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浅述巴西电力市场水电电能互济机制

日期:2020-02-26 07:58

  北极星水力发电网讯:中邦仍然成为全邦第一水力发电大邦。截至2017年,我邦水力发电总装机34359万千瓦,占总发电装机19.3%。中邦水资源具有地辨别布不均的特征。现行的水电跨区跨省直流输送式样大家依据电站本身的运转哀求或者送端电网的电力盈利情形调节输送谋划,很少顾及发电区域水文条款和受端电网的用电需求。巴西电力工业更动弥漫,电力墟市健康。为分摊水文现象危机,巴西囚禁部分打算了发电电能调剂机制,为避免水电担保功用缺额危机,还打算了GSF机制,确保巴西水力发电商囚禁收入巩固,同时担保水力发电资源有用行使。正在电力墟市逐步圆满的基本上,合理鉴戒巴西水电发电电能调剂机制,有助于普及水电行使作用。

  (出处:微信公家号“中邦电力企业执掌” ID:zgdlqygl 作家:曲琦等)

  上世纪前半叶,巴西电力行业插手者众为美邦等外邦能源公司。60至80年代,巴西的水力发电逐步成为邦内基本能源,邦内能源公司正在政府的救援下促使水电邦有化,并兴修伊泰普等大型大家水电工程。随后,因为巴西政事境遇的改革,邦有化历程中断,巴西变成私有和邦有协同运营水电体系的气象。

  2004年,巴西政府提出正在电力范围重修新的电力工业执掌机制,正在已有轨制的基本上,通过拟定宇宙电力行业十年经营,变成差别部分分工执掌差别范围:邦度能源战略委员会(CNPE)担任电力范围中永久谋划的拟定;邦度电力囚禁局(ANEEL)担任电力墟市囚禁、本事和监测评估电力供应的安乐性;宇宙电力改变中央(ONS)担任邦度联网体系(SIN)的改变运转;电力能源商会(CCEE)担任电力墟市的营业与结算。新的电力工业执掌机制确保电力供应的安乐,电价的巩固适中,修设起牢靠的大型水电和笼罩宇宙的电网,使巴西电力行业成为社会起色的有力撑持。

  目前,巴西电源布局以水电为主。截至2017年5月,宇宙近80%的电力需求由水力发电供应,个中大型水电发电装机为8600万千瓦,共计158座正在运水电站,另有9座正在修和26座谋划摆设。2017年巴西发电装机情形如外 1所示。

  巴西输电汇集苛重由宇宙联网体系和局限独立电网组成,而宇宙联网体系结合了宇宙苛重发电站和绝大大都用电区域(日常分为南部、东南部、中西部、东北部和北部),总长度累计抵达10.3万千米,电压品级正在230至750千伏之间,输电比例抵达十足发电量的98.3%。而独立电网苛重散布正在亚马逊区域。遵循巴西宇宙电力改变中央布告的数据显示,大局限输电线途都鸠合正在东南部、南部和东北部苛重都会。伊泰普水电站等苛重大型水电站与东南部苛重用电区域通过几条超高压输电线途结合。

  发电电能调剂(以下简称MRE)机制是巴西囚禁部分为发电商分摊水文现象危机,而异常打算的调剂机制。全部统调水电站和全部受益于燃料抵偿本钱谋划的火电厂均为MRE机制的成员。

  发电电能调剂机制的根基目的是只须成员满堂功用抵达其担保功用总额,那么每位成员均能确保属于本身担保功用的那局限收入,而每位成员的最大可签约功用小于等于其担保功用,于是各MRE成员可根据各自签署的担保功用合约得到巩固的收益。

  各个电厂的有用功用,由巴西邦度电力改变中央遵循负荷需求与水文情况归纳断定。行使MRE机制举办电能分摊的根基法则是用超发电电厂超发功用补足欠发电电厂担保功用的缺额,如图1所示。

  调剂第一步是各区域墟市MRE成员优前辈行区域内电能调剂。巴西电力墟市遵循用电区域,日常分为南部、中部、东北部和北部四个区域墟市。处于统一区域墟市的发电商1和发电商2,若发电商1有用发电量高于其担保功用,发电商2有用发电量低于其担保功用,则发电商1赶过担保功用的特地发电量降由发电商2进货,以增加其担保功用缺额。处于另一区域墟市的发电商3和发电商4之间,同样通过区域内电能调剂餍足各自的担保功用。区域墟市内电能调剂优先餍足统一区域墟市内的发电商,确保该区域墟市的MRE成员发电量餍足其担保功用。

  第二步为区域墟市之间的MRE成员举办电能调剂。正在完毕统一区域墟市内电能调剂条件下,若仍旧有发电商存正在担保电量缺额,所缺电量将从其他区域墟市举办调剂。比如,进程区域墟市内电能调剂,发电商2仍旧存正在担保电量缺额,而发电商3仍旧具有特地电量,发电商2须要从发电商3购取电量以餍足其担保电量。通过区域墟市间电能调剂,全部MRE成员之间完毕电能调剂。假设全部MRE成员的总发电量与其总的担保电量肖似,调剂发电总量处于均衡形态,则通过两步电能调剂,全部发电商的输出电量都餍足本身的担保电量。

