火电厂双细则调度策略下的电力系统运行与经济性研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

杨了

阳城国际发电有限责任公司 山西省晋城市 048000

摘要

文章主要介绍了公司在“双细则-调峰辅助服务”方面的运行规则和经济效益分析。首先,通过“双细则”收益的计算,考虑了调峰成本、备用成本、无功成本、自动调压成本和AGC成本,强调了调峰辅助服务在公司收益中的重要性。接着,文章详细说明了调峰辅助服务的交易规则,包括深度调峰交易和机组调峰的竞价方式。在介绍公司拥有的火电机组及其参与情况时,特别提到了4号机组作为一台后备机组,在省网低谷时降低负荷的要求下,未参与调峰。最后,通过具体的经济效益分析,对比了3号机组参与调峰和4号机组抢发电量的收益情况,得出了在某些情况下,未参与调峰的机组也能取得更高的经济效益的结论。整篇文章通过详细的数据和计算,为公司在调峰辅助服务方面的决策提供了有力的支持。


关键词

火电厂;机组调峰;经济效益

正文


在当前电力行业中,随着能源结构调整和智能电网的发展,调峰辅助服务作为提高电网灵活性和可调度性的关键手段,受到了广泛关注。在这一背景下,公司对双细则-调峰辅助服务的研究成为了电力系统优化运营和经济效益提升的重要议题[1]

双细则-调峰辅助服务作为一种新型的电力市场机制,涉及到补偿总费用、考核返还费用、考核总费用和补偿分摊费用等多个关键因素,旨在通过激励火电企业参与调峰,提高电力系统调度的精准性和灵活性。研究该机制的运行规则和经济效益,对于公司在电力市场中的定位和决策制定具有重要意义。

此外,本研究还涉及到火电机组的参与情况和调峰辅助服务的交易规则,从企业内部结构和运营机制出发,深入分析了不同机组在该机制下的运作和经济效益。特别是通过对比不同机组的实际经济效益,揭示了在一定条件下,未参与调峰的机组也可能取得较高的经济效益,为公司未来的发展战略提供了有益的启示[2]

一、双细则-调峰辅助服务运行规则

1.1“双细则收益=补偿总费用+考核返还费用-考核总费用-补偿分摊费用

在此基础上,综合考虑了调峰成本、备用成本、无功成本、自动调压成本和 AGC成本。考虑到“双细则”实施后,地区火电企业的调峰辅助服务收入所占比例最大。以下内容基于调峰辅助服务运营规律,通过对各调峰负荷点的调峰收益扣除调峰所产生的额外成本与因减少发电而产生的亏损进行比较,计算出调峰经济效益。

1.2调峰辅助服务交易规则

(1)机组深度调峰交易,是指在每天的系统负荷低谷期,需要启动的火电和核电机组,在其负荷比低于带薪调峰基准的情况下,自动减少机组出力的交易。内参与电力辅助服务补偿费用分摊但不提 供调峰和调频辅助服务的发电企业按平均运行容量或发电量 2 倍分摊辅助服务补偿费用

(2)以机组带酬调峰的基准负荷率为出发点,以降低容量率的方式对机组进行竞价。该报价以降低5%的容量比例为报价范围,随着调峰深度的增大,报价逐步提高。当新建发电机组调试运行期形成的差额资金 50% 纳入电力辅助服务补偿资金管理[3] 

二、两家火电机组双细则参与情况

公司公司一期机组为6350MW进口燃煤发电机组,全部参与调峰;二期为260MW发电机组,暂未参与深调。

三、双细则-调峰辅助服务经济效益分析

深度调峰可以获得一定的补偿收益,但通常也会相应地降低调峰补偿分配的成本,其代价是通过降低发电功率消耗来实现发电成本的上升。本项目以已具备调峰能力的4#热电厂67万千瓦为研究对象,计算出在不同负荷率下,调峰(少电)收入与发电收入平衡点的电煤价格水平。为方便分析,本文暂时将其排除在外。下表是以402千千瓦的带酬调峰负荷为基准,在5%的范围内降到各个档位时的调峰计算结果。考虑到源、调峰是相互排斥的,本文将度电调峰收入与度电边际收益进行了比较。





1以度电调峰收益和度电边际利润对比


 

在常规调峰条件下,经过详细计算,我们得出了在不同煤价水平下,上网电价与度电的边际效益相等的结论。首先,在煤价高于1413/吨时,发电收益较低,不如各负荷下的调峰收益,因此应该专注于深度参与调峰。反之,当煤价低于937/吨时,发电收益高于任何负荷调峰收益,这时应积极抢占发电量。在煤价处于两个极值之间,以1048/吨为例,机组负荷率在39%以上时,发电收益优于调峰收益;而在机组负荷率低于38%时,发电收益小于调峰收益,因此在这种情况下提供深度调峰辅助服务可以获得可观的经济效益。综合考虑这些因素,可以有针对性地制定策略,以最大化电力系统的效益。





我们可以根据电网整个负荷情况,决定是否参与调峰。下面我们在现行煤价水平,正常调峰市场,以相同装机容量34号机组52日发电情况作为调峰和发电经济效益对比:


13#4#机组52日日内曲线

日内曲线图可以看出,3号机作为纯凝机组只能随着市场负荷波动,在0点到早上7点半,进行调峰。4号机作为热电联产机组,在负荷低谷时段,保持在较高负荷,未参与调峰。





2经济效益


通过详细计算和比较,我们发现在特定情况下,4号机组未参与调峰的经济效益实际上高于3号机组。尽管3号机组通过参与调峰获取了12万元的调峰补偿收入,但在考虑承担的分摊费和因调峰增加的燃料成本后,当日最终实际收益仅为3万元。相比之下,4号机组虽然未参与调峰,没有调峰补偿收入,但通过抢发电量带来的发电边际收益高达24万元。在扣除调峰分摊费后,4号机组当日最终实际收益达到21万元,比3号机组高出18万元。因此,尽管在双细则方面4号机组的收益体现为负数,但整体经济效益却明显优于3号机组。这分析结果有助于更全面地评估机组的综合表现和制定未来策略。公司热电联产在不同煤价水平,不同调峰市场中,是参与调峰还是抢发电量,带来的经济效益是不一样的。在现阶段的煤价水平下,公司与兄弟单位对比,虽然双细则发生情况不佳,但并不意味着实际经济效益低。

四、结束语

本次研究不仅深入剖析了双细则-调峰辅助服务机制的运行规则和企业内部的参与情况,还通过具体的经济效益分析揭示了在特定条件下的最佳运营策略。这项研究不仅对公司当前的决策提供了有力的支持,也为电力行业在智能电网时代的发展提供了一定的经验借鉴。希望通过我们的努力,能够为电力系统的优化运营和经济效益的提升贡献一份微薄的力量。在未来,我们将继续努力深化这一领域的研究,为电力行业的可持续发展贡献更多的智慧和创新。感谢所有参与这项研究的团队成员和支持者,共同努力让电力系统更加高效、可靠、环保。

参考文献:

[1]吉伦奇,刘亚卿.“双细则对可再生能源发电项目的影响与对策[J].中国能源报,2021,(19):31~36

[2]郭洪义.煤电企业双细则盈利攻坚策略探讨[J].内蒙古科技与经济,2020,(16):41~42

[3]祁乐,陈标等.燃煤火电机组提供调峰辅助服务的成本和效益分析[J].电力大数据,201922(10)23~27

 


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