论文总字数：29833字

摘 要

学号：16012409　　学生姓名：徐玉姣

指导教师：喻洁

本文从碳交易对发电商竞价过程的干预入手,分析碳交易对电力企业的影响。近年来,由于国际上对于节能减排的重视程度上升,碳交易作为其中一种有效手段已经在国际推广实行。我国也正在实行碳交易试点。本文将详细对比论述碳交易对发电商的影响，具体而言是对发电商竞价的影响。

具体阐述了碳交易机制的具体内容。包括碳交易机制被建立的原因，它的内容，主要起到的作用等。介绍了碳交易的管控对象和方式以及对各行业、能源、环境等各方面所造成的影响，而对电力企业的影响包括了对发电企业的影响和对电网企业的影响。同时，也给出了企业可采取的应对方式以及可用的应对措施。参考了正常发电商报价策略以及方式，根据电力市场和碳交易市场的交叉部分，提出了在碳交易环境下，可用的报价策略。并根据碳交易市场统计K线图和国家官方给出数据提出了本文所用算例。

本文得出了碳价的改变会对发电商竞价产生影响的结论。碳价的上升，会使发电商竞价的空间变小。碳交易会促使电力企业自主减排，对保护环境有很好的帮助作用。

本文创新之处在于将发电商竞价与碳交易结合起来，考虑了碳交易市场和电力市场之间的相互作用。为未来碳交易市场全面实行以后发电企业的报价选择提出了参考。

关键词：碳交易；电力市场；发电商竞价

Abstract

Abstract：This article analyzing of the effect of carbon trading on the electric power enterprise from the influence of carbon trading on power market bidding. In recent years, due to the increasing international contention for the importance of energy saving and emission reduction, carbon trading as one of the effective methods have been implemented in international marketing. Our country is also implement pilot carbon trading. This article in detail discussed the influence of carbon trading on the power suppliers, specifically for the influence of the generators bidding.

The specific content of carbon trading mechanism is expounded. Including carbon trading mechanism is established, its content, the main role, etc. Introduces the control object and the way of carbon trading and the industry, energy, environment and other aspects the influence, the influence on the electric power enterprise including the impact on power generation company, and the impact on power grid enterprises. At the same time, also gives the enterprise can adopt ways and available measures. Reference the normal electricity generators bidding strategies and ways, according to the electric power market and the cross section of a carbon trading market, put forward in the carbon trading environment, bidding strategies available. According to statistical chart of carbon trading market and the national official data are given in this paper, the numerical example is presented.

In this paper, it is concluded that the carbon price changes affect the generators bidding. The carbon price is higher, the greater the impact on the generators bidding. Carbon fair to the electric power enterprise own emissions, to protect the environment has a good role in promoting.

This article innovation lies in combining the generators bidding and carbon trading, taking into account the carbon trading market and the interaction between electric power market. Carbon trading market for the future to the power generation enterprises after the choice of reference are put forward.

Key words: Carbon Emission Trading ; The Power Market ; The Generators Bidding

目　录

摘 要 I

Abstract II

目　录 III

第一章 绪论 1

1.1　研究背景和意义 1

1.2　碳交易研究现状 2

1.3　本文工作 3

第二章 碳交易机制概述 4

2.1　碳交易市场机制简介 4

2.2　碳交易机制管控的对象 5

2.2.1发电侧 6

2.2.2电网侧 7

2.2.3需求侧 8

2.3　碳交易机制管控方法 10

第三章 碳交易环境下电力行业面临的风险及应对措施 13

3.1　碳交易环境下电力行业面临的风险 13

3.1.1经济方面 13

3.1.2能源环境方面 14

3.2　电力行业可用的减排措施 14

3.2.1发电侧可用的减排措施 15

3.2.2输配电侧可用的减排措施 15

3.2.3需求侧可用的减排措施 15

第四章 碳交易环境下发电商在电力市场中的报价策略 17

4.1模型建立 17

4.1.1电力市场模型 17

4.1.2碳交易市场模型 19

4.2　发电企业申报成本构成 21

第五章 仿真结果及分析 24

5.1固定碳价时不同企业的竞价情况 25

5. 2改变碳价后企业竞价情况的改变 26

5. 3结论 28

第六章 总结 29

1. 绪论

1.1　研究背景和意义

伴随着气候环境越来越严峻，全球温室化越来越严重，人们逐渐认识到了节能减排的重要性，各种气候会议相继召开，在哥本哈根协议之后，碳交易市场逐渐受到重视并且慢慢被建立了起来。

