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考虑环境成本的调峰权交易研究

耿静  
【摘要】:随着节能发电调度的实施,小型火电机组的退出使电网失去部分停机调峰能力,负荷需求特性的转变也进一步加大了电网的峰谷差,电网调峰问题日益突出。除此之外,受端电网的高受电比例以及电网中的自备电厂也会加重电网的调峰困难。对电网而言,解决现有的调峰难题迫在眉睫。本文在相关研究的基础上,设计了对环境友好的调峰权交易模式,结合实际的电网进行模拟交易,以期为我国调峰问题的解决与环境保护目标的实现提供有益的参考。 首先,本文分析了调峰权交易的基本内涵。在负荷低谷期,发电出力调节范围大的机组可以通过售出调峰权获得额外的收益,而调节能力不足的机组则可以通过向其它机组购买调峰权避免机组的频繁启停,提高运行效率。接着给出调峰权市场的分类。介绍了双边交易、撮合交易以及考虑交易成本的撮合交易这三种调峰权交易模式,分析比较了他们的优缺点和经济性上的差异。选择考虑交易成本的撮合交易模式为本文的研究基础。需求侧管理是目前用的较多的解决峰谷差较大的方法,需求侧管理下整个系统的表象负荷并不能反应用户的真实用电需求。为了科学准确地研究调峰权交易,本文根据电网表象负荷和需求侧管理措施对电网进行了负荷还原,得到电网真实的调峰能力要求,在此基础上进行调峰权交易的研究。 其次,分析在调峰权交易中考虑环境成本的意义,经过对火力发电的环境成本的研究,给出了科学的环境成本计算方法,将火力发电对环境的损害进行货币量化,构建了考虑环境成本的调峰权交易模型,并给出考虑环境成本的调峰权交易求解过程。 最后,以上海电网作为研究背景,进行了考虑环境成本的调峰权交易计算。一共包含四种调峰权交易算例,分别是公用电厂调峰算例,加入自备电厂的调峰算例,加入外来电的调峰算例以及综合考虑公用电厂、自备电厂及外来电的调峰算例。对算例结果的研究表明,考虑环境成本的调峰权交易提高了电厂运行效率,提高了社会效用、减少了环境损害。本文所提出的调峰权交易模式为解决系统运行中存在峰谷差较大,机组调峰容量不足,火电机组的启停频繁以及环境污染等问题提供了一整套行之有效的交易模式。


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