2019分布式能源在能源結(jié)構(gòu)中的分析

分布式能源在能源結(jié)構(gòu)中的分析PAGEPAGE100目錄發(fā)展分布式能源的戰(zhàn)略意義 6能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及其對環(huán)境的影響 7能源與能源結(jié)構(gòu)的組成 7能源結(jié)構(gòu)的環(huán)境影響 8改變能源結(jié)構(gòu)的世界潮流 12中國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及調(diào)整的需求 16中國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 16中國與世界能源消費結(jié)構(gòu)的差異 17能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)與天然氣發(fā)展戰(zhàn)略 21規(guī)?；l(fā)展天然氣分布式能源的歷史新階段 25天然氣分布式能源的發(fā)展歷程[7][8] 25天然氣分布式能源基本特征和技術(shù)經(jīng)濟的優(yōu)勢 27規(guī)?；l(fā)展天然氣分布式能源的條件基本成熟 31中國發(fā)展分布式能源的路線圖 35國家發(fā)改委四部委文件的歷史意義 35借鑒國外經(jīng)驗加緊政策配套落實 37有效地實施天然氣分布式能源的路線圖 41深化對分布式能源總體價值的認識 43發(fā)揮分布式能源與電力系統(tǒng)的相互支撐作用【9—13】 44規(guī)?；l(fā)展分布式能源的價值分析 49實現(xiàn)分布式能源發(fā)展目標(biāo)效果的量化分析 50WADE經(jīng)濟模型預(yù)測【15】 50ENET能源環(huán)境模型預(yù)測 54實現(xiàn)既定分布式能源發(fā)展目標(biāo)的節(jié)能減排效果 66深化認識發(fā)展分布式能源總體價值【18】 67樹立深化認識分布式能源總體價值的理念【19】 67分布式能源整體價值的一體化分析模型 68分布式能源的總體價值分析 70分布式能源對電力與天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的影響 72分布式能源對電力供應(yīng)系統(tǒng)影響綜述【20-21】 72分布式能源對天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的影響 79分布式能源參與電力系統(tǒng)調(diào)峰的可行性研究 80分布式能源調(diào)峰的概念和現(xiàn)狀 80電網(wǎng)調(diào)峰的一般概念 80國內(nèi)電力調(diào)峰的現(xiàn)狀和問題【22】 84分布式能源參與調(diào)峰的可行性與措施 95分布式能源電網(wǎng)調(diào)峰工程應(yīng)用 101分布式能源調(diào)峰與抽水蓄能等調(diào)峰方式的比較[28-29] 101天然氣分布式能源調(diào)峰電廠工藝流程 104幾種類型燃氣電廠的調(diào)峰特性比較【30】 106發(fā)展分布式能源調(diào)峰的管理機制—建立熱電氣聯(lián)供聯(lián)調(diào)平臺[31] 107發(fā)展區(qū)域熱電氣聯(lián)供聯(lián)調(diào)平臺的必要性 107北京市熱電氣聯(lián)調(diào)聯(lián)供平臺的建立 108華北與國內(nèi)電網(wǎng)發(fā)展趨勢【32-33】 114華北與全國電力需求發(fā)展預(yù)測 114我國風(fēng)電開發(fā)格局及風(fēng)電輸送 119風(fēng)電出力與反調(diào)峰特性 123我國電網(wǎng)發(fā)展格局促進分布式能源發(fā)展 127分布式能源對天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的影響分析 132天然氣供應(yīng)系統(tǒng)調(diào)峰的基本概念及方式【34】 132國外天然氣供應(yīng)、調(diào)峰現(xiàn)狀【35--42】 134國內(nèi)天然氣供應(yīng)和調(diào)峰 140國內(nèi)燃氣發(fā)展規(guī)劃 140國內(nèi)天然氣調(diào)峰現(xiàn)狀及問題 141分布式能源對天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的影響分析 147城鎮(zhèn)燃氣用戶的用氣規(guī)律 147分布式能源季節(jié)調(diào)峰的作用分析 153分布式能源與城市燃氣發(fā)展規(guī)劃的共同發(fā)展 169分布式能源調(diào)峰的經(jīng)濟分析 170政策和機制的保證 172分布式能源發(fā)展戰(zhàn)略和政策建議 175國內(nèi)外分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策現(xiàn)狀 175國外典型國家的政策分析【45—47】 175我國的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策分析 182分布式能源的經(jīng)濟性分析 191國外情況簡介 191國內(nèi)典型案例經(jīng)濟性分析 193分布式能源價格政策分析 203深圳市冷熱負荷分析 203產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)思想和基本原則 205分布式能源定價機制 207分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題 221體制機制上統(tǒng)籌不足 221技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)缺乏 223項目投資吸引力弱 223各利益主體協(xié)調(diào)難度大 224項目并網(wǎng)成本不可控 225分布式能源發(fā)展戰(zhàn)略及政策的建議 225發(fā)展分布式能源的基本原則 225發(fā)展分布式能源的主要思路 228發(fā)展分布式能源的政策建議 229發(fā)展分布式能源的戰(zhàn)略意義1978年改革開放以來，中國經(jīng)濟持續(xù)快速增長，能源生產(chǎn)和中國煤炭占一次能源生產(chǎn)總量的比例一直居高不下，一般維持在70%-75%78%的電力裝機是以84%實施節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，實行能源多元化、清潔化發(fā)展。未來10年，中國將從自身的國情出發(fā)，強化節(jié)能減排措施，走低碳經(jīng)濟之路，“少用煤，發(fā)展氣”2020年，天然氣在一次能源消費3.9%10-12%，相應(yīng)的煤炭所占比重由70.7%57%左右。構(gòu)現(xiàn)狀及調(diào)整的需求、規(guī)模化發(fā)展天然氣分布式能源的歷史新階段、中國發(fā)展分布式能源的路線圖四個方面分析發(fā)展分布式能源的現(xiàn)實與長遠影響。能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及其對環(huán)境的影響能源與能源結(jié)構(gòu)的組成自然界中可直接取得而又不改變其基本形態(tài)的能源稱為一次能表1-1商品能源和非商品能源分類所謂能源資源是指可以為人類利用獲取能源的自然資源稱為能源資源。能源資源的來源可分為三類：第二類能源資源如原子能、地?zé)崮?。。能源結(jié)構(gòu)的環(huán)境影響能源結(jié)構(gòu)對環(huán)境的影響是能源的生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境產(chǎn)生及森林破壞、放射廢物、水質(zhì)惡化；跨國際性的如酸雨、誘發(fā)地震、CO2的濃度變化隨著世界幾次工業(yè)革命發(fā)生呈階1985345mm3/m30.3-0.6CO21-1所示： 圖1-1能源的利用與排放氣候變暖對地球的影響是多方面的，可以影響大氣環(huán)流的變化、CO2和溫室氣體的排放，產(chǎn)生不同的環(huán)境影響。煤炭 石油 液化氣 天然氣 生物質(zhì)煤炭 石油 液化氣 天然氣 生物質(zhì)o57647495CO2排放量/kg/GJ1009080706050403020100圖1-2各種能源方式CO2排放量CO2一如80%的電SO2NOxCO2CO懸浮顆粒物SO2是第二1-2給出了燃煤機組和天然氣發(fā)電機組的污染排放數(shù)據(jù)比較。表1-2各種發(fā)電技術(shù)的污染排放數(shù)據(jù)發(fā)電方式 SO2NO發(fā)電方式 SO2NOxCO2COTSP灰渣常規(guī)燃煤發(fā)電 8.5563.803822.8020.1240.190152.27814.26脫硫煤發(fā)電 0.42783.803822.8020.1240.190152.27814.26燃氣輪機0.0009280.6188184.08290.1702000燃氣內(nèi)燃機0.02324.7954170.16071.2221000

