巴西電力建設(shè)始于19世紀(jì)末辙纬。最初的電力系統(tǒng)特點(diǎn)為孤網(wǎng)運(yùn)行缩棉、分散監(jiān)管四洗,主要用于照明、公共交通和工業(yè)率满。
1934年撩轰,巴西國(guó)內(nèi)進(jìn)行了電價(jià)和電力特許經(jīng)營(yíng)公司獲利問(wèn)題的辯論坟乾,頒布了《水法》档桃,規(guī)范了水力資源的所有權(quán)枪孩、使用權(quán),電力服務(wù)運(yùn)營(yíng)的特許經(jīng)營(yíng)權(quán)胳蛮,并確定了該公共服務(wù)的費(fèi)率争萎。
1930年起,隨著國(guó)家工業(yè)發(fā)展進(jìn)步迄岸,在里約和圣保羅地區(qū),電力成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素眨额,已建發(fā)電廠進(jìn)行了擴(kuò)機(jī)苗泰,擁有區(qū)域性電力特許經(jīng)營(yíng)權(quán)的私營(yíng)企業(yè)投資建造了最早的可逆式水力發(fā)電廠。
多年來(lái)笋再,監(jiān)管框架莲轮、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及電網(wǎng)的物理特征等發(fā)生了大量改變。常規(guī)水電站蓬勃發(fā)展并參與到國(guó)家發(fā)電結(jié)構(gòu)中缤贯,且許多水電站擁有調(diào)節(jié)性水庫(kù)既帜,也就滿(mǎn)足了電網(wǎng)的調(diào)節(jié)需求浦匾,推遲了如抽水蓄能等特定儲(chǔ)能技術(shù)的使用,也延后了相關(guān)市場(chǎng)設(shè)計(jì)和監(jiān)管問(wèn)題的解決制私。
到目前為止涝填,巴西總共安裝了四座抽水蓄能電站:三座位于圣保羅州,分別是1939年揖膜、1940年和1955年投產(chǎn)的Pedreira電站誓沸、Traição電站和Edgard de Souza電站;一座位于里約熱內(nèi)盧州,是1952年投產(chǎn)Vigário電站壹粟。Edgard de Souza電站現(xiàn)已退役拜隧,而由于下文所述的運(yùn)行限制,其余電站也未正常作為可逆發(fā)電廠運(yùn)行趁仙。
Pedreira(100MW)和Traição(22MW)發(fā)電站隸屬于圣保羅州Henry Borden水利綜合體洪添,主要功能是將Pinheiros河水泵入Billings水庫(kù),以次增加Henry Borden水力發(fā)電廠水頭雀费。
然而薇组,自1992年以來(lái),為了保證圣保羅大都市區(qū)供水水質(zhì)坐儿,僅允許這兩座抽水蓄能電廠在防洪時(shí)將Pinheiros河水泵入Billings水庫(kù)律胀。
Edgard de Souza電站建于1902年,最初規(guī)劃為常規(guī)水力發(fā)電站;自建成后該電廠不斷擴(kuò)建貌矿,1916年裝機(jī)容量達(dá)到16兆瓦;1955年炭菌,電廠裝設(shè)了水泵,以及一臺(tái)14MW可逆式機(jī)組逛漫,該機(jī)組于1984年退役位满。
Vigário電站(88MW)是里約熱內(nèi)盧州Lajes水利綜合體的一部分,見(jiàn)圖4土霞,雖然它擁有可逆式機(jī)組些脐,但主要功能還是將Paraíba do Sul河的水泵入Vigário水庫(kù),以用于Nilo Peçanha水電站發(fā)電每访。為滿(mǎn)足里約熱內(nèi)盧市供水需求盘肺,Lajes水利綜合體的運(yùn)行現(xiàn)也受限。
近年來(lái)康蚯,隨著圖5所示電力能源結(jié)構(gòu)演變灾纱,電網(wǎng)產(chǎn)生了諸如靈活性等相關(guān)功能需求,這正與抽水蓄能電站功能相匹配侦纳。
巴西能源擴(kuò)張10年計(jì)劃(PDE 2030)指出时损,未來(lái)10年,風(fēng)電和光伏發(fā)電將增長(zhǎng)30%以上,而水電發(fā)展將趨于緩和脾膨,這勢(shì)必加速未來(lái)巴西電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型愕炸。
第四章 巴西新建抽水蓄能的挑戰(zhàn)
從工程建設(shè)角度來(lái)看,抽水蓄能電站建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)與常規(guī)水電站相似幔嫂,二者都需要解決技術(shù)和環(huán)境問(wèn)題辆它。除此之外,抽水蓄能電站還面臨監(jiān)管和投資回報(bào)問(wèn)題婉烟,且這些問(wèn)題在全球各不同的電力市場(chǎng)呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)娩井。
根據(jù)Barbour(2016, P425)數(shù)據(jù)顯示,全球超過(guò)95%的抽水蓄能電站都是由壟斷型和垂直一體化型企業(yè)計(jì)劃似袁、建設(shè)和調(diào)試洞辣,且這些企業(yè)大部分為國(guó)有型。
在此類(lèi)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中昙衅,電價(jià)是固定不變的扬霜,用以覆蓋投資成本,而投資是由監(jiān)管者或國(guó)家計(jì)劃/批準(zhǔn)(Perez-Arriaga,2013,P132)而涉。在這種形式下著瓶,企業(yè)投資收益的不可預(yù)見(jiàn)性風(fēng)險(xiǎn)降低,投資回報(bào)得到保障啼县,構(gòu)建利于新建電站的融資環(huán)境材原。
根據(jù)Head(2000, P ix),隨著傳統(tǒng)來(lái)源公共融資逐漸枯竭献凫,電力市場(chǎng)重建和改革浪潮從1990年代起席卷了全球多個(gè)不同國(guó)家猎递,其中包括電力公司的去垂直化(筆者注:去垂直化可理解為壟斷一體型企業(yè)的分拆)、私有化攘宗,而這些私營(yíng)單元卻未進(jìn)行同樣的電力系統(tǒng)擴(kuò)張投資乡试,因此新建水電站、包括新建抽水蓄能電站數(shù)量顯著下降猾蔫。
一些研究作者認(rèn)為吻蟹,該現(xiàn)象并非由于水電站技術(shù)或經(jīng)濟(jì)收益特性改變,而是私營(yíng)資本更傾向于低風(fēng)險(xiǎn)瀑乡、非資本密集果邢、建造周期短并快速收益的項(xiàng)目,例如燃?xì)怆娬尽?/p>
綜上可以看出踪钞,盡管抽水蓄能電站在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域上具備相當(dāng)?shù)奈υ诿常谠S多自由市場(chǎng)國(guó)家,這類(lèi)項(xiàng)目的新建仍是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作泼司。
為了更好地分析理解影響抽水蓄能進(jìn)入巴西的因素及可能的障礙,以下第4.1至4.10節(jié)將介紹抽水蓄能投資收益吸引、監(jiān)管和市場(chǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)特點(diǎn)和問(wèn)題惕耕。