四個季節的風的特點—各個季節的風的特點
甘肅作為新能源資源豐富的省份,新能源出力水平對于省內電價起到了至關重要的作用。由于光伏出力的特征較為明顯,本文將探索不同季節下風電出力特征及對于日前價格的體現,用以指導月度交易以及即將到來的年度交易。
圖1 2021-2023年分月風電出力圖
由于數據有限,上圖統計的數據范圍為2021年6月-2023年9月,各年之間量級方面的差異主要由于風電新增裝機影響。根據甘肅省電力交易中心披露的信息報告統計,風電裝機每半年均有11%-34%的增幅,其中2022年的增幅最為明顯。
表1 風電裝機功率及同比增長率
從分月趨勢來看,風電出力按月份基本可以分成以下幾個階段:
- 階段一(1-3月):屬于全年風速較小的月份,逐月的出力形態較不穩定
- 階段二(4-5月):屬于全年的大風月份,較1-3月的出力有明顯提升
- 階段三(6-7月):屬于出力較高的月份,但不及大風月份,出力相對平穩
- 階段四(8月):屬于全年的大風月份,量級與4-5月水平相似
- 階段五(9-12月):屬于出力放緩的月份,基本呈現逐月減少的形態
分時來看,不同階段下風的分時形態特征也比較明顯:
階段一(1-3月):
圖2 2022及2023年1-3月風電出力分時曲線
圖中截取了2022年1-3月以及2023年1-3月的分時風電出力形態,我們可以看到,雖然量級不同,但2022年2月、3月以及2023年1月、3月分時形態相似程度很高,都呈現全天出力較為平均,只有谷2時段出力突出的形態。而2022年1月與2023年2月的形態相似,全天各時段出力都相對平均,沒有明顯波動。
由此,可以簡單概括出一個階段一的形態特征:基本呈現全天各時段出力呈一條直線,只有谷2時段出力有明顯增加。但1月或者2月同時也有谷2出力與其他時段相差不大的概率。
階段二(4-5月):
圖3 2022及2023年4-5月風電出力分時曲線
圖中截取了2022年4、5月以及2023年4、5月的分時風電出力形態,我們可以看到,谷段風的起勢更加明顯,從0點到9點是出力逐漸下降的趨勢,從10點到18點開始大幅提升,并于18、19點達到全天最大出力,占比達到全天平均的125%左右,20點后逐漸回落。
表2 2022年及2023年4-5月分時功率占比
階段三(6-7月):
圖4 2022及2023年6-7月風電出力分時曲線
上圖截取了2022年6、7月以及2023年6、7月的風電分時出力曲線,可以看到風的形態與第二階段出現了明顯差距,由出力集中在谷2變為集中在平段和晚峰,究其原因可以在于6、7月份平段和晚峰溫差較大,對流較強。全天基本呈現出力由凌晨到早峰逐漸減小,并由早峰向平4逐漸增加的趨勢。
階段四(8月):
圖5 2022及2023年7-8月風電出力分時曲線
從22、23兩年的7、8月分時風電出力曲線可以看到,與7月相比,8月的出力曲線基本形態類似但出力更為平均,尤其是2022年8月,幾乎成為一條直線。且從量級上看,8月的出力都顯著高于7月。
表3 2022年及2023年7-8月分時功率占比
階段五(9-12月):
圖6 2022及2023年9-12月風電出力分時曲線
由于2023年10-12月數據未出,暫截取2022年9-12月與2023年9月出力曲線,從圖上可以看出與此前幾個階段均呈現不同形態,2022年的分時曲線均在谷2段有所凸起,2023年9月的曲線卻沒有了這個特征,不過階段五有一個統一的趨勢,即晚峰和平4的出力水平高于凌晨平段。
總結來看,甘肅風電出力在不同季節的五個階段分時特征都較為明顯,可以作為年度或者月度分時價格預測的參考,但想要作出準確有效的策略遠不能只參考單項的邊界條件,光伏、聯絡線、負荷以及當月的報價行為等因素也需要同時考慮,由于篇幅限制,本篇文章暫以風電為例,淺顯分析供讀者參考。