上海電網(wǎng)調(diào)峰及資源共享機(jī)制研究

陳博，徐逸清，黃一超，陶彥峰

（1.國(guó)網(wǎng)上海電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，上海 200002；2.華東電力設(shè)計(jì)院，上海 200063）

上海電網(wǎng)處于華東電網(wǎng)的受端，是全國(guó)負(fù)荷密度最高的地區(qū)。由于冬季取暖和夏季空調(diào)負(fù)荷對(duì)氣溫變化非常敏感，上海的用電負(fù)荷水平受氣溫影響較大。近年來(lái)上海電網(wǎng)整體用電需求增長(zhǎng)趨緩，尤其是低谷時(shí)段用電負(fù)荷增長(zhǎng)很小甚至零增長(zhǎng)、用電峰谷差不斷增大。2013年上海統(tǒng)調(diào)最大用電峰谷差已達(dá)12 024 MW，較2012年增加了約1 100 MW。盡管市內(nèi)300 MW及以上的公用電廠機(jī)組均已實(shí)現(xiàn)60%的調(diào)峰能力，但在輕負(fù)荷及節(jié)假日期間仍需要調(diào)停部分機(jī)組[1-3]。

由于三峽、向家壩等區(qū)外水電一般不參與調(diào)峰運(yùn)行，考慮到未來(lái)復(fù)奉直流達(dá)到滿送、風(fēng)電裝機(jī)容量逐漸增加、最小負(fù)荷率降低等情況，上海電網(wǎng)的調(diào)峰壓力將進(jìn)一步增大。因此，有必要充分研究上海電網(wǎng)調(diào)峰資源的發(fā)展規(guī)模、調(diào)峰能力及共享機(jī)制，以把握未來(lái)上海電網(wǎng)調(diào)峰平衡的基本格局，提出上海電網(wǎng)調(diào)峰資源的合理發(fā)展模式。

1 上海電網(wǎng)調(diào)峰現(xiàn)狀

1.1 上海市外來(lái)電參與調(diào)峰現(xiàn)狀

至2013年底，送入上海電網(wǎng)的市外電力包括華東直代管電力，即新富水電、天荒坪、桐柏、瑯琊山、響水澗、秦山核電、皖電一期等電源的分電，以及華東區(qū)外4回直流，即±500 kV葛南直流、宜華直流、林楓直流和±800 kV復(fù)奉直流，其雙極額定容量分別為1 200 MW、3 000 MW、3 000 MW、6 400 MW。

2012年部分市外來(lái)電典型日的送電曲線見(jiàn)圖1—圖3。

從季節(jié)性供電看，各水電直流夏季基本都可以接近或達(dá)到最大送電容量；秋季差異較大，如復(fù)奉和葛南直流可達(dá)滿容量，而宜華直流只送60%額定功率；春、冬季的送電容量基本較低，最低不到額定容量的20%。

圖1 2012年葛南直流典型日送電曲線Fig.1 Ge’nan HVDC power transmission curve in a typical day in 2012

圖2 2012年宜華直流典型日送電曲線Fig.2 Yihua HVDC power transmission curve in a typical day in 2012

圖3 2012年復(fù)奉直流典型日送電曲線Fig.3 Fufeng HVDC power transmission curve in a typical day in 2012

從日調(diào)峰特性上看，各水電直流夏、秋季均不參加日調(diào)峰，而冬、春季最大的日調(diào)峰幅度也不超過(guò)額定容量的15%。

1.2 上海市內(nèi)電源調(diào)峰情況調(diào)研

上海電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組以火電為主，由燃煤和燃?xì)怆姀S構(gòu)成，另有少量風(fēng)電。

燃煤機(jī)組方面，上海電網(wǎng)內(nèi)300 MW以上的公用燃煤發(fā)電廠的調(diào)峰能力均可達(dá)到60%額定容量，企業(yè)自備電廠根據(jù)各自負(fù)荷特點(diǎn)能提供的調(diào)峰容量不等，在0~40%。