《京都议定书》所建立的相当于对二氧化碳进行了标价，欧洲气候交易所推出期货、期权交易，使二氧化碳排放权真正成为了一种可以流通的商品，各类项目被提出。

2002年荷兰联合世界银行首先展开，但是，国际统一认知中，全球碳排放市场真正开始的时间为2005年。世界各国开始相继建立自己的碳交易体系。

到现在为止，美国、欧盟都建成了相对健全的市场。日本经过多年的努力和研究，也有了相对较完善的碳交易联合体。

而从图1-1中可以看出，我国能源构成还是以煤炭、石油、天然气等化石燃料为主，且随年份逐年上升。而化石燃料往往会造成相对较大的二氧化碳排放量。为了履行国际节能减排方面的公约，促进我国建设可持续发展，促使清洁能源的使用。我国也建立了北京、天津、上海、湖北、重庆、深圳、广东七个碳交易试点。虽然大多还是以自愿、帮助提供项目信息等职能为主，但是也获得了不错的响应。

图1-1 能源生产构成图

2014年12月10日《中华人民共和国国家发展和改革委员会第17号令》明确给出了《碳排放权交易管理暂行办法》。在其中给出了配额管理、排放交易、核查与配额清缴方案、监督管理整个过程的相关详细条例。

碳交易市场的研究，可以帮助我们确定合理有效的碳价，促使企业节能减排，提高科学技术水平。由于我国碳交易市场的相对机制并不健全，碳交易试点市场交易量并不大，有时会出现零交易量情况，证明了我国对于碳排放量约束的强制性较低。研究碳交易市场可以帮助完善碳交易市场的机制，通过研究对电力企业的影响，既可以促使发电厂参与到碳交易中来，也促使了企业主动节能减排。

同样，通过企业的竞价，可以促使碳交易市场的发展转型，逐渐形成具有规模的机制健全的碳交易市场。研究本课题也同样可以帮助交易中心确定合理有效的碳价。

1.2　碳交易研究现状

对国外碳交易市场的研究时间比较长，内容也较为丰富，其中有大量关于欧盟的研究，包括：

(1)分析了对于发电企业造成的影响，结果显示，严格控制发电系统的温室气体排放量将会使发电侧的电能生产效率降低^[1]。

(2)论述在欧盟第二阶段的碳交易计划中，欧盟电力市场和排放额度期货价格之间的关系。

(3)给出了支持可再生电力补充欧盟碳排放交易计划的原因^[2]。

当然除了对于欧盟的研究以外，也对世界上其它国家的碳税制度或者市场交易现状做了研究。

(5)探讨了碳税的特点，详细论证并对比分析了其作为应对国际环境问题的重要方法在各发达国家的实施状况^[3]。

(6)提出了各种控制可以帮助控制能源消耗速度，减少污染气体的排放量的市场经济手段。借助发达国家收缴碳税的经验分析了我国收缴碳税的可能性和局限性^[4]。

(7)分析了在有、无碳排放交易情况下，到2050年时印度的二氧化碳排放途经对能源系统经济和化石燃料的影响^[5]。

国内也有大量相关文献对碳交易机制及其对电力行业影响的研究。

1. 从国内能源消耗的方面考虑分析了碳排放的现状^[6]。分析了阻碍我国减排过程的各种原因，探讨了各个行业实现碳减排的方法^[7]。
2. 预测了我国碳排放的未来趋势，分析了现有减排措施、政策的可实施性，并详细表述了各种减排方式影响我国经济发展的方式^[8]。
3. 深入审视了我国现有的碳排放交易系统的环境税制度，设想并提出了内部改进的方案^[9]。
4. 分析了我国电力行业实现低碳化需要具备的关键要素，并对各要素引起的减排效果进行对比分析^[10]。
5. 介绍了碳排放交易体系对中国电力行业的挑战和机遇^[11]。
6. 对电力部门进行了分类，比较分析了不同碳价情况对模型的影响^[12]。
7. 提出了考虑不确定性的市政电力系统动态优化模型^[13]。
8. 考虑了碳排放交易下电力定价问题，并提出了一个公司主导竞争边缘模型^[14]。
9. 从一个多阶段决策模型考虑推迟引入排放交易系统的投资和操作对电厂的影响。
10. 有相关研究基于需求响应,对碳交易环境下需求侧备用的竞价和调度模式进行了探讨，不过文章并未考虑与发电侧调度的相关影响，考虑方面存在一定的缺失^[15]。
11. 提出了在一个基于负载的碳排放交易机制中使用证书的电力市场内化碳成本的方式^[16]。
12. 介绍了碳交易和能源价格在价格相关性和碳市场之间的波动中的作用^[17]。
13. 在我国这样一个多元主体基础模型上对碳排放交易计划进行了探索^[18]。
14. 分析了深圳碳交易的框架^[19]。
15. 评估了中国广东通过碳排放交易达成哥本哈根目标的经济影响^[20]。

