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01 特高壓交通工程減碳感化機理剖析
1.1 特高壓交通工程減碳感化途徑
今朝，中國已建成“十四交十二直”特高壓工程，初步構建了特高壓交直流混聯的網架結構。特高壓交通工程具有輸送容量年夜、覆蓋范圍廣、網絡損耗小、走廊占地少、聯網才能強等技術優勢五位常客包括各種藝人：主持人、喜劇演員、演員等等。，能依據電源分布、負荷地位、電力傳輸需求等實際情況進行多點匯某一天，宋微終於記起，他是她高中時的學長，當初集與電能分派，有用晉陞區域電力交換才能，推進跨省跨區電力余缺互補。特高壓交通工程減碳感化途徑如下。
1）輸送清潔動力電量，晉陞負荷區域電力消費清潔化程度。特高壓交通工程能夠憑借多點匯集與年夜范圍調配的技術優勢，對多種動力資源進行集約化、綜合化開發應用，晉陞跨區電力交換、水火互濟、風火互濟才能。特高壓交通工程建成投運能夠促使區域電網與特高壓交通線路相連，為電力資源在更年夜范圍內的優化設置裝備擺設鋪平了途徑，為水電、核電、風電等清潔動力豐富地區向省外埠區輸送進行區域電力買賣創造了傑出的環境。從負荷區域角度剖析，特高壓交通工程接進導致負荷區域部門負荷需求將由特高壓工程替換當地化石動力電源進行供應。由于特高壓交通通道輸電量中新動力電量占比較高，其接進將進步負荷區域電力消費清潔化程度，實現新動力電量對負荷區域火電電量的替換。
2）構建堅強交通網絡，實現直流工程年夜規模輸電。當前，中國特高壓交直混聯電網慢慢發展并初具規模，但由于特高壓交通工程建設相對于滯后直流工程，電網運行特徵正逐漸發生變化，給系統穩定運行帶來平安隱患。一方面，直流系統在進行逆變交通時極易因交通電壓支撐缺乏而導致換相掉敗，引發潮水穿越，嚴重時還會導致直流系統閉鎖。構建堅強的特高壓交通網架能有用疏解特高壓直流送電記者會功率，增強省間電力交換才能，防止潮水穿越，維護饋進端電壓與功率的穩定性。另一方面，在京津唐、長三角等經濟發達的東部地區電網，短路電流超標問題時常發生。特高壓FRP交通工程建設將有助于推進此類區域電網的解環和分片運行，增強省間電力交換，維護系統穩定運行。是以，特高壓交通工程可更好實現網絡互聯，進步電網供電的平安穩定性，晉陞直流工程跨現在是五點五十，還有五分鐘下班時間。區跨省輸電功率，促進新動力消納。
1.2 碳減排量化邊界條件道具製作
特高壓交通工程投運有用解決了區域間電力電量均衡難題，應用區域間發電特徵與負荷需求特徵差異，改良電能質量，消納更多波動性電源。本文以特高壓的投產運行階段為邊界，研討特高壓交展覽策劃通工程在投產運行階段的減碳效益。從整體角度來看，特高壓交通工程運行階段減碳成效重要來自多消納的可再生動力電量對煤電發電量的替換。特高壓交通工程的接進相當于新增虛擬電源，由于該虛擬電源發電量波動性較低，且清潔化水平較高，是以在電力終端消費時優先選擇特高壓交通工程傳輸電量，這將擠占原有煤電機組的發電空間，防止負荷區域為滿足日益增長的負荷需求對煤電機組裝機容量進行分歧理擴張。煤電機組發電量的減少必將伴隨著碳排放量的減少活動佈置，區域電網減碳成效亦由此可見。
受端區域電網碳排放增添與否重要受送端區域配套清潔動力裝機容量與外送電量的影響。當工程處于投產初期，配套清潔動力裝機發展尚不完整，特高壓交通工程對接進區域發電結構優化的效益尚不明顯，工程投運帶來的新增電量需求仍靠部門化石動力發電機組滿足，此時能夠導致化平面設計石動力出力VR虛擬實境和區域碳排放增添。同時，隨著電源區域外送電量增添，化石動力發電量增長更為明顯。
本文針對投產運行階段特高壓交通工程給負荷區域帶來的減碳效益進行量化，考慮電源區域裝機結構與外送電量對特高壓交通工程碳減排效益的影響，記者會構建碳減排量測算模子，啟動儀式以此明確特高壓交通工程在促進區域碳減排中做出的貢獻。
