“對于電網(wǎng)企業(yè)來說,其實際支付給風電和其他電力的上網(wǎng)電價相同,這初步消除了電網(wǎng)對接納風電上網(wǎng)在直接經(jīng)濟利益方面的障礙?!盩omasDominguezAutran表示。
作為西班牙風能協(xié)會的主席,JoseDonosoAlonso有很多機會和中國的同行們交流。每次,他都被大家追問同一個問題:你們的電網(wǎng)是怎么做到的(西班牙的電網(wǎng)是如何做到能夠承受16.4%的風電上網(wǎng)量)?
這個問題的背景,是2010年西班牙風力發(fā)電量年平均水平占全國入網(wǎng)電量的16.4%,全世界排名第二,僅次于丹麥。
而在我國,因為天然具有的波動性和不穩(wěn)定性,風電常被詬病為“垃圾電”。甚至有觀點認為,如果占到入網(wǎng)電量的8%-10%,就極有可能導致整個電網(wǎng)的崩潰。
這樣的說法常常讓Jose哭笑不得,他雙手一攤,“你看,我們的電網(wǎng)并沒有崩潰?!?
對于西班牙的電網(wǎng)來說,16.4%的風電占比,只是小意思。2009年12月30日,該國創(chuàng)下了自己最高的記錄:風電占入網(wǎng)總電量的全天平均值為43%,瞬時最高達54.7%。
“與中國的電網(wǎng)相比,我們的電網(wǎng)并不見得更堅強或是智能。”西班牙國家電網(wǎng)公司運營總監(jiān)AlbertoCarbajoJosa說,“在現(xiàn)有的電網(wǎng)技術(shù)水平和條件下,電網(wǎng)接納更多的風電是經(jīng)濟性問題,而不是技術(shù)水平的問題。”
“風電孤島”西班牙
西班牙風電與我國相似:即風能資源與用電負荷地域不匹配
世界上風電發(fā)電量占入網(wǎng)電量比例最高的國家是丹麥,約為20%,最高峰時達到60%。
“丹麥的風電占電網(wǎng)的高比率,很大原因上是因為有整個歐洲比較完善的強聯(lián)電網(wǎng)的支撐。”國家發(fā)改委能源研究所副研究員董路影表示。
丹麥的地理位置非常優(yōu)越,北有水力發(fā)電站,南有火電發(fā)電廠。當風力不夠的時候,丹麥可以從挪威引進水電;當風力發(fā)電量在本國難以消納時,丹麥可以把風電低價賣給其他國家。
早在1965年,丹麥日德蘭島已和瑞典電纜聯(lián)系起來,而在上世紀70年代,丹麥和挪威的電纜實現(xiàn)連接。
“這種跨國電網(wǎng)的相通,保證了丹麥與其他國家電力互送的頻繁?!盇lbertoCarbajoJosa介紹,“一年中,丹麥要進出口的電甚至會達到該國總用電量的30%?!?
與丹麥相比,西班牙的電網(wǎng)要“悲劇”的多。
西班牙位于歐洲西南端的角落,僅有一條400千伏的線路與葡萄牙以及法國南部相聯(lián),進而與歐洲電網(wǎng)相聯(lián)。此外,還有一條海底電纜與摩洛哥相聯(lián)。 目前,這兩條線路總的交換電力容量僅為230萬千瓦,占其全部電力裝機容量的2.8%。 “和中國的內(nèi)蒙相似,西班牙電網(wǎng)與歐洲大陸電網(wǎng)的聯(lián)接是比較弱的?!盇lbertoCarbajoJosa表示,“我們也是一個"風電孤島"?!? 實際上,西班牙風電還有一個與歐洲不同,但與我國情形相似的特點:即風能資源與用電負荷地域不匹配。
“風能資源主要分布在北部和南部的沿海區(qū)域,但電力負荷最大的地區(qū)是中部首都附近,其次是東部的巴塞羅那附近,電網(wǎng)需要跨地區(qū)輸送風電?!蔽靼嘌绹译娋W(wǎng)公司調(diào)度控制中心負責人TomasDominguezAutran表示。
但這并沒有影響西班牙風電的快速發(fā)展。根據(jù)JoseDonosoAlonso提供的數(shù)據(jù),2010年,西班牙風電裝機容量達到20676兆瓦,排名位列全球第四,在歐盟國家中僅次于德國。但是發(fā)電量卻在歐盟國家中排名第一,為42.7TWH。
寬松的入網(wǎng)要求
因風電發(fā)電量預測難,西班牙規(guī)定只有當相差比例超過20%時,才需付罰款
“在電網(wǎng)不那么給力的情況下,西班牙主要采用的是放松接納風電入網(wǎng)條件的辦法,讓風電上網(wǎng)相對于常規(guī)能源電力上網(wǎng)更容易?!盝oseDonosoAlonso表示。
TomasDominguezAutran介紹,西班牙國家電網(wǎng)在向各發(fā)電企業(yè)收購發(fā)電量時,要求企業(yè)必須提前一天報出各個時段的上網(wǎng)電價以及預測的上網(wǎng)電量?!鞍l(fā)電企業(yè)要預計每天6個大時段以及24個小時段的發(fā)電量,我們再根據(jù)第二天各時段的用電需求預測情況,決定電網(wǎng)入網(wǎng)電量的調(diào)度?!?
