一种基于双边拍卖的绿色证书生产安排分析方法与流程

本发明涉及一种基于双边拍卖的绿色证书生产安排分析方法，属于电力系统技术领域。

背景技术：

可再生能源由于环境和社会效益较好且具有可持续性被认为是未来替代传统能源的重要能源。世界各国均将发展可再生能源作为重要的能源战略选择之一。但可再生能源使用普遍成本较高，高成本已经制约了可再生能源的规模发展，为了使可再生能源持续健康的发展需要制定相应的发展政策。因此，发展可再生能源不仅需要资源禀赋条件，还需要政府采取相应的能源政策以增加可再生能源的市场需求，同时提高生产集中度以及生产技术水平，其中基于配额制的绿证交易市场是促进可再生能源发展的有效政策之一。

目前，可再生能源配额交易制被世界各国广泛采用，配额制具体实施办法也随着各国的实践在不断探索发展。建立可交易绿色证书体系是各国普遍的做法。政府对可再生能源发电企业核发相应的可交易绿色证书，承担配额的电力企业可以通过生产可再生能源或买入绿色证书的方式完成配额义务。在绿色证书交易机制下，电力企业可根据可再生能源生产成本和绿色证书价格，灵活地选择最优的可再生能源产量和证书交易数量，从而实现成本最小化，同时，绿色证书交易可以大幅度减少政府对可再生能源补贴的确定、调整、筹集和分配的管理成本。

技术实现要素：

本发明提出了基于双边拍卖的绿色证书生产安排分析方法。该方法基于双边拍卖的交易规则及可再生能源的发电特性，能够通过灵敏度分析和优先级原则匹配仿真可再生能源参与绿色证书交易市场，为实施绿色证书交易提供建议。

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于双边拍卖的绿色证书生产安排分析方法，其特征在于，包括以下步骤：一种基于双边拍卖的绿色证书生产安排分析方法，包括以下步骤：

构建绿色证书交易市场的主体购售决策模型；

基于绿色证书交易市场的主体购售决策模型，构建绿色证书双边拍卖的交易匹配顺序。

在一些公开中，所述构建绿色证书交易市场的主体购售决策模型，包括以下步骤：

采集火电发电商的发电成本系数、电力购售单价、绿色证书购售单价、可再生能源的发电成本系数，进行优化，分别获取火电的最优发电量、绿色证书购买量与绿证价格的关系，以及可再生能源发电商的最优发电量、绿色证书出售量与绿证价格的关系；

依据双边交易市场的商品数量与价格关系，对绿色证书交易市场买卖双方交易量与价格进行数学刻画，得到绿色证书交易市场的主体购售决策模型。

在一些公开中，所述优化包括火电发电商的目标函数及约束，可再生能源发电商的目标函数及约束。

在一些公开中，所述火电发电商的目标函数及约束，包括：

火电发电商i的目标函数为最大化自身收益maxfi^t，且fi^t由火电发电商的发电收益和成本组成，其中，发电收益为发电量和电价λ之积，成本包括发电成本和绿色证书交易成本

在一些公开中，所述可再生能源发电商的目标函数及约束，包括：

再生能源发电商j的目标函数为最大化自身收益且由可再生能源发电商的交易收益和发电成本组成，其中，交易收益包括电力市场的售电收益和绿色证书交易市场的交易收益发电成本假设为二次函数

在一些公开中，所述可再生能源发电商的最优发电量、绿色证书出售量与绿证价格的关系获取，包括以下：

(1)通过对火电发电商的目标函数求偏导，得出最优发电量和购买绿色证书数量的关系式：

(2)通过对可再生能源发电商的目标函数求偏导，最优发电量和售出绿色证书数量的关系式：

(3)在火电的发电成本函数中，令y1＝z1＝0，为火电i的发电成本参数，代入(1)中两式得出火电的最优发电量、绿色证书购买量与绿证价格的关系：

(4)在可再生能源的发电成本函数中，令y2＝z2＝0，为可再生能源发电商j的发电成本参数，代入(2)中两式得出可再生能源发电商的最优发电量、绿色证书出售量与绿证价格的关系：