02 區域碳減排成效測算與分攤模子
2.1 基礎思緒
無論是輸電還是聯網，在配套高比例清潔動力的情況下，特高壓交通工程都發揮了促進負荷區域碳減排的感化。但是，電源側、負荷側、直流輸電工程等其他主體同樣發揮了不成替換的活動佈置感化。此時，為計算特定特高壓交通工程的減碳效益，需求準確權衡分歧主體的貢獻，根據貢獻結果對特高壓交通工程的減碳量進行分攤計算。起首，對分歧時段電力潮水分布進行時序模擬計算，研討通道輸電潮水占送受斷面總體潮水比例的變化趨勢；其次，對電源側區域開展電量均衡剖析，評估區域的年輸送電量才能，結合區域電量供應結構，計算工程輸送的清潔電量；最后，結合發電平面設計煤耗數據及碳排放因子，測算區域碳減排成效，根據貢獻懷抱化特高壓交通工程的減碳效益。
2.2 模子構建
2.2.1 時序生產模擬模子
根據風電、光伏、負荷年度數據，考慮機組發電約束與運行條件，選擇時序生產模擬方式，以每小時為單位模擬系統真實運行情況。
為在電網平安穩定基礎上最年夜水平消納新動力，時序生產模擬以運行時間內新動力出力最年夜為優化目標，即
在進行時序生產模擬時，重要的約束條件有電力電量均衡約束、旋轉備用約束、機組爬坡約束、新動力機組出力約束、斷面約束等。
2.2.2 區域減碳成效測算模子
1）輸電感化下區域減碳效益測算。
通過計算某一年特高壓交通工程輸電量中非化石動力電量占比和負荷區域電力系統中非化石動力電量占比的差值，結合該年特高壓交通工程輸送電量，可以獲得特高壓工程帶來的負荷區域非化石動力電量消費增量，該部門增量即為該年負荷區域化石動力少發電量。進一個步驟結合各類型電源的發電煤耗和煤炭的沈浸式體驗排放因子，可以測算出特高壓交通輸變電工程負荷區域的減碳量，即
2.3 區域碳減排效益分攤測算
區域碳減排不僅僅是特高壓廣告設計交通工程、直流工程甚至電網側單獨的感化，而是源網荷協同感化結果。在特高壓交通工程輸電感化下，電源、特高壓交通通道、負荷作為一個整體，促進負荷區域CO2排放量減少；在聯網感化下，特高壓交通工程不接進電量，此時主體為電源、特高壓直暢通道、特高壓交通經典大圖通道、負荷等。若何界定源網荷各自的貢獻，從而刻畫每一類原因在促進區域碳減排中的感化是開展分攤計算的最基礎地點。
Shapley值法是解決配合感化下支出分派的一種博弈方式，能夠實人形立牌現主體支出與貢獻度相婚配。本文并不考慮源網荷在促進區域碳減排中的支出分派，而是考慮每個原因對可晉陞消納清潔電量的貢獻鉅細，結合區域碳排放減大批，獲得減碳效益，具體表達式為
03 算例剖析
本文以某省“北電南送”特高壓交通工程為例，對其助力區域碳減排成效進行剖析與測算，為電網工程碳減排成效量化及碳資產治理供給參考借鑒。該特高壓交通輸變電工程長2×238 km，能夠顯著進步“北電南送”斷面送電才能，衝破清潔動力南北逆向分布格式，滿足省內北部電源送出及南部負荷持續疾速增長的需求。
3.1 區域碳減排測算及分攤流程
區域減碳成效測算需求特高壓交通工程的非化石動力輸電量數據、電源區域電力系統發電結構數據、發電煤耗數據以及碳排放因子數據。具體測算步驟如圖1所示。
圖1 區域碳減排分攤計算流程
Fig.1 Calculation process for regional carbon e包裝盒mission reduction allocation
3.2 算例設置
假設該省南部電力需求由南部裝機與北部輸電滿足，由于特高壓通道年輸電量與省間電量交換親密相關，該省外送年電量越年夜，該特高壓通道年輸電量越小。結合該省電力發展規劃和電力外送情況，假設3個場景：不過送、外送100億kW·h、外送150億kW·h，選取2025年和2030年為典範年。
