水电机组调峰服务的成本及实用补偿方法

水电机组调峰服务的成本分析
及实用补偿方法分析
杨旻晞　漳州阳光建设发展有限公司
摘 要：电力系统的投入成本大，本文主要是分析有关水电机组在调峰服务以及关于实用补偿方面的分析，讨论了有关水电机组的调峰服务成本，调峰服务的内涵，调峰服务与其成本输出的关系；研究了水电机组的成本构成，国内水电机组的成本重点考虑方向，以及国内水电机组成本损失。

本文还参照国内水电机组的运行实践，结合水电的实际运行特点，给出了关于国内水电机组在调峰服务实用补偿的测算方法。

关键词：水电机组；调峰服务；成本；实用补偿；方法
1 引言
调峰和备用服务是我国电力系统的两大辅助服务，这两种服务主要是靠整个水电机组里面的水火电机来提供的。

我们来分析一下正常的水电机组的运行状态，大致可以得出水电机组的优势。

一个是成本低廉，一个是调节性好，这两个方面的优势无疑是水电机组电力系统中的主力调节电源。

人们长久以来的的认识是水电机组的调峰是不存在的，所以不计成本的调峰服务始终是作为一种共识在电力系统里被人所接受。

我国很久以来一直在对我国水电调峰服务进行研究，研究的主要方向集中在调峰电源规划上面，另一个关键的方向是调峰流量的计算，这两个方面都有涉及到关于水调峰与风调峰方面的内容。

随着我国对外改革开放政策的出台，中国的经济不断发展，我们国家水电系统也逐渐接受了新的市场经济改革，厂网分开就是一个十分明显的例子。

自从厂网分开后，我国在发电行业已经有了巨大的改变，发电企业慢慢变成独立的企业，国家电网慢慢形成了独立企业的电网，而这种情况之下的电网所提供的辅助服务要满足基本的市场经济的规律的需要，所有的服务都是要核算成本，我们不能像以前一样认为水电机组的调峰服务是无偿性的这一观点，任何服务都是要遵循市场经济的发展规律并且要根据法律的规定给予企业相关赔偿。

国家电力总局以及国家电力监管委员会也陆续颁布了一些法律法规，指出发电厂的辅助服务分为基本服务和有偿服务，这标志着我国辅助服务管理由无偿慢慢变为成本补偿，特别是针对调峰以及备用服务等等对华北、华东、以及中国西北地区等等区域的辅助服务进行了相关考核补偿制度的制定。

2 调峰服务的基本内涵概述
我国和国外在对调峰服务进行划分时，存在一定的差别。

国外划分中不涉及有关调峰服务的内容，一般的做法是将它分配在备用服务中。

国内的普遍分发是明确将这两者进行区分，根据相关文献的资料，我们可以知道我国备用服务的基本定义：备用服务是电网中电源容量大，并且是大于发电负荷的部分。

国内备用服务的作用是为了保证电力系统的正常运行，保证调频，保证电力设备的检修以及故障排除，而且，调峰服务的作用主要是为满足电网用电尖峰负荷需要，而实现这个目的是通过对发电机组进行有功出力方面的调整。

根据我国此类方面的法律法规的规定，备用服务的主要目的是保证供电的正常运行，电力调度的交易结构指定的发电机组通过预留发电容量而提供的服务。

但是仍有遗憾，在相关规定中并没有关于调峰服务的具体概念。

至于基本的调峰服务和有偿调峰服务还是有专门的解释，基本的调峰服务指的是发电机组在规定的出力调整范围内，主要的是跟踪负荷峰谷的变化进行有计划的调节调整提供的服务；有偿服务主要是指发电机组对超过正常规定的调峰进行调整。

除此之外，还有对火力发电机组的交易要求进行有必要的符合规定时间的调峰服务。

3 水电机组的水电调峰的成本分析
3.1 水电调峰成本的组成
根据基本的电力系统的构成结构，我们知道机组提供调峰服务的成本要素主要包含几个方面：一个是固定成本，水电调峰的固定成本包括机组参与各种活动的费用，具体说有机械损失，机械损失是机组需要调停，在此过程中就要耗费人力物力；一是机会成本，指的是机组承担调峰服务而造成发电量减少的利润损失的成本投入。

考察我国的火电站机组的调峰比例，我们可以看到火力调峰的成本比较明确。

我们可以以深度调峰为例加以说明，在这种情况下，燃烧率低，很多时候会低于锅炉的最低稳定极限。

为了改变燃烧率低的现象，这里采用的是介质增强法。

通过投放燃油进行加大燃烧率。

火力成本的有两个方面的构成，一个是对调峰的固定投入成本，一个是投油措施所耗费的资金。

这两者也有一定的关联性，一般来说，无论是基本的调峰服务，还是有偿的调峰服务，他们的划分是根据最低稳燃极限容量值来的。

根据我国的水电机组的实际调研，水电机组的一个投入-固定成本的产生，原因是频繁的调峰动作，频繁调峰动作直接会导致频繁出力，所以造成机械损失。

这类的机械损失包括机组的转轴磨损。

考察费用的时候基本上会把它算在折旧成本中，因此，在进行水电调峰成本的考虑时，更多的应该考虑最主要的机会成本。

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的方法用大样图标明，尽量不要在说明中一带而过，让现场再制定方案，这样效果不好。

