经批准的可再生能源发电并网项目的统一基准线方法学.docVIP

经批准的可再生能源发电并网项目的基准线方法学 刘德顺 清华大学核能与新能源技术研究院, 全球气候变化研究所 1. 可再生能源: 风电, 太阳能, 生物质能, 生物沼气, 地热, 小水电等属于清洁能源,排放可视为0”下岗”的电厂的发电量的一部分, 它属于整个电网发电量的边际部分。对这部分处于边际状态的电厂, 按年发电量加权平均的单位发电煤耗和单位发电排放水平就称为电量边际基准线. 英文称为: Operation margin, 强调的是和电网运行调度相关, 又称运行边际。显然, 电网中低运行成本处于基荷的和必须运行的电厂, 比如水电和核电, 不会受影响, 因此应当被排除在运行边际之外。 5. 另一种是影响电网的容量建设, 即推迟或改变或取消某些电厂装机容量的建设计划。受到影响的容量是整个电网装机容量发展的边际部分, 这部分边际容量的加权平均单位发电煤耗和单位发电排放水平就称为容量边际基准线. 英文称为: Build margin, 强调的是和电网建设相关, 又称建设边际。 6. 从直接表达英文原意来说, 运行边际和建设边际是直译法, 但从字面上难解其意,而电量边际和容量边际是意译法, 符合中国人习惯, 便于理解。 7. 对电量边际基准线EFOM,y而言, 最直接的计算办法是根据CDM项目并网后电网系统的负荷调度记录, 称之调度数据分析OM基准线”上岗”同时被调度”下岗” 的一些电厂被顶替的发电量所相应的燃耗和排放量, 就是该项目的电量边际基准线. 而从电网实际运行来讲, 根据各电厂的运行成本和其它技术条件, 电网对并网的电厂上岗有一个系统调度优先顺序, 原则上, 燃料成本较高的电厂上岗优先顺序较低(或者说下岗优先顺序较高), 一般仅用于调峰负荷, 因而最易受到CDM项目上岗的影响, 而成为其基准线的组成部分. 而燃料成本较低的和必须运行的电厂, 如水电和核电, 则不易受到影响, 不易进入基准线。 但是一般事先不知道, 电网中具体哪个电厂在哪个小时被调度下来, 因此近似地认为在一年8760小时的第h小时期间内处于电网系统调度顺序前10%的一组电厂(n) 作为该小时h的基准线。具体讲, 该h小时内按该组各厂发电量加权平均的单位发电排放因子EFDD,h (tCO2/MWh)乘以该CDM项目在小时h的发电量项目) 8. 如何确定电网系统调度顺序前10%的一组电厂(n)及其在小时h的平均单位发电排放因子EFDD,h: 首先要从电网调度中心获得: a)系统中每个电厂运行的调度顺序, b)在CDM项目发电运行的每一小时期间(比如风电年发电仅2000-3000小时), 系统所有电厂被调度的发电量(GENh in MWh) (注: GENh 并不是该h 小时CDM项目的发电量EGh)。在每个小时h, 将每个电厂的发电量(GENh)按照优先顺序堆栈起来。该组电厂(n)就由处于堆栈顶部的那些电厂(即最低优先)构成, 它们联合发电量((GEN,h)组成那个小时全部电厂总发电量的10% (包括被调度的那部分调入电量)。在小时h内对这组(n)中各电厂的单位发电量排放因子按小时发电量加权平均就得到该小时h的平均单位发电排放因子EFDD,h (tCO2/MWh), 也就是CDM项目在该小时h的电量边际基准线排放因子。 问题: 当电力供应紧张, 存在较大缺口, 没有被顶替的电厂, 怎么处理? 当电网长年处于供电紧张的状态, 所有备用机组都投入运行, 还有很大缺口, 则高峰期间不得不拉闸限电或停止部分用户开工, 这时可再生能源发电上网不会出现让其它电厂被优先调度下岗, 而只是缓解供电紧张, 换言之减少部分边际电量缺口。 边际缺口是在电网所有电厂容量都发电还不够的情况下出现的, 理应由电网所有电厂容量超出力来弥补, 因此这时可再生能源发电上网的电量缺口边际基准线应当是整个电网发电构成的平均单位发电煤耗和平均单位发电的排放因子。(要注意不同燃料品种的排放系数不同) 。因此可以近似采用下述的平均OM基准线。 9. 实际上, 尤其对中国电网而言, 对规模不大的可再生能源发电上网项目, 要获得该电网详细的系统调度数据是很难的。这时有三种替代方案建立电量边际基准线: 9.1 简单OM. 只能用在低成本/必须运行的资源在总的电网发电构成中少于50%的情形资源简单OMACM0002 的脚注4提到: “典型的低运行成本和必须运行的资源通常包括水电地热风能低成本生物质核能和太阳能发电。如果煤电也明显属于必须运行的, 它也应该属于此列, 即从这组(被替代)电厂排除出” 而所谓的50% 是该方法学所规定的一个阈值用以区分简单OM方法和平均OM方法的应用条件。上述的“如果煤电也明显属于必须运行的” “这些电网中有多大百分比的煤电厂可认为是必须运行的” 这取决于多少煤电厂处于基荷运行,