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法国核电机组调峰性能图
尽管目前法国绝大多数核电机组均具备日调峰能力,但基于机组运行经济性、安全性等方面考虑,仍首先将煤电、气电、水电等作为优先调整的手段,核电机组尽量保持基荷运行,通过提前做好核电机组的检修安排,有计划地参与电网的季节性调峰。
总体而言,由于法国电网调峰手段较为有限,在结合电网年负荷特性,充分做好核电机组检修计划之外,法国核电机组在实际运行过程中,均不同程度的参与了电网的调峰运行。
2.美、加、日、韩等国核电带基荷运行情况
从法国情况来看,由于电网中核电所占比例较高,除核电之外,电网其余调峰手段较为有限,因此,核电机组需直接参与电网的调峰运行。而对美国、加拿大、日本、韩国电网而言,其核电所占比例相比法国要低,且电网中调峰电源配置较为充足,能有效缓解了电网调峰压力。日本电网调峰任务主要由油、气电和抽水蓄能电站承担,核电机组均处在基荷工作位置。韩国电网与日本类似,核电、煤电机组主要承担基荷,油电、气电、水电以及抽水蓄能承担核电机组承担基荷运行,虽有效提高了核能利用率、降低了系统总的发电成本,但同时也挤压了其他类型电源的发电空间,影响发电主体的收益率,对上述四国而言,主要依靠相对成熟的辅助服务机制来对其他类型电源给予相应的补偿,以此来调节各类电源发电收益。
日本各类电源工作示意图
中国核电该不该参与调峰?
核电机组是否需要参与系统调峰运行,是由所在电力系统的电源结构等诸多特性决定的。核电机组是否参与系统调峰主要有两大类:法国作为世界上核电装机比例最大的国家,其电网中核电装机比例超过50%,发电量比例超过75%,由于系统中调峰手段较为有限,法国核电机组需直接参与电网的负荷跟踪运行;其他如美国、加拿大、日本、韩国,核电装机比例相对法国为低,同时调峰电源配置较为充足,基于核电运行安全性、经济性的考虑,这些国家的核电机组均以带基荷运行为主,一般不参与电网负荷跟踪,而是通过电力市场手段,为其他参与调峰的机组提供经济补偿。
目前我国正步入核电快速发展期,随着核电装机规模的不断上升,建议充分重视其对系统调峰的影响,借鉴国外核电运行经验,提前做好核电机组在系统中运行方式的规划,尽早提出对核电机组负荷跟踪能力的要求,做好后续核电机组的设备选型,合理配置调峰电源,加快开展配套机制研究,以促进核电的健康发展。
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