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Complete Analysis of the Carbon Economy III: CCER Restart and Promoting the Synergistic Development of Electricity and CarbonTime：2024-04-11 针对1月22日已正式重启的CCER市场，我们于年初发文梳理了相关概念并详细介绍了碳市场和将被纳入全国碳市场的水泥、电解铝行业影响（链接2）。而近年来，围绕气候变化的讨论已从是否采取行动转变为如何最好地整合跨部门努力，以实现可持续未来。其中最具前景但也最具挑战性的举措之一是电力和碳市场的同步化——若企业主动购买绿证、降低碳排，却未有效受益，则商业模式显然无法持续——于是今天，我们来聊一聊电碳协同。
什么是电碳协同顾名思义，电-碳协同是一种旨在使电力市场与碳市场之间形成紧密互动，促进节能和降低碳排的一种战略性合作机制，。这种协同体现在两个方面：首先，电价与碳价之间形成传导，实现价格上的协同。其次，可再生能源电力的环境属性能够在温室气体排放报告与核查机制中得到体现，在碳排放核算上形成协同。
目前我国在这两大市场间的互动体系建设仍需发展，但作为“能耗”的重点概念与强相关因素，我们也能从目前的电力市场和碳市场的耦合中直观了解一些影响，如下图所示。
在电价与碳价传导方面，通过合理的市场机制和政策措施，可以实现电价和碳价之间的协同调节。这意味着电力市场的价格变动会受到碳市场价格的影响，从而鼓励企业和个人选择更清洁、更低碳的能源消费方式。同时，碳市场的定价机制也会受到电力市场供需情况的影响，形成相互促进的关系。我们以下图进行简单展示：
关于这里提到的市场化的实时电价、电力现货，目前在我国仍属于区域性试点，处于快速推进发展阶段。以上图未详细介绍的广东省为例，2018年开启电力现货市场建设试点，并自2019年启动按日、周结算试运行；2020年开展按月结算试运行、2021年11月启动年结算试运行。而到了2022年底，正式上线南方区域电力市场交易平台，实现了广东、广西、云南、贵州、海南五省区的联动交易结算。
电力现货市场也是一个庞大的议题，我们尚且对2023年市场情况做一个简单概述。2023年限价规则的调整是一个大的事项，7月下调省间现货市场的申报价格上限到3.0元/千瓦时，并设定了日均结算价格上限为1.5元/千瓦时。具体到区域交易量情况，华东地区保持了其作为主要买方的地位，尤其是浙江，而福建则保持了华东地区唯一卖方的位置。华中地区的卖出量有了显著的增加，尤其是河南和湖北。而西南地区的四川则展示了买入和卖出的转变，先是高价买电，随后随着降水量的增加而转为卖出。西北地区如甘肃减少了买入量，表明电力供给情况得到了改善。省间现货市场正在逐渐成熟，并且能够反映实际的供需变化。
2022与2023年相比我国省间现货购电对比情况，北极星售电网
另一方面，在碳排放核算方面，可再生能源电力的环境属性能够得到体现，这意味着使用可再生能源发电的企业可以获得相应的碳排放减免或认证，从而降低其碳排放成本。这种机制激励了企业采用清洁能源，推动了可再生能源的发展，并促进了碳排放的减少。
为什么说CCER重启会正面影响电碳协同？我们都知道在今年初，CCER正式重启，其对于电碳协同的进一步发展也有重要意义。这也是本文发表的最初前提，简单来说，会有这几方面的正面影响：
增加市场流动性：CCER允许通过认证的自愿减排项目生成碳信用额，可以在碳市场上交易。这为电力行业提供了额外的方式来补偿碳排放，通过购买碳信用来达成其碳减排目标，从而增加了碳市场的流动性。
价格信号与成本效益：电力产业是碳排放的主要来源之一，CCER重启提供了更清晰的碳定价信号，鼓励投资于更清洁的发电技术及提升现有发电设施的能效。
促进技术创新：随着企业寻求减少碳排放的经济解决方案，市场对新技术的需求增加，如碳捕捉利用与封存（CCUS）技术。
策略多样化与风险管理：电力公司可以通过多种策略来应对碳排放限制，包括直接减排、采用低碳技术和购买CCER碳信用等。
电碳协同的发展情况电碳协同的发展阶段包括“无协同-弱协同-静态协同-动态协同”这几个大阶段，显然碳市场的逐步完善与电力系统的市场化是齐头并进相辅相成的两大议题。目前而言我国仍处于电碳无协同到弱协同的时期。
生态环境部在《关于做好2023—2025年部分重点行业企业温室气体排放报告与核查工作的通知》中已经明确：“通过市场化交易购入使用非化石能源电力的企业，需单独报告该部分电力消费量且提供相关证明材料，对应的排放量暂按全国电网平均碳排放因子进行计算。”
《关于做好2023—2025年部分重点行业企业温室气体排放报告与核查工作的通知》，生态环境部
