一种电-企-碳市场耦合建模方法、设备及存储介质与流程

本公开涉及电力市场，尤其涉及一种电-企-碳市场耦合建模方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、电力部门作为碳排放的主要来源之一，是实现碳减排的关键环节，目前主要采用电力市场与碳排放交易市场相结合的方式，通过引入碳价格信号，使发电结构和企业生产行为向低碳化方向调整。然而，电力市场与碳市场高度耦合并具有显著的非线性特征，受发电成本、需求变化、可再生能源占比、碳配额等多因素共同影响，系统整体行为复杂。但是存在缺乏对电力市场、企业生产行为与碳市场的整体耦合，缺少基于价格驱动机制的三维联动框架，无法模拟硬性参数调整对经济和能源系统的综合影响，且受地域影响较大。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电-企-碳市场耦合建模方法、设备及存储介质。

2、本公开实施例提供了一种电-企-碳市场耦合建模方法，所述方法包括：

3、获取当前模拟期内相关数据，将所述相关数据输入预设的耦合模型，所述相关数据包括电力数据、企业数据以及碳数据；

4、基于所述耦合模型分析所述相关数据确定当前核心调控信号，利用所述耦合模型确定所述当前核心调控信号对应的当前电价初始化需求预测曲线、初始生产成本、外界环境，并对所述当前电价初始化需求预测曲线、初始生产成本、外界环境分别进行模拟，得到第一模拟结果；

5、获取硬性调整参数，将所述硬性调整参数输入所述耦合模型，基于所述第一模拟结果进行第二模拟，得到第二模拟结果；

6、根据所述第一模拟结果与第二模拟结果确定当前模拟期的电-企-碳市场耦合情况。

7、本公开实施例提供的方法，基于所述耦合模型分析所述相关数据确定当前核心调控信号，包括：

8、基于所述耦合模型分析所述相关数据中电力数据确定理论电价，根据所述理论电价与所述理论电价的波动上下限确定当前电价；

9、所述理论电价是根据电力数据中上一个模拟期的电价与所述理想电价加权得到；

10、基于所述耦合模型分析所述相关数据中的碳数据确定理论碳价，根据所述理论碳价与所述理论碳价的波动上下限确定当前碳价；

11、所述理论碳价是根据碳数据中上一个模拟期的碳价、边际减排成本以及标准化排放缺口期望值加权得到的；

12、根据所述当前碳价与当前电价确定当前核心调控信号。

13、本公开实施例提供的方法，利用所述耦合模型确定所述当前核心调控信号对应的当前电价初始化需求预测曲线、初始生产成本、外界环境，并对所述当前电价初始化需求预测曲线、初始生产成本、外界环境分别进行模拟，得到第一模拟结果，包括：

14、将所述当前核心调控信号输入所述耦合模型，根据所述当前调控信号中的当前电价确定初始化需求预测曲线，根据所述当前调控信号计算初始生产成本，根据所述当前调控信号确定外界环境；

15、以所述初始化需求预测曲线、初始生产成本与外界环境为初始状态，基于所述初始状态模拟电力供需动态，得到动态模拟结果，基于所述初始状态模拟企业生产决策，得到决策模拟结果，基于所述初始状态模拟发电机投资，得到投资模拟结果；

16、集合所述动态模拟结果、决策模拟结果与投资模拟结果得到第一模拟结果。

17、本公开实施例提供的方法，获取硬性调整参数，将所述硬性调整参数输入所述耦合模型，基于所述第一模拟结果进行第二模拟，得到第二模拟结果，包括：

18、分析所述第一模拟结果，基于分析结果获取硬性调整参数，将所述硬性调整参数输入所述耦合模型；

19、将所述第一模拟结果确定为第二模拟的初始状态，利用所述耦合模型基于所述硬性调整参数确定进行第二模拟，得到当前电价与当前碳价的动态轨迹模拟结果、电力部门运营模拟结果以及效能模拟结果；

