客戶交流會西班牙風(fēng)力發(fā)電因何成全球翹楚菲尼克

來源:互聯(lián)網(wǎng)

西班牙是世界上風(fēng)電發(fā)展最快的之一,尤其是菲尼克斯電氣公司扎根的15年來所取得的長足發(fā)展與進步進行了介紹,既是風(fēng)電市場大國,并介紹了公司今后的發(fā)展方向。隨后,又是風(fēng)電裝備制造大國。
  西班牙風(fēng)電自1997年開始快速發(fā)展,分別介紹了各產(chǎn)品線的產(chǎn)品技術(shù)特點和應(yīng)用方案,近10年的年均增長率超過了60%,各產(chǎn)品經(jīng)理與客戶進行了積極的互動和討論,2006年風(fēng)電新增裝機159萬千瓦,場面熱烈,累計裝機達到1161.5萬千瓦,氣氛融洽。特別是電氣連接技術(shù)產(chǎn)品代經(jīng)理,在首場講解就通過一組圖片與客戶互動,位居世界第二,利用有獎?wù)鞔鸬姆绞?大大調(diào)動客戶的積極性。   本次交流會現(xiàn)場特地使用了公司最新推出的三角架展板,占世界風(fēng)電總裝機容量的15.5%,更直觀、全面地展示公司各個產(chǎn)品線的產(chǎn)品,占西班牙電力總裝機的15%,成為交流會的亮點。茶歇時,提供8.7%的電量,許多客戶圍繞我公司的產(chǎn)品和技術(shù)在現(xiàn)場的展架前與工程師們做了更詳細的溝通和交流。   會議結(jié)束后,風(fēng)電在西班牙的電力供應(yīng)中已經(jīng)開始發(fā)揮一定的作用。
  在風(fēng)電市場快速發(fā)展的同時,菲尼克斯電氣與客戶在自助午宴上進行了分享。本次交流會的成功舉辦,西班牙通過引進和吸收丹麥的技術(shù),充分體現(xiàn)出福州地區(qū)各行業(yè)客戶對菲尼克斯電氣的強大信心,逐步建立風(fēng)電機組制造產(chǎn)業(yè),達到擴大宣傳和加深交流的目的,其三家大的風(fēng)電機組制造企業(yè)2006年的市場銷售量占世界總量的20%左右,大大提升的菲尼克斯產(chǎn)品線在福州地區(qū)的影響力及知名度! ,成為全球第風(fēng)機制造國。
  西班牙風(fēng)電的快速發(fā)展,與其制定和實施了系統(tǒng)、有效的政策是分不開的。本文主要對西班牙促進電網(wǎng)接納風(fēng)電的技術(shù)手段和經(jīng)濟政策進行了初步研究和分析,說明在其現(xiàn)有的電網(wǎng)條件下,利用風(fēng)電短期預(yù)測、改善風(fēng)機性能和提高電度能力等技術(shù),就可以使電網(wǎng)接納15%以上容量的風(fēng)電,減輕電網(wǎng)接納風(fēng)電容量的技術(shù)制約,并通過溢價機制政策,既促使風(fēng)電參與市場競爭,又克服電網(wǎng)接納風(fēng)電的經(jīng)濟障礙。
  風(fēng)電溢價機制
  采用風(fēng)電溢價機制,既為風(fēng)電提供最基本的電價保障,又鼓勵其參與電力市場競爭。
  西班牙在1997年頒布和實施了《54號電力法》,標志著其市場化電力體制的建立。其基本宗旨是建立一個自由競爭的電力市場,并通過電力體制使發(fā)電企業(yè)和供電企業(yè)私有化,建立了電力庫系統(tǒng),所有發(fā)電企業(yè)向電力庫系統(tǒng)售電,所有供電企業(yè)向電力庫系統(tǒng)購電,售電和購電價格根據(jù)電力供需情況競爭確定。電力監(jiān)管來負責(zé)電力市場的監(jiān)管。
  對于包括風(fēng)電在內(nèi)的可再生能源發(fā)電價格,西班牙在1998年做出了一些具體的規(guī)定,并根據(jù)政策實施的效果,在2004年對政策進行了調(diào)整。政策制定的主要思路是:在保證基本收益的前提下,鼓勵風(fēng)電場積極參與電力市場競爭,規(guī)定風(fēng)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,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。兩種方式是:(1)固定電價方式:風(fēng)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(fēng)電,超過電網(wǎng)平均上網(wǎng)價格分由補貼。(2)溢價方式:風(fēng)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),但額外為上網(wǎng)風(fēng)電提供溢價,即補貼電價,因此電價水平為“溢價(補貼電價)+電力市場競價”,風(fēng)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(即使第二年的電力市場銷售電價有所變化)。根據(jù)2005年的情況,規(guī)定2006年實行的平均參考銷售電價的水平為7.6588歐分/千瓦時。但2005之后,由于全球能源價格的上漲,西班牙的電力銷售電價(電力銷價是由配電企業(yè)根據(jù)電力市場供需情況通過競爭進行隨時調(diào)整)以及電力上網(wǎng)價格也在持續(xù)上漲,因此90%以上的風(fēng)電企業(yè)選擇了第二種方式,這也就意味著風(fēng)電一般能夠得到8-10歐分/千瓦時的電價,一方面參與電力市場的價格競爭,另一方面也獲得了的獎勵補貼電價,以獲得更高的利益。
