关于发电厂电价的构成方法的综述

关于《发电厂电价的构成方法》的综述

湖北工学院九九级电力班张华玲

价格是市场的杠杆。电厂电价为整个电能价格的基础,电厂电价制定原则对电力市场的形成与发展有重大影响。

在文献[1]中电厂电价制定的成本及其相应理论基础的概图如下:

而文献[2]中讲到电能成本主要包括运行成本及投资成本,或燃料成本及容量成本。在分析时应涉及系统运行的优化及可靠性,因为运行优化是确定燃料成本的基础,而可靠性是确定容量投资的根据。为了分析电能成本的构成,应对电力系统逐小时进行随机生产模拟,从而求出燃料费F(t、失负荷概率LOLP(t或电量不足期望值EENS(t,t=1,2,…,8 760,这些是分析和计算发电变动成本的主要依据。

变动成本主要由燃料成本及容量成本构成。容量成本与发电机组投资I G有关,可表示为

I G=W b K b+W p K p (1

式中I G——系统发电设备投资年金;

W b——基荷发电设备容量;

W p——峰腰荷发电设备容量;

K b——基荷发电设备单位容量的年金;

K p——峰腰荷发电设备单位容量的年金。

在求各小时的发电成本时,基荷发电设备的年金应在8 760 h平均分配;而峰腰荷发电设备的年金则应按各小时的风险度LOLP(t分配。因此,系统第t小时的电能变动成本为

式中F(t为电力系统第t小时的燃料费;R(t即LOLP(t,为电力系统第t小时的失负荷概率(风险度;R A即LOLP A,为全年的风险度。

因此,各小时每kW.h电能的平均成本为

式中P(t为系统第t小时的负荷量。

电能边际成本ρ(t的定义为

将式(2代入上式得

式中可以由随机生产模拟求出。为了求式(5中的第2项,可以考虑以下2种方式:

(1发电机装机容量W p不变,而使各小时负荷增加一个单位。在这种情况下进行随机生产模拟,必然使系统LOLP(t增加,从而导致停电损失费用增加。

(2在保持LOLP(t不变的条件下,使各小时负荷增加一个单位。在这种情况下必须增加峰腰荷发电机组容量W p。

由于停电损失费用较难取得,因此采用第2种方式。这时式(5可以改写为

图1 等效持续负荷曲线

W p/P(t可以用以下方法近似求出。在图1中LDC为P(t形成的负荷持续曲线,随机生产模拟后得等效持续负荷曲线ELDC,全年的风险度由W b+W p(线段OA确定为LOLP A。图中

为P(t+ΔP形成的负荷曲线,这里的ΔP是一个负荷增量。在进行随机生产模拟后

得到相应的等效持续负荷曲线。在该曲线上确定风险度为LOLP A的一点B,则AB即与应增加的发电机组容量ΔW对应。从而可认为

将式(7代入式(6可求出各小时的电能边际成本。

为了保证系统运行的可靠性,使系统发电容量有足够的裕度,除了增加电力系统的发电设备,还可以考虑中断一些用户的供电。当系统运行中出现发电容量不足时,这类用户允许临时中断其供电,而电力公司则以优惠的电价进行结算。对这类用户而言,其电价应除去峰腰荷发电容量成本,将式(2改写为

C′(t=F(t (8

某些工业企业自备电厂在某些时刻也可以向电力系统反送电能。当这类电厂不受电网统一调度时,不承担电力系统的风险,因此在计算其上网电价时,其成本主要由燃料费用组成,不应包含发电容量的风险成本。

电作为商品在系统发电—输配电—售电三个环节中的价格,可分为发电上网电价,输配电价和销售电价。制定电价有两种最基本的方法:单一制电价和两部制电价。单一制电价是从容量或者电量一个方面确定电的价格,两部制电价是将电价分为容量和电量两个部分分别核算后相加所得的总和。在此基础上,为体现公平性原则,针对电在时间和空间上的不同特征和不同用户的用电特征又可将电价分为:容量电价、电量电价、峰谷电价、分时电价、季节电价、可中断负荷电价等等。有关上网电价在文献[3]中给出了它的测算方法。

1 单一制上网电价

单一制上网电价的计算方法为:

式中,发电成本包括燃料费、外购电力费用、水费、材料费、工资及福利费、折旧、修理费用及其他费用。

2 两部制上网电价

两部制上网电价就是把上网电价分成两部分:一是上网容量电介;二是上网电量电价。

上网容量电价=与容量有关的成本+与容量有关的利润+与容量有关的税金

上网电量电价=与电量有关的成本+与电量电价有关的利润+与电量电价有关的税金

3 分运行位置的两部制上网电价的计算方法

在两部制电价中,电价被分为基本电价和电度电价。上网机组的容量成本在基本电价与电度电价中的分解比例与机组的利用小时、负荷分散率有关。

(1发电容量成本的计算发电边际容量成本的计算公式为

式中:I--单位千瓦的投资;

CR投资回收系数;

Om运行维护费率;

Rs厂用电率;

Ra机组的可用率;

Fs--燃煤的节约费用;

K--调整系数,计算公式为

式中:i社会折现率;

t设备的经济寿命。

(2边际电量成本的计算边际电量成本就是系统为满足用户用电量增长而增加的电厂运行成本,一般来说就是指变动成本,包括电厂燃料成本,以及厂用电、办公、小修、材料、水费等。

(3上网基本电价的测算上网基本电价的测算公式为

基本电价=Mcg(1-η

式中:Mcg--发电边际容量成本;

n--机组年平均日负荷率。

(4上网电度电价的测算把时段分为高峰段、平段和低谷段。根据其高峰段、平段、低谷段电量的比例分摊边际容量成本,求得电度电价。如果机组参加调峰,其成本增加的部分也应计入电度电价中。

低谷段电度电价=Mcq(1+r

式中:Mcq--边际电量成本;

Tg,Tp--高峰段、平段时的年利用小数;