電力工業(yè)概況精品課件

1、電力工業(yè)概況第1頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五教師： 黃 輝單位：經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 電力經(jīng)濟(jì)管理教研室教1樓338 第2頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五教材與參考書教材電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，(美)薩莉.亨特中信出版社中國(guó)電力出版社參考書電力市場(chǎng)，于爾鏗，中國(guó)電力出版社電力市場(chǎng)基礎(chǔ)，王錫凡等，西安交通大學(xué)出版社電力市場(chǎng)，杜松懷，中國(guó)電力出版社第3頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五課程內(nèi)容第一章 電力工業(yè)概述第二章 電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)第三章 電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式第四章 電價(jià)第4頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第一章 電力工

2、業(yè)概述一、電力工業(yè)的功能 二、電力工業(yè)的傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu) 三、電力工業(yè)技術(shù)特征四、電力需求側(cè)第5頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能電力工業(yè)的物理功能 發(fā)電、系統(tǒng)運(yùn)行、輸電、配電 電力工業(yè)的商業(yè)功能 批發(fā)、零售第6頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能第7頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能第8頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能發(fā)電功能：將其他形式的能源轉(zhuǎn)化為電能成本：發(fā)電成本占總供電成本的3550從投入產(chǎn)出關(guān)系的角度與石油生產(chǎn)的比較石油：一對(duì)多投入

3、：原油產(chǎn)出：汽油、柴油和煤油電力：多對(duì)一投入：燃料（煤、油、天然氣、鈾）水的落差、鳳、潮汐動(dòng)力產(chǎn)出：電能第9頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能1 發(fā)電火電（Fossil Generation）火力發(fā)電廠，簡(jiǎn)稱火電廠，是利用煤、天然氣、石油或其他燃料的化學(xué)能生產(chǎn)電能的工廠。燃煤電廠通過煤的燃燒釋放熱能，加熱水成為高溫高壓的水蒸氣，并送入汽輪機(jī)中膨脹做功，汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。造價(jià)大約3000-5000元/KW,我國(guó)新建機(jī)組以60萬KW-100萬KW機(jī)組為主。第10頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能燃煤電廠發(fā)電熱效

4、率（發(fā)出的電能與燃料供給的熱量之比）達(dá)到37%-41%，最小技術(shù)出力（一般70%-80%），改變負(fù)荷速率為1%-2%每分鐘，冷態(tài)啟動(dòng)達(dá)到滿負(fù)荷400分鐘。排放粉塵、硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳等。一座240萬千瓦的燃煤電廠，估計(jì)每年排放硫氧化物14萬噸，飄塵0.68萬噸，氮氧化物7萬噸。我國(guó)以煤為主要一次能源（70%），探明的煤煤存儲(chǔ)量是世界第三。2008年，我國(guó)煤的消費(fèi)在42.6%，為世界第一，而美國(guó)為17.1%，電煤消費(fèi)在消費(fèi)總量50%以上。2005年，燃煤電廠二氧化硫排放總量為1300-1400萬噸，占工業(yè)排放總量200萬噸的60%-70%。第11頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3

5、點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能舉例：燃煤發(fā)電廠的工作原理第12頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組燃料和空氣混合燃燒成為高溫高壓燃?xì)?，并?duì)透平（一種渦輪機(jī)）做功，透平旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。（燃?xì)獍l(fā)電過程）通過透平的燃?xì)庥鄽鈱?duì)鍋爐中的水加熱，使其成為高溫高壓水蒸氣，并對(duì)汽輪機(jī)做功。汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃料以天然氣為主，液態(tài)燃料為輔。單機(jī)容量可達(dá)到40MW,發(fā)電熱效率達(dá)到50%-58%。啟動(dòng)快，調(diào)峰幅度大。例：F級(jí)單軸機(jī)組改變負(fù)荷速率為4%每分鐘，冷態(tài)啟動(dòng)（停機(jī)超過72h）達(dá)到滿負(fù)荷需要200分鐘。單位造價(jià)低（70-80%

