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市场在区域集中供热灵活性中扮演的角色

By Lars Møllenbach Bregnbæk, Chief Modeling Expert

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风电系统整合就是通过资源部署来应对风能的可变性和有限的可预测性。刺激区域集中供热厂积极参与其中的诱因就是市场价格——会随着供求条件变化而波动的市场价格。

日前市场上会发生大量电力交易,日前市场就是一个设定未来一天24小时内每一小时电价的拍卖会。必须在前一天中午12:00的截止期限之前提交出价,所以日前市场的平衡是基于可用的预测。

双边日内交易是用来发挥调节作用的,在运行的同时,由输电系统运行商(TSO)代表处于不平衡的各方买售上调或下调电量。如果利益相关方生成的电量超过了现货市场(及日间市场)上出售的电量,则该发电方就处于不平衡状态,此种情况下,输电系统运行商会该发电方购买下调电量,而出售方为参与调节电力市场的发电方,或者有意以低于其售价的价格回购其必须生产的电量的发电方。或者,当价格低于输电系统运行商的下调出价时,输电系统运行商可以选择一个消费者来增加耗电量。

2014年10月29日星期三就是一个例子,它充分证明了在风电高度渗透的系统中,供求状况可能发生多么快的变化。从午夜到早上5:00,风电的供应量超过需求量的100%以上。不论大型还是小型热电联产机组都几乎不发电,西丹麦电力系统处于出口状态。在6:00到7:00之间,发电顺差巨大,管制电价急剧下降。很显然,此时必须对风电进行下调,在这一个小时的时间内,地方热电联产厂完全退出了发电能源结构。与此同时,风力开始逐渐变小,需求开始上升。之后电价变成正值,热力发电机组上线。当天随后的时间内,系统处于进口状态。

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Source: EMD.dk

Ringkøbing District Heating(灵克宾区域供热厂)是丹麦西部一个小型区域集中供热厂。该供热厂的主要燃料是天然气,用于纯供热锅炉、热电联产燃气发动机以及热电联产燃气涡轮。蓄电设施的运行量为400兆瓦时左右。此外,工厂不仅有太阳能供热阵列,还有电热锅炉。

Source: EMD.dk

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这一天一开始,电价非常低,所以采用燃气锅炉供应热量。在6:00到7:00之间,现货市场价格上涨,但下调价格已经下跌到远低于零的水平。电热锅炉满负荷运行了一小时。当天内,使用燃气发动机显然能够捕获最高价格。因为使用蓄热设备来平衡系统,所以发热量与耗热量相差巨大。

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