燃机和火电机组配合可再生能源调峰运行经济性比较
燃机和火电机组是一般电网的主要调峰方式,紧接上回各类型电源调峰技术经济分析,此次,我们对燃机和火电机组配合可再生能源调峰运行的经济性进行比较。如何比较?通过分析两种方式全网的电站投资、能源消耗、年计
燃机和火电机组是一般电网的主要调峰方式,紧接上回各类型电源调峰技术经济分析,此次,我们对燃机和火电机组配合可再生能源调峰运行的经济性进行比较。
如何比较?
通过分析两种方式全网的电站投资、能源消耗、年计算费用等多项经济评价指标,比较方案的经济性。其中,年计算费用主要由投资等年值和运行费用(包括固定、可变运行费用)组成。
一、调峰性能能耗水平
根据我们的计算分析,随着出力率的下降,390MW级燃气机组单位发电量的能耗上升速度明显高于1000MW级燃煤机组,深度调峰时的单位能耗可达满出力时的1.4倍。
图1 1000MW级燃煤机组(290g/kWh)、390MW级燃气机组(229g/kWh)典型能耗曲线(标煤)
二、两类电源运行模拟的经济费用
以华东某省为例,对全省全年电源运行模拟的经济费用进行分析,结果如下:
(1)关于投资成本。随着燃机占比的增加,由于燃机固定投资低于煤机,投资等年值以及固定运行费用逐步降低。
(2)关于年计算费用。随着燃机占比的增加,尽管投资成本降低,但基于目前天然气价格较高,可变运行费用逐步增加。综合来看,在不同的运行方案下,年计算费用随着燃机占比的增加均呈上升趋势,新增1000万千瓦燃机方案较1000万千瓦煤机方案分别增加了约3.4%(运行方案A)和2%(运行方案B)。同时,计算结果表明,在相同的装机方案下,火电优先调峰的经济效益要优于燃机优先调峰,并且随着燃机占比的增加,经济上的优越性有提高的趋势。
(3)关于系统能耗。若优先考虑燃机降出力调峰运行,燃机比例的增加使得在较低出力水平运行的燃机容量扩大,该方式下燃机能耗率较高,虽然火电实际出力率有所改善,但表现出系统整体发电耗能增加。在该运行方式下,随着燃机占比的增加,系统发电耗能逐步上升,全部燃机方案较全部煤机方案系统发电耗能增加了约0.85%。
三、一次能源价格对调峰经济效益的影响
考虑到未来天然气以及电煤价格的不确定性,以华东某省为例计算天然气以及电煤价格波动时,两种运行方式下系统的经济效益。
一次能源的价格主要影响系统的可变运行费用以及年计算费,考虑天然气以及电煤价格由现价(天然气价格以及电煤价格分别取3.3元/Nm3以及850元/吨标煤)按不同比例增长,比较年计算费用在两种运行方案下的价格差异。具体计算结果见图2。
图2一次能源价格对经济效益的影响
四、燃机年利用小时数对经济效益的影响
整体而言,燃机的效率优于煤电机组,因此在系统发电量一定的前提下,燃机的年利用小时越高,越有利于降低系统发电耗能。同时天然气价格因素导致系统可变运行费用以及年计算费用随着燃机利用小时数的增加而提高。以华东某省为例进行计算分析,具体计算见图3。
图3 燃机年利用小时数对经济效益的影响
五、结论
对于调峰容量充足的电网,优先煤机深度调峰更有利于整个系统运行的经济性;发展天然气发电并安排其降出力调峰是不经济的,既增加系统能耗,又增加系统可变成本和总年费用;而发展天然气热电联产并安排其带基荷运行,则可提高能源利用效率,降低系统能耗,但系统仍需付出一定经济成本。
而在调峰容量不足、在需要两班制运行的系统中,宜优先安排天然气发电启停调峰更有利于全系统的运行经济性。
责任编辑:lixin
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与本站无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
我要收藏
个赞
-
重新审视“双循环”下的光伏行业
2020-11-02光伏行业,光伏技术,光伏出口 -
能源转型进程中火电企业的下一程
2020-11-02五大发电,火电,煤电 -
国内最高额定水头抽蓄电站2#引水上斜井滑模混凝土施工顺利完成
2020-10-30抽水蓄能电站,长龙山抽水蓄能电站,水力发电
-
能源转型进程中火电企业的下一程
2020-11-02五大发电,火电,煤电 -
资本市场:深度研究火电行业价值
2020-07-09火电,火电公司,电力行业 -
国家能源局印发2020年能源工作指导意见:从严控制、按需推动煤电项目建设
2020-06-29煤电,能源转型,国家能源局
-
高塔技术助力分散式风电平价上网
2020-10-15分散式风电,风电塔筒,北京国际风能大会 -
创造12项世界第一!世界首个柔性直流电网工程组网成功
2020-06-29 清洁能源,多能互补,风电 -
桂山风电项目部组织集体默哀仪式
2020-04-08桂山风电项目部组织
-
国内最高额定水头抽蓄电站2#引水上斜井滑模混凝土施工顺利完成
2020-10-30抽水蓄能电站,长龙山抽水蓄能电站,水力发电 -
今后秦岭生态环境保护区内不再审批和新建小水电站
2020-06-29小水电,水电站,水电 -
3.2GW!能源局同意确定河北新增三个抽水蓄能电站选点规划
2020-06-29抽水蓄能,抽水蓄能电站,国家能源局
-
重新审视“双循环”下的光伏行业
2020-11-02光伏行业,光伏技术,光伏出口 -
官司缠身、高层动荡、工厂停产 “保壳之王”天龙光电将被ST
2020-09-11天龙光电,光伏设备,光伏企业现状 -
央视财经热评丨光伏发电的平价时代到了吗?
2020-08-24储能,光伏储能,平价上网