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术语表 · 电网与市场

峰值负荷

电网在某一时段记录到的最高用电需求,决定了系统必须具备的供电能力。

峰值负荷是电力系统在一天、一个季节或一年中出现的最大瞬时(或小时平均)需求。它决定了需要准备多少可靠电源、受入能力、储能和需求响应;尽管高峰时段很少,却左右着系统成本的很大一部分。

高峰出现的时间取决于气候。北欧和中欧的电网在寒冷的冬季傍晚达到峰值(电采暖加照明);得州(ERCOT)和美国阳光带大部分地区则在炎热的夏季午后,因为空调负荷大。ERCOT 在 2023 年创下 85 GW 以上的纪录;电采暖普及的法国在 2012 年 2 月达到约 102 GW(RTE)。印度 2024 年的峰值负荷突破 250 GW。

通常,负荷最高的 1% 小时(每年约 88 小时)就占所需容量的 10 到 15%,所以专为调峰建的电厂(多为开式循环燃气轮机)容量系数很低。规划部门会在预测峰值之上留出备用裕度,一般为 10 到 20%(NERC 参考水平约 15%)。

负荷率 = 平均负荷 / 峰值负荷

采暖和交通电气化后,如果不靠智能充电、储能和分时电价加以管理,峰值负荷的增速预计会快于用电量。

相关术语

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  • 基荷

    一天、一个季节或一年中电网用电需求的最低水平,过去由持续高出力运行的电厂承担。

  • 备用裕度

    可用或认定容量超出预测峰值负荷的部分,以峰值负荷的百分比表示。

  • 负荷率

    一段时间内平均负荷与峰值负荷之比,反映用户或系统用电是否均衡。

  • 需求响应

    终端用户根据价格信号或运营商要求改变用电量,以帮助电网平衡。

  • 容量市场

    在电能量收入之外,为在系统紧张时可提供电力或削减需求的资源支付费用的机制。

  • 鸭子曲线

    光伏占比高的电网中一天的净负荷形状:中午光伏大发时深度下凹,傍晚陡峭爬升。