电力系统短期经济运行及竞争调度

电力系统短期经济运行主要指的是以日或周为周期的发电计划优化问题。在每日的运行中，电力系统负荷曲线随着用电量的变化一般呈现周期性的峰谷变化。为了满足发电和用电负荷之间的供需平衡，必须根据负荷的变化改变发电的机组的运行和退出时间，并相应调整发电机组的发电出力。

1.降低发电成本

发电成本可分为变动成本和固定成本。变动成本主要包括燃料成本，而固定成本与发电出力无关，无论电站是否运行，其固定投资和运营成本都必须支付。

通常将发电成本低或不宜调整出力的机组优先投入运行，并承担基本负荷。如大型核电站和大容量的高效燃煤机组，其固定投资成本高，运行成本低，难以频繁起动或停机，出于安全或经济原因，被优先安排投入运行，通常连续长时间运行发电，用于满足系统的基本负荷需要。随着负荷的增加，可以将容量较小且效率较低但起停灵活的机组，按照效率从高到低依次投入到系统中。

2.强化电力市场的发电调度

电力市场化改革在世界各国逐步展开。电力市场化改变了发电调度的方法。实行发电竞价调度、通过发电厂商的竞争报价安排发电计划，通过市场竞争实现电力系统的公平竞争，促进电力行业在竞争中寻求发展。

3.电源结构调整促进行业优化

我国电源结构合理调整的核心是：适度增加新能源和可再生能源比例，降低火电的比重。依据我国资源利用原则，调整电源结构首当其冲就是降低火电比重。新能源开发对我国电力装备制造业的组织结构调整影响重大。国家发改委发布《可再生能源中长期发展规划》，明确要求2010年全国可再生能源消费量应占能源消费总量的10%左右，到2020年达到15%左右，为实现规划任务将需总投资约2万亿元。推进新能源和可再生能源项目的建设，将带来诸多新的市场需求。

风电开发加快步伐。目前，风电装机规模已超过核电。未来十多年在甘肃、内蒙古、河北、江苏等地将形成几个上千万千瓦级的风电基地，有望实现2020年风电装机规模达1亿kW左右的目标。

太阳能发电容量增加。2009年开工建设国内最大的并网太阳能电站西北柴达木盆地太阳能电站，首期投资约10亿元，建设规模为30MW，规划总装机容量为100万kW。

核电项目扩大开工规模。发展核电是我国调整能源结构的重要方向，今后若干年将大力发展核电。目前，国家已经核准福建福清、浙江方家山、广东阳江三个核电站项目，合计10台百万千瓦级机组所需投资估计为1200亿元。

4.强化节能减排

电力工业是我国加强节能减排工作的重点领域，通过加强节能环保发电调度和电力需求侧管理，制订并尽快实施有利于节能减排的发电调度办法，优先安排清洁、高效机组和资源综合利用发电，限制能耗高、污染重的低效机组发电。针对我国电力结构中能耗高、污染重的小火电机组比重过高的情况，多年来，国家坚持“关停小火电机组”和“上大压小”的电力结构调整政策，完成电力工业能源消耗降低和污染减排的各项任务。

“上大压小”，要求电力装备产品由高耗能、高污染、低效率的低端产品转向高效、低耗、低碳的高端产品。在发电机组结构方面，必须大力发展60万kW及以上超（超）临界机组、大型联合循环机组，以替代退役中小机组，并采用高效洁净发电技术改造现役火电机组。同时，要推进热电联产、热电冷联产和热电煤气多联供。在工业热负荷为主的地区，因地制宜建设以热力为主的背压机组；在采暖负荷集中或发展潜力较大的地区，建设30万kW等级高效环保热电联产机组；在中小城市建设以循环流化床技术为主的热电煤气三联供，以洁净能源作燃料的分布式热电联产和热电冷联供，将分散式供热燃煤小锅炉改造为集中供热。我国电力装备制造业的组织结构调整和优化，应积极适应和满足电力工业发展的要求，开创有利于强化节能减排、实现电力与能源和经济社会协调发展的新局面。

5.实施振兴规划(www.xing528.com)

