1.本发明涉及碳电交易技术领域，特别涉及一种以电能为核心的碳电交易系统及方法。
背景技术：2.目前我国碳交易市场由强制减排市场和自愿减排市场两部分组成，主要包括碳排放权配额交易和项目减排量交易两种交易类型。温室气体自愿减排过程，一般是新能源或节能企业等温室气体自愿减排项目业主通过开发建设节能减排项目来替代传统项目，从而产生二氧化碳排放减少量的过程。
3.在中国的各行业中，电力行业碳排放量约占全国的40％，近年来电力消费增长迅速，目前全国碳交易市场仅将电力行业纳入，火电机组主要参与碳配额交易，水电、风电、光伏等清洁能源则可以通过申请自愿减排抵消项目，开展碳市场交易增加收益，进行碳电市场交易的研究对于推动碳交易市场和电力市场发展有重要意义。
4.风光水等清洁能源在参与电力市场交易产生效益的同时，其产生的国家核证自愿减排量(ccer)也可以作为其附加产品通过碳市场进行交易，产生附加效益，基本可以分为以下两种方式；一是风光水等新能源参与中长期电力市场交易，该部分电能产生的ccer作为附加交易，即通过“中长期电量合同+ccer附加值”合同的形式，价格均为中长期合同价格，与大用户签订协议，产生碳电效益；
5.二是风光水等新能源参与现货市场交易，现货市场交易的电能量通过现货市场进行结算，该部分现货电能产生的ccer则可以通过碳市场进行竞价出清，获取收益。
6.然而目前各碳市场不同程度地存在排放配额分配宽松的情况，另外，由于近年来我国经济发展呈现新常态，部分地区重点排放单位由于去产能、减产、限产，使得排放配额有富余，造成ccer交易过程中存在供大于求的情况，并且碳市场ccer用于履约抵消限制条件的差异直接导致了ccer价值发生分化，不利于发展ccer交易。
技术实现要素：7.为解决上述问题，本发明提供了一种以电能为核心的碳电交易系统及方法，用于可再生发电厂商与用电企业之间的电能交易中，解决ccer交易量不足、价值分化的问题，便于用电企业与发电企业之间更好的进行碳电交易统算，同时将ccer交易融入企业间原有的电能交易中，提升ccer的价值体现，促进清洁能源在用户侧的消纳，实现发电企业与用户的双赢。
8.本发明提供了一种以电能为核心的碳电交易系统，具体技术方案如下：
9.包括交易建立模块和结算模块；
10.所述交易建立模块，包括首次交易模块和二次交易模块，所述首次交易用于用电企业和清洁能源发电企业发布交易信息，建立交易；所述二次交易模块与所述首次交易模块数据关联，用于用电企业和清洁能源发电企业根据首次交易发布二次交易附加交易信
息，建立二次交易；
11.所述结算模块，存储有设定的算法和用户成本效益模型，所述结算模块获取当前交易用户的交易数据，基于交易数据进行独立效益结算。
12.进一步的，所述交易数据，包括该用户的首次交易时的交易电价、二次交易时的抵扣比例、交易量数据以及碳电市场数据。
13.进一步的，系统还包括交易用户建立模块，所述交易用户建立模块接收系统用户上传的资质信息，并传输至审核终端进行审核，审核通过后，建立交易用户与该系统用户绑定。
14.进一步的，系统包括在线模块，在用电企业和清洁能源发电企业通过所述交易建立模块，建立交易时，进行在线协商。
15.进一步的，所述用户成本效益模型，具体如下：
[0016][0017][0018][0019][0020]
其中：cn表示当前用电企业第n次的总购电成本，分别表示当前用电企业结算期间和当前现货市场的电量，λ
ccer,m
表示当前用电企业通过ccer抵扣电费时的ccer价格，λ
ccer,t
表示当前企业在碳市场出售ccer的价格，表示n-1次交易购电获得的ccer量，表示第n次的现货和该次交易期间市场出售量。
[0021]
本发明还提供了一种以电能为核心的碳电交易方法，基于上述碳电交易系统，具体步骤流程如下：
[0022]
s1：获取首次交易时的交易电价；
[0023]
所述交易电价为参与交易的清洁能源发电企业与用电企业双方，用于首次交易时的电价；
[0024]
s2：获取二次交易时的抵扣比例；
[0025]
获取相同的清洁能源发电企业与用电企业在二次交易时，ccer抵扣电能费用的比例；
