葡萄牙風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及對策
來源：絲路印象
2024-07-19 17:33:24
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引言
21世紀(jì)前,由于葡萄牙的可再生能源發(fā)電有限,負(fù)荷水平的顯著增加導(dǎo)致葡萄牙對進(jìn)口的依賴程度越來越高。2001年10月,葡萄牙政府啟動了第154/2001號內(nèi)閣決議制定的E4計劃,制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)。此后,葡萄牙風(fēng)電發(fā)展迅猛,裝機(jī)容量從2003年的280Mw增加到2012年底的4500Mw,占全國裝機(jī)容量的23%。葡萄牙在可再生能源并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域有豐富的專業(yè)知識和數(shù)十年的實踐經(jīng)驗,尤其近十年在風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)運(yùn)行管理方面取得了豐富的經(jīng)驗。葡萄牙風(fēng)電運(yùn)行控制水平很高,最大瞬時風(fēng)電功率與負(fù)荷的比例達(dá)到世界最高的93%,同時還是世界上第二個年風(fēng)能與負(fù)荷比值達(dá)到20%的國家,并且至今未削減過風(fēng)力發(fā)電量。
本文詳細(xì)介紹了葡萄牙風(fēng)電在能源政策、風(fēng)電與電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、電源結(jié)構(gòu)調(diào)整和電網(wǎng)互聯(lián)等方面的先進(jìn)經(jīng)驗,以期對我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展有所啟示。
一 葡萄牙電力行業(yè)及風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀
葡萄牙電力行業(yè)的國家主管機(jī)構(gòu)是葡萄牙能源服務(wù)管理局(EntidadeＲeguladoradosServiosEnergéticos,簡稱EＲSE),是行政和財務(wù)均獨立的公共實體,負(fù)責(zé)從發(fā)電到供電各個電力領(lǐng)域的管理、監(jiān)督和處罰。葡萄牙地質(zhì)能源總司(DirecoGeraldeEnergiaeGeologia,簡稱DGEG)是一家具有財務(wù)獨立性的國有實體,負(fù)責(zé)執(zhí)行和制定與能源和地質(zhì)資源開發(fā)有關(guān)的國家政策。葡萄牙國家能源電網(wǎng)公司(RedeEléctricaNacionalS.A.,簡稱ＲEN)是葡萄牙輸電系統(tǒng)運(yùn)營商,經(jīng)特許作為公共服務(wù)機(jī)構(gòu)獨家負(fù)責(zé)國家電力系統(tǒng)的電力輸送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。其業(yè)務(wù)包括國家輸電網(wǎng)的開發(fā)、運(yùn)營和維護(hù)及其與其他網(wǎng)絡(luò)的互連以及國家電力系統(tǒng)的整體技術(shù)管理,并確保發(fā)電廠與配電站之間的協(xié)調(diào)性。
葡萄牙電力交易依托伊比利亞能源市場,該市場在2007年7月由葡萄牙和西班牙聯(lián)合推出。
在電力現(xiàn)貨交易市場中,代理商通過參與每日和盤中市場對伊比利亞能源市場西班牙和葡萄牙區(qū)域的電力實施交易。每日市場交易基于每日拍賣,并在次日的任意時段完成交割。在每日市場拍賣后有各種盤中交易,在此期間代理商可以交易盤中不同時段的電力。OMIP是伊比利亞能源市場葡萄牙分部的運(yùn)營商,負(fù)責(zé)衍生產(chǎn)品交易市場的管理。
在過去13年中葡萄牙用電量大致呈增長趨勢,年平均增長率為2.2%。2010年后用電量有所降低,2012年用電量減少了2.9%,相比2010年的最高值累計下降了6.0%,僅與2006年的消耗量大致相當(dāng)。負(fù)荷最高紀(jì)錄是在2010年達(dá)到9403Mw。
過去,葡萄牙發(fā)電系統(tǒng)是混合的水火電力系統(tǒng)。自2001年以來,發(fā)電系統(tǒng)的變化主要包括風(fēng)電顯著增加、天然氣火電廠(聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī))的增加以及水電的少量增加。2012年底葡萄牙電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量約為18500Mw,其中常規(guī)水電裝機(jī)約4430Mw,抽水蓄能裝機(jī)約1220Mw,燃?xì)庋b機(jī)容量約4000Mw,風(fēng)電并網(wǎng)容量約4500Mw。
葡萄牙的大多數(shù)風(fēng)電場位于本國的北半部,風(fēng)資源較好地區(qū)通常位于沿海地區(qū)以及山頂區(qū)域。由于葡萄牙海岸人口密集,因此葡萄牙的風(fēng)電場大多都建在內(nèi)陸的山區(qū),以確保資源在得到最大利用的同時減少對社會環(huán)境的不利影響。葡萄牙優(yōu)越的風(fēng)況出現(xiàn)在1月和12月(冬季),而小風(fēng)風(fēng)況出現(xiàn)在6月、7月和8月(夏季),與我國基本一致。
在葡萄牙風(fēng)電是僅次于水電的第二大技術(shù)成熟的可再生能源。截止2012年底,葡萄牙風(fēng)電已位居歐洲前列,風(fēng)電并網(wǎng)容量占公共電網(wǎng)總?cè)萘康?3%,全國約4500Mw的風(fēng)電裝機(jī)容量提供了20%的用電量。葡萄牙風(fēng)電至今未出現(xiàn)棄風(fēng)現(xiàn)象,瞬時出力占全國負(fù)荷的最高比例93%,為全世界最高,也是全球第二個風(fēng)電發(fā)電量占用電量比例超過20%的國家。
