基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法及系统与流程

1.本发明涉及低碳电力技术领域，并且更具体地，涉及一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法。


背景技术：

2.在企业温室气体排放核算实务中，对于购入使用电力产生的二氧化碳排放核算最常用的是排放因子估算法，即用购入使用电量乘以电网排放因子得出对应的碳排放量。因此，电网供电排放因子作为连接电力消费量与碳排放量的重要参数，其使用是否合理、取值是否恰当，极大程度影响着温室气体排放的核算质量，对于能否精准评估各地区、各企业、各项目的碳排放量(或碳减排量)，以及能否制定高质量的碳达峰、碳中和实施方案具有重要意义。
3.根据使用场景和管控目的不同，主要分为两类：第一类是计算温室气体排放量，采用的排放因子为电网年平均排放因子。该因子主要有三种：全国电网排放因子、区域电网排放因子、省级电网排放因子。第二类是计算温室气体减排量，采用的排放因子为区域电网基准线排放因子。
4.现有的区域及省级电网平均排放因子均采用国家应对气候变化战略研究和国际合作中心的计算模型，数据来源通常为当年的《中国电力年鉴》、《电力工业统计资料汇编》、《中国能源统计年鉴》等，主要存在以下问题：一是数据更新不及时。在企业温室气体排放核算实务中，电网供电排放因子主要采用国家发布的区域电网排放因子，目前仍沿用若干年前国家公布的数据，相对滞后，且更新周期长，不利于动态反映我国电力系统绿色低碳发展的趋势，也不利于客观评估我国碳减排成效及科学推进碳减排工作。二是时空分辨率体现不够。电网供电排放因子通常以年为发布周期，计算时长一年内只有一个指标值，取值相对固定，且仅能体现省级及以上的电碳耦合情况。三是清洁电力绿色环境价值尚未体现。电网供电排放因子将电力相关碳排放平摊至全部电量，无法区分参与绿色电力交易市场的绿色电力产品的绿色环境价值，无法带动全社会消纳绿电的积极性，不利于推动构建新型电力系统以及碳达峰、碳中和目标的实现。
5.因此，需要一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法及系统。


技术实现要素：

6.本发明提出一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法及系统，以解决如何确定用电用户的供电排放因子的问题。
7.为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法，所述方法包括：
8.基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量；
9.基于电力用户所在区域的电力现货交易规则确定电力用户的第二送受端匹配关
系和对应的第二交易电量；
10.根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量；
11.确定每个发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量；
12.根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量；
13.根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。
14.优选地，其中所述方法还包括：
15.对于任一发电机组，根据该发电机组供电产生的碳排放量与对应的供电量的比值确定该发电机组的电源排放因子；
16.根据电力用户的交易电量与对应的网损电量的和确定所述上网电量。
17.优选地，其中所述根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量，包括：
18.emi＝∑mem
m,i
+∑nem
n,i
，
19.em
m,i
＝∫∫ef
un,mfi
(p,t)dpdt，
[0020][0021]
其中，emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组总数；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网总数；em
m，i
和em
n，i
分别为第m个发电机组和第n个区域电网向电力用户i供电产生的碳排放总量；ef
un，m
和ef
grid，n
分别为第m个发电机组的电源排放因子和第n个区域电网的电网平均排放因子；fn(p,t)和fj(p,t)分别为第m个机组、第n个区域电网向电力用户i供电的上网电量功率曲线函数；p表示有功功率；t表示时间。
[0022]
优选地，其中所述根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子，包括：
[0023][0024]
其中，efi为电力用户i的供电排放因子；emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；ei为因向电力用户i供电产生的上网电量。
[0025]
优选地，其中所述方法还包括：
[0026]
根据非市场化电量和必开机组电量进行基态潮流断面的计算，确定电网的基态开机方式、基态发电有功功率和基态母线负荷有功功率。
[0027]
优选地，其中所述方法还包括：
[0028]
当电网功率不平衡时，利用如下方式调减出力，直至基态电力平衡，包括：
[0029]
当基态发电有功功率大于基态负荷有功功率时，按照电力市场规则规定的优先顺序，依照从低到高的原则减少基态发电有功功率；
[0030]