根據本文提出的輸電感化與聯網感化下2種區域減碳效益測算模子，設定分歧算例如下。
算例一：輸電感化下區域碳減排測算，本算例中特高壓交通工程通過輸送清潔電量促進南部負荷區域碳減排。
算例二：聯網感化下區域碳減排測算，本算例中特高壓交通工程通過構建堅強網架助力直流工程輸送清潔電量促進南部負荷區域碳減排。
3.3 區域減碳結果計算
參考該省動力發展規劃，對分歧季節、分歧時段下電力潮水分布進行模擬計算，研討特高壓交通通道輸電潮水占該省“北電南送”斷面總體潮水比例的變化趨勢，如表1所示。無論是從典範岑嶺日當天的分歧時段來看（岑嶺、低谷、腰荷），還是從雷同年份下分歧方法來看（夏日、汛期、夏日風電年夜發），特高壓通道和500 kV通道潮水占比變化均較小。“十四五”期間，該特高壓通道轉移潮水占整個北電南送通道電力流的比例約為30%，至2030年，考慮核電接進，進一個步驟發揮特高壓通道的送電才能，特高壓通道轉移潮水占整個北電南送通道電力流的比例約為42%。
表1 北電南送斷面特高壓通道和500 kV通道潮水分布
Table 1 Power flow distribution of UHV and 500 kV channels at the north-south power transmission section
3種場景下電源區域2025年和2030年發電結構模擬結果如圖2所示。
圖2 典範年省內北部發電結構模擬結果
Fig.2 Simulation results of power generation structure in the northern part of the provinc人形立牌e in typical years
通過特高壓交通通道輸電潮水占該省北電南送斷面潮水比例，評估特高壓通道年輸電量。結合北部電源區域電量供應結構，尤其長短化石電源發電量占比，計算出特高壓通道的年非化石輸電量，結果如表2所示。
表2 北電南送斷面和特高壓通道的典範年輸電量
Table 2 Typical annual transmission capacity of the north-south power transmission s參展ection and UHV channel
測算負荷區域減碳量須對負荷區域發電結構進行計算。根據2021年該省電網發電結構數據，結合發展規劃，瞻望2025年和2030年全省各類型裝機發電量的數據，進一個步驟對南部發電數據進行預測，如表3所示。
表3省級電網南部發電量瞻望
Table 3Prospects for southern power generation of provincial power grid
基于預測數據與區域碳減排測算公式，結合發電煤耗數據與人形立牌碳排放因子數據獲得特高壓投產后該省南部負荷地區減碳量，此中發電煤耗數據取自《2021年中國電力統計年鑒》。結果如圖3所示。
圖3 特高壓接進后負荷地區減碳量
Fig.3 Carbon reduction in load areas after UHV connection
在2025年，特高壓交通工程對負荷區域發電量的替換將產生較為明顯的減碳成效。隨著省間傳輸電量的進步，特高壓交通工程對負荷區域的減碳量將隨之減少。在3種場景下，特高壓交通輸工程將分別使負荷區域碳排放減少409萬t、346萬t和312萬t，預計占當年該省發電碳排放總量的3.0%、2.5%和2.2%。
在2030年，隨著特高壓交通工程輸送電量中清潔電量占比的進一個步驟進步，其對負荷區域的減碳成效將更為明顯。在3種場景下，特高壓交通工程將分別使負荷區域碳排放減少1018萬t、881萬t和822萬t，預計占當年該省發電碳排放總量的8.3%、7.0%和6.5%。
3.4 特高壓交通工程分攤結果計算
3.4.1 輸電感化下分攤結果
