01、電力電量平衡的目標(biāo)和方法
(一)電力(負(fù)荷)平衡
電力(負(fù)荷)平衡是瞬時(shí)平衡,電力平衡預(yù)測(cè)本區(qū)域內(nèi)可用裝機(jī)能否滿足電力尖峰負(fù)荷需求。
測(cè)算原則:風(fēng)電95%受阻,光伏100%受阻(晚高峰無法出力),水電按豐枯季、調(diào)節(jié)能力考慮受阻比例,供熱機(jī)組15%受阻,不供熱火電、核電、抽蓄不受阻。根據(jù)各省情況考慮備用率:負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用、附加備用。
可用裝機(jī)>最高負(fù)荷×(1+備用率),說明區(qū)域電力供應(yīng)有富裕。其中,備用率和區(qū)域電網(wǎng)規(guī)模、電源結(jié)構(gòu)等因素相關(guān);江蘇和浙江的合理備用率是12%,海南的合理備用率是20%。
(二)電量平衡
電量是過程量,電量平衡預(yù)測(cè)本區(qū)域可用裝機(jī)能否滿足一段時(shí)間內(nèi)的電量需求。
測(cè)算原則:電量?jī)?yōu)先給風(fēng)、光、水、核,剩下的給火電,測(cè)算結(jié)果為煤電利用小時(shí)數(shù),表征區(qū)域電量供需的松緊程度,為電源項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性測(cè)算提供基礎(chǔ)參數(shù)。電力市場(chǎng)化背景下,供需情況影響經(jīng)濟(jì)性測(cè)算的另一主參數(shù):電價(jià)。
風(fēng)光裝機(jī)占比低時(shí)的傳統(tǒng)觀點(diǎn):煤電利用5000小時(shí)是電量平衡,4500小時(shí)是寬松,低于4000小時(shí)是過剩。隨著供應(yīng)側(cè)風(fēng)光占比提高,需求側(cè)三產(chǎn)生活用電占比提高,未來各省需根據(jù)供需特點(diǎn)重置煤電平衡小時(shí):平水、常溫年,各省電力緊平衡或剛出現(xiàn)電力缺口時(shí)對(duì)應(yīng)的煤電小時(shí),就是新的電量平衡小時(shí);且各省的煤電平衡小時(shí)將不斷下行。
本文測(cè)算以電量平衡為主,不深入分析電力平衡,僅根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)粗估電力緊平衡對(duì)應(yīng)的煤電小時(shí)。
02、定量的方法學(xué),定性的預(yù)測(cè)結(jié)果
電力電量平衡是定量分析,方法簡(jiǎn)單明晰,基于:1.供需現(xiàn)狀;2. 預(yù)測(cè)用電力負(fù)荷和電量的需求增量;3.收集本區(qū)域新增裝機(jī)和送受電線路數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)供給增量;在上述三方面數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,即可預(yù)測(cè)未來的電力電量供需平衡。
數(shù)據(jù)是預(yù)測(cè)的基石。春江水暖鴨先知,得數(shù)據(jù)者可先知,預(yù)測(cè)首先比拼平臺(tái)的數(shù)據(jù)收集能力。平臺(tái)的數(shù)據(jù)能力,相當(dāng)于甲板海拔高、視野好;個(gè)體的分析能力,相當(dāng)于從甲板上爬桅桿。
受多因素?cái)_動(dòng),電力電量平衡,輸入的是定量數(shù)據(jù),輸出的預(yù)測(cè)結(jié)果是定性區(qū)間,且時(shí)效性有限。
(一)供應(yīng)增量隨供需形勢(shì)變化
風(fēng)光:一年內(nèi)可建成,但是風(fēng)光小時(shí)數(shù)低,電量有限,不參與電力平衡;我國(guó)電力市場(chǎng)尚處于增量發(fā)展階段,按現(xiàn)有風(fēng)光及儲(chǔ)能技術(shù)的造價(jià)水平,短時(shí)間內(nèi)建設(shè)的風(fēng)電光伏項(xiàng)目,無法改變區(qū)域供需現(xiàn)狀。
火電、核電、大水電可改變供需格局,其中,火電建設(shè)期1-2年,核電和水電的建設(shè)期5年以上,外送電線路及其配套火電項(xiàng)目也需要建設(shè)期;再考慮項(xiàng)目的前期工作,耗時(shí)更長(zhǎng)。
因此,從供應(yīng)側(cè)考慮,2-3年內(nèi)測(cè)算結(jié)果準(zhǔn)確度較高,可作為方向性指標(biāo);5年以上,間隔時(shí)間足以新建大量項(xiàng)目并改變市場(chǎng)供需格局,需采用定性分析。
(二)短期供應(yīng)波動(dòng)
2018年9月,筆者預(yù)測(cè)當(dāng)年浙江的煤電小時(shí)約5100小時(shí),福建逼近5000小時(shí),均有偏差:2018年四季度,浙江調(diào)增120億千瓦時(shí)外送電,當(dāng)年煤電小時(shí)實(shí)際值4908小時(shí),預(yù)測(cè)偏差約200小時(shí);福建秋冬枯水季水電超發(fā),月度水電發(fā)電量和夏季豐水季相當(dāng),當(dāng)年煤電利用4875小時(shí),偏差100+小時(shí)。三季度預(yù)測(cè)全年煤電小時(shí)數(shù),尚且有如此的偏差。
(三)需求側(cè)變化
電力和電量的長(zhǎng)期增長(zhǎng),受經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、生活方式改變、生活水平提高、貿(mào)易戰(zhàn)等因素影響,其中二產(chǎn)和生活用電占比提高對(duì)電力負(fù)荷的影響,詳見《關(guān)于設(shè)置容量電價(jià)的建議》;短期用電量,尤其是夏季用電量,受氣溫因素影響,后續(xù)分省分析中,將選取福建作為分析樣本。
電力電量平衡,目前主要用于火電等傳統(tǒng)電源的經(jīng)濟(jì)性測(cè)算。風(fēng)電光伏目前是優(yōu)先發(fā)電,平價(jià)上網(wǎng)、規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大之后,未來需要更多地考慮當(dāng)?shù)氐钠胶?,尤其是電力?fù)荷平衡。