当基态发电有功功率小于基态负荷有功功率时，按电力市场规则和调度规则规定的优先顺序，依照从高到低的原则增加基态发电有功功率。
[0031]
根据本发明的另一个方面，提供了一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算系统，所述系统包括：
[0032]
第一匹配关系和交易电量确定单元，用于基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量；
[0033]
第二匹配关系和交易电量确定单元，用于基于电力用户所在区域的电力现货交易规则确定电力用户的第二送受端匹配关系和对应的第二交易电量；
[0034]
用电量确定单元，用于根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量；
[0035]
数据确定单元，用于确定每个发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量；
[0036]
总碳排放量确定单元，用于根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量；
[0037]
供电排放因子确定单元，用于根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。
[0038]
优选地，其中所述数据确定单元，用于：
[0039]
对于任一发电机组，根据该发电机组供电产生的碳排放量与对应的供电量的比值确定该发电机组的电源排放因子；
[0040]
根据电力用户的交易电量与对应的网损电量的和确定所述上网电量。
[0041]
优选地，其中所述总碳排放量确定单元，根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量，包括：
[0042]
emi＝∑mem
m,i
+∑nem
n,i
，
[0043]
em
m,i
＝∫∫ef
un,mfi
(p,t)dpdt，
[0044][0045]
其中，emi为因向电力用户i的供电导致总碳排放量；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组总数；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网总数；em
m，i
和em
n，i
分别为第m个发电机组和第n区域个电网向电力用户i供电产生的碳排放总量；ef
un，m
和ef
grid，n
分别为第m个发电机组的电源排放因子和第n区域个电网的电网平均排放因子；fn(p,t)和fj(p,t)分别为第m个机组、第n区域个电网向电力用户i供电的上网电量功率曲线函数；p表示有功功率；t表示时间。
[0046]
优选地，其中所述供电排放因子确定单元，根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子，包括：
[0047]
[0048]
其中，efi为电力用户i的供电排放因子；emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；ei为因向电力用户i供电产生的上网电量。
[0049]
优选地，其中所述系统还包括：基态潮流断面确定单元，用于：
[0050]
根据非市场化电量和必开机组电量进行基态潮流断面的计算，确定电网的基态开机方式、基态发电有功功率和基态母线负荷有功功率。
[0051]
优选地，其中基态潮流断面确定单元，还用于：
[0052]
当电网功率不平衡时，利用如下方式调减出力，直至基态电力平衡，包括：
[0053]
当基态发电有功功率大于基态负荷有功功率时，按照电力市场规则规定的优先顺序，依照从低到高的原则减少基态发电有功功率；
[0054]
当基态发电有功功率小于基态负荷有功功率时，按电力市场规则和调度规则规定的优先顺序，依照从高到低的原则增加基态发电有功功率。
[0055]
基于本发明的另一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法中任一项的步骤。
[0056]
基于本发明的另一方面，本发明提供一种电子设备，包括：
[0057]
上述的计算机可读存储介质；以及
[0058]
一个或多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
[0059]
本发明提供了一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法及系统，包括：基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量；基于电力用户所在区域的电力现货交易规则确定电力用户的第二送受端匹配关系和对应的第二交易电量；根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量；确定每个发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量；根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量；根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。本发明通过电力市场中电能量交易流实现用电侧的电量及碳排放追踪，从而实现用户级动态供电排放因子计算，为控排企业的碳排放核算提供更精准的电网排放因子，提升碳排放核算的准确性。
附图说明
[0060]
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
[0061]
