火电机组参与电力调峰辅助服务策略
摘要：目前我国的经济发展和人民生活各个方面的提升，用电的整体结构发生了一些重大变化，各个电网的峰谷差日渐增大，所以调峰的任务非常重要，甚至迫在眉睫。[1]近几年中，因为缺电的问题，各大电网都有不同程度的限电，在加上国家实行的经济调整计划，对于用电供需方面的矛盾都有所缓和，这两种策略，都不同程度的掩盖了部分调峰矛盾，但是在实际上，电网调峰能力和客观上的调峰，两者之间的矛盾上还是十分的尖锐，本文主要提供一些解决的方法，仅供参考。
关键词：调峰辅助服务；火电机组；新能源消纳 引言
目前我国的电力供应规模不断发展，风电等可再生能源装机比例也在不断的增加，相比之下，电力系统调峰能力则遭到大幅削弱，而电网对调峰辅助服务的需求却在不断上升。因此，要想促进风电等可再生能源并网发电能够得到大规模的推广使用，能够满足并入之后对系统调峰的需求是前提。而火电机组作为主要承担者，能否充分发挥它的自身作用，直接关系到电力系统对风电等可再生能源的实际消纳量。以本市为例，调峰服务市场启动至今，全网有偿调峰辅助服务电量达到了31.58亿kWh，合计支付调峰辅助服务费用达到13.47亿元，有偿调峰辅助服务平均价值为0.426元/kWh，实际最高出清价格为1元/kWh，最低出清价格为0.2元/kWh。
本市由于冬季供热时间比较长，所以导致供热机组占火电容量大，供热期调峰能力有限。虽然本市风电以及核电的发展十分迅速，但是风电有反调节性，核电的灵活性也比较差，这就使得电力系统运行更加的困难，而水电比例较小、抽水蓄能等可调峰电源缺乏等，都是本市电力调峰能力有缺的重要因素。特别是到了冬季，供热处于高峰时期，电力系统调峰一旦出现问题，将对电力系统的正常供热造成直接影响。倘若电源结构不变，那么在此基础之上，火电机组的调峰能力对于本市电力调峰需求仍然是必不可少的。那么如何在保障本市经济效益的情况下更深入的挖掘火电机组调峰能力，并且保障电力系统的安全和可靠运行，是目前火电厂阶段面临的首要重大问题。 一、电网调峰辅助服务相关
为了保证本市区域电力系统的安全，规范辅助服务管理，推出了一系列的完整计划，细则明确了非常规调峰费用以及启停调峰费用的补偿和结算方法，有助于优化电网调峰服务[2]。不过，随着国内这些年风电等可再生能源的装机数量一直都在增加，这些计划已经不能满足电力系统带来的巨大调峰需求。首先，这些完整的计划对火电机组调峰的频率设置的过低，这就很容易出现，调峰容量调用成本过高以及火电机组的潜力也不能得到充分的挖掘，因而可再生能源发电并网后的调峰无法得到大规模使用。其次，调峰服务的补偿以及分摊费用主要在各个火电、新能源装机容量和所占比例的增加，火电机组的调峰已经不能满足电网的需求，同时，由于新能源发电还没有进入调峰补偿，而补偿的结算只是在火电机组之间进行，增加了火电企业的经济负担，这也导致了不能有效的调动火电机组的调峰积极性，火电机组常规调峰以及非常规调峰的界限、调峰补偿价格以及启停调峰补偿费用等等，都时刻影响着电网调峰能力的进一步发展。 二、电力辅助服务市场运营规则
国家相关部门制定了一套完整的规划，其中明确指出了，电力调峰辅助服务
分为基础义务调峰辅助服务以及有偿调峰辅助服务（如深度调峰、火电应急启停调峰、黑启动等等）。以调峰频率为依据，各个发电企业可以在不同的供热时期和不同的机组限价去内自愿小幅度的调整价格。
