计及CCER-绿证收益的风光热储新能源基地容量优化配置

王杨; 张皓南; 关智文; 姚凌翔; 肖先勇; 杜尔顺

doi:10.7500/AEPS20251209007

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计及CCER-绿证收益的风光热储新能源基地容量优化配置

更新时间：2026-09-30

- 计及CCER-绿证收益的风光热储新能源基地容量优化配置
- Optimal Capacity Allocation of Wind-Photovoltaic-Thermal-Storage Renewable Energy Base Considering China Certified Emission Reduction-Green Certificate Revenue
- 电力系统自动化 2026年页码：1-19
- 作者机构：
  
  1.四川大学电气工程学院，四川省成都市 610065
  2.智慧城市物联网全国重点实验室（澳门大学），澳门 999078
  3.清华大学低碳能源实验室，北京市 100084
- 作者简介：
  
  王杨(1990—)，男，博士，研究员，博士生导师，主要研究方向：电能质量、新能源并网、电力系统广域监测与控制。E-mail：fwang@scu.edu.cn
  张皓南(2003—)，男，硕士研究生，主要研究方向：光热发电优化规划与优化运行。E-mail：zhnscu@stu.scu.edu.cn
  关智文(2001—)，男，硕士研究生，主要研究方向：新能源发电系统建模与应用。E-mail：3130621374@qq.com
  姚凌翔(1997—)，男，通信作者，博士，主要研究方向：新能源发电系统建模及应用、光热动态建模。E-mail：1659399022@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52577127)
- DOI：10.7500/AEPS20251209007
  中图分类号：
- 收稿：2025-12-09，
  
  修回：2026-04-20，
  
  网络首发：2026-09-30，
- 稿件说明：
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王杨,张皓南,关智文等.计及CCER-绿证收益的风光热储新能源基地容量优化配置[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251209007.

WANG Yang,ZHANG Haonan,GUAN Zhiwen,et al.Optimal Capacity Allocation of Wind-Photovoltaic-Thermal-Storage Renewable Energy Base Considering China Certified Emission Reduction-Green Certificate Revenue[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251209007.
王杨,张皓南,关智文等.计及CCER-绿证收益的风光热储新能源基地容量优化配置[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251209007. DOI：

WANG Yang,ZHANG Haonan,GUAN Zhiwen,et al.Optimal Capacity Allocation of Wind-Photovoltaic-Thermal-Storage Renewable Energy Base Considering China Certified Emission Reduction-Green Certificate Revenue[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251209007. DOI：

摘要

双碳目标下，沙戈荒地区新能源基地风光热储容量的合理配置对实现高比例新能源消纳与稳定外送至关重要。文中提出一种计及国家核证自愿减排量(China certified emission reduction

CCER)与绿证双重环境价值收益的风光热储新能源基地容量优化配置方法。建立了风光热储新能源基地模型以及特高压直流外送曲线优化模型，为优化配置提供模型基础与边界条件；建立了计及动态电量边际排放因子的CCER收益模型，进而构建融合光热CCER收益与风光绿证收益的双层优化配置模型。上层以全生命周期年化综合成本最小为目标，决策风光热储容量；下层以年运行净成本为目标，优化基地运行策略。基于中国新疆吐鲁番鄯善县某沙戈荒地区新能源基地进行算例分析，验证了风光热储配置方案的技术经济优越性与所提方法的有效性，并开展敏感性分析揭示了CCER-绿证价格、太阳能倍数对容量优化配置结果的影响。结果表明，与纯风光储方案相比，引入光热发电使年化综合成本降低33.20%、总装机容量下降57.74%；计及CCER-绿证收益后年化综合成本降低3.92亿元，且CCER价格在特定阈值处会导致容量配置方案发生突变，有必要将CCER-绿证收益纳入基地容量优化配置考量。

