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表1:来自“山东爬坡文件”编制说明
所谓爬坡,分为上爬坡和下爬坡。粗暴点解释*的话,上爬坡,就是指当风光发电时,必须有一定量的火电机组趴在低出力水平,随时准备上爬坡,如果风光不消失,火电就一直趴在低出力水平做备胎;而下爬坡的目的,则类似于调峰,减少弃风弃电。(*此解释不计入负荷波动)
表2:如题
说起来,爬坡就是让可控电源“做小伏低”,而顶着“主角光环”的不可控风光,方可来去自如。
盈术华亮CEO张骥告知:“山东以前很少出现弃风弃光,但随着新能源发电比例的升高,如果不设法增加调节资源,大规模的弃风弃光就难以避免。”
2.新型电力系统重要新概念之一:净负荷
新能源装机与日俱增的新型电力系统里,“净负荷”和“爬坡”是两个很关键的概念。
参与现货市场的主体,很熟悉“净负荷”概念。
山东电网的系统净负荷=电网总负荷需求-新能源功率-外电联络线功率-不可调节电源出力。
“山东爬坡意见稿”起草说明提到的“深V曲线”,是“鸭子曲线”的进化版本。“鸭子曲线”概念最早于2008年提出,“鸭腹”在低位,指日间的净负荷需求减少,“鸭脖”在高处,指的是日落时净负荷需求剧增。
十几年来,随着新能源发电量的提升,“鸭腹”越陷越深,在国外,也演化成为“峡谷曲线Canyon Curve”(见下图1)。
图1:来自ElectricPowerResearchInsituteCEOArshadMansoor描述
再看我们山东今年劳动节期间,出现连续负电价这两天的分时曲线。
5月1日,早上8点多的负电价之前2个小时内,电价是不是没有缓坡,几乎直冲下来的?
5月2日16点以后,电价又是从负值骤然抬头上去的,也几乎没有缓坡。
图2:山东电力现货市场2023/5/1-5/2分时电价数据
这就是净负荷骤降,净负荷骤升。
今年1月1日,山东零售市场开始执行新的峰谷系数,可以看到三点吻合现货市场规律:
午间出现深谷时段(深蓝色),和现货深V曲线吻合。
春、夏、秋季下午的尖峰时段(大红色),相较之前,都往前移动了1小时,更接近光伏消失的时刻。
冬季14:00-16:00之间,原本是平段-高峰-尖峰的圆滑型线条,现在则是从谷段突然变成尖峰的陡峭型线条。
享能汇制图3:山东零售市场峰谷系数变化
2020年加州夏季停电事件中,日落时分净负荷飙升也是诱因之一。
8月14日17:00-19:30这段时间内,可再生能源提供的负荷从10032兆瓦降到3094兆瓦,当天的净负荷高峰在18:55分左右,由于新能源出力骤降,燃气机组又恰好出现故障,引发轮停。
享能汇工作室根据CAISO专家分析改编的画本《一份致州长的《停电根本原因分析》——美国加州电力故事连载2介绍了详细始末(有兴趣可以了解轮停始末分析,见下图3)。
图3:来自文章:对2020年8月14日加州电力市场净负荷高峰描述
3. 第二个重要概念——爬坡,比比谁更快!
爬坡辅助服务则是围绕净负荷开展的。
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