單位：g/kW·hSO2和固體廢棄物排放幾乎為零，溫室氣體（CO2）50%以上，TSP95%NOx排放可以降低到極小的濃度。此外，占60%（效益1-3所示。表1-3電力行業(yè)污染物環(huán)境價值標(biāo)準(zhǔn)污染物SO2NOxCO2COTSP灰渣環(huán)境價值(元/kg)6.008.000.0231.002.200.120.10天然氣分布式能源的環(huán)境效益可以用相對燃煤發(fā)電生產(chǎn)同等容量VEV源的環(huán)境效益，可以用下式計算：!!"= !"×Q!"?Q!"! !!!!Vei為第iNQiNG表示分布式能源第i項污染物的排放量；QiCP組第i項污染物的排放量。若以常規(guī)燃煤發(fā)電（非脫硫）為參照，分布式能源的環(huán)境效益為6.523分/千瓦時，這還不包括減少占地和耗水所產(chǎn)生的生態(tài)價值。價值，不能簡單地與燃煤電廠的低價電來對比。改變能源結(jié)構(gòu)的世界潮流應(yīng)對世界氣候變化的行動199264日在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大（地球首腦會議1995年以來，公約締約國每年召開一次大會。1997年12月1131492008201219905.2％，其中歐6876％。2003年112007年11月巴厘島第13次締約方會議，著重討論“東京議定2012年到期后如何降低溫室氣體排放問題。通過“巴厘島2009127日，192個國家的環(huán)境部長和其他官員們在哥本20202020GDP2005年40%~45%。改變能源結(jié)構(gòu)的世界潮流結(jié)構(gòu)包括改變一次能源結(jié)構(gòu)和改變一次能源向二次能源的轉(zhuǎn)換方式。2005年，在蘇格蘭召開的八國集團（G8）峰會上，就共同推進世界氣候以美國為代表的經(jīng)濟發(fā)達國家相繼成立國家機構(gòu)推行發(fā)展清潔（冷）（CHP信息交流平臺和實施CHP（各區(qū)含幾個州）都建立了發(fā)展清潔能源相應(yīng)的機構(gòu)。美國是天然氣分布式能源技術(shù)的積極倡導(dǎo)者，已建有6000多座分布式能源站，其中大學(xué)校園200多個、醫(yī)院170多所。美國的分布82GW，占全國電力裝機容量的7.8%發(fā)電量超過1624.1%國只有60001000圖1-3各國分布式能源總發(fā)電量占比表1-4各國分布式能源裝機容量及總發(fā)電量國家裝機容量（GW）占全國電力裝機容量比例（%）分布式能源總發(fā)電量（TWh）占全國總發(fā)電量比例（%）美國827.8162.24.1英國5.97.328.17.2德國453612520.5日本3914.3190.616.7印度18.719.968.213.8加拿大14126511.4澳大利亞4.08.911.55.4捷克6.436.82026.4巴西3.94.413.23.3韓國6.19.432.49.8墨西哥5.911.518.88.4波蘭8.424.326.517.2泰國4.616.24.23.4土耳其4.312.026.217.6國外采用以CHPCHP置于國家能源安全和應(yīng)對氣候（冷與燃中國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及調(diào)整的需求中國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀（如美國的能源2.4%1.2%；14%條件決定了中國能源結(jié)構(gòu)是以煤為主。近年來能源消費迅速增長，天然氣石油煤炭其他中國一次能源消費100806040200197819851991199319951997天然氣石油煤炭其他中國一次能源消費100806040200197819851991199319951997199920012003200520072009一次能源比例圖1-4中國一次能源消費圖中國與世界能源消費結(jié)構(gòu)的差異中國能源消費結(jié)構(gòu)與世界能源消費結(jié)構(gòu)相比存在較大的差異。據(jù)2009年統(tǒng)計，在一次能源消費中，石油在中國的消費比重為17.9%，世界平均水平為34.8%，中國比世界平均水平低17個百分點；天然氣在中國消費比重為3.9%，低于世界平均水平(23.8%)20個百分點左右，而中國的煤炭消費比重高達70.4%，高于世界平均水平(29.4%)40多個百分點；中國的核電只有不到1%，而世界平均水平達到了5.5%。能源消費結(jié)構(gòu)差異巨大，可以調(diào)整的空間也很大。1-51-6顯示了中國與世界一次能源結(jié)構(gòu)的明顯差異。表1-5中國能源消費結(jié)構(gòu)表煤石油天然氣其他198072.220.73.14198575.817.12.24.9199076.216.62.15.1199176.117.124.8199275.717.51.94.9199374.718.21.95.219947517.41.95.7199574.617.51.86.1199673.518.71.86199771.420.41.86.4199870.920.81.86.5199970.621.525.9200069.222.22.26.4200168.321.82.47.520026822.32.47.3200369.821.22.56.5200469.521.32.56.7200570.819.82.66.8200671.119.32.96.7200771.118.83.36.8200870.318.33.77.7200970.417.93.97.8圖1-5中國能源消費結(jié)構(gòu)圖圖1-6 1971年至2009年世界一次能源結(jié)構(gòu)據(jù)《2000世界能源統(tǒng)計評論》資料，1999年世界一次能源消費40.5%24%25%8%，可再2.5%89.5%。能源結(jié)構(gòu)的這種現(xiàn)狀經(jīng)歷了一個長期的演變過程。在產(chǎn)業(yè)革命后的200206021世紀(jì)后，以化石燃料為主體的世界能源系統(tǒng)將轉(zhuǎn)化以太陽能和生物質(zhì)能等可再生能源為主21世紀(jì)上半葉，21世紀(jì)下半葉，隨著石油和天然氣資源的枯竭，太陽能和生物質(zhì)能將獲得迅速發(fā)展。雖然我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)與當(dāng)今世界的能源結(jié)構(gòu)存在很大在于實行能源多元化、清潔化發(fā)展，走低碳經(jīng)濟之路，“少用煤，發(fā)展氣20203.9%10-12%70.7%57%左右。能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)與天然氣發(fā)展戰(zhàn)略“十二五”能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)【4】調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)的目的就是為了降低碳排放、實現(xiàn)低碳發(fā)展。1.3倍，1.72015年，煤炭在一200970%63%3.9%、7.5%0.8%8.3%、9%2.6%，1-7所示。煤炭 天然氣 水電與核電 風(fēng)電太陽能等煤炭 天然氣 水電與核電 風(fēng)電太陽能等2009年2015年十二五能源結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)目標(biāo)0.80.70.60.50.40.30.20.10圖1-7“十二五”能源結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)目標(biāo)“十二五”能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)的制定，重點是圍繞實現(xiàn)中央政府提出的非化石能源比重增加和碳減排兩個目標(biāo)展開。我國在哥本哈根2020年，非化石能源占一次15%2020GDP二氧化碳200540%~45%。而能否實現(xiàn)這樣的減排目標(biāo)，能源“十二五”結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)能否實現(xiàn)是關(guān)鍵。2015年煤炭實現(xiàn)63%578.3%的增長幅度，增長一倍多，任務(wù)非常艱巨。中國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略6.34萬億立方米。2000-2009262830億立方24588720204000【5，9%。50%圖1-8中國天然氣供應(yīng)管網(wǎng)分布36.84.872020年，煤層230億立方米，消費量將占到國內(nèi)一次能源消費的0.69%。頁巖氣的成分以甲烷為主，甲烷以吸附和游離狀態(tài)同時賦存于頁巖地層中的天然氣聚集。初步估計，中國頁巖氣資源量為30.710年左右的開發(fā)和技術(shù)儲備，2020年之后，頁巖氣將會成為中國常規(guī)天然氣的0.45%氣為主要燃料的冷熱電三聯(lián)供（CCHP）分布式能源技術(shù)是實現(xiàn)中國4000要實現(xiàn)“十二五”能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo),任務(wù)是相當(dāng)艱巨的。必須首先要控制煤炭生產(chǎn)的過快增長。對煤炭生產(chǎn)實行總量控制,年2050100年。LNG的進口力度，加快在沿海地區(qū)的產(chǎn)業(yè)布局，最LNG資源。還要大力開發(fā)利用煤層氣、頁巖氣等規(guī)?