6、的同容量燃煤電廠水平），建設(shè)周期短（16-20個(gè)月，燃煤電廠24-36月）。第13頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行成本高，我國(guó)電價(jià)一般0.4元/度左右（煤電一般元/度）污染物少，粉塵和二氧化硫基本為零。用水量為燃煤電廠的1/3，占地為燃煤電廠10%-30%（沒有煤灰堆放）。我國(guó)天然氣儲(chǔ)量為2.46萬億立方米，僅為世界的1.3%（俄羅斯23.4%，伊朗16%）；占我國(guó)一次能源的3.8%（煤碳68.7%，石油 18.7，水風(fēng)核電8.9%） （2008年數(shù)據(jù)），產(chǎn)地主要在新疆和四川，通過西氣東輸工程送往東部和中部；天然氣發(fā)電占18.3

7、%。（2009年數(shù)據(jù)）第14頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五燃?xì)?蒸氣聯(lián)合循環(huán)機(jī)組（Combined Cycle Co-Generation ）第15頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第16頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能水電通過建大壩或水渠、隧道，利用水位落差，將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，水流沖擊水輪機(jī)葉片使其旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。清潔無污染 成本僅為火電的1/4-1/3 理想的調(diào)峰電源，啟動(dòng)和停機(jī)迅速，機(jī)組從靜止到并網(wǎng)帶滿負(fù)荷只需要幾分鐘。造價(jià)高，我國(guó)平均造價(jià)一般為5308元/KW（火電為3727元/K

8、W, 2006年數(shù)據(jù)）發(fā)電效率高，從水能轉(zhuǎn)化為電能的效率到達(dá)80%以上，設(shè)計(jì)壽命在50-100年，兼有防洪、灌溉、航運(yùn)、水產(chǎn)、旅游和改善生態(tài)環(huán)境等效益。發(fā)電受到來水限制，開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響和帶來移民問題。我國(guó)水資源技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量超過5.4億千瓦，居世界首位。截至2009年年底，我國(guó)常規(guī)水電裝機(jī)容量達(dá)1.83億千瓦（不含抽水蓄能），水電開發(fā)利用率約為34%(德國(guó)100% 美國(guó)70%以上)第17頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五水電第18頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能核電高速粒子（中子）轟擊重核（質(zhì)量數(shù)大的原子核，鈾235），發(fā)生

9、核裂變，產(chǎn)生兩個(gè)輕核和數(shù)個(gè)中子，并釋放核能；中子繼續(xù)轟擊剩下的重核，不斷釋放核能，為自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。1公斤鈾235釋放的熱能相當(dāng)于2800噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒釋放的熱能。釋放的熱能去加熱水蒸氣，并通過汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。需要連續(xù)運(yùn)行，每年換燃料需停機(jī)半個(gè)月，擔(dān)任基荷，最小機(jī)組出力為80-90%。清潔能源，運(yùn)行成本為煤電的1/3-1/2，建設(shè)周期為8-10年，單位投資比煤電高1-1.5倍（臺(tái)灣某核電廠建設(shè)成本3150美元/KW（2005年建成），拆除成本為建設(shè)成本的9-15%。第19頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能核電核電建設(shè)涉及到核武器關(guān)系、放射性

10、威脅、安全事故、恐怖襲擊、核廢料處理、核電廠拆除、對(duì)環(huán)境輻射等因素，嚴(yán)重事故可能導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)難。1986年4月26日當(dāng)?shù)貢r(shí)間1點(diǎn)24分，蘇聯(lián)的烏克蘭共和國(guó)切爾諾貝利發(fā)生嚴(yán)重泄漏及爆炸事故。基于白俄羅斯國(guó)家科學(xué)院的數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在過去20年間，切爾諾貝利核事故受害者總計(jì)達(dá)900多萬人。目前估計(jì)死亡人數(shù)：9.3萬人 ，致癌人數(shù)為27萬人，完全消除這場(chǎng)浩劫對(duì)自然環(huán)境的影響至少需要800年，而持續(xù)的核輻射危險(xiǎn)將持續(xù)10萬年 。 法國(guó)75%電力來自核電，比利時(shí)53%，韓國(guó)43%，日本12%，全球平均16%。日本地震引發(fā)的核泄漏危機(jī)-搜狐新聞.htm第20頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星

