[租赁模式下抽水蓄能电站给电网企业带来的经济效益分析]抽水蓄能电站经济效益

　　摘要：分析了电价机制给抽水蓄能电站带来的问题，较为全面地探讨了租赁模式下抽水蓄能电站给电网企业带来的经济效益的计算方法和步骤，并以湖南省黑糜峰抽水蓄能电站在湖南电网的实际运行情况为背景进行了算例分析，通过让抽水蓄能电站替代火电厂在高峰时发电、替代水电厂在低谷时抽水计算出给电网企业带来的经济效益。
　　关键词：抽水蓄能电站；租赁模式；经济效益
　　作者简介：陈冠昌（1963-），男，浙江萧山人，浙江省杭州萧山供电局，助理工程师；卫炜（1985-），男，江苏兴化人，浙江省杭州萧山供电局。（浙江?杭州?311200）
　　中图分类号：F270.3?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）21-0128-02
　　近年来，我国华东地区电网的电力负荷峰谷差逐渐加大，以杭州市萧山区为例，萧山电网负荷峰谷差率超过55%，因此，电力系统迫切需要经济、有效的调峰电源。与常规电站相比，抽水蓄能电站以其独有的调峰填谷和快速、灵活的起停特性，成为系统中重要的调峰、调频、调相和备用电源，同时它的黑起动能力又可保证系统在紧急事故情况下快速恢复，在保障电网的安全、优质运行和经济性方面具有其他电源不可替代的作用。[1]华东地区目前建成抽水蓄能电站7座，总装机容量4860 MW[2]，若充分利用，对于电厂、电网的安全和经济运行有重要作用。
　　目前，抽水蓄能电站面临的最大问题是电价机制直接影响电站效益保障。[3]若采用竞价上网，由于抽水蓄能电站上网电价较高，电网企业和发电企业均得不到足够的经济效益。近年来国内外的抽水蓄能电站中，租赁制比较常见，即抽水蓄能电站由独立的发电企业建造和运营，向电网公司出租其使用权，并确定租赁费用，电网公司在对电站运行考核后支付租赁费，并在销售电价中将租赁费纳入购电成本中。[4]这种模式下所有权与使用权分离，易于结算，权责分明。
　　黑麋峰抽水蓄能电站是湖南省首座由电源开发公司建设的抽水蓄能电站，电站安装4台单机容量30万千瓦机组，总装机容量120万千瓦，2007年首台机组投产发电，2008年全部建成投产。本文以湖南电网租赁黑糜峰抽水蓄能电站为例，分析租赁模式下使用抽水蓄能电站给电网公司带来的经济效益。
　　一、计算流程
　　计算黑麋峰抽水蓄能电站高峰时发电，电网减少的从其它电站购电的成本C1；
　　计算黑麋峰抽水蓄能电站低谷时抽水，电网增加的从其它电站购电的成本C2；
　　租赁模式下，黑麋峰抽水蓄能电站参与电网发电后，电网购电成本变化C＝C1-C2。
　　二、分析基础
　　分析基础一：湖南电网一般电价表（见表1）。
　　假设湖南电网平水期腰荷时火电和水电的购电价格分别为X、Y，则高峰时段购电价格分别为X×1.17、Y×1.17，低谷时购电价格分别为X×0.69、Y×0.69；丰水期在此基础上，火电减3分/度，火电加3分/度；枯水期水电加4分/度，火电减4分/度。
　　分析基础二：湖南电网各电厂上网电价表（见表2）。
　　结合表1、表2可以算出湖南电网各时段对各电厂的购电价格。
　　分析基础三：黑麋峰抽水蓄单机发电容量为300MW，抽水容量为-320MW。
　　三、假设条件
　　假设条件一：按黑麋峰抽水蓄能电站每天发电时间分别为3小时、6小时进行计算，且发电均在高峰时，抽水均在低谷时段。
　　假设条件二：黑麋峰抽水蓄能电站高峰发电时替代机组为火电机组，分析表2，被替代火电机组的上网电价为：丰、平、枯价格分别为4005、4405、4705元/万kWh。
