在新的电力体制条件下,发电企业与用电方通过电力市场直接交易,发电企业的经营收入将主要依靠长、短期合同和实时电力平衡合同,调峰辅助服务市场将应运而生;在可再生能源装机比例高的地区,发电与用电不易匹配,电力峰谷差拉大,调峰需求越大,调峰服务的市场价值越高,具备较强调峰能力的电厂将获得巨大的调峰辅助服务收益,在市场竞争中占有优势。这样,常规能源与可再生能源的利益不再是矛盾关系,市场利益促使常规发电企业有动力为可再生能源调峰,使原先“风火竞争”转为“风火互补”,从而促进可再生能源的进一步发展。
三、电力调峰的技术创新
大力发展调峰电源是进一步促进可再生能源发展的重要前提条件,除了抽水蓄能电站以外,常见的调峰电源有水电站,燃气电站、纯凝式火电厂等。水电站具有较好的启停特性,但对于水电资源贫乏的三北地区用处不大;燃气电站具有良好的调节能力和调峰性能,但考虑到天然气供给、价格等因素,燃气电站的发展规模尚需深入研究;纯凝式火电厂具有一定的调峰能力,但存在煤耗增加、排放增加、设备磨损、寿命减少的不利影响,而且我国“三北”地区纯凝式火力发电机组比例小,冬季调峰能力严重不足。
以煤为主的能源资源禀赋特点决定了我国以煤电为主的电源结构,调峰电源还需以现有的火力发电厂为基础,结合技术创新,将火力发电厂改造为调峰电厂,使之能够适应电力系统负荷快速波动,具有良好调峰特性,同时又能够优化火电机组调峰煤耗,减少设备磨损,降低调峰排放,而且满足供热需求。
根据火力发电厂的电力生产流程和特点,在燃煤锅炉和汽轮发电机之间增加一个高效热储能装置,用于缓冲调峰带来的能量波动,使锅炉运行在稳定工作点,保证煤耗和排放最优。
对火电厂进行热储能技术改造,使之成为调峰电站,不仅是一种成本低、效率高、实用性强的解决电网调峰能力不足问题的解决方案,而且对于火电厂自身来说,调峰改造也有利于提高效率,降低成本,增加火电厂的市场竞争力。
四、结论
当前风电发展的困境不仅仅是可再生能源自身特点造成,更是当前电力体制下形成“风火竞争”局面的必然结果,只有建立起自由竞争的电力市场,通过市场的作用,将火电等化石燃料能源与可再生能源的利益机制理顺,使二者结合起来,形成“风火互补”,创造出有利于可再生能源发展的市场环境,才能保证可持续的能源发展。