圖1呈現(xiàn)了2000年至2012年葡萄牙的風(fēng)力發(fā)電量及其占用電量的比例。
①有效的能源政策,促進(jìn)了風(fēng)電快速發(fā)展
為提高葡萄牙經(jīng)濟(jì)的競爭力、減少溫室氣體排放和保護(hù)環(huán)境,葡萄牙政府制定了一系列國家能源政策戰(zhàn)略,其中明確了風(fēng)電發(fā)展目標(biāo),且政策延續(xù)性好,在短期目標(biāo)得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,不斷滾動優(yōu)化中長期目標(biāo)。
2001年10月葡萄牙政府啟動了E4計劃,旨在推廣一項統(tǒng)一的、綜合的能源供需策略。E4計劃包括提高能源效率和擴(kuò)大使用可再生能源的多種措施,制定了可再生能源發(fā)電目標(biāo):到2010年實現(xiàn)將風(fēng)電裝機(jī)容量3750Mw,太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量150Mw,這與歐盟可再生能源發(fā)電指令一致。
2005年、2007年葡萄牙政府又推出了新的國家能源政策戰(zhàn)略,旨在減少葡萄牙對進(jìn)口能源的依賴和二氧化碳排放量。近期,葡萄牙通過了新的2020年國家能源政策戰(zhàn)略(通常被稱為ENE2020),這一戰(zhàn)略主要基于并著重于促進(jìn)可再生能源的發(fā)展。主要目標(biāo)如下:
(1)風(fēng)電:到2020年確保已獲得許可的2500Mw的部署,開發(fā)設(shè)備潛力,增加新招標(biāo)以達(dá)到裝機(jī)容量8500Mw;
(2)大型水電:到2020年將水電容量增加至8600Mw,增加抽水蓄能容量,與風(fēng)電結(jié)合在一起;
(3)小水電:實施行動計劃,在短時間內(nèi)獲得250Mw小水電的許可。ENE2020中全國可再生能源發(fā)電的發(fā)展基于水電和風(fēng)電容量的增加。水電容量的增加將會優(yōu)化水文流域的管理,同時使系統(tǒng)具備應(yīng)對風(fēng)電短期變化的能力。抽水蓄能裝機(jī)容量的增加還將提高用電量較低期間風(fēng)力發(fā)電的持久性,最大程度地減少可再生能源發(fā)電損失,降低發(fā)電成本。
②統(tǒng)一的電力系統(tǒng)規(guī)劃,保證了風(fēng)電和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展
葡萄牙政府首先根據(jù)規(guī)劃公布風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)裝機(jī)容量、并網(wǎng)程序和適用的上網(wǎng)電價,ＲEN公司和配電系統(tǒng)運(yùn)營商結(jié)合風(fēng)電目標(biāo)容量和負(fù)荷需求等因素制訂電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,經(jīng)能源部批準(zhǔn)發(fā)布,風(fēng)電企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃確定風(fēng)電項目開發(fā)規(guī)模和時序。
葡萄牙2001年出臺的312/2001號法令修改了管理新建電力項目申請并入輸配電網(wǎng)的規(guī)定
和程序,其中的主要內(nèi)容包括:
(1)輸電系統(tǒng)運(yùn)營商根據(jù)輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃計算并通告未來各地區(qū)/變電站的容量分配,分配情況必須考慮并符合國家整體可再生能源發(fā)展目標(biāo)的要求。
(2)由開發(fā)商向葡萄牙地質(zhì)能源總司提交新發(fā)電項目申請。
(3)葡萄牙地質(zhì)能源總司將申請發(fā)送給輸電系統(tǒng)運(yùn)營商和配電系統(tǒng)運(yùn)營商,由運(yùn)營商準(zhǔn)備“初步資料”。在這一階段,每一份申請都獨立于其他申請,但需要考慮之前的備用容量。對于大型的電站,輸電系統(tǒng)運(yùn)營商通常會研究是否有必要進(jìn)行一些特定的、但尚未規(guī)劃的電網(wǎng)改造。
(4)由輸電系統(tǒng)運(yùn)營商和配電系統(tǒng)運(yùn)營商準(zhǔn)備的初步資料將由葡萄牙地質(zhì)能源總司發(fā)給投資人。如果投資人仍有興趣,可以再次聯(lián)系地質(zhì)能源總司,詢問容量備用事宜。在這一階段,投資人必須提供初步的技術(shù)項目和初步的環(huán)境可行性研究。
(5)然后,地質(zhì)能源總司將為項目分配備用容量。當(dāng)某并網(wǎng)地區(qū)容量需求過高時,地質(zhì)能源總司將按照312/2001號法令提供的標(biāo)準(zhǔn)對各項目排名和/或按比例分配容量,以保證電網(wǎng)的最大容量。
由上述流程可以看出,葡萄牙依據(jù)風(fēng)電等可再生能源開發(fā)規(guī)模和負(fù)荷水平?jīng)Q定電網(wǎng)規(guī)劃,由電網(wǎng)規(guī)劃引導(dǎo)和規(guī)范風(fēng)電建設(shè),實現(xiàn)了風(fēng)電和電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)一致,從規(guī)劃層面確保風(fēng)電有效消納。
③規(guī)劃與市場引導(dǎo),電源結(jié)構(gòu)合理調(diào)整
風(fēng)電等不確定性電源的增加,需不斷增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性。采用水電廠提供發(fā)電容量和備用容量是實現(xiàn)不穩(wěn)定電力并網(wǎng)的重要手段,因為水電靈活性高,能夠?qū)ο到y(tǒng)做出快速反應(yīng)、迅速彌補(bǔ)降低的風(fēng)電容量,恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2007年,葡萄牙建有170座大型水壩,其中有60座設(shè)有水電廠,水電裝機(jī)容量約為4800Mw,其中約有1030Mw可抽水蓄能。為了實現(xiàn)葡萄牙的可再生能源發(fā)展目標(biāo),葡萄牙政府于2007年批準(zhǔn)了一項投資新建10座水電廠的計劃,即“國家大型水電大壩項目計劃(PNBEPH計劃)”。根據(jù)該計劃,葡萄牙先后評估了25個擬建水電項目,最終根據(jù)經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行和環(huán)境可行性選擇了其中的10個。
