电源侧风光火储一体化项目的CCER方法学开发方法与流程

本发明属于电源侧风光火储一体化，具体涉及一种电源侧风光火储一体化项目的ccer方法学开发方法。

背景技术：

1、目前，在核证减排量相关研究方面，从研究对象角度看，由于中国ccer交易起步较晚、数据可得性较差，现有文献成果多以cdm为研究对象，以ccer为研究对象的成果有限。从研究内容角度看，已有文献成果对cdm或ccer项目环境效益的讨论较为集中；由于可再生能源项目是核证减排量的重要来源，cdm或ccer项目开发能否促进可再生能源发展也是学者们关注的热点问题，针对这些类型项目展开的研究均肯定了其对可再生能源发展的促进作用。为此本发明将从电源侧风光火储一体化ccer项目入手，用规范化ccer方法学手段对电源侧风光火储一体化ccer开发的可行性与经济性进行分析，但是目前还没有有效的对可再生能源相关ccer方法学的开发策略提供经验与解决方案。

技术实现思路

1、为解决现有技术中带有的缺陷，本发明提出一种电源侧风光火储一体化项目的ccer方法学开发方法，从而促进可再生新能源发展，并为可再生能源相关ccer方法学的开发策略提供经验与解决方案。

2、本发明运用如下的技术方案。

3、一种电源侧风光火储一体化项目的ccer方法学开发方法，包括：

4、s1、构建电源侧风光火储一体化项目；

5、s2、根据ccer基准线方法学程序，对电源侧风光火储一体化项目ccer方法学的基准线进行识别，并执行该电源侧风光火储一体化项目的额外性论证、项目碳排放量与项目碳减排量；

6、s3、根据已建立的电源侧风光火储一体化项目ccer方法学，构建该方法学的经济性效果评价模型。

7、优选地，s1的具体过程包括：

8、根据电源侧风光火储一体化的实际结构构造出电源侧风光火储一体化项目，风光火储一体化项目的物理结构包括光伏电站、风力电站、经过灵活性改造的传统火电站、配套的储能电站以及与电网相连的所有电站。

9、优选地，风光火储一体化项目的物理结构具体包括：

10、同光伏电站与风电站都相连的储能电站，光伏电站、风电站与储能电站都同直交流转换器相连，直交流转换器、变压器一、控制中心、变压器二与电网依次顺序相连；

11、火电站、变压器三、控制中心、变压器二与电网依次顺序相连。

12、优选地，s2的具体过程包括：

13、s21、基准线识别与额外性论证；

14、s22、根据基准线情景来计算项目碳排放量；

15、s23、计算项目排放量；

16、s24、计算项目碳减排量。

17、优选地，基准线识别就是确定出基准线情景，基准线情景即若不建设现有的电源侧风光火储一体化项目、但产生相同结果或延续历史情形持续发展的情景。

18、优选地，额外性论证包括投资分析，即确定项目活动是否具有经济吸引力以及是否有碳减排收益。

19、优选地，作为项目碳排放量的基准线排放包括风光火储一体化项目的电网中的化石燃料发电厂发电产生的co2排放，是由基准线排放因子与该项目活动有效供电量的电量之间的乘积，其计算公式如下：

20、

21、式中，bey代表在第y年的基准线排放；egy代表作为项目活动有效供电量的电量的第y年，风光火储一体化基地的净上网电量；代表作为基准线排放因子的第y年，利用“电力系统排放因子计算工具”所计算电网并网发电的组合边际co2排放因子。

22、优选地，

23、式中：efgrid,om,y代表第y年，电量边际排放因子，采用生态环境部最新公布的西北电网电量边际排放因子；efgrid，bm，y代表第y年，容量边际排放因子，采用生态环境部最新公布的西北电网容量边际排放因子；wom代表电量边际排放因子的权重，在第一计入期和后续计入期wom＝0.75，wbm代表容量边际排放因子的权重，在第一计入期和后续计入期wom＝0.25。

