节约能源和环境保护要求下的节能发电调度问题研究

1、节约能源和环境保护要求下的节能发电调度问题研究 【摘 要】传统以上网电价最低为单一目标的竞价上网规则，使低能耗的新机组与高能耗的老机组在竞价时不能处在同一起跑线。实施节能发电调度，能有效地改变目前“低价优先，竞价上网”的市场规则对发电能耗约束不到位的现状。任何市场规则都不是万能的，都有难以约束到的特殊环节，电力市场亦不例外。通过采用化石能源消耗率指标来约束调度排序，可以避免以上情况的出现。 【关键词】电力调度；节能减排；可持续发展；环境效益；市场手段；机制创新；资源配置 0 引言 实施节能发电调度，能有效地改变目前“低价优先，竞价上网”的市场规则对发电能耗约束不到位的现状。但是目前实施的节能发

2、电调度仅仅依靠化石能源消耗率排名，在一定程度上停滞了电力市场化进程，回到了计划经济时代。如何将这两者有机地协调起来，是一个需要鱼待解决的问题。 1 节能发电调度的核心内容 节能发电调度就是在保障安全可靠运行的前提下，以节能、环保为目标，优先调度可再生和清洁发电资源，按能耗和污染物排放水平，由低到高依次调用化石类发电资源，限制能耗高、污染重的机组发电。 节能发电调度是在改变传统的发电调度模式，取消按行政计划分配发电量指标的做法，制定并实施新的调度规则；除独立电网外，将所有并网发电的机组调度权集中到省级及以上电力调度机构；按照机组类型、能耗和污染排放水平，事先确定并公布各类各台发电机组的发电次序，

3、合理安排备用容量，严格进行安全校核，大范围优化发电机组排序和组合，努力使电能生产和供应中消耗的能源最少；实时调度过程中，根据既定的机组排序，按照各机组申报的发电能力和发电时间，依次调度。 2 与现行调度方式的异同 节能发电调度，主要考虑上网机组的能耗指标与污染物排放指标，确定发电机组上网排序、机组发电组合方案的制订与机组负荷的分配。我国现阶段电力市场主要表现为发电侧电力市场，其核心特征则是对竞价电量部分实行竞价上网，依据所报上网电价的高低来决定其发电的先后排序。在竞价上网的区域电力市场中，除了优先调度的再生能源机组外，对于燃煤火电机组来说，以价格机制为主要运行决定条件。如何推进电力市场化改革，

4、将实施节能发电调度与健全竞价上网的电力市场机制有机结合起来，值得深入研究。 首先，从本质上看，两者都旨在降低能耗，合理科学利用能源。但节能发电调度，是更多地从降低污染物排放指标角度考量，而电力市场竞价上网，则更多是从运用市场价格机制来权衡发电资源的优化配置。 其次，从电量价格来看，两者有显然差异。发电侧电力市场的基本因素是竞价上网的电量价格，按现行做法，它仅仅是发电商年度分配电量的15%左右，另外大部分电量仍以合约电量的价格计算；而节能发电调度的实施效果，除了优先调度的再生能源机组外，对于燃煤火电机组来说则能及时有效地促使发电企业狠抓精细化管理，把发电企业内部的节能降耗工作落实到每一个环节和每

5、一个岗位，在更大范围内通过降低发电燃煤成本来降低上网电价，从而有利于发挥竞争优势。 再次，从电力工业的可持续发展来看，两者殊途同归。电力市场实行竞价上网，必然促进电力市场化运行机制全面建立，优胜劣汰，激励低能耗的大机组多上网发电，引导高耗能高排污的小火电机组退出现役，有利于上大压小，优化资源配置；节能发电调度的制度实施，既是对电力市场化运行规则的补充完善，同时也是一种电力市场的监管方式，有利于加速小火电机组的淘汰，有利于促进电力市场的规范建设。 实施节能发电调度与电力市场机制有机结合，既要积极开展节能发电调度试点工作，完善调度技术手段和人员配备，制定电网应急预案，确保新旧调度方式的平稳过渡和电

