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        煤電企業(yè)參與福建省電力市場有償調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性的研究

        2018-01-15 20:01:52谷大陸福建大唐國際寧德發(fā)電有限責(zé)任公司
        消費導(dǎo)刊 2017年23期
        關(guān)鍵詞:細(xì)則有償寧德

        谷大陸 福建大唐國際寧德發(fā)電有限責(zé)任公司

        一、背景及意義

        (一)有償調(diào)峰的定義

        電力系統(tǒng)中的負(fù)荷,因用戶負(fù)載的投入和切除而經(jīng)常發(fā)生變化,為了維持有功功率平衡,保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定.就需要發(fā)電機組跟隨負(fù)荷的峰谷變化而有計劃地按照一定調(diào)節(jié)速度進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整,這一過程被稱為調(diào)峰。調(diào)峰是電力市場輔助服務(wù)中較為重要的一種。

        調(diào)峰分為基本調(diào)峰(常規(guī)調(diào)峰)和有償調(diào)峰(非常規(guī)調(diào)峰)?;菊{(diào)峰是指機組在規(guī)定的出力范圍內(nèi)進(jìn)行的調(diào)峰,調(diào)峰幅度較小。有償調(diào)峰又分為降出力調(diào)峰和啟停調(diào)峰兩種形式,即發(fā)電機組超過基本調(diào)峰范圍進(jìn)行深度調(diào)峰,以及發(fā)電機組按調(diào)度指令要求在24小時內(nèi)完成啟停機(爐)進(jìn)行調(diào)峰所提供的服務(wù)。

        (二)有償調(diào)峰對于福建省煤電企業(yè)的意義

        當(dāng)前福建省發(fā)電總裝機超5500萬千瓦,但是年平均發(fā)電負(fù)荷約2400萬千瓦,年最大用電負(fù)荷約3500萬千瓦,電力市場呈現(xiàn)嚴(yán)重供大于求的狀態(tài)。福建省是清潔能源大省,核電、水電、風(fēng)電、光伏等清潔能源占比超過發(fā)電總裝機的50%,而且清潔能源優(yōu)先全額消納。2016年純凝煤機利用小時數(shù)已經(jīng)降至不足3000小時。在電量電價“雙降”、煤價高位運行的形勢下,福建省煤機企業(yè)面臨全行業(yè)虧損的境遇。

        當(dāng)前福建省執(zhí)行《華東區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實施細(xì)則》、《華東區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)并網(wǎng)運行管理實施細(xì)則》(簡稱“兩個細(xì)則”),約拿出并網(wǎng)發(fā)電廠電費收入的0.7%來進(jìn)行輔助服務(wù)分配,其中有償調(diào)峰服務(wù)約占85%,全年總金額約3億元。爭取該部分收益將成為純凝機組增利的有效方式。

        (三)寧德發(fā)電公司簡介

        福建大唐國際寧德發(fā)電有限責(zé)任公司(簡稱寧德發(fā)電公司或公司)位于福建省寧德市三都澳白馬港,成立于2003年12月,大唐國際發(fā)電股份有限公司控股51%。目前公司投產(chǎn)總裝機容量252萬千瓦。其中:一期2臺60萬千瓦超臨界機組分別于2006年6月、9月投產(chǎn),二期2臺66萬千瓦超臨界機組分別于2008年12月、2009年6月投產(chǎn)。公司自投產(chǎn)以來,累計發(fā)電量超1200億千瓦時,有力的支持了福建省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

        二、福建省電力市場有償調(diào)峰現(xiàn)狀

        (一)福建省電力市場對輔助服務(wù)的需求

        2016年1-9月,福建省最大發(fā)電峰谷差1163萬千瓦,其中三季度平均發(fā)電峰谷差912萬千瓦。峰谷差再創(chuàng)新高。

        由于核電機組基本保持基荷運行,風(fēng)電、光伏等類型機組不參與調(diào)峰,水電以無調(diào)節(jié)水庫的徑流式為主,因此擔(dān)當(dāng)調(diào)峰任務(wù)的主要煤電機組。

        (二)福建省有償調(diào)峰的有關(guān)規(guī)定

        1.“兩個細(xì)則”與“輔助服務(wù)(調(diào)峰)交易規(guī)則”

        當(dāng)前福建省執(zhí)行“兩個細(xì)則”相關(guān)規(guī)定,該細(xì)則中有償調(diào)峰服務(wù)的提供方式為統(tǒng)一型,即調(diào)峰服務(wù)由市場操作員(調(diào)度)統(tǒng)一安排協(xié)調(diào)、各市場參與者必須提供的服務(wù),結(jié)算時市場操作員(調(diào)度)根據(jù)各參與者對調(diào)峰服務(wù)命令的執(zhí)行情況根據(jù)細(xì)則中的詳細(xì)規(guī)定給予定量獎懲。