2009年5月国家公布了《装备制造业调整和振兴规划》（简称《规划》），提出了一系列促进装备制造业发展的政策措施。在主要任务中，提出了“依托十大领域重点工程，振兴装备制造业”。这10大领域重点工程中，有4项涉及了电力设备，包括高效清洁发电；特高压输变电；城市轨道交通；生态环境和民生。实施这一规划，将使我国电力装备制造业得到全面提升。

为建设特高压电网，当年国家电网和南方电网安排的投资总规模达到3571亿元，这将为输变电设备行业为代表的电力装备制造业的增长提供契机。《规划》特别提到，以特高压交直流输电示范工程为依托，以交流变压器、直流换流变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、全封闭组合电器等为重点，推进750kV、1000kV交流和±800kV直流输变电设备自主化。这对于国内输变电设备企业来说是加快发展的机遇。《规划》还明确提出，要建立使用国产首台（套）装备的风险补偿机制。鼓励保险公司开展国产首台（套）重大技术装备保险业务。这对国内电力设备企业的发展和成熟具有很大的推动作用。

6.使用变频技术实现节能减排

在电厂的烟气脱硫运营成本上，电耗占很大一部分费用。因此，有效降低电耗已成为所有烟气脱硫运营商的一大心病。

变频调速技术在风机、泵类节电方面的直接和间接经济效益十分明显，且设备一次性投资通常可以在1～2年全部收回。如以唐山国丰钢铁有限公司132m²烧结机烟气脱硫项目（一期）为例，按照全年300d、每天连续15h连续运行的工况计算，利用变频技术后，1台950kW增压风机、2台循环泵（功率分别为220kW和250kW）每年节约电量折合资金可分别达到125万元和60万元，实际减排二氧化碳774和385t左右。设备每天运行在90%负荷的工时设定为7h，频率按46Hz计算，挡板调节时电机功耗按98%计算；运行在50%负荷的工时设定为8h，频率按20Hz计算，挡板调节时电机功耗按70%计算。

目前已有的实践证明，变频器用于风机、泵类设备驱动控制已取得显著的节能效果，同时还能减少设备维护、维修费用，降低停产周期。

7.电力工业自主创新取得经济、节能和环保可喜成绩

【案例5-9】 我国全面实现水电重大装备国产化。

三峡电站机组2012年7月全部投产后，已通过高负荷运转的初步考验。依托三峡工程，我国水电重大装备制造业探索了一条引进、消化吸收、再创新，并全面实现国产化的自主创新之路。

1）三峡工程所使用的机电设备，关系到整个枢纽的安全可靠运行和综合效益的发挥。在三峡工程论证阶段，我国设备企业无法独立承担设计和制造工作。但单靠采购国外先进设备，不仅增加工程成本，也会产生对国外技术的依赖。为此，我国在三峡左岸电站机组实行国际采购，走技贸结合、技术转让、联合设计、合作生产之路。

2）1996年，在三峡左岸电站14台机组国际招标中，阿尔斯通中标8台，与哈尔滨电机厂合作；VGS联合体中标6台，与东方电机厂合作。2005年9月16日，由我国企业自主制造的三峡左岸电站最后一台机组顺利并网发电，我国水电重大装备国产化取得阶段性成果。

3）在右岸电站12台机组招标采购中，东方电机厂、哈尔滨电机厂与阿尔斯通一起，分别获得4台机组的独立设计制造合同。2007年7月10日，我国首台国产化70万千瓦水电机组投产发电，国产化水平达到100%。

从只能设计制造30万～40万kW的水轮发电机组，到能制造70万kW特大型机组，我国水电装备制造业实现了巨大跨越。而在地下电站建设中，设备国产化继续深入。在地下电站建设中，哈尔滨电机厂、东方电机厂从设计到制造全部是自有技术。

4）从主要采购外国厂商的技术设备，到设备国产化，我国水电重大装备摆脱了外国技术的掣肘。目前我国拥有了一批具有国际竞争力的水电装备企业，下一步要更多地参与国际市场，并把中国的技术标准推向世界。