贵州节能发电调度试点的启示

　　摘要：通过对南方电网贵州电网公司节能发电调度试点运行情况的调研分析，评估节能发电调度对节能降耗的实施效果，并分析其实施潜力。分析节能发电调度对发电企业、电网企业的影响，从组织保障措施、政策保障措施、技术保障措施等方面，总结贵州节能发电调度试点的成功经验和暴露出的问题，并提出改进措施。
　　关键词：贵州；节能发电调度试点；节能降耗；效果；潜力；影响；成功经验；存在问题；改进措施
　　
　　0、引言
　　2007年8月2日，国家发改委颁布了《节能发电调度办法（试行）》（（国办发〔2007〕53号），这项改革取消了按行政计划平均分配发电量指标的做法，转以节能、环保、经济原则，优先调度可再生发电资源，按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次调用化石类发电资源，对促进能源和电力结构调整，实现电力行业节能减排具有重要意义[1]。2007年下半年，国家发改委在全国选定贵州、广东、江苏、河南和四川五个省份进行节能发电调度试点。2007年12月底，贵州“节能发电调度计划生成系统”进入模拟运行阶段。2008年1月1日，贵州在全国率先进入节能发电调度试点运行。试点至今已有3年多时间，有必要分析贵州节能发电调度试点实施的效果及潜力，总结试点运行中的成功经验和暴露出的问题，并提出改进措施，为节能发电调度在全国的推广运行提供参考。
　　
　　1、贵州节能发电调度试点实施效果和潜力
　　1.1节能降耗量化分析
　　影响电力行业节能降耗的因素有很多，如电源结构调整、节能发电调度、电厂技改以及提高运行和检修水平等。本次研究采用半量化分析方法，将节能发电调度对节能降耗的贡献分解出来。在进行半量化分析时，进行了下列简化：
　　(1)年末投产的机组，不列入本次结构调整效果分析。
　　(2)供热机组的发、供电煤耗不仅与单机容量和进汽参数有关，与抽汽参数、年负荷率以及日
　　
　　负荷率等均有较大关系。在以下半量化分析中剔除了供热机组的影响。
　　具体计算结果见表1。
　　表12009年贵州节能降耗量化分析
　　单位：MW、g/kWh、h/a
　　从表1可以看出，只考虑结构调整，不考虑年利用小时的差异及电厂提高运行、检修水平和进行技改等因素，2009年燃煤机组加权平均供电煤耗为344.27g/kWh，与实际供电煤耗347g/kWh相比，由于结构调整，对降低煤耗的贡献为2.73g/kWh。
　　按照各类机组实际年利用小时计算，2009年燃煤机组加权平均供电煤耗为343.83g/kWh，与结构调整的加权平均供电煤耗344.27g/kWh相比，由于节能发电调度对降低煤耗的贡献为0.44g/kWh。
　　1.2节能发电调度潜力量化分析
　　(1)以2009年度燃煤机组结构为典型示例。
　　(2)从节能减排及经济性角度，单机200MW级以下机组宜主要作为检修和事故备用机组使用，其年利用小时数不宜过高，但也不宜低于3000h，否则无法生存；如能够提供相应的政策，从这些机组需要担负的任务出发，极限值也不宜低于2000h。
　　(3)亚临界600MW及以上机组应以承担基荷为主，考虑调峰、调频等调度因素，利用小时数取7000h。在这类机组有五种容量、参数组合的情况下，实际调度也要拉开一点距离，即按煤耗分级，取6000～7000h。
　　(4)300MW级亚临界机组应承担腰荷，年利用小时取5000h。
　　根据理想方案，计算结果见表2。
　　
　　表22009年贵州节能发电调度潜力分析
　　单位：MW、g/kWh、h/a
　　
　　从表2可以看出，2009年理想方案煤耗为340.39g/kWh，与按拉平利用小时计算的344.27g/kWh相比，节能发电调度对降低煤耗的理想贡献值为3.88g/kWh，而2009年的实际贡献值为0.44g/kWh，相当于理想方案的11%，未来还有相当的潜力可逐步挖掘。
　　1.3煤电机组利用小时数分析
　　2006-2009年贵州省煤电利用小时数及构成见表3。2006年由于是特枯年，水电发电量有限，各类煤电机组利用小时数普遍偏高。2007-2009年，600MW级和300MW级煤电机组利用小时数总体呈上升趋势，其中2008年因受冰灾影响，各电压等级煤电机组利用小时数有突降，2009年基本回恢复到主体趋势。可以看出，节能发电调度对提高大容量高参数机组的利用小时数，提高能源利用效率，起到了一定的促进作用。
　　“十一五”期间贵州各类型煤电机组利用小时数，普遍存在倒挂现象。除汛期外火电机组均出现电煤短缺现象，部分大容量高参数煤电离矿区较远，因燃料缺乏不得不停机。而小机组大多距离矿区较近，电煤供应情况相对较好，且这些小机组大多位于负荷中心地区，电源建设往往滞后于负荷发展，为了保证电网安全及供电可靠性，区内小机组担任地区负荷供电，这也是导致贵州煤电小机组利用小时偏高的重要原因。总的来说，“十一五”期间电煤供应紧张和电源建设滞后两方面因素，大大影响了贵州节能发电调度的实施效果。
　　表32006-2009年贵州省煤电利用小时数及构成
　　
　　注：以上数据为6MW以上电厂。
　　2、节能发电调度对电网企业的影响