  同時,對于電網(wǎng)企業(yè)來說,由于其支付給風(fēng)電和其他電力的上網(wǎng)電價相同,初步消除了電網(wǎng)對接納風(fēng)電上網(wǎng)在直接經(jīng)濟利益方面的障礙。
  放寬接納風(fēng)電的入網(wǎng)條件
  風(fēng)資源存在一定的間歇性,從地域分布看,風(fēng)電資源豐富區(qū)與電力主要負荷區(qū)不一定匹配。從時間分布看,風(fēng)電年、日發(fā)電量、發(fā)電曲線和用電負荷不匹配,風(fēng)資源的瞬時變化,會引起風(fēng)電場發(fā)電量的變化,從而對電網(wǎng)的電力平衡、安全性、平穩(wěn)運行產(chǎn)生一些影響。因此,電網(wǎng)從技術(shù)的角度,不歡迎預(yù)測精度低的風(fēng)電電力和電量。
  從技術(shù)和電網(wǎng)安全角度,西班牙并沒有無條件地要求電網(wǎng)企業(yè)全接受風(fēng)電電量,而是采用放松接納風(fēng)電入網(wǎng)條件的辦法,即對風(fēng)電上網(wǎng)相對于常規(guī)能源電力采用更為寬松的條件。具體做法是:電力庫系統(tǒng)在向各發(fā)電企業(yè)收購發(fā)電量時,要求各電網(wǎng)企業(yè)必須提前一天報出各個時段(每天6個大時段以及24個小時段)的上網(wǎng)電價以及預(yù)測的上網(wǎng)電量,電力庫再根據(jù)第二天各時段的用電需求預(yù)測情況,決定購買哪些發(fā)電企業(yè)的電力,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(yù)測的發(fā)電量相差超過5%,則發(fā)電企業(yè)需要向電力庫支付超過上網(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(fēng)電,考慮其發(fā)電量預(yù)測的難度,規(guī)定只有當(dāng)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(dāng),當(dāng)然,如果風(fēng)電預(yù)測和實際所發(fā)電力相差比例越高,則罰款倍數(shù)也加大。
  自2004年以來,風(fēng)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(fēng)電,風(fēng)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。2006年,絕大多數(shù)風(fēng)電場所發(fā)電量銷售給了電網(wǎng)企業(yè),只有不到5%的風(fēng)電由于超過預(yù)測量20%、不愿被罰款而采取了棄風(fēng)措施。
  多項技術(shù)措施提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力
  據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會研究報告的觀點,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(fēng)電是經(jīng)濟性和政策問題,而不是技術(shù)水平和實際運行的問題。德國、美國和西班牙等國對風(fēng)電并網(wǎng)以及電網(wǎng)如何適應(yīng)風(fēng)電問題進行了深入的研究,初步結(jié)論證明,風(fēng)電容量在整個電網(wǎng)的比例可以超過20%。但是,對這一研究結(jié)論是否適合我國的情況,存在比較多的爭議。目前,世界上風(fēng)電裝機和風(fēng)電發(fā)電量占總電力裝機和發(fā)電量比例的是丹麥和德國,丹麥占25%和16%,德國占17%和7%,丹麥風(fēng)電的瞬時發(fā)電量達到其總用電量的120%,但是,目前存在的一種觀點是,丹麥和德國風(fēng)電占電網(wǎng)的高比率是有整個歐洲比較完善的強聯(lián)電網(wǎng)的支撐,因此,是否能夠達到20%的風(fēng)電容量比例還需要實踐檢驗。
  但是,西班牙風(fēng)電的接網(wǎng)實踐已經(jīng)為這一爭議問題給出了一個初步答案。從地域上講,西班牙位于歐洲西南端的角落,目前僅有一條400千伏的線路與葡萄牙以及法國南相聯(lián),進而與歐洲電網(wǎng)相聯(lián),因此,西班牙電網(wǎng)與歐洲電網(wǎng)的聯(lián)接是比較弱的,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,占其全電力裝機容量的2.8%,使西班牙的電網(wǎng)類似于一個“電網(wǎng)孤島”,與丹麥和德國有歐洲大電網(wǎng)的支撐是無法比擬的。但是,西班牙卻通過各種技術(shù)措施,使風(fēng)電在其電力總裝機中的比例達到了15%,風(fēng)電電量達到總電量的8.7%。
