无码日韩精品一区二区免费暖暖,久久精品国产精品亚洲,开心播播网,女人床技48动态图,国产精品无码免费专区午夜

在可(ke)再生能源越來越多的情(qing)況下，與運行模擬模型的連接(jie)迭代(dai)或(huo)者耦合(he)已(yi)經成為必須。

電(dian)(dian)力、電(dian)(dian)量平衡是(shi)電(dian)(dian)力系統安(an)全穩定(ding)運行的(de)兩個基(ji)(ji)本前提。在大量的(de)規劃(hua)研究(jiu)與設計中，首先(xian)計算或者優化電(dian)(dian)力平衡來導出煤電(dian)(dian)新(xin)增裝機，進而通過全年的(de)電(dian)(dian)量平衡（比(bi)如基(ji)(ji)于給定(ding)的(de)電(dian)(dian)源結構(gou)的(de)生產模(mo)擬）導出煤電(dian)(dian)的(de)利(li)用小時數是(shi)基(ji)(ji)本的(de)“套(tao)路(lu)”。

而在實(shi)際操作中，往往以年度(du)電(dian)量(liang)平衡(heng)以及典(dian)型日（冬季、夏季）最大負(fu)荷點或者極端困(kun)難時(shi)刻(ke)（比如水(shui)電(dian)豐富地區的(de)枯水(shui)期(qi)）電(dian)力平衡(heng)為基(ji)本內(nei)(nei)容。當然，這一平衡(heng)中還可(ke)能加入其(qi)他額外的(de)諸(zhu)多(duo)約束，從而內(nei)(nei)生(sheng)導出對新(xin)增(zeng)機組的(de)投資與利用(yong)水(shui)平的(de)要求。

在(zai)投資決策(ce)部分，如果是年(nian)(nian)度(du)模型，并不(bu)包括年(nian)(nian)度(du)尺度(du)以內的(de)(de)分析，無論(lun)是否存在(zai)系(xi)統成本最(zui)小(xiao)的(de)(de)優(you)化，約束(shu)條件往(wang)往(wang)只能是滿足全(quan)年(nian)(nian)的(de)(de)最(zui)大(da)負(fu)荷水平(ping)，或者典型日情況下的(de)(de)最(zui)大(da)負(fu)荷水平(ping)。這(zhe)實際上是把一年(nian)(nian)8760小(xiao)時(shi)的(de)(de)負(fu)荷波(bo)動簡(jian)化成為了(le)一條完全(quan)不(bu)波(bo)動的(de)(de)直線(xian)(xian)。這(zhe)種基于全(quan)年(nian)(nian)或者典型日最(zui)大(da)負(fu)荷的(de)(de)那個(ge)“點平(ping)衡”，而不(bu)是持續負(fu)荷曲線(xian)(xian)的(de)(de)規劃(hua)方法產(chan)生(sheng)了(le)巨大(da)誤差(cha)。

簡單的(de)(de)(de)例子，如果8760小時都是(shi)(shi)(shi)那個(ge)最大負荷點，新增的(de)(de)(de)需求靠煤電(dian)(dian)(dian)(dian)、氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)還是(shi)(shi)(shi)核電(dian)(dian)(dian)(dian)來滿(man)足，大概率(lv)上是(shi)(shi)(shi)長期平(ping)均成本更低的(de)(de)(de)基荷電(dian)(dian)(dian)(dian)源類(lei)型(xing)（因此，這類(lei)年(nian)度模型(xing)或者分析還能得出新增的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源組(zu)合(he)，而(er)不是(shi)(shi)(shi)某一種單一電(dian)(dian)(dian)(dian)源占(zhan)據(ju)100%的(de)(de)(de)份額，也必須添(tian)加額外的(de)(de)(de)主觀(guan)約束(shu)才有可能），對(dui)應于系(xi)統成本最小化；但是(shi)(shi)(shi)如果考慮到那個(ge)負荷水平(ping)出現的(de)(de)(de)時間極其(qi)有限（比如一年(nian)只有幾(ji)十個(ge)小時），那么無疑氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)長期成本要更低，特別(bie)是(shi)(shi)(shi)投資成本更低的(de)(de)(de)單循環機(ji)組(zu)。這是(shi)(shi)(shi)我國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)力系(xi)統結構長期扭(niu)曲(qu)，煤電(dian)(dian)(dian)(dian)過多(duo)、而(er)天然(ran)氣(qi)機(ji)組(zu)過少的(de)(de)(de)重要方法論與(yu)思維根源。

