水电机组调峰服务的成本分析及实用补偿方法

杨玮光

摘 要：伴随中国对外改革开放方针的落实，国民经济得到了较大的发展，水电系统慢慢发生了一些改变，水电系统的投资比重加大。文章分析了水电机组调峰服务成本，并且阐述了水电机组调峰服务实用补偿方法，供相关人士参考。

关键词：水电机组；调峰服务成本；实用补偿方法

在电力系统里面，含有调峰和备用这两大辅助性服务，服务来自水电机组，还有火电机组。由于水电机组具有很好的调整性，并且投入的成本比较低，所以往往是主要的调节电源，特别在电网调峰或事故备用中起到了重要的作用。长时间以来，认为水电机组调峰不需求成本，经常会无偿调用。传统关于水电机组调峰研究，重点是调峰电源规划和调峰容量计算以及配合风电调峰等内容。

1水电机组调峰服务成本的分析

1.1水电调峰成本的组成

结合基础电力系统组成结构，可得知水电机组具有调峰服务相关成本要素，重点包含了两部分。第一是固定成本要素，水电机组调峰固定成本，主要有水电机组完成不同动作产生的费用，详细来说，以机械损失为主，机械损失指的是机组要求调停过程中，必然会耗费大量的人力和物力；第二是机会成本，说的是水电机组承接调峰服务，所导致发电量明显减少的利益损失，在这个全过程需要投入一定的成本。

结合国内相关实际调研经验，水电机组会产生固定投入成本，最明显的原因便是数次调峰动作，通过频繁调峰运行，构成频繁出力，最终构成机械损失。在这类机械损失中，包含了机组转轴损失。在计算成本过程中，一般会将它计入到折旧费用里面，因此，在考量水电调峰成本时，更值得考察的是机会成本。

1.2水电调峰的机会成本分析

在开展水电机组成本分析过程中，我们应明确如下两个问题，第一个问题是在水电调峰机会成本组成里面，不应当包括水电机组调整时消耗的发电量，在调峰完成之后，取得的经济利益收入包含在备用机会成本里面。第二个问题是关于调峰牺牲量的定义，由于受到系统备用容量因素的影响，致使不可以大力发电所形成的弃水损失，应当被归纳到备用机会成本中。调峰具有显著的动态调节性，在分析水电机组调峰的机会成本过程中，要关注整个调节的过程。另外水电机组具有较强的耗量性，说的是在单位时间之内，损耗的水量和发电的功率相互间存在的关联。水轮机的直径是定值，转数也是定值的时候，水轮机耗量性，伴随水头状况不尽相同，能够由水头相关对照表（即是H-N-Q对照表）来取得。但是在实际运行过程中，观察水电站每天的水头并没有显著变化，并且一般在额定的水头周围，如果是额定水头状况下，水电机组会正常运行。在额定水头下，得出机组耗量性曲线图，由图1表示，相对出力P指水电机组真实出力P与水电机组额定出力Pn的比值，相对流量Q为实际流量Q与最大流量Qmax的比值。

值得我们注意的是，对水电机组成本进行分析过程中，需要区分好调峰服务的成本和备用的成本。调峰服务的成本和备用的成本，这两者存在较大的差异。在调峰服务上可以反映出机会成本，这是因为水电机组发生了出力变化，导致耗水率改变，从而产生了机会成本；备用的成本体现在预留备用容量，导致水量的损耗，从而降低了效益，所以备用成本产生。机会成本指多次调整出力，致使利润的损耗，备用成本指压低出力，导致容量的损耗。

2 水电机组调峰服务成本和实用补偿方法

经过上文分析我們知道，水电机组运行产生的成本，以调峰服务成本为主，调峰服务成本主要表现在机会成本，在水电机组出力频繁调整状况下，导致机会成本的产生，促使耗水量发生了变化，同时水电机组运行效率降低。为了有效地补给机组调峰的服务，必须针对水电机组该部分成本实施量化考核。现阶段各地区按照辅助服务管理相关条例，对火电机组基础服务与有偿调峰服务进行区分，详细的补偿比例还要求参照有关的法律文件。对水电厂而言，也要求按照相关指令进行合理地调整。如果水电机组向上调峰的时候，水电机组耗电量降低，水电系统运行的效率提高，使得水电厂获得更多的利润。此时，水电机组是根据相关指令来调整的，水电厂不要求计入该成本，也不需要进行相关的补偿，属于合法合规的盈利行为。如果水电机组向下调峰的时候，主要受到系统因素影响，导致产生利润损失，这就要开展详细的计算。在水电机组向下调峰的时候，计算成本与计算补偿方法如下：

2.1水电机组调峰补偿

针对水电机组实施调峰，在这个过程中会生成机会成本，作为真实性调峰的成本。关于调峰成本相关补偿的根据有《并网发电厂辅助管理暂行办法》，在这个法规相关内容中，明确规定了补偿基础调峰区间，但单是针对超过该调峰区间存在的有偿内容实施补偿。由此可见，关于水电机组调峰补偿，主要是鉴于调峰成本一部分进行补偿。

2.2水电机组补偿结果

我们将水电机组每天平均出力值当作基准（PAVE），并且上下浮动比例αPN，水电机组的基础调峰区间为（PAVE-αPN，PAVE+αPN），如果α=0的时候，计算出来的成本为真实性成本；如果α大于0时候，计算出来的为补偿结果。

如果水电机组真实出力值P（t）>PAVE+αPN的时候，则水电机组工作情况趋向有利，可不计算到成本，也不需要给予补偿。如果水电机组真实出力值P（t）

公式1：

其中 ； a为基本调峰系数

总结：

综上所述，本文分析了水电机组在调峰时是否会产生成本，判断成本真实性。水电机组运营产生的成本以调峰服务成本为主，调峰服务成本主要表现在机会成本上，在水电机组出力频繁调整状况下，导致机会成本的产生。结合相关补偿实用计算方法，做出了一些考核补偿意见，希望加强辅助服务水平，促进水电厂的发展。

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