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        煤電機(jī)組調(diào)峰輔助服務(wù)交易報(bào)價(jià)策略分析

        2021-12-29 07:52:28王川川王春輝王新亞李金霞
        黑龍江電力 2021年5期
        關(guān)鍵詞:分?jǐn)?/a>調(diào)峰輔助

        王川川,王春輝,王新亞,李金霞

        ( 1.國(guó)家電投集團(tuán)河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司,河南 平頂山467312;2.國(guó)家電投集團(tuán)河南電力有限公司,鄭州 450000;3.平頂山平東熱電有限公司,河南 平頂山467000)

        0 引 言

        電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易又稱“深度調(diào)峰”,主要是通過(guò)降低火電機(jī)組出力,解決風(fēng)電、光伏清潔能源發(fā)展與棄風(fēng)、棄光的矛盾,為電網(wǎng)對(duì)新能源的實(shí)際消納提供依據(jù)[1-2]。為完善和深化河南電力調(diào)峰輔助服務(wù)分擔(dān)機(jī)制,發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用,提升風(fēng)電、光伏等清潔能源消納空間,提高河南電網(wǎng)調(diào)峰能力,2019年8月20日,河南能源監(jiān)管辦制定印發(fā)《河南電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易規(guī)則(試行)》[3],并于2020年1月1日啟動(dòng)河南省電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易。李芒芒發(fā)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)組的電廠負(fù)荷容量越大、調(diào)峰時(shí)間越長(zhǎng),啟停兩班制經(jīng)濟(jì)性越顯著[4]。張彬等人提出了火電機(jī)組參與電力調(diào)峰輔助服務(wù)成本、收益核算的模型[5]。

        1 電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易機(jī)制分析

        1.1 交易主體

        河南省電力調(diào)峰輔助服務(wù)堅(jiān)持“誰(shuí)受益、誰(shuí)承擔(dān)”原則,按需調(diào)用,公平調(diào)度。河南省電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易初期,賣方為統(tǒng)調(diào)公用燃煤火電機(jī)組,買方為集中式風(fēng)電、光伏及出力未減到有償調(diào)峰基準(zhǔn)的統(tǒng)調(diào)公用燃煤火電機(jī)組[3]。

        1.2 調(diào)峰輔助服務(wù)交易補(bǔ)償基準(zhǔn)及價(jià)格機(jī)制

        煤電機(jī)組有償調(diào)峰基準(zhǔn)為初始額定容量的50%,機(jī)組采用“階梯式”負(fù)荷率分段式報(bào)價(jià),實(shí)行日前報(bào)價(jià),統(tǒng)一出清,具體報(bào)價(jià)基準(zhǔn)見表1。機(jī)組啟停調(diào)峰交易根據(jù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行需要安排,機(jī)組實(shí)行日前報(bào)價(jià),按臺(tái)次結(jié)算。發(fā)電機(jī)組參與深度調(diào)峰輔助服務(wù)交易,不影響機(jī)組原有合同電量的執(zhí)行。

        表1 河南區(qū)域有償調(diào)峰機(jī)組考核服務(wù)報(bào)價(jià)基準(zhǔn)Table 1 Quotation benchmark for assessment service of paid peak-shaving units in Henan

        1.3 調(diào)峰輔助服務(wù)交易費(fèi)用核算機(jī)制

        根據(jù)規(guī)則,深度調(diào)峰期間,省網(wǎng)發(fā)電機(jī)組深度調(diào)峰輔助服務(wù)費(fèi)用計(jì)算方式如下:

        1)深度調(diào)峰服務(wù)費(fèi)為該機(jī)組各分段區(qū)間價(jià)格乘積的合計(jì)數(shù)。

        2)深度調(diào)峰電量是指火電廠在各深度調(diào)峰分檔區(qū)間內(nèi)平均負(fù)荷率低于深度調(diào)峰基準(zhǔn)形成的未發(fā)電量。