燃?xì)鈾C(jī)組方面，簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)上深度調(diào)峰能力接近100%，而燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)燃機(jī)的調(diào)峰能力各有不同：

1）配置有煙氣旁路的聯(lián)合循環(huán)燃機(jī)可以利用煙氣旁路實(shí)現(xiàn)燃機(jī)的單循環(huán)啟動(dòng)、運(yùn)行，理論上可達(dá)到單循環(huán)燃機(jī)的深度調(diào)峰能力。

2）無(wú)煙氣旁路的聯(lián)合循環(huán)燃機(jī)把燃機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)組成了一個(gè)整體，其調(diào)峰性能主要取決于汽機(jī)、余熱鍋爐等常規(guī)機(jī)組的調(diào)節(jié)性能，深度調(diào)峰能力比單循環(huán)差。

3）供熱負(fù)荷的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，機(jī)組按照“以熱定電”的原則運(yùn)行，機(jī)組不同時(shí)段的最小出力由實(shí)際熱負(fù)荷曲線決定，當(dāng)熱負(fù)荷較高時(shí)，調(diào)峰能力將明顯降低。

4）由于部分類型的燃機(jī)在低負(fù)荷狀態(tài)下存在燃燒不穩(wěn)定安全隱患，許多燃?xì)怆姀S在實(shí)際運(yùn)行中并不會(huì)讓機(jī)組工作在深度調(diào)峰狀態(tài)，而采用啟停調(diào)峰，啟停調(diào)峰的等效調(diào)峰深度為100%。

但由于燃?xì)廨啓C(jī)額定工況的設(shè)計(jì)溫度為25℃，因此在高溫日（35℃）約有10%出力受阻，導(dǎo)致高溫季節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)與煤機(jī)降出力運(yùn)行的最大調(diào)峰能力差異不大，均為60%左右。

5）燃?xì)廨啓C(jī)具有啟停迅速和調(diào)節(jié)速度快的特點(diǎn)，啟停調(diào)峰運(yùn)行時(shí)能夠發(fā)揮100%容量的調(diào)峰能力，但會(huì)增加額外的成本。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年上海市內(nèi)煤電機(jī)組的平均最低技術(shù)出力率約為0.44，所有火電機(jī)組的平均最低技術(shù)出力率約為0.35。

風(fēng)電方面，上海風(fēng)電一年最大出力可能在冬季或是春季，夏季最大出力可達(dá)冬季出力的25%~75%，秋季最大出力可達(dá)冬季出力的40%~66%；日運(yùn)行中，出力方式變化很多，極端方式可為高峰出力（為0）、低谷出力為100%，或高峰出力為100%、低谷出力為100%。

對(duì)于上海接受的華東直屬核電、抽水蓄能、常規(guī)水電和煤電，核電機(jī)組不參與日調(diào)峰，常規(guī)水電機(jī)組提供100%的調(diào)峰容量，抽水蓄能機(jī)組提供200%的調(diào)峰容量。

2 上海電網(wǎng)調(diào)峰格局

2.1 計(jì)算方法和條件

采用華中科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的聯(lián)合電力系統(tǒng)運(yùn)行模擬軟件（WHPS2000）對(duì)上海電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰計(jì)算。將2015年和2020年預(yù)測(cè)負(fù)荷、現(xiàn)狀和規(guī)劃電源及相關(guān)特性參數(shù)錄入軟件后，通過(guò)自動(dòng)計(jì)算可得到上海電網(wǎng)2015年和2020年的電力、電量和調(diào)峰平衡結(jié)果[4-5]。

關(guān)鍵計(jì)算原則：

1）上海市內(nèi)機(jī)組調(diào)峰能力?，F(xiàn)有火電機(jī)組的最小技術(shù)出力按各電廠實(shí)際最小技術(shù)出力考慮，新建的600 MW及以上常規(guī)火電機(jī)組最小技術(shù)出力按0.4考慮，燃機(jī)電廠中除熱電聯(lián)供機(jī)組外其他機(jī)組的最小技術(shù)出力按0.3考慮。