Abstract

Under the dual carbon goals

the rational capacity allocation of wind-photovoltaic-thermal-storage renewable energy base in Gobi Desert and other arid areas is crucial for achieving high-proportion renewable energy accommodation and stable transmission. This paper proposes an optimal capacity allocation method of wind-photovoltaic-thermal-storage renewable energy base

taking into account the dual environmental value benefits of China certified emission reduction (CCER) and green certificates. A model for wind-photovoltaic-thermal-storage renewable energy bases and an optimal model for ultra high voltage DC transmission curves are established to provide a model foundation and boundary conditions for optimal allocation. A CCER benefit model considering dynamic marginal emission factors of electricity is established

and a bi-level optimal allocation model integrating solar power CCER benefits and wind-photovoltaic green certificate benefits is further constructed. The upper level aims to minimize the annualized comprehensive cost over the full life cycle

deciding on the capacity of wind-photovoltaic-thermal-storage

while the lower level optimizes the base operation strategy with the annual net operating cost as the objective. Based on a case study of a renewable energy base in Gobi Desert and other arid areas

Shanshan County

Turpan

Xinjiang

China

the technical and economic superiority of the allocation scheme of wind-photovoltaic-thermal-storage and the effectiveness of the proposed method are verified. A sensitivity analysis is conducted to reveal the impact of CCER-green certificate prices and solar multiple on the optimal capacity allocation results. The results show that compared to a wind-photovoltaic-storage scheme

the introduction of solar power generation reduces the annualized comprehensive cost by 33.20% and the total installed capacity by 57.74%. After considering CCER-green certificate benefits

the annualized comprehensive cost decreases by 392 million yuan

and the CCER price at a specific threshold can lead to a sudden change in the capacity allocation scheme. It is necessary to incorporate CCER-green certificate benefits into the optimal capacity allocation of the base.

关键词

Keywords

references

王宇，姜崇学，宋胜利，等 . 基于源网直储一体化的沙戈荒大规模新能源基地外送方案［J］. 电力系统自动化， 2025 ， 49 （ 7 ）： 126 - 134 .

Wang Yu ， Jiang Chongxue ， Song Shengli ， et al . Transmission scheme for large-scale renewable energy bases in Gobi Desert and other arid areas based on integration of source， grid， DC and storage ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2025 ， 49 （ 7 ）： 126 - 134 .

国家能源局 . 《电力系统调节能力优化专项行动实施方案（2025—2027年）》政策解读［EB/OL］.［ 2025-12-05 ］. https：//www.nea.gov.cn/20250106/741c84c8cce04799b1561d6a45126b01/c.html https://www.nea.gov.cn/20250106/741c84c8cce04799b1561d6a45126b01/c.html .

National Energy Administration . Policy interpretation of “Implementation Plan for Special Action on Optimizing Power System Regulation Capacity（2025-2027） ”［EB/OL］. ［ 2025-12-05 ］. https：//www.nea.gov.cn/20250106/741c84c8cce04799b1561d6a45126b01/c.html https://www.nea.gov.cn/20250106/741c84c8cce04799b1561d6a45126b01/c.html .

卓振宇，张宁，谢小荣，等 . 高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 9 ）： 171 - 191 .

Zhuo Zhenyu ， Zhang Ning ， Xie Xiaorong ， et al . Key technologies and developing challenges of power system with high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 9 ）： 171 - 191 .

国家能源局 . 关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知［EB/OL］.［ 2025-12-05 ］. http：//www.nea.gov.cn/2023-04/06/c_1310708087.htm http://www.nea.gov.cn/2023-04/06/c_1310708087.htm .

National Energy Administration . Notice on promoting the large-scale development of concentrating solar power ［EB/OL］. ［ 2025-12-05 ］. http：//www.nea.gov.cn/2023-04/06/c_1310708087.htm http://www.nea.gov.cn/2023-04/06/c_1310708087.htm .

王杨，罗抒予，姚凌翔，等 . 面向大型新能源基地的太阳能光热发电规划研究综述：场景、模型与发展方向［J］. 电网技术， 2025 ， 49 （ 7 ）： 2712 - 2724 .

Wang Yang ， Luo Shuyu ， Yao Lingxiang ， et al . A review of concentrating solar power planning for large-scale renewable energy bases： scenarios， models and development perspectives ［J］. Power System Technology ， 2025 ， 49 （ 7 ）： 2712 - 2724 .