11、期五一、電力工業(yè)功能風(fēng)電由于不同地方的大氣溫差導(dǎo)致的大氣壓差，引起的空氣流動(dòng)，推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)做功發(fā)電的過程。截至2009年底，全世界風(fēng)電累積裝機(jī)總?cè)萘考s為1.6億kW，同比上年增長(zhǎng)31%.目前，風(fēng)電的年發(fā)電量約3400億kWh，風(fēng)力發(fā)電量已經(jīng)占到世界總發(fā)電量的2% 以上。我國(guó)劃分為4類風(fēng)能資源區(qū)（一類蒙西、新疆；二類河北、蒙東、甘肅；三類東北），上網(wǎng)電價(jià)分別確定為每千瓦時(shí)0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。我國(guó)目前最高的風(fēng)電電價(jià)為1.404元/kwh（浙江臨海風(fēng)力發(fā)電廠），目前風(fēng)電成本估計(jì)元/kwh（5美分或3歐分）。我國(guó)陸地加近海有15億千瓦以上的風(fēng)力資源，估計(jì)可建設(shè)風(fēng)力發(fā)電容量

12、則高達(dá)3到5億千瓦。 風(fēng)電出力具有不確定性，而且需要電網(wǎng)的無功支持（輔助服務(wù)）；風(fēng)力發(fā)電占電網(wǎng)電量的10%到15%，電網(wǎng)是安全穩(wěn)定的，超過這個(gè)比例就會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。根據(jù)荷蘭的經(jīng)驗(yàn) 電網(wǎng)可承受的風(fēng)電可達(dá)到20%。第21頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能我國(guó)蒙西電網(wǎng)并網(wǎng)容量為489萬千瓦，部分電量本地吸納，其余送華北；而隨著河北張家口、承德地區(qū)大規(guī)模風(fēng)電的投產(chǎn)，華北電網(wǎng)也面臨本地風(fēng)電吸納問題。2010年底，甘肅酒泉風(fēng)電容量將達(dá)到500萬千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過酒泉和河西地區(qū)的吸納能力，到2015年，酒泉的發(fā)電量將達(dá)到250億度，在甘肅及整個(gè)西北電網(wǎng)都難以吸納。風(fēng)機(jī)具有

13、較大的噪音，需要遠(yuǎn)離居民生活，且占地面積大。海上風(fēng)力資源條件優(yōu)于陸地，陸地適于安裝風(fēng)電機(jī)組的場(chǎng)址有限，以及在陸地安裝風(fēng)電機(jī)組對(duì)景觀造成影響，將風(fēng)電場(chǎng)從陸地向近海發(fā)展在歐洲已經(jīng)成為一種新的趨勢(shì)。在2010年以后，英國(guó)、丹麥、瑞典和德國(guó)將把風(fēng)力發(fā)電發(fā)展重點(diǎn)移師海上。歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)歐洲近海風(fēng)電裝機(jī)容量2010年達(dá)到1000萬kW,2020年可達(dá)到7000萬kW。 陸地風(fēng)電建設(shè)成本由700歐元kW到1000歐元kW，近海風(fēng)電建設(shè)成本為1000到1500歐元每千瓦。 第22頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)功能抽水蓄能機(jī)組為可逆式機(jī)組 既可做水輪機(jī)發(fā)電，也可做泵抽水。

14、電廠一般有地勢(shì)高和地勢(shì)低兩個(gè)水池，兩個(gè)水池相通，電力系統(tǒng)低谷時(shí)機(jī)組用電，將水從低水池抽往高水池；系統(tǒng)高峰時(shí)，電廠將高水池向低水池放水發(fā)電。 理想的儲(chǔ)能設(shè)備和調(diào)峰電源，儲(chǔ)能效率一般為75%-80%，可以通過移峰填谷（將系統(tǒng)低谷期生產(chǎn)的電能儲(chǔ)存起來，在系統(tǒng)高峰期釋放出去），改善負(fù)荷曲線特性。啟動(dòng)和調(diào)速快 威爾士一個(gè)180萬KW的機(jī)組 從啟動(dòng)到滿負(fù)荷只用了不到10秒 理想的調(diào)峰電源。單位造價(jià)為800-3500美元每千瓦第23頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五抽水蓄能電站第24頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五十三陵抽水蓄能電站第25頁(yè)，共89頁(yè)，2022年

