核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰的運(yùn)行方式及效益分析

柳園華

摘要隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，核能資源開(kāi)發(fā)需求響應(yīng)增多，對(duì)此，核能發(fā)電企業(yè)應(yīng)探索核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰運(yùn)行的適合方式，并在效益分析的基礎(chǔ)上，合理控制發(fā)電成本。本文首先進(jìn)行現(xiàn)狀介紹，然后重點(diǎn)分析運(yùn)行方式，最后重點(diǎn)進(jìn)行效益分析。

關(guān)鍵詞核電機(jī)組 電網(wǎng)調(diào)峰 運(yùn)行方式 效益

核能發(fā)電企業(yè)近年來(lái)不斷擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模，管理者通過(guò)合理配置電力資源來(lái)降低核電機(jī)組調(diào)峰期間的資金投入，同時(shí)，提高核能機(jī)組運(yùn)行速度，爭(zhēng)取獲得豐厚調(diào)峰效益。由此可見(jiàn)，本文這一論題具有重要探究意義，論題探究如下。

一、運(yùn)行現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，生產(chǎn)生活用電量不斷增多，要想更好的滿足電能使用需要，大力開(kāi)發(fā)核電資源是極為必要的，這種電能開(kāi)發(fā)方式不僅能夠減少環(huán)境污染，而且還能提高解決電能供應(yīng)問(wèn)題。在此期間，應(yīng)合理調(diào)整核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)整模式，做好核電機(jī)組控制工作，這對(duì)電網(wǎng)合理調(diào)度、電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)有序運(yùn)行有重要意義。

美國(guó)最早對(duì)核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰展開(kāi)研究，通過(guò)測(cè)驗(yàn)發(fā)電負(fù)荷了解核能機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行現(xiàn)狀，以及燃料供應(yīng)情況；之后法國(guó)、德國(guó)陸續(xù)開(kāi)展核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰活動(dòng)，掌握電網(wǎng)傳輸功率，同時(shí)，完成電網(wǎng)負(fù)荷跟蹤任務(wù)。相對(duì)而言，我國(guó)在這一方面的研究較少，并且地區(qū)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平失衡，間接影響核電機(jī)組建設(shè)情況，受地理環(huán)境影響，核電機(jī)組電網(wǎng)調(diào)峰成本和效益會(huì)相應(yīng)改變。

二、運(yùn)行方式

（一）日運(yùn)行方式

根據(jù)調(diào)峰速度以及調(diào)峰深度來(lái)優(yōu)選日運(yùn)行方式，最終確定的日運(yùn)行方式即每日12h滿功率運(yùn)行，3h降功率，在低功率水平連續(xù)運(yùn)行6h，再以3h升功率至滿功率穩(wěn)定運(yùn)行。所設(shè)置的日運(yùn)行方式能夠滿足電網(wǎng)負(fù)荷變化需要，在了解核電廠運(yùn)行需要的基礎(chǔ)上，合理調(diào)整調(diào)峰速度、時(shí)間、深度。

（二）年運(yùn)行方式

綜合考慮電網(wǎng)年負(fù)荷特點(diǎn)，制定合理的檢修計(jì)劃，通過(guò)交替運(yùn)行方式有效規(guī)避負(fù)荷高峰期，對(duì)此我國(guó)可以借鑒法國(guó)年運(yùn)行方式，即負(fù)荷低谷期，僅布置少量核電機(jī)組滿足運(yùn)行需要；非負(fù)荷低谷期，布置多量核電機(jī)組同時(shí)運(yùn)行，以便更好的滿足負(fù)荷跟蹤需要。

（三）周調(diào)峰運(yùn)行方式

核電機(jī)組參與周調(diào)峰時(shí)，設(shè)置為低功率運(yùn)行方式，該方式實(shí)際運(yùn)行期間受次數(shù)、天數(shù)限制顯著。

