風電與抽水蓄能聯(lián)合調(diào)峰機制研究

【摘要】：內(nèi)蒙古風電裝機比例逐年增加,冬季低谷“棄風”限電矛盾日益突出,風電的調(diào)峰問題亟待研究解決。對于當前嚴重的風電“棄風”問題,風蓄聯(lián)合調(diào)峰是最有效的解決措施之一。然而,由于一方面抽水蓄能電站發(fā)電過程中有電能損失,有“四度換三度”的說法,另一方面蒙西地區(qū)風電上網(wǎng)電價為0.51元/千瓦時,而抽水蓄能電站上網(wǎng)電價不超過0.4元/千瓦時,因此,在沒有實行峰谷電價的地區(qū),抽水蓄能為風電調(diào)峰從經(jīng)濟上根本無法實現(xiàn)。為此,本課題研究風電場和抽水蓄能電站的聯(lián)合調(diào)峰機制,解決風蓄聯(lián)合調(diào)峰存在的問題,實現(xiàn)風蓄聯(lián)合調(diào)峰的互濟性。 論文首先研究了國內(nèi)外的“棄風”現(xiàn)狀及采取的風電消納措施,分析了內(nèi)蒙古風電的運行特性和抽水蓄能電站的運營模式及效益評價,總結(jié)出當前的上網(wǎng)電價制度和缺乏對抽水蓄能電站綜合效益的補償機制是實現(xiàn)內(nèi)蒙古風電與抽水蓄能聯(lián)合調(diào)峰所面臨的主要問題；其次,基于內(nèi)蒙古現(xiàn)有電價制度,從實用的角度,考慮多種因素,提出風電輔助服務補償機制、采用差價合約模式和利用可再生能源發(fā)展基金劃撥三種不同的補償機制及其運作機理,以解決風電場和抽水蓄能電站調(diào)峰問題。通過研究得出了三種機制的調(diào)峰補償標準和各種模式實現(xiàn)的條件和結(jié)果。一是將風電和抽水蓄能納入輔助服務的運作機制中,提高對抽水蓄能電站的補償標準,能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)合調(diào)峰的互濟性,但會增加系統(tǒng)的總調(diào)峰成本；二是通過簽訂差價合約,分析了風電企業(yè)認購抽水蓄能電站的抽水電價波動范圍以及實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)峰互濟性的可能性和存在的問題；三是研究了基于可再生能源發(fā)展基金劃撥的補償機制對實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)峰的作用和面臨的問題；最后,針對實際中遇到的各種問題,進一步提出了基于輔助服務、差價合約和可再生能源發(fā)展基金的組合補償機制,更好地實現(xiàn)了風蓄聯(lián)合調(diào)峰互濟性的運作 總之,本文提出的輔助服務補償機制、采用差價合約模式和利用可再生能源發(fā)展基金劃撥三種補償機制,都能解決風電場和抽水蓄能電站調(diào)峰問題,但考慮實際運營時可能會存在一定約束和問題。進一步提出的基于三種補償機制的組合機制很好地克服了以上單一模式的問題,能夠更好地解決風電場和抽水蓄能電站調(diào)峰問題；組合補償機制的通用性較強,具有理論意義和實用價值。 【關鍵詞】：風電 抽水蓄能 調(diào)峰 輔助服務 補償機制
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TV743;TM614
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景、目的和意義9-11
• 1.1.1 課題的背景9-10
• 1.1.2 課題的目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國內(nèi)、外風電“棄風”現(xiàn)狀及消納措施11-13
• 1.2.2 風蓄聯(lián)合調(diào)峰的研究現(xiàn)狀及前景13-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 內(nèi)蒙古風蓄聯(lián)合調(diào)峰存在的問題分析16-24
• 2.1 蒙西風電的運行特性和風電消納瓶頸16-19
• 2.1.1 蒙西風電的運行特性16-17
• 2.1.2 蒙西實現(xiàn)高風電消納水平的瓶頸17-19
• 2.2 抽水蓄能電站的運營模式和效益分析19-21
• 2.2.1 抽水蓄能電站的運營模式19-20
• 2.2.2 抽水蓄能電站的經(jīng)濟效益評價20-21
• 2.3 內(nèi)蒙古風蓄聯(lián)合調(diào)峰存在的問題和可能的解決方案21-24
• 2.3.1 風蓄聯(lián)合調(diào)峰存在的問題21-23
• 2.3.2 實現(xiàn)風蓄聯(lián)合調(diào)峰可能的解決方案23-24
• 第三章 基于輔助服務的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制24-33
• 3.1 輔助服務的定義與分類24-25
• 3.2 輔助服務的運作機制25
• 3.3 基于輔助服務的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制設計25-31
• 3.3.1 含風電和抽水蓄能的輔助服務交易框架25-26
• 3.3.2 輔助服務的提供與調(diào)用26-27
• 3.3.3 輔助服務的補償與考核27-29
• 3.3.4 輔助服務的計量與結(jié)算29-30
• 3.3.5 基于輔助服務的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制的意義30-31
• 3.4 基于輔助服務的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制經(jīng)濟性分析31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 基于差價合約的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制33-41
• 4.1 電力差價合約概述33-36
• 4.1.1 差價合約的主體33
• 4.1.2 差價合約的主要內(nèi)容33-34
• 4.1.3 差價合約的基本原理34-35
• 4.1.4 差價合約的意義35-36
• 4.2 基于差價合約的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制36-37
• 4.2.1 風電認購抽水蓄能抽水電量36
• 4.2.2 合約電價的折抵機理36-37
• 4.3 風力發(fā)電的成本變化范圍分析37-39
• 4.3.1 風力發(fā)電的成本構(gòu)成37-38
• 4.3.2 風力發(fā)電成本變化范圍分析38-39
• 4.4 基于差價合約的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制經(jīng)濟性分析39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第五章 基于可再生能源發(fā)展基金的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制41-48
• 5.1 可再生能源發(fā)展基金概述41-43
• 5.1.1 可再生能源發(fā)展基金的籌集和使用41-42
• 5.1.2 可再生能源電價附加的收取和分攤機制42-43
• 5.1.3 可再生能源電價附加收入現(xiàn)狀43
• 5.2 基于可再生能源發(fā)展基金的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制43-44
• 5.3 基于可再生能源發(fā)展基金的風蓄聯(lián)合調(diào)峰機制經(jīng)濟性分析44-47
• 5.3.1 申請風電電價差額補貼資金的劃撥44-45
• 5.3.2 申請可再生能源電價附加資金劃撥45-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第六章 組合調(diào)峰補償機制的研究48-51
• 6.1 組合調(diào)峰補償機制模型的建立48
• 6.2 組合調(diào)峰補償機制的經(jīng)濟性分析48-50
• 6.3 本章小結(jié)50-51
• 第七章 結(jié)論與展望51-53
• 7.1 結(jié)論51-52
• 7.2 展望52-53
• 參考文獻53-56
• 致謝56-57
• 作者簡介57

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