基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法与流程

本发明涉及碳交易，尤其是指基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法。

背景技术：

1、城市区域综合能源系统采用泛在物联、云计算、大数据、移动通讯、智能传感等技术手段可为用户提供能源数据采集、统计分析、能效分析、用能预警、设备管理等服务，城市区域综合能源系统可以广泛应用于多种领域。

2、碳交易是温室气体排放权交易的统称，在《京都协议书》要求减排的6种温室气体中，二氧化碳为最大宗，因此，温室气体排放权交易以每吨二氧化碳当量为计算单位。在排放总量控制的前提下，包括二氧化碳在内的温室气体排放权成为一种稀缺资源，从而具备了商品属性。

3、但是现有的碳交易过程中，往往碳交易对象只能自身寻找碳交易的可能性，城市区域综合能源系统不能进行宏观的把控，导致碳交易的效率较低，降低了碳交易对象的用户体验。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的碳交易对象只能自身寻找碳交易的可能性，城市区域综合能源系统不能进行宏观的把控，导致碳交易的效率较低，降低了碳交易对象的用户体验的缺点，提供一种基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法。

2、本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

3、基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，包括以下步骤：

4、步骤1，城市区域综合能源系统获取碳交易对象的未来设定时间内的碳配额以及未来设定时间内的预测碳排放量，确定碳交易对象的类型是碳交易量结余对象或碳交易量短缺对象，并计算碳交易量结余或碳交易量短缺的数值；

5、步骤2，计算所有碳交易量结余总和与碳交易量短缺总和，若碳交易量结余总和大于等于碳交易量短缺总和，执行步骤3，若碳交易量结余总和小于碳交易量短缺总和，执行步骤4；

6、步骤3，对于任意一个碳交易量短缺对象，选择一个碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易量结余对象，完成一次碳交易，同时碳交易量结余对象的碳交易结余量扣除支持交易的碳交易量；若任意一个碳交易量短缺对象没有一个碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易结余对象与自己匹配，则选择多个碳交易量结余对象，且多个碳交易结余对象的碳交易量结余和大于自身碳交易量短缺，该碳交易量短缺对象与多个碳交易量结余对象完成碳交易；

7、步骤4，获取碳交易量短缺对象的交易优先级，按照交易优先级从高到低进行排序，优先完成交易优先级高的的碳交易量短缺对象的碳交易，对于一个碳交易量短缺对象，选择一个碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易量结余对象，完成一次碳交易，同时碳交易量结余对象的碳交易结余量扣除支持交易的碳交易量；若一个碳交易量短缺对象没有一个碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易结余对象与自己匹配，则选择多个碳交易量结余对象，且多个碳交易结余对象的碳交易量结余和大于自身碳交易量短缺，该碳交易量短缺对象与多个碳交易量结余对象完成碳交易；若一个碳交易短缺对象的交易量短缺大于剩余所有碳交易结余对象的交易量结余之和，则该碳交易短缺对象的碳交易失败，优先级在该碳交易短缺对象以下的碳交易短缺对象的碳交易也失败。

8、作为优选，所述的步骤3中，选择一个碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易结余对象的具体方法为：

9、确定碳交易量短缺对象的短缺量，在碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易结余对象中，选择差值最小的碳交易结余对象作为该碳交易短缺对象匹配的碳交易结余对象；对于已经参加过碳交易的碳交易量结余对象，其参与碳交易的优先级小于未参加过碳交易的碳交易量结余对象。

10、作为优选，所述的步骤4中，碳交易量短缺对象的交易优先级确定方法具体为：获取碳交易量短缺对象的基本信息，基本信息包括碳交易量短缺对象的企业类型、短缺量占碳配额的百分比、碳交易量短缺对象能耗等级、所处地理位置区域和所处行业；然后根据碳交易短缺对象的基本信息对碳交易量短缺对象进行聚类，得到若干个聚类中心，对于若干个聚类中心，根据短缺量的多少首先进行优先级排序，短缺量少的优先级较高；然后对于一个聚类中的多个碳交易量短缺对象，根据与聚类中心的欧式距离的远近确定优先级，欧式距离近的优先级较高。

11、作为优选，所述的未来设定时间内的预测碳排放量的方法具体为：

12、获取碳交易对象的历史碳排放数据，对历史碳排放数据进行拟合得到拟合曲线，根据拟合曲线得到未来设定时间内的预测碳排放量值。

13、作为优选，若历史碳排放数据为周期性数据，则选取每个周期内的典型数据，根据典型数据进行拟合得到拟合曲线。

14、作为优选，基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法还对历史碳排放数据进行数据清洗，若历史碳排放数据与拟合曲线对应的值的差值超过设定的阈值，则判断为异常数据，将该数据进行清洗，并对其余碳排放数据进行再次拟合得到二次拟合曲线，根据二次拟合曲线得到未来设定时间内的预测碳排放量值。

15、作为优选，基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法还对碳交易对象的碳排放值进行实时跟踪，判断碳交易对象的碳排放量是否异常，具体为：