供热时，以电力调度指令为准，火电机组需按照经核定的最小运行方式，对电网提供火电应急启停调峰辅助服务，而不同的机组对应的报价也有所不同。而各大发电企业可以根据机组额定容量对应的报价区间，自愿的小程度调整价格。 如果出现电力系统大面积罢工，倘若有外接电源进行支持，则由有具备自启功能的发电机组负责恢复供电，称之为黑启动辅助服务。对于火电机组黑启动辅助服务费用分别为10万元每月，使用一台机器一次的价格为500万元。地方可以考虑通过引进市场竞争，发挥市场的积极作用，促进火电机组提高调峰潜力。
三、运行成本分析
参照地方的深度调峰补偿法，以600 MW纯凝式汽轮机为例进行计算，煤炭的价格为700元/t，常规上网电价以0.04元、40%调峰上网电价分别以0.8元/kWh和1.0元/kWh计算，整个计算的过程只考虑燃料的成本，没有考虑人工以及其他财务的成本，当经过计算之后，40%深度调峰后电价为0.67元/kWh时，发电的效益与100%额定负荷下的经济效益可以持平。
上面的计算是在24h调峰基础上进行的，如果考虑调峰运行小时数，每天9 h调峰运行时间，调峰电价为1.0元/kWh，深度调峰经济效益和额定负荷运行下的经济效益基本持平。 四、收益分析
本地电网调峰辅助服务市场运营多年，很多电厂通过深度调峰运行模式，都得到了很可观的电价补偿，甚至有些电厂在投入深度调峰时期每月都可以得到几百万的补助，不仅有效的激励了区域火电机组参与深度调峰的积极性，而且，也为了我国其他地方完善调峰辅助补偿标准，推动调峰服务的市场化交易，做了有益且有效的重大尝试。
由于火电机组在一定深度调峰后，其单位燃料成本变化不大，而且还会随着调峰深度的进一步增加，系统的调峰效益还会逐渐的减小，和正常的调峰相比，深度调峰的运行不仅有着最低的收入点，更有着最高的收入点，经过研究调查表明，部分机组的条峰深度达到55%ΡN时，获得的调峰效益是最高的，以后调峰效益比基本调峰还低，而煤矿的价格也越来越高，因此调峰深度越来越大地影响到调峰效益[3]。
五、火电厂参与辅助服务策略
不同的地区电网和火电厂的实践表明，各地电力调峰辅助服务市场正在逐渐的成型，火电机组通过积极参与调峰辅助服务，会有更大的效益。由于火电机组的容量越大，则调峰能力越好，因此当火电厂在进行调峰辅助服务时、尤其是正常调峰和有偿调峰的临界点设置不同的报价，电网会根据调峰实际需求以及调峰能力进行调整，火电机组也要随时按照调整后的参数进行效益分析，对此，建议各地区火电机组积极做好调峰辅助服务的准备工作同是，也采取一些策略。 第一，本地目前调峰矛盾并不是特别大，而且深度调峰需求也不是特别大，所以各个电源企业进行火电灵活性改造的时候，应该适度的控制投资规模，同时，也要防止后期调峰能力过剩，竞争过度，最好不要大面积的蜂拥而上，应该有条不紊的进行。
第二，投油调峰成本较高，为了降低成本，可以通过煤种变化、掺烧或者是
增加离子点火系统等等措施，更好的视线机组的深度调峰。
第三，调峰需求量最大的时候，几乎全都是在冬季的供热时期，在非供热时期的小风天，火电机组只需在调峰的基本时段进行参与调节，做到以小的调峰幅度得到大的收益。 结语
综上所述，本文以本市调峰辅助服务为例，以其相关、火电机组参与能力和成本为主要方面，进行了探讨研究，并且给出了火电机组参与调峰辅助收益的参考结果，针对调峰辅助服务的要求好、火电机组调峰能力和火电机组调峰成本，提供了相关策略，希望能够为火电厂提供大调峰、高收益。 参考文献：
[1]高林，王林，刘畅，火电机组深度调峰热工控制系统改造[J].热力发电，2018，378（05）：101-106
[2]杨益晟，，冯天天，我国核电机组调峰辅助服务经济补偿机制研究[J].电网技术，2017，11（07）：83-90
[3]林俐，田欣雨，基于火电机组分级深度调峰的电力系统经济调度及效益分析[J].电网技术，2017，2（07）：213-221
