摘要:實施電力系統節能調度是加速電力產業結構優化升級、實現電力工業可持續發展的迫切需要。對比傳統的經濟調度,節能調度對于對于我國現行發電制度是一個重大改革,對于電力系統經濟運營和可持續發電均有深遠影響。
關鍵詞:電力系統;節能調度;經濟調度;電力市場
發電格局改革之前我國大多電力企業高能耗、高污染的發電模式既不利于電力行業的可持續發展,亦不利于電力行業資源的優化配置。改革電力行業現行調度方式、開展節能發電調度,對電力資源的有機配置至關重要,體現了電力工業經濟增長方式的轉變,是合理利用資源以獲取更大經濟效益的制度上的優化。
一、節能發電調度系統與辦法
節能發電調度的關鍵是將現行的以價格為標準的競價上網模式變更為以能耗和污染物排放水平為標準的調度模式。同時電網企業由原來的偏重商業化轉變為偏向社會化功能,這必將導致發電成本的增加,面臨長短期節能調度優化等諸多的問題。節能調度電力市場與傳統電力市場的主要區別是使用“隊列”的方法優先讓可再生能源、水電、核電等清潔能源發電。《節能發電調度辦法》指出節能發電調度是指,在保障電力充足供應的前提下,本著節能、經濟的原則,優先調度可再生能源發電,按照機組能耗和污染物排放水平的由低到高排序,依次調用化石類發電資源,最大限度地減少能源消耗和污染物的排放。節能發電調度是以節能減排、綠色環保、可持續發展為核心目標提出的發電調度理念。在優先調度清潔能源的基礎上,對火電機組進行節能與市場機制的結合調度,如果完全按能耗量排序進行發電調度,雖然能達到節能降耗目的,但必然會引起電網公司購電成本的上升,忽視了市場的主體意愿,而假如僅僅考慮發電廠報價的經濟調度,忽視機組煤耗、排放等因素,節能減排又不能實現。
火電機組作為電力市場中的主體,在集中竟價的電力現貨市場中,按機組報價進行發電排序,這一過程不但給出了調度依據,而且給出了系統邊際電價,最終實現了市場的價格發現功能。節能調度是按煤耗排序,暫時仍按批復電價作為上網電價。在此情況下,為保證各發電企業公平競爭與實時經濟調度,其調度原則、方案應該模型化。電力市場條件下的節能日發電計劃模型應該是多目標優化模型。從電網公司的角度出發,短期交易計劃可以改變原有的以購電成本最小的經濟調度,在其基礎上增加煤耗指標,變單目標優化調度為雙目標優化調度,引入多目標優化決策的方法。
二、電力系統節能調度與經濟調度的結合
經濟調度,是以全網的供電成本或能耗最低為目標函數,按照等微增率法和協調方程式進行調度,既是運行環節中科學的方法,又能兼顧實施節能、環保調度,達到經濟效益、環境效益的優化。
實行電力系統節能調度與經濟調度相結合,首先是要有足夠的電力供應,即以保證電力可靠供應為前提,其次是要有合理的效數益再分配機制,不能因為節能調度而忽視了最基本的效益問題。電力系統經濟調度是以全網供電能耗最低或運行成本最低為目標,以犧牲高能耗機組的局部利益為代價換取全網整體利益的最大化,體現的是整個社會成本的最優化。為了改變高能耗的現狀,當前最重要的問題就是要改變發電計劃的形成方式,要在政府可控的范圍之內,加大不同類型機組年度發電利用小時數的級差,積極提倡低能耗、少排放、節水型機組多發電。與此同時,應該逐步解決高能耗機組擠占發電市場空間的問題,使其淡出市場。
電力系統節能調度與經濟調度的結合的關鍵點在于適合當前電力市場的節能發電調度優化模型。在模型建立過程中,要根據節能發電調度原則,針對電網不同電機機組提出既考慮電網購電成本最小、又考慮機組發電能耗消耗量最小的雙目標模糊優化短期交易計劃模型,建立多目標模糊優化模型,建立兼顧節約能源和降低發電成本的日交易計劃的優化模型。按照能耗從低到高、能耗相同的機組低價格的優先、能耗與報價相同的機組容量大優先的原則將所有競價機組排序,形成一張順序表,即“發電序位表”,來作為調度依據。交易中心應盡可能滿足清潔能源機組的上網電量要求,交易價格嚴格依照國家規定價格執行。在序表上各類型機組的上網電價和能耗水平已經確定的前提下,建立購電費用最小和發電煤耗量最小的雙目標函數模型。
三、結 論
本文結合了電力系統節能調度與經濟調度的特點,提出了建立目標函數模型的辦法,分析了電力系統節能調度與經濟調度的辯證關系。電力系統的合理調度對于節能減排、建設資源節約型經濟機制和生態環境保護、保障經濟的可持續發展具有重大意義。
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