  西班牙風(fēng)電還有一個與歐洲不同但與我國情形相似的特點,即風(fēng)能資源與用電負荷地域不匹配,其風(fēng)能資源主要分布在北和南的沿海區(qū)域,但電力負荷最大的地區(qū)是中首都附近,其次是東的巴塞羅那附近,電網(wǎng)需要跨地區(qū)輸送風(fēng)電。

為解決風(fēng)電入網(wǎng)對電網(wǎng)的影響以及跨地區(qū)輸送電網(wǎng)問題,西班牙主要采取了以下幾項技術(shù)措施:
  一是,通過硬件,改進電網(wǎng)負荷平衡能力,如吸納更多的氣電和水電;通過軟件,提高電網(wǎng)的調(diào)度能力和水平。
  二是,制訂風(fēng)電入網(wǎng)標準,促進風(fēng)機制造技術(shù)的進步。西班牙一方面對風(fēng)電采取相對于煤、油、氣、核電寬松的入網(wǎng)條件,但另一方面又不是無限制地寬松,而是制訂風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)標準,迫使風(fēng)機制造企業(yè)提高技術(shù)水平,尤其是大大提高了風(fēng)機控制系統(tǒng)水平。嚴格的并網(wǎng)技術(shù)標準不僅使新安裝風(fēng)機采用新技術(shù)和新控制系統(tǒng),也迫使風(fēng)電場為老舊風(fēng)機更換新控制系統(tǒng),以滿足并網(wǎng)技術(shù)要求從而保證風(fēng)電場繼續(xù)獲得收益。
  三是,提高風(fēng)電短期預(yù)測技術(shù)能力和水平。在風(fēng)電入網(wǎng)政策的壓力和驅(qū)動下,西班牙的風(fēng)電企業(yè)和研究機構(gòu)紛紛加大了宏觀和微觀層面的風(fēng)資源短期預(yù)測、風(fēng)機出力短期預(yù)測的研究,目前已經(jīng)能夠達到提前48小時誤差控制在30%以內(nèi)(平均誤差不超過20%)、提前24小時誤差控制在15%以內(nèi)(平均誤差不超過10%)的水平,在該領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。
  此外,西班牙還鼓勵風(fēng)電、水電等可再生能源發(fā)電的分布式發(fā)展。由于其風(fēng)資源主要集中在北和南,西班牙的風(fēng)電場也是以成片的大中規(guī)模的電場為主,但為了減少電網(wǎng)接納風(fēng)電的壓力,政策開始采取措施鼓勵中小規(guī)模的分布式風(fēng)電場。
  在短短的幾年內(nèi),通過以上技術(shù)措施,在現(xiàn)有電網(wǎng)條件下,西班牙成功地實現(xiàn)了電網(wǎng)接納15%的風(fēng)電容量入網(wǎng),并且通過研究,預(yù)計接納20%左右的風(fēng)電容量入網(wǎng)是不成問題的。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,采取相應(yīng)的電網(wǎng)改進措施,預(yù)計電網(wǎng)可以接受30%左右容量的風(fēng)電。
  從哪些方面學(xué)西班牙?
  近年來,隨著《可再生能源法》以及支持風(fēng)電市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的陸續(xù)出臺,我國風(fēng)電取得了突飛猛進的發(fā)展,并網(wǎng)風(fēng)電總裝機容量從2003年的52萬千瓦增長到2006年的260萬千瓦,年均增長率達到70%;特別是2006年新增裝機容量133.2萬千瓦,超過過去20年的總和;2007年底我國的風(fēng)電裝機達到500萬千瓦。
  在2007年9月公布的《可再生能源發(fā)展中長期規(guī)劃》中,明確提出了我國風(fēng)電發(fā)展的目標,到2010年和2020年風(fēng)電裝機分別達到500萬和3000萬千瓦。從目前的發(fā)展勢頭看,2010年的發(fā)展目標可能提前3年實現(xiàn),但是,為了實現(xiàn)2020年3000萬千瓦裝機或更高的發(fā)展目標,以及考慮到風(fēng)電達到上億千瓦裝機并成為主流電源之一,需要解決制約我國風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵問題,即風(fēng)能資源詳查和評估、自主創(chuàng)新的風(fēng)電機組設(shè)計和制造技術(shù)、風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)和規(guī)劃。其中,電網(wǎng)對風(fēng)電規(guī)模發(fā)展的制約一直是業(yè)內(nèi)爭論的焦點問題之一,一種觀點認為我國現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)只能支撐5%左右的風(fēng)電容量。西班牙在風(fēng)資源分布、電網(wǎng)條件方面和我國的情況有許多相似之處,如果到2010年和2020年我國電力裝機分別達到9億和15億千瓦,按照西班牙目前15%風(fēng)電裝機比例進行簡單的類比分析,我國風(fēng)電在2010年和2020年將分別有1.3億和2.2億的發(fā)展空間;在經(jīng)濟可承受的前提下進行電網(wǎng)的升級和,則我國電網(wǎng)未來可以吸收3億千瓦甚至更多的風(fēng)電容量。
