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看加州如何平衡火电、风电等并网难题?

2016-02-26 13:40来源:硅业在线赢硅网关键词:火电火电机组可再生能源收藏点赞

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先解决实时平衡

为了保证实时平衡,ISO对过量发电的部分只能叫停,减少上网电量。对于超出的部分,按机组报价,由低到高依次上网,报价最高的减少上网量,而对于报价相同的机组,只能采取均摊模式。

让机组关停,对于部分燃气机组不仅仅是发电成本的问题。燃气机组靠管道供气发电,依据长期合同和负荷预测,燃气机组通常都会有用气规划,并据此购买相应的天然气。然而一旦被叫停,燃气机组就必须想办法处理源源不断的管道气,如果储存起来就是燃料积压,对于机组而言又是一笔成本,这就又涉及补偿问题;如果长时间不允许其发电,储存能力有限,对于燃气电厂压力就非常大。此外,发电过量时,为了保证实时平衡,就需要依赖调度,调度在系统不平衡的时候就需要启用辅助服务,频繁启用辅助服务就会导致一些灵活的机组磨损较为严重,影响其效益,发电商对此亦有微词。

对此之前FERC曾要求各个ISO/RTO设计一个辅助服务出力补偿机制,除了前期支付辅助服务费、容量费,还要按出力再进行弥补。

但这就涉及辅助服务的成本问题。辅助服务如果不够,就会威胁可靠性,违背安全条例,所以市场需要一个强信号,因此辅助服务价格必须非常高。辅助服务价格高,而且还需要按出力进行弥补,这些成本应该由谁来承担?CAISO的设想是根据各个电力公司用电的多少,按比例分配,即某地因为当地情况需要更多的辅助服务备用,它应该承担更多的成本,MISO的设想是均摊。

规划中考虑电厂应变能力

CAISO现在做规划,不仅需要考虑有没有足够的发电,还要考虑电厂的应变能力,即灵活性。比如说,一个发电厂只有核电机组,它有足够的发电能力,但缺乏灵活性;燃气轮机虽然成本高,但非常灵活,可以在几分钟之内迅速启动。

容量机组也需要更灵活

CAISO有一个可靠性服务的标准,主要涉及发电基础灵活性以及和NERC标准耦合的问题。加州由于尚未形成公开市场,这一部分就不在FERC监管之下,而由CPUC监管。CPUC有一个“资源充足性标准”(Resource adequacy),规定每一个公用事业公司必须通过双边合同的形式购买峰荷的115%的容量。如果ISO认为短期内公用事业公司已有的容量合同不够用,ISO可以购买1-3个月的容量合同。

容量市场属于短期的规划问题,并不是一个直接的市场问题。以前CAISO只考虑容量的数量足够即可,但现在,可再生能源的间歇性让ISO意识到仅仅数量上达到要求还不能解决问题,难以即起即停的核电即便参与容量合同,也较难调用。现在ISO对容量有了新的“灵活性”标准,不局限于原有的“最大爬坡”要求,还得看爬坡率,看它达到稳定输出需要多久。

ISO会审核电力公司提交的容量合同,运用一套较为周密的数据模型确定其爬坡能力和爬坡率,严格到最小稳定输出后才纳入计算。此外,ISO不仅购买辅助服务以及短期容量合同,它还会购买灵活的多样容量,因为只有在可持续性不能保证之时才能启用辅助服务,但在非持续性问题上,ISO仍需要保证这部分容量在线,随时可调用。

可再生能源灵活性及风险补贴

除了让传统机组、容量机组有更多的灵活性,CAISO还希望新能源也能提供灵活性,在供大于求的时候可以暂停入网供电。

在加州,新能源不直接进入批发市场,而是和电力公司签订长期合同,这份合同是新能源发电商争取贷款的保障,合同签订之后,相应的发电量就会进入市场,为了保证太阳能、风能优先上网,持有可再生能源合同的电力公司会以负报价竞价,同时ISO系统也有“自安排”机制,符合要求的电量在进入市场时可自行勾选“自安排”项目,系统会自动分配-150美元/MW的最低报价。

原标题:看加州如何平衡光伏风电火电并网难题?
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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