图1为根据本发明实施方式的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法100的流程图；
[0062]
图2为根据本发明实施方式的基于电能量市场交易的源荷匹配路径示意图；
[0063]
图3为根据本发明实施方式的i eee14节点系统图；
[0064]
图4为根据本发明实施方式的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算系统400的结构示意图。
具体实施方式
[0065]
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0066]
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0067]
针对电网年平均排放因子存在更新不及时、时空分辨率体现不够、绿色环境价值尚未体现等问题，且电力系统潮流分布具有非线性、不可分、难追踪的特点，因此无法区分各环节不同电源的出力情况的难题。本发明通过电力市场中电能量交易流实现用电侧的电量及碳排放追踪，从而实现用户级动态供电排放因子计算，为控排企业的碳排放核算提供更精准的电网排放因子，提升碳排放核算的准确性。
[0068]
图1为根据本发明实施方式的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法100的流程图。如图1所示，本发明实施方式提供的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法，通过电力市场中电能量交易流实现用电侧的电量及碳排放追踪，从而实现用户级动态供电排放因子计算，为控排企业的碳排放核算提供更精准的电网排放因子，提升碳排放核算的准确性。本发明实施方式提供的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法100，从步骤101处开始，在步骤101，基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量。
[0069]
在步骤102，基于电力用户所在区域的电力现货交易规则确定电力用户的第二送受端匹配关系和对应的第二交易电量。
[0070]
在步骤103，根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量。
[0071]
在本发明中，在确定用电量时，首先需要确定电力用户所在区域。其中，依据电网网架结构和调控管辖范围划分，明确电力用户所在的区域电网及省级电网。然后，分别根据电力中长期交易确定电力用户的第一送受端匹配关系及对应的第一交易电量，以及根据电力现货交易确定电力用户的第二送受端匹配关系及其对应的第二交易电量。其中，根据电力用户所在省级电力市场中长期交易合同、省间电力市场中长期交易合同及其对应的电能量交易分解曲线，确定不同电力用户的送受端及其交易电量。其中，根据电力用户所在省级电力现货交易和省间电力现货市场出清结果，确定不同电力用户的送受端及其对应的交易电量。其中，在确定交易电量时，还包括有交易时序。最后，根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量。其中，依据送受端电能量源荷匹配路径确定受端电力用户碳排放责任权分配，以此为基础追踪电力用户的电量来源及对应电量。结合图2所示，在本发明中，对应电力用户碳排放责任权分配总体原则如下。
[0072]
1.根据电能量双边交易合同实现源荷匹配的大用户及市场化用户，其外购电力产
生的间接碳排放由其匹配的源侧电厂的上网电量产生的碳排放确定；
[0073]
2.由电网企业提供售电服务的计划性用户，其外购电力产生的间接碳排放遵循平均分配原则；
[0074]
3.电网输送外购电力产生的网损间接碳排放纳入用户侧碳排放。
[0075]
基于电能量市场交易合同的受端电力用户碳排放责任权分配详细分配规则见表1。
[0076]
表1受端电力用户碳排放责任权分配
[0077]
[0078][0079]
在步骤104，确定每个发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量。
[0080]
优选地，其中所述方法还包括：
[0081]
对于任一发电机组，根据该发电机组供电产生的碳排放量与对应的供电量的比值确定该发电机组的电源排放因子；
[0082]
根据电力用户的交易电量与对应的网损电量的和确定所述上网电量。
[0083]
在本发明中，送端发电机的电源排放因子efun的电源排放因子等于该发电机供电产生的碳排放量与对应供电量的比值,un表示机组。其中发电机组生产供电量的碳排放量采用《企业温室气体排放核算方法与报告指南发电设施》(环办气候函〔2022〕485号)计算获取，并根据生态环境部发布的最新要求适时更新。源侧机组类型包括火电、燃机、水电、虚拟机、核电、抽蓄、风电、光伏，其中火电机组和燃机有碳排放，其他机组没有碳排放，统称为清洁能源机组，且清洁能源机组的电源排放因子为0。
[0084]
区域电网平均排放因子根据现有标准得到。
[0085]
因向电力用户(含售电公司、电网公司)i供电而产生的上网电量ei根据交易电量与对应网损电量的和确定。
[0086]
在步骤105，根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量。
[0087]
优选地，其中所述根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量，包括：
[0088]
emi＝∑mem
m,i
+∑nem
n,i
，
[0089]
em
m,i
＝∫∫ef