更為嚴重的(de)是，它嚴重誤導著人們的(de)思維(wei)方式(shi)，特別(bie)是在電力(li)系統行業(ye)之外(wai)。所有的(de)機組完全沒(mei)有了(le)功能的(de)區別(bie)，成(cheng)了(le)一(yi)條(tiao)(tiao)線(xian)(xian)輸(shu)出的(de)“基荷”，而(er)相比(bi)一(yi)條(tiao)(tiao)線(xian)(xian)的(de)變化就(jiu)成(cheng)了(le)“調峰”。

這與年度(du)核定小時數從而(er)成本定價、自由量(liang)裁調度(du)（僅存在(zai)年度(du)約束）模式長(chang)期(qi)互(hu)相(xiang)影(ying)響互(hu)動(dong)，從而(er)構成了(le)我國電(dian)力行(xing)業規(gui)劃與運(yun)行(xing)的基(ji)本形態——先來先得、后來（投資）不趕趟，市場高度(du)割裂；激勵(li)不靈活運(yun)行(xing)，而(er)不是相(xiang)反；以基(ji)荷(he)為美，嚴重儲能(neng)泡沫。

在(zai)本期專欄中(zhong)，我們首(shou)先(xian)回顧這其中(zhong)部(bu)分的(de)(de)嚴(yan)重(zhong)后果(guo)，并(bing)建議(yi)對(dui)這些案例進行(xing)進一步的(de)(de)高(gao)分辨率的(de)(de)研究。然后從可再生(sheng)能源不(bu)斷增多的(de)(de)視(shi)角(jiao)與方法論上討論這種簡化帶來的(de)(de)誤差為何已經到了不(bu)可忽略(lve)的(de)(de)地步，并(bing)且未來會越來越嚴(yan)重(zhong)。這些案例包括：特高(gao)壓大容(rong)量輸電(dian)(dian)解(jie)決高(gao)峰(feng)負荷的(de)(de)“說(shuo)辭”;氣(qi)電(dian)(dian)長期在(zai)系統中(zhong)份額不(bu)足，但(dan)是使用過度;基于不(bu)同發電(dian)(dian)小時數比(bi)較機組平均成本;對(dui)可再生(sheng)能源是否(fou)滿足全部(bu)新(xin)增需求的(de)(de)理解(jie)。

特高壓大容量輸電解決高峰負荷的“說辭”

最大負荷那“點”的平衡問題，有意(yi)無意(yi)的成為了全年電(dian)力的滿足問題。比如(ru)，在跨區線路上，千瓦，而不是(shi)其(qi)他（比如(ru)千瓦時(shi)(shi)、利用小時(shi)(shi)數），成為了衡量“送電(dian)能力”的指標。所謂的“滿送”，往(wang)往(wang)不是(shi)利用小時(shi)(shi)數高，而是(shi)某一瞬間(jian)千瓦大。

兩會(hui)期間，一位(wei)人大代表(biao)表(biao)示(shi)：受資(zi)源稟(bing)賦限制和生態環(huan)境約束，河北已成為全國為數不多的“硬(ying)缺電”省份。預(yu)計2019年仍將出現200萬千瓦左(zuo)右(you)供電缺口。