        3)全網(wǎng)深度調(diào)峰服務(wù)費(fèi)為機(jī)組各分段區(qū)間對(duì)應(yīng)深度調(diào)峰電量與各分段區(qū)間對(duì)應(yīng)出清價(jià)格乘積的合計(jì)數(shù)乘以調(diào)檔系數(shù)Ki,i取1~3。

        4)為合理調(diào)控深度調(diào)峰服務(wù)費(fèi)總盤子范圍,設(shè)置調(diào)節(jié)系數(shù)K1、K2、K3分別為一檔、二擋、三擋調(diào)節(jié)系數(shù),取值0~2,具體根據(jù)市場(chǎng)運(yùn)行實(shí)際情況對(duì)K進(jìn)行調(diào)節(jié)[3]。

        2 調(diào)峰輔助服務(wù)交易報(bào)價(jià)策略分析

        通過(guò)建立全省調(diào)峰輔助服務(wù)交易出清數(shù)據(jù)庫(kù)和某公司深調(diào)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)省網(wǎng)統(tǒng)調(diào)煤電機(jī)組每日深度調(diào)峰出清數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,測(cè)算出全省統(tǒng)調(diào)燃煤機(jī)組調(diào)峰輔助服務(wù)交易報(bào)價(jià)情況,并根據(jù)自身報(bào)價(jià)與全省出清補(bǔ)償均價(jià)差值,充分考慮自身深調(diào)期間供電煤耗變化導(dǎo)致的燃料成本變化情況,不斷調(diào)整該公司深調(diào)業(yè)務(wù)報(bào)價(jià)策略,確保整體收益最大化。

        表2為2020年4月份省網(wǎng)統(tǒng)調(diào)600 MW及以上煤電機(jī)組深調(diào)業(yè)務(wù)每日出清數(shù)據(jù),若當(dāng)日機(jī)組有深度調(diào)峰數(shù)據(jù),則認(rèn)為該機(jī)組當(dāng)日運(yùn)行,深調(diào)電量折算小時(shí)為當(dāng)日深調(diào)電量與運(yùn)行裝機(jī)容量比值,度電補(bǔ)償為機(jī)組當(dāng)日深調(diào)補(bǔ)償費(fèi)用與深調(diào)電量的比值。表3為某公司4月份1~4周參與調(diào)峰輔助服務(wù)交易數(shù)據(jù)情況。從表3可以看出,該公司4月份1~4周調(diào)峰輔助服務(wù)交易度電補(bǔ)償均價(jià)有所降低,但補(bǔ)償電量呈遞增趨勢(shì),公司整體深調(diào)收益不斷升高。

        表2 4月份600 MW及以上機(jī)組深調(diào)數(shù)據(jù)月度分析Table 2 Monthly analysis of deep-dialing data of 600 MW and above units in April

        表3 4月份參與調(diào)峰輔助服務(wù)交易數(shù)據(jù)Table 3 Transaction data of peak shaving auxiliary services in April

        3 深調(diào)折算系數(shù)預(yù)測(cè)分析

        受新冠肺炎疫情影響,2020年1月份河南省調(diào)峰輔助服務(wù)交易在實(shí)際結(jié)算中整體補(bǔ)償費(fèi)用偏高,結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)K值為0.5。2月份電網(wǎng)負(fù)荷持續(xù)低位運(yùn)行,電力調(diào)峰需求增加,補(bǔ)償力度加大,統(tǒng)調(diào)電廠按照要求積極參與輔助服務(wù)交易,2月份結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)K值采取分檔核定方式。其中K1值取0.3,K2值取0.4,K3值取0.6,綜合K值0.345 3。3月份結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)K值采取分檔核定方式,其中K1值取0.4、K2值取0.5、K3值取1,綜合K值0.422 5。

        通過(guò)建立2020年1~3月份河南省網(wǎng)分月調(diào)峰輔助服務(wù)交易數(shù)據(jù)庫(kù),并對(duì)分月交易出清情況進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)4月份實(shí)際結(jié)算過(guò)程中結(jié)算調(diào)整系數(shù),具體數(shù)據(jù)見表4。