；l(fā)展天然氣分布式能源的歷史新階段天然氣分布式能源的發(fā)展歷程[7][8]801882的不斷發(fā)展，（可占60%以上80%以上。天然氣分布式能源是以天然氣清潔能源為燃料，應(yīng)用燃氣輪機、化設(shè)備，為用戶提供冷、熱、電的各種負荷需求的分布式供能系統(tǒng)。的二五”期間我國的分布式能源將有一個較大的發(fā)展。種100據(jù)當(dāng)?shù)氐奶烊粴夂涂稍偕茉礃?gòu)成多能源互補、多功能的智能網(wǎng)絡(luò)。,天然氣分布式能源基本特征和技術(shù)經(jīng)濟的優(yōu)勢分布式能源的節(jié)能不是單純的設(shè)備或工藝的節(jié)能，而是整個系統(tǒng)的節(jié)能。40-50%提高到80%分布式能源若采用清潔燃料可大量減少溫室氣體和有害氣體的分布式能源的經(jīng)濟性體現(xiàn)在國家、公用事業(yè)、終端用戶各方的共贏。分布式能源是國家能源安全戰(zhàn)略的迫切需要20032008年我國南方雪災(zāi)導(dǎo)致的斷電；近如2011年3月發(fā)生的日本地震、海嘯引起的供電中斷和保障電源缺失而次生的核電站事故。分布式能源系統(tǒng)技術(shù)是中國可持續(xù)發(fā)展的必須選擇分布式能源具有參與電力系統(tǒng)與燃氣供應(yīng)系統(tǒng)的移峰填谷功能夏季的低谷，緩解了各自的峰谷差，有利于能源供應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展。定運行。大型分布式燃氣輪機發(fā)電機組及燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝置以其高效率和啟停靈活性為優(yōu)勢具有良好的調(diào)峰功能。分布式能源具有促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的巨大潛力，城市垃圾及污水種有機廢棄物和生物質(zhì)能的利用是當(dāng)今分布式能源的重要發(fā)展方向。規(guī)模化發(fā)展天然氣分布式能源的條件基本成熟天然氣氣源條件的保障近年來我國加大了天然氣國內(nèi)資源開發(fā)和國外資源進口的力度，10年我國天然氣供給可望年均增長年和2020年將分別達到2600億立方米和4000億立方米。發(fā)展天然氣冷熱電聯(lián)供技術(shù)（CCHP）是天軟硬件技術(shù)已經(jīng)基本成熟發(fā)展天然氣冷熱電聯(lián)供能源的關(guān)鍵技術(shù)主要有以燃氣輪機、燃氣工程項目的經(jīng)濟性正在不斷提高發(fā)展天然氣冷熱電聯(lián)供能源的經(jīng)濟性主要取決于設(shè)備成本和燃各類型試點項目全面推進供熱量與總能量比例0辦公商店工業(yè)企業(yè)機場車站商場校園50飯店旅館耗能工業(yè)供熱量與總能量比例0辦公商店工業(yè)企業(yè)機場車站商場校園50飯店旅館耗能工業(yè)醫(yī)院休閑居民用戶工業(yè)生態(tài)園經(jīng)濟開發(fā)區(qū)立體 城公用設(shè)施區(qū)域供熱空調(diào)1200000kW居民商業(yè)大型公用設(shè)施工業(yè)園區(qū)圖1-9各種熱電比用戶類型圖工作生活規(guī)律而變化，這類聯(lián)供系統(tǒng)的運行應(yīng)實時跟蹤負荷的變化，（含（（含部分住宅多的工業(yè)企業(yè)，不同工業(yè)企業(yè)的用能特點有所不同，如鋼鐵、化工、供更有利條件。中國發(fā)展分布式能源的路線圖國家發(fā)改委四部委文件的歷史意義201110[2011]2196號。系統(tǒng)配置，原則上天然氣分布式能源全年綜合利用效率應(yīng)高于70%，然氣和電力需求削峰填谷。三是先行試點，逐步推廣：在經(jīng)濟發(fā)達、（包括國家規(guī)劃設(shè)立的生態(tài)經(jīng)濟區(qū)等或天然“十二五”初期啟動一批天然氣分布式能源示1000個左右天然氣分布式能源項目，10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。未來5-10年內(nèi)在分布式能源裝備核心能力和產(chǎn)品研制應(yīng)用方面取得實質(zhì)性突年前完成天然氣分布式能源主要裝備研制。通過示范工程應(yīng)用，當(dāng)裝機規(guī)模達到500萬千瓦，解決分布式能源系統(tǒng)集成，裝備自主化率達到100090%。到2020年，5000萬千瓦，初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。借鑒國外經(jīng)驗加緊政策配套落實條款大多只是做了一些原則性的規(guī)定，配套的鼓勵和補貼政策很少，2011810“十二五”（以下（的出臺表明我國在“十二五”期間將努力形3853%。歐洲燃料類型多樣，但MCHP和工業(yè)CHPMCHP主要是指用于家庭和小型商業(yè)設(shè)施，初始發(fā)50CHP201120150.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤（2005年價格計算）?！笆濉?.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2015年，全國化學(xué)需氧SO22347.6萬噸、2086.4萬噸；全國氨氮NOx238.02046.2SO250%20152600300“積極推動”分布式能源的建電力、燃氣、市政、消防等部門，理順體制，協(xié)調(diào)發(fā)展分布式能源。借鑒其經(jīng)驗，我國天然氣分布式能源的發(fā)展激勵政策在《指導(dǎo)意見》（財稅[2010]110號要求的天然氣分布式能源條款。目前，實施降低分布式能源單位投資水平的政策就十分緊迫。70%30%左右。從目前投產(chǎn)的分布式能源項目總體來看，一般每千瓦投資高達15000~1800010年。應(yīng)該著力采取減免相關(guān)進口稅費的政策，否則對投資者的市場吸引力難以擴大。核心技術(shù)，裝備上90％以上靠進口，10％不到的非進口機組中關(guān)鍵點，改變高能低用的不合理用能模式，實現(xiàn)“溫度對口、梯級利用”的科學(xué)用能原理。(價格體系下，中小型天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)也不具有任何優(yōu)勢)，為有效地實施天然氣分布式能源的路線圖《指導(dǎo)意見》指出，指導(dǎo)思想是以提高能源綜合利用效率為首要制、可用的廉價而充裕的天然氣、一些新的非公用電力企業(yè)的涌現(xiàn)、2003年前這種情況逆轉(zhuǎn)，使分布式能源的市場前景又暗淡下來?，F(xiàn)在，美國能源工業(yè)制約和用電安全考慮等原因，預(yù)計將使發(fā)電領(lǐng)域成本會大幅度攀升。竟繼續(xù)采用電力供應(yīng)側(cè)的商品模式還是轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗟脑谟脩舳说姆獾慕?jīng)驗說明一個新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要條件一是政府的政策支持和管理機制的建立，二是市場的需求形成對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力，解決的關(guān)鍵問題首先是如何提高全社會對分布式能源總體價值的認深化對分布式能源總體價值的認識分布式能源價值并非完全體現(xiàn)于直接參與建設(shè)的業(yè)主或開發(fā)商，技術(shù)或產(chǎn)品對個別集團和個人的效益和成本與對社會效益和成本之識還比較膚淺，主要停留在一些宏觀的概念，如經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保、氣等能源行業(yè)發(fā)展的影響闡述其總體價值的體現(xiàn)。發(fā)揮分布式能源與電力系統(tǒng)的相互支撐作用【913】源天然氣發(fā)電與可再生能源耦合系統(tǒng)作為解決問題的重要手段之一。我國當(dāng)前電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展需求已經(jīng)成為分布式能源發(fā)展的一個重要驅(qū)動力。電網(wǎng)的高峰用電調(diào)節(jié)201171.21000萬千瓦。一些地區(qū)出現(xiàn)電荒，國家電網(wǎng)公司只能籌40%果在本地區(qū)改善電源結(jié)構(gòu)可以緩解大電網(wǎng)的高峰調(diào)節(jié)問題。各電網(wǎng)的峰谷差逐步加大最大峰谷差占最大負荷比例（%）50國家電監(jiān)會發(fā)布《2010年度發(fā)電業(yè)務(wù)情況通報》中顯示，我國增加的同時，各地區(qū)電力調(diào)峰問題越來越突出。2010年，南方電網(wǎng)104363747萬千瓦，最大峰谷差35.91%230萬千瓦，最最大峰谷差占最大負荷比例（%）50南方電網(wǎng)華中電網(wǎng)華東電網(wǎng)西北電網(wǎng)東北（含蒙東）華北電網(wǎng)圖1-10電網(wǎng)最大峰谷差比例圖南方電網(wǎng)華中電網(wǎng)華東電網(wǎng)西北電網(wǎng)東北（含蒙東）華北電網(wǎng)調(diào)峰問題的日益突出原因除電力高峰外也存在負荷的低谷調(diào)峰2010年京津唐電143430.48%250.271948.5489.1464.5用電負荷只有489.1萬千瓦，自身低谷風(fēng)電接納能力幾乎為零，電網(wǎng)低谷調(diào)峰能力嚴重不足。必須大量借助遼寧、黑龍江省低谷調(diào)峰能力?？