　　假设条件三：黑麋峰抽水蓄能电站低谷时抽水用的电均为水电机组提供，结合各水电机组容量分析表2，假设提供抽水所用电能的水电机组价格按2种价格计算：丰水期、平水期、枯水期价格分别为2760、3060、3460元/万kWh（情况一）；丰水期、平水期、枯水期价格分别为1224、1624、1924元/万kWh（情况二）。
　　假设条件四：按照“抽四发三”原则进行计算，即抽水蓄能电站在抽水发电时通常是4 kWh 电量换3 kWh电量。[5]
　　四、租赁模式下电网效益分析
　　（1）计算黑麋峰抽水蓄能电站高峰时发电，电网减少的从其它电站购电的费用C1。
　　假设每台机组每天发电3小时，则单台机组每天发电量为30×3＝90万kWh，丰水期发电量＝90×122＝10980万kWh，平水期发电量＝90×123＝11070万kWh，枯水期发电量＝90×120＝10800万kWh。
　　电网减少的购电成本C1＝〔（10980×4005）＋（11070×4405）＋（10800×4705）〕×1.17＝167956132.5元。
　　其它情况算法类似（表3）。
　　（2）计算黑麋峰抽水蓄能电站低谷时抽水，电网增加的从其它电站购电的费用C2。
　　假设黑麋峰抽水蓄能电站每天发电3小时，即每天发电量为90万千瓦，则抽水用电量为120万千瓦，丰水期抽水用电量＝120×122＝14640万kWh，平水期抽水用电量＝120×123＝14760万kWh，枯水期抽水用电量＝120×120＝14400万kWh。
　　按用于发电的水电机组丰水期、平水期、枯水期价格分别为2760、3060、3460元/万kWh计算：电网增加的购电成本C21＝〔（14640×2760）＋（14760×3060）＋（14400×3460）〕×0.69=93423240元。
　　按用于发电的水电机组丰水期、平水期、枯水期价格分别为1224、1624、1924元/万kWh计算：电网增加的购电成本＝C22〔（14640×1224）＋（14760×1624）＋（14400×1924）〕×0.69=48020688元。
　　其它情况算法类似（表4）。
　　（3）租赁模式下，黑麋峰抽水蓄能电站参与电网发电后，电网购电成本变化C＝C1-C2
　　一台机组每天发电3小时的情况下：
　　按用于发电的水电机组丰水期、平水期、枯水期价格分别为2760、3060、3460元/万kWh计算：电网总减少的购电成本C31＝167956132.5－93423240=74532892.5元。
　　按用于发电的水电机组丰水期、平水期、枯水期价格分别为1224、1624、1924元/万kWh计算：电网总减少的购电成本C32＝167956132.5－48020688＝119935444.5元。
　　其它情况算法类似（表1-5）。
　　五、结论
　　根据以上分析，租赁模式下使用黑糜峰抽水蓄能电站，在4台机组每天运行6小时的情况下共可以给电网带来每年将近10亿的经济效益，除去租赁成本，对电网企业而言仍然有很大的盈利空间。同时还可以看到，抽水蓄能电站能减轻火电机组的调峰负担，使火电机组尽量担负基荷和腰荷，保障机组稳定、经济运行，保证电网的稳定和安全，具有显著的节能降耗和环保效益。
　　参考文献：
　　[1]周建为.抽水蓄能电站的效益分析[J].水力发电,2008,(2):88-90.
　　[2]王建军,黄阮明,杨增辉.华东地区抽水蓄能电站的节能效益分析[J].华东电力,2012,(4).
　　[3]黄软明,施涛.国外抽水蓄能电站的发展及思考[J].综合研究,2012,(9):181-182.
　　[4]崔继纯,刘殿海,梁维列.抽水蓄能电站经济环保效益分析[J].电力与经济,2007,(1):5-10.
　　[5]张珍玲,蔡镇坤.抽水蓄能电站在电网运行中的作用及经济价值[J].华电技术,2008,(11):1-3.
　　（责任编辑：刘辉）