        隨著新電改的不斷深入,福建省即將執(zhí)行《福建省電力輔助服務(wù)(調(diào)峰)交易規(guī)則(試行)》,有償調(diào)峰市場正在從統(tǒng)一型向投標(biāo)型轉(zhuǎn)變,即指各市場參與者對調(diào)峰服務(wù)進(jìn)行投標(biāo),市場操作員(調(diào)度)根據(jù)投標(biāo)情況來排定優(yōu)先次序和制定供應(yīng)計劃使調(diào)峰服務(wù)的總費用最小,結(jié)算時市場操作員(調(diào)度)根據(jù)市場參與者中標(biāo)情況給予定量報酬。

        2.“兩個細(xì)則”中有償調(diào)峰規(guī)定

        (1)深調(diào)峰部分

        對福建管轄的常規(guī)燃煤發(fā)電機組,有償調(diào)峰基準(zhǔn)為額定容量的70%。補償標(biāo)準(zhǔn)如下表所示:

        機組負(fù)荷率下調(diào)區(qū)間 申報價格M(元/兆瓦時)(0%,5%] M=20(5%,10%] M=20(10%,15%] M=50(15%,20%] M=50 20%及以上 M=200

        (2)啟停調(diào)峰部分

        常規(guī)燃煤發(fā)電機組按電力調(diào)度指令要求在24小時內(nèi)完成啟停機進(jìn)行調(diào)峰,每臺次按啟停間隔時間和機組容量給予補償。具體補償標(biāo)準(zhǔn)計算如下:

        其中P為發(fā)電機組額定容量,t為發(fā)電機組調(diào)停備用小時數(shù)(最大值為168小時);不同裝機容量的機組啟停費用如下表:

        機組容量 機組啟停費用(F啟停)30萬千瓦級 30萬元60萬千瓦級 40萬元100萬千瓦級 50萬元

        三、煤機參與有償調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性分析

        (一)深調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性分析

        1.深調(diào)峰影響收入增加情況

        根據(jù)“兩個細(xì)則”關(guān)于深調(diào)峰的相關(guān)規(guī)定,以寧德發(fā)電公司60萬超臨界機組為例,自70%負(fù)荷開始,負(fù)荷每降低5個百分點,單位時間(每小時)收益情況如下:

        60萬機組:

        65%負(fù)荷時,相較于70%負(fù)荷減少5%、減少3萬負(fù)荷,此時對應(yīng)獎勵幅度為20元/兆瓦時,則65%時每小時可以獲得獎勵3萬千瓦時*20元/兆瓦時=600元。

        按此計算:60%負(fù)荷時,對應(yīng)獎勵1200元/小時;55%負(fù)荷時,對應(yīng)獎勵2700元/小時;50%負(fù)荷時,對應(yīng)獎勵4200元/小時;45%負(fù)荷時,對應(yīng)獎勵10200元/小時;40%負(fù)荷時,對應(yīng)獎勵16200元/小時;35%負(fù)荷時,對應(yīng)獎勵22200元/小時。

        2.深調(diào)峰影響成本增加情況

        深調(diào)峰不損失機會電量,全年計劃電量以三公平衡形式實現(xiàn)。深調(diào)峰主要影響的是機組效益,體現(xiàn)為供電煤耗的增加,最終影響單位燃料成本的升高。

        根據(jù)熱力實驗結(jié)果,相較于70%負(fù)荷時,寧德發(fā)電公司60萬超臨界機組在65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%時,供電煤耗分別增加2.48、4.95、10.37、15.78、21.75、27.72、35.42克/千瓦時。按照入爐綜合標(biāo)煤單價900元/噸(含稅)測算,則在65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%負(fù)荷時,燃料成本分別增加917、1694、3250、4497、5579、6321、7067元/小時。

        3.深調(diào)峰收益情況

        根據(jù)上述收入增加及成本增加情況,測算“兩個細(xì)則”收益情況如下:

        “兩個細(xì)則”收益測算項目名稱負(fù)荷率機組負(fù)荷兩個細(xì)則補償標(biāo)準(zhǔn)單位時間兩個細(xì)則獎勵單位時間燃料成本增加單位時間收益單位 % MW 元/MWH 元/小時 元/小時 元/小時60萬超臨界機組22200 7067 15133 16200 6321 9879 10200 5579 4621 4200 4497 -297 2700 3250 -550 1200 1694 -494 600 918 -318 0 0 0

        相應(yīng)負(fù)荷率下收益曲線如下:

        由以上圖表可知,當(dāng)負(fù)荷率介于70%-50%之間時,煤價相對較高的情況下,“兩個細(xì)則”中的深調(diào)峰補償不足以抵消供電煤耗增加帶來的成本增加,收益為負(fù)。但是隨著在50%以下補償標(biāo)準(zhǔn)的提升,收益開始大幅增加。

