市场环境下多种电源运营风险研究

摘要：随着多种电源进入电网，传统的水电并重的电网结构和运行技术等面临着巨大的挑战。控制多种电源在运营中的风险，能够获得较好的经济效益和社会效益。文章对多种电源的电网运营风险监控、风险应对措施等课题进行了研究。

关键词：电力运营；风险管控；电源电网协调；市场环境；电网结构 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2016）14-0149-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.075

1 概述

随着常规化石类能源日益枯竭，环境问题的日趋严重，开发多种绿色能源已广泛受到世界各国（特别是发达国家）的高度重视。当前，风力、太阳能发电等多种电源的装机容量每年都在大幅增加。在社会与环保的需求下，电力运营管理有三个目标：（1）以优先调度使用可再生能源为前提，保证火电和水电为主的电网经济和安全运行；（2）着眼于国家产业和能源政策的指导，在国民经济综合平衡的基础下，进行全局性、长期性的电力运营风险监控；（3）积极建设电网交易平台，开展电力市场改革，充分利用市场机制应对多种电源的电网运营风险。

2 影响电网企业运营管理的风险因素

多种电源电网运营风险主要有以下不确定风险因素：上网电价、燃料价格波动、负荷动态需求变化（负荷预测的不确定性）、风力与太阳能发电的随机性、智能电网条件下用户的用电模式变化等。这些因素均可导致电网运营主体的收益变化，从而导致多种电源电网运营风险的产生。

2.1 燃料价格波动的运营风险

大型火力发电机组可变成本主要包含燃料费、水费、排污费、销售税金及附加员工工资，其中燃料费所占比80%。我国发电侧装机容量中75%的机组是大型火力发电机组。火力发电机组的燃料价格直接受国际国内电煤市场的影响，政府没有任何补贴。近年来，国际国内电煤价格受市场的供求平衡而不断波动，并且波动巨大，对发电侧火力发电机组的发电成本及发电运营主体获利产生深刻的影响。因燃煤价的剧烈波动带来不确定性已日益成为发电侧火力发电企业运营管理中最大的风险。在电价不变而煤价上涨的情况下，火力发电企业的收益必然会大幅下降，甚至亏损；反之，同理。

2.2 负荷预测的不确定性导致的运营风险

在电网运行中，用电负荷随时都在波动，因此作为电能的提供方（发电侧）需要事先对所供电的区域的负荷进行预测，再制定安全的发电计划。然而电力负荷变化是受经济、社会、气候等多种不确定因素的作用，因而在多重因素的叠加作用下，传统模式难以准确描述电力负荷的实际变化规律（传统的单一固定式模型的预测方法只考虑一种变化趋势或单一因素的影响）。随着技术和科技的革新，负荷预测方法不断改进和完善，负荷预测的精度和符合度不断提高，但是从某种意义上说，负荷预测仍然存在一定的不确定性因素，这就对发电侧运营管理造成一定的风险。例如在发电企业生产期间，对所供电区域电网负荷预测的准确与否，直接关系到发电机组的经济调度和运行可靠性。由于各个发电机组结构组成不同、发电原理不同、机组容量不同，因此每个机组发电的边际成本不同，机组的启停机时间也不同，一般来说，电网运行中宜选用边际成本低、启停时间小的机组承担基荷；同理，承担峰荷应是边际成本高、启停时间长的机组。发电侧的发电企业原则上应根据负荷预测来综合调度机组进行有序发电的，负荷预测不准确就会造成综合调度模型失真，从而造成电网调度机组

失误。

2.3 上网电价变化带来的运营风险

对于发电侧（各类的电力企业）运营管理来讲，上网电价是主营产品销售价格，因此，上网电价的变化将直接影响到发电侧（各类的电力企业）的发电量和收益。由于我国电力市场的存在，上网电价会随着电力市场的交易情况实时变化，因此上网电价的波动变化会给发电侧的运营管理带来一定量的经济风险。在发电侧与需求侧竞价的电力市场环境下，市场出清价是由完全市场竞争得出的，所以具有明显的波动性和随机性。

2.4 市场环境下用户的用电行为模式变化

随着电力改革的深入，电力销售在市场环境下，用户的用电行为模式会向更利于自身优惠的方向变化，其中一个显著的变化就是用户可以根据实时电价调整其用电时间和用电量。然而每个用户对实时电价调整的敏感度是不同的，因而每个用户行为变化程度也不同，这一变化因以往从未实施过，其导致的用户负荷变化目前还没较合理的模型预测。新的电力负荷预测就需要迎合当前新电力市场的特性，更多关注相关实施环境的变更，并更具自适应性，此外随着分布式发电、充电墙（桩）普通用户的推广，更多的公众用户可以实现与智能电网及时互动供电。在电力市场条件下，影响负荷预测准确性的因素除了传统的天气、季节、类型等，实时电价是一个非常重要的影响因子，绝不能忽略此影响因素，忽略此影响因素做出负荷预测的结果将会产生重大偏差，基本失去应用价值。