方宇晨，杜尔顺，余扬昊，等 . 太阳能光热发电并网的综合效益量化评估方法［J］. 中国电机工程学报， 2024 ， 44 （ 13 ）： 5135 - 5147 .

Fang Yuchen ， Du Ershun ， Yu Yanghao ， et al . Comprehensive benefit analytical evaluation of gird-connected concentrating solar power ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2024 ， 44 （ 13 ）： 5135 - 5147 .

Zhang N ， Yu Y H ， Wu J W ， et al . Optimal configuration of concentrating solar power generation in power system with high share of renewable energy resources ［J］. Renewable Energy ， 2024 ， 220 ： 119535 .

国家能源局 . 国家能源局关于促进新能源集成融合发展的指导意见［EB/OL］.［ 2025-12-05 ］. https：//www.nea.gov.cn/20251112/79210278a3184efea9ccf2d546fdf1b7/c.html https://www.nea.gov.cn/20251112/79210278a3184efea9ccf2d546fdf1b7/c.html .

National Energy Administration . Guiding opinions of the National Energy Administration on promoting integrated and integrated development of new energy ［EB/OL］. ［ 2025-12-05 ］. https：//www.nea.gov.cn/20251112/79210278a3184efea9ccf2d546fdf1b7/c.html https://www.nea.gov.cn/20251112/79210278a3184efea9ccf2d546fdf1b7/c.html .

国家发展改革委，国家能源局 . 关于促进电网高质量发展的指导意见：发改能源〔2025〕 1710 号［EB/OL］.［ 2026-01-20 ］. https：//www.nea.gov.cn/20251231/1be7eddc38c74ec09f528c126c9bdb1c/c.html https://www.nea.gov.cn/20251231/1be7eddc38c74ec09f528c126c9bdb1c/c.html .

National Development and Reform Commission ， National Energy Administration . Guiding opinions on promoting high-quality development of power grid： NDRC Energy ［2025］No. 1710［EB/OL］. ［ 2026-01-20 ］. https：//www.nea.gov.cn/20251231/1be7eddc38c74ec09f528c126c9bdb1c/c.html https://www.nea.gov.cn/20251231/1be7eddc38c74ec09f528c126c9bdb1c/c.html .

加速推进大型光伏、光热基地建设，德令哈全力打造新能源及清洁能源装备制造产业新标杆！［EB/OL］.［ 2025-12-05 ］. https：//www.cspplaza.com/article-26296-1.html https://www.cspplaza.com/article-26296-1.html .

Accelerating the construction of large-scale photovoltaic and concentrated solar power bases ， delingha strives to build a new benchmark for new energy and clean energy equipment manufacturing industry ［EB/OL］. ［ 2025-12-05 ］. https：//www.cspplaza.com/article-26296-1.html https://www.cspplaza.com/article-26296-1.html .

国家太阳能光热产业技术创新战略联盟 . 国能青豫直流二期100 MW塔式光热项目定日镜安装过半［EB/OL］.［ 2025-12-05 ］. http：//www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1109/14164.html http://www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1109/14164.html .

National Solar Thermal Energy Industry Technology Innovation Strategic Alliance . Installation of heliostats for the 100 MW tower CSP project of the second phase of Guoneng Qinghai-Henan UHVDC transmission line is more than half completed ［EB/OL］. ［ 2025-12-05 ］. http：//www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1109/14164.html http://www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1109/14164.html .

国家太阳能光热产业技术创新战略联盟 .含 20 万千瓦光热，“疆电入渝”14 项配套新能源送出工程全部开工［EB/OL］.［ 2025-12-05 ］. http：//www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1107/14150.html http://www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1107/14150.html .

National Solar Thermal Energy Industry Technology Innovation Strategic Alliance . Including 200 MW CSP， all 14 supporting renewable energy transmission projects of “Xinjiang electricity to Chongqing” have started construction ［EB/OL］. ［ 2025-12-05 ］. http：//www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1107/14150.html http://www.cnste.org/html/xiangmu/2024/1107/14150.html .

李明轩，范越，汪莹，等 . 新能源大基地风光储容量协调优化配置［J］. 电力自动化设备， 2024 ， 44 （ 3 ）： 1 - 8 .

