兼顾电力交易与碳交易的火电机组运营决策研究

作     者：王欣月 

作者单位：东北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王燕涛

授予年度：2023年

学科分类：02[经济学] 0202[经济学-应用经济学] 

主      题：低碳 碳排放权交易 火电机组 运营决策 碳捕集 

摘      要：在能源革命和“碳达峰、碳中和目标逐步推进发展的大背景下,实行低碳经济作为可持续发展的内在要求,也是达到跨越式发展的途径之一。改变能源的利用方式是发展低碳的关键,即将传统能源用新能源所替代。而煤炭一直以来都是我国的主要能源和基础产业,从未来很长一段时间来看,我国能源发展格局将仍以煤炭为主。火电行业是使用煤炭的主要行业,是我国的主要电力来源,也是各行各业中排放二氧化碳的主要部分。随着全国碳排放权交易市场正式启动和逐渐发展,电力行业率先被纳入其中,火电机组面临着巨大的减排压力。因此,研究火电机组在参与电力交易与碳排放权交易时的最优决策和火电机组低碳发展的路径具有重要的意义。本论文首先介绍了相关研究背景与研究意义,总结了国内外研究现状,指明了本文的研究内容、研究方法与创新点。紧接着系统的剖析了能源革命和电力市场化改革下的火电行业现状,对近年来电力生产情况、装机容量情况以及五大发电集团的装机容量结构进行了介绍。随后根据设施设备、人力资源、运营成本、低碳发展管理、碳排放强度、低碳技术研发这六个方面对火电机组现状进行了分析。然后对全国碳排放权交易市场和碳捕集设备的相关理论基础进行了介绍,为下文搭建多个火电机组成本收益模型、进行算例分析以及提出火电机组运营决策建议奠定理论基础。其次,本文先是搭建了常规火电机组成本收益模型;然后结合当前电力现货市场发展情况,考虑电力现货交易搭建了参与电力现货交易的火电机组成本收益模型;随后考虑火电机组参与碳市场进行碳排放权交易的情景,结合本文所搭建的前两个模型搭建了兼顾电力现货交易与碳交易的火电机组成本收益模型,并在此模型中增设了碳捕集设备以降低火电机组碳排放量。最后,本文结合当前实际情况,以东北某地区实际数据为例,对所搭建的三个模型依次进行算例仿真分析并进行对比,随后针对火电机组碳配额减少导致碳市场中碳排放权价格升高的场景,再次对增设碳捕集设备的兼顾电力现货交易与碳交易的火电机组成本收益模型进行算例仿真分析,以期对处于不同场景下的火电机组提出相应的运营决策建议。