un,mfi
(p,t)dpdt，
[0090][0091]
其中，emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送
入电量的发电机组总数；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网总数；em
m，i
和em
n，i
分别为第m个发电机组和第n个电网向电力用户i供电产生的碳排放总量；ef
un，m
和ef
grid，n
分别为第m个发电机组的电源排放因子和第n区域个电网的电网平均排放因子；fn(p,t)和fj(p,t)分别为第m个机组、第n区域个电网向电力用户i供电的上网电量功率曲线函数；p表示有功功率；t表示时间。
[0092]
优选地，其中所述方法还包括：
[0093]
根据非市场化电量和必开机组电量进行基态潮流断面的计算，确定电网的基态开机方式、基态发电有功功率和基态母线负荷有功功率。
[0094]
优选地，其中所述方法还包括：
[0095]
当电网功率不平衡时，利用如下方式调减出力，直至基态电力平衡，包括：
[0096]
当基态发电有功功率大于基态负荷有功功率时，按照电力市场规则规定的优先顺序，依照从低到高的原则减少基态发电有功功率；
[0097]
当基态发电有功功率小于基态负荷有功功率时，按电力市场规则和调度规则规定的优先顺序，依照从高到低的原则增加基态发电有功功率。
[0098]
在本发明中，确定基态潮流断面，然后再基于基态潮流断面和电能量交易流实现电力用户电量和碳排放量的追踪。
[0099]
其中，在确定基态潮流断面时，根据非市场化电量(优先发电电量、基数电量、优先购电用户)、必开机组电量(含安全机组、热电联产等特殊机组)确定电网的基态开机方式、基态发电有功功率、基态母线负荷有功功率。其中，当功率不平衡时，按以下原则调减出力，直至基态电力平衡：
[0100]
当基态发电有功功率》基态负荷有功功率时，按电力市场规则规定的优先顺序，按优先顺序由低到高的原则减少基态发电有功功率；
[0101]
当基态发电有功功率《基态负荷有功功率时，按电力市场规则规定的优先顺序，按优先顺序由高到低的原则增加基态发电有功功率；其中，当非市场化发电功率和必开机组功率不足以共同完成调节时，按调度规则规定的优先顺序，按优先顺序由高到低的原则增加基态发电有功功率。
[0102]
在本发明中，基于电能量交易流实现电力用户级电量及碳排放量追踪。其中，在基态潮流的基础上，根据确定的送受端匹配关系及对应交易电量，按照责任权分配原则，分别计算每个受电侧/用户侧每增加单位电量，对应发电侧机组/送端电网的上网电量及对应碳排放量,然后累加计算每个受电侧/用户侧增加全部交易电量后对应的发电侧机组/送端电网的碳排放量。
[0103]
其中，电力用户(含售电公司、电网公司)i因外购电力产生的间接碳排放emi为与该用户签订购电合同的发电企业和跨区域电网因送电产生的碳排放量之和，计算模型如下：
[0104]
emi＝∑mem
m,i
+∑nem
n,i
(1)
[0105]
em
m,i
＝∫∫ef
un,mfi
(p,t)dpdt(2)
[0106]
[0107]
其中，emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组总数；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网总数；em
m，i
和em
n，i
分别为第m个发电机组和第n个电网向电力用户i供电产生的碳排放总量；ef
un，m
和ef
grid，n
分别为第m个发电机组的电源排放因子和第n个区域电网的电网平均排放因子；fn(p,t)和fj(p,t)分别为第m个机组、第n个区域电网向电力用户i供电的上网电量功率曲线函数；p表示有功功率；t表示时间。
[0108]
在步骤106，根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。
[0109]
优选地，其中所述根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子，包括：
[0110][0111]
其中，efi为电力用户i的供电排放因子；emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；ei为因向电力用户i供电产生的上网电量。
[0112]
在本发明中，电力用户(含售电公司、电网公司)级t时段的供电排放因子efi等于该电力用户因外购电力产生的间接碳排放emi除以该电力用户对应的上网电量ei，公式如下：
[0113][0114]
其中，efi为电力用户i的供电排放因子；emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；ei为因向电力用户i供电产生的上网电量。
[0115]
由售电公司或电网公司签订购电合同的电力用户的用户级供电排放因子等于对其售电的售电公司或电网公司的供电排放因子。
[0116]
本发明的方法基于电能量交易流实现电力用户的碳排放追踪，为控排企业的碳排放核算提供精确的用户级供电排放因子；基于电能量交易流的电力用户的碳排放追踪，可区分参与绿色电力交易市场的绿色电力产品的绿色环境价值，从而带动全社会消纳绿电的积极性。
[0117]
例如，以如3所示的i eee14节点系统为例。假设1小时内系统发用电曲线保持不变，对应电力市场交易出清曲线1小时内也保持不变，系统数据及市场交易情况如表2、表3、表4。
[0118]
表2发电机出力及类型
[0119]
[0120][0121]
表3电力用户有功功率及类型
[0122]
