現(xiàn)實操作中,燃煤發(fā)電機組分調(diào)度機組與生產(chǎn)機組,前者執(zhí)行調(diào)峰,最小出力可以降到額定功率的50%,后者一般不執(zhí)行調(diào)峰,不得已時,最小出力可以降到額定功率的70%。
國網(wǎng)冀北電力公司調(diào)度中心主任施貴榮介紹,新能源并網(wǎng)發(fā)電時,備用以燃煤發(fā)電機組為主?!靶履茉垂β暑A(yù)測更精準(zhǔn),我們就可以減少更多備用機組?!笔┵F榮說,這些減掉的機組釋放出來的容量,就可以接納更多的新能源。
冀北電力公司覆蓋5個地級市,是國內(nèi)可再生能源裝機比例最高的地區(qū)之一。截至目前,冀北電力公司負(fù)責(zé)調(diào)度的電力裝機為2155萬千瓦,其中新能源裝機930萬千瓦,風(fēng)電裝機為854萬千瓦,光伏裝機76萬千瓦。2015年6月30日,冀北電網(wǎng)風(fēng)電產(chǎn)生有史以來最大的單日波動幅度,為512.5萬千瓦,接近冀北電網(wǎng)總裝機容量的四分之一。
據(jù)了解,冀北電力對風(fēng)電場進行主動管理,提升發(fā)電側(cè)的功率預(yù)測精度,并結(jié)合調(diào)度側(cè)研發(fā)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng),對不同預(yù)測曲線進行組合預(yù)測,2014年全年預(yù)測準(zhǔn)確率達到88%以上。此外,冀北電力還要求并網(wǎng)的風(fēng)電場、光伏電站安裝功率控制系統(tǒng)。
這樣,冀北電力公司可以精準(zhǔn)預(yù)測功率,提前安排調(diào)度計劃,當(dāng)風(fēng)電出力與預(yù)測結(jié)果偏差過大時,還可以通過分鐘級的功率控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)風(fēng)電出力,保障電網(wǎng)安全運行。
2015年10月8日,冀北電網(wǎng)風(fēng)電最大出力達到543萬千瓦,風(fēng)電瞬時出力占當(dāng)時全網(wǎng)發(fā)電電力和負(fù)荷比例的最大值分別達54.3%、33.3%。
施貴榮透露,冀北電力對風(fēng)電場、光伏電站進行考核,不達標(biāo)準(zhǔn)的,會扣除上網(wǎng)電量,這部分電量會用來獎勵功率預(yù)測超過考核標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)。
風(fēng)電運營商認(rèn)為,功率預(yù)測的另一好處,可以讓運營商提前知道功率情況,這樣可以把檢修計劃安排在無風(fēng)或少風(fēng)的時段,也提升了整體的發(fā)電量。
但僅依靠提高新能源功率預(yù)測精度,并不能解決棄風(fēng)、棄光的限電頑疾。施貴榮說,冀北一到供暖季,熱電聯(lián)產(chǎn)機組必須運行供熱,這些機組維持運行的最小出力,就足以滿足當(dāng)?shù)氐碾娏π枨?,新能源的調(diào)度空間非常有限,“新能源預(yù)測準(zhǔn)確率達到100%,也沒有辦法不棄風(fēng)”。
未來角色
國外新能源功率預(yù)測與國內(nèi)的顯著不同,在于其在電力市場中扮演著重要的角色。以德國為例,德國由電網(wǎng)公司進行功率預(yù)測,含新能源在內(nèi)的發(fā)電公司,統(tǒng)一在歐洲電力市場競價,預(yù)測不準(zhǔn)的電量,由電網(wǎng)公司在平衡市場購買,來保證電網(wǎng)的實時平衡。
新能源電力公司參考預(yù)測功率來決定其報價。新能源功率預(yù)測,成為了電力市場的基石之一。但在國內(nèi),電力購銷均集中在電網(wǎng)公司,上網(wǎng)電價、銷售電價也由政府制定,不存在成熟的電力市場。新能源功率預(yù)測,扮演著幫助新能源友好并網(wǎng)的角色。
但這一情況正在改變。今年3月,中共中央國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》(俗稱“9號文”)。要求“加快構(gòu)建有效競爭的市場結(jié)構(gòu)和市場體系,形成主要由市場決定能源價格的機制”。
據(jù)新華社報道,發(fā)改委已經(jīng)報批的電改的六個配套文件,涉及輸配電價改革、電力市場建設(shè)、電力交易機構(gòu)組建和規(guī)范運行、有序放開發(fā)用電計劃、售電側(cè)改革以及加強和規(guī)范燃煤自備電廠監(jiān)督管理等,預(yù)計近日即可公布。
江蘇省電力科學(xué)研究院電網(wǎng)技術(shù)中心李強博士認(rèn)為,隨著電改的深入推進,新能源功率預(yù)測可以發(fā)揮更大的作用。
江蘇省正在制定2020年可再生能源發(fā)展路線圖,可再生能源并網(wǎng)比例將進一步提高。為了應(yīng)對未來發(fā)電端的變化,江蘇正在積極推進需求側(cè)管理,通過政策等手段來調(diào)節(jié)用電負(fù)荷,既涵蓋用電高峰時,削減用電負(fù)荷,也包括在用電低谷時,提升用電需求。
“2015年江蘇省最高用電負(fù)荷超過8000萬千瓦,夏季用電高峰期間,僅空調(diào)用電負(fù)荷就接近3000萬千瓦?!崩顝娬f,通過對需求側(cè)管理,可以有效削峰填谷,保證電網(wǎng)安全。
目前,國內(nèi)的峰谷電價對用戶削峰填谷激勵有限。以江蘇為例,普通工業(yè)用電高峰電價約為每度1.4元左右,低谷電價約為0.4元左右;普通居民用電峰谷價差更小,高峰電價約為每度0.56元左右,低谷電價約為每度0.36元,而國外電價價差動輒在5倍以上。德國新能源參與競價后,由于有政府補貼,在風(fēng)電大發(fā)的時候,常常報出負(fù)電價。
李強認(rèn)為,隨電改的推進,中國電力市場形成,新能源也會走上競價上網(wǎng)的道路。屆時更靈活的電價,會激勵需求端更好削峰填谷,與新能源功率波動曲線趨向一致,最終也會促成新能源更高比例的并網(wǎng)。“而這一切,都建立在高精準(zhǔn)度的新能源功率預(yù)測上?!?/p>