稍偕茉吹拈_發(fā)利用2006-2009年連續(xù)四年20051065705年累計增長272852萬千瓦。保障今后可再生能源的發(fā)展必須解決電網(wǎng)的負荷的移峰添谷問題。電力行業(yè)在新形勢下的發(fā)展動向院針對當(dāng)前形勢開展了《我國能源供應(yīng)多元化下分布式電源發(fā)展研7范項目和分布式能源公共關(guān)系的課題深入了解發(fā)展分布式能源的風(fēng)2010年610近100萬千瓦。華電最近引進了美國GE公司的技術(shù)而產(chǎn)品，成立了航國有大型集團公司的行動預(yù)示了國內(nèi)分布式能源加速發(fā)展的趨勢。規(guī)?；l(fā)展分布式能源的價值分析《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見為發(fā)展中四部委文件給出了2020年天然氣分布式能源5000萬千瓦的發(fā)展2020年非化石能源將占15%的初步指標(biāo)分解進行了分布式能源發(fā)展的影響分析。圖2-12020年非化石能源占有比例可以看出2020年5000萬千瓦的分布式能源容量約相當(dāng)于太陽能影響。實現(xiàn)分布式能源發(fā)展目標(biāo)效果的量化分析WADE經(jīng)濟模型預(yù)測【15】WADE按發(fā)電技術(shù)類型分類的現(xiàn)存的容量和發(fā)電量；按發(fā)電技術(shù)類型分類的污染排放量；按發(fā)電技術(shù)類型分類的熱耗、燃料耗用量和負荷因子；按發(fā)電技術(shù)類型和針對輸電和配電分類的資金和投資成本；按發(fā)電技術(shù)類型分類的平均運營和維護及燃料成本；對某一選中的系統(tǒng)而言，該系統(tǒng)的增長特性；按發(fā)電技術(shù)類型分類的關(guān)于目前年容量淘汰量的估算；按發(fā)電技術(shù)類型分類的關(guān)于未來容量增長的估算。該模型的輸出值有：二十年內(nèi)的投資(發(fā)電容量+輸配電)總額；第二十年新增發(fā)電容量的零售價格（輸電和配電投資資金分攤+發(fā)電廠投資分攤+運營和維護費用+燃料成本）；第二十年新增發(fā)電容量的二氧化碳和其它污染物（硫化物、氮化物和顆粒物）的排放量。0%的分布式能源到100%分布式發(fā)電來實現(xiàn)。在WADE200139784.5萬千瓦，根據(jù)三種不同程度的電力需求增長率，即低需求（3.0%（4.8%（8.0%2020年的發(fā)電容量為：低需求：39784.5×（1+0.03）19=69762.4萬千瓦參考情景：39784.5×（1+0.048）19=96956.8萬千瓦高需求：39784.5×（1+0.08）19=171698.0萬千瓦79414萬千瓦WADE2001年的基準(zhǔn)和高需求的發(fā)展情景來計算2008年的電力裝機規(guī)模為39784.5（1+0.087=68183.6萬千瓦，此數(shù)據(jù)比較符合中國公布的79414萬千瓦裝機規(guī)模，因此可利用WADE模型中的高需求發(fā)展情景的計算結(jié)果來預(yù)測國家發(fā)改委給出2020年分布式能源發(fā)展目標(biāo)的經(jīng)濟性與節(jié)能減排效果。資金成本的節(jié)約利用WADE模型和三種電力需求增長率計算得出滿足2020年新增負荷前提下，按100%集中發(fā)電或100%分布式能源發(fā)電的電力系統(tǒng)總投資如下表2-1所示。表2-1三種情景下100%集中發(fā)電或100%分布式能源發(fā)電的總投資從表中可以得出在電量高增長的情景下，若新增電力容量100%發(fā)展集中發(fā)電，從2001到2020年總的資本金成本為25970億美元，100%200120201625020年間發(fā)展分布式能源共計節(jié)約的資金成本為9720億美元。200139784.52020年的發(fā)電容量為171698.0131913.5萬千瓦。國家發(fā)改委給出的到2020年總的天然氣分布式能源容量為5000萬千20368.49億美元，換算成人民幣為3050.35億元（按照2001年8.28的利率換算年期間資金成本節(jié)約折算成20年期間成本節(jié)約的25%，即為節(jié)約762.59億元。降低輸配電成本與售電價格圖2-2為WADE模型計算得出各情景下100%集中發(fā)電和100%分布式發(fā)電的電量零售價格。圖2-2各種情景下100%集中發(fā)電和100%分布式發(fā)電的電量零售價格大約為集中發(fā)電的70%。節(jié)能減排量在新增負荷由100%集中發(fā)電和100%分布式發(fā)電兩種情況下的CO2排放量如下圖所示。圖2-3各情景下100%集中發(fā)電和100%分布式發(fā)電兩種情況下的CO2排放量由上圖見，在高需求的情景下，100%2021CO216.502021CO27億噸，20219.50億噸，插值得出國家發(fā)改委給出CO20.36億噸，由此推算“十二五”五年期間按照國CO2減排量為1.20億噸左右。ENET能源環(huán)境模型預(yù)測ENET【1617，嵌入了分布式冷ENET模型可以進行中長期能源供需平衡ENETENET模型的應(yīng)用過程首先是參照歷史的回顧性分析，電量及熱需求預(yù)測2008年度全國各行業(yè)規(guī)模及電耗如下表2-2所示，其中數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，年增長率按照往年的平均年增長率計算，并且考慮到國家對各產(chǎn)業(yè)節(jié)能指標(biāo)的要求，對各產(chǎn)業(yè)的能耗指標(biāo)進行調(diào)整。表2-22008年度全國各行業(yè)的生產(chǎn)總值及電耗情況農(nóng)業(yè)工業(yè)建筑業(yè)交通運輸、倉儲萬公里服務(wù)其他行業(yè)生活消費/萬人生產(chǎn)總值/億元58002.2507448.2562036.68260.1811483014535.4132802電耗/億kWh887.0525388.63367.34571.821017.441912.974396.1單位生產(chǎn)總值電耗kWh/元0.0150.0500.0062.1980.0090.1320.033單位生產(chǎn)總值能耗指標(biāo)要求kWh/元2015，0.01220200.012015，0.045；2020,0.0352015,0.004；2020,0.0032015,2.15；2020,2.002015,0.008；2020,0.0052015,0.12；20200.082015,0.03；2020,0.02生產(chǎn)水平年增長率4.3%10%8%12%13%5%14%26.562-3。表2-3全國熱需求變化情況表人口數(shù)量人均熱耗人口增長率熱耗變化GJ/人12.28億0.2GJ5%（2015，0.19；2020,0.18）在ENET模型中的設(shè)定原則為全國需求的熱量首先由熱電聯(lián)產(chǎn)的熱來供應(yīng)，而剩余需求熱量則由燃煤鍋爐來提供。各類電廠發(fā)展模式ENET200879414萬千瓦，在此基礎(chǔ)上按照中國現(xiàn)有的發(fā)展水平（2-4）估算未來發(fā)電容量需求。表2-4各電廠的發(fā)展模式項目火電風(fēng)電水電核電可再生能源發(fā)電新的火電廠CCHP裝機容量/萬千瓦602868391726090812150基準(zhǔn)情景發(fā)展模式2015年減 少8000萬千瓦，2020年減 少18000萬千瓦年增長率為3.2%2020年水電的最終容量為50000萬千瓦年增長率為5%年增長率為4%不足的電力供應(yīng)都由50萬千瓦的新增火電廠來供應(yīng)沒有發(fā)展天然氣分布式能源發(fā)改委發(fā)展模式2015年減少8000萬千瓦，2020年減少180000萬千瓦年增長率為3.2%2020年水電的最終容量為50000萬千瓦年增長率為5%年增長率為4%不足的電力供應(yīng)都由裝50瓦的新增火電廠來供應(yīng)2010年三聯(lián)供的裝機規(guī)500萬千瓦，20205000千瓦按照該規(guī)律發(fā)展到2020年參考情景和按照國家發(fā)改委情景容量發(fā)展情況如圖2-4、5和表2-5、6所示。圖2-4參考情景下的電力容量發(fā)展情況表2-5參考情景下的各年度電力容量單位：萬千瓦2008年2010年2015年2020年CCHP0000水電1726022716.736358.350000可再生能源121130.9159.2193.7風(fēng)電893951.11113.31303.2新生煤炭080005055085350核電9081001.11277.61630.6現(xiàn)有煤炭60286602865228642286總計7946893085.7141744.5180763.62-5按照國家發(fā)改委給出情景電力容量發(fā)展情況2-6按照國家發(fā)改委給出情景的各年度電力容量單位：萬千瓦2008年2010年2015年2020年CCHP05008005000水電1726022716.736358.350000可再生能源121130.9159.2193.7風(fēng)電893951.11113.31303.2新生煤炭080004975080350核電9081001.11277.61630.6現(xiàn)有煤炭60286602865228642286總計7946893585.7141744.5180763.62020180763.62020179000萬千瓦電力發(fā)展規(guī)劃的需求。按照國家發(fā)改委給出情景發(fā)展，到2020年天然氣分布式能源的容量占整個電力容量的2.77%。投資估算圖2-6為按照國家發(fā)改委發(fā)展情景相對于參考情景投資估算圖。