西班牙抽水蓄能電站開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

西班牙是歐洲南部抽水蓄能電站最具活力的市場(chǎng)之一。不過(guò)該國(guó)目前面臨著許多挑戰(zhàn)，正在努力整合大量的可再生能源(風(fēng)能和太陽(yáng)能)，以滿足電力需求。為了滿足電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性需求，西班牙的主要公共事業(yè)機(jī)構(gòu)正在調(diào)查可替代的蓄能項(xiàng)目，特別是抽水蓄能電站項(xiàng)目。

西班牙的抽水蓄能電站總裝機(jī)容量為5350MW，估計(jì)可利用總量為13000MW。西班牙打算在未來(lái)的幾十年內(nèi)新修一些項(xiàng)目。政府的2011～2020年可再生能源計(jì)劃報(bào)告的目標(biāo)是，預(yù)計(jì)到2015年裝機(jī)容量達(dá)到6300MW，2020年達(dá)到8800MW。伊比德羅拉(Iberdrola)公司、西班牙天然氣公司(GNF)和恩德薩(Endesa)公司是進(jìn)行這些項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、實(shí)現(xiàn)政府目標(biāo)的3個(gè)主要公用事業(yè)機(jī)構(gòu)。

在滿足政府整合可再生能源的創(chuàng)新要求方面，主要困難在于可再生能源具有可變性和不可預(yù)測(cè)性，就采用日調(diào)節(jié)和時(shí)調(diào)節(jié)以使需電量和發(fā)電量相匹配而言，目前的挑戰(zhàn)是如何找到一種方法，利用可獲得的可再生資源生產(chǎn)電能，以滿足不斷變化的需求。隨著可再生資源占比的增長(zhǎng)，由可再生能資源不可預(yù)測(cè)的變化所產(chǎn)生的主系統(tǒng)故障事件的風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)增加。當(dāng)電網(wǎng)利用這些資源或?qū)⑦@些資源集成到電力系統(tǒng)中有困難時(shí)，抽水蓄能電站可將這些能量存儲(chǔ)起來(lái)，在最需要的時(shí)候，通常是在需電量高峰時(shí)將其釋放出來(lái)。

西班牙2012年的總裝機(jī)容量為108296MW。風(fēng)電裝機(jī)容量為22362MW，占總數(shù)的20.6%;太陽(yáng)能裝機(jī)容量為6288MW，占總數(shù)的5.8%。2011～2012年，風(fēng)能裝機(jī)容量增加了1123MW，太陽(yáng)能裝機(jī)總量增加了990MW。據(jù)預(yù)測(cè)，可再生能源的份額未來(lái)有望達(dá)到38%。總發(fā)電量為287251 GW·h，風(fēng)力發(fā)電占總發(fā)電量的 16.8%，太陽(yáng)能發(fā)電占4.1%。

2011年最大需電高峰為43896MW。2005～2011年，電力需求量一直保持在42430～45450MW。

西班牙抽水蓄能項(xiàng)目能夠在以下3種市場(chǎng)運(yùn)作。

(1)主要市場(chǎng)。利用峰荷時(shí)段和非峰荷時(shí)段之間能源價(jià)差。峰荷期和非峰荷期的能源價(jià)差平均約為25歐元/MW·h。而實(shí)際價(jià)格變化范圍為每15～60歐元/MW·h。典型的日能源價(jià)格波動(dòng)圖表表明，電力系統(tǒng)中真正的非峰荷時(shí)段只有3～5h。

(2)二級(jí)市場(chǎng)。為熱備用服務(wù)，目前在西班牙的熱備用要求一般是總負(fù)荷的5%或風(fēng)力負(fù)荷的10%，以較高者為準(zhǔn)。對(duì)于目前條件下，需要3000MW的熱備用容量，計(jì)劃增建4000MW的抽水蓄能項(xiàng)目以滿足未來(lái)的熱備用需求。

(3)三級(jí)市場(chǎng)。三級(jí)市場(chǎng)的收入(電壓調(diào)節(jié)和無(wú)功功率)沒(méi)有明確界定，且尚未建立。