作为在用电侧纳入碳市场管控的企业期望能够在核算间接碳排放时，扣除购入绿色电力，降低间接排放量。目前，京津冀、浙江、云南、广东等省份先后有零星的绿电交易试点，并为用户提供消费绿色电力凭证。但全国碳市场目前尚未制定相关政策。同时，国家和地方政策未明确规定或限制企业的变现方式，导致新能源发电企业可能将对应相同碳减排量的CCER、绿证、绿电卖给不同的企业，导致环境溢价重复计算的问题，也容易造成重复激励，导致盲目投资。
作为面向工商业企业提供能源管理和能效优化服务的我们，自然更关注终端用户需求。以海外客户的交流服务经验而言，工商业用户倾向于通过电力市场中的中长期电力采购合同购买他们预计需求的大部分或全部电力，从而降低市场价格波动的风险。目前由于我国智能电网和电碳协同发展尚浅，仍需不断探索优化。
发改委和国家能源局正在指导各地区根据《电力现货市场基本规则（试行）》进一步完善规则体系，并持续开展现货市场的长周期结算试运行。并且在提供储能解决方案时，也有越来越多的客户开始关注分时电价导入这一需求。而分时电价这一政策信号也不仅是为了调峰，更是为了激励企业用户优先消纳新型能源用电，发展我国新型电力结构体系。下图展示了奋兮科技FX EMS智慧能源管理系统的分时电价模块：
中国的工商业主可以期待更加灵活的电力市场，这将为企业提供更具竞争力的电价，并鼓励通过市场机制来提高能效和采用可再生能源。我们以当前面向海外用户提供的分时电价模式举例，FX EMS支持用户通过电力市场的API接口调用获取实时分时电价，并相应给出智能联调计划。
电碳协同不断发展，对工商业企业的建议在电碳协同的新时代，工商业企业已经不仅仅是能源的使用者，也成为了碳排管控主体。面对日益严峻的碳排放要求和不断变化的电力市场，工商业企业需要采取更为主动和智能化的管理策略。在这一背景下， FX烛龙系列能源智慧化产品服务应运而生。
我们以今年纳入全国碳市场管控的电解铝行业企业为例展开介绍。假设一家电解铝企业刚刚被纳入全国碳市场，面临碳排放新规和潜在的碳交易成本。而作为传统高能耗行业，在保证生产效率的同时减少能耗和碳排放已是刚性诉求（链接：文2）。在此，我们以工业能效分析平台及智慧能源管理系统两大法宝为电解铝企业舒忧解难。
>>工业能效分析优化如何助力企业电碳协同
· 能耗优化与负载管理：系统通过实时监控电解槽和其他关键设备的能耗，利用高级数据分析预测能耗高峰，并自动调节储能单元在低谷期充电、高峰期放电。这种动态的能源管理不仅减轻了对电网的依赖，还有助于把握电价波动带来的经济机会。
· 碳排放监测与策略制定：系统将建议如何通过优化生产工艺和能源使用减少碳排放，例如调整生产节奏以减少不必要的能量消耗，或采用更加环保的能源结构。同时，也可拓展接口至企业后续可能投入的虚拟电厂及碳中和应用。
· 生产效率与环保标准的双重保障：电解铝厂在追求生产效率的同时，还必须遵守日益严格的环保法规系统通过集成的智能分析，不仅优化生产流程，减少能源浪费，同时帮助企业满足环保标准，通过合法合规的方式减轻环境压力。
` 故障预测与维护：针对电解铝生产中的设备容易出现的故障问题，系统能够提前识别潜在故障并进行预警，实现预测性维护。这减少了生产中断的风险，确保生产活动的连续性和安全性。
>>智慧能源管理系统如何助力企业电碳协同
利用全面应用可解释AI的FX EMS系统为电解铝厂的储能系统进行整体管控，能源成本优化：FX EMS系统通过智能电网和储能技术使电解铝厂能在电价最低时存储能量，并在电价高峰时使用，显著减少高峰时段的电力购买成本。这种策略直接降低了生产成本，使企业在激烈的市场竞争中保持优势。
应对碳排放交易制度：随着碳排放交易制度的全面推行，企业的碳排放直接转化为经济成本。FX EMS系统通过提供碳排放监测与管理，帮助企业优化生产过程，减少碳足迹，从而减轻碳税和碳配额购买的财务负担。
生产效率提升：电解铝生产过程中电能利用效率的优化是降低能源成本的关键。FX EMS系统利用高级算法优化电力使用，减少能源浪费，提升生产效率，这不仅有助于节能减排，也增加了生产线的运行效率和可靠性。
预测性维护减少停机时间：电解铝生产依赖于高效运转的设备，任何设备故障都可能导致生产停滞，增加成本。FX EMS系统的预测性维护功能可以预防设备故障，减少非计划停机时间，保证生产的连续性。
调节生产策略以适应市场变化：市场电价和碳价的波动要求企业能迅速调整生产策略。FX EMS系统提供的实时数据分析和模拟功能允许企业根据市场情况灵活调整生产计划，从而最大化资源使用效率和经济回报。
参考资料： [1] 研报解读—公用事业年度策略会反馈：聚焦电价长期回报乐观，东方财富网 [2] 电碳市场联动：未来能源的价值双翼，碳峰科技 [3] 我国覆盖面最广的省间电力现货交易系统投运，中国日报网 [4] 南方区域电力现货市场年底实现全域结算试运行，界面新闻 [5] 贵州省步入电力市场“现货时代”，贵州日报 [6] 2023年省间电力现货市场综述，北极星售电网
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