但是，面對這可(ke)能也就(jiu)持續幾(ji)十個小時的(de)(de)電(dian)力缺口（比(bi)如(ru)夏季空(kong)調高峰(feng)階段），提出的(de)(de)建(jian)議卻是建(jian)設設計小時數(shu)高達5000甚至更高的(de)(de)特(te)高壓線路解決問題(ti)（它(ta)在現(xian)實中(zhong)的(de)(de)運(yun)行(xing)也是特(te)權基(ji)荷式的(de)(de)，是影響受電(dian)端(duan)系統靈活(huo)性(xing)的(de)(de)重要原因）。

“支持河北(bei)(bei)與山(shan)西(xi)能源合(he)作(zuo)事項，推動(dong)研究實施山(shan)西(xi)、河北(bei)(bei)間500千伏聯絡通道(dao)改為點對網送電通道(dao)；支持延安、呼倫貝(bei)爾送電河北(bei)(bei)，開展專(zhuan)題(ti)論證，納入國家(jia)規劃并協調開展前期工作(zuo)，統籌推動(dong)解決(jue)河北(bei)(bei)省‘硬缺電’問(wen)題(ti)”。

這種說辭(ci)，雖(sui)然在嚴(yan)肅(su)學術研究中(zhong)已(yi)經(jing)基本絕跡，但是仍時(shi)不時(shi)出現在媒體報道(dao)中(zhong)。

氣電長期在系統中份額不足，但是使用過度

由于點平(ping)衡的思(si)維慣性，現在的氣(qi)電(dian)在系統(tong)中的角色跟煤電(dian)幾(ji)乎沒有區別，全部在爭發(fa)(fa)電(dian)量。比如(ru)江(jiang)蘇(su)某(mou)負(fu)責(ze)人表示：“按江(jiang)蘇(su)現行政策，目(mu)前調(diao)峰燃(ran)機發(fa)(fa)電(dian)小時為3500小時，供熱燃(ran)機基本上在4500到(dao)(dao)5500小時之(zhi)間。現階段從理論上講，氣(qi)電(dian)廠只要(yao)達(da)到(dao)(dao)這(zhe)些要(yao)求，都(dou)不會虧損。”

從系(xi)(xi)統成本最小化的(de)角度，目前的(de)氣電(dian)容量(liang)份額(e)不足，但是(shi)其(qi)使用率卻(que)已經過度了，超過了其(qi)最優的(de)份額(e)。這跟規劃、定(ding)價與系(xi)(xi)統平衡范式不無關(guan)系(xi)(xi)。

基于不同發電小時數比較機組平均成本

長期的(de)“基(ji)荷”思維演進，使得人(ren)們對各種電(dian)(dian)(dian)源的(de)特性有(you)個“共識性”的(de)了(le)解與理解。煤電(dian)(dian)(dian)5000-5500小(xiao)(xiao)時(shi)，氣電(dian)(dian)(dian)3500小(xiao)(xiao)時(shi)，核(he)電(dian)(dian)(dian)7000小(xiao)(xiao)時(shi)，風電(dian)(dian)(dian)2000小(xiao)(xiao)時(shi)，太陽能(neng)1000小(xiao)(xiao)時(shi)，儼然已經(jing)成為了(le)經(jing)濟性分析(xi)的(de)默認前提條件。殊(shu)不知，這種基(ji)于不同發(fa)電(dian)(dian)(dian)小(xiao)(xiao)時(shi)數(shu)的(de)比較，對于系(xi)統成本最小(xiao)(xiao)化價值標準下的(de)系(xi)統結構很難有(you)含義。

比如，有(you)文章提及，“受制(zhi)于資源稟賦，我國天然氣(qi)(qi)供應成本(ben)較高，發(fa)電(dian)用氣(qi)(qi)價(jia)格一般在2~2.5元/立(li)方米，這意味著氣(qi)(qi)電(dian)僅燃(ran)料成本(ben)就需要約0.4~0.5元/千(qian)瓦時，已遠超煤(mei)電(dian)等(deng)其他電(dian)源的上網電(dian)價(jia)”。這一上網電(dian)價(jia)標(biao)準，已經包含了利用小時數的前提假(jia)定。