對于常規(guī)能源發(fā)電企業(yè),如果實際的上網(wǎng)電量與預測的發(fā)電量相差超過5%,則發(fā)電企業(yè)需要向電網(wǎng)公司支付超過上網(wǎng)電價數(shù)額的罰款,相差比例越高,罰款的倍數(shù)越大。
“但對于風電,考慮其發(fā)電量預測的難度,規(guī)定只有當相差比例超過20%時,才需要支付罰款,并且罰款的額度與常規(guī)電力企業(yè)超過5%需支付的罰款額度相當?!盩omasDominguezAutran說。
自2004年以來,風電入網(wǎng)政策在西班牙得到了有效的實施。由于沒有要求電網(wǎng)無條件地接收風電,風電和其他電力一樣直接參與競價上網(wǎng),政策受到了電網(wǎng)企業(yè)的歡迎。
而在風電入網(wǎng)政策的壓力和驅(qū)動下,西班牙的風電開發(fā)企業(yè)和電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)紛紛加大了對風資源短期預測、風機出力短期預測的研究。
在西班牙國家電網(wǎng)公司位于馬德里的調(diào)度中心,一塊長約3米、寬約1.5米的電子屏幕上,顯示著未來一周的預測數(shù)據(jù)?!拜^短的黃線是實時更新的數(shù)據(jù),紅線是開發(fā)商預測的數(shù)據(jù),綠線是我們自己預測的數(shù)據(jù)?!盩omasDominguezAutran表示。
他介紹,目前西班牙國家電網(wǎng)公司的預測精準度約在85%左右。
此外,西班牙還鼓勵風電、水電等可再生能源發(fā)電的分布式發(fā)展。由于其風資源主要集中在北部和南部,西班牙的風電場也是以成片開發(fā)的大中規(guī)模的電場為主,但為了減少電網(wǎng)接納風電的壓力,政策開始采取措施鼓勵建設中小規(guī)模的分布式風電場。
“今后幾年內(nèi),在不會大幅度地提高發(fā)電成本、經(jīng)濟性可接受的前提下,預計電網(wǎng)可以接受30%左右容量的風電?!盝oseDonosoAlonso預計。
溢價機制激勵
西班牙政府額外為上網(wǎng)風電提供溢價,溢價為平均參考銷售電價的50%
寬松的入網(wǎng)要求之外,西班牙大規(guī)模的并網(wǎng)發(fā)電還倚重于該國所采用的風電溢價機制。
西班牙在1997年頒布和實施了《54號電力法》,旨在建立一個自由競爭的電力市場,并通過電力體制改革使發(fā)電企業(yè)和供電企業(yè)私有化,所有發(fā)電企業(yè)向電力交易平臺售電,所有供電企業(yè)向電力交易平臺購電,售電和購電價格根據(jù)電力供需情況競爭確定。
“在保證基本收益的前提下,西班牙鼓勵風電場積極參與電力市場競爭,規(guī)定風電電價實行"雙軌制",即固定電價和溢價機制相結(jié)合的方式?!盝oseDonosoAlonso介紹。
固定電價方式,也就是風電電價水平固定,為電力平均參考銷售電價的90%,電網(wǎng)企業(yè)必須按照這樣的價格水平收購風電,超過電網(wǎng)平均上網(wǎng)價格部分由國家補貼;溢價方式是風電企業(yè)需要按照電力市場競爭規(guī)則與其他電力一樣競價上網(wǎng),但政府額外為上網(wǎng)風電提供溢價,即政府補貼電價。因此電價水平為溢價(政府補貼電價)+電力市場競價,風電溢價為平均參考銷售電價的50%。
平均參考銷售電價每年由西班牙政府根據(jù)電力市場對電力用戶的銷售電價情況確定,在前一年年底公布,并維持一年不變。即使第二年電力市場銷售電價有所變化,這個電價也保持不變。“政府補貼的資金則是從消費者處募集,每年募集總量約是370.5萬歐元。”JoseDonosoAlonso表示。
目前,西班牙實行的風電固定電價是77.47歐元/兆瓦時,溢價方式電價則在75.4歐元/兆瓦時89.8歐元/兆瓦時。
發(fā)電企業(yè)可以在兩種方式中任選一種作為確定電價的方式,但只能在上一年年底選擇一次,持續(xù)一年。
“由于全球能源價格的上漲,西班牙的電力銷售電價以及電力上網(wǎng)價格也在持續(xù)上漲,因此90%以上的風電企業(yè)選擇了溢價方式電價,一方面參與電力市場的價格競爭,另一方面也獲得了政府的獎勵補貼電價,以獲得更高的利益。”JoseDonosoAlonso介紹,“但也有些企業(yè)更青睞固定電價,因為它更穩(wěn)妥?!?