同時葡萄牙依托伊比利亞能源市場,運(yùn)行市場機(jī)制,充分調(diào)動了投資建設(shè)快速調(diào)節(jié)電源的積極性。
近年來,葡萄牙水電及燃?xì)獍l(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)容量顯著增加,截止2012年底,葡萄牙靈活電源裝機(jī)占比高達(dá)52%(其中水電裝機(jī)565萬kw,燃?xì)庋b機(jī)容量400萬kw)。
④抽水蓄能參與風(fēng)力發(fā)電控制,提高了風(fēng)電消納能力
葡萄牙ＲEN公司于2011年進(jìn)行了課題“葡萄牙電力系統(tǒng)的并網(wǎng)儲能”的研究,研究成果表明:間歇性發(fā)電容量大規(guī)模并入葡萄牙電力系統(tǒng)需要更多的抽水蓄能電廠,抽水蓄能的調(diào)節(jié)能力對確保供電安全和最大程度利用可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量非常重要。由于運(yùn)行靈活,能在負(fù)荷高峰期間集中能源,抽水蓄能電廠成為技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度最具吸引力的儲能技術(shù)之一。抽水蓄能電廠能降低可再生能源損失,尤其是間歇性能源因多變性和隨機(jī)性而在基荷期發(fā)生的損失。
由于葡萄牙政府提出的國家大水電容量大壩計劃為新建水電項目提供了支持,預(yù)計2010年至2020年期間抽水蓄能預(yù)計將增長現(xiàn)有容量的兩倍以上,預(yù)計到2020年抽水蓄能容量將占總水電容量約40%。
⑤加強(qiáng)與西班牙電網(wǎng)互聯(lián),擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍
目前葡萄牙和西班牙電網(wǎng)通過包含2條超高壓線路在內(nèi)的9條交流線路實現(xiàn)了互聯(lián),共同組建了伊比利亞能源市場。葡萄牙通過與西班牙輸電網(wǎng)互連擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模,緩釋風(fēng)電出力的波動性,充分發(fā)揮大電網(wǎng)互聯(lián)“間接儲能”優(yōu)勢,不斷增強(qiáng)電網(wǎng)接納風(fēng)電能力,確保葡萄牙風(fēng)電在更大范圍內(nèi)消納。
三 葡萄牙風(fēng)電發(fā)展對我國的啟示
①我國風(fēng)電發(fā)展面臨的規(guī)模化消納難題
近年來我國風(fēng)電實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。截至2013年末,全國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量7758萬kw,2013年風(fēng)電發(fā)電量1371億kwh,風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模位居全球第一。但受多種因素影響,我國風(fēng)電“棄風(fēng)”現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重,2011、2012年全國棄風(fēng)電量分別超過100億和200億kwh,伴隨風(fēng)電匯集區(qū)送出電網(wǎng)的加速建設(shè)和棄風(fēng)嚴(yán)重地區(qū)嚴(yán)格控制新增風(fēng)電項目,2013年棄風(fēng)現(xiàn)象略有好轉(zhuǎn),但棄風(fēng)電量仍高達(dá)150億kwh。我國風(fēng)電棄風(fēng)原因可歸納為以下幾方面:
風(fēng)電就地消納空間不足?！叭薄钡却笮惋L(fēng)電基地裝機(jī)容量遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)刎?fù)荷,如蒙東地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)748萬kw,當(dāng)?shù)刈畲筘?fù)荷不足370萬kw;張家口地區(qū)裝機(jī)515萬kw,最大負(fù)荷不足180萬kw,甘肅酒泉嘉州地區(qū)裝機(jī)640萬kw,最大負(fù)荷不足100萬kw,由于本地消納空間有限,大量風(fēng)電需匯集外送。
風(fēng)電和電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)。目前電網(wǎng)規(guī)劃被動響應(yīng)風(fēng)電規(guī)劃,風(fēng)電開發(fā)和配套電網(wǎng)建設(shè)工程普遍存在“先核風(fēng)、后核網(wǎng)”的情況,由于電網(wǎng)工程核準(zhǔn)程序相對復(fù)雜,征地、環(huán)評、基建等建設(shè)周期較長,電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)度跟不上風(fēng)電開發(fā)的速度,影響了風(fēng)電的送出和消納。
靈活調(diào)峰電源占比低?！叭薄钡貐^(qū)風(fēng)電迅猛發(fā)展,但水電(抽蓄)及燃?xì)獾褥`活調(diào)峰電源未能同步發(fā)展,電源結(jié)構(gòu)仍以燃煤發(fā)電為主,如東北地區(qū)火電占比超過80%,華北地區(qū)更是超過90%,電網(wǎng)調(diào)峰能力有限,電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性較差,難以接納間歇性、波動性和反調(diào)峰特性顯著的風(fēng)電。