15、，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)電力結(jié)構(gòu)：總裝機(jī)容量：62200萬千瓦；火電占77.82 %，水電占20.67%，核電僅1.01%；（2006年數(shù)據(jù)） 。發(fā)電設(shè)備容量96219萬千瓦，其中，水電裝機(jī)容量21340萬千瓦（22.2%），火電裝機(jī)容量70663萬千瓦（73.4%），核電裝機(jī)容量1082萬千瓦（1.13%），風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量3107萬千瓦（3.22%） （2010年數(shù)據(jù)） ?；痣姡亨u縣發(fā)電廠是 254萬千瓦， 后又增加2臺(tái)100萬機(jī)組；2009年4月，5臺(tái)60萬千瓦 +2臺(tái)100萬千瓦；北侖電廠的總裝機(jī)達(dá)500萬千瓦 以7臺(tái)燃煤機(jī)組、500萬千瓦裝機(jī)容量（560+210

16、0 萬千瓦） 、275億年設(shè)計(jì)發(fā)電量 為中國(guó)最大火電廠（2009年數(shù)據(jù)）；內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電公司托克托電廠是我國(guó)最大的火力發(fā)電基地?？傃b機(jī)容量540萬千瓦（8600MW，2x300MW ）。 第26頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)水電三峽電站共裝設(shè)26臺(tái)70萬千瓦的發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為1820萬千瓦，后又增加地下電廠機(jī)組6臺(tái)70萬機(jī)組。核電田灣核電站位于中國(guó)東部江蘇省連云港市，它于年月開工，一期工程建設(shè)臺(tái)單機(jī)容量為萬千瓦的核電機(jī)組，設(shè)計(jì)壽命年，總投資約億元人民幣。風(fēng)電酒泉風(fēng)電基地遠(yuǎn)景風(fēng)電總裝機(jī)容量為4000萬千瓦，先期計(jì)劃建設(shè)裝機(jī)容量1065萬千瓦

17、。2009年，輝騰錫勒風(fēng)電廠的裝機(jī)容量達(dá)到6.87萬千瓦時(shí)左右，風(fēng)電裝機(jī)由72臺(tái)增加到94臺(tái)，遠(yuǎn)景規(guī)劃容量為120萬千瓦時(shí)。第27頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)風(fēng)電按照酒泉風(fēng)力發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷發(fā)電2300小時(shí)計(jì)算，1000萬千瓦裝機(jī)年發(fā)電量為230億度，相當(dāng)于每年節(jié)約煤炭920萬噸，每年減少粉塵排放6900噸，減少二氧化硫排放1.2萬噸，減少氮氧化物排放9700噸。 電力需求北京市用電最大負(fù)荷1666萬千瓦（）。浙江電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷需求在3882.6萬千瓦（），浙江全省統(tǒng)調(diào)可提供電3150-3240萬千瓦，基本落實(shí)的最大外購(gòu)電900萬千瓦，全省供電能力約4

18、100萬千瓦，高峰時(shí)段最大電力缺口為200萬千瓦左右（2010.7）。 第28頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五我國(guó)風(fēng)電分布情況第29頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能2 輸電通過輸電線路，將電能從發(fā)電廠輸送到負(fù)荷中心，占電力最終成本的5%到15%。 。輸電線路主要由變電設(shè)備和線路組成，主要的電壓等級(jí)有1000kv 800kv（千伏）（特高壓）、500kv 、330kv（超高壓） 、220kv（高壓）。電壓等級(jí)越高，電能損耗越小。電壓與功率、距離關(guān)系：?jiǎn)位?00kv線路可送電距離為400-1000km,功率為60-150萬kw，22

