一种考虑生态环境因素的混合能源电力选择方法与流程

本发明涉及环境信用产品溯源追踪领域，尤其涉及考虑生态环境因素的混合能源电力选择方法。

背景技术：

环境保护与能源利用具有密不可分的关系，这也使生态环境保护在倒逼能源结构的转型升级。电力作为普及程度最高的二次能源，其生产来源具有多样性(煤炭、石油、水力、风力、垃圾焚烧、潮汐能、天然气、太阳能和核能等)。电力在能源、资源可持续发展中，发挥至关重要的作用，以电能为中心的变革将成为推动能源革命发展的关键。以电能的全生命周期信息为关注点，通过电能信息的可追溯性，构建电能信息追溯系统，实现对电能生产环节的地理信息、时间特性、污染物排放特性、原料消耗特性及电能管控特性进行追踪，是推动电能数据化发展的重要方式。结合区块链技术予以记录与传输，是电能重要的探索与应用。通过数据化、“链上”化实现电能高质量发展，也是推动能源革命与生态环境环保的有效途径之一。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，发明一种考虑生态环境因素的混合能源电力选择方法，使电能环境产品属性特征由定性化转为定量化，为电能流转、交易提供一种便捷、可行的方法。

本发明提供的技术方案为：一种考虑生态环境因素的混合能源电力选择方法，s1:通过各发电方的能源环境信用编码获取其提供电能的生态质量参数；s2：构建包含电能的生态质量参数权重的购电优化模型，根据所述购电优化模型对电能进行加权评分值排序；s3：根据排序结果确定优选的能源环境信用需求方案。

所述步骤s1中的电能的生态质量参数包括：原料消耗系数、污染物排放系数和能源管控系数。

所述步骤s2中的购电优化模型的表达式为si＝(w1×100×ai+w2×100×bi+w3×100×ci)×di；式中，w1为原料消耗系数的权重值，w2为污染物排放系数的权重值，w3为能源管控系数的权重值，ai为第i类购电方案的原料消耗系数，bi为第i类购电方案的污染物排放系数，ci为第i类购电方案的能源管控系数，di为第i类购电方案的电价系数，si为第i类购电方案的加权评分值，w1、w2和w3是用户结合自身用电需求而设定的。

所述步骤s1中获取各发电厂所提供电能的生态质量参数包括如下步骤：s11：利用主节点遍历整个区块链下的各从节点，通过各从节点获取提供电能的待溯源电厂节点的能源环境编码的记录；s12：根据遍历结果，构建提供电能的待溯源电厂节点的能源环境编码的信息生成树，获得提供电能的待溯源电厂节点的所有能源环境编码的信息记录，所述区块链包括发电方节点、用户方节点和溯源系统中心节点，其中，溯源系统中心节点为主节点，发电方节点和用户方节点为从节点，待溯源电厂节点归属于发电方节点。

所述电力信息记录包括同一发电类型不同发电机组提供电能的原料消耗系数、污染物排放系数、能源管控系数和/或同一发电机组不同发电时间提供电能的原料消耗系数、污染物排放系数、能源管控系数。

所述优选的能源环境信用需求方案可以是加权评分值si最小的方案。

所述优选的能源环境信用需求方案也可以是加权评分值si小且价格适合的方案。

所述优选的能源环境信用需求方案也可以是加权评分值si小且电量适合的方案。

所述优选的能源环境信用需求方案也可以是加权评分值si小且价格和电量均适合的方案。

所述的混合能源电力选择方法还包括步骤s0:由发电方的计量模块计量发电方上网电量，每固定时间间隔，发电方终端向区块链主节点发送能源环境信用申请信息，所述能源环境信用申请信息包括：原料消耗系数，污染物排放系数、能源管控系数和电价系数，区块链主节点通过能源环境信用申请信息计算发电方提供电能的加权评分值si，并根据加权评分值si审核发电方是否具备申请能源环境信用的资质，当si小于预定值时，审核通过，审核通过后，区块链主节点向提出申请的发电方终端发送授予发电方的能源环境信用的编码，发电方的能源环境信用的编码包括发电方提供电能的生态质量参数，发电方终端收到信用编码并将其存储到终端的数据存储模块后，能源环境信用核发完成。