2）風(fēng)電和太陽(yáng)能等新能源高峰時(shí)按0出力、低谷時(shí)按100%出力參加電力平衡。

3）考慮以下2種區(qū)外送電調(diào)峰方式。①理想方式。區(qū)外火電與網(wǎng)內(nèi)火電機(jī)組一起調(diào)峰，最小技術(shù)出力率0.5；區(qū)外水電按原始水文特性安排工作位置。②嚴(yán)重方式。區(qū)外火電最小技術(shù)出力率0.8；區(qū)外水電考慮豐水期調(diào)節(jié)性能為零（送電曲線為直線），其余月份根據(jù)年發(fā)電量相等原則修正水文特性曲線，并按新水文特性安排工作位置。

2.2 調(diào)峰平衡結(jié)果

在區(qū)外送電理想方式下，2015年與2020年上海電網(wǎng)均不存在調(diào)峰缺口，在優(yōu)先安排燃機(jī)調(diào)峰的方式下，煤電基本全部承擔(dān)基荷。

在區(qū)外送電嚴(yán)重方式下，2015年上海電網(wǎng)仍然具備足夠的調(diào)峰容量，最低綜合煤電出力率出現(xiàn)在8月，為61.3%；而2020年調(diào)峰控制月為10月，存在約689 MW的調(diào)峰缺口。

導(dǎo)致2020年上海電網(wǎng)出現(xiàn)調(diào)峰缺口的主要原因是規(guī)劃安排的特高壓交流電力規(guī)模較大，2020年實(shí)際備用率達(dá)27%，而優(yōu)先受進(jìn)區(qū)外煤電后，只能安排市內(nèi)裝機(jī)大量空閑，無(wú)法發(fā)揮市內(nèi)機(jī)組的調(diào)峰能力。

2.3 敏感性分析

2.3.1 特高壓交流來(lái)電推遲

考慮2020年特高壓交流來(lái)電推遲，僅考慮上海在安徽建設(shè)的皖電二期機(jī)組，電力缺口通過(guò)市內(nèi)備選電源填補(bǔ)。2015、2020年上海電網(wǎng)調(diào)峰平衡結(jié)果如表1所示。

表1 2015年、2020年上海電網(wǎng)調(diào)峰平衡結(jié)果Tab.1 Peak load balancing result of Shanghai power grid in 2015 and 2020 MW

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)特高壓送電推遲后，由于電力盈余減少，市內(nèi)煤電機(jī)組空閑容量減小，整體調(diào)峰能力提升，上海電網(wǎng)2020年不再存在調(diào)峰缺口，整體調(diào)峰裕度較大。

2.3.2 煤電機(jī)組運(yùn)行特性變化

雖然大型煤電機(jī)組的最大調(diào)峰能力可達(dá)60%，但其在深度調(diào)峰時(shí)煤耗較高、運(yùn)行效率較差，且存在導(dǎo)致脫硝裝置退出運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。因此，考慮到實(shí)際運(yùn)行中節(jié)能減排的要求，計(jì)算中有必要考慮大型煤電機(jī)組調(diào)峰深度受限的場(chǎng)景。

本節(jié)計(jì)算了大型煤機(jī)最大調(diào)峰能力從60%降低到50%時(shí)上海電網(wǎng)的調(diào)峰情況。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，2020年區(qū)外送電嚴(yán)重方式下，7月—11月均出現(xiàn)了調(diào)峰缺口，其中10月的最大調(diào)峰缺口增加至約1 045 MW；而2015年由于煤電調(diào)峰裕度較大，調(diào)整后仍然沒(méi)有調(diào)峰缺口。

2.3.3 燃?xì)鈾C(jī)組運(yùn)行方式

由于燃?xì)廨啓C(jī)在降出力過(guò)程中發(fā)電效率顯著降低、能耗迅速上升，因此實(shí)際運(yùn)行中往往安排燃機(jī)機(jī)組啟停調(diào)峰運(yùn)行，既能提供更多的調(diào)峰容量，又能節(jié)省發(fā)電能耗和運(yùn)行費(fèi)用。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)燃機(jī)采用啟停調(diào)峰方式后，即使大型煤機(jī)僅按50%調(diào)峰能力考慮，2020年上海電網(wǎng)也不存在調(diào)峰缺口。2020年上海電網(wǎng)調(diào)峰平衡結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