正如(ru)筆者之前的若干文章反(fan)復(fu)強調的，氣電成本(ben)是火電的兩倍完全(quan)是誤導性(xing)的。天(tian)然(ran)氣發電度(du)電成本(ben)比煤貴還是便宜，這完全(quan)取決于(yu)機組工作在何(he)種位置(zhi)，是峰荷(he)(he)、腰荷(he)(he)還是基荷(he)(he)，利用(yong)小(xiao)(xiao)時數(shu)有多少。在一個開放(fang)競(jing)爭性(xing)的體(ti)系(xi)中，不能把定位的“小(xiao)(xiao)時數(shu)”當(dang)成默認值去分(fen)析。

同樣(yang)，一(yi)個維持20%利用率開了8760小時的機(ji)組，跟只開了20%的天數，而每天都維持100%利用率的機(ji)組，雖(sui)然利用小時數一(yi)樣(yang)，其成(cheng)本也完全不一(yi)樣(yang)。

可再生能源時代——基荷供給(gei)將(jiang)縮(suo)小直(zhi)至消(xiao)失，剩余負荷曲(qu)線形狀(zhuang)與“一條直(zhi)線”差別(bie)越(yue)來越(yue)大。

在(zai)可控電源時(shi)代，存(cun)在(zai)著大(da)量(liang)的(de)基(ji)荷(he)供給者，去滿足(zu)基(ji)荷(he)（也(ye)就(jiu)是長期相(xiang)對(dui)穩定）的(de)需(xu)求。計劃調度還是市場(chang)調度，理論上，在(zai)信(xin)(xin)(xin)息足(zu)夠(gou)充分（這(zhe)一點在(zai)現(xian)實中很難滿足(zu)，比如機(ji)組的(de)最小出力信(xin)(xin)(xin)息，在(zai)計劃調度體(ti)系下(xia)，電廠有(you)充足(zu)的(de)激勵隱藏(zang)這(zhe)一信(xin)(xin)(xin)息，從而在(zai)負(fu)荷(he)低谷時(shi)期保持出力從而多(duo)發(fa)電量(liang)，即使調度采(cai)用經濟調度原則）的(de)情況下(xia)，完全可以得到(dao)相(xiang)同的(de)有(you)效率的(de)結果。但(dan)是，這(zhe)一期望在(zai)隨(sui)機(ji)性、間(jian)歇性的(de)可再生(sheng)能源進入系統之后就(jiu)徹(che)底破產了。

由(you)于可再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)邊際成本為零(ling)，所以它需要隨時優先調(diao)度(du)，從而留給其他機組一條“剩余負(fu)(fu)荷曲(qu)線(xian)”去滿足(zu)。這條剩余負(fu)(fu)荷曲(qu)線(xian)，會隨著可再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)的增(zeng)加，越來越陡峭，越來越朝向原點(dian)方向彎曲(qu)，直至出現(xian)“過發(fa)電”（可再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)總(zong)(zong)出力大過總(zong)(zong)負(fu)(fu)荷），以及化石能(neng)源(yuan)(yuan)機組完(wan)全淪為大部分時間的備用。

這個時候的備用(yong)的唯一選擇，將(jiang)是(shi)靈活無比、啟停迅速廉(lian)價、輕資產的單循環天然(ran)氣機組。基(ji)于最大負荷的規劃方(fang)式，將(jiang)產生的不(bu)是(shi)誤(wu)差，而是(shi)徹底錯誤(wu)的電源結構。