24、优选地，s23具体过程包括：

25、风光火储一体化项目的上网电量由以下四部分组成：

26、(1)光伏机组并入电网的电量egpv；

27、(2)风电机组并入电网的电量egwd；

28、(3)储能机组并入电网的电量egse，该部分上网电量是由弃风弃光时段，光伏机组未能并网的电量egdpv和风电机组未能并网的电量egdwd组成；

29、(4)负荷高峰时段，火电机组提供辅助服务时并入电网的电量egtp；

30、其中，

31、egy＝egpv+egwd+egse+egtp

32、egse＝egdpv+egdwd

33、在风光火储机组互补的基础上，以互补机组联合收入最大为目标函数，建立风电、光伏、储能、火电各自的运行约束以及系统的互补特性约束，具体模型如下：

34、maxfy＝fpv+fwd+fse+ftp

35、上式中，fy表示风光火储一体化项目的总收入，fpv表示光伏机组收入，fwd表示风电机组收入，fse表示储能机组收入，ftp表示火电机组收入；

36、各参数计算方式如下：

37、

38、上式中，pi，t，mpv表示第i天第t时光伏输送到电网的功率，λi，t，m表示第i天第t时的市场电价，pi，t，dpv表示第i天第t时光伏输送到储能机组的功率，λi，t，d表示第i天第t时卖给储能的电价；pi，t，mwd表示第i天第t时风电输送到电网的功率，pi，t，dwd表示第i天第t时风电输送到储能机组的功率；pi，t，mse表示第i天第t时储能输送到电网的功率，di，t，mse表示第i天第t时储能在市场的购电功率，pi，t，mtp表示第i天第t时火电输送到电网的功率；

39、各机组相关运行约束如下：

40、(1)光伏机组相关运行约束为：

41、

42、上式中，分别表示光伏运行的最小、最大功率；

43、(2)风电机组相关运行约束为：

44、

45、上式中，分别表示风电运行的最小、最大功率；

46、(3)火电机组相关运行约束为：

47、

48、pi，t，mtp-pi，t-1，mtp≤rutp

49、pi，t-1，mtp-pi，t，mtp≤rdtp

50、上式中，分别表示火电运行的最小、最大功率，rutp表示火电机组的爬坡出力上限，rdtp表示火电机组的爬降出力上限；

51、(4)储能机组机组相关运行约束为：

52、di，t＝di，t，mse+pi，t，dpv+pi，t，dwd

53、pi，t，msedi，t＝0

54、pi，t，mse+di，t≥0

55、

56、

57、soct＝soct-1-pi，t，mseηc+di，t/ηd

58、socmin≤soct≤socmax

59、上式中，di，t表示储能机组第i天第t时的充电功率，分别表示储能机组放电的最小、最大功率，分别表示储能机组充电的最小、最大功率，soct表示储能机组t时的容量，ηc表示储能机组放电效率，ηd表示储能机组充电效率，socmin、socmax分别表示储能机组的容量上下限；

60、项目排放量用以下公式进行计算：

61、pey＝pepv，y+pewd，y+pese，y+petp，y

62、其中：

63、pey为第y年的项目排放(tco2)；

64、pepv，y为第y年，由光伏机组所产生的项目排放；

65、pewd，y为第y年，由风电机组所产生的项目排放；

66、pese，y为第y年，由储能机组所产生的项目排放；

67、petp，y为第y年，由火电调峰机组所产生的项目排放。

68、优选地，各排放源所产生的的项目排放的计算过程如下：

69、pepv，y设为0；

70、pewd，y设为0；

71、pese，y设为0；

72、火电机组排放petp，y计算如下：

73、

74、其中：

75、egtp为火电机组的发电量，即由净负荷曲线减去光伏机组、风电机组与储能机组的出力曲线，即为火电机组的发电量；

76、为经过灵活性改造的火电机组的度电碳排放因子。

77、优选地，经过灵活性改造的火电机组的度电碳排放因子计算如下：

78、

79、其中：

80、ftp，y为经过灵活性改造的火电机组在第y年的燃煤消耗量；

81、coeftp，y为经过灵活性改造的火电机组所消耗燃煤的co2排放因子系数。

82、优选地，在第y年的项目减排量可用下式表示：

83、ery＝bey-pey-ly

84、式中，ery代表项目的减排量，单位为tco2；bey代表基准排放量，单位为tco2；pey代表项目排放量，单位为tco2；ly代表第y年泄漏排放量，单位为tco2。