表2 2020年上海電網(wǎng)調(diào)峰平衡結(jié)果匯總（敏感性方式）Tab.2 Peak load balanced summary of results（sensitivity）of Shanghai power grid in 2020 MW

2.4 上海電網(wǎng)調(diào)峰資源配置和發(fā)展策略

在不考慮煤電機(jī)組啟停運(yùn)行的前提下，當(dāng)上海電網(wǎng)調(diào)峰容量不足時(shí)，建議通過(guò)新建調(diào)峰電源來(lái)滿足調(diào)峰需要。

從滿足電力需求、改善能源結(jié)構(gòu)、提高全社會(huì)節(jié)能減排效益的角度，上海市可安排建設(shè)一定規(guī)模的燃?xì)怆娬?，但從解決調(diào)峰問(wèn)題的角度宜選擇調(diào)峰能力更強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用更低的抽水蓄能電站作為專門(mén)的調(diào)峰電源。上海本地沒(méi)有抽水蓄能電站建設(shè)條件，可考慮在廠址資源豐富的浙江省和安徽省參與抽蓄電站的投資。除現(xiàn)狀及已核準(zhǔn)的天荒坪、桐柏、響水澗、瑯琊山、仙居等抽水蓄能電站以外，浙江省目前尚未開(kāi)發(fā)、具備建設(shè)條件的抽水蓄能電站的廠址資源還包括：天二（2 000 MW）、方溪（1 800 MW）、烏龍山（2 40 0MW）、茶山（1 400 MW）等；同時(shí)也可考慮購(gòu)買(mǎi)金寨（1 200 MW）、績(jī)溪（1 800 MW）等前期工作開(kāi)展較快的抽水蓄能電站的電力。

2020年，上海電網(wǎng)考慮已獲得核準(zhǔn)和路條市內(nèi)電源及規(guī)劃市外受電，電力存在較大盈余；若不計(jì)特高壓交流電力，但還缺少電源建設(shè)空間?？紤]到煤電機(jī)組深度調(diào)峰不利于節(jié)能降耗和減少污染物排放，而燃?xì)鈾C(jī)組可通過(guò)啟停運(yùn)行發(fā)揮優(yōu)秀的調(diào)峰性能，提高網(wǎng)內(nèi)煤電的平均出力率。

因此，考慮到電網(wǎng)發(fā)展的不確定性，建議上海電網(wǎng)結(jié)合市外來(lái)電投運(yùn)時(shí)間和送電方式，及時(shí)有序地參與和開(kāi)展華東網(wǎng)內(nèi)抽水蓄能電站和市內(nèi)燃?xì)怆娬镜那捌诠ぷ?，為電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行提供保障。

3 上海電網(wǎng)調(diào)峰資源共享機(jī)制

3.1 調(diào)峰資源共享原則

在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，電源方案和構(gòu)成相對(duì)確定，但電網(wǎng)的負(fù)荷容易受到天氣等因素的影響，存在一定的波動(dòng)，同時(shí)在目前的規(guī)劃中也較少涉及到周負(fù)荷特性的預(yù)測(cè)，但此類特殊的負(fù)荷變化或特性將對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰造成顯著的影響。

在常規(guī)的電網(wǎng)運(yùn)行模擬計(jì)算中，一般是選取每個(gè)月的最大負(fù)荷日作為研究對(duì)象。然而，考慮到一周內(nèi)的負(fù)荷同樣存在波動(dòng)，周末的負(fù)荷將明顯低于工作日負(fù)荷，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，調(diào)峰壓力最大的時(shí)段一般為周一凌晨；若在夏季高開(kāi)機(jī)方式下發(fā)生氣溫驟降等特殊情況，可能導(dǎo)致最小負(fù)荷率進(jìn)一步降低，給電網(wǎng)調(diào)峰帶來(lái)額外的壓力。

