燃气电站在电网调峰中的技术经济性研究

我国现阶段的电网结构特点是总装机容量不断增大,其中清洁能源发电并网机组容量逐渐增大,但随之而来的是电网的峰谷差增大,调频难度加大,对灵活高效的调峰电源的需求也不断增大。燃气轮机电站是电网调峰的一种较好选择,但调峰将对燃气轮机的技术经济性有较大影响,对此进行定量研究意义重大。本文对燃气轮机的调峰特性及其经济成本进行了文献调研和建模研究,量化了调峰对发电成本、机组效率和寿命的影响,为未来定量反映燃气轮机机组在电网调峰过程中所需要付出的经济代价做出了贡献,并为电网进行补偿(比如调峰等)提供了参考依据。本文对燃气电站的经济成本进行建模计算,明确各组成部分(总投资成本,燃料成本,运行维护成本)所占比重和各自的影响因素。本文还特别对天然气的环境成本进行了分析计算,结论表明考虑环境成本的发电成本分析才更科学更合理,计算结果显示相比于同容量的燃煤发电,天然气发电环境价值约为0.09元/kWh,相当于发电成本的14%,足见天然气发电的环保优势。本文分析研究了调峰对燃气发电机组效率和机组寿命的影响,并由此带来的发电成本增加。本文量化了变负荷运行机组效率的变化和调峰造成机组的寿命折损和维修系数的变化,并反映到对发电成本的影响。结果显示标煤机组运行负荷越低,机组效率越低,寿命损耗越大,发电成本增加越多。本文通过研究分析调峰对燃气电站技术经济性方面的影响,更加科学合理地看待燃气轮机作为调峰电源的优缺点,为调峰电源方案和调峰方式的选取提供依据。