在歐洲,丹麥的可再生能源使用比例非常高,尤其對于風能的利用,堪稱業(yè)界翹楚。同時,丹麥也引導了歐洲能源體系變革的風尚,倡導建立歐洲輸電系統(tǒng)運營商網絡,提倡加強國家、區(qū)域能源合作,開展跨區(qū)輸電以共享資源。這不僅帶來了丹麥電力體系的大升級,也推動了整個歐洲的能源變革。
定位準讓供給與市場雙贏
丹麥國家電網有三個任務,一是保障能源短期和長期的供給;二是確保市場的良好運作,包括批發(fā)和零售市場的運作;三是運營和發(fā)展能源傳輸網絡,并以社會經濟福利為運營準則。
目前,歐洲正處于能源轉型期,即從化石燃料向非化石燃料轉型。在這個大環(huán)境下,丹麥規(guī)劃到2020年風電提供50%的用電量,到2050年擺脫化石燃料,這適用于所有行業(yè),包括電力、交通運輸甚至所有工業(yè)。
為了達成目標,丹麥國家電網公司作出三項承諾:保障能源安全,建立高效的綠色傳輸網絡,并通過綠色傳輸降低消費者和行業(yè)的成本。當然,還應創(chuàng)造健康的投資環(huán)境,讓投資人、配電商加入到能源轉型的行動中。
如何平衡可再生能源發(fā)電?
地理環(huán)境決定了丹麥是個多風的國家,其最重要的可再生能源來源之一就是風能。據統(tǒng)計,2014年丹麥平均39%的能源消費來自風能,2015年則達到42%,發(fā)展速度歐洲領先。
一般來說,用電負荷有高峰也有低谷。而可再生能源的特點之一是“不聽話”,風力足時風電容易超出需求,但有時又幾乎沒有任何發(fā)電。丹麥跟其他典型依靠風能發(fā)電的國家都面臨同樣的問題。
對此,丹麥有很好的處理方法。其一,選擇鄰國出口。在風電發(fā)電量比較大而無法全部消納時,丹麥會選擇向相對電價最高的鄰國出口,獲得發(fā)電收益。其二,建立一個綜合的發(fā)電體系,當風能無法正常供給時,選擇其他電力來源,比如火電、天然氣發(fā)電或者生物質發(fā)電。
那么,對于丹麥這樣沒有主打發(fā)電電源的電網,如何保持穩(wěn)定性呢?答案很簡單,丹麥與鄰國有電網互聯(lián)項目,可以相互錯峰,另外也可以給整個電力體系做一些補償,便于形成穩(wěn)定的電網。
丹麥國家電網公司不會限峰。一般情況下,電網的調度部門非常忙碌,而在丹麥并非如此??鋸埖卣f,丹麥電網調度部門的人邊喝茶就能邊調度。為什么呢?因為市場會自動調節(jié)。
在丹麥,整個電能體系非常注重風能和太陽能,兩者在成本上也具有優(yōu)勢。丹麥的電價始終是波動的,波動幅度有時候甚至達幾十歐元,在北美也有類似情況。比如周一用電量增大,很多火電廠就會選擇并網,因為他們可以盈利,但也許他們開機2~3小時之后就停掉機組。再比如周六周日電價相對較低,這時一些火電廠就不會發(fā)電,因為無利可圖,甚至有的風電場也會關停,僅有一些風機是因為慣性還在運轉。
整個能源體系如何保證有效供給呢?接近100%的風能如何穩(wěn)定電力體系?丹麥國家電網公司從消費者、輸電和配電都做了不少努力。在丹麥,平均年停電時間僅有30分鐘,且多為機器故障,而并非電力短缺。整體來看,丹麥能源供大于求,基本不會出現(xiàn)電力中斷或供給不到位的情況,市場調控在其中起到了很大的作用。
歐洲能源互聯(lián)也需要特高壓
對于丹麥來講,歐洲大市場是一個很好的大環(huán)境,必須實現(xiàn)能源互聯(lián),否則靈活調度就是空談。
分析歐洲市場,可以發(fā)現(xiàn)歐洲和丹麥一樣,都處于能源轉型變革的過程中。強有力的輸電網絡+能源互聯(lián),是促進能源變革的兩個基本工具。另外,市場的無形調節(jié)作用也很重要,能源體系從發(fā)電廠到消費者的靈活管理同樣重要。當然,這些都離不開電網長遠科學規(guī)劃的制定。
在歐洲,太陽能、風能等可再生能源豐富,如果想進行跨境輸送,必須在基礎設施方面提升建設質量。中國的特高壓是很好的參考范本,中國建設了幾十萬千米、貫通東南和西北的特高壓輸電網絡。未來,歐洲也需要建設這樣的輸電網絡。丹麥國家電網公司已經做了相關預算,估計需要1100億~1500億歐元的投資,但從長遠來看,這是一筆回報率不錯的投資。
電力市場改革并非一蹴而就
改革不是一蹴而就的,歐洲電力市場之間的耦合發(fā)展了很多年,先在北歐國家做試點,然后比利時、法國、荷蘭、德國陸續(xù)加入,之后參與的地區(qū)越來越多,在10年內逐漸擴大。到現(xiàn)在為止,整個歐洲已經基本形成一個電力市場,從芬蘭到南部的利比里亞半島,電價幾乎是統(tǒng)一的。
這么大的市場,如何讓電網更靈活呢?最關鍵的問題是如何管理火電廠。過去,火電廠發(fā)電量100%上網,但目前它們發(fā)展頹勢,所以現(xiàn)在歐洲火電廠的運營范圍實現(xiàn)從10%~100%的設計能力,能夠配合可再生能源發(fā)電上網。如果電價高,火電廠就選擇并網賺錢,如果電價低,火電廠甚至會選擇關停一段時間。另外,可再生能源因為波動性高,有時其電價也會被推高,這對于傳統(tǒng)能源還是有機會的。丹麥國家電網公司有一個愿景,即形成歐洲輸電系統(tǒng)運營商網絡,未來,還需要更多公民和電力公司去探索電網靈活性給生活帶來的便利。
當然,歐洲各國內部的能源市場也需要進一步發(fā)展,丹麥亦然。目前,丹麥電力市場內可再生能源的比例仍在提升,監(jiān)管也成為另一個關鍵問題。歐洲涵蓋很多國家,必須建立一個統(tǒng)一的監(jiān)管架構,搭建公平的競技場。另外,必須推動歐洲國家開展區(qū)域合作,必須在整個歐洲的國家層面、地區(qū)層面展開多維度、多角度的合作,才能共同運營好新的能源體系。
?。ㄕ碜試H能源變革論壇:歐洲輸電系統(tǒng)運營商網絡(ENTSO-E)總裁、丹麥國家電網總裁兼首席執(zhí)行官彼得˙安德烈森的現(xiàn)場演講。)