  為了實現(xiàn)風(fēng)電的規(guī)模發(fā)展,在消除風(fēng)電入網(wǎng)障礙方面,學(xué)西班牙的成功經(jīng)驗,建議支持和加強以下幾方面的工作:
  1.重新對我國電網(wǎng)發(fā)展水平進行認識。2006年底,我國的發(fā)電裝機容量超過了6億千瓦,2010年可能達到9億千瓦,其北、東北、華東和華中都接近或超過1億千瓦,山東、廣東電網(wǎng)裝機容量也超過了5000萬千瓦,不能籠統(tǒng)地說我國電網(wǎng)基礎(chǔ)薄弱,盡管我國電網(wǎng)還有一些不盡人意的地方,但是總體來看,我國已經(jīng)或正在建成世界上最強大的電網(wǎng)系統(tǒng)。因此,和電網(wǎng)企業(yè)都應(yīng)該對我國電網(wǎng)水平給與恰如其分的定位。
  2.開展電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的研究,為我國風(fēng)電實現(xiàn)長期規(guī)劃目標和風(fēng)電發(fā)展布提供支撐。要分析我國現(xiàn)有電網(wǎng)吸納風(fēng)電的能力,分析各種電網(wǎng)改進技術(shù)的可行性和經(jīng)濟成本,根據(jù)風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃,對電網(wǎng)規(guī)劃和提出要求。在經(jīng)濟合理的原則下,對現(xiàn)有電網(wǎng)規(guī)劃進行修訂,尤其是重點解決提出的內(nèi)蒙古、河北、、甘肅、吉林、甘肅等百萬千瓦級風(fēng)電上網(wǎng)和電量輸送問題。
  3.完善風(fēng)電并網(wǎng)標準。我國在2005年公布了非強制性的風(fēng)電并網(wǎng)標準,從實施效果看,一方面該標準對風(fēng)電上網(wǎng)提出了較為苛刻的要求,不利于鼓勵風(fēng)電的發(fā)展,另一方面由于不是強制性標準,并沒有真正在實際中得以應(yīng)用。建議在參考和結(jié)合歐洲和國際標準的基礎(chǔ)上,對風(fēng)電并網(wǎng)標準進行修訂,并盡快將其上升為強制標準。在標準修訂過程中,既要考慮電網(wǎng)穩(wěn)定運行對風(fēng)電的要求,也要考慮現(xiàn)有風(fēng)機和風(fēng)電場技術(shù)的實際情況,以鼓勵風(fēng)電市場發(fā)展為原則,對具體指標予以適當(dāng)放寬。
  4.鼓勵風(fēng)電大中小同步發(fā)展。根據(jù)我國風(fēng)能資源和電力負荷情況,實施風(fēng)電大中小同步發(fā)展的政策,尤其是提倡中小型和分布式風(fēng)電場的發(fā)展,允許風(fēng)電就近上網(wǎng)和配電線路上網(wǎng)??梢钥紤]允許農(nóng)牧民在自己的承包土地上風(fēng)電場。尤其是在沿海和內(nèi)陸風(fēng)資源不能連片大規(guī)模的地區(qū),鼓勵實施風(fēng)電的分布式、中小型并網(wǎng)。對此要研究分布式并網(wǎng)技術(shù)。
  5.完善風(fēng)電價格體系,在適當(dāng)時間和地區(qū)開展風(fēng)電競價上網(wǎng)試點。我國目前對風(fēng)電價格采取招標政策,雖然是基于市場競爭機制,但由于項目點少,競爭激烈,導(dǎo)致不合理電價情況的出現(xiàn),也沒有給風(fēng)電市場明確的價格信號。并且,目前的競爭是在風(fēng)電項目內(nèi)的競爭,沒有引入與其他電力競爭的機制,與目前電力體制方向有一定差距。建議在考慮風(fēng)電產(chǎn)品經(jīng)濟成本和特殊性的前提下,對風(fēng)電實行靈活的固定電價或價格補貼制度,在適當(dāng)?shù)臅r間,在目前電力競價上網(wǎng)的地區(qū)選擇合適的范圍,由通過可再生能源附加提供固定的補貼,開展風(fēng)電競價上網(wǎng)的試點,為今后風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展成為主流電源之一做準備。(來源:發(fā)改委能源研究所)

 

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