中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:2024年11月南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)完成首次按月結(jié)算試運(yùn)行。與10月相比,11月期間的西電送電曲線更加匹配廣東省內(nèi)負(fù)荷曲線的峰谷特性。本期“解市”從西電披露數(shù)據(jù)出發(fā),討論區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出清為何能優(yōu)化西電的送電曲線形狀,有效響應(yīng)廣東省內(nèi)負(fù)荷的變化。
西電情況
11月,統(tǒng)調(diào)負(fù)荷峰谷差為3352萬(wàn)千瓦,較10月(非結(jié)算期間)基本持平;西電實(shí)際送電功率的平均峰谷差為1507萬(wàn)千瓦,較10月(非區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng)調(diào)電結(jié)算試運(yùn)行期間)增加約400萬(wàn)千瓦,增幅近四成,如圖1所示。
圖1:西電分日實(shí)際電量與峰谷功率值(單位:億千瓦時(shí),兆瓦)
圖2展示了11月28日日前的廣東負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線和西電出清電量曲線。其中,廣東日前預(yù)測(cè)負(fù)荷和西電日前出清電量的峰谷比分別為1.3、1.4,較為接近;在負(fù)荷需求高峰時(shí)段,西電出清電量跟隨廣東負(fù)荷增加而增加,在凌晨、午間及晚間三個(gè)谷荷時(shí)段,西電出清電量減少,匹配廣東負(fù)荷走勢(shì)。
圖2:11月28日廣東受西電日前出清曲線(單位:兆瓦)
區(qū)域電力現(xiàn)貨出清優(yōu)化西電曲線的原理
為何區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)能促進(jìn)西電曲線更加匹配廣東省內(nèi)的負(fù)荷峰谷特性?可以從提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和保障電力供應(yīng)安全兩個(gè)角度理解:
(1)提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性
南方區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出清模型設(shè)置了針對(duì)西電的跨省送電量約束,在保證全天西電電量不低于跨省優(yōu)先計(jì)劃要求送電量的基礎(chǔ)上,綜合考慮各時(shí)段的供應(yīng)形勢(shì)和系統(tǒng)總成本最小化目標(biāo),計(jì)算各時(shí)段的西電出清電量。因此,區(qū)域現(xiàn)貨出清能夠基于全社會(huì)福利最大化目標(biāo),優(yōu)化出清西電在廣東負(fù)荷高峰時(shí)段多送、低谷時(shí)段少送。下表對(duì)比了兩種西電東送曲線安排的方案(示例),其中:
方案一:事前固定各時(shí)段的西電電量。方案二:區(qū)域現(xiàn)貨出清決定各時(shí)段的西電電量。
表1:安排西電出清電量的兩種方案(示例)
由表1可見(jiàn),方案一中負(fù)荷低谷時(shí)段的送受省價(jià)差(40元/兆瓦時(shí))顯著低于高峰時(shí)段的送受省價(jià)差(250元/兆瓦時(shí)),價(jià)差大意味著送端省發(fā)電成本較低而受端省發(fā)電成本較高,此時(shí)若安排送端省機(jī)組增送,替代受端省內(nèi)機(jī)組發(fā)電,能有效降低全網(wǎng)發(fā)電成本。在方案二中,即使在保持總送受電量不變的情況下,區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng)通過(guò)將低谷時(shí)段的部分西電電量轉(zhuǎn)移至高峰時(shí)段,雖然一定程度上拉大了低谷時(shí)段的送受端省價(jià)差(增加至100元/兆瓦時(shí)),但也減小了高峰時(shí)段的兩省價(jià)差(減小至100元/兆瓦時(shí)),使得全社會(huì)的全天總成本進(jìn)一步降低。理想狀態(tài)下,優(yōu)化模型會(huì)不斷調(diào)整送電功率,直到各時(shí)段的價(jià)差趨同,此時(shí)無(wú)法再通過(guò)調(diào)整送電時(shí)段進(jìn)一步優(yōu)化全系統(tǒng)發(fā)電成本。因此,通過(guò)區(qū)域現(xiàn)貨出清來(lái)安排各時(shí)段的西電電量能夠有效提高送電方式的經(jīng)濟(jì)性,降低全社會(huì)的用電成本。
(2)保障電力供應(yīng)安全
從電力保供的角度看,區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng)安排西電在負(fù)荷低谷時(shí)段減送、在高峰時(shí)段增送,本質(zhì)上是把西電電量安排在兩省對(duì)送、受電需求更大的時(shí)段。送端省需要消納清潔能源,而受端省需要滿足省內(nèi)高峰負(fù)荷需求。
在10月廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行期間,各時(shí)段的西電電量通過(guò)事前分解并固定,未充分反映廣東實(shí)際的各時(shí)段供應(yīng)形勢(shì),難以精準(zhǔn)匹配廣東負(fù)荷曲線。11月區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng)通過(guò)優(yōu)化出清,能夠根據(jù)系統(tǒng)供需形勢(shì)安排各時(shí)段西電電量,在廣東負(fù)荷高峰時(shí)段,需求較高,增送西電可以減少省內(nèi)高價(jià)電源的調(diào)用,西電出清電量增加,西部省區(qū)的清潔能源消納壓力也得到緩解;在廣東負(fù)荷低谷時(shí)段,需求下降,減少西電可以降低省內(nèi)調(diào)峰需求,西電出清電量也相應(yīng)減少。因此,通過(guò)區(qū)域現(xiàn)貨出清得到的西電曲線能夠更好地匹配廣東省內(nèi)負(fù)荷特性。
結(jié)論
區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng)以全網(wǎng)全天總成本最小化為目標(biāo),優(yōu)化安排各時(shí)段的西電電量,與事前分解西電曲線的方式相比,能夠充分引導(dǎo)低價(jià)機(jī)組多發(fā)、高價(jià)機(jī)組少發(fā),有效提升系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng)通過(guò)將部分西電電量由負(fù)荷低谷時(shí)段轉(zhuǎn)移至負(fù)荷高峰時(shí)段,既能緩解西部送端省區(qū)的清潔能源消納壓力,也能更好地響應(yīng)廣東省內(nèi)負(fù)荷的變化,有利于廣東電力保供。綜上,區(qū)域現(xiàn)貨市場(chǎng)能夠同步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、保供電和促消納的三重目標(biāo),形成了多方共贏的局面。
(“解市”系列文章由南網(wǎng)總調(diào)梁彥杰提供專業(yè)指導(dǎo))