所述绿色证书交易市场买卖双方交易量与价格的数学刻画为：

对火电和可再生能源发电商来说，其供给曲线与报价的关系分别如下式所示，其中，a,b,c为曲线与报价函数关系的参数，

在一些公开中，所述绿色证书双边拍卖的交易匹配顺序依据优先级顺序对市场成员排序并进行交易对匹配。

在一些公开中，所述优先级顺序为买家报价降序和卖家报价升序的方式进行排序，在每轮交易中，首先比较买家报价与卖家报价，若买家报价大于卖家报价，则进行交易匹配；若买方有剩余tgc，则作为新的出售方参与下一轮匹配交易。

在一些公开中，包括：对交易结果进行市场因素的灵敏度分析。

在一些公开中，所述市场因素包括发电成的变动。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益技术效果：

建立绿色证书交易机制，实现可再生能源通过市场交易方式消纳发电量，提出相关建议；该方法能够将绿色证书交易市场模型化，且结果值具有可靠性，流程具有可操作性，从而解决提高可再生能源消纳困难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将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，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为本发明的绿色证书交易市场的双边交易及匹配流程图。

具体实施方式

根据权利要求所包含的内容举例说明

一种基于高可信度系统动力学的发电权转让分析方法，包括以下步骤：

(1)构建绿色证书交易市场的主体购售决策模型；

(2)基于优先级原则构建绿色证书双边拍卖的交易匹配顺序；

(3)对交易结果进行市场因素的灵敏度分析。

所述步骤1的具体方法为：采集火电发电商的发电成本系数、电力购售单价、绿色证书购售单价、可再生能源的发电成本系数，进行优化，获取火电的最优发电量、绿色证书购买量与绿证价格的关系，以及可再生能源发电商的最优发电量、绿色证书出售量与绿证价格的关系。依据双边交易市场的商品数量与价格关系，对绿色证书交易市场买卖双方交易量与价格进行数学刻画，得到绿色证书交易市场交易主体的决策模型。

所述优化包括火电发电商的目标函数及约束，可再生能源发电商的目标函数及约束。火电发电商的目标函数及约束包括：

火电发电商i的目标函数为最大化自身收益maxfi^t，且fi^t由火电发电商的发电收益和成本组成。其中，发电收益为发电量和电价λ之积，成本包括发电成本和绿色证书交易成本

可再生能源发电商的目标函数及约束包括：

再生能源发电商j的目标函数为最大化自身收益且由可再生能源发电商的交易收益和发电成本组成。其中，交易收益包括电力市场的售电收益和绿色证书交易市场的交易收益发电成本假设为二次函数

所述可再生能源发电商的最优发电量、绿色证书出售量与绿证价格的关系为：

(1)通过对火电发电商的目标函数求偏导，得出最优发电量和购买绿色证书数量的关系式：

(2)通过对可再生能源发电商的目标函数求偏导，最优发电量和售出绿色证书数量的关系式：

(3)在火电的发电成本函数中，令y1＝z1＝0。为火电i的发电成本参数。代入(1)中两式得出火电的最优发电量、绿色证书购买量与绿证价格的关系：

(4)在可再生能源的发电成本函数中，令y2＝z2＝0。为可再生能源发电商j的发电成本参数。代入(2)中两式得出可再生能源发电商的最优发电量、绿色证书出售量与绿证价格的关系：

所述绿色证书交易市场买卖双方交易量与价格的数学刻画为：

对火电和可再生能源发电商来说，其供给曲线与报价的关系分别如下式所示。其中，a,b,c为曲线与报价函数关系的参数。

所述步骤2的具体方法为：依据步骤1得到的绿色证书交易市场的主体购售决策，按照优先级顺序对市场成员排序并进行交易对匹配。

所述优先级顺序定义为买家报价降序和卖家报价升序的方式进行排序。

所述交易对匹配方式为按照相应的优先级进行交易对匹配。在每轮交易中，首先比较买家报价与卖家报价。若买家报价大于卖家报价，则进行交易匹配。若买方有剩余tgc，则作为新的出售方参与下一轮匹配交易。

所述步骤3的具体方法为：改变不同类型发电机组的发电成本系数，研究发电成本的变动对于发电量和绿色证书购售决策的影响，以及对于双边匹配交易过程的影响。

所述改变发电成本系数为同时改变和的大小。

所述发电成本的变动对于发电量和绿色证书购售决策的影响为依据步骤(1)推导求得最优发电量和购售绿色证书数量的关系式，观察和的变动对于的影响。

所述发电成本的变动对于双边匹配交易过程的影响为依据步骤(2)排序及交易对匹配流程，观察和的变动对于优先级顺序和成交绿色证书的数量、价格的影响。