西班牙風電自1997年開始快速發(fā)展，近10年的年均增長率超過了60%，2006年風電新增裝機159萬千瓦，累計裝機達到1161.5萬千瓦，位居世界第二，占世界風電總裝機容量的15.5%，占西班牙電力總裝機的15%，提供8.7%的電量，風電在西班牙的電力供應中已經(jīng)開始發(fā)揮一定的作用。

    在風電市場快速發(fā)展的同時，西班牙通過引進和吸收丹麥的技術(shù)，逐步建立風電機組制造產(chǎn)業(yè)，其三家大的風電機組制造企業(yè)2006年的市場銷售量占世界總量的20%左右，成為全球第二大風機制造國。

    西班牙風電的快速發(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，利用風電短期預測、改善風機性能和提高電網(wǎng)調(diào)度能力等技術(shù)，就可以使電網(wǎng)接納15%以上容量的風電，減輕電網(wǎng)接納風電容量的技術(shù)制約，并通過溢價機制政策，既促使風電參與市場競爭，又克服電網(wǎng)接納風電的經(jīng)濟障礙。

    風電溢價機制

    采用風電溢價機制，既為風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，并通過電力體制改革使發(fā)電企業(yè)和供電企業(yè)私有化，建立了國家電力庫系統(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。成立國家電力監(jiān)管委員會來負責電力市場的監(jiān)管。

    對于包括風電在內(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，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。（2）溢價方式：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（即使第二年的電力市場銷售電價有所變化）。根據(jù)2005年的情況，政府規(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%以上的風電企業(yè)選擇了第二種方式，這也就意味著風電一般能夠得到8-10歐分/千瓦時的電價，一方面參與電力市場的價格競爭，另一方面也獲得了政府的獎勵補貼電價，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)對接納風電上網(wǎng)在直接經(jīng)濟利益方面的障礙。

    放寬接納風電的入網(wǎng)條件

    風資源存在一定的間歇性，從地域分布看，風電資源豐富區(qū)與電力主要負荷區(qū)不一定匹配。從時間分布看，風電年、日發(fā)電量、發(fā)電曲線和用電負荷不匹配，風資源的瞬時變化，會引起風電場發(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，不歡迎預測精度低的風電電力和電量。

    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)全部接受風電電量，而是采用放松接納風電入網(wǎng)條件的辦法，即對風電上網(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：國家電力庫系統(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，當然，如果風電預測和實際所發(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。2006年，絕大多數(shù)風電場所發(fā)電量銷售給了電網(wǎng)企業(yè)，只有不到5%的風電由于超過預測量20%、不愿被罰款而采取了棄風措施。

    多項技術(shù)措施提高電網(wǎng)接納風電的能力

    據(jù)歐洲風能協(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電并網(wǎng)以及電網(wǎng)如何適應風電問題進行了深入的研究，初步結(jié)論證明，風電容量在整個電網(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，世界上風電裝機和風電發(fā)電量占總電力裝機和發(fā)電量比例最高的國家是丹麥和德國，丹麥占25%和16%，德國占17%和7%，丹麥風電的瞬時發(fā)電量最高達到其總用電量的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%的風電容量比例還需要實踐檢驗。

    但是，西班牙風電的接網(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部相聯(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，占其全部電力裝機容量的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，使風電在其電力總裝機中的比例達到了15%，風電電量達到總電量的8.7%。

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