税收与补贴下的可再生能源扩张:输电运营商视角

本文研究了在分散化能源市场中,采用碳税与可再生能源发电补贴的碳足迹减排战略里输电系统运营商的作用。这通过一个优化双层模型实现:在上层,福利最大化的输电系统运营商对输电线路进行投资;在下层,考虑电力市场动态。为刻画放松管制的能源市场结构,本文假设下层发电企业作为完全竞争中的价格接受者进行容量投资。考虑不同的输电基础设施扩张预算、碳排放税与可再生能源发电容量扩张的货币激励,本文分析了这些因素的不同组合对三个产出因素的影响:发电结构中可再生能源占比、总发电量与社会福利。所提建模评估应用于一个示例三节点算例,以及一个考虑北欧与波罗的海国家能源系统简化表示的案例研究。结果表明,在某些情况下,可再生能源发电补贴可能导致发电结构中可再生能源占比上升,同时总发电量下降。然而,当这三项措施联合应用时,在北欧与波罗的海能源系统中对所有产出因素均表现出正向影响。实验还表明,考虑高碳税值对产出因素无影响,而高可再生能源发电补贴值与输电基础设施扩张预算的组合效应最强。