圖2-6參考情景相對于國家發(fā)改委給出情景的增量投資圖表2-7每年相對于國家發(fā)改委給出情景的增量投資 單位：億元200820092010201120122013201420152016201720182019202008.9117.8248.0965.5780.3797.85113.99128.07140.8155.75168.92183.452008202012年間發(fā)展分布式能源總共節(jié)約的資本金約為1180.48442.5億元人民幣。節(jié)能減排性2-72-8為按照國家發(fā)改委給出情景的逐年CO2排放量和發(fā)電量。圖2-7按照國家發(fā)改委情景的逐年CO2排放量表2-8“十二五”期間參考情景相對于按國家發(fā)改委情景的CO2排放量2011年2012年2013年2014年2015年CO2排放量/噸15.81518.6518.621.4522.9圖2-8按國家發(fā)改委給出情景的逐年發(fā)電量表2-9按國家發(fā)改委給出情景的逐年發(fā)電量 單位：萬億度2008200920102011201220132014201520162017201820192020發(fā)電量3.453.724.024.334.695.105.536.006.306.606.897.187.45CO2972015CO245526萬億千瓦時，與“十二五”20156CO2758克/CO2675克/千瓦時還存在一定差距，這是由于除了分布式能源發(fā)更CO2圖2-92-10表示了對于參考情景的逐年一次能耗量降低。圖2-9按國家發(fā)改委給出情景的逐年一次能耗圖2-10相對參考情景下的逐年一次能耗降低表2-10按國家發(fā)改委給出情景相對于參考情景的一次能耗降低單位：噸2008200920102011201220132014201520162017201820192020—次能耗00.430.85-3.4-4.13-4.03-4.72-5.02-10.38-15.35-22.30-29.19-36.6421.3321.02337克/2010335克/千瓦時相當(dāng)，說明若只是發(fā)展少調(diào)峰電廠的合理比例及匹配在前述各類發(fā)電的電源配置下計算得到的全國電力負荷延時曲線如下圖2-11所示。圖2-11全國2008年和2020年的電力負荷延時曲線20082020ENET第CCHP12和圖13為2008年和2020年電廠調(diào)峰分配情況。圖2-122008年的電源分配情況圖2-132020年的電源分配情況表2-11各發(fā)電廠在2020年的電源分配比例各發(fā)電廠0000-1000hrs1001-2000hrs2001-3000hrs3001-4000hrs4001-5000hrs5001-6000hrs6001-7000hrs7001-8000hrs8001-8760hrsCCHP2.4842.4842.3381.4370.260000水電24.83624.83623.37714.3732.5980000可再生能源0.0480.0480.0490.0560.0640.0570.0420.0310.008風(fēng)電0.7550.7550.7720.8751.0090.8930.6590.4810.133新生煤炭46.56346.56347.59153.93662.23455.06540.65229.6718.223核電0.810.810.8280.9381.0831.4071.8762.2342.932現(xiàn)有煤炭24.50524.50525.04628.38532.75242.57756.7767.58388.703總計100100100100100100100100100從圖表中可以看出，2008年的基荷由原有的煤電廠、核電和水力2020年的基荷由原有煤電廠、核電和新增煤電廠來完成，而隨著負荷增大2.48%左右。熱需求預(yù)測圖2-14和圖2-15分別為發(fā)電模塊的逐年熱電產(chǎn)量和燃煤鍋爐模塊的逐年熱產(chǎn)量，表2-12和表2-13為逐年熱電產(chǎn)量的具體數(shù)值。2-14發(fā)電模塊的逐年熱電產(chǎn)量2-12發(fā)電模塊的逐年熱電產(chǎn)量單位：BGj2008200920102011201220132014201520162017201820192020電力12.4313.3814.4715.5816.9118.3419.9021.6022.6823.7724.8325.8626.83供熱0.000.020.040.040.050.050.060.060.130.200.270.350.43共計12.4313.4014.5015.6316.9518.4019.9621.6622.8123.9725.1026.2127.25圖2-15燃煤鍋爐模塊的逐年熱產(chǎn)量表2-13燃煤鍋爐模塊的逐年熱產(chǎn)量單位：BGj2008200920102011201220132014201520162017201820192020供熱2.603.243.363.503.643.793.954.114.214.314.414.524.632020CCHP4.3GJ，46.3CCHP提供熱量占8.50%。實現(xiàn)既定分布式能源發(fā)展目標(biāo)的節(jié)能減排效果WADE情景發(fā)展分布式能源在“十二五”期間相對于不發(fā)展分布式能源可節(jié)762.591.208000平方公里森400020CO2排放量。ENET模型計算得出，按照國家發(fā)改委給出情景規(guī)?；l(fā)展分布式能源在“十二五”期間比不發(fā)展分布式能源可節(jié)約資本金442.5億元，CO2976400320020CO2排放量。一次能耗減少量為21.332015年單位發(fā)電量的CO2758克/“十二五”規(guī)劃中提到的單位發(fā)電量CO2675克/千瓦時還存在一定337克/2010年的實際單335克/2020年分布式2.48%2020CCHP可提供的熱量8.50%。WADEENET5000（2020年發(fā)電總?cè)萘康捎谄湔及l(fā)電總?cè)萘康谋壤行?，?jié)能減排的影響仍然是有限的。深化認識發(fā)展分布式能源總體價值【18】樹立深化認識分布式能源總體價值的理念【19】分布式能源的許多效益與成本并非體現(xiàn)于直接參與分布式能當(dāng)前，國內(nèi)對分布式能源價值的認識還比較膚淺，主要停留在分布式能源整體價值的一體化分析模型針對中國的國情，一體化模型基本架構(gòu)應(yīng)包括如下三個方面：各種影響按照各尺度，采用三個評估等級(高/中/低)。表2-14分布式能源的效益與成本識別分布式能源效益項目內(nèi)容影響對象影響大小易于內(nèi)在化易于量化提高能源效率A、B、C高高高自主控制用能A高高高降低用電成本A中、高高高補貼及財稅優(yōu)惠、碳交易A高高高用電可靠性A、B中、高高中用電質(zhì)量A、B中、高中低電價保護A中、高中低緩和電力市場控制A高中低A、B、C高中低促進可再生能源開發(fā)利用B、C高高中參與電網(wǎng)調(diào)峰B、C高高中增加燃氣銷售和高效利用B、C高高中緩解燃氣供應(yīng)季節(jié)峰谷差B、C高高中延緩電力輸配系統(tǒng)投資B高中中延緩集中電廠新擴建投資B高中中終端側(cè)管理及輔助服務(wù)B、A高中中降低輸配電損失B高低中對電網(wǎng)的電壓支撐B中低低減低電網(wǎng)受攻擊危險B中低低減低室外有害氣體排放C、B高高高調(diào)整國家一次能源結(jié)構(gòu)C高高高帶動新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展C高高中發(fā)展智能電網(wǎng)的重要支撐C高高低支持可再生能源并網(wǎng)C中中中減少輸配電網(wǎng)土地占用C中中中增強電價彈性C低、中低低分布式能源成本項目內(nèi)容影響對象影響大小易于內(nèi)在易于量化化設(shè)備增量投資A高高高容量備用費A高中高并網(wǎng)或上網(wǎng)費用A高中高各類保險稅收費A高低高室外排放治理A高低高室內(nèi)排放A低、中低低噪聲干擾A中中低電費收入降低B高高高控制及配電保護設(shè)備升級B、C高中中燃料輸運系統(tǒng)升級改造B、C高中中激勵政策成本C高高高設(shè)備國產(chǎn)化成本C高低中技術(shù)研發(fā)基金C中中中機構(gòu)及管理改革成本C中中中分布式能源的總體價值分析總體價值的分析的含義：總體價值量化分析是將各項效益與成本通過定量計算加以貨幣總體價值分析的要素效益與成本的定性識別建立量化分析模型，進行數(shù)值模擬計算綜合分析與總體價值排序建立相關(guān)機制，促進價值實現(xiàn)總體價值的動態(tài)特性202012000兆瓦包括太陽能發(fā)電的分布式能源計劃進行了系統(tǒng)件下的情景。在效益中簡單劃分為能源效益、容量效益和排放效益。15%2-15所示圖2-15效益成本變化圖20112014年的最初幾年分布式能源的成本大于2015年以后效益大于成本。在最初幾年分布式能源總量較小，其潛在的優(yōu)勢，包括財政優(yōu)惠的作用都未能充分顯現(xiàn)出來，2014后隨著分布式能源容量加大的規(guī)模效益和政策、市場、技術(shù)的發(fā)展，效益逐步超過了成本。提高全社會對天然氣分布式能源的認知是促進其發(fā)展的重要分布式能源對電力與天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的影響分布式能源對電力供應(yīng)系統(tǒng)影響綜述【20-21】分布式發(fā)電對輸配電網(wǎng)的影響主要與其相對于所在系統(tǒng)的總?cè)荩ɑ蚍Q為穿透率2兆瓦的發(fā)電機對于配電30%（幾百千伏）35千伏11千伏電壓后由導(dǎo)線經(jīng)過居民區(qū)，饋電給居民用戶或商業(yè)用戶。由于配電網(wǎng)有限的承載能力，10兆瓦以上的發(fā)電機組一般是在輸電子站或輸電系統(tǒng)的電壓水平下并網(wǎng)。