對(duì)于低溫或臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致最小負(fù)荷率突然降低的場(chǎng)景，若開(kāi)機(jī)機(jī)組已達(dá)到其調(diào)峰能力極限，運(yùn)行中一般將采取緊急安排調(diào)停機(jī)組的手段來(lái)補(bǔ)充調(diào)峰缺口。而對(duì)于周負(fù)荷特性，需重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題是：當(dāng)周末最高和最低負(fù)荷均降低但電網(wǎng)仍維持較高負(fù)荷日的開(kāi)機(jī)方式時(shí)，電網(wǎng)的調(diào)峰缺口將較典型日（最大負(fù)荷日）時(shí)有所增加。

表3對(duì)調(diào)峰缺口最大的上海10月典型日進(jìn)行了周負(fù)荷特性分析，計(jì)算了當(dāng)周日最高負(fù)荷率為周最大日的0.8~0.95，最小負(fù)荷率和開(kāi)機(jī)方式均維持不變時(shí)，上海電網(wǎng)調(diào)峰缺口的變化情況。

表3 周負(fù)荷特性對(duì)調(diào)峰缺口的影響分析Tab.3 Analysis of the impact of load characteristics on the peak week gap

當(dāng)周日最高負(fù)荷降低到最大負(fù)荷日的0.80~0.95，10月的最大調(diào)峰缺口增加了約800~3300MW。對(duì)于此類特殊日導(dǎo)致的調(diào)峰不足，若通過(guò)建設(shè)調(diào)峰電源來(lái)補(bǔ)充是不合適的，會(huì)造成較大的資源浪費(fèi)，在實(shí)際運(yùn)行中，電網(wǎng)運(yùn)行人員一般會(huì)優(yōu)先安排市內(nèi)機(jī)組調(diào)停，但從資源優(yōu)化配置的角度，在華東電網(wǎng)整體調(diào)峰資源存在富余的情況下，宜考慮向華東網(wǎng)調(diào)申請(qǐng)安排調(diào)峰電源支援、修改聯(lián)絡(luò)線功率，或者向國(guó)調(diào)申請(qǐng)直流降功率運(yùn)行。

3.2 華東網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰資源綜合利用

華東現(xiàn)行的抽水蓄能調(diào)度模式是將各抽水蓄能電站的容量按預(yù)定分電比例劃歸到各省市，各自參與電力和調(diào)峰平衡。若考慮華東全網(wǎng)抽水蓄能資源聯(lián)合統(tǒng)籌利用，聯(lián)合調(diào)度，實(shí)施各省市調(diào)峰資源的余缺互濟(jì)，則能達(dá)到調(diào)峰資源的優(yōu)化利用。

江蘇、浙江、安徽電網(wǎng)在2020年均存在一定的調(diào)峰裕度，天荒坪、桐柏、響水澗、瑯琊山、仙居等機(jī)組的裝機(jī)容量為6 100 MW，計(jì)劃分配給上海電網(wǎng)的容量為2 080 MW。假設(shè)沒(méi)有機(jī)組檢修，在滿足自身調(diào)峰平衡的基礎(chǔ)上，10月份華東電網(wǎng)總共可額外為上海提供約2 970 MW的抽水蓄能裝機(jī)容量（其中江蘇670 MW、浙江約1 300 MW、安徽1 000 MW），相應(yīng)的調(diào)峰容量效益可達(dá)約6 000 MW，可以完成在緊急情況下給予調(diào)峰支援的任務(wù)。

3.3 華東全網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度

2020年抽水蓄能占華東全網(wǎng)裝機(jī)的比例僅在4%左右，而火電裝機(jī)占比為75%。根據(jù)調(diào)峰平衡的結(jié)果，當(dāng)上海和福建電網(wǎng)出現(xiàn)調(diào)峰缺口時(shí)，江蘇、浙江、安徽電網(wǎng)的煤電機(jī)組尚未達(dá)到最大調(diào)峰能力，因此華東電網(wǎng)整體的調(diào)峰能力由于調(diào)度方式的限制未能完全發(fā)揮。