[0026]
s3：根据首次交易时的交易电价和二次交易时的抵扣比例计算发电企业的效益，同时根据用户成本效益模型的算法，计算获取用电企业总购电成本。
[0027]
进一步的，当前清洁能源发电企业效益计算过程如下：
[0028]
a301：计算当前清洁能源发电企业售电获得的收益，具体如下：
[0029][0030]
其中，r
power
表示售电获得的收益，pm表示中长期市场的售电量，p
r,t
表示现货市场中的售电量，λ
m,t
、λ
r,t
分别表示中长期市场和现货市场电价；
[0031]
a302：计算当前清洁能源发电企业通过出售ccer获得的收益，具体如下：
[0032][0033]
e＝75％e
om
+25％e
bm
[0034]
其中，λ
ccer,m
表示约定的ccer价格，λ
ccer,t
表示碳市场中的ccer价格，e表示二氧化碳排放因子，e
om
表示电量边际排放因子，e
bm
表示容量边际排放因子，p
m，t
表示中长期交易电量，p
r，t
表示现货市场交易电量，t表示交易时段。
[0035]
a303：根据当前清洁能源发电企业售电获得的收益和通过出售ccer获得的收益，通过求和计算当前清洁能源发电企业的效益，具体如下：
[0036]
max r＝r
ccer
+r
power
[0037]
其中，maxr表示发电企业总收益，r
power
表示售电获得的收益、r
ccer
表示通过出售ccer获得的收益。
[0038]
用电企业总购电成本，基于实施例1中构建的用户成本效益模型，通过中长期合约成本与现货市场成本之和减去ccer的效益计算获得。
[0039]
本发明的有益效果如下：
[0040]
系统提供了稳定发电企业与用电企业进行碳电交易的稳定平台，系统设有审核模块进行资质审核，通过系统进行交易信息的发布和交易建立，可快速实现企业双方碳电交易的建立，促成可再生能源发电厂商与用电企业的电能交易，在交易稳定的基础上，通过与指定对象的二次交易，将ccer交易融入，实现线上交易与市场价格在一定程度上的独立，进而促进清洁能源电力消纳，联系电力市场与碳市场，提升电能交易和ccer交易效率；
[0041]
同时，用电企业与发电企业之间利用系统，通过首次交易和二次交易建立碳电交易网络，有效减少了碳市场交易价格对ccer供需双方的影响，实现互利共赢。
附图说明
[0042]
图1是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
[0043]
在下面的描述中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。基于本发明中的实施例，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。
[0044]
在实际中，确定用电企业与清洁能源企业双方交易对象后，可将参与交易的该部分电能产生的ccer作为附加交易，在双方进行二次交易的同时，通过首次交易所购ccer抵扣部分费用，即由发电企业出售电能、回购ccer，用电企业向发电企业购入电能、出售ccer，
实现以电能交易为核心的闭环碳电交易方法。
[0045]
实施例1
[0046]
本发明的实施例1公开了一种以电能为核心的碳电交易系统，包括交易建立模块和结算模块；
[0047]
所述交易建立模块，包括首次交易模块和二次交易模块，所述首次交易用于用电企业和清洁能源发电企业发布交易信息，建立交易；所述二次交易模块与所述首次交易模块数据关联，用于用电企业和清洁能源发电企业根据首次交易发布二次交易附加交易信息，建立二次交易；
[0048]
其中首次交易的交易信息发布为公开的，二次交易发布的交易信息，仅参与该二次交易的双方可见。
[0049]
所述结算模块，存储有设定的算法和用户成本效益模型，所述结算模块获取当前交易用户的交易数据，基于交易数据进行独立效益结算；
[0050]
所述用户成本效益模型，具体如下：
[0051][0052][0053][0054][0055]
