熱電廠蓄熱消納風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性與調(diào)峰定價研究

【摘要】：近年來,伴隨著風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展,我國“三北”地區(qū)棄風(fēng)問題越來越嚴(yán)重,如何消納風(fēng)電,已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。熱電廠配置蓄熱可作為消納棄風(fēng)電力的可行方案,然而蓄熱方案與當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的抽水蓄能、風(fēng)電供熱兩種棄風(fēng)消納方案相比是否具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢、如何激勵熱電廠配置蓄熱與風(fēng)電場進(jìn)行調(diào)峰交易,就成為有待研究的問題。為比較三種棄風(fēng)消納方案的優(yōu)劣,本文建立了評價節(jié)煤效果和國民經(jīng)濟(jì)性的相關(guān)模型,并進(jìn)行了理論與算例分析。結(jié)果表明,在當(dāng)前“三北”地區(qū)嚴(yán)重棄風(fēng)的情況下,三種棄風(fēng)消納方案均具有很好的節(jié)煤效果和國民經(jīng)濟(jì)性；但蓄熱方案提供單位容量風(fēng)電接納空間的投資最少,而節(jié)煤效率(消納單位棄風(fēng)電量時的節(jié)煤量)最高：比抽蓄方案高約10%-20%,比風(fēng)電供熱方案高出約一倍,故而具有最好的國民經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和承受未來?xiàng)夛L(fēng)不確定性風(fēng)險的能力。為激勵熱電廠配置蓄熱與風(fēng)電場進(jìn)行調(diào)峰交易,本文設(shè)計了一種調(diào)峰定價機(jī)制,針對熱電廠與風(fēng)電場的調(diào)峰交易問題,分析了調(diào)峰合作的成本效益、投資模式以及整體和個體角度的發(fā)電權(quán)可行價格邊界；針對投資風(fēng)險問題,提出了分回收期內(nèi)和回收期外二階段進(jìn)行發(fā)電權(quán)定價的方式；采用風(fēng)險價值(Value at Risk, VaR)描述了調(diào)峰合作所面臨的未來消納棄風(fēng)電量不確定風(fēng)險。最后,算例分析了影響調(diào)峰合作的因素。研究表明,通過合理調(diào)峰定價方法,能夠促使熱電廠積極配置蓄熱參與調(diào)峰以消納棄風(fēng)風(fēng)力,達(dá)到熱電廠和風(fēng)電場的雙贏。本文可為我國當(dāng)前選擇棄風(fēng)消納方案提供參考,亦可作為熱電廠配置蓄熱與風(fēng)電場進(jìn)行調(diào)峰交易時的參照依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：棄風(fēng)消納 熱電聯(lián)產(chǎn) 蓄熱 調(diào)峰 發(fā)電權(quán)定價
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM621;TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景10-14
• 1.1.1 棄風(fēng)限電現(xiàn)象嚴(yán)重10
• 1.1.2 棄風(fēng)產(chǎn)生的原因10-12
• 1.1.3 消納棄風(fēng)的可行方案12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.1 蓄熱方案的研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 應(yīng)用激勵機(jī)制研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 蓄熱方案消納棄風(fēng)有待研究的問題15-16
• 1.4 本文所做工作16-17
• 2 基于蓄熱的熱電廠消納棄風(fēng)原理17-24
• 2.1 抽汽式供熱機(jī)組的工作原理及特性17-18
• 2.2 蓄熱罐配置方案及工作原理18-20
• 2.3 配置蓄熱后調(diào)峰能力分析20-21
• 2.4 蓄熱方案消納風(fēng)電的基本原理21-23
• 2.4.1 汽輪機(jī)與蓄熱罐配合運(yùn)行原理21
• 2.4.2 蓄熱前后汽輪機(jī)“以熱定電”的電出力變化分析21-22
• 2.4.3 采用蓄熱方案時系統(tǒng)接納風(fēng)電空間的變化22-23
• 2.5 含儲熱的電熱綜合調(diào)度模型23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 3 三種方案的節(jié)煤效果及國民經(jīng)濟(jì)性比較24-40
• 3.1 蓄熱方案的節(jié)煤效果分析24-28
• 3.1.1 蓄熱罐運(yùn)行方式假設(shè)24
• 3.1.2 所消納棄風(fēng)的替代發(fā)電對象24-25
• 3.1.3 不考慮蓄熱損失和水泵耗電時的節(jié)煤效果25-26
• 3.1.4 考慮蓄熱損失和水泵耗電時的節(jié)煤效果26-28
• 3.2 抽水蓄能方案節(jié)煤效果分析28-29
• 3.2.1 只考慮下調(diào)峰作用時的節(jié)煤效果28-29
• 3.2.2 只考慮上調(diào)峰作用時的節(jié)煤效果29
• 3.2.3 同時考慮上調(diào)峰和下調(diào)峰作用時的節(jié)煤效果29
• 3.3 風(fēng)電供熱方案的節(jié)煤效果分析29-31
• 3.4 消納棄風(fēng)方案的國民經(jīng)濟(jì)性分析31-33
• 3.4.1 成本現(xiàn)值分析31-32
• 3.4.2 收益現(xiàn)值分析32
• 3.4.3 方案的國民經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)32-33
• 3.5 算例分析33-39
• 3.5.1 三種方案的基本參數(shù)33-35
• 3.5.2 三種方案的節(jié)煤效果及其國民經(jīng)濟(jì)性比較35-36
• 3.5.3 系統(tǒng)參數(shù)對節(jié)煤效果和國民經(jīng)濟(jì)性的影響36-39
• 3.5.4 各方案的應(yīng)用分析39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 4 配置儲熱的熱電廠與風(fēng)電場的調(diào)峰定價機(jī)制40-51
• 4.1 熱電廠與風(fēng)電場的合作模式40
• 4.2 熱電與風(fēng)電調(diào)峰交易的可行性分析40-43
• 4.2.1 調(diào)峰效益40-41
• 4.2.2 調(diào)峰成本41
• 4.2.3 整體分析41-42
• 4.2.4 個體分析42-43
• 4.3 調(diào)峰交易中發(fā)電權(quán)定價方式43-44
• 4.4 風(fēng)險環(huán)境下的發(fā)電權(quán)定價方式44-46
• 4.4.1 風(fēng)險的來源與描述44
• 4.4.2 風(fēng)熱雙方對風(fēng)險的評估方法44-45
• 4.4.3 基于VaR的發(fā)電權(quán)定價原理45-46
• 4.5 算例分析46-50
• 4.5.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)46
• 4.5.2 棄風(fēng)嚴(yán)重程度對交易價格的影響46-47
• 4.5.3 風(fēng)險態(tài)度交易價格的影響47-48
• 4.5.4 不同的投資模式對交易價格的影響48-49
• 4.5.5 考慮風(fēng)險的兩階段發(fā)電權(quán)定價49-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況56-57
• 致謝57-58

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