核電機組參與電網調峰的運行方式及效益分析

柳園華

摘要隨著社會的不斷發展，核能資源開發需求響應增多，對此，核能發電企業應探索核電機組參與電網調峰運行的適合方式，并在效益分析的基礎上，合理控制發電成本。本文首先進行現狀介紹，然后重點分析運行方式，最后重點進行效益分析。

關鍵詞核電機組 電網調峰 運行方式 效益

核能發電企業近年來不斷擴大發展規模，管理者通過合理配置電力資源來降低核電機組調峰期間的資金投入，同時，提高核能機組運行速度，爭取獲得豐厚調峰效益。由此可見，本文這一論題具有重要探究意義，論題探究如下。

一、運行現狀

現如今，生產生活用電量不斷增多，要想更好的滿足電能使用需要，大力開發核電資源是極為必要的，這種電能開發方式不僅能夠減少環境污染，而且還能提高解決電能供應問題。在此期間，應合理調整核電機組參與電網調整模式，做好核電機組控制工作，這對電網合理調度、電網調控系統有序運行有重要意義。

美國最早對核電機組參與電網調峰展開研究，通過測驗發電負荷了解核能機組高負荷運行現狀，以及燃料供應情況；之后法國、德國陸續開展核電機組參與電網調峰活動，掌握電網傳輸功率，同時，完成電網負荷跟蹤任務。相對而言，我國在這一方面的研究較少，并且地區間經濟發展水平失衡，間接影響核電機組建設情況，受地理環境影響，核電機組電網調峰成本和效益會相應改變。

二、運行方式

（一）日運行方式

根據調峰速度以及調峰深度來優選日運行方式，最終確定的日運行方式即每日12h滿功率運行，3h降功率，在低功率水平連續運行6h，再以3h升功率至滿功率穩定運行。所設置的日運行方式能夠滿足電網負荷變化需要，在了解核電廠運行需要的基礎上，合理調整調峰速度、時間、深度。

（二）年運行方式

綜合考慮電網年負荷特點，制定合理的檢修計劃，通過交替運行方式有效規避負荷高峰期，對此我國可以借鑒法國年運行方式，即負荷低谷期，僅布置少量核電機組滿足運行需要；非負荷低谷期，布置多量核電機組同時運行，以便更好的滿足負荷跟蹤需要。

（三）周調峰運行方式

核電機組參與周調峰時，設置為低功率運行方式，該方式實際運行期間受次數、天數限制顯著。

三、效益分析

調峰方式分類有兩種，第一種即高成本調峰，第二種即常規調峰，其中，前者包括抽水蓄能、深度調峰、水電棄水、火電機組啟停等內容，運行成本相對較高。

（一）成本及效益表現

表現一：頻繁換料、調峰，會提高一定發電量核燃料利用率，進而調峰成本相應增加，要想降低調峰成本，務必做好核能管理工作，大大提高核燃料利用率，以此降低調峰成本。表現二：隨著用電率的不斷提高，發電效率隨之下降，進而發電成本不斷增多，要想大大降低發電成本增長幅度，應處理好發電成本、發電效率間的關系。

不同調峰方式的調峰成本不盡相同，其中，深度調峰調峰成本為41元/MW·h；核電調峰調峰成本為70元/Mw·h；抽水蓄能調峰成本為72元/MW·h；燃氣或者燃油開停調峰成本為111元/WW·h；燃煤開停調峰成本為165元/MW·h；水電棄水調峰成本為251元/MW·h。從中能夠看出，調峰方式受限制性因素影響較大，并且調峰方式調整的靈活性較差，最終會對環境產生污染，導致調峰成本增加。核電機組調峰輔助服務效果良好，其調峰效益介紹表現如下：

能夠大大提高清潔能源利用率，以及接人規模；適當提高電力系統安全性、提高電力系統在環境中的適應性，以免電力系統運行受不良因素影響；火電停機頻率降低，能夠大大減少系統運行期間的資金投入，同時，燃氣發電成本會相應降低。

（二）判斷依據及計算流程

為了更好的滿足調峰平衡，應根據核電機組參與電網調峰平衡依據優選適合的調峰方式以及運行方式，一旦常規調峰容量不能及時供應，此時優選抽水蓄能調峰手段，之后選擇核電調峰手段，與此同時，制定合理的檢修計劃。

在了解可用電源結構的基礎上，為了增加調峰效益，應掌握不同調峰方式應用順序，并制定合理的調峰方案，基本流程主要為：對比分析差異化調峰方式成本，據此形成調峰序列，以此掌握調用容量；根據調峰容量需要有序應用不同種類調峰容量；通過分析核電機組，具體掌握參與調峰的必要性，并確定相應的調峰容量；合理制定調峰方案，優選適用性最強、效益最高的調峰方案。

綜上所述，我國核電比例不斷提高，在掌握核電機組參與電網調峰合理運行方式的基礎上，通過降低調峰成本來增加調峰效益，同時，提供核電企業與電力系統合作機會，探索適合的調度模式。這不僅能夠全面保障核電企業安全勝，而且還能大幅度提高調度經濟效益，這對核電機組穩定運行有重要意義，有利于健全電力系統。