2020年華東電網(wǎng)各省市同時(shí)率為0.96，且受到檢修和開(kāi)機(jī)安排方式、區(qū)外送電特性的影響，2020年華東各省調(diào)峰控制月不盡相同，上海為10月、江蘇為6月，浙江為8月、安徽為4月、福建為7月。同時(shí)率的存在和調(diào)峰控制月的不同為各省間調(diào)峰資源相互支援提供了條件。

因此，除華東統(tǒng)調(diào)的抽水蓄能機(jī)組可相互支援之外，若華東全網(wǎng)所有機(jī)組聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行，充分利用低谷之間省間的電力交換能力，即使考慮最苛刻的運(yùn)行方式，2020年各省也均不存在調(diào)峰缺口，全網(wǎng)煤電的最低出力率也能有明顯提升，有利于系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能環(huán)保。而當(dāng)上海電網(wǎng)特殊負(fù)荷日下出現(xiàn)調(diào)峰缺口時(shí)，也可通過(guò)向上一級(jí)調(diào)度部門(mén)申請(qǐng)臨時(shí)修改聯(lián)絡(luò)線功率來(lái)緩解調(diào)峰的壓力。

3.4 市外來(lái)電參與調(diào)峰

根據(jù)華東和上?，F(xiàn)狀各條水電直流的送電曲線實(shí)績(jī)，目前運(yùn)行的主要水電直流在豐水期基本不參與日調(diào)峰，加重了受端電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。

2020年的上海電網(wǎng)，在常規(guī)負(fù)荷特性下，靠充分挖掘市內(nèi)機(jī)組的調(diào)峰能力即可保證電網(wǎng)不出現(xiàn)調(diào)峰缺口。但是，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)一些可以預(yù)見(jiàn)的——如節(jié)假日，或不可預(yù)見(jiàn)的——如極端天氣等狀況，導(dǎo)致負(fù)荷特性惡化，當(dāng)市內(nèi)機(jī)組的調(diào)峰能力已完全發(fā)揮，煤電機(jī)組調(diào)停等措施又受電網(wǎng)正備用的限制發(fā)揮不出更大的能力時(shí)，除利用華東網(wǎng)內(nèi)的調(diào)峰資源以外，還可以直接提出申請(qǐng)直流降功率運(yùn)行作為緊急調(diào)峰手段（2013年端午節(jié)三峽大發(fā)時(shí)華東電網(wǎng)曾有過(guò)降功率的記錄）。由于直流功率較大，參與調(diào)峰后即使不能達(dá)到水能特性曲線的程度，也能夠極大地減輕電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。

3.5 相關(guān)配套措施和建議

3.5.1 推進(jìn)跨省跨區(qū)統(tǒng)一的調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易及補(bǔ)償機(jī)制建設(shè)

調(diào)峰問(wèn)題是由電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的固有特性引起的，電力系統(tǒng)作為一個(gè)運(yùn)行整體，發(fā)電企業(yè)、用戶、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)者都有義務(wù)參與調(diào)峰，共同維護(hù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一方面，上海電網(wǎng)已受入了大量的市外來(lái)電，未來(lái)的受電比例還將進(jìn)一步增加，市外來(lái)電的調(diào)峰特性、送電曲線對(duì)于上海電網(wǎng)的調(diào)峰平衡影響很大?，F(xiàn)狀水電直流豐水期“一條直線”的送電方式給上海電網(wǎng)調(diào)峰帶來(lái)很大壓力，因此建議研究探索跨區(qū)域調(diào)峰輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，公平分?jǐn)傒o助服務(wù)義務(wù)，充分調(diào)動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)的調(diào)峰積極性。

