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随着我国经济社会的发展,电力系统规模不断扩大,用电负荷和峰谷差持续加大,随机性、间歇性新能源大规模开发,对调峰调频电源发展提出了新的要求。上半年我国平均弃风率高达21%,同比上升6个百分点,弃风原因与电源结构及调峰能力、风光规模布局、电网条件、体制机制等都有密切联系。统筹规划、建管并重、适度加快调峰调频电站建设,对保障我国电力系统安全稳定经济运行、增加新能源电力消纳具有重要意义。本文总结了国外发展调峰调频电源的经验,分析了我国当前抽水蓄能电站建设运行的政策,并提出了相关建议。
国外新能源发展及调峰调频电源建设经验
根据资源条件和建设经济性,各国发展调峰电源的侧重不同。日本是世界范围内抽水蓄能装机容量最大、占比最高(11.1%)的国家,其电源结构以火电为主(占比60%以上),核电次之(占比20%以上),常规水电较小(占比不足10%)。
过去,日本高比例的抽水蓄能电站主要配合核电运行,未来将以配合核电和新能源运行为主。美国天然气资源丰富、管网发达,燃气电站是调峰调频电源的主力,在装机结构中的占比达40%以上。近十几年来,美国新增装机容量几乎全部来自天然气发电,其它类型的电源基本维持不变。
调峰调频电源在不同的电网中利用方式不同,发挥的作用也不尽相同。
以美国为例,不同抽水蓄能电站的年发电利用小时数差别巨大,最高可达1953小时,在系统中主要承担调峰填谷、促进电力系统合理经济运行的任务;有一半的抽水蓄能电站年发电利用小时数少于1000小时,最少仅34小时,这些电站在系统中除参与调峰,还承担保安电源功能,以及发挥调频、调相、提高电压稳定性和供电质量的作用。法国是世界上核电装机占比最高的国家,为保障核电相对平稳高效运行,其抽水蓄能电站主要用于削峰填谷运行。
通过采用峰谷电价、辅助服务费用、租赁经营等多种形式,可以保证调峰电源投资能够取得合理回报并维持正常运营。国外调峰调频电站经营收入主要有三种,一是依赖峰谷电价差。国外高峰电价一般可达低谷电价的8~10倍,抽水蓄能、燃气电站等具备在电力市场中竞争并保证合理收益的能力;二是辅助服务市场付费。依托较为完善的电力市场机制,从辅助服务市场获得深度调峰、紧急事故备用、调频等动态收益,如英国部分抽蓄电站年运营收入中辅助服务费用占比可达一半。三是电网企业付给电站租赁费。租赁费包含固定运行与维护成本、购电费等,普遍采取保本微利的原则核定,利润率在6%左右。
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党的十八大以来,习近平总书记围绕高质量发展发表一系列重要讲话、作出一系列重要论述,为我们推动高质量发展提供了根本遵循。国家电网有限公司新一届党组提出当好干事创业的“五个表率”的要求。公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议高标站位、求真务实,提出扛牢首要任务,推动公司高质量
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4月19日,国网冀北电力有限公司2024年第一次非电网零星物资框架竞争性谈判采购推荐的成交候选人公示(采购编号:GWJB-DS-2024-01)
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