16、城市区域综合能源系统设定某个碳交易对象无法实时获取自身的碳排放量且可以获取其他碳交易对象的碳排放量；城市区域综合能源系统获取实时所有碳交易对象的总碳排放量，然后判断碳交易对象的总碳排放量是否异常，若总碳排放量异常，则城市区域综合能源系统第一次告知所有碳交易对象有异常的碳排放量，对于某个碳交易对象，获取其他碳交易对象的碳排放量，判断其他碳交易对象的碳排放量是否异常，若其他碳交易对象的碳排放量正常，则表明自身碳排放量异常，城市区域综合能源系统判断该碳交易对象的碳排放量异常；若其他碳交易对象的碳排放量存在一个异常，且城市区域综合能源系统第二次告知仍未确定所有的碳排放量异常的碳交易对象，则判断自身碳排放量异常，城市区域综合能源系统判断该碳交易对象的碳排放量异常，若其他碳交易对象的碳排放量存在一个异常，且城市区域综合能源系统第二次告知已确定所有的碳排放量异常的碳交易对象，则判断其他碳交易对象的碳排放量存在一个异常对应的碳交易对象的碳排放量异常。

17、作为优选，若其他碳交易对象的碳排放量存在n个异常，且城市区域综合能源系统第n+1次告知仍未确定所有的碳排放量异常的碳交易对象，则判断自身碳排放量异常，城市区域综合能源系统判断该碳交易对象的碳排放量异常，若其他碳交易对象的碳排放量存在n个异常，且城市区域综合能源系统第n+1次告知已确定所有的碳排放量异常的碳交易对象，则判断其他碳交易对象的碳排放量存在n个异常对应的碳交易对象的碳排放量异常。

18、本发明的有益效果是：城市区域综合能源系统能根据实际的碳交易结余量和碳交易短缺量灵活安排碳交易对象进行交易，最大化的满足了碳交易对象的交易需求，且城市区域综合能源系统尽可能考虑了最少的交易过程，提高了碳交易的效率，提升了碳交易对象的用户体验。本发明还对碳交易的碳排放量进行动态跟踪，及时发现碳排放量的异常，使碳交易能正常进行，避免了异常情况的干扰。

技术特征：

1.基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，所述的步骤3中，选择一个碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易结余对象的具体方法为：确定碳交易量短缺对象的短缺量，在碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易结余对象中，选择差值最小的碳交易结余对象作为该碳交易短缺对象匹配的碳交易结余对象；对于已经参加过碳交易的碳交易量结余对象，其参与碳交易的优先级小于未参加过碳交易的碳交易量结余对象。

3.根据权利要求1所述的基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，所述的步骤4中，碳交易量短缺对象的交易优先级确定方法具体为：

4.根据权利要求1所述的基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，所述的未来设定时间内的预测碳排放量的方法具体为：

5.根据权利要求4所述的基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，若历史碳排放数据为周期性数据，则选取每个周期内的典型数据，根据典型数据进行拟合得到拟合曲线。

6.根据权利要求4或5所述的基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，还对历史碳排放数据进行数据清洗，若历史碳排放数据与拟合曲线对应的值的差值超过设定的阈值，则判断为异常数据，将该数据进行清洗，并对其余碳排放数据进行再次拟合得到二次拟合曲线，根据二次拟合曲线得到未来设定时间内的预测碳排放量值。

7.根据权利要求1所述的基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，还对碳交易对象的碳排放值进行实时跟踪，判断碳交易对象的碳排放量是否异常，具体为：

8.根据权利要求7所述的基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，其特征是，若其他碳交易对象的碳排放量存在n个异常，且城市区域综合能源系统第n+1次告知仍未确定所有的碳排放量异常的碳交易对象，则判断自身碳排放量异常，城市区域综合能源系统判断该碳交易对象的碳排放量异常，若其他碳交易对象的碳排放量存在n个异常，且城市区域综合能源系统第n+1次告知已确定所有的碳排放量异常的碳交易对象，则判断其他碳交易对象的碳排放量存在n个异常对应的碳交易对象的碳排放量异常。

技术总结
本发明公开了一种基于城市区域综合能源系统的碳交易实现方法，解决了现有技术的不足，方法包括步骤1，确定碳交易对象的类型是碳交易量结余对象或碳交易量短缺对象，并计算碳交易量结余或碳交易量短缺的数值；步骤2，计算所有碳交易量结余总和与碳交易量短缺总和，若碳交易量结余总和大于等于碳交易量短缺总和，执行步骤3，若碳交易量结余总和小于碳交易量短缺总和，执行步骤4；步骤3，对于任意一个碳交易量短缺对象，选择一个碳交易量结余大于自身碳交易量短缺的碳交易量结余对象，完成一次碳交易；步骤4，获取碳交易量短缺对象的交易优先级，按照交易优先级从高到低进行排序，优先完成交易优先级高的的碳交易量短缺对象的碳交易。

技术研发人员：任娇蓉,方建迪,翁格平,江昊,韩寅峰,龙正雄,金迪,贾德香
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司宁波供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16