調(diào)峰市場激勵機(jī)制不足。風(fēng)電消納需要靈活調(diào)節(jié)電源發(fā)揮快速啟停特點,參與系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻,更需要常規(guī)電源深度調(diào)峰,保障電力系統(tǒng)的實時平衡。目前調(diào)峰調(diào)頻市場機(jī)制不健全,缺乏有效的激勵機(jī)制調(diào)動所有電源參與系統(tǒng)調(diào)峰,積極性不足,調(diào)峰潛力未發(fā)揮,電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性仍待提高。
②對我國的啟示
2013年我國風(fēng)電發(fā)電量1371億kwh,但發(fā)電量占用電量比例僅為2.6%,和風(fēng)電利用水平較高葡萄牙等國家相比,我國風(fēng)電仍有廣闊的發(fā)展空間。如按風(fēng)電發(fā)電量占用電量比例20%測算,可消納風(fēng)電1萬億kwh,按風(fēng)電平均利用小時數(shù)2200h測算,可安裝風(fēng)電4.5億kw。數(shù)據(jù)表明,我國現(xiàn)階段出現(xiàn)的棄風(fēng)問題,并不是風(fēng)電發(fā)展飽和所致。破解棄風(fēng)難題,實現(xiàn)風(fēng)電高利用水平消納,需要強(qiáng)化風(fēng)電與電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)發(fā)展;既要加強(qiáng)本地消納,更要加強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián),擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍;既要優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行靈活性,更要建立市場機(jī)制,完善抽蓄等靈活電源參與調(diào)峰的激勵措施。
強(qiáng)化規(guī)劃銜接,引導(dǎo)風(fēng)電有序發(fā)展。加強(qiáng)風(fēng)電等電源規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃之間的統(tǒng)籌銜接,以風(fēng)電發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃統(tǒng)領(lǐng)電網(wǎng)規(guī)劃,以電網(wǎng)規(guī)劃引導(dǎo)風(fēng)電項目開發(fā)建設(shè);同時切實增強(qiáng)規(guī)劃的一致性和嚴(yán)肅性,統(tǒng)籌考慮電網(wǎng)接納能力,實現(xiàn)網(wǎng)源協(xié)調(diào)發(fā)展。
加快特高壓等跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè),擴(kuò)大新能源消納范圍。盡快核準(zhǔn)建設(shè)蒙西—長沙、錫盟—南京、呼盟—山東、張北—贛州、酒泉—湖南等風(fēng)電特高壓跨區(qū)送出工程,將“三北”地區(qū)風(fēng)電擴(kuò)大到全國更大范圍內(nèi)消納,從根本上解決上述地區(qū)棄風(fēng)問題,進(jìn)而確保風(fēng)電2015年1億、2020年2億kw的發(fā)展目標(biāo)。
出臺配套政策引導(dǎo)電源結(jié)構(gòu)合理調(diào)整,構(gòu)建調(diào)峰電源市場機(jī)制。完善抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等上網(wǎng)電價,引導(dǎo)靈活電源裝機(jī)容量與風(fēng)電裝機(jī)容量同步增長,確保電力系統(tǒng)的調(diào)峰能力。建立調(diào)峰電源市場機(jī)制,充分調(diào)動所有電源參與系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓,保障電力系統(tǒng)實時平衡,提高系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性,提高電力系統(tǒng)接納風(fēng)電的能力。
因地制宜推廣電能替代工程,建立“電-熱”協(xié)調(diào)的風(fēng)電消納模式。熱能比電能更易存儲,損耗也更低,冬季風(fēng)電大發(fā)季節(jié),也是熱能需求高峰,兩者存在天然有利聯(lián)系。推廣風(fēng)電供暖或安裝電鍋爐及儲熱系統(tǒng),實施電能替代工程,可降低煤炭等化石能源消耗,并提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。
四 結(jié)論
葡萄牙風(fēng)電建設(shè)和運(yùn)行取得了舉世矚目的成就,最大瞬時風(fēng)電功率與負(fù)荷的比例達(dá)到世界最高的93%,是世界上第二個年風(fēng)能與負(fù)荷比值達(dá)到20%的國家,至今未削減過風(fēng)力發(fā)電量。本文詳細(xì)介紹了葡萄牙電力行業(yè)現(xiàn)狀、風(fēng)電發(fā)展成就及高水平消納的先進(jìn)經(jīng)驗,分析了我國風(fēng)電發(fā)展面臨的規(guī)?；{難題,從加強(qiáng)規(guī)劃銜接、加快跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè)、調(diào)整電源結(jié)構(gòu)等方面提出了相關(guān)建議,希望能對我國風(fēng)電發(fā)展起到啟示作用。
以上內(nèi)容摘自絲路印象(www.miottimo.com)