85、优选地，s3的具体过程包括：

86、该一体化项目的全寿命周期成本由总投资成本、运行维护检修成本、退役处置成本构成，总投资成本，也可称为一次性投入费用，是指在项目建设期时，一次性投入的全部费用，运行维护成本是指发电设备在投运之后对其进行运行、维护、检修所需花费的所有费用，报废成本是指当设备役龄到达退役年限或者因为某些原因而中断寿命周期之后，对其进行清理或者销毁处理所产生的总费用，具体如下式所示：

87、

88、式中，lcc表示水风光互补发电系统全寿命周期成本；ci表示初始投资成本；comt表示第t年运行维护检修成本；cd表示退役处置成本；r表示折现率；n表示水风光互补发电系统的寿命年；

89、总投资成本ci可按照这种方式计算：互补发电系统总投资成本＝装机容量×单位造价，具体如下式所示：

90、ci＝cisr+ciwd+cise+citp

91、cisr＝psr*qsr

92、ciwd＝pwd*qwd

93、cise＝pse*qse

94、citp＝ptp*qtp

95、式中，cisr表示光伏总投资，ciwd表示风电总投资，cise表示储能总投资，citp表示火电灵活性改造总投资；psr表示光伏单位容量造价，qsr表示光伏电站容量；pwd表示光伏单位容量造价，qwd表示光伏电站容量；pse表示储能单位容量造价，qse表示储能电站容；ptp表示火电单位容量的改造资金，qtp表示火电机组容量；

96、运行维护检修成本comt表示为：

97、comt＝ci*pt

98、式中，pt表示系统年运营费率；

99、退役处置成本cd指水风光互补系统服役期满后，收回系统内各电力设备残值并清理，清理电站及站内各电力设备所需要的成本，报废处置成本的计算公式为具体为：

100、cd＝cdql-cdcz

101、式中，cdql表示清理电站费用；cdcz表示电站残值；

102、该一体化项目的年收益由电量收入和ccer收入组成；

103、rall＝req+rccer

104、

105、

106、该项目的经济性效果评价模型选用财务内部收益率firr，计算如下：

107、

108、一种电源侧风光火储一体化项目的ccer方法学开发装置，包括：

109、构建模块，其用于构建电源侧风光火储一体化项目；

110、识别模块，其用于根据ccer基准线方法学程序，对电源侧风光火储一体化项目ccer方法学的基准线进行识别，并执行该电源侧风光火储一体化项目的额外性论证、项目碳排放量与项目碳减排量；

111、构造模块，其用于根据已建立的电源侧风光火储一体化项目ccer方法学，构建该方法学的经济性效果评价模型。

112、本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明以电源侧风光火储一体化项目ccer开发为背景，为新能源项目ccer方法学的开发提供了经验，结果证明风光火储一体化项目的ccer方法学具有可行性且带来了可观的经济效果。风光火储一体化项目通过风力发电、光伏发电作为主要供电来源，并辅以改造后的火电与储能设备，一方面缓解风力、光伏发电的不稳定性，另一方面调节用户的需求变化。该发明提高了地区的供电稳定性，促进新能源消纳，提高了碳减排量。开展适用于风光火储一体化项目的监测核算数据基础研究，建立风光火储一体化碳汇核算方法体系，形成风光火储一体化方法学，实施应用该方法学开发ccer项目，为新能源发展开辟了新渠道，有助于开展新能源领域的国际合作并取得经济收入。