节点号电力用户名称电力用户有功(mw)电力用户类型2ld221.7由电网公司代理电力市场交易3ld394.2直接参与电力市场交易的大用户4ld447.8直接参与电力市场交易的大用户5ld57.6非市场化用户6ld611.2由电网公司代理电力市场交易9ld929.5非市场化用户10ld109直接参与电力市场交易的大用户11ld113.5由售电公司a代理电力市场交易12ld126.1由电网公司代理电力市场交易13ld1313.5非市场化用户14ld1414.9由售电公司a代理电力市场交易
[0123]
表4电力市场电量出清结果(1小时)
[0124][0125]
电网基态功率及潮流如表5、表6
[0126]
表5基态负荷及发电功率
[0127][0128]
表6基态潮流结果
[0129]
支路名称首端节点号末端节点号首端支路功率(mw)末端支路功率(mw)branch05612.8958-12.8958branch1474.00118-4.00118branch2496.24504-6.24504branch312-6.453566.60634branch4233.66852-3.52937branch52410.1424-10.0837branch6156.38743-6.312branch72511.0627-10.9942branch8343.52937-3.35352branch9453.19098-3.18963branch1078-2020branch117924.0012-24.0012branch12910-0.7310570.738578branch136110.744952-0.739314branch146122.55398-2.54243branch156139.59687-9.51845branch169141.47727-1.45714branch171011-0.7385770.739314branch1812132.54243-2.5294branch191314-1.452151.45714
[0130]
按煤电标准发电煤耗为290g，燃烧1kg标准煤约排二氧化碳2.66kg，燃气单位热值含碳量15.3kgc/gj，燃气机组发电效率45％，燃气碳氧化率99％计，则源侧煤电的电源排放因子取值为0.7714kgco2/kwh，燃气机组的电源排放因子取值为0.4443kgco2/kwh，进而求得电力用户的用户级供电排放因子如表7所示。
[0131]
表7用户级供电排放因子表
[0132][0133][0134]
图4为根据本发明实施方式的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算系统400的结构示意图。如图4所示，本发明实施方式提供的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算系统400，包括：第一匹配关系和交易电量确定单元401、第二匹配关系和交易电量确定单元402、用电量确定单元403、数据确定单元404、总碳排放量确定单元405和供电排放因子确定单元406。
[0135]
优选地，所述第一匹配关系和交易电量确定单元401，用于基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量。
[0136]
优选地，所述第二匹配关系和交易电量确定单元402，用于基于电力用户所在区域的电力现货交易规则确定电力用户的第二送受端匹配关系和对应的第二交易电量。
[0137]
优选地，所述用电量确定单元403，用于根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量。
[0138]
优选地，所述数据确定单元404，用于确定每个发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量。
[0139]
优选地，其中所述数据确定单元404，用于：
[0140]
对于任一发电机组，根据该发电机组供电产生的碳排放量与对应的供电量的比值确定该发电机组的电源排放因子；
[0141]
根据电力用户的交易电量与对应的网损电量的和确定所述上网电量。
[0142]
优选地，所述总碳排放量确定单元405，用于根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量。
[0143]
优选地，其中所述总碳排放量确定单元405，根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量，包括：
[0144]
emi＝∑mem
m,i
+∑nem
n,i
，
[0145]
em
m,i
＝∫∫ef
un,mfi
(p,t)dpdt，
[0146][0147]
其中，emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组总数；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网总数；em
m，i
和em
n，i
分别为第m个发电机组和第n个电网向电力用户i供电产生的碳排放总量；ef
un，m
和ef
grid，n
分别为第m个发电机组的电源排放因子和第n个区域电网的电网平均排放因子；fn(p,t)和fj(p,t)分别为第m个机组、第n个区域电网向电力用户i供电的上网电量功率曲线函数；p表示有功功率；t表示时间。
[0148]
优选地，所述供电排放因子确定单元406，用于根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。
[0149]
优选地，其中所述供电排放因子确定单元406，根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子，包括：