21世紀(jì)前,由于葡萄牙的可再生能源發(fā)電有限,負(fù)荷水平的顯著增加導(dǎo)致葡萄牙對進(jìn)口的依賴程度越來越高。2001年10月,葡萄牙政府啟動了第154/2001號內(nèi)閣決議制定的E4計劃,制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)。此后,葡萄牙風(fēng)電發(fā)展迅猛,裝機(jī)容量從2003年的280Mw增加到2012年底的4500Mw,占全國裝機(jī)容量的23%。葡萄牙在可再生能源并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域有豐富的專業(yè)知識和數(shù)十年的實踐經(jīng)驗,尤其近十年在風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)運(yùn)行管理方面取得了豐富的經(jīng)驗。葡萄牙風(fēng)電運(yùn)行控制水平很高,最大瞬時風(fēng)電功率與負(fù)荷的比例達(dá)到世界最高的93%,同時還是世界上第二個年風(fēng)能與負(fù)荷比值達(dá)到20%的國家,并且至今未削減過風(fēng)力發(fā)電量。
本文詳細(xì)介紹了葡萄牙風(fēng)電在能源政策、風(fēng)電與電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、電源結(jié)構(gòu)調(diào)整和電網(wǎng)互聯(lián)等方面的先進(jìn)經(jīng)驗,以期對我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展有所啟示。
一 葡萄牙電力行業(yè)及風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀
葡萄牙電力行業(yè)的國家主管機(jī)構(gòu)是葡萄牙能源服務(wù)管理局(EntidadeＲeguladoradosServiosEnergéticos,簡稱EＲSE),是行政和財務(wù)均獨立的公共實體,負(fù)責(zé)從發(fā)電到供電各個電力領(lǐng)域的管理、監(jiān)督和處罰。葡萄牙地質(zhì)能源總司(DirecoGeraldeEnergiaeGeologia,簡稱DGEG)是一家具有財務(wù)獨立性的國有實體,負(fù)責(zé)執(zhí)行和制定與能源和地質(zhì)資源開發(fā)有關(guān)的國家政策。葡萄牙國家能源電網(wǎng)公司(RedeEléctricaNacionalS.A.,簡稱ＲEN)是葡萄牙輸電系統(tǒng)運(yùn)營商,經(jīng)特許作為公共服務(wù)機(jī)構(gòu)獨家負(fù)責(zé)國家電力系統(tǒng)的電力輸送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。其業(yè)務(wù)包括國家輸電網(wǎng)的開發(fā)、運(yùn)營和維護(hù)及其與其他網(wǎng)絡(luò)的互連以及國家電力系統(tǒng)的整體技術(shù)管理,并確保發(fā)電廠與配電站之間的協(xié)調(diào)性。
葡萄牙電力交易依托伊比利亞能源市場,該市場在2007年7月由葡萄牙和西班牙聯(lián)合推出。
在電力現(xiàn)貨交易市場中,代理商通過參與每日和盤中市場對伊比利亞能源市場西班牙和葡萄牙區(qū)域的電力實施交易。每日市場交易基于每日拍賣,并在次日的任意時段完成交割。在每日市場拍賣后有各種盤中交易,在此期間代理商可以交易盤中不同時段的電力。OMIP是伊比利亞能源市場葡萄牙分部的運(yùn)營商,負(fù)責(zé)衍生產(chǎn)品交易市場的管理。
在過去13年中葡萄牙用電量大致呈增長趨勢,年平均增長率為2.2%。2010年后用電量有所降低,2012年用電量減少了2.9%,相比2010年的最高值累計下降了6.0%,僅與2006年的消耗量大致相當(dāng)。負(fù)荷最高紀(jì)錄是在2010年達(dá)到9403Mw。
過去,葡萄牙發(fā)電系統(tǒng)是混合的水火電力系統(tǒng)。自2001年以來,發(fā)電系統(tǒng)的變化主要包括風(fēng)電顯著增加、天然氣火電廠(聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī))的增加以及水電的少量增加。2012年底葡萄牙電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量約為18500Mw,其中常規(guī)水電裝機(jī)約4430Mw,抽水蓄能裝機(jī)約1220Mw,燃?xì)庋b機(jī)容量約4000Mw,風(fēng)電并網(wǎng)容量約4500Mw。
葡萄牙的大多數(shù)風(fēng)電場位于本國的北半部,風(fēng)資源較好地區(qū)通常位于沿海地區(qū)以及山頂區(qū)域。由于葡萄牙海岸人口密集,因此葡萄牙的風(fēng)電場大多都建在內(nèi)陸的山區(qū),以確保資源在得到最大利用的同時減少對社會環(huán)境的不利影響。葡萄牙優(yōu)越的風(fēng)況出現(xiàn)在1月和12月(冬季),而小風(fēng)風(fēng)況出現(xiàn)在6月、7月和8月(夏季),與我國基本一致。
在葡萄牙風(fēng)電是僅次于水電的第二大技術(shù)成熟的可再生能源。截止2012年底,葡萄牙風(fēng)電已位居歐洲前列,風(fēng)電并網(wǎng)容量占公共電網(wǎng)總?cè)萘康?3%,全國約4500Mw的風(fēng)電裝機(jī)容量提供了20%的用電量。葡萄牙風(fēng)電至今未出現(xiàn)棄風(fēng)現(xiàn)象,瞬時出力占全國負(fù)荷的最高比例93%,為全世界最高,也是全球第二個風(fēng)電發(fā)電量占用電量比例超過20%的國家。
圖1呈現(xiàn)了2000年至2012年葡萄牙的風(fēng)力發(fā)電量及其占用電量的比例。
圖1 歷年葡萄牙的風(fēng)電發(fā)電量及其
圖2 2012年單日最大風(fēng)電出力以及風(fēng)電發(fā)電量占日用電的最大和最小百分
①有效的能源政策,促進(jìn)了風(fēng)電快速發(fā)展
為提高葡萄牙經(jīng)濟(jì)的競爭力、減少溫室氣體排放和保護(hù)環(huán)境,葡萄牙政府制定了一系列國家能源政策戰(zhàn)略,其中明確了風(fēng)電發(fā)展目標(biāo),且政策延續(xù)性好,在短期目標(biāo)得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,不斷滾動優(yōu)化中長期目標(biāo)。