西班牙抽水蓄能新建項(xiàng)目利用現(xiàn)有水庫(kù)的部分原因是因?yàn)榄h(huán)境約束，要求公共事業(yè)公司最大限度地利用現(xiàn)有的大壩和水庫(kù)。

(1)貝萊薩爾(Belesar III)三期工程。西班牙天然氣公司擬建的210MW貝萊薩爾三期抽水蓄能電站，將使用位于米諾河上現(xiàn)有的貝萊薩爾水庫(kù)和皮爾斯水庫(kù)分別作為下庫(kù)和上庫(kù)。該項(xiàng)目區(qū)位于西班牙西北部的盧戈市附近。主要建筑物包括上水庫(kù)進(jìn)/出水口結(jié)構(gòu)、高位引水隧洞、壓力井，低水位壓力隧洞和壓力管道、尾水管道、浪涌隧道、尾水隧洞以及下水庫(kù)進(jìn)/出水口結(jié)構(gòu)。復(fù)雜的廠房和管道系統(tǒng)布置在地下，這將產(chǎn)生較小的視覺(jué)沖擊及環(huán)境影響。

(2)埃若達(dá)(Edrada)項(xiàng)目。西班牙天然氣公司正在規(guī)劃被提議的760MW的埃若達(dá)抽水蓄能電站項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工，該電站位于西班牙西北部奧倫塞(Orense)的現(xiàn)有埃若達(dá)水庫(kù)和圣依斯塔班(San Estaban)水庫(kù)之間。審批過(guò)程始于2008年，方案設(shè)計(jì)于2011年完成。

(3)薩拉斯－康查斯(Salas－Conchas)項(xiàng)目。擬建的裝機(jī)為375MW的薩拉斯－康查斯抽水蓄能電站項(xiàng)目，將位于西班牙西北部奧倫塞的薩拉斯和拉斯康查斯水庫(kù)之間。2008年，GNF開(kāi)始初期工程及審批程序。按照目前的設(shè)計(jì)，該項(xiàng)目將包括一個(gè)復(fù)雜的地下廠房綜合體和水道。

(4)圣克里斯蒂娜(Santa Cristina)項(xiàng)目。圣克里斯蒂娜抽水蓄能電站擬裝機(jī)728MW，工程位于西班牙西北部，其下庫(kù)是現(xiàn)有圣依斯塔邦水庫(kù)，計(jì)劃新建一座人工上庫(kù)。該工程計(jì)劃于2018年完成，工程總水頭為820 m。通過(guò)新建成的長(zhǎng)為10km的400 kV輸電線路完成輸電互連。

(5)拉穆埃拉(La Muela)二期工程。拉穆埃拉項(xiàng)目裝機(jī)容量為635MW，是西班牙運(yùn)行中的最大抽水蓄能電站。自1989年以來(lái)一直在運(yùn)行。該項(xiàng)目位于西班牙東南部瓦倫西亞附近，利用茱卡爾(Jucar)河作為下庫(kù)，并有一人工上庫(kù)。拉穆埃拉二期工程目前正在建設(shè)中，該擴(kuò)建工程將額外增加裝機(jī)852MW，目前拉穆埃拉二期項(xiàng)目建設(shè)已接近尾聲，2013年底全部裝機(jī)容量投入運(yùn)行。

據(jù)報(bào)道，西班牙伊維爾德羅拉公司正在調(diào)查研究另外3座抽水蓄能電站的開(kāi)發(fā)計(jì)劃，這3座電站的裝機(jī)總量達(dá)到1640MW。

(6)莫若雷斯二期(Moralets II)工程。莫若雷斯二期項(xiàng)目是現(xiàn)有莫若雷斯抽水蓄能電站的擴(kuò)建項(xiàng)目，擴(kuò)建規(guī)模為400MW。現(xiàn)有電廠自1985年以來(lái)一直運(yùn)行。該擴(kuò)建工程正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)將在2014年并網(wǎng)發(fā)電。和原有的莫若雷斯廠房類似。莫若雷斯二期工程將包括1座地下廠房。

此外，恩德薩公司還計(jì)劃在西班牙東南部格拉納達(dá)(Granada)、蘇哈爾(Zújar)開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為550MW的加巴肯(Jabalcón)抽水蓄能項(xiàng)目。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在2020年之前并網(wǎng)發(fā)電。