空载定义

空载：过去和现在

PJM 最初是一个电力池，发电公司同意集中调度他们的发电量。 PJM 最初使用从成员提供的增量热耗率曲线和燃料成本发展而来的增量成本曲线来调度池。自 1997 年以来，PJM 一直使用会员提供的增量成本/价格报价来调度系统。空载是成本报价的一部分，PJM 在其计算中使用它来确定应调度哪些资源。（见附录 2）

PJM 使用此信息来确定发电的投入和停用，并使系统的总成本尽可能低。空载是 PJM 需要最小化生产成本的输入之一。

《电力系统经济学基础》一书将空载成本定义为一个单元的理论成本“……在提供非电力的同时保持与系统的连接，空载成本表示保持单元运行所需的燃料成本。对于大多数热发电机组来说，这种运行模式是不可能的。空载成本只是成本曲线中的常数项，没有物理意义。”（见附录 1）

对PJM文档的引用

手册 15：成本开发指南（手册 15）将空载成本作为基于成本的报价的一个组成部分进行了讨论。手册 15 将空载定义为“在零净输出下运行的每小时计算成本”。手册 15 还提供了以下关于如何计算空载成本的指导：

“由于发电机组通常不能在零净输出下稳定运行，因此可以通过将总热输入-输出曲线外推到零净输出来确定热输入。因此，空载油耗应为零净输出时根据试验数据或理论投入产出曲线外推得到的油耗理论值。所有 PJM 成员均应使用消耗的空载燃料来计算其机组的空载成本。空载燃油值应是用于计算空载成本的值。与机组空载相关的燃料可能是从其他机组运行数据推断的理论值，或者可能是为记录空载燃料消耗而执行的特定测试的结果。每个发电机组每小时 MBTU（或燃料）空载点的充分文件应由一个联系人和/或文件组成，作为调度、操作和会计应用程序的一致基础”

手册15还补充说，“增量成本中不包括无负载成本……该成本是每小时一美元（$/小时）的费率。” 在有关性能系数计算的讨论中提到了空载。手册15仅针对空载情况下的两种单元类型。内燃机空载燃料被定义为“在电动总线同步点以 MBTU/Hr 表示的理论或实际燃料燃烧率。” 此外，CT维护加法器“直接包含在空载中” ，唯一提及机组特定空载成本或燃料的是水力机组；简单地说他们“没有空载成本”。手册 15 没有明确说明如何计算联合循环的空载成本。

eMKT用户指南中也提到了空载成本。 “空载成本（或价格）是每小时固定成本（或价格），以美元/小时表示，以零净输出运行发电机组。它可以包括每小时的空载成本和其他固定成本。” 它还谈到了使用基于成本的空载和基于价格的空载以及一年两次的注册期。

开放接入传输电价提到空载：

黑启动资源将支付测试费用（包括空载成本）
发电商可以选择价格或成本 6 个月的空载和启动成本。
所有容量资源应提交“有约束力的能源报价，以及启动和空载费用”。
选择或选择和取消的池调度资源将支付空载成本
自调度单位不收取空载费用。
当输电供应商计划在PJM内或进入PJM地区时，机组获得BOR以支付空载费用。
如果 LMP 不支付空载成本，运营储备将支付空载成本。
无功可靠性将补偿空载成本。
如果报价加上启动或空载费不能超过1000美元/MWh

在 PJM 的培训课程 PJM Generation 201 中，空载成本被定义为“维持锅炉运行以及涡轮机和发电机以同步速度旋转但不产生任何输出的每小时成本。这是每小时一美元（$/hr）的成本。”

关于空载的其他 RTO 实践

纽约独立系统运营商 (NYISO) 手册 11 将运营投标定义为“分段线性单调递增成本曲线”。这些出价最多由 20 个部分组成。第一段由空载成本轴截距（ $/ h r ）和斜率（$ /MWh）定义。接下来的部分由 MW 断点和斜率 ($/MWh) 对定义。不同的排程天数可以输入不同的曲线。

中西部独立系统运营商 (MISO)：“空载——以零兆瓦运行发电资源的成本”。

加州能源委员会电力分析办公室：空载热耗率定义为输入-

单一电力市场运营商 (SEMO)：“空载成本是指发电机组的运营成本要素，作为商业报价数据的一部分提交，该数据不随输出水平变化，并且在输出水平为大于零”

附录1：通过投入产出曲线外推计算不同机组类型的空载燃油示例

示例 1.1 蒸汽装置

这是蒸汽装置热输入曲线的示例。 x 轴以 MW 为单位显示蒸汽装置的输出，y 轴以 MBTU/小时为单位显示燃料的热输入。曲线上的五个点显示了在不同输出水平下的读数。这些值由 OEM 提供或在发电机组的初始运行测试期间确定。创建一个方程式（二阶多项式）以“拟合”蒸汽装置读数似乎正在形成的曲线。使用此等式，资源所有者可以推断出 0 MW 燃料输入，即空载或零 MW 燃料。

下表显示了以 MBTU/小时为单位的输入、以 MW 为单位的输出、不同输出水平的热耗率和增量热耗率。这些数字对应于上图中显示的内容。红色的 71.83 MBTU/小时是空载燃料，乘以燃料成本后得出基于成本的报价的空载成本。

示例 1.2 内燃机

这是一个示例内燃机热输入曲线。 x 轴以 MW 为单位显示 CT 单元的输出，y 轴以 MBTU/小时为单位显示燃料的热输入。曲线上的三个点显示在不同输出水平下的读数。这些值由 OEM 提供或在发电机组的初始运行测试期间确定。创建一个方程（二阶多项式）来“拟合”曲线。使用此方程式，资源所有者可以推断出 0 MW 燃料输入，即空载或零 MW 燃料。

下表显示了以 MBTU/小时为单位的输入、以 MW 为单位的输出、不同输出水平的热耗率和增量热耗率。该测试是在 59 度下进行的，由于大多数燃气轮机的热耗率会随温度而变化，因此记录了该温度，以便读者理解这可能不是每种情况下的热耗率曲线或空载水平。这些数字对应于上图中各点所示的内容。红色的 578.23 MBTU/小时是空载燃料，当乘以燃料成本时，我们得到 59 度时基于成本的报价的空载成本。

示例 1.3 1x1 联合循环机组（在 M15 中未明确说明）

这是具有 1x1 操作（一台燃气轮机和一台热回收蒸汽发生器或 HRSG）的联合循环热输入曲线示例。由于手册 15 并未明确说明应如何计算联合循环的空载，因此这些图表中省略了对 y 轴的外推。与蒸汽和 CT 发电机类似，x 轴显示单位为 MW 的输出，y 轴显示燃料的热输入，单位为 MBTU/小时。曲线上的点显示在不同输出水平下获取的读数。