另一方面，目前對(duì)華東區(qū)域發(fā)電廠的輔助服務(wù)補(bǔ)償、分?jǐn)偂⒔Y(jié)算是按調(diào)度管轄范圍劃分的6個(gè)獨(dú)立考核區(qū)。分開(kāi)考核不能反映實(shí)際運(yùn)行中的調(diào)峰能力的相互支援。為合理的均攤發(fā)電企業(yè)的調(diào)峰成本，進(jìn)一步挖掘調(diào)峰潛力，實(shí)現(xiàn)調(diào)峰資源跨省調(diào)劑，建議研究推進(jìn)跨省的調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易及補(bǔ)償機(jī)制建設(shè)。

3.5.2 新增抽水蓄能等調(diào)峰電源采用聯(lián)合調(diào)度方式

華東四省一市年負(fù)荷特性、日負(fù)荷特性均存在差異，峰谷月份、時(shí)段有所不同。各省市電源結(jié)構(gòu)也不同。聯(lián)合調(diào)度可用充分利用這些差異，實(shí)現(xiàn)調(diào)峰資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化利用，充分利用區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道輸電能力，實(shí)現(xiàn)相互支援，將產(chǎn)生顯著的節(jié)能降耗效益。

抽水蓄能電站的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度還可降低電網(wǎng)的能耗、提高供電質(zhì)量。目前抽水蓄能電站采用租賃模式，以及今后可能采取電網(wǎng)全資建設(shè)經(jīng)營(yíng)的模式均適應(yīng)于聯(lián)合調(diào)度。在租賃模式下，電站投資方收取的年租賃費(fèi)基本固定，無(wú)論是采取各省市各自調(diào)度方式還是全華東聯(lián)合調(diào)度方式，對(duì)電站各投資方的收益不會(huì)產(chǎn)生大的影響。各自調(diào)度或聯(lián)合調(diào)度方式對(duì)于不同省市電力公司和發(fā)電企業(yè)承擔(dān)的租賃費(fèi)用分?jǐn)偙壤龝?huì)產(chǎn)生一定影響?？蛇M(jìn)一步研究抽水電量的跨省市交易結(jié)算機(jī)制。

因此，建議華東地區(qū)新增以500 kV電壓等級(jí)接入電網(wǎng)的抽水蓄能機(jī)組均采用在全華東范圍內(nèi)聯(lián)合調(diào)度方式，根據(jù)區(qū)外來(lái)電、區(qū)內(nèi)電源、區(qū)內(nèi)負(fù)荷特性的特點(diǎn)，科學(xué)制定抽水蓄能聯(lián)合調(diào)度規(guī)則，合理優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行蓄能機(jī)組，充分發(fā)揮抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的綜合效益。

3.5.3 繼續(xù)加強(qiáng)需求側(cè)管理

通過(guò)需求側(cè)管理措施，如峰谷電價(jià)等，使負(fù)荷特性能和上海電網(wǎng)電源的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式相接近，這將是優(yōu)化上海電網(wǎng)調(diào)峰資源利用的最優(yōu)措施。但由于終端電力負(fù)荷具有分散、容量大小各異、特性因用途的不同而不同、預(yù)測(cè)存在偏差的特點(diǎn)，完全靠負(fù)荷側(cè)管理以維持上海電網(wǎng)的調(diào)峰平衡，在管理和調(diào)控方面還有相當(dāng)?shù)碾y度[6-8]。

3.5.4 鼓勵(lì)調(diào)峰新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用

目前，除抽水蓄能、燃機(jī)等常規(guī)調(diào)峰電源之外，也出現(xiàn)了一些新的調(diào)峰電源類型，例如蓄電池組、壓縮空氣蓄能調(diào)峰電站、超導(dǎo)、飛輪等，但均尚不具備大規(guī)模應(yīng)用的條件。此外，未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)、蓄熱蓄冷技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用也將改變電網(wǎng)用電方式，通過(guò)適當(dāng)?shù)臋C(jī)制和技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)智能化的削峰填谷，將大大改善電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。建議在上海地區(qū)選取具有應(yīng)用前景的技術(shù)路線，適時(shí)開(kāi)展調(diào)峰新技術(shù)的試驗(yàn)示范項(xiàng)目，使上海地區(qū)走在電力行業(yè)新技術(shù)領(lǐng)域的前沿。