Li Mingxuan ， Fan Yue ， Wang Ying ， et al . Coordinated optimal configuration of wind-photovoltaic-energy storage capacity for large-scale renewable energy bases ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2024 ， 44 （ 3 ）： 1 - 8 .

廖超豪，李根 . 基于现有火电容量的多能互补能源基地风光储容量优化配置研究［J］. 水力发电， 2024 ， 50 （ 9 ）： 74 - 81 .

Liao Chaohao ， Li Gen . Optimal allocation of wind-photovoltaic-battery storage capacity of multi-energy complementary energy base based on existing thermal power capacity ［J］. Water Power ， 2024 ， 50 （ 9 ）： 74 - 81 .

赵冬梅，宋晨铭，冯向阳，等 . 100%新能源场景下考虑频率稳定约束的源网荷储一体化系统储能优化配置［J］. 电工技术学报， 2025 ， 40 （ 7 ）： 2146 - 2161 .

Zhao Dongmei ， Song Chenming ， Feng Xiangyang ， et al . The optimal configuration of energy storage in the source-grid-load-storage integrated system considering frequency stability constraints in 100% new energy scenarios ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2025 ， 40 （ 7 ）： 2146 - 2161 .

安源，郑申印，苏瑞，等 . 风光水储多能互补发电系统双层优化研究［J］. 太阳能学报， 2023 ， 44 （ 12 ）： 510 - 517 .

An Yuan ， Zheng Shenyin ， Su Rui ， et al . Research on two-layer optimization of wind-solar-water-storage multi energy complementary power generation system ［J］. Acta Energiae Solaris Sinica ， 2023 ， 44 （ 12 ）： 510 - 517 .

李湃，黄越辉，张金平，等 . 多能互补发电系统电/热/氢储能容量协调优化配置［J］. 中国电机工程学报， 2024 ， 44 （ 13 ）： 5158 - 5168 .

Li Pai ， Huang Yuehui ， Zhang Jinping ， et al . Capacity coordinated optimization of battery， thermal and hydrogen storage system for multi-energy complementary power system ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2024 ， 44 （ 13 ）： 5158 - 5168 .

国家发展改革委，国家能源局 . 关于促进光热发电规模化发展的若干意见：发改能源〔2025〕 1645 号［EB/OL］.［ 2026-03-30 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202512/content_7052532.htm https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202512/content_7052532.htm .

National Development and Reform Commission ， National Energy Administration . Several opinions on promoting the large-scale development of concentrating solar power： NDRC Energy ［2025］No. 1645［EB/OL］. ［ 2026-03-30 ］. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202512/content_7052532.htm https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202512/content_7052532.htm .

李湃，卢慧，李驰，等 . 多能互补发电系统电/热储能容量双层优化配置方法［J］. 中国电力， 2025 ， 58 （ 3 ）： 55 - 64 .

Li Pai ， Lu Hui ， Li Chi ， et al . Bi-level capacity optimization for battery/thermal energy storage system in multi-energy complementary power generation system ［J］. Electric Power ， 2025 ， 58 （ 3 ）： 55 - 64 .

Yang J Z ， Yang Z ， Duan Y Y . Optimal capacity and operation strategy of a solar-wind hybrid renewable energy system ［J］. Energy Conversion and Management ， 2021 ， 244 ： 114519 .

Yu Y H ， Du E S ， Chen Z C ， et al . Optimal portfolio of a 100% renewable energy generation base supported by concentrating solar power ［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews ， 2022 ， 170 ： 112937 .

Liu H T ， Zhai R R ， Patchigolla K ， et al . Multi-objective optimisation of a thermal-storage PV-CSP-wind hybrid power system in three operation modes ［J］. Energy ， 2023 ， 284 ： 129255 .

李伊竹林，韩肖清，李廷钧，等 . 基于动态电-碳需求响应的综合能源系统日前多元低碳交易方法［J］. 电力系统自动化， 2024 ， 48 （ 12 ）： 24 - 35 .