可再生能源滿足全部新增需求與否是個偽命題

“先來后到(dao)”的(de)思維方(fang)式(shi)(shi)，也深刻的(de)影響著對(dui)可再(zai)(zai)生能(neng)源(yuan)這一特定能(neng)源(yuan)形式(shi)(shi)進入市(shi)場(chang)的(de)理解。比如很多(duo)文章對(dui)可再(zai)(zai)生能(neng)源(yuan)角色與作用分階(jie)段闡述：可再(zai)(zai)生能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)將從滿足新增電(dian)力(li)需求，逐漸過渡(du)到(dao)替(ti)代現存(cun)化石能(neng)源(yuan)機組(zu)發(fa)電(dian)，最(zui)終成為主(zhu)力(li)電(dian)源(yuan)。

從以上的(de)(de)(de)可再(zai)生能(neng)源進入系(xi)統的(de)(de)(de)影(ying)響可以看(kan)出，可再(zai)生能(neng)源隨(sui)著天氣出力變化(hua)，其(qi)(qi)進入系(xi)統將持(chi)續(xu)的(de)(de)(de)改變剩余負荷曲線的(de)(de)(de)形狀，從而對(dui)其(qi)(qi)他機組的(de)(de)(de)利用時間、平均(jun)意(yi)義上的(de)(de)(de)利用水平產生影(ying)響。風(feng)電光(guang)伏對(dui)傳統化(hua)石能(neng)源的(de)(de)(de)替代，從來沒有(you)增量還是存(cun)量的(de)(de)(de)區別。

因此，所謂(wei)可再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源到底能(neng)(neng)否滿足全部(bu)新增需求的(de)問(wen)題(ti)，是(shi)一(yi)個十足的(de)偽命題(ti)，是(shi)再(zai)(zai)一(yi)次(ci)基(ji)于(yu)(yu)基(ji)荷思維方式的(de)理解。從全年來(lai)看(kan)，可再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源的(de)發電(dian)量(liang)如果(guo)高于(yu)(yu)需求的(de)新增電(dian)量(liang)，不意味(wei)(wei)著(zhu)其(qi)他機組就(jiu)不需要了；如果(guo)低于(yu)(yu)需求的(de)新增電(dian)量(liang)，不意味(wei)(wei)著(zhu)傳統化石能(neng)(neng)源機組不受(shou)影響，不意味(wei)(wei)著(zhu)屬于(yu)(yu)“純增量(liang)”替(ti)代。更不意味(wei)(wei)著(zhu)可再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源“不能(neng)(neng)”滿足全部(bu)新增需求，其(qi)原因往往是(shi)棄風限電(dian)，或者傳統機組利用率(lv)過(guo)度(du)的(de)結(jie)果(guo)。這其(qi)中往往混雜著(zhu)“倒果(guo)為因”的(de)邏輯問(wen)題(ti)。

十四五規劃抉擇：必須基于8760小時負荷曲線做投資決策模擬

從(cong)操作(zuo)環節，考慮電(dian)力負荷的波動，是給出一個對應于系統成本最小化(hua)最優(you)結(jie)構(gou)的必要前提。

在可再生能源(yuan)越來越多(duo)(duo)的(de)(de)情況下，與(yu)運(yun)行模擬(ni)(ni)模型的(de)(de)連接迭代或者耦合已(yi)經(jing)成為(wei)必須。因(yin)為(wei)只(zhi)有生產(chan)環節的(de)(de)模擬(ni)(ni)，才(cai)能弄清楚(chu)(chu)傳統(tong)能源(yuan)的(de)(de)利用率是多(duo)(duo)大(da)，從而(er)關系到它們的(de)(de)長期成本(ben)與(yu)新增(zeng)的(de)(de)合理性；才(cai)能弄清楚(chu)(chu)可再生能源(yuan)可以(yi)獲得多(duo)(duo)大(da)的(de)(de)收益（其市場價值(zhi)），從而(er)關系到其與(yu)自身成本(ben)相比的(de)(de)競(jing)爭力。