根據ANEEL數據統計,截至2024年10月,該國當年新增裝機容量9.35GW,其中90.22%為新增光伏和風(fēng)電裝機,是國家能源結構中發(fā)展重點(diǎn)。在新能源快速增長(cháng)的同時(shí),電力行業(yè)對于儲能的需求正不斷發(fā)酵,ANEEL在今年9月24日發(fā)布了電池儲能特許經(jīng)營(yíng)權拍賣(mài)草案,向社會(huì )進(jìn)行公共咨詢(xún)。
但抽水蓄能電站是否會(huì )在該國上馬?
帶著(zhù)這個(gè)問(wèn)題今晚開(kāi)始學(xué)習巴西能源礦業(yè)部下屬能源研究中心于2021年發(fā)布的官方技術(shù)報告《抽水蓄能進(jìn)入巴西市場(chǎng)的挑戰》,以下是正文第一部分。
第一章, 引言
全球能源轉型大背景下,波動(dòng)性、非可控、可預測性有限的新能源在電力結構中占比上升,儲能因可對電力產(chǎn)出和消耗進(jìn)行平衡而備受關(guān)注,并在提高電力系統質(zhì)量和可靠性方面具有公認優(yōu)勢。
抽水蓄能電站作為一項成熟、經(jīng)濟、高效并可以進(jìn)行系統性規模應用的儲能技術(shù),全球多個(gè)國家對其重燃興趣。
但國際經(jīng)驗也顯示出,電力能源市場(chǎng)重組所建立的商業(yè)模式和監管條件尚不足以推動(dòng)個(gè)體資本在新建抽水蓄能電站上的投資。
Barbour等(2016,P8)的統計指出,世界上95%以上的抽水蓄能電站都是在市場(chǎng)的壟斷結構中調試運營(yíng)。在這種結構中,服務(wù)費收益模型確保了投資回報,從而提高了新投資的吸引力,但在那些受電力行業(yè)重構浪潮影響的市場(chǎng)并不能得以延續。
在非垂直一體化的市場(chǎng)環(huán)境中,私有資本占據投資主導,抽水蓄能電站的固有特點(diǎn)和對其相關(guān)風(fēng)險的理解顯著(zhù)地影響了該技術(shù)的投資吸引力。
和常規水電站一樣,抽水蓄能電站也是資本密集型工程,標準化程度低(項目根據當地條件而設計),項目可研和取證時(shí)間相對較長(cháng),建設和成熟周期也較其他技術(shù)更長(cháng),風(fēng)險狀況復雜,涉及到項目當地例如地理條件、社會(huì )環(huán)境條件等等特殊情況。
除此以外,抽水蓄能為電網(wǎng)帶來(lái)益處的范圍和動(dòng)態(tài)活動(dòng)使其服務(wù)所提供的價(jià)值和相關(guān)預測變得困難,難以獲得合適的經(jīng)濟補償,這也增加了投資者所獲回報不確定性,而這種不確定性與其投資規模以及投資回報周期不相匹配。
監管的角度來(lái)看,抽水蓄能電站的服務(wù)范圍導致難以簡(jiǎn)單地將其歸類(lèi)為純粹的發(fā)電或輸電資產(chǎn),他們電網(wǎng)中扮演的多重角色更增加了將他們納入監管框架的復雜性。發(fā)電公司去垂直一體化嘗試著(zhù)將競爭環(huán)境(發(fā)電和售電)與經(jīng)濟監管環(huán)境(輸電和配電)分開(kāi),希望藉此抑制可能的競爭扭曲。
在這一情況下,行業(yè)開(kāi)發(fā)和應用了各種不同解決方案和激勵措施以對現有法規和市場(chǎng)結構進(jìn)行完善或調節,從而減少抽水蓄能電站加入電能市場(chǎng)的非技術(shù)障礙,使電網(wǎng)更好地從中獲益。
巴西能源結構中由于有大量水電站的參與,推后了抽水蓄能電站類(lèi)似儲能技術(shù)應用、市場(chǎng)設計和相關(guān)問(wèn)題的解決。然而,隨著(zhù)新水電站項目特別是調節性水電站的減少,以及不可調度的可再生能源和電網(wǎng)中的波動(dòng)性發(fā)電比例提高,為滿(mǎn)足電網(wǎng)在不同時(shí)間尺度上日益增長(cháng)的容量和靈活性需求,抽水蓄能電站可能成為一種有吸引力的解決方案,并在地理位置和在社會(huì )環(huán)境影響方面具有潛在優(yōu)勢。除此之外,巴西的抽水蓄能電站建設還可從原先大量水電建設項目經(jīng)驗及已有供應鏈等方面獲得便利。
要重點(diǎn)強調的是,巴西正在處于電力行業(yè)現代化的大背景之下,行業(yè)中大量展開(kāi)與市場(chǎng)、政府管理、電力系統計劃和運行相關(guān)的各項法律及非法律條例的討論,討論的內容還包含壓載系統和能源的分離、供應標準、價(jià)格形成機制、成本和風(fēng)險的分配、新技術(shù)植入。這為消除抽水蓄能發(fā)展的非技術(shù)障礙提供了機會(huì ),使其加入巴西能源市場(chǎng)成為可能。
在此背景下,本技術(shù)說(shuō)明對相關(guān)調查結果按如下結構展開(kāi)介紹。
第二章,介紹國際電力市場(chǎng)抽水蓄能的發(fā)展歷史、抽水蓄能電站在電力系統運行中所扮演的不同角色、抽水蓄能電站高度集中市場(chǎng)及其主要建設因由。
第三章,介紹抽水蓄能電站可向電網(wǎng)提供的主要服務(wù),以及基于公開(kāi)發(fā)布技術(shù)文件中所了解到的抽水蓄能電站優(yōu)點(diǎn),以及他們與集成電網(wǎng)特性之間的關(guān)系。
第四章,以國際經(jīng)驗為研究基礎,介紹抽水蓄能電站進(jìn)入巴西電力市場(chǎng)的主要挑戰。
第五章,介紹市場(chǎng)監管模式和收益模型,商業(yè)合約方式以及其與市場(chǎng)設計方面的關(guān)系,同時(shí)介紹了部分國家為了撬動(dòng)該領(lǐng)域投資而采用的激勵措施。
第六章,根據巴西電力行業(yè)現代化政策所帶來(lái)的優(yōu)化措施,提出了巴西發(fā)展抽水蓄能電站的可能路線(xiàn)。