Page 25 - 电力与能源2024年第一期

黄琳圣，等：高比例可再生能源电力系统中火电深度调峰改造经济性分析 19

度调峰改造后的经济效益，经济效益越高，则越应 F
n = （26）
该进行改造。通过对深度调峰改造的成本和参与 y
式 中 F—— 火 电 机 组 储 能 装 置 初 始 投 资 的 费
深度调峰的收益进行分析，提出了火电深度调峰
用；n——回收年限；y——火电机组外部改造（储
改造经济效益评估的方法。首先，分别计算火电
能）后的年净收益。
机组内部改造的费用、机组设备年损耗费用、深度
3.4 算例分析
调峰时投油产生的年费用、年环境污染费用、储能
火电机组进行深度调峰改造的单位投资成本
装置初始投资成本、年运行维护费用，然后再分别
－1
为 100 万元·MW ，100 MW 机组的单位造价成
计算年节省的启停费用和年增多的可再生能源收
本 为 500 万 元·MW ，100 MW 的 火 电 机 组 在
－1
益，最后使用投资回收期法计算出火电机组深度
DPRO 阶段的单位油耗量为 0.18 t·h ，投油稳燃
－1
调峰改造的成本回收年限，从而得出火电机组深
－1
使用的柴油价格为 6 130 元·t ，机组在深度调峰
度调峰改造的经济效益。
过程中因投油产生的各种污染物所带来的环境附
火电机组深度调峰内部改造后的年净收益：
加 费 用 为 440 元·t ，100 MW 的 火 电 机 组 在
－1
f = H + I - B'( P )- C ( P )- D ( P ) （23）
DPRO 阶段的单位油耗量为 0.18 t·h ，机组的开
－1
式中 H—— 年 节 省 的 启 停 费 用 ；I—— 年 增 多
启费用为 10 万元，机组的关停费用为 8 万元，火
的可再生能源收益；B'（P） ——机组设备年损耗 电发电成本为 200 元·MWh ，储能装置的储能
－1
费 用 ；C（P） —— 深 度 调 峰 时 投 油 产 生 的 年 费 容量单价为 150 万元·MWh ，储能的额定容量为
-1
用；D（P） ——年环境污染费用。 75 MWh，储能的功率单价为 100 万元·MW ，储
－1
通过投资回收期法的公式计算火电机组深度 能的额定功率为 30 MW，电池储能的年限为 15
调峰改造的成本回收年限： 年，折旧率为 8%，维护系数为 70.83%。各种场景
A 的经济效益对比如表 2 所示。
n = （24）
f
式中 A——火电机组内部改造的费用；n——回 4 结语
f
收年限 ；——火电机组深度调峰改造后的年净 （1）采用时序生产模拟对建立的模型进行仿
收益。 真，仿真结果表明：对一台火电机组进行深度调峰

火电机组外部改造（储能）后的年净收益： 改造不改变机组的启停情况，但可以提高风光的
y = H + I - G （25） 利用率。对两台机组进行深度调峰改造可以改变
式中 H——年节省的启停费用；I——年增多的 机组的启停情况，风光利用率进一步提高；对三台
可再生能源收益；G——年运行维护费用。 机组进行深度调峰改造，机组的启停情况不再发

通过投资回收期法的公式计算火电机组外部 生改变，风光的利用率进一步提高；增加一台储能
改造（储能）的成本回收年限： 装置无法改变机组的启停情况，当增加至两台时
表 2 各种场景的经济效益对比
机组设备 年环境污 年节省的 年新增的可
初始投资 投油年费用/ 运行维护成 年净收益/ 回收年
项目 年损耗费 染费用/ 启停费 再生能源收
成本/万元 万元 本/万元 万元 限/a
用/万元 万元 用/万元 益/万元
一台机组改造 3 000 19.44 523.56 37.58 - 0 2 664.50 2 083.92 3
两台机组改造 6 000 38.21 1 449.87 104.07 - 6 570 1 861.50 6 839.35 2
三台机组改造 9 000 57.22 2 094.25 150.32 - 6 570 3 212.00 7 480.21 3
一台储能装置 14 250 - - - 1 179.25 0 584.00 -595.28 -
两台储能装置 28 500 - - - 1 873.06 6 570 1 752.07 6 449.01 6
三台储能装置 42 750 - - - 2 428.04 6 570 2 299.50 6 441.46 8
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