19、0kv為200-300km，功率為5-20萬kw.輸電線路主要由架空線路和電纜組成，架空線路包括桿塔、導(dǎo)線、絕緣子和避雷線，絕緣子片數(shù)與電壓等級(jí)有關(guān)，220KV線路不少于13個(gè)。 有直流和交流輸電兩類，直流輸電適合兩個(gè)不同頻率的交流電網(wǎng)互聯(lián)，如跨國(guó)電能交易（中國(guó)50Hz，國(guó)外60Hz）和遠(yuǎn)距離電纜送電。第30頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第31頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)第32頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第33頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第34頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5

20、月20日，3點(diǎn)40分，星期五第35頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第36頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第37頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五2000年前后全國(guó)性聯(lián)合電力系統(tǒng)示意圖第38頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第39頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第40頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五特高壓輸電線路800kv的特高壓輸電線路的可輸電功率是500千伏超高壓線路的兩倍。1000kv交流特高壓線路的輸送距離為1200-3000km，輸電功率為300-

21、750萬千瓦。1000kv交流線路的輸電損耗為500kv線路的25%至40%，可節(jié)省60%的土地資源。 特高壓交流線路在輸送相同功率的情況下，可將最遠(yuǎn)送電距離延長(zhǎng)3倍，而損耗只有500千伏線路的。輸送同樣的功率，采用1000千伏線路輸電與采用500千伏的線路相比，我國(guó)是個(gè)一次能源和電力負(fù)荷分布不均衡的國(guó)家。西部能源豐富，全國(guó)三分之二以上的可開發(fā)水能資源分布在四川、西藏、云南，煤炭資源三分之二以上分布在山西、陜西和內(nèi)蒙古西部；東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，全國(guó)三分之二以上的電力負(fù)荷集中在京廣鐵路以東地區(qū)，西部能源基地與東部負(fù)荷中心距離在500公里至2000公里。所以，特高壓輸電工程具有重要的意義。 第41頁(yè)，共

22、89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五特高壓輸電線路2006年08月19日晉東南南陽(yáng)荊門交流特高壓試驗(yàn)示范工程在山西奠基，2008年建成投運(yùn)，有利于實(shí)現(xiàn)華北和華中電網(wǎng)的電力調(diào)劑。 “十一五”期間，特高壓交流輸變電工程建設(shè)線路達(dá)4200公里；國(guó)家還將相繼開工建設(shè)向家壩和溪洛渡水電站到華東和華中的正負(fù)800千伏特高壓直流工程。 到2020年前后，國(guó)家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架基本形成，國(guó)家電網(wǎng)跨區(qū)輸送容量將超過2億千瓦，占全國(guó)總裝機(jī)容量的20%以上。屆時(shí)，從周邊國(guó)家向中國(guó)遠(yuǎn)距離、大容量跨國(guó)輸電將成為可能。 對(duì)于特高壓電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，到2020年，通過特高壓可以減少裝機(jī)容量約2000萬千瓦，節(jié)約電

23、源建設(shè)投資約823億元；北電南送的火電容量可以達(dá)到5500萬千瓦，同各區(qū)域電網(wǎng)單獨(dú)運(yùn)行相比，年燃煤成本約降低240億元。 第42頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五 我國(guó)直流輸電工程第43頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能2 輸電 電力系統(tǒng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)電力平衡：保持發(fā)電廠與負(fù)荷（所有用戶瞬時(shí)用電的總和）平衡，以確保保持輸電系統(tǒng)穩(wěn)定，需要注意的是電能以光速（每秒約186，000英里）傳輸。 分配發(fā)電廠負(fù)荷：可以按照基荷、腰荷和峰荷機(jī)組進(jìn)行分配；同時(shí)考慮實(shí)現(xiàn)發(fā)電成本（或燃料成本）最小化的經(jīng)濟(jì)調(diào)度過程。提供輔助服務(wù)（調(diào)頻、備用、無功補(bǔ)償?shù)?，保

