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西班牙风电占比将超30% 智能电网自愧不如

编辑:东莞乐清津湾电气有限公司  字号:
摘要:西班牙风电占比将超30% 智能电网自愧不如

“对于电网企业来说,其实际支付给风电和其他电力的上网电价相同,这初步消除了电网对接纳风电上网在直接经济利益方面的障碍。”TomasDominguezAutran表示。

作为西班牙风能协会的主席,JoseDonosoAlonso有很多机会和中国的同行们交流。每次,他都被大家追问同一个问题:你们的电网是怎么做到的(西班牙的电网是如何做到能够承受16.4%的风电上网量)?

这个问题的背景,是2010年西班牙风力发电量年平均水平占全国入网电量的16.4%,全世界排名第二,仅次于丹麦。

而在我国,因为天然具有的波动性和不稳定性,风电常被诟病为“垃圾电”。甚至有观点认为,如果占到入网电量的8%-10%,就极有可能导致整个电网的崩溃。

这样的说法常常让Jose哭笑不得,他双手一摊,“你看,我们的电网并没有崩溃。”

对于西班牙的电网来说,16.4%的风电占比,只是小意思。2009年12月30日,该国创下了自己最高的记录:风电占入网总电量的全天平均值为43%,瞬时最高达54.7%。

“与中国的电网相比,我们的电网并不见得更坚强或是智能。”西班牙国家电网公司运营总监AlbertoCarbajoJosa说,“在现有的电网技术水平和条件下,电网接纳更多的风电是经济性问题,而不是技术水平的问题。”

“风电孤岛”西班牙

西班牙风电与我国相似:即风能资源与用电负荷地域不匹配

世界上风电发电量占入网电量比例最高的国家是丹麦,约为20%,最高峰时达到60%。

“丹麦的风电占电网的高比率,很大原因上是因为有整个欧洲比较完善的强联电网的支撑。”国家发改委能源研究所副研究员董路影表示。

丹麦的地理位置非常优越,北有水力发电站,南有火电发电厂。当风力不够的时候,丹麦可以从挪威引进水电;当风力发电量在本国难以消纳时,丹麦可以把风电低价卖给其他国家。

早在1965年,丹麦日德兰岛已和瑞典电缆联系起来,而在上世纪70年代,丹麦和挪威的电缆实现连接。

“这种跨国电网的相通,保证了丹麦与其他国家电力互送的频繁。”AlbertoCarbajoJosa介绍,“一年中,丹麦要进出口的电甚至会达到该国总用电量的30%。”

与丹麦相比,西班牙的电网要“悲剧”的多。

西班牙位于欧洲西南端的角落,仅有一条400千伏的线路与葡萄牙以及法国南部相联,进而与欧洲电网相联。此外,还有一条海底电缆与摩洛哥相联。

目前,这两条线路总的交换电力容量仅为230万千瓦,占其全部电力装机容量的2.8%。

“和中国的内蒙相似,西班牙电网与欧洲大陆电网的联接是比较弱的。”AlbertoCarbajoJosa表示,“我们也是一个"风电孤岛"。”

实际上,西班牙风电还有一个与欧洲不同,但与我国情形相似的特点:即风能资源与用电负荷地域不匹配。

“风能资源主要分布在北部和南部的沿海区域,但电力负荷最大的地区是中部首都附近,其次是东部的巴塞罗那附近,电网需要跨地区输送风电。”西班牙国家电网公司调度控制中心负责人TomasDominguezAutran表示。

但这并没有影响西班牙风电的快速发展。根据JoseDonosoAlonso提供的数据,2010年,西班牙风电装机容量达到20676兆瓦,排名位列全球第四,在欧盟国家中仅次于德国。但是发电量却在欧盟国家中排名第一,为42.7TWH。

宽松的入网要求

因风电发电量预测难,西班牙规定只有当相差比例超过20%时,才需付罚款

“在电网不那么给力的情况下,西班牙主要采用的是放松接纳风电入网条件的办法,让风电上网相对于常规能源电力上网更容易。”JoseDonosoAlonso表示。

TomasDominguezAutran介绍,西班牙国家电网在向各发电企业收购发电量时,要求企业必须提前一天报出各个时段的上网电价以及预测的上网电量。“发电企业要预计每天6个大时段以及24个小时段的发电量,我们再根据第二天各时段的用电需求预测情况,决定电网入网电量的调度。”