20、集合所述当前电价与当前碳价的动态轨迹模拟结果、电力部门运营模拟结果以及效能模拟结果得到第二模拟结果。

21、本公开实施例提供的方法，根据所述第一模拟结果与第二模拟结果确定当前模拟期的电-企-碳市场耦合情况，包括：

22、若所述硬性调整参数为0，则所述耦合模型输出第一模拟结果；

23、若所述硬性调整参数不为0，则所述耦合模型输出第二模拟结果；

24、从所述第一模拟结果与第二模拟结果中提取电-企-碳市场的核心指标，所述核心指标包括信号协同指标、物质流与转化效率指标以及主体行动与结构变迁指标；

25、根据所述信号协同指标、物质流与转化效率指标以及主体行动与结构变迁指标确定电-企-碳市场耦合情况。

26、本公开实施例还提供了一种电-企-碳市场耦合建模设备，所述设备包括：

27、获取模块，用于获取当前模拟期内相关数据，将所述相关数据输入预设的耦合模型，所述相关数据包括电力数据、企业数据以及碳数据；

28、第一模拟模块，用于基于所述耦合模型分析所述相关数据确定当前核心调控信号，利用所述耦合模型确定所述当前核心调控信号对应的当前电价初始化需求预测曲线、初始生产成本、外界环境，并对所述当前电价初始化需求预测曲线、初始生产成本、外界环境分别进行模拟，得到第一模拟结果；

29、第二模拟模块，用于获取硬性调整参数，将所述硬性调整参数输入所述耦合模型，基于所述第一模拟结果进行第二模拟，得到第二模拟结果；

30、确定模块，用于根据所述第一模拟结果与第二模拟结果确定当前模拟期的电-企-碳市场耦合情况。

31、本公开实施例提供的设备，所述获取模块，具体用于：

32、基于所述耦合模型分析所述相关数据中电力数据确定理论电价，根据所述理论电价与所述理论电价的波动上下限确定当前电价；

33、所述理论电价是根据电力数据中上一个模拟期的电价与所述理想电价加权得到；

34、基于所述耦合模型分析所述相关数据中的碳数据确定理论碳价，根据所述理论碳价与所述理论碳价的波动上下限确定当前碳价；

35、所述理论碳价是根据碳数据中上一个模拟期的碳价、边际减排成本以及标准化排放缺口期望值加权得到的；

36、根据所述当前碳价与当前电价确定当前核心调控信号。

37、本公开实施例提供的设备，所述第一模拟模块，具体用于：

38、将所述当前核心调控信号输入所述耦合模型，基于所述耦合模型确定新电价初始化需求预测曲线、初始生产成本、外界环境；

39、基于所述新电价初始化需求预测曲线模拟电力供需动态，得到动态模拟结果；

40、基于所述初始生产成本模拟企业生产决策，得到决策模拟结果；

41、基于所述当前核心调控信号中的企业数据模拟发电机投资，得到投资模拟结果；

42、集合所述动态模拟结果、决策模拟结果与投资模拟结果得到第一模拟结果。

43、本公开实施例提供的设备，所述第二模拟模块，具体用于：

44、分析所述第一模拟结果，基于分析结果获取硬性调整参数，将所述硬性调整参数输入所述耦合模型；

45、将所述第一模拟结果确定为第二模拟的初始状态，利用所述耦合模型基于所述硬性调整参数确定进行第二模拟，得到当前电价与当前碳价的动态轨迹模拟结果、电力部门运营模拟结果以及效能模拟结果；

46、集合所述当前电价与当前碳价的动态轨迹模拟结果、电力部门运营模拟结果以及效能模拟结果得到第二模拟结果。

47、本公开实施例提供的设备，所述确定模块，具体用于：

48、若所述硬性调整参数为0，则所述耦合模型输出第一模拟结果；

49、若所述硬性调整参数不为0，则所述耦合模型输出第二模拟结果；

50、从所述第一模拟结果与第二模拟结果中提取电-企-碳市场的核心指标，所述核心指标包括信号协同指标、物质流与转化效率指标以及主体行动与结构变迁指标；

51、根据所述信号协同指标、物质流与转化效率指标以及主体行动与结构变迁指标确定电-企-碳市场耦合情况。

52、本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开实施例提供的电-企-碳市场耦合建模方法。

53、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

54、本公开实施例提供的电-企-碳市场耦合建模方法，输入电力、企业及碳数据至耦合模型，耦合模型内生计算获得电价与碳价核心信号，驱动首轮模拟得到第一模拟结果，输入硬性调整参数后，以第一模拟结果为初始状态进行第二模拟得到第二模拟结果，通过第一模拟结果和第二模拟结果的指标变化分析硬性调整参数干预下市场耦合状态的改变，构建了电-企-碳三维联动框架，实现核心调控信号内生驱动与整体耦合模拟，可量化评估硬性调整参数调整对发电结构、企业行为及碳价动态的综合影响，支持区域异质性分析。