其中：cn表示当前用电企业第n次的总购电成本，分别表示当前用电企业结算期间和当前现货市场的电量，λ
ccer,m
表示当前用电企业通过ccer抵扣电费时的ccer价格，λ
ccer,t
表示当前企业在碳市场出售ccer的价格，表示n-1次交易购电获得的ccer量，表示第n次的现货和该次交易期间市场出售量。
[0056]
所述交易数据，包括该用户的首次交易时的交易电价、二次交易时的抵扣比例、交易量数据以及碳电市场数据。
[0057]
本实施例中，系统还包括交易用户建立模块，所述交易用户建立模块接收系统用户上传的资质信息，并传输至审核终端进行审核，审核通过后，建立交易用户与该系统用户绑定；
[0058]
即系统用户在审核后，建立交易用户后，才可与其它交易用户建立交易，实现首次交易和二次交易，进行交易建立时，均为审核后的企业。
[0059]
本实施例中，系统包括在线模块，在用电企业和清洁能源发电企业通过所述交易建立模块，建立交易时，进行在线协商；
[0060]
在线模块支持线上语音和信息收发交互。
[0061]
实施例2
[0062]
本发明的实施例2基于上述实施例1公开了一种以电能为核心的碳电交易方法，如图1所示，具体步骤流程如下：
[0063]
s1：获取首次交易时的交易电价；
[0064]
具体的，所述交易电价为参与交易的清洁能源发电企业与用电企业双方，用于首次交易时的电价；在实际中，该电价可通过协商进行确定；考虑了电价与ccer的附加价值，由发电企业出售电能和ccer，用户购入电能和ccer；协商后，通过所述交易建立模块建立用电企业与清洁能源发电企业双方的交易，同时获取双方建立交易后的首次交易时的交易电价数据；所述首次交易指某发电企业与某用电企业第首次与对方建立的交易。
[0065]
s2：获取二次交易时的抵扣比例；
[0066]
具体的，获取相同的清洁能源发电企业与用电企业在二次交易时，ccer抵扣电能费用的比例；
[0067]
本发明中清洁能源发电企业与用电企业进行二次交易时，根据首次交易的数据，确定ccer抵扣电能费用的比例，在实际中，折扣比例可通过协商确定；协商后，通过所述交易建立模块建立相同的用电与发电企业双方的二次交易，同时获取双方建立交易后的当前二次交易时的交易电价数据；所述二次交易指相同企业双方存在首次交易之后的交易。
[0068]
s3：根据首次交易时的交易电价和二次交易时的抵扣比例计算发电企业的效益，同时根据用户成本效益模型的算法，计算获取用电企业总购电成本；
[0069]
当前清洁能源发电企业效益计算过程如下：
[0070]
a301：计算当前清洁能源发电企业售电获得的收益，具体如下：
[0071][0072]
其中，r
power
表示售电获得的收益，pm表示中长期市场的售电量，p
r,t
表示现货市场中的售电量，λ
m,t
、λ
r,t
分别表示中长期市场和现货市场电价；
[0073]
a302：计算当前清洁能源发电企业通过出售ccer获得的收益，具体如下：
[0074][0075]
e＝75％e
om
+25％e
bm
[0076]
其中，λ
ccer,m
表示约定的ccer价格，λ
ccer,t
表示碳市场中的ccer价格，e表示二氧化碳排放因子，e
om
表示电量边际排放因子，e
bm
表示容量边际排放因子，p
m，t
表示中长期交易电量，p
r，t
表示现货市场交易电量，t表示交易时段。
[0077]
a303：根据当前清洁能源发电企业售电获得的收益和通过出售ccer获得的收益，通过求和计算当前清洁能源发电企业的效益，具体如下：
[0078]
max r＝r
ccer
+r
power
[0079]
其中，maxr表示发电企业总收益，r
power
表示售电获得的收益、r
ccer
表示通过出售ccer获得的收益。
[0080]
用电企业总购电成本，基于实施例1中构建的用户成本效益模型，通过中长期合约成本与现货市场成本之和减去ccer的效益计算获得。
[0081]
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