        表4 1~3月份深調(diào)交易出清情況及4月份深調(diào)結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)預(yù)測(cè)Table 4 Settlement of deep adjustment transactions from January to April and prediction of settlement adjustment coefficient of deep adjustment in April

        通過(guò)分析可知,對(duì)深度調(diào)峰結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)有較大影響的因素有當(dāng)月省網(wǎng)負(fù)荷、省網(wǎng)深度調(diào)峰電量、外來(lái)電情況、新機(jī)調(diào)試資金及新能源裝機(jī)的度電分?jǐn)傎M(fèi)用,其中起決定作用的是當(dāng)月新能源裝機(jī)的度電分?jǐn)傎M(fèi)用。根據(jù)以上分析,將月累計(jì)出清新能源綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用定義為F,并結(jié)合1~3月份實(shí)際結(jié)算調(diào)節(jié)情況,擬合出深調(diào)一檔、二檔結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)與月累計(jì)出清新能源綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用F之間的線性關(guān)系,如下:

        K1=-0.000 8×F+0.499 2

        K2=-0.000 8×F+0.599 2

        表5為4月份1~20日省網(wǎng)深調(diào)交易累計(jì)出清數(shù)據(jù)分析情況,4月1~20日,受電網(wǎng)負(fù)荷持續(xù)低位運(yùn)行影響,全省電力調(diào)峰需求較大,省網(wǎng)累計(jì)深調(diào)電量4.19億kW·h,統(tǒng)調(diào)各煤電機(jī)組,按照省網(wǎng)調(diào)度要求,積極參與輔助服務(wù)交易以維護(hù)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上,預(yù)測(cè)4月份深度調(diào)峰結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)偏低,參與調(diào)峰輔助服務(wù)交易的積極性普遍較低,深度調(diào)峰一檔、二檔報(bào)價(jià)分別接近0.3元/(MW·h)、0.5元/(MW·h)的報(bào)價(jià)上線,造成4月下旬部分時(shí)段多數(shù)煤電機(jī)組不愿意參與深度調(diào)峰,省網(wǎng)用電負(fù)荷低、省網(wǎng)調(diào)峰困難的情況出現(xiàn)。該公司根據(jù)1~3月份及4月1~20日累計(jì)出清數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)雖然4月1~20日深度調(diào)峰補(bǔ)償電量總體較高,達(dá)到4.19億kW·h,但風(fēng)、光度電分?jǐn)傎M(fèi)用分別僅為144.09元/(MW·h)、142.45元/(MW·h),新能源綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用143.44元/(MW·h),比3月份新能源累計(jì)綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用高5.36元/(MW·h)、比1月份新能源累計(jì)綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用低98.05元/(MW·h)、比2月份新能源累計(jì)綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用低120.85元/(MW·h)。由此判斷,4月份深度調(diào)峰結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)與3月份相比會(huì)略有所降低,同時(shí)不會(huì)低于2月份。根據(jù)式(1)、(2)預(yù)測(cè)4月份深調(diào)一檔結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)為0.39、深調(diào)二檔結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)為0.49,并建議公司積極參與4月下旬調(diào)峰輔助服務(wù)交易,以取得較高深度調(diào)峰收益,據(jù)此,該公司持續(xù)參與深調(diào)業(yè)務(wù),4月份月累計(jì)完成深調(diào)電量2 665.40萬(wàn)kW·h。

        表5 4月1~20日深調(diào)累計(jì)出清數(shù)據(jù)分析Table 5 Analysis of accumulated clearing data of deep commissioning from April 1 to 20