[0150][0151]
其中，efi为电力用户i的供电排放因子；emi为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；ei为因向电力用户i供电产生的上网电量。
[0152]
优选地，其中所述系统还包括：基态潮流断面确定单元，用于：
[0153]
根据非市场化电量和必开机组电量进行基态潮流断面的计算，确定电网的基态开机方式、基态发电有功功率和基态母线负荷有功功率。
[0154]
优选地，其中基态潮流断面确定单元，还用于：
[0155]
当电网功率不平衡时，利用如下方式调减出力，直至基态电力平衡，包括：
[0156]
当基态发电有功功率大于基态负荷有功功率时，按照电力市场规则规定的优先顺序，依照从低到高的原则减少基态发电有功功率；
[0157]
当基态发电有功功率小于基态负荷有功功率时，按电力市场规则和调度规则规定的优先顺序，依照从高到低的原则增加基态发电有功功率。
[0158]
本发明的实施例的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算系统400与本发明的另一个实施例的基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法100相对应，在此不再赘述。
[0159]
基于本发明的另一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法中任一项的步骤。
[0160]
基于本发明的另一方面，本发明提供一种电子设备，包括：
[0161]
上述的计算机可读存储介质；以及
[0162]
一个或多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
[0163]
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
[0164]
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
[0165]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0166]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0167]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0168]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0169]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法，其特征在于，所述方法包括：基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量；基于电力用户所在区域的电力现货交易规则确定电力用户的第二送受端匹配关系和对应的第二交易电量；根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量；确定每个发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量；根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量；根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对于任一发电机组，根据该发电机组供电产生的碳排放量与对应的供电量的比值确定该发电机组的电源排放因子；根据电力用户的交易电量与对应的网损电量的和确定所述上网电量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量，包括：em
i
＝∑
m
em
m,i
+∑
n
em
n,i
，em
m,i
＝∫∫ef
un,m
f
i
(p,t)dpdt，其中，em
i
为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组总数；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网总数；em
m，i
和em
n，i
分别为第m个发电机组和第n个电网向电力用户i供电产生的碳排放总量；ef
un，m
和ef
grid，n
分别为第m个发电机组的电源排放因子和第n个区域电网的电网平均排放因子；f
n
(p,t)和f
j
(p,t)分别为第m个机组、第n个区域电网向电力用户i供电的上网电量功率曲线函数；p表示有功功率；t表示时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子，包括：其中，ef
i
为电力用户i的供电排放因子；em
i
为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；e
i