6、网安全稳定运行；又要在非试点地区，按照节能、环保、经济的原则，改进发电调度方式，对不同能耗、排污的发电机组安排差别电量计划。 3 基本流程 省级发改委会同省级环保部门根据发电企业申报的机组参数，予以核定后，综合考虑机组类型、火电机组能耗水平、环保和节水设施配置等因素，编制本省发电排序表。新机组依照设计参数申报，商运机组依照实测参数申报，机组大修或改造后需再次进行参数测试。排序表必须经过公示后才能予以下达，排序表每季度修订一次。 省级发改委以本省发电机组排序表和负荷预测结果为依据，制定本省年、季、月机组发电组合的基础方案。 省级调度机构根据发电企业申报的相关信息，结合次日的电力负荷需求预测、省间

7、联络线交换电量计划、设备检修和安全约束等情况，依据机组排序表和月度机组发电组合基础方案，确定次日发电机组组合。 区域调度机构根据省级调度机构次日发电组合方案，对各省边际机组的供电煤耗率进行比较，使得区域中各省的边际供电煤耗率趋同，或跨省联络线达到输送容量极限。 4 存在的问题 4.1 因执行节能减排价格政策新增的电价矛盾 （1）关停小火电机组加大了配套电网投资，增加了供电成本。“上大压小”政策要求电网企业加快配套电网建设，扩大供电范围，保证小火电机组关停后的电力供应。此外，由于排序表中靠前的机组为水电或坑口大火电，远离负荷中心，加重了电力远距离输送潮流，电网将偏离经济运行状态，引起电网网损升高

8、。 （2）节能发电调度政策对电网运行提出了新要求，增加了电网公司购电成本。节能发电调度改变了原有的电力生产组织形式和运行方式，客观上要求电网保持高度可靠运行，以避免因电网事故造成对电厂的效益影响；同时又要求尽最大可能提高电网输电能力，减少网络约束，以提高节能减排的效果，这对电网运行控制提出了更高的要求。 （3）个别地区临时垫付燃煤发电机组脱硫加价，推动购电成本上升的矛盾比较突出。 4.2 “特殊边际机组”的生存问题 所谓“特殊边际机组”指处于排序表末尾，大多数时段无法安排电量，但属于电网安全运行必备的机组。主要指仅在高峰负荷时段或季节性顶峰的机组，如冬季供暖的小热电机组，高峰负荷顶峰的小火电（

9、燃油）机组等。这部分机组在短期内无法“以大代小”，同时又是老厂，人员包袱重。虽然大多数时间不安排其发电，但固定成本仍存在，从落实社会责任、平衡网内电力供需以及确保电网安全运行等方面考虑，这些机组会处于“关不能关、活又活不下去”的尴尬境地。 4.3 节能调度补偿办法滞后 节能发电调度取消了中、长期计划电量，规定所有并网运行的发电机组均应参与系统调频、调峰、调压和备用。由此带来的发电量减少、机组起停等补偿问题关系到节能调度能否顺利进行。调频、调峰、调压和备用，是电力安全可靠运行的特定要求，是电力运行自身特点所决定的。过去不考虑补偿，是因为所有机组都有着大致平均的计划发电量，也都有参与调整的义务。 4.4 节能发电调度某些环节不能与与市场机制相适应 节能发电调度仅仅是根据能耗排序确定发电量，只能反映发电机组的能耗水平，却完全无法体现固定投资成本、经营管理成本、煤炭的运输消耗等各种重要因素，这种竞争虽然降低了发电煤耗，但有可能提高综合能耗，从而降低全社会资源优化配置的水平。 5 结束语 总之，作为能源转换和消耗大户，电力工业发电燃用大量原煤。通过改进发电调度方式，间接调控各类机组的发电次序和方式，实施节能调度，有利于减少污染物排放，保护生态环