《Sustainable Energy Technologies and Assessments》：Mapping the methodological landscape of coupling carbon and electricity markets: A critical review of models, applications, and future pathways
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•通过文献计量分析回顾了碳-电力耦合市场的逐步发展链。•提出了当前碳-电力耦合市场的方法和模型，并进行了分类。•分析了碳-电力耦合不同应用场景下各种模型的主要特征。•提出了碳-电力市场建模中的挑战和未来前景。引言为应对紧迫的气候变化挑战，全球范围内已实施了众多政策，旨在减少温
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通过文献计量分析回顾了碳-电力耦合市场的逐步发展链。
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提出了当前碳-电力耦合市场的方法和模型，并进行了分类。
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分析了碳-电力耦合不同应用场景下各种模型的主要特征。
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提出了碳-电力市场建模中的挑战和未来前景。
引言
为应对紧迫的气候变化挑战，全球范围内已实施了众多政策，旨在减少温室气体（GHG）排放。在这些政策努力中，排放交易体系（ETS）一直被公认为是一种具有成本效益的节能和减排工具，它利用市场机制提高效率? [1]。几乎所有的排放交易体系都包含电力行业，鉴于其对全球排放的巨大贡献，排放交易体系与电力市场之间存在固有的联系? [2]。此外，电力市场和碳市场的参与者之间存在大量重叠? [3]。尽管这两个市场各自独立运作，但电力的生产与碳排放本质上紧密耦合? [4]。因此，这两个市场通过电力系统参与者的生产和市场行为天然地相互关联并紧密整合。碳市场促进了绿色电力资源的利用，增强了低碳发电企业的市场竞争力。因此，探索这两个市场之间的潜在协同效应对于电力系统的脱碳至关重要。具体而言，这两个市场从不同角度共同反映了电力的环境价值，降低了能源商品成本，并最终有助于缓解气候变化? [[5], [6]]。
然而，这两个市场的整合仍面临挑战。中国电力市场和中国全国碳市场（CN ETS）? [[1], [7]]分别由国家发展和改革委员会和生态环境部管辖，导致运营和监管相互割裂。即使是在相对成熟的欧盟碳排放交易体系（EU ETS）中，尽管存在统一的区域碳交易和区域电力市场，但市场之间的强制性政策连接仍然严重不足。作为内部化温室气体外部性的市场化工具，排放交易体系具有固有的复杂性? [8]，这源于各种交易主体在交易过程中的共存与互动? [9]。同时，电力市场比传统商品市场更为复杂，因为电力供需必须即时平衡，且电能具有独特的物理特性。电力市场与排放交易体系之间的重叠进一步加强了碳-电力耦合市场的多主体和跨学科特性。此外，不同经济体中的碳市场和电力市场在发展阶段、参与者和监管框架方面存在差异。现有的综述为碳-电力市场互动、排放交易体系政策设计、可再生能源整合以及碳市场研究中的定量模型提供了有价值的见解。然而，大多数综述是围绕政策主题、区域经验或个别市场机制组织的，而非围绕模型选择的方法论逻辑。一方面，大多数研究集中于单一模型方法? [[10], [12], [11]]，缺乏跨方法比较和耦合路径，这可能会削弱其应对该领域根本挑战的能力。另一方面，模型应对日益复杂的市场机制的演化轨迹尚不清楚，导致对协同机制的理解碎片化，无法支持系统性的政策设计。更重要的是，碳-电力市场整合提出了多维度和多尺度的研究需求。当前碎片化的建模努力不足以应对政策实践中对系统性分析工具的迫切需求。现有的综述文章主要关注耦合市场的现状和未来趋势，但在建模方法的深入分析方面存在明显不足，未能实现对研究趋势和方法论趋势的协同考察? [[3], [13]]。因此，亟需对碳-电力耦合市场的综合建模方法进行全面系统综述。通过综合碎片化的研究成果，本研究旨在确定核心研究领域和方法论演化模式，为政策制定者和市场参与者制定模型选择指南以支持决策，并指出现有模型的局限性以指引未来研究方向。
因此，本工作将文献计量分析与方法论建模相结合，建立了以"问题识别?方法路径?演化趋势"为核心的逻辑框架。本系统综述阐明了碳-电力市场综合模型的核心研究领域、方法论适应逻辑和未来方向，最终为学术研究和实际应用提供结构化知识体系。本综述在以下四个方面对现有文献做出了贡献：(1) 开发了基于文献计量的研究问题（RP）框架，识别了碳-电力市场耦合研究的主要方法领域；(2) 构建了RP-模型映射框架，将四个分析领域、九个研究问题和六种建模范式联系起来，从而明确不同模型如何服务于不同的研究目标和市场参与者；(3) 提供了方法论评估矩阵，从数据需求、不确定性处理、计算负担、可解释性和政策相关性等方面比较模型范式；(4) 识别了碳-电力市场综合建模的未来方法论路径。
本综述分为三个主要部分。第2部分详细介绍了研究中使用的文献来源和文献计量方法，随后对主要研究领域进行了系统综合。第3部分确定了各研究领域中的核心RP，并分析了每个RP内模型和分析工具的演化轨迹。第4部分提供了结论性意见，概述了方法论演化的模式，并进一步提出了未来研究方向。本研究的整体框架如图1所示。
章节摘录
数据来源与处理方法
文献来源于Web of Science核心合集数据库。为获得全面的结果，除使用"碳-电力市场"作为关键词外，本研究还纳入了"碳市场"的同义词（emission trading scheme）。因此，使用的检索词为TS = (carbon market AND electricity market) OR TS = (carbon-electricity market) OR TS = (emission trading scheme AND electricity market)。搜索时间范围为2000/01/01至
面向研究问题的方法论分析
基于第2部分的文献计量结果，图3提供了后续面向问题综述的分析框架。该图将碳-电力耦合市场概念化为一个通过电力流、碳配额流、绿色证书流和价格信号连接电力市场、碳市场和环境权益市场的综合系统。基于这些互动，确定了四个分析领域：价格互动机制、
方法论发现的关键讨论
本文系统回顾了碳-电力耦合市场领域模型的特征，并从四个维度为选择适合特定研究问题和场景的模型提供了见解：两个市场之间的价格互动、两个市场发展过程中的互动机制、企业参与耦合市场的方式、以及市场与技术进步的协同作用。这四个方面构成了一个
CRediT作者贡献声明
陆震维：撰写——初稿、概念构思。余哲：可视化、资源。江晶晶：撰写——审阅与编辑。苏斌：撰写——审阅与编辑、资金获取。赵俊华：撰写——审阅与编辑。叶斌：撰写——审阅与编辑、验证、资金获取、概念构思。
利益冲突声明
作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
感谢国家自然科学基金（编号72573075 & 72173058 & 72394391）、高水平大学专项资金（G030290001）以及南方科技大学土壤污染控制与安全重点实验室的支持。
陆震维|余哲|江晶晶|苏斌|赵俊华|叶斌