        4月份河南省調(diào)峰輔助服務(wù)交易實(shí)際結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)K值采取分檔核定方式。K值一檔0.3,二檔0.5,基本與預(yù)測(cè)情況一致。4月結(jié)算數(shù)據(jù)表明,省網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)交易中新能源綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用是影響分檔調(diào)節(jié)系數(shù)的主要因素。新能源綜合度電分?jǐn)傎M(fèi)用的高低直接體現(xiàn)了新能源裝機(jī)對(duì)深度調(diào)峰分?jǐn)傎M(fèi)用的承受能力。通過(guò)對(duì)省網(wǎng)深度調(diào)交易新能源裝機(jī)度電分?jǐn)傎M(fèi)用的大數(shù)據(jù)分析來(lái)預(yù)測(cè)結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)在理論上是可行的。同時(shí),從1~4月份分月累計(jì)出清數(shù)據(jù)分析來(lái)看,新能源的度電分?jǐn)傎M(fèi)用均低于其分?jǐn)偵暇€,有利于全省電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易持續(xù)、健康開展下去。

        4 省網(wǎng)深調(diào)業(yè)務(wù)費(fèi)用資金來(lái)源分析

        表6為1~4月份河南省調(diào)峰輔助服務(wù)交易實(shí)際結(jié)算情況,除了1月份受首次結(jié)算經(jīng)驗(yàn)不足和新冠肺炎疫情影響新能源度電分?jǐn)傎M(fèi)用接近100元/(MW·h),2~4月份經(jīng)過(guò)對(duì)結(jié)算系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),度電分?jǐn)傎M(fèi)用分別為51.87元/(MW·h)、49.54元/(MW·h)、46.57元/(MW·h),均保持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍。根據(jù)規(guī)則,表4中每月省網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)交易的結(jié)算費(fèi)用應(yīng)該為0,即所有深調(diào)業(yè)務(wù)的資金來(lái)源、分配對(duì)象均為當(dāng)前參與省網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)交易的各類型統(tǒng)調(diào)煤電機(jī)組,從1~4月份總體結(jié)算情況來(lái)看,省網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)交易中新能源裝機(jī)以分?jǐn)倿橹?、煤電機(jī)組以補(bǔ)償為主,這與調(diào)峰輔助服務(wù)交易開展的初衷相契合。實(shí)際結(jié)算時(shí),為緩解新能源裝機(jī)的分?jǐn)倝毫?,按照?guī)則從新機(jī)調(diào)試價(jià)差資金來(lái)源來(lái)填補(bǔ)補(bǔ)償費(fèi)用,表6中1~4月份省網(wǎng)結(jié)算費(fèi)用分別為1 000萬(wàn)元、4 000萬(wàn)元、1 000萬(wàn)元、2 000萬(wàn)元,資金來(lái)源均為新機(jī)調(diào)試價(jià)差資金。

        表6 1~4月份省網(wǎng)深調(diào)實(shí)際結(jié)算情況Table 6 Actual settlement of provincial grid deep commissioning from January to April

        表6(續(xù))

        5 結(jié) 語(yǔ)

        1)對(duì)深度調(diào)峰結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù)有較大影響的因素有當(dāng)月省網(wǎng)負(fù)荷、省網(wǎng)深度調(diào)峰電量、外來(lái)電情況、新機(jī)調(diào)試資金及新能源的度電分?jǐn)傎M(fèi)用,其中起主要作用的是當(dāng)月新能源裝機(jī)的度電分?jǐn)傎M(fèi)用。

        2)燃煤機(jī)組可以通過(guò)對(duì)省網(wǎng)深度調(diào)峰交易新能源裝機(jī)度電分?jǐn)傎M(fèi)用的大數(shù)據(jù)分析來(lái)預(yù)測(cè)全月電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易結(jié)算調(diào)節(jié)系數(shù),從而不斷優(yōu)化自身報(bào)價(jià)策略實(shí)現(xiàn)收益最大化。

        3)1~4月份河南省電力調(diào)峰輔助服務(wù)交易中新能源裝機(jī)的分?jǐn)傎M(fèi)用均低于其分?jǐn)偵舷蓿欣诤幽鲜‰娏φ{(diào)峰輔助服務(wù)交易持續(xù)、健康開展。

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