        (二)啟停調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性分析

        1.啟停調(diào)峰影響收入增加情況

        根據(jù)“兩個細(xì)則”有關(guān)規(guī)定,60萬等級機組按電力調(diào)度指令要求在24小時內(nèi)完成啟停機進(jìn)行調(diào)峰,以停機12小時計算,則啟停調(diào)峰補償約為41.5萬元。

        2.啟停調(diào)峰影響成本增加情況

        60萬機組熱態(tài)啟停一次,需耗用5000大卡煤800噸(含升降負(fù)荷期間煤耗增加耗用),單價600元/噸,小計4.8萬元;耗電10萬千瓦時,單價0.3元/千瓦時,小時3萬元;除鹽水消耗1000噸,單價15元/噸,小計1.5萬元。以上合計9.3萬元。但是未計算啟停機設(shè)備損耗及員工工作量增加情況。

        3.啟停調(diào)峰收益情況

        從表面收益情況看,啟停調(diào)峰一次可獲得約32.2萬元的收益,但是綜合考慮設(shè)備損耗、人員工作量等因素,啟停調(diào)峰不適用于燃煤機組。

        (三)小結(jié)

        50%以下深調(diào)峰,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。伴隨著補償標(biāo)準(zhǔn)的提升,在執(zhí)行“輔助服務(wù)交易規(guī)則”時,提供深調(diào)峰輔助服務(wù)可以獲得較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,應(yīng)當(dāng)大力爭取有償調(diào)峰機會,增加有償調(diào)峰收入。

        四、寧德發(fā)電公司爭取有償調(diào)峰收益的策略及效果

        (一)爭取有償調(diào)峰收益的策略

        1.為加強“兩個細(xì)則”的管理工作,認(rèn)真研究“兩個細(xì)則”規(guī)則,總結(jié)往年經(jīng)驗教訓(xùn),并修訂了《寧德發(fā)電公司“兩個細(xì)則”管理辦法》,研究出臺了爭取獎勵的具體措施。

        2. 完成省煤器煙氣旁路改造,4臺機組全部實現(xiàn)脫硝裝置從并網(wǎng)到停機全程全負(fù)荷完全投運,進(jìn)一步挖掘機組調(diào)峰潛力,大幅提升了運行靈活性。

        3.加強與調(diào)度聯(lián)系,盡量提高開機率,增加旋轉(zhuǎn)備用容量。

        4.提前掌握全網(wǎng)負(fù)荷、在網(wǎng)運行機組情況,當(dāng)電網(wǎng)有夜間調(diào)峰需求時,牽頭負(fù)責(zé)與省調(diào)計劃處溝通,平衡全天計劃曲線,夜間計劃曲線盡量下達(dá)50%以下,最優(yōu)至深度調(diào)峰值。

        5.協(xié)調(diào)好爭取調(diào)峰獎勵與完成搶發(fā)電量任務(wù)的關(guān)系:在調(diào)峰時段,盡量爭取調(diào)峰,力爭深度調(diào)峰。在非調(diào)峰時段或調(diào)峰時段不具備調(diào)峰條件或非調(diào)峰時段,就爭取多發(fā)電,提高機組負(fù)荷率。

        6.加強安全管控,做好摻配煤的動態(tài)方案調(diào)整,滿足深度調(diào)峰鍋爐穩(wěn)燃需要。執(zhí)行好《防止鍋爐滅火技術(shù)措施》中關(guān)于低負(fù)荷穩(wěn)燃、堵煤斷煤等的相關(guān)要求,落實好高負(fù)荷時段吹灰、等離子試驗等保障性工作,及時消除缺陷,為深度調(diào)峰做好安全保障。

        (二)取得的效果

        2017年上半年,寧德發(fā)電公司共獲得兩個細(xì)則獎勵資金2598萬元,以占煤機10%的裝機份額獲得了42%的獎勵。獎勵金額相當(dāng)于增發(fā)三公電量2.5億千瓦時獲得的收益。

        五、有償調(diào)峰市場發(fā)展方向展望

        隨著有償調(diào)峰“統(tǒng)一型”的完結(jié)與“投標(biāo)型”的興起,對于煤電企業(yè)而言,爭取有償調(diào)峰不再僅僅是做好靈活性改造、向調(diào)度協(xié)調(diào)深調(diào)峰機會;而是需要積極適應(yīng)市場化需求,以求獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。

        報價習(xí)慣。根據(jù)每日報價出清情況分析對手報價習(xí)性、報價策略。四是統(tǒng)籌分析供求關(guān)系、對手報價策略等信息,制定合理報價策略。五是內(nèi)部做好溝通協(xié)調(diào),掌握機組真實運行及健康狀態(tài),保質(zhì)保量做好燃料供應(yīng),避免出現(xiàn)違約問題。

        [1] 劉詩宏.華東電網(wǎng)輔助服務(wù)實踐問題的研究.

        [2]《華東區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理實施細(xì)則》

        [3]《華東區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實施細(xì)則》

        [4]《福建省電力輔助服務(wù)(調(diào)峰)交易規(guī)則(試行)》

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