24、證電網(wǎng)安全性和電能質(zhì)量。進(jìn)行阻塞管理，保證輸電線路不過負(fù)荷和阻塞。調(diào)度機(jī)構(gòu)多國(guó)：北歐一個(gè)國(guó)家調(diào)度機(jī)構(gòu)（法國(guó)、英國(guó)、新西蘭）；省或區(qū)域（澳大利亞和中國(guó)）；一個(gè)獨(dú)立公司一套，2000年美國(guó)140套；紐約、新英格蘭、PJM電力聯(lián)營(yíng)體的統(tǒng)一調(diào)度。第44頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五電力平衡與調(diào)頻第45頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五日負(fù)荷曲線第46頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五各類電廠在日負(fù)荷曲線上的負(fù)荷分配示例第47頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五經(jīng)濟(jì)調(diào)度過程第48頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日

25、，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能系統(tǒng)調(diào)度： 調(diào)度發(fā)電出力跟蹤負(fù)荷、輔助服務(wù)（調(diào)頻、備用、無功等)輸電線路不過負(fù)荷和阻塞調(diào)度機(jī)構(gòu)多國(guó)：北歐電力市場(chǎng)（Nord Pool）（挪威、瑞典、芬蘭、丹麥）一個(gè)國(guó)家調(diào)度機(jī)構(gòu)（法國(guó)、英國(guó)、新西蘭）；省或區(qū)域（中國(guó)）；一個(gè)獨(dú)立公司一套，2000年美國(guó)140套；紐約、新英格蘭、PJM電力聯(lián)營(yíng)體的統(tǒng)一調(diào)度。第49頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第50頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五PJM調(diào)度中心第51頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能配電配電成本配電成本約占電力最終成本的3

26、0%-50%。配電的基本任務(wù)其基本任務(wù)是“線路業(yè)務(wù)”將電從輸電系統(tǒng)輸送給用戶。但是配電的功能實(shí)際上不是單一的，因?yàn)樗鼘儆诒镜貥I(yè)務(wù)，通常包括用戶服務(wù)、計(jì)量、計(jì)費(fèi)和零售。根據(jù)電壓等級(jí)可為高壓配電網(wǎng)（110kv、 35kv）、中壓配電網(wǎng)（10kv）和低壓配電網(wǎng)（380/220kv）。根據(jù)供電區(qū)域可分為城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)（負(fù)荷密度差異）。輸電與配電的比較電壓等級(jí)和單向和雙向例：國(guó)道、高速路和二環(huán)、三環(huán)、普通街道第52頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第53頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第54頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第5

27、5頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第56頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第57頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第58頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第59頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五第60頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五電網(wǎng)電壓等級(jí)與送電距離的關(guān)系第61頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能比較項(xiàng)目傳輸特點(diǎn)比喻電壓等級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)潮流輸電高速公路高網(wǎng)絡(luò)雙向配電地方道路低輻射單向第62頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20

28、日，3點(diǎn)40分，星期五一、電力工業(yè)的功能電力工業(yè)的商業(yè)功能零售:零售是面向終端用戶的銷售，它包括一系列商業(yè)職能購(gòu)電、定價(jià)和售電，還包括用電計(jì)量、計(jì)費(fèi)和收費(fèi)。 電力躉售:對(duì)轉(zhuǎn)售者的電力銷售。物理過程發(fā)電、輸電、配電、調(diào)度環(huán)節(jié)經(jīng)濟(jì)過程生產(chǎn)、批發(fā)市場(chǎng)和零售市場(chǎng) 銷售額銷售人數(shù)利潤(rùn)第63頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五二.電力工業(yè)的傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu) 垂直一體化輸電、配電的自然壟斷特性協(xié)調(diào)發(fā)電和輸電所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)要求發(fā)電和輸電之間保持如此緊密的聯(lián)合輸電和發(fā)電的垂直一體化也有利于輸電和發(fā)電的長(zhǎng)期規(guī)劃。發(fā)電的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，當(dāng)電廠越來越大，發(fā)電價(jià)格越來越低第64頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月