對輸電網(wǎng)的影響多年來研究分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)的利益大都集中在延緩或避就可能是明顯的，因為同等容量的輸電系統(tǒng)建設(shè)費用遠高于配電系統(tǒng)。1）對輸電系統(tǒng)的局部利益包括：系統(tǒng)不同位置的分布式發(fā)電由于可以降低電網(wǎng)負荷而提供容量支持。電壓支持：阻止正?；蚬收蠗l件下尖峰時段的過電壓圖輸電網(wǎng)示意圖上圖中粗線表示23069千伏的輸電支線，（如A-B）C-D，但安裝適當(dāng)容量的分布發(fā)電機組后可以改變流向為從Ω分布發(fā)電機的降損果可達Ω量為Ω倍之多，且對電網(wǎng)各元件有更好的延壽效果。設(shè)備延壽：減小了老設(shè)備的負荷，延長使用壽命。）系統(tǒng)調(diào)節(jié)：發(fā)電機參與系統(tǒng)的出力與電壓調(diào)節(jié)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)儲備：發(fā)電機提供與電網(wǎng)同步的空載容量，可在短期（如分鐘）提升到額定容量。非旋轉(zhuǎn)儲備：發(fā)電機提供與電網(wǎng)非同步的容量，可在短期（如分鐘）提升到額定容量。替換儲備：發(fā)電機能在分鐘提升到額定容量。無功電壓：保持當(dāng)?shù)仉妷壕S持既定的功率因數(shù)。黑啟動：為電網(wǎng)有序的恢復(fù)過程提供黑啟動能力。分布式發(fā)電提供上述的各項儲備服務(wù)可以顯著減低區(qū)域配電站的負荷需求和降低擴展輸電系統(tǒng)的需求。分布式發(fā)電對配電系統(tǒng)影響力。這些服務(wù)可大體分為三類：替代或延緩?fù)顿Y、提供點質(zhì)量控制、配電系統(tǒng)的作用和功能低壓電傳送到各類用戶。配電網(wǎng)在負荷中心采用低壓電會帶來成本、可靠、安全、安裝、設(shè)備費用等多方面的好處。圖2-17電網(wǎng)輸配電示意圖配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)（放射型或網(wǎng)絡(luò)型（饋電圖2-18農(nóng)村地區(qū)放射型電網(wǎng)示意圖在配電站A（A-1A-2。延伸到A-11開2A果配電站A過載時則開啟開關(guān)2、打開開關(guān)，其中間線路上的用戶由配電B供電。從這個案例可以得出分布發(fā)電機組對配電人員如何分配各回路和變壓器負荷將取決于分布發(fā)電機相對于各配電站以及重要開關(guān)的位置。圖2-19“spot”網(wǎng)示意圖這種配電網(wǎng)絡(luò)的一次饋電是由配電站提供一個含有變壓器和防逆首先取決于配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，對放射型和網(wǎng)絡(luò)型的配電系統(tǒng)具有不同的影響。在網(wǎng)絡(luò)型配電中的分布發(fā)電機可能提供對配電網(wǎng)總體的容量支持，但在放射型配電中分布發(fā)電的容量的支持很大程度上要取決于其所處的位置。反之，在放射形配電中分布發(fā)電提供改善電壓和降低網(wǎng)損的利益，在網(wǎng)絡(luò)配電中卻可能產(chǎn)生負面的影響。分布發(fā)電對配電網(wǎng)的影響也取決于并網(wǎng)電壓的水平，如果線路上的電流水平一樣，則線路電壓越高時線路的總?cè)萘吭酱?，同容量的分布發(fā)電機組占容量比例將會減小，影響也隨之減小。分布式發(fā)電對不同的配電站結(jié)構(gòu)也有不同影響，最簡單的配電站可由一臺變壓器，一、二個放射型饋電線路組成。多數(shù)配電站有二、三臺變壓器，6-10條饋電線路和開關(guān)組成。第三臺變壓器可能作為備用。因此，分布發(fā)電對配電網(wǎng)正常狀態(tài)和應(yīng)急狀態(tài)下所起的作用是不同的。分布式能源對天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的影響天然氣分布式能源的規(guī)?；l(fā)展必然直接關(guān)系到天然氣供應(yīng)系分布式能源參與電力系統(tǒng)調(diào)峰的可行性研究分布式能源調(diào)峰的概念和現(xiàn)狀電網(wǎng)調(diào)峰的一般概念什么是電網(wǎng)調(diào)峰對于一個區(qū)域性電網(wǎng)管理模式而言，當(dāng)區(qū)域內(nèi)發(fā)電量大于需求量（拉閘限電電網(wǎng)調(diào)峰的基本方法調(diào)峰電源電網(wǎng)中一般要配備一定容量的調(diào)峰發(fā)電機組作為調(diào)峰調(diào)頻電源，調(diào)峰調(diào)頻電源，起到調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用、黑啟動的能力。根據(jù)國內(nèi)外電網(wǎng)的情況,參與電網(wǎng)調(diào)峰的電廠和機組包括柴油機電機組、實行跨網(wǎng)負荷調(diào)配等。國外的情況以改造后的中小功率火電機組和燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)源“十二五”期間為了節(jié)能減排和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,將僅有利于解決電力調(diào)峰的迫切需要，也更提高了分布式能源的價值，更有助于規(guī)?；陌l(fā)展。這是本課題研究的重點內(nèi)容。 需求側(cè)負荷側(cè)管理需求側(cè)管理是在需求側(cè)的負荷調(diào)整或負荷管理，是電力部門采取圖3-1 6種負荷調(diào)整基本類型電力公司根據(jù)其備用容量，負荷因子及規(guī)劃期長短不同，可側(cè)重于不同的負荷調(diào)整目標(biāo)戰(zhàn)略節(jié)電：通過終端側(cè)管理，以激勵手段鼓勵用戶采用各種新技術(shù)新設(shè)備提高用電效率、減少電量總需求，延緩電力公司擴容。量達到系統(tǒng)的電力供需平衡，就必須千方百計降低電網(wǎng)的最大負荷，根本措施是通過用戶采用先進技術(shù)和高效設(shè)備，提高終端用電效率，措施和市場管理兩方面的問題。在技術(shù)措施方面對住宅、商業(yè)部門、工業(yè)方面涉及到通用設(shè)備，高效電機，余熱回收，先進電器技術(shù)等。電網(wǎng)之間的調(diào)峰隨著西電東輸特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)500千伏高壓電網(wǎng)國內(nèi)電力調(diào)峰的現(xiàn)狀和問題【22】各電網(wǎng)調(diào)峰差日益加大、部分地區(qū)外受電比例逐漸升高國家電監(jiān)會發(fā)布《2010年度發(fā)電業(yè)務(wù)情況通報》指出：我國電年，南方電網(wǎng)統(tǒng)104363747萬千瓦，最大峰谷差與35.91%230萬千瓦，最大11349.11%。另外，我高。2010122078萬千瓦，外受電力842萬千瓦，受電力與最高負荷的比例為40.52%，居全國最高。2010年全國各地最大電負荷、峰谷差、外受電情況如下表：表3-1 2010年全國各地最大負荷、峰谷差統(tǒng)計表[23]電網(wǎng)公司統(tǒng)調(diào)（萬千瓦統(tǒng)調(diào)最大峰谷差（萬千瓦最大峰谷差占最大負荷比例%華北電02京津塘4674144230.85河北238681634.20山西203944922.02內(nèi)蒙古165453132.10山東4903135027.53東北電網(wǎng)（含蒙東）4713124526.41遼寧200245722.83吉林77326934.77黑龍江89337441.89西北電網(wǎng)405568016.77陜西127143033.86甘肅111022320.13青海6029515.81寧夏751108014.38新疆74820226.94華東電網(wǎng)16606456127.47上海2609101338.83江蘇6062144023.75浙江4202142033.79安徽186554028.95福建221670431.77華中電網(wǎng)11157318328.53河南3608103728.74湖北220672732.94湖南171662636.48江西113945339.78四川209476836.68重慶102536635.67南方電網(wǎng)10436374735.91廣東6956319345.90廣西124460148.30云南126538630.51貴州132144833.90海南23011349.11表3-22010年全國各地外受電力情況統(tǒng)計表電網(wǎng)公司統(tǒng)調(diào)最高負荷（萬千瓦）外受電力（萬千瓦）外受電力與最高負荷比%京津唐4674148931.86河北238632613.67山西2039――――內(nèi)蒙古165419511.79山東4903――――遼寧207884240.52吉林77316120.82黑龍江89320523陜西1271――――甘肅1110――――青海602――――寧夏751――――新疆748――――上海262178730.04江蘇603478012.92浙江420491721.81安徽18711196.38福建2037――――河南36081644.56湖北220650723湖南171622813.3江西113915413.5四川209424811.84重慶1025464.51廣東6956228732.88廣西1244――――云南1895――――貴州1321――――海南230――――各電網(wǎng)存在的調(diào)峰問題[24]7812月，空調(diào)負荷及熱負荷在年度負荷中的比重增長較大。