2001年10月葡萄牙政府啟動了E4計劃,旨在推廣一項統(tǒng)一的、綜合的能源供需策略。E4計劃包括提高能源效率和擴(kuò)大使用可再生能源的多種措施,制定了可再生能源發(fā)電目標(biāo):到2010年實現(xiàn)將風(fēng)電裝機(jī)容量3750Mw,太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量150Mw,這與歐盟可再生能源發(fā)電指令一致。
2005年、2007年葡萄牙政府又推出了新的國家能源政策戰(zhàn)略,旨在減少葡萄牙對進(jìn)口能源的依賴和二氧化碳排放量。近期,葡萄牙通過了新的2020年國家能源政策戰(zhàn)略(通常被稱為ENE2020),這一戰(zhàn)略主要基于并著重于促進(jìn)可再生能源的發(fā)展。主要目標(biāo)如下:
(1)風(fēng)電:到2020年確保已獲得許可的2500Mw的部署,開發(fā)設(shè)備潛力,增加新招標(biāo)以達(dá)到裝機(jī)容量8500Mw;
(2)大型水電:到2020年將水電容量增加至8600Mw,增加抽水蓄能容量,與風(fēng)電結(jié)合在一起;
(3)小水電:實施行動計劃,在短時間內(nèi)獲得250Mw小水電的許可。ENE2020中全國可再生能源發(fā)電的發(fā)展基于水電和風(fēng)電容量的增加。水電容量的增加將會優(yōu)化水文流域的管理,同時使系統(tǒng)具備應(yīng)對風(fēng)電短期變化的能力。抽水蓄能裝機(jī)容量的增加還將提高用電量較低期間風(fēng)力發(fā)電的持久性,最大程度地減少可再生能源發(fā)電損失,降低發(fā)電成本。
②統(tǒng)一的電力系統(tǒng)規(guī)劃,保證了風(fēng)電和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展
葡萄牙政府首先根據(jù)規(guī)劃公布風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)裝機(jī)容量、并網(wǎng)程序和適用的上網(wǎng)電價,ＲEN公司和配電系統(tǒng)運(yùn)營商結(jié)合風(fēng)電目標(biāo)容量和負(fù)荷需求等因素制訂電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,經(jīng)能源部批準(zhǔn)發(fā)布,風(fēng)電企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃確定風(fēng)電項目開發(fā)規(guī)模和時序。
葡萄牙2001年出臺的312/2001號法令修改了管理新建電力項目申請并入輸配電網(wǎng)的規(guī)定
和程序,其中的主要內(nèi)容包括:
(1)輸電系統(tǒng)運(yùn)營商根據(jù)輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃計算并通告未來各地區(qū)/變電站的容量分配,分配情況必須考慮并符合國家整體可再生能源發(fā)展目標(biāo)的要求。
(2)由開發(fā)商向葡萄牙地質(zhì)能源總司提交新發(fā)電項目申請。
(3)葡萄牙地質(zhì)能源總司將申請發(fā)送給輸電系統(tǒng)運(yùn)營商和配電系統(tǒng)運(yùn)營商,由運(yùn)營商準(zhǔn)備“初步資料”。在這一階段,每一份申請都獨立于其他申請,但需要考慮之前的備用容量。對于大型的電站,輸電系統(tǒng)運(yùn)營商通常會研究是否有必要進(jìn)行一些特定的、但尚未規(guī)劃的電網(wǎng)改造。
(4)由輸電系統(tǒng)運(yùn)營商和配電系統(tǒng)運(yùn)營商準(zhǔn)備的初步資料將由葡萄牙地質(zhì)能源總司發(fā)給投資人。如果投資人仍有興趣,可以再次聯(lián)系地質(zhì)能源總司,詢問容量備用事宜。在這一階段,投資人必須提供初步的技術(shù)項目和初步的環(huán)境可行性研究。
(5)然后,地質(zhì)能源總司將為項目分配備用容量。當(dāng)某并網(wǎng)地區(qū)容量需求過高時,地質(zhì)能源總司將按照312/2001號法令提供的標(biāo)準(zhǔn)對各項目排名和/或按比例分配容量,以保證電網(wǎng)的最大容量。
由上述流程可以看出,葡萄牙依據(jù)風(fēng)電等可再生能源開發(fā)規(guī)模和負(fù)荷水平?jīng)Q定電網(wǎng)規(guī)劃,由電網(wǎng)規(guī)劃引導(dǎo)和規(guī)范風(fēng)電建設(shè),實現(xiàn)了風(fēng)電和電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)一致,從規(guī)劃層面確保風(fēng)電有效消納。
③規(guī)劃與市場引導(dǎo),電源結(jié)構(gòu)合理調(diào)整
風(fēng)電等不確定性電源的增加,需不斷增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性。采用水電廠提供發(fā)電容量和備用容量是實現(xiàn)不穩(wěn)定電力并網(wǎng)的重要手段,因為水電靈活性高,能夠?qū)ο到y(tǒng)做出快速反應(yīng)、迅速彌補(bǔ)降低的風(fēng)電容量,恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2007年,葡萄牙建有170座大型水壩,其中有60座設(shè)有水電廠,水電裝機(jī)容量約為4800Mw,其中約有1030Mw可抽水蓄能。為了實現(xiàn)葡萄牙的可再生能源發(fā)展目標(biāo),葡萄牙政府于2007年批準(zhǔn)了一項投資新建10座水電廠的計劃,即“國家大型水電大壩項目計劃(PNBEPH計劃)”。根據(jù)該計劃,葡萄牙先后評估了25個擬建水電項目,最終根據(jù)經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行和環(huán)境可行性選擇了其中的10個。