为因向电力用户i供电产生的上网电量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据非市场化功率和必开机组功率进行基态潮流断面的计算，确定电网的基态开机方式、基态发电有功功率和基态母线负荷有功功率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当电网功率不平衡时，利用如下方式调减出力，直至基态电力平衡，包括：当基态发电有功功率大于基态负荷有功功率时，按照电力市场规则规定的优先顺序，依照从低到高的原则减少基态发电有功功率；当基态发电有功功率小于基态负荷有功功率时，按电力市场规则和调度规则规定的优先顺序，依照从高到低的原则增加基态发电有功功率。7.一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算系统，其特征在于，所述系统包括：第一匹配关系和交易电量确定单元，用于基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量；第二匹配关系和交易电量确定单元，用于基于电力用户所在区域的电力现货交易规则确定电力用户的第二送受端匹配关系和对应的第二交易电量；用电量确定单元，用于根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量；数据确定单元，用于确定每个发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量；总碳排放量确定单元，用于根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量；供电排放因子确定单元，用于根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据确定单元，用于：对于任一发电机组，根据该发电机组供电产生的碳排放量与对应的供电量的比值确定该发电机组的电源排放因子；根据电力用户的交易电量与对应的网损电量的和确定所述上网电量。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述总碳排放量确定单元，根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量，包括：em
i
＝∑
m
em
m,i
+∑
n
em
n,i
，em
m,i
＝∫∫ef
un,m
f
i
(p,t)dpdt，其中，em
i
为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组；m表示向电力用户i以厂网交易方式跨区跨省净送入电量的发电机组总数；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网；n表示向电力用户i以网间交易方式跨区跨省净送入电量的区域电网总数；em
m，i
和em
n，i
分别为第m个发电机组和第n个电网向电力用户i供电产生的碳排放总量；ef
un，m
和ef
grid，n
分别为第m个发电机组的电源排放因子和第n个区域电网的电网平均排放因子；f
n
(p,t)和f
j
(p,t)分
别为第m个机组、第n个区域电网向电力用户i供电的上网电量功率曲线函数；p表示有功功率；t表示时间。10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述供电排放因子确定单元，根据所述总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子，包括：其中，ef
i
为电力用户i的供电排放因子；em
i
为因向电力用户i供电导致的总碳排放量；e
i
为因向电力用户i供电产生的上网电量。11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：基态潮流断面确定单元，用于：根据非市场化电量和必开机组电量进行基态潮流断面的计算，确定电网的基态开机方式、基态发电有功功率和基态母线负荷有功功率。12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，基态潮流断面确定单元，还用于：当电网功率不平衡时，利用如下方式调减出力，直至基态电力平衡，包括：当基态发电有功功率大于基态负荷有功功率时，按照电力市场规则规定的优先顺序，依照从低到高的原则减少基态发电有功功率；当基态发电有功功率小于基态负荷有功功率时，按电力市场规则和调度规则规定的优先顺序，依照从高到低的原则增加基态发电有功功率。13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。14.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求13中所述的计算机可读存储介质；以及一个或多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。

技术总结
本发明涉及一种基于电能量交易流的用户级供电排放因子计算方法及系统，包括：基于电力用户所在区域的电力中长期交易规则确定电力用户的第一送受端匹配关系和对应的第一交易电量；基于电力现货交易规则确定第二送受端匹配关系和第二交易电量；根据第一送受端匹配关系、第一交易电量、第二送受端匹配关系、第二交易电量和送受端电能量源荷匹配路径，确定受端电力用户对应的不同用电来源的用电量；确定发电机组的电源排放因子、区域电网平均排放因子和因向电力用户供电而产生的上网电量；根据受端电力用户对应的不同用电来源的用电量、电源排放因子和区域电网平均排放因子，计算总碳排放量；根据总碳排放量和上网电量，计算电力用户的供电排放因子。用户的供电排放因子。用户的供电排放因子。


技术研发人员：李静 刘超 唐新忠 迟永宁 易俊 朱毅 李钰 苗博 陈文静 马娜 姚国风 邢颖 赵大明 赵钊 李淑珍 于万水 刘蕊
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司经济技术研究院 国家电网有限公司 国网山东省电力公司
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/9/11