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什么是電力電量平衡?

作者:陳愚 來源:南方能源觀察 發(fā)布時間:2020-10-11 瀏覽:

01

電力電量平衡的目標和方法

(一)電力(負荷)平衡

電力(負荷)平衡是瞬時平衡,電力平衡預測本區(qū)域內(nèi)可用裝機能否滿足電力尖峰負荷需求。

測算原則:風電95%受阻,光伏100%受阻(晚高峰無法出力),水電按豐枯季、調(diào)節(jié)能力考慮受阻比例,供熱機組15%受阻,不供熱火電、核電、抽蓄不受阻。根據(jù)各省情況考慮備用率:負荷備用、事故備用、檢修備用、附加備用。

可用裝機>最高負荷×(1+備用率),說明區(qū)域電力供應有富裕。其中,備用率和區(qū)域電網(wǎng)規(guī)模、電源結構等因素相關;江蘇和浙江的合理備用率是12%,海南的合理備用率是20%。

(二)電量平衡

電量是過程量,電量平衡預測本區(qū)域可用裝機能否滿足一段時間內(nèi)的電量需求。

測算原則:電量優(yōu)先給風、光、水、核,剩下的給火電,測算結果為煤電利用小時數(shù),表征區(qū)域電量供需的松緊程度,為電源項目經(jīng)濟性測算提供基礎參數(shù)。電力市場化背景下,供需情況影響經(jīng)濟性測算的另一主參數(shù):電價。

風光裝機占比低時的傳統(tǒng)觀點:煤電利用5000小時是電量平衡,4500小時是寬松,低于4000小時是過剩。隨著供應側(cè)風光占比提高,需求側(cè)三產(chǎn)生活用電占比提高,未來各省需根據(jù)供需特點重置煤電平衡小時:平水、常溫年,各省電力緊平衡或剛出現(xiàn)電力缺口時對應的煤電小時,就是新的電量平衡小時;且各省的煤電平衡小時將不斷下行。詳情另文論述。

本文測算以電量平衡為主,不深入分析電力平衡,僅根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和變化趨勢粗估電力緊平衡對應的煤電小時。

02

定量的方法學,定性的預測結果

電力電量平衡是定量分析,方法簡單明晰,基于:1.供需現(xiàn)狀;2. 預測用電力負荷和電量的需求增量;3.收集本區(qū)域新增裝機和送受電線路數(shù)據(jù),預測供給增量;在上述三方面數(shù)據(jù)基礎上,即可預測未來的電力電量供需平衡。

數(shù)據(jù)是預測的基石。春江水暖鴨先知,得數(shù)據(jù)者可先知,預測首先比拼平臺的數(shù)據(jù)收集能力。平臺的數(shù)據(jù)能力,相當于甲板海拔高、視野好;個體的分析能力,相當于從甲板上爬桅桿。

受多因素擾動,電力電量平衡,輸入的是定量數(shù)據(jù),輸出的預測結果是定性區(qū)間,且時效性有限。

(一)供應增量隨供需形勢變化

風光:一年內(nèi)可建成,但是風光小時數(shù)低,電量有限,不參與電力平衡;我國電力市場尚處于增量發(fā)展階段,按現(xiàn)有風光及儲能技術的造價水平,短時間內(nèi)建設的風電光伏項目,無法改變區(qū)域供需現(xiàn)狀。

火電、核電、大水電可改變供需格局,其中,火電建設期1-2年,核電和水電的建設期5年以上,外送電線路及其配套火電項目也需要建設期;再考慮項目的前期工作,耗時更長。

因此,從供應側(cè)考慮,2-3年內(nèi)測算結果準確度較高,可作為方向性指標;5年以上,間隔時間足以新建大量項目并改變市場供需格局,需采用定性分析。

(二)短期供應波動

2018年9月,筆者預測當年浙江的煤電小時約5100小時,福建逼近5000小時,均有偏差:2018年四季度,浙江調(diào)增120億千瓦時外送電,當年煤電小時實際值4908小時,預測偏差約200小時;福建秋冬枯水季水電超發(fā),月度水電發(fā)電量和夏季豐水季相當,當年煤電利用4875小時,偏差100+小時。三季度預測全年煤電小時數(shù),尚且有如此的偏差。

(三)需求側(cè)變化

電力和電量的長期增長,受經(jīng)濟結構調(diào)整、生活方式改變、生活水平提高、貿(mào)易戰(zhàn)等因素影響,其中二產(chǎn)和生活用電占比提高對電力負荷的影響,詳見《關于設置容量電價的建議》;短期用電量,尤其是夏季用電量,受氣溫因素影響,后續(xù)分省分析中,將選取福建作為分析樣本。

電力電量平衡,目前主要用于火電等傳統(tǒng)電源的經(jīng)濟性測算。風電光伏目前是優(yōu)先發(fā)電,平價上網(wǎng)、規(guī)模繼續(xù)擴大之后,未來需要更多地考慮當?shù)氐钠胶猓绕涫请娏ω摵善胶狻?

《川滇渝擬截留白鶴灘,是川滇渝江浙粵整體缺電的先兆》等文均基于電力電量平衡的預測方法。

(作者系電力行業(yè)從業(yè)者,本文僅代表個人觀點)

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關鍵字:電力電量平衡

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