西班牙抽水蓄能电站开发现状

2014-04-07 05:08夏智翼,山松
水利水电快报 2014年6期
关键词:雷斯埃拉装机容量

西班牙是欧洲南部抽水蓄能电站最具活力的市场之一。不过该国目前面临着许多挑战,正在努力整合大量的可再生能源(风能和太阳能),以满足电力需求。为了满足电网的稳定性和可靠性需求,西班牙的主要公共事业机构正在调查可替代的蓄能项目,特别是抽水蓄能电站项目。

西班牙的抽水蓄能电站总装机容量为5350MW,估计可利用总量为13000MW。西班牙打算在未来的几十年内新修一些项目。政府的2011~2020年可再生能源计划报告的目标是,预计到2015年装机容量达到6300MW,2020年达到8800MW。伊比德罗拉(Iberdrola)公司、西班牙天然气公司(GNF)和恩德萨(Endesa)公司是进行这些项目开发、实现政府目标的3个主要公用事业机构。

在满足政府整合可再生能源的创新要求方面,主要困难在于可再生能源具有可变性和不可预测性,就采用日调节和时调节以使需电量和发电量相匹配而言,目前的挑战是如何找到一种方法,利用可获得的可再生资源生产电能,以满足不断变化的需求。随着可再生资源占比的增长,由可再生能资源不可预测的变化所产生的主系统故障事件的风险将会增加。当电网利用这些资源或将这些资源集成到电力系统中有困难时,抽水蓄能电站可将这些能量存储起来,在最需要的时候,通常是在需电量高峰时将其释放出来。

西班牙2012年的总装机容量为108296MW。风电装机容量为22362MW,占总数的20.6%;太阳能装机容量为6288MW,占总数的5.8%。2011~2012年,风能装机容量增加了1123MW,太阳能装机总量增加了990MW。据预测,可再生能源的份额未来有望达到38%。总发电量为287251 GW·h,风力发电占总发电量的 16.8%,太阳能发电占4.1%。

2011年最大需电高峰为43896MW。2005~2011年,电力需求量一直保持在42430~45450MW。

西班牙抽水蓄能项目能够在以下3种市场运作。

(1)主要市场。利用峰荷时段和非峰荷时段之间能源价差。峰荷期和非峰荷期的能源价差平均约为25欧元/MW·h。而实际价格变化范围为每15~60欧元/MW·h。典型的日能源价格波动图表表明,电力系统中真正的非峰荷时段只有3~5h。

(2)二级市场。为热备用服务,目前在西班牙的热备用要求一般是总负荷的5%或风力负荷的10%,以较高者为准。对于目前条件下,需要3000MW的热备用容量,计划增建4000MW的抽水蓄能项目以满足未来的热备用需求。

(3)三级市场。三级市场的收入(电压调节和无功功率)没有明确界定,且尚未建立。

西班牙抽水蓄能新建项目利用现有水库的部分原因是因为环境约束,要求公共事业公司最大限度地利用现有的大坝和水库。

(1)贝莱萨尔(Belesar III)三期工程。西班牙天然气公司拟建的210MW贝莱萨尔三期抽水蓄能电站,将使用位于米诺河上现有的贝莱萨尔水库和皮尔斯水库分别作为下库和上库。该项目区位于西班牙西北部的卢戈市附近。主要建筑物包括上水库进/出水口结构、高位引水隧洞、压力井,低水位压力隧洞和压力管道、尾水管道、浪涌隧道、尾水隧洞以及下水库进/出水口结构。复杂的厂房和管道系统布置在地下,这将产生较小的视觉冲击及环境影响。

(2)埃若达(Edrada)项目。西班牙天然气公司正在规划被提议的760MW的埃若达抽水蓄能电站项目的设计与施工,该电站位于西班牙西北部奥伦塞(Orense)的现有埃若达水库和圣依斯塔班(San Estaban)水库之间。审批过程始于2008年,方案设计于2011年完成。

(3)萨拉斯-康查斯(Salas-Conchas)项目。拟建的装机为375MW的萨拉斯-康查斯抽水蓄能电站项目,将位于西班牙西北部奥伦塞的萨拉斯和拉斯康查斯水库之间。2008年,GNF开始初期工程及审批程序。按照目前的设计,该项目将包括一个复杂的地下厂房综合体和水道。

(4)圣克里斯蒂娜(Santa Cristina)项目。圣克里斯蒂娜抽水蓄能电站拟装机728MW,工程位于西班牙西北部,其下库是现有圣依斯塔邦水库,计划新建一座人工上库。该工程计划于2018年完成,工程总水头为820 m。通过新建成的长为10km的400 kV输电线路完成输电互连。

(5)拉穆埃拉(La Muela)二期工程。拉穆埃拉项目装机容量为635MW,是西班牙运行中的最大抽水蓄能电站。自1989年以来一直在运行。该项目位于西班牙东南部瓦伦西亚附近,利用茱卡尔(Jucar)河作为下库,并有一人工上库。拉穆埃拉二期工程目前正在建设中,该扩建工程将额外增加装机852MW,目前拉穆埃拉二期项目建设已接近尾声,2013年底全部装机容量投入运行。

据报道,西班牙伊维尔德罗拉公司正在调查研究另外3座抽水蓄能电站的开发计划,这3座电站的装机总量达到1640MW。

(6)莫若雷斯二期(Moralets II)工程。莫若雷斯二期项目是现有莫若雷斯抽水蓄能电站的扩建项目,扩建规模为400MW。现有电厂自1985年以来一直运行。该扩建工程正在建设中,预计将在2014年并网发电。和原有的莫若雷斯厂房类似。莫若雷斯二期工程将包括1座地下厂房。

此外,恩德萨公司还计划在西班牙东南部格拉纳达(Granada)、苏哈尔(Zújar)开发装机容量为550MW的加巴肯(Jabalcón)抽水蓄能项目。该项目预计将在2020年之前并网发电。

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