2010143430.48%250.27天由于1948.5萬千瓦時。夏季尖峰負荷增長，20101531916.53%；4674166616.91%長期發(fā)展規(guī)劃。預(yù)計到20l0年，并網(wǎng)風(fēng)電總?cè)萘繉⑦_400萬千瓦，約占京津唐電網(wǎng)裝機總?cè)萘康?0東北電網(wǎng)：東北電網(wǎng)峰谷差增長率大于電力負荷的年增長率。由于水電裝機中扣除小水電容量、受阻基荷和最低限度的備用容量，3000兆瓦，從而迫使電網(wǎng)大量的調(diào)峰任務(wù)19904000～4940兆瓦，調(diào)峰問題日益突出表現(xiàn)在幾個方面：為了保證電網(wǎng)的安全運行只好拉閘限電。低谷時又由于周波夏季調(diào)峰比冬季更困難并造成水電電量損失。東北地區(qū)水力資源季節(jié)性很強，平水期特別是豐水期為充分利用季節(jié)性水力資源，此時安排水電帶基荷運行，而火電帶峰荷．但由于火電調(diào)峰能力不足，為維持供電質(zhì)量常被迫水電棄水調(diào)峰，從而造成水電電能損失?；痣姍C組調(diào)峰的頻繁起停影響設(shè)備的安全運行。根據(jù)電網(wǎng)調(diào)峰的需要，用來調(diào)峰的火電機組每天至少啟停2～3次，從而使得設(shè)備熱疲勞損耗導(dǎo)致過早損壞，給設(shè)備的安全運行帶來很大威脅，并增加了檢修工作量和縮短大修周期，直接影響發(fā)電效益和電網(wǎng)的安全運行?；痣姍C組帶負荷速度慢，跟不上負荷快速增長速度的要求。350兆瓦機組調(diào)節(jié)幅度40％，從210兆瓦帶到350兆瓦需要歷時4060%。南方電網(wǎng)：2010年以來用電量保持兩位數(shù)以上的快速增長。20097月份以來，云南、貴州、廣西省區(qū)遭遇有氣象記錄以來9E機組主要靠政府出臺的燃油燃氣加工費政策補貼來維持頂峰發(fā)電，但也曾出現(xiàn)補貼資金不足、發(fā)電積極性不高的情況。2006年成立了調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司是中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司的專業(yè)化分公司，負責(zé)南方電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)調(diào)峰調(diào)頻電廠的運營、維護、LNG容量582218萬千瓦。公司管轄的電廠在電網(wǎng)中主要承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等任務(wù)。華東電網(wǎng)：根據(jù)華東電網(wǎng)負荷及特性預(yù)測以及華東電網(wǎng)20102010年以后華力率可達47.8電源的比例不大，且電網(wǎng)內(nèi)增加了一批抽水蓄能電站(江蘇宜興抽水蓄能電站1000兆瓦等)和調(diào)峰性能較好燃氣輪機等，全電網(wǎng)的調(diào)峰能20152020相對于2010年有更大提高，則在冬季、夏季時日調(diào)峰出現(xiàn)約1800、16700兆瓦調(diào)峰的缺口。如果華東電網(wǎng)在2010～2015年和2016～2020年間分別建設(shè)約60005000華東電網(wǎng)2010～202020152020足電網(wǎng)的調(diào)峰平衡，適當(dāng)建設(shè)調(diào)峰電源是一個必然的選擇。隨著華東500千伏電網(wǎng)的加強以及特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，華東四省5）華中電網(wǎng)：隨著社會的進步和人民生活水平的提高，華中電益突出，從1996年7月到2000年7月，華中電網(wǎng)的最大用電峰谷差由6770兆瓦上升到95604275兆瓦上升到711010.55%6840華中電網(wǎng)裝機結(jié)構(gòu)中水電比重較大，主汛期的水電大發(fā)為華中電網(wǎng)迎峰度夏方式的特點，三峽電站是世界上在運規(guī)模最大的水電站。2009年是26臺機組全部建成正式投運的首年，2010年來水充足，首次具備1820萬千瓦滿出力168小時運行試驗條件，三峽電站電力送出壓于充分利用水能，減少環(huán)境污染，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益有重要意義。的補償效益。目前，華中電網(wǎng)200兆瓦、300兆瓦機組的凋峰能力為30%～50%，100兆瓦及以下機組啟停調(diào)峰，火電機組調(diào)峰能力尚有6)(區(qū))電網(wǎng)之一。一般說來目前調(diào)峰問題還不很突出但也不是沒有問題。黃河上游的5～9月和113月～1月為全年7～9需要東部電網(wǎng)的火電西送補充。而夏季水電大發(fā)，盡可能壓低火電，所下降。雖然如此，西北電網(wǎng)的水電仍為電網(wǎng)調(diào)峰作出了巨大貢獻。在今后若干年里，西北電網(wǎng)的調(diào)峰主力仍為黃河上游梯級水電。我國當(dāng)前電力調(diào)峰綜合性問題隨著各電網(wǎng)峰谷差的日益加大和當(dāng)前調(diào)峰存在的問題，我國“三北”地區(qū)供熱機組占火電裝機容量比重大，冬季為了滿足供熱需求，（使調(diào)峰矛風(fēng)電比例大的電網(wǎng)，風(fēng)力資源豐富的華北、西北、東北三北“十二五”期間，規(guī)劃的多個千瓦級大型風(fēng)電的上網(wǎng)使系統(tǒng)調(diào)峰更為嚴峻。熱電聯(lián)產(chǎn)機組比例大的電網(wǎng)，如華北、華東電網(wǎng)，因冬季供水電占比例大的電網(wǎng)，如華中、西北、華南電網(wǎng)，主汛期的由于火電機組調(diào)峰的頻繁啟停影響設(shè)備的安全運行，根據(jù)電2～3核電一般以基荷運行不參與調(diào)峰，以確保安全，電網(wǎng)核電投入后將使電網(wǎng)的調(diào)峰填谷矛盾更加突出。72西北電網(wǎng)華東電網(wǎng) 南方電網(wǎng) 華北電網(wǎng) 華中電網(wǎng)20002546325001510萬kW200015001000天然氣供應(yīng)及價格因素，目前燃氣電廠比例較小，201072西北電網(wǎng)華東電網(wǎng) 南方電網(wǎng) 華北電網(wǎng) 華中電網(wǎng)20002546325001510萬kW200015001000圖3-22010年的燃氣電廠分布分布式能源參與調(diào)峰的可行性與措施分布式能源參與調(diào)峰的自身優(yōu)勢分布式能源滿足電網(wǎng)調(diào)峰電廠的基本要求【25-26】燃氣機組負荷變化范圍和變化速率一般都大于火電機組，如GE公司機組和日本三菱公司的M701F聯(lián)合循環(huán)機組，從50%負荷到90%4.5%的額定負荷(每分鐘保機組的安全運行、余熱鍋爐過熱蒸汽和再熱蒸汽有足夠的過熱度，機組必須具有一個最低穩(wěn)態(tài)負荷的要求，例如：三菱公司的M701F公司的9FAGESINMENS等正在研發(fā)和推出各分布式能源調(diào)峰的優(yōu)勢和“解耦”問題“十二五”進行調(diào)整，電力高峰期間多發(fā)電，電力低谷期間少發(fā)電甚至不發(fā)電。關(guān)于分布式能源的熱電耦合特性可結(jié)合機組工藝流程和熱電氣工況圖舉例說明，某燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電機組的工藝流程和熱電氣工況圖，如下圖所示：圖3-3燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電機組的熱電氣計算工況圖X坐標(biāo)為供熱量(兆瓦坐標(biāo)為發(fā)電負荷(兆瓦坐標(biāo)為天然氣消耗量（kg/s，其可行域平面邊界由3條曲線構(gòu)成。曲線A為滿B30％最G。此后保持低壓缸最小流量，C為純凝工況線，對應(yīng)無供熱抽氣工況，電負荷隨著供氣量增大而增大。圖3-4 抽汽式燃煤熱電機組熱電負荷計算工況圖A受鍋爐的蒸汽B前段受鍋爐穩(wěn)燃最低負荷限制，后段對應(yīng)著低壓缸最小蒸汽量工況，C對應(yīng)的是純凝運行工況。分布式能源參與電網(wǎng)調(diào)峰就要根據(jù)熱電負荷實時變化和機組的在余熱利用設(shè)備上（如余熱鍋爐或吸收式空調(diào)機組）增加補燃裝置或其它形式的輔助燃燒設(shè)備；系統(tǒng)內(nèi)增加蓄能裝置，如蓄冷蓄熱裝置。在機組電力調(diào)峰時蓄冷蓄熱裝置可以通過蓄能與釋能滿足冷熱負荷的需求。增加冷熱負荷調(diào)峰的輔助裝置，如調(diào)峰鍋爐、電制冷等；利用熱網(wǎng)系統(tǒng)的熱慣性。在機組產(chǎn)熱量較大時，熱量儲存在熱網(wǎng)系統(tǒng)中。在機組產(chǎn)熱量較小時，儲存在熱網(wǎng)中的熱量釋放出來，這種熱慣性使室內(nèi)溫度能夠保持在預(yù)定的有限波動范圍，保證需要的室內(nèi)舒適度。與調(diào)峰和解耦措施相匹配的優(yōu)化運行控制。調(diào)峰的優(yōu)化運行控制以分布式能源聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機組利用系統(tǒng)熱慣性解耦方法的調(diào)峰運行為例【27】，優(yōu)化運行控制可以在機組參與電力調(diào)峰的同時twtwthtgtn圖3-5 供熱系統(tǒng)輸入輸出參數(shù)注明：其中，tw：室外溫度，tg:供水溫度，th:回水溫度，tn：室內(nèi)溫度th,