同時葡萄牙依托伊比利亞能源市場,運(yùn)行市場機(jī)制,充分調(diào)動了投資建設(shè)快速調(diào)節(jié)電源的積極性。
近年來,葡萄牙水電及燃?xì)獍l(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)容量顯著增加,截止2012年底,葡萄牙靈活電源裝機(jī)占比高達(dá)52%(其中水電裝機(jī)565萬kw,燃?xì)庋b機(jī)容量400萬kw)。
④抽水蓄能參與風(fēng)力發(fā)電控制,提高了風(fēng)電消納能力
葡萄牙ＲEN公司于2011年進(jìn)行了課題“葡萄牙電力系統(tǒng)的并網(wǎng)儲能”的研究,研究成果表明:間歇性發(fā)電容量大規(guī)模并入葡萄牙電力系統(tǒng)需要更多的抽水蓄能電廠,抽水蓄能的調(diào)節(jié)能力對確保供電安全和最大程度利用可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量非常重要。由于運(yùn)行靈活,能在負(fù)荷高峰期間集中能源,抽水蓄能電廠成為技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度最具吸引力的儲能技術(shù)之一。抽水蓄能電廠能降低可再生能源損失,尤其是間歇性能源因多變性和隨機(jī)性而在基荷期發(fā)生的損失。
由于葡萄牙政府提出的國家大水電容量大壩計劃為新建水電項目提供了支持,預(yù)計2010年至2020年期間抽水蓄能預(yù)計將增長現(xiàn)有容量的兩倍以上,預(yù)計到2020年抽水蓄能容量將占總水電容量約40%。
⑤加強(qiáng)與西班牙電網(wǎng)互聯(lián),擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍
目前葡萄牙和西班牙電網(wǎng)通過包含2條超高壓線路在內(nèi)的9條交流線路實現(xiàn)了互聯(lián),共同組建了伊比利亞能源市場。葡萄牙通過與西班牙輸電網(wǎng)互連擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模,緩釋風(fēng)電出力的波動性,充分發(fā)揮大電網(wǎng)互聯(lián)“間接儲能”優(yōu)勢,不斷增強(qiáng)電網(wǎng)接納風(fēng)電能力,確保葡萄牙風(fēng)電在更大范圍內(nèi)消納。
三 葡萄牙風(fēng)電發(fā)展對我國的啟示
①我國風(fēng)電發(fā)展面臨的規(guī)模化消納難題
近年來我國風(fēng)電實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。截至2013年末,全國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量7758萬kw,2013年風(fēng)電發(fā)電量1371億kwh,風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模位居全球第一。但受多種因素影響,我國風(fēng)電“棄風(fēng)”現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重,2011、2012年全國棄風(fēng)電量分別超過100億和200億kwh,伴隨風(fēng)電匯集區(qū)送出電網(wǎng)的加速建設(shè)和棄風(fēng)嚴(yán)重地區(qū)嚴(yán)格控制新增風(fēng)電項目,2013年棄風(fēng)現(xiàn)象略有好轉(zhuǎn),但棄風(fēng)電量仍高達(dá)150億kwh。我國風(fēng)電棄風(fēng)原因可歸納為以下幾方面:
風(fēng)電就地消納空間不足?！叭薄钡却笮惋L(fēng)電基地裝機(jī)容量遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)刎?fù)荷,如蒙東地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)748萬kw,當(dāng)?shù)刈畲筘?fù)荷不足370萬kw;張家口地區(qū)裝機(jī)515萬kw,最大負(fù)荷不足180萬kw,甘肅酒泉嘉州地區(qū)裝機(jī)640萬kw,最大負(fù)荷不足100萬kw,由于本地消納空間有限,大量風(fēng)電需匯集外送。
風(fēng)電和電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)。目前電網(wǎng)規(guī)劃被動響應(yīng)風(fēng)電規(guī)劃,風(fēng)電開發(fā)和配套電網(wǎng)建設(shè)工程普遍存在“先核風(fēng)、后核網(wǎng)”的情況,由于電網(wǎng)工程核準(zhǔn)程序相對復(fù)雜,征地、環(huán)評、基建等建設(shè)周期較長,電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)度跟不上風(fēng)電開發(fā)的速度,影響了風(fēng)電的送出和消納。
靈活調(diào)峰電源占比低?！叭薄钡貐^(qū)風(fēng)電迅猛發(fā)展,但水電(抽蓄)及燃?xì)獾褥`活調(diào)峰電源未能同步發(fā)展,電源結(jié)構(gòu)仍以燃煤發(fā)電為主,如東北地區(qū)火電占比超過80%,華北地區(qū)更是超過90%,電網(wǎng)調(diào)峰能力有限,電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性較差,難以接納間歇性、波動性和反調(diào)峰特性顯著的風(fēng)電。