1.3　本文工作

实行，促成碳交易市场的形成和发展是在清洁发展受到重视的现代的必然结果。碳交易会对各行业甚至个人都产生影响，本文主要研究内容是碳交易对于电力企业的影响。

第一章介绍本研究的背景和意义，以及研究现状，交代本文的具体研究工作和研究内容。

第二章具体阐述碳交易机制的具体内容。包括碳交易机制被建立的原因，它的内容，主要起到的作用等。也介绍了碳交易的管控对象和方式。

第三章介绍了包括碳交易对各行业、能源、环境等各方面所造成的影响，而对电力企业的影响包括了对发电企业的影响和对电网企业的影响。同时，也给出了企业可采取的应对方式以及可用的应对措施。

第四章参考了正常发电商报价策略以及方式，根据电力市场和碳交易市场的交叉部分，提出了在碳交易环境下，可用的报价策略。并根据碳交易市场统计K线图和国家官方给出数据提出了本文所用算例。

第五章对第四章所提出的算例算出具体结果，并且给出分析和结论，验证碳交易对发电商报价的影响。

1. 碳交易机制概述

2.1　碳交易市场机制简介

碳交易是为促进全球温室气体减排，减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制^[21]。碳交易市场所交易的主体是碳排放权。而交易的基础就是总量控制。

类比于物理学中的质量守恒原理，可排放的二氧化碳的总量是固定的，则市场内的参与者需要在这个固定范围内，努力通过各种方式来降低企业自身的碳排放量。每个国家（或企业）都有交易中心所规划给定的碳排放指标。假设今年交易市场的可用碳排放总限量为100个单位，规划给甲国15个单位的指标，规划给乙国10个单位的指标，则将剩余75个单位的指标规划给其它国家。若甲国仅消耗了15个单位排放指标中的10个，但是乙国排放了12个单位，超过了指标，那么甲国就可以向乙国出售2个单位的碳排放量指标。

碳交易本质上是一种金融活动。一方面，企业花钱投资项目的目的在于创造碳资产；另一方面，项目和企业的剩余排放量指标可以被投入碳交易市场进行交易以创造利润。

碳交易行为即是利用市场机制来解决技术层面上的温室气体过量排放问题、自然环境层面上的气候变暖问题与经济层面上的可持续发展要求所缠绕组合而产生的综合性问题。

碳资产的形成是以环境容量合理为条件,人为规定包含二氧化碳在内的温室气体的排放限量，由此造成碳排放权和碳排放额度（信用）成为了稀缺产品。在《京都议定书》规定，发达国家与发展中国家共同承担有区别的责任的前提下，这种慢慢减少的资产出现了流动的可能。

从经济学角度看，实行碳交易的目的在于使社会效益最大化。即人类生存要求治理以二氧化碳为代表的温室气体，而在治理温室气体的过程，造成了技术投资、配额购买等附加成本，就造成了企业的成本出现变化。在市场经济的大环境下，解决气候变化问题较为高效的方式之一就是将温室气体排放权当作企业资产进行流通。

从能源角度看，发达国家的一次能源转化利用比率高、大比重采用清洁能源技术、浪费情况少，能源资产整体结构较好，故而在此基础上要继续减排花费成本高。而发展中国家，能源转化利用率低，碳化合物具有较大减排空间，所需各类成本均较低。这种现状导致了不同国家减排同样单位的二氧化碳所需花费不同。故而节能减排这件事在发达国家和发展中国家之间形成了较大的成本差异。发达国家需要大量的碳排放配额来保证国家、企业正常运作，而发展中国家的减排指标剩余量大，二者出于自身利益考虑进行配额的买卖，国际碳交易市场由此产生。

碳排放权交易市场的分类如下：

图2-1国外碳排放权交易市场分类

基于配额的交易市场，是指在总量管制下情况下，对配额进行的交易，如欧盟的“欧盟排放配额”（EUAs）交易，主要在国与国之间进行，通常是现货交易。

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