以不過送為例，通過對比2025年與2030年該省電源區域發電結構、特高壓交通通道輸電才能、負荷地區增長情況，進行減碳效益分攤計算。電源側變化為清潔動力占比進步，電網側變化為特高壓工程輸電才能晉陞，負荷側變化為負荷增長，當特高壓工程不參與輸電時，電舞台背板源區域能夠通過500 kV線路進行輸電。根據電源側、電網側、負荷側三方面原因發揮感化與否共確定8種聯盟：寒風刺骨，社區裡的積雪還未融化。聯盟1為各項原因均不發生變化，即2030年與2025年分歧；聯盟2、3、4舞台背板為只要單一原因發揮感化的過渡聯盟；聯盟5、6、7為2種原因聯一起配合用的過渡聯盟；聯盟8為3種原因所有的感化的聯盟。各聯盟詳細描寫如表4所示。
表4 輸電感化下聯牛耳體組合情況
Table 4 The combination of alliance entities under the influence of transmission
通過計算分歧聯盟下對區域碳減排的促進才能，將聯盟2~8與聯盟1進行對比，獲得分歧聯盟下對區域消納清潔電量的晉陞水平，結合區域碳排放減大批，可獲得子聯盟的減碳效益。各聯牛耳要參數變化量和消納才能計算結果如表5所示。
表5輸電感化下分歧聯盟消納才能
Table 5Dissipation品牌活動 capa她四下張望，沒見到小貓，心想可能是樓上住戶的貓city of different alliances under power transmission
以網側為例進行減碳量分攤計算，此中，包括網側的聯牛耳要有{網}{源網}{網荷}{源網荷}，計算獲得Shapley值各參數的結果如表6所示。
表6輸電感化下Shapley值計算結果
Table 6Calculati開幕活動on results of Shapley value under transmission action
同理可計算電源與負荷減碳收益的Shapley值，聯盟中電源側與負荷側在晉陞消納清潔電量分別為163億kW·h和60億kW·h，與{源網荷}聯盟消納電量分歧。對于{源網荷}聯盟整體來說，聯盟一起配合所獲收益等于各個參與主體所獲得的收益之和，滿足集體感性；在特高壓交通工程接進下，各參與主體一起配合所獲收益年夜于單獨所獲收益，滿足個大圖輸出體感性；若將總聯盟{源網荷}分紅m個不訂交的小聯盟，總聯盟一起配合收益全息投影要優于m個小聯盟的收益總數，滿足超可加性。根據計算結果，電源裝機變化、特高壓交通工程、負荷側電量增長對區域碳減排的貢獻分別為55.01%、24.78%、20.21%，分別促進區域碳減排335萬t、151萬t、123萬t。對外送100億kW·h、外送150億kW·h場景下各主體減碳收益進行計算，獲得結果如圖4所示。
圖4 輸電感化下區域減碳效益分攤計算結果
Fig.4 Calculation results of regional carbon reduction benefits allocation under the influence of power transmission
在輸電感化下，對于特高壓交通工程來說，只要同時連接電源側與負荷側時，才幹發揮感化，而電源與負荷可以通過當場消納的情勢，促進區域碳減排。此時，特高壓交通工程對區域碳減排的貢獻遭到影響，負荷區域當場消納的清潔動力越多，特高壓交通工程減碳效益越無限。
3.4.2 聯網感化下分攤結果
假設該省“北電南送”由特高壓直流工程承擔，負荷地區由特高壓交通工程進行疏解，應用時序生產模擬模子進行模擬計算，特高壓參展交直流工程輸電量如表7所示，電源側與負荷側模擬結果不變。
表7 特高壓直流工程輸送電量
Table 7 Transmission capacity of UHV DC project