  上述均衡形态仅是一种假设情形,实践上,更众的情形是,MRE成员发电总量大于其担保功用总和,即处于发电盈利形态。当MRE成员总发电量处于盈利形态时,完毕电能调剂之后,总发电量盈利局限将遵循各发电商担保功用的比率举办分拨。该局限电量被称为“补弥漫拨电量”,这局限电量将正在现货墟市按差额结算价值举办结算。换言之,当水力发电量处正在盈利形态下,MRE成员之间便宜共享。

  另一种实践情形,MRE成员发电总量低于其担保功用总和,即视为亏欠形态。固然亏欠形态闪现的几率斗劲小,然则正在圆满MRE机制中仍旧被视为合理情形。正在发电量亏欠形态下,MRE成员总发电量进程调剂仍旧无法餍足各自担保电量。于是,须要将各发电商担保功用按比例举办调剂,使有用发电量总额等于担保功用总额。其次,再将实践有用发电量依据调剂后的担保功用举办电能调剂。正在发电亏欠形态下,担保功用缺额由全部发电商协同负责。亏欠形态下的电能调剂形式由图2所示。

  正在MRE机制下的电能调剂同一运用巴西电监局轨则的“能源优化价值”按月结算,超发即为卖出,欠发即为买入。TEO的订价依照是只抵偿电厂的根基运维本钱,比如,2015年巴西电监局布告能源优化价值是11.25雷亚尔/兆瓦时。

  MRE机制由囚禁高洁在按期核算发电商收入时举办审定,MRE机制不影响发电商实践发电量。正在MRE机制的功用下,插手电能调剂的发电商之间完成便宜共享,同时协同负责缺额危机和耗损。正在发电亏欠形态下,电能调剂之后发电商有用发电量还是亏空,一般须要从现货墟市高价采购电量以增加担保功用缺额。其余,水力发电商可通过水电项目GSF机制规避恐怕闪现的担保功用缺额变成的耗损。

  正在上述的发电亏欠形态下,参预MRE机制的机组通过能量调剂仍旧无法抵达担保功用(比如闪现巴西2014年的罕睹干旱情形),发电商担保功用闪现缺额,这一缺额被称为Generation Scaling Factor(GSF),发电商须要实时购电补足其担保功用哀求,并依据现货墟市价值结算。一般当水力发电亏空时,现货墟市电价处于高位,发电商将遭遇耗损,比如2014年巴西某水电公司因为产生此类购电,总坐蓐本钱为3.34亿雷亚尔,比拟客岁同期上涨260.5%。

  其余,正在2015年4季度,除了受近年来干旱的影响外,还受到水电商无法意思的弗成控身分影响(比如火电正在无改变令情形下的发电,以弗成改变的风能为主的后备电能装机不断增进等),巴西水力发电量的下滑。

  正在上述条款归纳影响下,水电商效益自2013年末初步不竭下滑。2015年,巴西电监局宣布巴西包罗GSF机制更动的发电行业新战略。遵循GSF机制更动战略,参预MRE机制的发电商可能通过以进货“保障”的式样来化解GSF危机。目前,很众巴西水电商均对其正在囚禁墟市中签署的售电合同进货了这种“保障”,从而确保这些售电允诺也许正在允诺期内统统免于GSF危机的影响。

  比如,正在2015年巴西某水电公司通过进货“保障”化解GSF危机,为本身水力发电的担保电能付出每年9.5雷亚尔/兆瓦时的保障费。当闪现GSF危机时,该发电商可能取得由保障任事供应方付出的GSF用度赔付,以对冲现货墟市购电本钱,从而规避GSF危机。目前,该公司将现有水电权力担保功用779兆瓦的约60%都进货了“保障”,比例为全行业最高,于是改日60%的担保功用都将免受GSF危机影响,水电商现金流的可预测性和巩固性得以普及。当年,该水电公司通过这种“保障”接受了1.34亿雷亚尔的GSF用度,相当于约459兆瓦的囚禁墟市担保功用。

  值得细心的是,巴西自正在墟市上出卖的担保功用不行插手该保障机制,但可能采用季候调剂计谋来优化担保功用的运用,比如将年担保功用正在十二个月中不屈均分拨,正在电价高的月份众买电。

  巴西电力墟市具有简单性、独性子,墟市囚禁和营业机制相对成熟,而且仍正在不竭增补。巴西水电均采用特许筹办权招标形式,个中输电采用囚禁收入上束缚,水电收入囊括囚禁墟市收入、自正在墟市收入和发电能量调剂机制收入。巴西水力发电约占电网电源70%,具有依赖水文条款等自然条款的特征。正在发电能量调剂机制保证下,巴西水力发电商共享便宜、分摊危机,水电商之间的竞赛取得有用阻挠,水力资源取得有用行使。

  近年来,中邦水力发电行业起色疾速。截至2017年,中邦水力发电总装机34359万千瓦,占总发电装机19.3%,中邦仍然成为全邦第一水力发电大邦。目前,跨省区水电输送式样大家依据电站本身运转式样,水力资源行使作用较低。方今,中邦推动电力墟市更动,营业机制逐渐圆满。正在圆满电力墟市和发电商竞标机制的基本上,可参考鉴戒巴西水电电能调剂机制,修设切合本身特征的水电鸠合协和机制,有助于普及中邦水力资源行使作用。

  本文刊载于《中邦电力企业执掌》2019年12期,作家曲琦、孙晓龙、王雄飞供职于邦网邦际起色有限公司

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