国网冀北电力公司调度中心主任施贵荣介绍,新能源并网发电时,备用以燃煤发电机组为主。“新能源功率预测更精准,就可以减少更多备用机组。”施贵荣说,这些减掉的机组释放出来的容量,就可以接纳更多的新能源。
冀北电力公司覆盖5个地级市,是我国可再生能源装机比例最高的地区之一。截至目前,冀北电力公司负责调度的电力装机为2155万千瓦,其中新能源装机930万千瓦。2015年6月30日,冀北电网风电产生有史以来最大的单日波动幅度,为512.5万千瓦,接近冀北电网总装机容量的四分之一。
据了解,冀北电力对风电场进行主动管理,提升发电侧的功率预测精度,并结合调度侧研发的风电功率预测系统,对不同预测曲线进行组合预测,2014年全年预测准确率达到88%以上。此外,冀北电力还要求并网的风电场、光伏电站安装功率控制系统。
这样,冀北电力公司可以精准预测功率,提前安排调度计划,当风电出力与预测结果偏差过大时,还可以通过分钟级的功率控制系统调节风电出力,保障电网安全运行。
施贵荣透露,冀北电力对风电场、光伏电站进行考核,不达标准的,会扣除上网电量,这部分电量会用来奖励功率预测超过考核标准的企业。
风电运营商认为,功率预测的另一好处是让运营商提前知道功率情况,这样可以把检修计划安排在无风或少风的时段,也提升了整体的发电量。
但仅依靠提高新能源功率预测精度,并不能解决弃风、弃光限电顽疾。施贵荣说,冀北一到供暖季,热电联产机组必须运行供热,这些机组维持运行的最小出力,就足以满足当地的电力需求,新能源的调度空间非常有限,“新能源预测准确率达到100%,也没有办法不弃风”。
电力市场之基
国外新能源功率预测与我国显著不同,其已在电力市场中扮演更重要的角色。以德国为例,德国由电网公司进行功率预测,含新能源在内的发电公司,统一在欧洲电力市场竞价,预测不准的电量,由电网公司在平衡市场购买,来保证电网的实时平衡。
新能源电力公司参考预测功率来决定其报价。新能源功率预测,成为了电力市场的基石之一。在我国,电力购销均集中在电网公司,上网电价、销售电价也由政府制定,不存在成熟的电力市场。新能源功率预测,扮演着帮助新能源友好并网的角色。
但这一情况正在改变。2015年3月,中共中央国务院发布了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(俗称“9号文”)。要求“加快构建有效竞争的市场结构和市场体系,形成主要由市场决定能源价格的机制”。
2015年11月30日,国家发改委又批准了电改的六个配套文件,涉及输配电价改革、电力市场建设、电力交易机构组建和规范运行、有序放开发用电计划、售电侧改革以及加强和规范燃煤自备电厂监督管理等。
江苏省电力科学研究院电网技术中心李强博士认为,随着电改的深入推进,新能源功率预测可以发挥更大的作用。
“2015年江苏省最高用电负荷超过8000万千瓦,夏季用电高峰期间,仅空调用电负荷就接近3000万千瓦。”李强说,通过对需求侧管理,可以有效削峰填谷,保证电网安全。
目前,我国的峰谷电价对用户削峰填谷激励有限。以江苏为例,普通工业用电高峰电价约为每度1.4元左右,低谷电价约为0.4元左右;普通居民用电峰谷价差更小,高峰电价约为每度0.56元左右,低谷电价约为每度0.36元,而国外电价价差动辄在5倍以上。德国新能源参与竞价后,由于有政府补贴,在风电多的时候,常常报出负电价。
李强认为,随电改的推进,中国电力市场形成,新能源也会走上竞价上网的道路。届时更灵活的电价,会激励需求侧更好削峰填谷,与新能源功率波动曲线趋向一致,最终也会促成新能源更高比例的并网。“而这一切,都建立在高精准度的新能源功率预测上。”他说。