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 上海電網(wǎng)調(diào)峰格局和調(diào)峰資源配置

按照已核準(zhǔn)及獲得路條的市內(nèi)電源和規(guī)劃市外來(lái)電，2015年上海電網(wǎng)能夠滿足調(diào)峰需求；2020年，上海電網(wǎng)增加受入了規(guī)劃的特高壓交流電力，考慮其僅有20%調(diào)峰能力的條件下，上海電網(wǎng)存在700~1 100 MW的調(diào)峰缺口，該缺口可以通過(guò)市內(nèi)燃機(jī)啟停調(diào)峰的運(yùn)行方式填補(bǔ)，否則需要補(bǔ)充建設(shè)部分調(diào)峰電源。若特高壓送電推遲，上海建設(shè)市內(nèi)電源填補(bǔ)電力缺口，或者特高壓交流電力以常規(guī)煤電機(jī)組的能力參與調(diào)峰運(yùn)行，上海電網(wǎng)2020年將不存在調(diào)峰缺口。

從趨勢(shì)上看，隨著區(qū)外來(lái)電規(guī)模的不斷增加，上海電網(wǎng)調(diào)峰壓力將逐漸加重，建議上海電網(wǎng)結(jié)合區(qū)外來(lái)電的落點(diǎn)、容量、建設(shè)時(shí)序和調(diào)峰特性等條件，在廠址資源豐富的浙江省或安徽省積極參與建設(shè)抽水蓄能電站作為備用調(diào)峰電源；同時(shí)，積極開(kāi)展市內(nèi)調(diào)節(jié)能力優(yōu)異的燃?xì)怆娬镜那捌诠ぷ?，提升上海電網(wǎng)整體的調(diào)峰能力。

4.2 上海電網(wǎng)調(diào)峰資源共享機(jī)制

2020年華東電網(wǎng)除福建外，浙江、江蘇、安徽等省均存在一定的調(diào)峰裕度，除計(jì)劃分配給上海電網(wǎng)的抽水蓄能機(jī)組之外，其他抽水蓄能機(jī)組理論最大可為上海電網(wǎng)提供超過(guò)5 000 MW的調(diào)峰容量。另外，各省同時(shí)率的存在和調(diào)峰控制月的不同，也為各省間調(diào)峰資源相互支援提供了條件，將資源共享范圍擴(kuò)大為華東網(wǎng)內(nèi)所有類型機(jī)組，實(shí)現(xiàn)華東全網(wǎng)機(jī)組聯(lián)合調(diào)度，在解決各省調(diào)峰問(wèn)題的同時(shí)，還可提升全網(wǎng)煤電機(jī)組的平均出力率，降低全社會(huì)能耗、提高供電質(zhì)量。

當(dāng)上海電網(wǎng)在調(diào)峰較困難的時(shí)段突然出現(xiàn)低溫或臺(tái)風(fēng)特殊天氣、節(jié)假日等情況導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷驟降時(shí)，僅靠市內(nèi)機(jī)組緊急安排調(diào)停機(jī)組的手段已無(wú)法滿足此類極端條件下的調(diào)峰要求，此時(shí)上海電網(wǎng)可采取向華東網(wǎng)調(diào)申請(qǐng)安排調(diào)峰電源支援、修改聯(lián)絡(luò)線功率，或者向國(guó)調(diào)申請(qǐng)直流降功率運(yùn)行等手段，利用華東和區(qū)外共享的調(diào)峰資源解決問(wèn)題。

4.3 提高上海電網(wǎng)調(diào)峰能力的相關(guān)政策建議

建議積極推進(jìn)跨省跨區(qū)統(tǒng)一的調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易及補(bǔ)償機(jī)制建設(shè)；建議加強(qiáng)峰谷電價(jià)等需求側(cè)管理措施；建議在上海地區(qū)選取具有應(yīng)用前景的技術(shù)路線，適時(shí)開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)、蓄熱蓄冷技術(shù)等新技術(shù)的試驗(yàn)示范項(xiàng)目。

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