it

it

it

ij

ih,i

ij

ig,i

i

iw,itn,

jtn, jj

jt, jj

jtw, j0

_(2)電廠運行目標(biāo)應(yīng)是在保證熱用戶采暖要求和電廠安全運行的前提下，盡量增大電能價值當(dāng)量與發(fā)電量之積，減小燃料消耗量，使機組的產(chǎn)出最大化。目標(biāo)函數(shù)定義為：jZ

i(Cp(i,ji)VB(i,ji))ΔT j0i0注明：p:發(fā)電量；B：發(fā)電量及供熱流量的函數(shù)；C：電能價值當(dāng)量系數(shù)滿足的約束條件：B(k) a1

p(k)

p(k)2a4

q(k)

q(k)2a6

p(k)q(k) (4)alp(k)bq(k)c l lq(k)Gc (t(k)t(k)) _(6)pg hthtg(k)tg,maxtn,mintn(k)tn,max

_(7)_(8)時段機組燃料消耗量B(k)是該時段供熱流量q(k)和發(fā)電功率的函數(shù)。公式5表示抽凝機組的工作范圍（L=1-5）,采用動態(tài)規(guī)劃法，可得出供的熱慣性調(diào)節(jié)范圍。圖36抽凝機組的調(diào)峰優(yōu)化運行方式的計算結(jié)果由圖可以看出，在整個采暖期內(nèi)室內(nèi)溫度能維持在攝氏l7～l9的分布式能源電網(wǎng)調(diào)峰工程應(yīng)用分布式能源調(diào)峰與抽水蓄能等調(diào)峰方式的比較[28-29]在中國的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展的形勢下，新型的工業(yè)園區(qū)、生態(tài)近年來我國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，成為主要能源之一，具有高運行靈活、響應(yīng)速度快、有較好的負荷跟蹤能力，對保證電網(wǎng)安全、以廣東省為例，按照廣東省“十二五”電力發(fā)展規(guī)劃，廣東省201038006.9201514.468%、606010.68萬兆瓦。屆時，參與調(diào)峰的天然2.07萬兆瓦?；旧夏軌驖M足核電和風(fēng)能源站進行初步經(jīng)濟和能效的比較：4000兆瓦的抽水蓄能電站40007小時／天、效160102.276.7億千瓦時／年(25·5億千瓦時/年)。如果抽水用核電的上0.420.97元／千瓦時，則年售76.7×(0.97～0.42)=42.2億元，扣除折舊、運行費后的年凈收278～10年內(nèi)償還貸款。5000兆瓦的常規(guī)天然氣聯(lián)合循環(huán)調(diào)峰電站只在峰段運行14005x1400=70億千瓦時／年，2.00.97支出為70×(2.0-0.97)=72.1億元。不僅需要增加投資360億元，損失25.572.1億元／年的調(diào)峰電費。建設(shè)天然氣分布式能源調(diào)峰在“十二五”1千瓦時/2.00.07495×0.07=34.7160億元的抽水蓄能電站30025.5億千0.3元／千瓦時低谷電價出售給電動汽車電池充電，7.65億元。經(jīng)濟效益顯而易見，主要節(jié)省了燃氣調(diào)峰電廠的上網(wǎng)調(diào)峰電價和非調(diào)峰時段運行時數(shù)增加獲得的收4）從國民經(jīng)濟總體經(jīng)濟性考慮合理的調(diào)峰方式l000小時以內(nèi)，采用單循環(huán)燃氣機組調(diào)峰比較經(jīng)濟；l0003000300040004500小時之間，聯(lián)合循40004500天然氣分布式能源調(diào)峰電廠工藝流程這是中國當(dāng)代的特定國情所決定的。中國分布式能源的特色體現(xiàn)為：大型天然氣調(diào)峰電站+區(qū)域供冷+集中供熱+集約化余熱供生活熱水24小時／天連16小時／天圖3-6天然氣冷熱電聯(lián)供電站工藝流程V4、V5，天然氣和空氣進入輔助燃燒器中V41.4V5工業(yè)鍋爐，以此解決了在低谷調(diào)峰問題同時保證了冷熱負荷的需求。幾種類型燃氣電廠的調(diào)峰特性比較【30】從啟停機時間與負荷調(diào)節(jié)速率和范圍比較三種燃氣電廠的調(diào)峰性能和經(jīng)濟性：燃氣輪機單循環(huán)機組、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機組，有如下幾點規(guī)律：有煙氣旁路的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組在以單循環(huán)方式運行時，其調(diào)峰性能可與純單循環(huán)機組基本一致；在以聯(lián)合循環(huán)方式運行時，合特性的約束，調(diào)峰特性更困難，但如果能很好解決熱電解耦問題，發(fā)展分布式能源調(diào)峰的管理機制—建立熱電氣聯(lián)供聯(lián)調(diào)平臺[31]發(fā)展區(qū)域熱電氣聯(lián)供聯(lián)調(diào)平臺的必要性分布式能源是相對獨立的能源站，需要滿足冷、熱、電、蒸汽、（實際上還可能參與熱網(wǎng)調(diào)峰北京市在這方面已經(jīng)做出了榜樣，也是值得全國范圍借鑒的經(jīng)驗。2008年由北京市市政管理委員會主持，以華北電力科學(xué)研究院、華會的可持續(xù)發(fā)展提供安全、經(jīng)濟、清潔的能源保障具有重要的意義。7北京市熱電氣聯(lián)調(diào)聯(lián)供平臺的建立北京市熱電氣系統(tǒng)供應(yīng)現(xiàn)狀熱力供應(yīng)4.2853.386億平方米采用了清潔能源和環(huán)保4力集團保證集中供熱不低于18℃，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟運行，用外部熱源適時調(diào)高供熱溫度。電力供應(yīng)2007年京津唐電網(wǎng)負荷創(chuàng)歷史新高，但由于地區(qū)受網(wǎng)架結(jié)構(gòu)1／32007年，國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了國家發(fā)改委等部門制定的《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法(試行)上述的節(jié)能調(diào)度措施取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。天然氣供應(yīng)11011095%2010年，長慶氣區(qū)130×10886.3×108立方米／年。線和陜京二線兩條管道。北京市區(qū)五環(huán)路以內(nèi)已形成高壓B(設(shè)計壓2.5兆帕)A(1.0兆帕)A(設(shè)計壓力為0.4兆帕)B(0.05兆帕)四級壓力天然氣輸配管網(wǎng)，17座高20～252.5／1.0兆帕調(diào)壓站。北京市熱電氣調(diào)度現(xiàn)狀及特點熱力調(diào)度北京市熱力集團實施對城市熱網(wǎng)的調(diào)度，其特點是：1天、3天、7天的天氣情況進行熱力調(diào)度。同時因環(huán)境溫度具有日復(fù)一日晝升夜降變化而出現(xiàn)在整個供暖期的周期性循環(huán)變化特點。PAGEPAGE111熱源點生產(chǎn)的熱水從熱源到每個熱用戶的時間來確定熱源一天需要電力調(diào)度77家電廠的發(fā)電量遠遠不能滿足北京市的供電需求，大部分電量都是外部輸送到北京的。華北電力調(diào)度中心不清楚北京各機組的實際調(diào)度范圍和調(diào)峰能天然氣調(diào)度北京市燃氣綜合調(diào)度管理中心管理全市天然氣的生產(chǎn)組織調(diào)配理各項燃氣事故并反饋處理結(jié)果。熱電氣聯(lián)調(diào)聯(lián)供平臺的建立平臺的功能產(chǎn)品（電力和集中供熱)、三種網(wǎng)絡(luò)(天然氣網(wǎng)、電網(wǎng)和集中供熱網(wǎng))聯(lián)合循環(huán)熱電廠、燃氣尖峰鍋爐廠相互連接，稱之為三網(wǎng)耦合節(jié)點。政務(wù)公網(wǎng)政務(wù)公網(wǎng)政務(wù)公網(wǎng)北京市發(fā)改委北京市市政管委Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫雙機服務(wù)器政務(wù)公網(wǎng)政務(wù)公網(wǎng)政務(wù)公網(wǎng)北京市燃氣集團北京市熱力集團政務(wù)公網(wǎng)數(shù)據(jù)交換服務(wù)器華北電網(wǎng)有限公司數(shù)據(jù)交換服務(wù)器數(shù)據(jù)交換服務(wù)器圖3-7智能型監(jiān)控系統(tǒng)圖平臺的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)負荷分配燃氣管網(wǎng)模擬調(diào)度平臺熱力管網(wǎng)模擬調(diào)度平臺電網(wǎng)負荷調(diào)度分配平臺燃氣負荷區(qū)域分配值

熱負荷各區(qū)域分配值

電負荷各區(qū)域分配值各單元熱電氣負各單元熱電氣負荷關(guān)系區(qū)域內(nèi)負荷優(yōu)化分配單元特性計算燃氣尖峰鍋爐模型燃氣熱電機組模型燃煤熱電機組模型圖3-8熱電氣聯(lián)供平臺框架圖平臺模型包含數(shù)據(jù)雙向流動的三個層面：底層是燃煤熱電機組、華北與國內(nèi)電網(wǎng)發(fā)展趨勢【32--‐33】華北與全國電力需求發(fā)展預(yù)測電力需求水平預(yù)測華北電網(wǎng)覆蓋地區(qū)（簡稱華北地區(qū)）包括北京市、天津市、河河北省、山西省和山東省由國家電網(wǎng)公司經(jīng)營，內(nèi)蒙西部電網(wǎng)由內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)營?！笆濉逼陂g，我國經(jīng)濟仍將較快增長，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級。第一產(chǎn)業(yè)比重將持續(xù)小幅下降，第二產(chǎn)業(yè)總體呈下降趨勢，第“十二五”1%201513.954%左右。20156.1萬億千瓦時，“十二五”8%1.02015年全國全社會最大負荷達到9.9“十二五”期間年均增長8.5%1.52.35億千瓦。表3-3 2015年全國全社會電力需求預(yù)測全社會用電量(億千瓦時)最大負荷(萬千瓦)全國6082099100華北1510023520京津唐40906700河北南19303410山東48402930山西24103700蒙西18408070華北電網(wǎng)負荷特性預(yù)測及調(diào)峰特點歷史負荷特性年負荷特性12月份轉(zhuǎn)為7、8月份的趨勢。華北電網(wǎng)典型年負荷曲線如下圖。年負荷曲線年負荷曲線1.2001.0000.8000.6000.4000.2000.0001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月圖3-92009年華北電網(wǎng)年負荷曲線日負荷特性1.1001.0000.9000.8000.7000.6000.5001時4時7時 10時 13時 16時 19時 22時夏季冬季華北電網(wǎng)2005～2009年夏季典型日負荷率在0.885～0.906之間，日最小負荷率在0.725～0.794之間。冬季典型日負荷率在0.852～1.1001.0000.9000.8000.7000.6000.5001時4時7時 10時 13時 16時 19時 22時夏季冬季圖3-10 2009年華北電網(wǎng)典型日負荷曲線11:0018:00～19:00出現(xiàn)全天負荷高峰。未來負荷特性預(yù)測年負荷特性表3-4 華北電網(wǎng)年負荷特性預(yù)測月份2010201120122013201420151月0.9280.9300.9320.9330.9350.9362月0.9010.9030.9050.9070.9090.9103月0.9180.9200.9220.9230.9250.9274月0.8910.8930.8950.8960.8980.8995月0.8970.8990.9000.9010.9030.9046月0.9480.9490.9500.9500.9510.9527月0.9860.9860.9870.9870.9870.9888月1.0001.0001.0001.0001.0001.0009月0.8930.8940.8950.8960.8970.89810月0.8880.8890.8900.8910.8920.89311月0.9500.9500.9500.9510.9510.95112月0.9770.9770.9760.9760.9760.9761 0.60.40.20２０１３年２０１０年２０１０年２０１１年２０１２年２０１３年２０１４年２０１５年1 0.60.40.20２０１３年２０１０年２０１０年２０１１年２０１２年２０１３年２０１４年２０１５年1月3月5月7月9月11月日負荷特性表3-5 華北電網(wǎng)日負荷特性預(yù)測年份2010年2015年項目夏冬夏冬γ日負荷率0.8760.8770.8720.872β日最小負荷率0.6980.7420.6870.735注：日負荷率＝日平均負荷／日最高負荷日最小負荷率＝日最小負荷／日最高負荷調(diào)峰特性分析目前華北電網(wǎng)調(diào)峰主要方式為省內(nèi)調(diào)峰，各省間通過聯(lián)絡(luò)線調(diào)節(jié)。節(jié)功率有限，所以主要通過京津唐電網(wǎng)的內(nèi)部電源來調(diào)峰。2010年467401442030.85%150010000熱機組在采暖季承擔(dān)供熱任務(wù)，以熱定電，一般不參與調(diào)峰。目前，90%為我國規(guī)劃的大規(guī)模風(fēng)電開發(fā)基地，2020年華北地區(qū)風(fēng)電可能達6500萬千瓦，大規(guī)模風(fēng)電場的并網(wǎng)投產(chǎn)及其反調(diào)峰特性將使京津唐我國風(fēng)電開發(fā)格局及風(fēng)電輸送我國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀100％的速度增長；201030001201204300萬千瓦；山東、吉林、黑龍江、6100萬千瓦。其中，蒙西、冀北、山東風(fēng)電基地位于華北電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)。我國風(fēng)電開發(fā)規(guī)劃2020年前，我國重點建設(shè)哈密、酒泉、蒙西、蒙東、吉林、河8個千萬千瓦級風(fēng)電基地。2015年，全國風(fēng)1（萬千瓦左右；20201.6億千瓦～2.06500萬