丹麥可再生能源優(yōu)先調(diào)度實(shí)踐分析

劉志文

摘 要：為促進(jìn)風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行，丹麥建立了適應(yīng)風(fēng)電特點(diǎn)的市場(chǎng)化機(jī)制，在電力市場(chǎng)的基礎(chǔ)上，規(guī)定優(yōu)先調(diào)度風(fēng)電，并通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制合理確定各類(lèi)發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)，確保風(fēng)電上網(wǎng)和電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。本文就丹麥可再生能源優(yōu)先調(diào)度進(jìn)行實(shí)踐分析。

關(guān)鍵詞：丹麥；再生能源；調(diào)度；實(shí)踐分析

1 丹麥風(fēng)電概況

丹麥?zhǔn)鞘澜缟巷L(fēng)電裝機(jī)和風(fēng)電發(fā)電量占總電力裝機(jī)和發(fā)電量比例最高的國(guó)家。截止2012年底，丹麥風(fēng)電裝機(jī)416.2MW。丹麥的早期陸上風(fēng)電場(chǎng)多是小型風(fēng)電場(chǎng)、通過(guò)配電網(wǎng)分散接入電網(wǎng)，而后期大型海上風(fēng)電場(chǎng)集中接入輸電網(wǎng)。

2 風(fēng)電運(yùn)行的市場(chǎng)機(jī)制

（一）市場(chǎng)概況

丹麥電力市場(chǎng)主要分為備用市場(chǎng)（Reservemarket）、日前市場(chǎng)（Dayaheadmarket或spotmarket）、日內(nèi)市場(chǎng)（Intradaymarket）和實(shí)時(shí)市場(chǎng)（Regulatingmarket或Realtimemarket）四類(lèi)。

（二）市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制

（1）備用市場(chǎng)。備用市場(chǎng)的買(mǎi)方為電網(wǎng)公司，賣(mài)方為所有可提供備用容量的發(fā)電廠，主要用于緊急情況下保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）日前市場(chǎng)。日前市場(chǎng)中的所有并網(wǎng)發(fā)電廠及電力需求方都參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，并根據(jù)電力需求與供給確定每小時(shí)電價(jià)。日前市場(chǎng)主要用于各發(fā)電企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)結(jié)果確定次日24點(diǎn)發(fā)電計(jì)劃及各小時(shí)電價(jià)。

（3）日內(nèi)市場(chǎng)。在日前市場(chǎng)競(jìng)價(jià)結(jié)束后，各并網(wǎng)電源可能因?yàn)闄C(jī)組故障、線路故障等原因，尤其是風(fēng)電企業(yè)對(duì)風(fēng)電功率預(yù)測(cè)結(jié)果不斷更新后，可能需要調(diào)整日前市場(chǎng)確定的次日24點(diǎn)發(fā)電計(jì)劃，這類(lèi)調(diào)整需要在日內(nèi)市場(chǎng)完成。日內(nèi)市場(chǎng)從每日的14點(diǎn)開(kāi)始，直到該小時(shí)上網(wǎng)電量最終確認(rèn)的前一個(gè)小時(shí)結(jié)束。

（4）實(shí)時(shí)市場(chǎng)。實(shí)時(shí)市場(chǎng)從每日的零時(shí)開(kāi)始24時(shí)結(jié)束。為監(jiān)督各并網(wǎng)電源是否按照發(fā)電計(jì)劃上網(wǎng)發(fā)電，并保持電力系的穩(wěn)定運(yùn)行，TSO對(duì)并網(wǎng)電源的出力調(diào)整需要在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中完成。

（三）輔助服務(wù)

為了確保電力系統(tǒng)從發(fā)電廠到消費(fèi)者之間穩(wěn)定可靠的電力傳輸，避免電力供應(yīng)的波動(dòng)和中斷，丹麥國(guó)家電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。丹麥國(guó)家電網(wǎng)公司購(gòu)買(mǎi)三種不同類(lèi)型的備用，并根據(jù)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間來(lái)利用這些備用平衡電力系統(tǒng)。

3 可再生能源優(yōu)先調(diào)度經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（一）通過(guò)適應(yīng)風(fēng)電特點(diǎn)的電力市場(chǎng)機(jī)制，風(fēng)電參與電力市場(chǎng)中日前、日內(nèi)等各個(gè)發(fā)電計(jì)劃制定環(huán)節(jié)，促進(jìn)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度

從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，多數(shù)風(fēng)電一般都參與電力市場(chǎng)，與其他電源一樣參與競(jìng)爭(zhēng)。電力市場(chǎng)機(jī)制對(duì)促進(jìn)風(fēng)電等可再生能源優(yōu)先調(diào)度的作用主要包括：一是風(fēng)電在市場(chǎng)機(jī)制中發(fā)揮邊際成本優(yōu)勢(shì)，保證風(fēng)電等可再生能源優(yōu)先調(diào)度。電力市場(chǎng)機(jī)制按經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)原則確定機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，風(fēng)電邊際成本較低，在充分競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)機(jī)制下能夠憑借其成本優(yōu)勢(shì)保證其優(yōu)先調(diào)度。二是市場(chǎng)機(jī)制下自由、開(kāi)放、多樣的交易方式，為風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)盈利開(kāi)辟多種渠道，充分調(diào)動(dòng)風(fēng)電場(chǎng)自身促進(jìn)風(fēng)電消納的積極性。

（二）不斷提高風(fēng)電功率預(yù)測(cè)水平，為風(fēng)電場(chǎng)參與電力市場(chǎng)并及時(shí)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃提供重要技術(shù)支撐

風(fēng)電功率預(yù)測(cè)是電網(wǎng)調(diào)度維持功率平衡、保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要參考，同時(shí)也是風(fēng)電企業(yè)參與電力市場(chǎng)的基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)精度對(duì)風(fēng)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著顯著影響。一方面，對(duì)于調(diào)度運(yùn)行人員而言，風(fēng)電功率預(yù)測(cè)精度影響備用容量的需求評(píng)估和競(jìng)價(jià)，同時(shí)，實(shí)時(shí)滾動(dòng)的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)于保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行意義重大；另一方面，對(duì)于風(fēng)電企業(yè)而言，風(fēng)電功率預(yù)測(cè)是風(fēng)電企業(yè)參與電力市場(chǎng)的基礎(chǔ)條件，其短期預(yù)測(cè)、超短期滾動(dòng)預(yù)測(cè)對(duì)于確定每小時(shí)發(fā)電計(jì)劃、市場(chǎng)競(jìng)價(jià)以及功率差額所需支付的費(fèi)用有著完全直接的關(guān)系。

（三）相對(duì)靈活的電源結(jié)構(gòu)，有效提升系統(tǒng)調(diào)峰能力，為風(fēng)電等可再生能源實(shí)現(xiàn)優(yōu)先調(diào)度提供保障

從丹麥的電力系統(tǒng)電源構(gòu)成來(lái)看，燃?xì)鈾C(jī)組占比較高，燃?xì)鈾C(jī)組啟動(dòng)迅速、調(diào)峰性能好、運(yùn)行靈活性高，能夠很好的適應(yīng)風(fēng)電的波動(dòng)性和不確定性，是支撐風(fēng)電迅猛發(fā)展和保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

（四）積極開(kāi)展需求側(cè)管理，有效輔助風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

從目前高比例地區(qū)風(fēng)電運(yùn)行實(shí)踐來(lái)看，需求側(cè)管理資源是系統(tǒng)緊急運(yùn)行情況下，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要資源。

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