5 渗漏检验方法
对于平时的渗漏检验，有经验的施工技术员，都会在雨后仔细检查相关部位及时补救。

常用的外墙防水效果验收可用连续淋水法，即用Φ20－25 毫米的水管开Φ2 毫米＠100 毫米的小孔，选取 30% 的外墙面积，采用 3KPA 的压力水，在建筑物最高处连续淋水 6 小时（其效果可相当于连续 24 小时暴雨），观察墙面和窗边，如发现渗漏，及时补救，并复查直至渗漏现象彻底解决，力争杜绝此类质量安全隐患。

对外墙渗漏应充分重视，加强设计要求、施工控制、并随时注意工程质监和验收。

6 结束语
外墙渗漏危害性比较大，将导致结构安全性、耐久性降低，同时也带来许多纠纷，这要求工程从设计开始就必须重视，特别是施工阶段不能马虎，注意细节的处理，发现问题及时解决，只有好的施工过程才能保证好的结果。

3.2水电调峰的机会成本分析
在进行水电成本的分析时我们要明白两个问题，一是调峰机会成本的构成里不应该包含在机组调整过程中所牺牲的发电量，经过调峰后获得的利润收入属于备用的机会成本中。

一是对于调峰损失量的定义，系统备用的容量原因导致不能大力发电产生的弃水损失应该被归到备用机会成本里。

调峰的主要表现为动态的调节特性，水电机组的调峰成本的机会成本分析应该主要针对它的调节过程。

水电机组的耗量特性是指单位时间内消耗的水量与发电功率之间的关系。

当水电机组单元中水轮机直径、转数为定值时，其耗量特性随水头情况而不同，具体可由其水头一出力一流量对照表(即H—N—Q 表)获得。

而实际运行中，水电站每日水头变化并不明显，且多在额定水头附近，故可近似认为水电机组在额定水头下运行。

水电机组在额定水头下的耗量特性曲线如图 1所示，其中，相对出力 P 是机组实际出力 P 和机组额定出力P 的比值，相对流量 Q 是实际流量 Q和最大流量 Q 的比值 l1 "]。

我们必须要明确一点，在分析水电机组的成本时，我们要区分调峰服务的成本以及备用成本，两者的成本有着很大的差异。

机会成本具体反映在调峰服务上，主要是水机组的出力变化造成耗水率变化而产生的，经济利润等的减少主要是发电量的减少；后者主要是预留备用容量造成水量的损失，这也能导致利润的减少。

所以，一个是频繁调整出力导致的利润损失，一个是压低出力造成的容量损失。

4 水电调峰服务成本以及补偿实用的测算方法
我们都已经知道，水电机组所产生的成本，主要是过程中的调峰服务成本，成本类型体现在机会成本上，主要的产生原因是机组出力频繁调整最终导致耗水量的变化导致机组效率的损失。

为了对我国水电机组调峰服务进行补偿，我们有必要对机组的这部分的成本进行量化考核。

目前，各区域根据辅助服务管理的条例区分了火电机组的基本服务和有偿调峰服务，具体的补偿比例我们还是要参考相关的法律文献。

而另一方面，我们关注的重点是水电系统的运行，水电企业应该要根据指令也做出相关调整，水电企业上调峰时，机组耗电量减少，水电企业的效率提高，利润增加，水电企业这时不需要计算此成本并且对其进行补偿，同时还对水电企业做出规定，水电机组是遵从调度指令进行调节，所以也不属于违法获利的行为。

与此同时，当水电机组向下调峰时，这是由于系统的原因，至于说造成的利益损失，就需要进行具体的核算。

水电机组在向下调峰时成本和补偿的测算思路如下：
4.1 对水电机组进行调峰，过程中会产生机会成本，也就是真实的调峰成本。

对调峰成本进行补偿的主要依据，是根据《并网发电厂辅助管理暂行办法》，这部法规里面规定了给予补偿的基本的调峰区间，但是仅仅是对超出这个调峰区间的有偿部分进行补偿。

由此可见，对于水电调峰的补偿是基于调峰成本的部分补偿。

4.2 这里给出具体的测算公式，我们一水电机组的日平均出力的值作为基准，上下浮动一定的百分点，划定一个固定的基本调峰区间，根据一个公式，带代入实际的数值，来求得水电机组的调峰补偿的结果。

这是公式法算出来的一个补偿办法。

4.3 通过基本的调峰下界的公式预算，我们把出力点以及与之对应的水耗率进行必要的公式代算，算出与水电机组利润有关的数值以及其补偿金额。

为了方便分析调峰服务，计算单位的补偿价格，我们在这里引入百分比单价的词，，调峰百分比是针对指水电机组提供调峰服务的，所应补偿的电量与当日实发电量进行以百分比形式的比较。

调峰百分比单价特指每增加一个调峰百分比时调峰的补偿金额。

5 小结
本文主要是阐述了我国电力系统运行实践中的调峰服务以及备用服务的知识，具体分析了有关机会成本的产生以及其成本和补偿的实用测算方法。

通过具体的公式代入，我们可以对水电调峰的真实区间进行合理的补偿，为我国区域间的水电调峰的辅助服务管理办法的制定提供有力的依据。

参考文献：
[1]王若谷,王建学，张恒,白兴忠.水电机组调峰服务的成本分析及实用补偿方法[j].电力系统自动化,2011,35(23):
[2]宋云亭,丁明，曹钢.调峰电源的概率评价方法及其应用[J].中国电力，1999，32(11):
[3]]谢俊，白兴忠，魏建详.西北电江大学学报[d].2009，43(3):
[4]曾鸣，栾凤奎，刘宝华.电力市场标准化方案中水电若干问题研究[J]．水利水电技术，2003，37(10):
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