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調度運行數據透明化是診斷“棄風”的基礎

作者:張樹偉 來源:中國能源報 發布時間:2019-09-18 瀏覽:
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風電“棄風”加劇日益受到全社會關注。我國政府在2016年上半年密集發布相應政策措施文件。繼出臺風電的最低保障小時數、火電靈活性改造試點、風電項目開發監測預警機制、放開發用電計劃安排之后,7月22日,國家發改委、國家能源局印發《可再生能源調峰機組優先發電試行辦法》(下稱,辦法),在全國范圍內通過企業自愿、電網和發電企業雙方約定的方式確定部分機組為可再生能源調峰。在履行正常調峰義務基礎上,可再生能源調峰機組優先調度,按照“誰調峰、誰受益”原則,建立調峰機組激勵機制。

文丨張樹偉

卓爾德環境研究中心首席能源經濟師

全文約 1800 字  建議閱讀 3 分鐘

1、為何低于60%出力就可以視為調峰服務需要明確的依據?

根據辦法,單機容量 30 萬千瓦及以下的常規煤電機組,出力至少能降到額定容量50%以下;30萬千瓦以上的機組,出力至少能降到額定容量60%以下。出力低于60%的部分視為可再生能源調峰的壓減出力部分。

以目前的裝機過剩程度,可能很多地區即使沒有任何波動性電源,由于需求低迷與用電需求周期性波動,平均看,化石能源機組年小時數可能都不足5000小時。粗略看,60%的負荷率(意味著年平均小時數5200小時以上)在大部分時段都是無法保證的。如果系統負荷總體上低于60%,這種所謂的 “多出的發電權”有何機會轉讓給其他機組代替發電?

在具體時段上,如果煤電正運行在60%的出力水平上,風電出力增加,就意味著煤電需要壓減出力,但是“壓減”需要風電額外支付成本或交易“發電權”。但如果是輔助服務,那么所謂的“風電優先”能夠體現在哪里?

該辦法還規定,因為壓減出力損失的發電量,可通過其他時段更多的小時數找回來。“因調峰無法完成的優先發電計劃,應遵照節能低碳電力調度的原則,通過替代發電交易給其他機組”。這意味著這部分“電量”就是屬于火電的,可以轉讓。這是事實上的火電優先,是需要進一步澄清的。

2、調峰機組多發的小時數如何安排,誰去少發?

可再生能源調峰機組可獲得更大市場份額,但在總體“蛋糕”固定的情況下,必然意味著其他機組的小時數將進一步縮水。也即,不參與這種“調峰”服務,其市場份額會進一步減少,成為承擔損失的主體。

如此,可以預見的是,所有的火電機組都會參與,成為可再生能源調峰機組。最終結果就是,相比沒有這個文件,調度預留的發電份額更大,而機組分到的“計劃內”小時數更少。盡管這對于可再生能源更多的發電可能有好處(也不確定,依賴于現實的特定情況),但與之前最大的區別似乎只是:調度開機組合的自由量裁權更大了,計劃外的發電安排更多了。

聯系到火電靈活性試點改造,其在技術上非常有必要,可解決火電深度調峰的技術可行性問題,煤電從10個小時完成啟停,變為4個小時,進而2個小時,具有很大系統價值。但這種深度調峰的成本由誰承擔?如在某個時刻,需求負荷只有10,風電有8,火電有10,那么如果風電優先承擔8,火電就只有承擔2的可能性與空間。無法調到20%,或調到20%損失的電量與增加的支出,似乎只是火電的“煩惱”,而不是風電的問題。這部分成本如何消化,并不存在將成本社會化(如通過輸配電價回收,或終端電價提供補貼)的理由。

3、調度運行數據的透明化對診斷風電棄風至關重要。

長遠看,煤電再多的過剩也會因需求增長,或本身虧損退出市場(這是過剩的表現與必然后果)所消化,但適應風電光伏波動性電源運行特點的系統的足夠靈活性提升,卻無法自動實現。理論上,風電的波動不是問題,只有那些不可預見的波動才是問題。風電的優先權問題在實際的管理與運行體制中還遠沒有落實,事實上執行的是火電發電優先權的確認。

可再生能源日益增多,未來的系統無疑應是一個更少基荷、更頻繁爬坡、更多備用的系統。這似乎與過去存在的“基荷”思維存在本質沖突。即使需求永遠不是一條直線,但似乎目前政府認為只有出力是一條直線才意味著沒有輔助服務。

要更準確清晰地理解本文提及的問題及產生的原因,以及各種原因的貢獻,特別是誰造成的問題、又應該由誰承擔成本,調度是否根據風電波動,更加精細化(如從小時級計劃到15分鐘計劃)安排各種機組的出力,系統運行數據的透明化無疑是基本前提。從這一角度,同歐美地區慣例一樣,調度運行數據的及時公開是對我國棄風問題形成共識性診斷的數據基礎與前提。

這是一項非常迫切的任務。

關鍵字:風電

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