三、效益分析

調(diào)峰方式分類有兩種，第一種即高成本調(diào)峰，第二種即常規(guī)調(diào)峰，其中，前者包括抽水蓄能、深度調(diào)峰、水電棄水、火電機(jī)組啟停等內(nèi)容，運(yùn)行成本相對(duì)較高。

（一）成本及效益表現(xiàn)

表現(xiàn)一：頻繁換料、調(diào)峰，會(huì)提高一定發(fā)電量核燃料利用率，進(jìn)而調(diào)峰成本相應(yīng)增加，要想降低調(diào)峰成本，務(wù)必做好核能管理工作，大大提高核燃料利用率，以此降低調(diào)峰成本。表現(xiàn)二：隨著用電率的不斷提高，發(fā)電效率隨之下降，進(jìn)而發(fā)電成本不斷增多，要想大大降低發(fā)電成本增長(zhǎng)幅度，應(yīng)處理好發(fā)電成本、發(fā)電效率間的關(guān)系。

不同調(diào)峰方式的調(diào)峰成本不盡相同，其中，深度調(diào)峰調(diào)峰成本為41元/MW·h；核電調(diào)峰調(diào)峰成本為70元/Mw·h；抽水蓄能調(diào)峰成本為72元/MW·h；燃?xì)饣蛘呷加烷_(kāi)停調(diào)峰成本為111元/WW·h；燃煤開(kāi)停調(diào)峰成本為165元/MW·h；水電棄水調(diào)峰成本為251元/MW·h。從中能夠看出，調(diào)峰方式受限制性因素影響較大，并且調(diào)峰方式調(diào)整的靈活性較差，最終會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，導(dǎo)致調(diào)峰成本增加。核電機(jī)組調(diào)峰輔助服務(wù)效果良好，其調(diào)峰效益介紹表現(xiàn)如下：

能夠大大提高清潔能源利用率，以及接人規(guī)模；適當(dāng)提高電力系統(tǒng)安全性、提高電力系統(tǒng)在環(huán)境中的適應(yīng)性，以免電力系統(tǒng)運(yùn)行受不良因素影響；火電停機(jī)頻率降低，能夠大大減少系統(tǒng)運(yùn)行期間的資金投入，同時(shí)，燃?xì)獍l(fā)電成本會(huì)相應(yīng)降低。

（二）判斷依據(jù)及計(jì)算流程

為了更好的滿足調(diào)峰平衡，應(yīng)根據(jù)核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰平衡依據(jù)優(yōu)選適合的調(diào)峰方式以及運(yùn)行方式，一旦常規(guī)調(diào)峰容量不能及時(shí)供應(yīng)，此時(shí)優(yōu)選抽水蓄能調(diào)峰手段，之后選擇核電調(diào)峰手段，與此同時(shí)，制定合理的檢修計(jì)劃。

在了解可用電源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為了增加調(diào)峰效益，應(yīng)掌握不同調(diào)峰方式應(yīng)用順序，并制定合理的調(diào)峰方案，基本流程主要為：對(duì)比分析差異化調(diào)峰方式成本，據(jù)此形成調(diào)峰序列，以此掌握調(diào)用容量；根據(jù)調(diào)峰容量需要有序應(yīng)用不同種類調(diào)峰容量；通過(guò)分析核電機(jī)組，具體掌握參與調(diào)峰的必要性，并確定相應(yīng)的調(diào)峰容量；合理制定調(diào)峰方案，優(yōu)選適用性最強(qiáng)、效益最高的調(diào)峰方案。

綜上所述，我國(guó)核電比例不斷提高，在掌握核電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰合理運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，通過(guò)降低調(diào)峰成本來(lái)增加調(diào)峰效益，同時(shí)，提供核電企業(yè)與電力系統(tǒng)合作機(jī)會(huì)，探索適合的調(diào)度模式。這不僅能夠全面保障核電企業(yè)安全勝，而且還能大幅度提高調(diào)度經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)核電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義，有利于健全電力系統(tǒng)。