Li Yizhulin ， Han Xiaoqing ， Li Tingjun ， et al . Multifaceted day-ahead low-carbon trading method for integrated energy systems based on dynamic electricity-carbon demand response ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 12 ）： 24 - 35 .

韩晓娟，王祖冉，徐铭璐 . 基于碳-绿证交易的多场景源网荷储两阶段鲁棒-博弈优化调度［J/OL］. 电网技术， 2025-12-05 . https：//doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1387 https://doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1387 .

Han Xiaojuan ， Wang Zuran ， Xu Minglu . Two-stage robust-game optimal scheduling of source-grid-load-storage based on carbon-green certificate trading under multiple scenarios ［J/OL］. Power System Technology ， 2025-12-05 . https：//doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1387 https://doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1387 .

刘天阳，舒印彪，毕天姝，等 . 考虑退役火电改造卡诺电池的沙戈荒新能源基地电热混合储能优化配置方法［J/OL］. 中国电机工程学报， 2025-11-21 . https：//doi.org/10.13334/j.0258-8013.pcsee.250615 https://doi.org/10.13334/j.0258-8013.pcsee.250615 .

Liu Tianyang ， Shu Yinbiao ， Bi Tianshu ， et al . Optimal configuration method of electrothermal hybrid energy storage in Shagehuang new energy base considering decommissioning thermal power to transform Kano battery ［J/OL］. Proceedings of the CSEE ， 2025-11-21 . https：//doi.org/10.13334/j.0258-8013.pcsee.250615 https://doi.org/10.13334/j.0258-8013.pcsee.250615 .

生态环境部办公厅 . 关于印发《温室气体自愿减排项目方法学造林碳汇（CCER-14-001-V01）》等4项方法学的通知［EB/OL］.［ 2025-12-05 ］. https：//www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202310/t20231024_1043877.html https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202310/t20231024_1043877.html .

General Office of the Ministry of Ecology and Environment . Notice on issuing 4 methodologies including “Greenhouse Gas Voluntary Emission Reduction Project Methodology Afforestation Carbon Sink （CCER-14-001-V01） ”［EB/OL］. ［ 2025-12-05 ］. https：//www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202310/t20231024_1043877.html https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202310/t20231024_1043877.html .

National Renewable Energy Laboratory . Annual technology baseline 2024： concentrating solar power ［R］. 2024 .

National Renewable Energy Laboratory . System advisor model （SAM） case study： gemasolar ［R］. Golden， USA ： National Renewable Energy Laboratory ， 2013 .

Awan A B ， Chandra Mouli K V V ， Zubair M . Performance enhancement of solar tower power plant： a multi-objective optimization approach ［J］. Energy Conversion and Management ， 2020 ， 225 ： 113378 .

李湃，王伟胜，黄越辉，等 . 大规模新能源基地经特高压直流送出系统中长期运行方式优化方法［J］. 电网技术， 2023 ， 47 （ 1 ）： 31 - 40 .

Li Pai ， Wang Weisheng ， Huang Yuehui ， et al . Method on optimization of medium and long term operation modes of large-scale renewable energy power base through UHVDC system ［J］. Power System Technology ， 2023 ， 47 （ 1 ）： 31 - 40 .

生态环境部应对气候变化司 . 2023年减排项目中国区域电网基准线排放因子［EB/OL］.［ 2026-04-10 ］. http：//www.ncsc.org.cn/SY/zywj/202407/t20240709_1081217.shtml http://www.ncsc.org.cn/SY/zywj/202407/t20240709_1081217.shtml .

Department of Climate Change， Ministry of Ecology and Environment . 2023 grid emission factors for emission reduction projects in China ［EB/OL］. ［ 2026-04-10 ］. http：//www.ncsc.org.cn/SY/zywj/202407/t20240709_1081217.shtml http://www.ncsc.org.cn/SY/zywj/202407/t20240709_1081217.shtml .

中国太阳能热发电行业蓝皮书（2025）［J］. 电工电能新技术， 2026 ， 45 （ 2 ）： 1 - 45 .

Blue book of China’s concentrating solar power industry ［J］. Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy ， 2026 ， 45 （ 2 ）： 1 - 45 .

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