調(diào)峰市場激勵機(jī)制不足。風(fēng)電消納需要靈活調(diào)節(jié)電源發(fā)揮快速啟停特點,參與系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻,更需要常規(guī)電源深度調(diào)峰,保障電力系統(tǒng)的實時平衡。目前調(diào)峰調(diào)頻市場機(jī)制不健全,缺乏有效的激勵機(jī)制調(diào)動所有電源參與系統(tǒng)調(diào)峰,積極性不足,調(diào)峰潛力未發(fā)揮,電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性仍待提高。
②對我國的啟示
2013年我國風(fēng)電發(fā)電量1371億kwh,但發(fā)電量占用電量比例僅為2.6%,和風(fēng)電利用水平較高葡萄牙等國家相比,我國風(fēng)電仍有廣闊的發(fā)展空間。如按風(fēng)電發(fā)電量占用電量比例20%測算,可消納風(fēng)電1萬億kwh,按風(fēng)電平均利用小時數(shù)2200h測算,可安裝風(fēng)電4.5億kw。數(shù)據(jù)表明,我國現(xiàn)階段出現(xiàn)的棄風(fēng)問題,并不是風(fēng)電發(fā)展飽和所致。破解棄風(fēng)難題,實現(xiàn)風(fēng)電高利用水平消納,需要強(qiáng)化風(fēng)電與電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)發(fā)展;既要加強(qiáng)本地消納,更要加強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián),擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍;既要優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行靈活性,更要建立市場機(jī)制,完善抽蓄等靈活電源參與調(diào)峰的激勵措施。
強(qiáng)化規(guī)劃銜接,引導(dǎo)風(fēng)電有序發(fā)展。加強(qiáng)風(fēng)電等電源規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃之間的統(tǒng)籌銜接,以風(fēng)電發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃統(tǒng)領(lǐng)電網(wǎng)規(guī)劃,以電網(wǎng)規(guī)劃引導(dǎo)風(fēng)電項目開發(fā)建設(shè);同時切實增強(qiáng)規(guī)劃的一致性和嚴(yán)肅性,統(tǒng)籌考慮電網(wǎng)接納能力,實現(xiàn)網(wǎng)源協(xié)調(diào)發(fā)展。
加快特高壓等跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè),擴(kuò)大新能源消納范圍。盡快核準(zhǔn)建設(shè)蒙西—長沙、錫盟—南京、呼盟—山東、張北—贛州、酒泉—湖南等風(fēng)電特高壓跨區(qū)送出工程,將“三北”地區(qū)風(fēng)電擴(kuò)大到全國更大范圍內(nèi)消納,從根本上解決上述地區(qū)棄風(fēng)問題,進(jìn)而確保風(fēng)電2015年1億、2020年2億kw的發(fā)展目標(biāo)。
出臺配套政策引導(dǎo)電源結(jié)構(gòu)合理調(diào)整,構(gòu)建調(diào)峰電源市場機(jī)制。完善抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等上網(wǎng)電價,引導(dǎo)靈活電源裝機(jī)容量與風(fēng)電裝機(jī)容量同步增長,確保電力系統(tǒng)的調(diào)峰能力。建立調(diào)峰電源市場機(jī)制,充分調(diào)動所有電源參與系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓,保障電力系統(tǒng)實時平衡,提高系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性,提高電力系統(tǒng)接納風(fēng)電的能力。
因地制宜推廣電能替代工程,建立“電-熱”協(xié)調(diào)的風(fēng)電消納模式。熱能比電能更易存儲,損耗也更低,冬季風(fēng)電大發(fā)季節(jié),也是熱能需求高峰,兩者存在天然有利聯(lián)系。推廣風(fēng)電供暖或安裝電鍋爐及儲熱系統(tǒng),實施電能替代工程,可降低煤炭等化石能源消耗,并提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。
四 結(jié)論
葡萄牙風(fēng)電建設(shè)和運(yùn)行取得了舉世矚目的成就,最大瞬時風(fēng)電功率與負(fù)荷的比例達(dá)到世界最高的93%,是世界上第二個年風(fēng)能與負(fù)荷比值達(dá)到20%的國家,至今未削減過風(fēng)力發(fā)電量。本文詳細(xì)介紹了葡萄牙電力行業(yè)現(xiàn)狀、風(fēng)電發(fā)展成就及高水平消納的先進(jìn)經(jīng)驗,分析了我國風(fēng)電發(fā)展面臨的規(guī)?；{難題,從加強(qiáng)規(guī)劃銜接、加快跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè)、調(diào)整電源結(jié)構(gòu)等方面提出了相關(guān)建議,希望能對我國風(fēng)電發(fā)展起到啟示作用。
以上內(nèi)容摘自絲路印象(www.miottimo.com)
2026-2031年葡萄牙房地產(chǎn)行業(yè)投資前景及風(fēng)險分析報告
報告頁數(shù)：92頁
圖表數(shù)：117
報告類別：前景預(yù)測報告
最后修訂：2025.01
2026-2031年葡萄牙基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)投資前景及風(fēng)險分析報告
報告頁數(shù)：83頁
圖表數(shù)：71
報告類別：前景預(yù)測報告
最后修訂：2025.01
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