技术特征：1.一种以电能为核心的碳电交易系统，其特征在于，包括交易建立模块和结算模块；所述交易建立模块，包括首次交易模块和二次交易模块；所述首次交易用于用电企业和清洁能源发电企业发布交易信息，建立交易；所述二次交易模块与所述首次交易模块数据关联，用于用电企业和清洁能源发电企业根据首次交易发布二次交易附加交易信息，建立二次交易；所述结算模块，存储有设定的算法和用户成本效益模型，所述结算模块获取当前交易用户的交易数据，基于交易数据进行独立效益结算。2.根据权利要求1所述的碳电交易系统，其特征在于，所述交易数据，包括该用户的首次交易时的交易电价、二次交易时的抵扣比例、交易量数据以及碳电市场数据。3.根据权利要求1所述的碳电交易系统，其特征在于，系统还包括交易用户建立模块，所述交易用户建立模块接收系统用户上传的资质信息，并传输至审核终端进行审核，审核通过后，建立交易用户与该系统用户绑定。4.根据权利要求1所述的碳电交易系统，其特征在于，系统包括在线模块，在用电企业和清洁能源发电企业通过所述交易建立模块，建立交易时，进行在线协商。5.根据权利要求1所述的碳电交易系统，其特征在于，所述用户成本效益模型，具体如下：下：下：下：下：其中：c
n
表示当前用电企业第n次的总购电成本，分别表示当前用电企业结算期间和当前现货市场的电量，λ
ccer,m
表示当前用电企业通过ccer抵扣电费时的ccer价格，λ
ccer,t
表示当前企业在碳市场出售ccer的价格，表示n-1次交易购电获得的ccer量，表示第n次的现货和该次交易期间市场出售量。6.一种以电能为核心的碳电交易方法，其特征在于，包括：s1：获取首次交易时的交易电价；所述交易电价为参与交易的清洁能源发电企业与用电企业双方，用于首次交易时的电价；s2：获取二次交易时的抵扣比例；获取相同的清洁能源发电企业与用电企业在二次交易时，ccer抵扣电能费用的比例；s3：根据首次交易时的交易电价和二次交易时的抵扣比例计算发电企业的效益，同时
根据用户成本效益模型的算法，计算获取用电企业总购电成本。7.根据权利要求6所述的当前清洁能源发电企业效益计算过程如下：a301：计算当前清洁能源发电企业售电获得的收益，具体如下：其中，r
power
表示售电获得的收益，p
m
表示中长期市场的售电量，p
r,t
表示现货市场中的售电量，λ
m,t
、λ
r,t
分别表示中长期市场和现货市场电价；a302：计算当前清洁能源发电企业通过出售ccer获得的收益，具体如下：e＝75％e
om
+25％e
bm
其中，λ
ccer,m
表示约定的ccer价格，λ
ccer,t
表示碳市场中的ccer价格，e表示二氧化碳排放因子，e
om
表示电量边际排放因子，e
bm
表示容量边际排放因子，p
m，t
表示中长期交易电量，p
r，t
表示现货市场交易电量，t表示交易时段。a303：根据当前清洁能源发电企业售电获得的收益和通过出售ccer获得的收益，通过求和计算当前清洁能源发电企业的效益，具体如下：max r＝r
ccer
+r
power
其中，maxr表示发电企业总收益，r
power
表示售电获得的收益、r
ccer
表示通过出售ccer获得的收益。
技术总结本发明提供了一种以电能为核心的碳电交易系统及方法，包括交易建立模块和结算模块；交易建立模块，包括首次交易模块和二次交易模块；结算模块存储有设定的算法和用户成本效益模型，结算模块用于获取当前交易用户的交易数据，基于交易数据进行独立效益结算。本发明通过该系统提供了发电企业与用电企业进行碳电交易的稳定平台，实现企业双方碳电交易的快速建立，基于二次交易将CCER交易融入，建立企业双方稳定的碳电交易网络，有效减少了碳市场交易价格对CCER供需双方的影响。易价格对CCER供需双方的影响。易价格对CCER供需双方的影响。
技术研发人员：李健华 陈雪 郑勇 李嘉逸 何志强 伍文城 杨帆 付浩 武云霞 胡悦
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司
技术研发日：2022.07.01
技术公布日：2022/11/1