发电方可将所述能源环境信用转移，即实现电能生态质量的转移，同时，非发电用户也可将持有的能源环境信用转移，即为点对点转移；用电用户确认使用能源环境信用时，该能源环境信用即不可以进行转移，即表示该电能已经系统执行注销，在区块链所有主从节点上进行该电能标识，从源头上标定该电能已经被使用，并不可被转移。

所述的混合能源电力选择方法还包括步骤s4：获得能源环境信用的发电方将各自的能源环境信用资产方案发送至溯源系统中心，用户方将各自的能源环境信用需求方案发送至溯源系统中心，溯源系统中心汇总系统内所有的能源环境资产出售与能源环境信用需求方案，并进行匹配，按照匹配度高优先原则确定每笔交易中双方的成交价格并生成每笔交易的交易信息，溯源系统中心将设定时间间隔的交易信息打包生成新区块，并在整个系统内广播新区块。

所述匹配可以是加权评分值si、电量和价格参数中的一种或几种组合的匹配。

实施本发明的混合能源电力选择方法，具有以下有益效果，1)在用户端实现电能由不可选择到可选择，同时由定性选择到定量选择，打通电能作为基础能源形式在环境信用转移环节的通道，为下游提供可追溯，补偿的一种方式及方法；2)通过区块链技术提升了多中心协作效率和信任度，打破了数据孤岛的格局，提升了数据应用效率，通过数据的不可篡改，可追溯，可审计来提高数据可信性和透明性，提升约束力，减少多方的摩擦，避免交易产生“双花问题”或买电方和卖电方的欺诈行为。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例公开的考虑生态环境因素的混合能源电力选择方法流程图；

图2为实施例公开的电能生态质量溯源模式示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

环境信用产品：我们的消费或需求是具体的、单一的、明确的，但是，这些产品的生产和提供，则是相互关联的，系统一体的。电能作为广泛应用于现代生活中重要商品，其产品遵循电能质量标准，但其环境信用也较为明显，即指电能在生产过程中，对资源消耗、污染物排放、温室气体排放等特征的综合衡量。

按照常规大气环境影响，电能生产来源主要分为两大类：火力发电和非火力发电，即指电能产生过程有无燃料燃烧。火力发电燃烧燃料，生成电能，同时也产生大气污染物、温室气体等，对环境造成影响：

火力发电：燃煤发电、燃气发电、生物质发电、垃圾发电、燃油发电……

非火力发电：光伏(光热)发电、风力发电、水能发电、核能发电(燃料非燃烧)、地热能发电、潮汐能发电……

对于不同发电类型、同一发电类型不同发电机组、同一发电机组不同发电时间，其产生电能的生态质量均不相同。为做统一的标定，区分不同类型电能环境资产，主要分为原料、污染物排放、能源管控三类指标，具体如下：

表1电能生态质量指标表

将上述指标转换分解到度电，即可得到度电的生态环境属性。作用及意义：可将不同燃料类型、不同机组、不同时间产生的电能，以批次电量的生态质量标定，因而从生态环境质量角度对度电进行区分，这样可以使其伴随物理电量的流转而进行流转，以此来建立生产者与消费者基于生态环境属性的联系，实现能源环境信用的转移，并将其由定性化转为定量化，也为电能流转、交易提供一种便捷、可行的方法。

图1考虑生态环境因素的混合能源电力选择方法流程图，电力选择方法包括如下步骤：s1:通过各发电方的生产数据获取其提供电能的生态质量参数；s2：构建包含电能的生态质量参数权重的购电优化模型，根据所述购电优化模型对电能进行加权评分值排序；s3：根据排序结果确定优选的购电方案。