2.5 智能电网带来负荷变化

未来智能电网需要容纳较大比例的主动负荷（可储能负荷），例如电动汽车、储能墙（设施）。主动负荷（可储能负荷）与传统的负荷相比，其主要特点有三点：（1）主动负荷具有双向性，即可以充电时视为负荷，也可以在放电时视为电源。例如电动汽车、储能墙（设施）；（2）因为电动汽车、储能墙（设施）充放电时间是随机的，电动汽车更是连充放电地点也是随机的、不确定的，造成主动负荷在时间上、空间上的不确定性；（3）从某种程度上来说，传统负荷是不可控的，可以采用一定的经济、政策、技术措施控制主动负荷的随机性，进而使得主动负荷具有一定可控性，这将减少负荷剧烈变化对电网稳定性、供电可靠性的

影响。

2.6 风力、太阳能等新技术非常规能源带来的新挑战

多种电源电网将要接纳相当大比例的新技术非常规能源。风力、太阳能等新技术非常规能源发电的特点有如下两点：（1）新技术非常规能源具有随机波动性或间歇性，例如光照强度的变化、风速的变化等；（2）新技术非常规能源的不完全可控性，例如太阳能要遵循季节更替、白昼黑夜的自然规律，风电则随着天气变化，白天可能风轻云淡、晚上却风声大作。海洋能、生物质发电、地热发电这些新技术非常规能源作为新电源都有其自身特点的间歇性与不可控性，对智能电网的供给和负荷需求之间的平衡带来调频、调峰以及稳定性显著影响，也对发电侧运营管理带来不确定性。

面对数量、比例不断增加的新技术非常规能源，混合多种电源的电网运营管理就应对电网结构提出了更高的要求，完善新能源的接入方式，开发新能源发电技术与先进技术、先进设备的开发和应用。只有对建立起的电网新结构要求新技术非常规能源的发电侧运营做出相对应的调整，才能保证供智能电力网络的稳定性增加。例如：风电场和光伏电站接入电网，针对其出力的间歇性与随机性，对其启动、停机、有功功率控制、无功/电压调节、低压穿越能力提出要求；电网为了减少稳定运行的潜在风险，必须要具备足够的存储容量和调度措施、控制手段来对其进行修正，用户侧容纳主动负荷来承担。随着多种电源进入电网、电网的智能化水平的提高，电网运营管理除了面对传统的风险因素的作用外，还要遭受来自智能电网方面、多种可再生能源发电带来的新型不稳定、干扰因素的挑战。

3 应对多种电源的电网运营风险的策略

应对多种电源的电网运营风险控制措施应注重以下五点：（1）电网在制定电网规划时应考虑运营风险因素。企业通过优化供电电网规划设计，增强电网网架结构，调整多种可再生能源，对电源电网的规划项目实施次序，提高电网系统抵御风险能力；（2）多种电源发电企业在制定自身生产计划安排时就应将运营风险因素考虑在内，合理安排检修计划和夏（冬）高峰、丰（枯）水期、重要保电、配合大型工程建设等特殊时期方式时，应同时考虑可再生能源发电间歇性与随机性、智能电网主动负荷带风险管控措施；（3）多种电源发电企业应将物资储备和管理相结合，通过加强电力设备物资采购管理，加强生产设备调控，提升电网输配变电设备整体负荷的适应性水平、电能质量水平；（4）加强多种电源发电企业应急管理工作，通过完善各个发电企业、输配电网络的应急预案和体系，建立健全电网的应急联动机制，加强应急演练，形成机构多元化应急物资储备方式，同时加强及时和长期电网稳定控制和减少电网事故造成的损失和影响范围；（5）将多种电源电网的运营风险控制纳入技改检修项目计划、管理制度和标准、日常生产工作计划、培训教育计划中。

参考文献

[1] 陈广娟，谭忠富，郭联哲，等.煤电价格联动下火力发电企业的风险分析模型[J].现代电力，2007，24（2）.

[2] 郭联哲，李晓军，谭忠富.煤价波动对火电厂上网电价影响的数学模型及动态分[J].电网技术，2005，29（7）.

[3] 李存斌.项目风险元传递理论与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2009.

[4] 李存斌，李鹏，陆龚曙.基于模糊数相似度的智能电网运营风险综合评价[J].华东电力，2012，40（9）.

[5] 李韩房，谭忠富，王成文，等.电力市场环境下基于解释结构模型的发电企业风险结构分析[J].电网技术，2007，31（13）.

作者简介：严加义（1972-），男，贵州遵义人，贵州电网有限责任公司遵义供电局工程师，研究方向：电力系统运行。

（责任编辑：秦逊玉）

推荐访问:市场环境 多种 运营 电源 风险