29、20日，3點(diǎn)40分，星期五發(fā)電的規(guī)模經(jīng)濟(jì)：核電廠最優(yōu)規(guī)模90100萬KW;火電廠5060萬KW,聯(lián)合循環(huán)氣輪機(jī)25-40萬千瓦，熱效率可達(dá)到6065，常規(guī)火電廠為1836。（大機(jī)組3641）輸電系統(tǒng)發(fā)展和互聯(lián)、市場(chǎng)規(guī)模發(fā)電不再是自然壟斷,具備引入競(jìng)爭(zhēng)的條件二.電力工業(yè)的傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)第65頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五電力行業(yè)特征公用事業(yè)、自然壟斷、基礎(chǔ)和能源產(chǎn)業(yè)能源產(chǎn)業(yè)我國(guó)385億千瓦支撐著14萬億美金的GDP，美國(guó)85億千瓦支撐了11萬億美金的GDP，日本只有2億千瓦，支撐了4萬億美金的GDP（03年）。 公用事業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)公共品：具有非競(jìng)爭(zhēng)性和非排他性非競(jìng)爭(zhēng)性：可

30、以共享，消費(fèi)數(shù)量與消費(fèi)者無關(guān)。非排他性：不能將某個(gè)消費(fèi)者排除在外。準(zhǔn)公共品：具有非競(jìng)爭(zhēng)性或非排他性規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和外部性經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益（政治目標(biāo)）二.電力工業(yè)的傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)第66頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五三. 電力工業(yè)主要技術(shù)特征電力的四個(gè)技術(shù)事實(shí):事實(shí)1：電不能被儲(chǔ)存 季節(jié)、峰谷、電力在競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)中每小時(shí)電力躉售價(jià)格淡季一天之中高峰電價(jià)和低谷電價(jià)的變化一般約達(dá)到2：1，旺季達(dá)到10：1沒有庫(kù)存不能轉(zhuǎn)售（地點(diǎn)、時(shí)間）不能平抑價(jià)格波動(dòng)不能在流通環(huán)節(jié)投機(jī)第67頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五三. 電力工業(yè)主要技術(shù)特征電力的四個(gè)技術(shù)事實(shí):事實(shí)2：

31、電走電阻最小的路徑 流動(dòng)遵循基爾霍夫定律 并非合同路徑 大用戶直供、雙邊交易金融關(guān)系與物理關(guān)系。 不能區(qū)別是誰發(fā)出的電，不可能有標(biāo)簽和任何差別第68頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五三. 電力工業(yè)主要技術(shù)特征電力的四個(gè)技術(shù)事實(shí):事實(shí)3：電網(wǎng)電力傳輸互相影響，情況復(fù)雜 -系統(tǒng)高度關(guān)聯(lián)事故、連鎖反應(yīng)大面積停電振蕩、失壓和頻率變化美國(guó)03年8.14加州大停電：多條線路觸樹短路；引發(fā)大停電；影響5千萬人口，美國(guó)8個(gè)州、加拿大2個(gè)?。惠旊娋嚯x5萬4千公里；美國(guó)損失40100億美元、加拿大23億美元；輸電網(wǎng)多家經(jīng)營(yíng)，缺乏協(xié)調(diào)。第69頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五三. 電力工業(yè)主要技術(shù)特征電力的四個(gè)技術(shù)事實(shí):事實(shí)4：電以光速運(yùn)動(dòng) 實(shí)時(shí)平衡調(diào)頻第70頁(yè)，共89頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)40分，星期五三. 電力工業(yè)主要技術(shù)特征約束交易規(guī)則的電力的特征特征 問題 設(shè)計(jì)問題 不能存儲(chǔ) 合同數(shù)量與使用量或出力不匹配 不平衡 最小阻抗的路徑 可能出現(xiàn)的過載 阻塞管理 網(wǎng)絡(luò)的相互作用備用、調(diào)峰、調(diào)頻和無功補(bǔ)償；頻率和電壓； 輔助服務(wù) 光的速度 系統(tǒng)調(diào)度員需