图2电能生态质量溯源模式示意图；数据业务化是未来发展的方向，在电能环境信用的生成、转移、使用过程中，形成了完整的闭环模式，由此产业了电能生态环境属性标定、“链上电能”记录、“环境信用”转移、“环境信用”使用，并可以基于“环境信用”延伸出节能量(用能权)、“排污权”、“温室气体”、“绿色电力”的统计与核算，建立补偿方式。详见如下：1、电能生态环境属性标定：针对电能属性，进行标记每度电电能特征，以便区别不同电能；2、“链上电能”记录：将电能差别化数据实现“上链”应用于区块链进行记录，并给出相应节点(多节点运行)，此处可应用gas(燃料)消耗模型或记账分配“环境信用”等模式；3、“环境信用”转移：即为点对点转移，可理解为发电企业对用户，发电企业之间，用户之间，可设定为固定的转移费率或动态费率；4、“环境信用”使用：溯源系统以注销形式表征能源电力“环境信用”已经使用，在区块链进行记录，将此信息返回给发电方。同时将注销信息连同“环境信用”记录在另一条区块链；5、“节能量(用能权)”、“排污权”、“温室气体”、“绿色电力”，即为“能源电力环境信用”使用后，将该电能生态质量属性分类赋予用户，并提取记录至相应“污染物”、“能源消耗”、“温室气体”、“绿色电力”等专属区块链上，以便供后续的合规性与自愿性声明及主张环节使用；6、交易方式：可采用捆绑式和非捆绑式，选择灵活，操作方便。捆绑式：即为在交易环节与购买电量(售电公司、第三方支付渠道)进行绑定，在购买时进行选择电能类型与数量；非捆绑式：即为单独进行的交易环节，不与实际购买电量相关联。

具体可采用如下实施方式：每固定时间间隔发电方终端向区块链主节点发送能源环境信用申请信息，所述能源环境信用申请信息包括：原料消耗系数，污染物排放系数、能源管控系数和电价系数，区块链主节点根据发电方提供电能的加权评分值si，审核发电方是否具备申请能源环境信用的资质，当si小于预定值时，审核通过，审核通过后，区块链主节点向提出申请的发电方终端发送授予发电方的能源环境信用的编码，发电方的能源环境信用的编码包括发电方提供电能的生态质量参数，发电方终端收到信用编码并将其存储到终端的数据存储模块后，能源环境信用核发完成。

用户方通过溯源系统中心获取各发电方的能源环境信用获取其提供电能的生态质量参数；构建包含电能的生态质量参数权重的购电优化模型，根据所述能源环境信用采购优化模型对电能进行加权评分值排序；根据排序结果确定优选的购买方案，并将购电方案发送至溯源系统中心；

发电方可将所述能源环境信用转移，即实现电能生态质量的转移，同时，非发电用户也可将持有的能源环境信用转移，即为点对点转移；用电用户确认使用能源环境信用时，该能源环境信用即不可以进行转移，即表示该电能已经系统执行注销，在区块链所有主从节点上进行该电能标识，从源头上标定该电能已经被使用，并不可被转移。获得能源环境信用的发电方将各自的能源环境信用资产方案发送至溯源系统中心，用户方将各自的能源环境信用需求方案发送至溯源系统中心，溯源系统中心汇总系统内所有的能源环境资产出售和购买方案，并进行匹配，按照匹配度高优先原则确定每笔交易中双方的成交价格并生成每笔交易的交易信息，溯源系统中心将设定时间间隔的交易信息打包生成新区块，并在整个系统内广播新区块。环境资产出售方案/购电方案包括：预售/预购电量(非物理能量)、预售/预购价格、预售/预购能源环境信用的加权评分值si参数中的一种或多种。

本发明不限于所公开的实施例和附图，旨在覆盖落入本发明精神和保护范围的各种变化和变形。