对于常规能源发电企业,如果实际的上网电量与预测的发电量相差超过5%,则发电企业需要向电网公司支付超过上网电价数额的罚款,相差比例越高,罚款的倍数越大。

“但对于风电,考虑其发电量预测的难度,规定只有当相差比例超过20%时,才需要支付罚款,并且罚款的额度与常规电力企业超过5%需支付的罚款额度相当。”TomasDominguezAutran说。

自2004年以来,风电入网政策在西班牙得到了有效的实施。由于没有要求电网无条件地接收风电,风电和其他电力一样直接参与竞价上网,政策受到了电网企业的欢迎。

而在风电入网政策的压力和驱动下,西班牙的风电开发企业和电网调度机构纷纷加大了对风资源短期预测、风机出力短期预测的研究。

在西班牙国家电网公司位于马德里的调度中心,一块长约3米、宽约1.5米的电子屏幕上,显示着未来一周的预测数据。“较短的黄线是实时更新的数据,红线是开发商预测的数据,绿线是我们自己预测的数据。”TomasDominguezAutran表示。

他介绍,目前西班牙国家电网公司的预测精准度约在85%左右。

此外,西班牙还鼓励风电、水电等可再生能源发电的分布式发展。由于其风资源主要集中在北部和南部,西班牙的风电场也是以成片开发的大中规模的电场为主,但为了减少电网接纳风电的压力,政策开始采取措施鼓励建设中小规模的分布式风电场。

“今后几年内,在不会大幅度地提高发电成本、经济性可接受的前提下,预计电网可以接受30%左右容量的风电。”JoseDonosoAlonso预计。

溢价机制激励

西班牙政府额外为上网风电提供溢价,溢价为平均参考销售电价的50%

宽松的入网要求之外,西班牙大规模的并网发电还倚重于该国所采用的风电溢价机制。

西班牙在1997年颁布和实施了《54号电力法》,旨在建立一个自由竞争的电力市场,并通过电力体制改革使发电企业和供电企业私有化,所有发电企业向电力交易平台售电,所有供电企业向电力交易平台购电,售电和购电价格根据电力供需情况竞争确定。

“在保证基本收益的前提下,西班牙鼓励风电场积极参与电力市场竞争,规定风电电价实行"双轨制",即固定电价和溢价机制相结合的方式。”JoseDonosoAlonso介绍。

固定电价方式,也就是风电电价水平固定,为电力平均参考销售电价的90%,电网企业必须按照这样的价格水平收购风电,超过电网平均上网价格部分由国家补贴;溢价方式是风电企业需要按照电力市场竞争规则与其他电力一样竞价上网,但政府额外为上网风电提供溢价,即政府补贴电价。因此电价水平为溢价(政府补贴电价)+电力市场竞价,风电溢价为平均参考销售电价的50%。

平均参考销售电价每年由西班牙政府根据电力市场对电力用户的销售电价情况确定,在前一年年底公布,并维持一年不变。即使第二年电力市场销售电价有所变化,这个电价也保持不变。“政府补贴的资金则是从消费者处募集,每年募集总量约是370.5万欧元。”JoseDonosoAlonso表示。

目前,西班牙实行的风电固定电价是77.47欧元/兆瓦时,溢价方式电价则在75.4欧元/兆瓦时89.8欧元/兆瓦时。

发电企业可以在两种方式中任选一种作为确定电价的方式,但只能在上一年年底选择一次,持续一年。

“由于全球能源价格的上涨,西班牙的电力销售电价以及电力上网价格也在持续上涨,因此90%以上的风电企业选择了溢价方式电价,一方面参与电力市场的价格竞争,另一方面也获得了政府的奖励补贴电价,以获得更高的利益。”JoseDonosoAlonso介绍,“但也有些企业更青睐固定电价,因为它更稳妥。”

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