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图 1
对于任意封闭曲线(曲面),我们称之为“广义节点”,基尔霍夫定律同样适用,即图2的节点N满足I1=I2+I3。假设三条支路均接入地面,功率分布关系满足P1=P2+P3。
图 2
上述结论推广应用到配电网络,如图3所示。
图 3
台区内的母线视为节点N,区内新能源出力为流入节点的P1,用电负荷为流出节点的P2,联络线输出(正)或输入(负)的功率为P3。变换等式后得P3=P1-P2,P3始终等于P1减去P2后的剩余功率。也就是说,只要附近有负荷,台区内新能源产生的电量,一定优先用于满足同区的负荷需求。只有当出力大于负荷时,P3为正,超过部分电量才会“冲出”台区,通过联络线送往其他台区或更高电压等级的网络进行消纳。
就近消纳,本质是基于电力系统的物理特性实现的。不管是分布式新能源产生的电还是传统火电厂产生的电,都是就近消纳的,这一现象无法通过交易改变。所谓就近消纳,更准确来讲,是基于规划层面我们建设远端电源还是在负荷中心就近建设电源的分别,既不是交易问题也不是运行问题。
正确看待隔墙售电
在电力体制改革纵深推进的大背景下,以市场化手段挖掘潜力空间、提高消纳水平的呼声不断高涨。其中,“隔墙售电”常常被认为是消除分布式新能源消纳之困的有效机制。从交易路径来看,“隔墙售电”的分布式项目通过配电网将电能销售给同台区的电力用户,而不是先低价卖给电网,再由用户从电网高价买回,这与电能就近消纳的方向一致,基于输配电价差值的“过网费”也充分体现了其经济价值。
但是,市场交易的实质是利益的分配,并不能决定电能在系统中的物理分布。除拉专线直接输送外,分布式项目产生的电量一旦接入配电网,就会自动流向周边用户进行消纳,无论该用户是否与其开展直接交易。一方面,就近消纳的实质是抬高台区的瞬时负荷,任何一种能够激励用户在风光大发时段多用电的市场机制都能促进消纳。另一方面,“隔墙售电”现行价格形成机制,存在交叉补贴、输配电费、系统运行费用等分摊不公平不合理的问题,“过网费”的经济性也是免除系统责任享受到的“免费午餐”。这样看来,电力市场中的新能源消纳问题,需要持续健全完善市场体系,这注定是一条漫漫亦灿灿之路,并不能够通过简单的“隔墙售电”来解决。
眼下,我们应尊重客观规律,更多关注到提升新能源预测水平、提高电力系统灵活性、加强配电网承载能力等“硬件配置”,尤其是通过现货市场区分电力时空价值的手段,充分发挥全系统的调节能力,为实现新能源的高效消纳提供最基础保障。如果在一定电价水平下,系统已投入了充裕的调节性电气设备、设计了完善的现货市场机制,使其调节能力完全发挥。那么,面对新能源的消纳问题,我们唯一能做的,就是等待对应时段的负荷自然增长。显然,物理规律不会因美好的意愿而改变。
本文系《中国电力企业管理》独家稿件。
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