在新的電力體制條件下,發電企業與用電方通過電力市場直接交易,發電企業的經營收入將主要依靠長、短期合同和實時電力平衡合同,調峰輔助服務市場將應運而生;在可再生能源裝機比例高的地區,發電與用電不易匹配,電力峰谷差拉大,調峰需求越大,調峰服務的市場價值越高,具備較強調峰能力的電廠將獲得巨大的調峰輔助服務收益,在市場競爭中占有優勢。這樣,常規能源與可再生能源的利益不再是矛盾關系,市場利益促使常規發電企業有動力為可再生能源調峰,使原先“風火競爭”轉為“風火互補”,從而促進可再生能源的進一步發展。
三、電力調峰的技術創新
大力發展調峰電源是進一步促進可再生能源發展的重要前提條件,除了抽水蓄能電站以外,常見的調峰電源有水電站,燃氣電站、純凝式火電廠等。水電站具有較好的啟停特性,但對于水電資源貧乏的三北地區用處不大;燃氣電站具有良好的調節能力和調峰性能,但考慮到天然氣供給、價格等因素,燃氣電站的發展規模尚需深入研究;純凝式火電廠具有一定的調峰能力,但存在煤耗增加、排放增加、設備磨損、壽命減少的不利影響,而且我國“三北”地區純凝式火力發電機組比例小,冬季調峰能力嚴重不足。
以煤為主的能源資源稟賦特點決定了我國以煤電為主的電源結構,調峰電源還需以現有的火力發電廠為基礎,結合技術創新,將火力發電廠改造為調峰電廠,使之能夠適應電力系統負荷快速波動,具有良好調峰特性,同時又能夠優化火電機組調峰煤耗,減少設備磨損,降低調峰排放,而且滿足供熱需求。
根據火力發電廠的電力生產流程和特點,在燃煤鍋爐和汽輪發電機之間增加一個高效熱儲能裝置,用于緩沖調峰帶來的能量波動,使鍋爐運行在穩定工作點,保證煤耗和排放最優。
對火電廠進行熱儲能技術改造,使之成為調峰電站,不僅是一種成本低、效率高、實用性強的解決電網調峰能力不足問題的解決方案,而且對于火電廠自身來說,調峰改造也有利于提高效率,降低成本,增加火電廠的市場競爭力。
四、結論
當前風電發展的困境不僅僅是可再生能源自身特點造成,更是當前電力體制下形成“風火競爭”局面的必然結果,只有建立起自由競爭的電力市場,通過市場的作用,將火電等化石燃料能源與可再生能源的利益機制理順,使二者結合起來,形成“風火互補”,創造出有利于可再生能源發展的市場環境,才能保證可持續的能源發展。