考慮附加成本的燃?xì)鈾C(jī)組深度調(diào)峰及電力系統(tǒng)能源效率

林 俐, 田欣雨, 蔡雪瑄

(新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華北電力大學(xué)), 北京市 102206)

0 引言

由于新能源出力的隨機(jī)不確定性及源荷分布不平衡,區(qū)域電力系統(tǒng)的調(diào)峰壓力日益加大[1-2]。國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的調(diào)峰任務(wù)主要由火電機(jī)組承擔(dān),系統(tǒng)自身的快速調(diào)節(jié)電源比例較低。在新能源并網(wǎng)比例大的電網(wǎng),火電機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)已逐年降低,2016年僅為3 785 h,機(jī)組已長(zhǎng)期工作在較低負(fù)荷狀態(tài),向下調(diào)節(jié)功率的空間大幅下降,嚴(yán)重限制了新能源消納。

對(duì)燃煤機(jī)組進(jìn)行改造,利用燃煤機(jī)組深度調(diào)峰是解決該問(wèn)題一個(gè)思路。但是燃煤機(jī)組變負(fù)荷靈活性不足,長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的能耗較高、經(jīng)濟(jì)性較差,排放的污染物遠(yuǎn)高于基本負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的排放量,環(huán)境污染嚴(yán)重。面對(duì)今后越來(lái)越嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)和不斷增長(zhǎng)的調(diào)峰需求,燃煤機(jī)組調(diào)峰已受到質(zhì)疑。

燃?xì)鈾C(jī)組建設(shè)周期短、啟停速度快、調(diào)節(jié)范圍廣,排放污染少、效率高,理論上是十分理想的調(diào)峰電源[3]。但由于現(xiàn)階段燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電成本較高[4],特別是在北京、上海等環(huán)保要求高的大城市,燃?xì)鈾C(jī)組多承擔(dān)調(diào)節(jié)性發(fā)電任務(wù),燃?xì)鈾C(jī)組參與系統(tǒng)調(diào)峰后系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性尚不明確。因此,有必要研究燃?xì)鈾C(jī)組的調(diào)峰能力、調(diào)峰成本,以及燃?xì)鈾C(jī)組參與電力系統(tǒng)深度調(diào)峰的可行性與經(jīng)濟(jì)性,為提升電力系統(tǒng)調(diào)峰能力,促進(jìn)可再生能源消納,提高電力系統(tǒng)能源效率提供理論參考。

目前,與燃煤機(jī)組類(lèi)似,燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電成本可用常規(guī)氣耗成本表示,且燃?xì)鈾C(jī)組一般不參與深調(diào)。……