基于动态效率的电力系统低碳经济评价研究

传统电力系统效率评价中，以发电部门、输配部门或系统整体的经济效益最大化为目标，未考虑二氧化碳、二氧化硫等污染物排放和原有效率水平的影响，这与国家追求可持续发展，低碳经济增长的目标不符。本项目首先将二氧化碳等污染物排放视为非理想输出指标，构建基于动态效率的发电部门低碳经济评价模型，研究OECD国家与我国发电部门的效率变动情况，提出我国参加"碳减排"国际谈判的可行策略建议。然后将发电量视为中间变量，以网络结构表示一体化电力系统，提出网络Malmquist指数方法，研究市场结构对系统整体低碳经济评价结果的影响，提出推进智能电网建设、进行电力体制改革的建议。最后应用情景分析法研究风电、太阳能发电、核电和生物质能源发电产业的发展趋势，建立监管部门与电力部门，以及电力系统内部部门之间的随机动态博弈模型，根据模型均衡解找出影响政策改革效果的主要因素，为制定清洁能源发展补贴政策与激励机制提供决策技术支持。

本项目从综合考虑经济效益与二氧化碳等非理想产出的低碳经济评价出发，主要围绕发电部门动态效率研究、提高评价结果有效性的方法，一体化电力系统效率影响因素分析及清洁能源发展规划几部分内容展开。低碳经济是指在不影响经济发展的前提下，通过技术创新和制度革新，降低能源和资源消耗，尽可能最大限度地减少温室气体和污染物排放，实现减缓气候变化的目标，促进人类社会可持续发展的增长模式。研究过程中，综合运用了多目标决策、能源经济学、统计学和计算机技术等多学科知识，采用科学计算、情景分析、归纳总结和模拟实验等方法，多角度进行电力系统低碳经济评价和清洁能源发展规划研究，提出引导电力系统科学发展的激励政策和改革建议。. 本课题首先将二氧化碳等污染物排放视为非理想产出指标，构建基于动态效率的发电部门低碳经济评价模型，研究我国不同省市区、OECD国家与金砖四国发电部门动态效率变动情况，提出测算不同地区碳减排潜力的方法和参加“碳减排”国际谈判的可行策略建议。然后采用多种方案探讨克服决策单元数量不足等问题的方法。再次，将发电量视为中间变量，发电部门与输配部门视为既相互独立又相互联系的整体，以网络结构表示一体化电力系统，研究发电形式对电力系统低碳经济评价结果的影响，提出推进智能电网建设、进行电力体制改革的建议。最后根据国家碳排放与清洁能源发展目标，从环境效率视角建立规划模型，在考虑固定资产投资、电网建设、成本变动和技术扩散等约束的条件下，讨论了减排配额分配方案和清洁能源发展的优化路径，为减少国家总体碳减排成本和制定清洁能源发展激励机制提供决策技术支持和策略分析工具。