　　1、按照节能发电调度的原则，可再生能源和清洁型能源优先发电。如风电、太阳能发电等，由于前期投资大，标杆电价高，将对电网公司购电成本有所影响，现阶段节能调度与经济调度之间还存在着一些不相协调的地方。
　　2、能耗高、低参数的老机组，一般位于负荷中心，接入220kV及以下电压等级，作为地区电网的支撑电源。这部分机组长期低功率运行或停机，会导致机组故障率增加，对电网应急抗灾的适应性下降。
　　3、按煤耗排序实现节能发电调度，将优先考虑偏远地区的大容量机组发电，而负荷中心的小机组排序靠后，与电力就近消纳原则不相协调。长距离的送电仍会对输电网损产生一定影响，对电网经济运行产生影响。
　　
　　3、贵州节能发电调度试点的成功经验
　　贵州区内电源主要以煤电为主，约占省内电源总规模的65%以上，其次是水电，“十二五”期间还将发展一定规模的风电。贵州电网除了满足本省电力供应外，还承担着南方电网西电东送的重任，现已形成五交两直的外送通道。选择贵州开展节能发电调度试点，具有其代表性。
　　贵州在节能发电调度试点实施过程中，主要有以下成功经验值得借鉴：
　　3.1贵州省政府组织电网公司通过自主研发、集成技术、创新研究，建立了煤耗在线监测系统、烟气脱硫远程实时监测与脱硫电量考核系统、节能发电调度计划生成系统和网损修正系统四大核心技术支持系统，在试点工作中取得了成功实践。贵州节能发电调度技术体系结构图见图1。
　　
　　
　　图1贵州节能发电调度技术体系结构图
　　
　　3.22009年贵州省燃煤机组煤耗监测系统正式投入运行，2010年贵州省经信委根据实测煤耗，制定颁发了《关于发布和试行2010年第一期贵州电网燃煤机组发电排序的序位表通知》，发电机组排序实现按实测机组煤耗，并每季度更新。
　　3.3贵州省内所有机组均被纳入到节能发电调度，包括西电东送的主力电源，有利于实现区域内的节能减排。并且贵州无合同电量机组，节能发电调度覆盖全面。
　　
　　4、贵州节能发电调度试点暴露的问题
　　4.1电煤供应紧张和电源建设滞后，影响节能发电调度效果
　　由于煤炭价格的差异，贵州大量电煤外运，省内电煤供应不足，几乎无边际机组外的备用机组，节能发电调度空间有限。另一方面，负荷中心电源建设难度大，区内低参数、高耗能的小机组不得不担任供电任务，导致贵州煤电利用小时数出现倒挂现象，影响了节能发电调度的效果。
　　4.2节能发电调度对电网安全运行的影响
　　边际小机组长期低功率运行或停机，会导致机组故障率增加，在电网事故情况下，机组启动时间较慢，对电网应急抗灾的适应性下降。
　　4．3电力规划与节能发电调度衔接不够
　　传统的电源、电网规划方法暂未考虑节能发电调度的因素，一般是按照电力就近消纳的原则。在实际节能发电调度中，调度运行方式发生变化，规划网架可能造成有电“发不出、送不进”的情况，对发电企业的经济效益和电网的经济运行造成影响。
　　5、建议
　　为更好地实施节能发电调度，为转入正式运行打下良好基础，重点提出如下几点建议：
　　5.1完善电煤长效供应机制，确保电煤供应。
　　由于省内外价格差异，贵州电煤之争很难避免，要想彻底解决贵州电煤供应紧张的问题，建议政府部门签订长期供煤协议，完善电煤长效供应机制，确保电煤的可靠供应。
　　5.2慎重评估小机组关停厂址的再利用
　　建议详细论证小机组关停后对地区电网供电安全造成的不利影响，协调解决机组关停与地区电力供应的矛盾。对于负荷中心厂址和出线条件较好的关停小火电厂址，建议慎重评估机组关停厂址的再利用，推动就地建设“上大压小”机组的实施。
　　5.3加快节能发电调度经济补偿相关政策的制定。
　　在保障电网安全稳定运行的基础上，建议部分偏远地区200MW级及以下的小机组实施发电权交易，通过发电企业之间的电量交易，在促进节能减排的同时，实现对小机组的经济补偿。建议政府做好发电权交易的监督、管理，引导发电权交易的良性发展。[10]
　　5.4优化节能调度背景下的电力规划方法。
　　建议将节能发电调度的原则贯穿到电力规划中，按电源的类型、规模初步模拟发电机组排序，校核规划电源和规划电网对节能发电调度的适应性，并从电网安全稳定和经济运行方面，对规划修正完善，加强电力规划与节能发电调度的协调发展。
　　5.5进一步完善调峰调频备用等辅助服务经济补偿办法。
　　建议进一步测算有关辅助服务的补偿标准，切实合理体现机组提供辅助服务的价值。在政策框架下，使参与电力市场各方获得公平待遇，特别是要保障对电网安全供电发挥支撑、调峰调频、备用等重要作用的机组维持正常经营，促进节能发电调度工作的顺利实施。
　　
　　
　　参考文献：
　　
　　【1】国务院关于印发《节能发电调度办法（试行）的通知[Z].国家办[2007]53号文．
　　
　　【2】熊小伏，计及安全约束和网损修正的节能发电调度方法及实践[J]．中国电力，2010，43（9）：24-27．
　　
　　【3】赵维兴，安全约束条件下综合煤耗最优的节能调度算法研究[J]，电力系统保护与控制，2010，38（9）：18-22．
　　
　　【4】伍玉林．发电公司在发电权交易市场的竞价策略初探[J]．电力系统自动化，2010，34(17)：6-16．

《贵州节能发电调度试点的启示》

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