基于碳勢-能源價格雙響應的綜合能源系統低碳經濟調度

張玉敏，孫鵬凱，孟祥劍，吉興全，楊 明，李曉宇

（1.山東科技大學電氣與自動化工程學院，山東省青島市 266590；2.電網智能化調度與控制教育部重點實驗室（山東大學），山東省濟南市 250061）

0 引言

在能源生產側打造深度低碳電力系統，在能源消費側實現高度電氣化，這種兩端共同發力的方式是推進中國以新能源為主的新型電力系統向綠色、低碳發展的重要途徑［1-3］。一方面，源側發揮綜合能源系統（integrated energy system，IES）在源-網-荷-儲各環節中蘊含的碳減排潛力，是提高能源系統運行低碳性與經濟性的重要手段之一［4-6］。另一方面，荷側通過價格或激勵機制改變用戶用能行為的需求響應（demand response，DR），也是加快去碳化的關鍵途徑之一。因此，如何精準刻畫IES 各環節的碳排放特性，在碳視角下挖掘源-荷資源互動潛力，是實現中國能源低碳化轉型的迫切需求。

在源側角度，已有諸多通過能源替代或轉化實現能源低碳化轉型的機理和方法［7-12］。文獻［13-14］提出了電-氣-熱IES 分層低碳調度方法，并考慮碳交易機制，論證了電-氣-熱多能協調運行模式和碳交易機制對IES 調度決策經濟性和低碳性的促進作用。

在荷側角度，有諸多圍繞各種激勵機制下DR的研究，通過改變用戶用能行為，實現IES 低碳運行［15-20］。文獻［21］同時考慮電-氣-熱多元負荷的響應特性，提出了IES 多元DR，驗證了其在促進IES碳減排方面的有效性。

上述研究從源側和荷側角度入手，均可有效提升IES 運行低碳經濟性。然而，僅立足于源側的研究無法有效發揮荷側多元用戶用能行為對IES 低碳運行的潛在價值［22-23］；……