巴西水電站機組可利用率研究與分析

陳曙東

（國家電力投資集團海外投資有限公司，廣東 珠海519000）

1 巴西電力行業概況

巴西是南美洲最大的國家，國土總面積854.74萬km2，居世界第五，總人口2.02億。巴西是世界上第十大能源消費國，電力主要來自于可再生能源。

截止2016年末，巴西總裝機容量143 GW，水電裝機容量達87 528 MW，占總裝機容量的65%。年發電量 581 TW·h，水電占 62%，2005～2016年的裝機容量以年平均4.4%的速度上漲。（資料來源于FactSet，數據截至2016年12月2日）

2 巴西電力監管制度和市場體系

巴西電力體制改革前，電力工業由聯邦政府獨家經營，1995年，巴西政府開始電力行業的私有化改革，逐步分離發、輸、配環節，建立電力批發市場和特許經營權拍賣市場。電力批發市場通過長期交易合同和競價上網市場2種方式規范電力交易。改革后，巴西的電力監管主體包括國家能源政策委員會（CNPE）、礦業與能源部（MME）、電力行業督促委員會（CMSE）、國家電力監管局（ANEEL）、能源研究院（EPE）、國家電力局（ONS）和電力商業化辦公室（CCEE）。

各機構部門的職責如表1。

2001年巴西在經歷了歷史上最嚴重的電力供應危機后開始新的電力市場改革，形成了新的電力市場模式。新電力市場由合同市場和短期現貨市場構成，以合同市場為主，現貨市場是對合同市場的補充。合同市場又由ACR（監管市場）和ACL（自由市場）構成。監管市場是為沒有直接購電權的電力用戶（監管用戶）建立的市場，是巴西電力市場的主要組成部分，目的是保證監管用戶以合理的價格消費電力。

表1 各機構部門的職責

3 巴西水電站特許經營權模式簡介

巴西水電項目全部采用特許經營權模式，政府通過公開招標方式確定特許經營權業主（首次除外）。在一個特許經營期結束后，政府將回收水電資產并進行再招標，確定下一個特許經營期的特許經營業主。2013年，隨著一批電站特許經營權到期，電站所有權收歸政府，在新的特許經營期間，巴西政府引入了配額收入機制，即特許經營權人支付特許經營費用，負責特許經營期間電站的運營和技改，保證電站可利用率滿足一定要求，政府每月撥付電站運營費用、技改費用和特許經營權攤銷費，并按電站實際可用率進行考核調整，因此，機組的可利用率直接決定了電站的經濟收益。

3.1 特許經營權電站可利用率計算規則

依據巴西國家電力局2014年6月3日第614號規范文件要求（National electricity agency-ANEEL normative resolution -No.614，of June 3 2014）的計算公式：

ANEEL計算參考可利用率：

ID=（1-IP）（1-TEIF）

IP：計劃的不可利用率；

TEIF：強制等效不可利用率。

電站實際可利用率計算公式：

IDv=（1-TEIP）（1-TEIFa）

TEIP：計劃的不可利用率；

TEIFa：強制等效不可利用率。

（1）HDP：第j個月第i單元計劃停機的小時數。

（2）HEDP：第j個月單元i的等效停機的小時數（機組在有限的額定功率運行）。

（3）HP：第j個月第i單元的計算周期小時數。

（1）HDF：第j月第i單元強制停機的小時數。

（2）HEDF：第j個月第i單元等效強迫停機的小時數（機組在有限的額定功率運行）。

（3）HS：第j個月第i臺機組的運行小時數。

（4）HDCE：第j個月第i單元因外部條件導致的停機小時數（由于外部條件的原因，該單元不能使用）。

（5）HRD：第j個月第i單元斷開連接的備用小時數。

可利用率的周期為60個月進行累積計算，當滿5年后自動進入下一個周期。

3.2 特許經營權電站收益機制

ANEEL發布的《Tender Document for AUCTION No. 012017》文件是對特許經營權電站拍賣的全面解讀；參與拍賣的投標人競標成功后，與ANEEL簽訂特許經營權合同，并負責電站的運營（成功競拍者以下簡稱：電站運營商）。根據特許經營權合同范本《Concession Agreement No-XX/201 X-ANEEL》特許權協議第6章（RAG）相關條款規定，電站運營商年度收入機制如下：

電站總收入=服務收入（RAG）+自由市場收入。

在監管市場（ACR）能獲取的RAG（年度服務收入），如圖1所示。

圖1

在電站可利用率滿足要求的情況下，電站運營商每年GAG收入為運維費用+技改費用，RAG（年度收入）=GAG+RBO（特許經營權費攤銷）+機組擴容收入+費用轉移支付+可利用率調整。

3.3 特許經營權電站收益影響分析

當實際可利用率達標，電站運營商可拿到足額的RAG收入，若不達標，則當年服務收入RAG將會受到考核，而這個考核主要是通過參數AjIt體現。ANEEL在每年7月1日根據以下公式計算重新調整 RGA：（單位：R$/年）

RAGt：年發電收入；GAGt-1：發電資產管理成本，包括在特許經營權期間的改造投資和運維費用成本；RBOt-1：特許經營權年度返回費用；GAGAmplt-1：因電站擴容產生的發電資產管理成本，包括運行、維護、管理、補償和攤銷的管理成本；IVIt-1：通脹變化指數，用以再次調整GAGt-1、RBOt-1、GAGAmplt-1，根據巴西地理和統計研究所（IBGE）發布的綜合消費者價格指數（IPCA）的累計年度變化確定。在IVIt-1不可用時，可用IPCA指數取代。首次調整時IVI為1，IVI第二次調整用來修正自2017年5月1日的GAGt-1，以及自競拍開標日期的RBOt-1（2017年××××），3次及以后按年度調整。EUt：使用配電系統或輸電線路的費用；ECt：特許經營公司接入電網的費用；OEt：其他應收取的費用；AjIt：根據ONS確定的管理規則計算出的不可利用率，用以計算出的調整值，計算時考慮GAGt-1、GAGAmpl的值。

根據特許經營權合同，電站新運營商前3年可利用率只計算不參與考核，第4、5年每年可利用率所造成的損失最高不超過當年運維技改成本的10%，從第6年開始，可利用率考核不再有限制。前3年平均可利用率雖然不實際計入考核，但對60個月考核期內的后面24個月平均可利用率有影響。AjIt的調整，ONS是通過考核電廠的不可利用率質量標準來衡量的，計算公式如下：

根據電站特許經營權合同附件給出的TEIF、IP 值可計算出Indispreferência，當電站的實際可利用率不達標小于參考值時，Indispreferência-Indispveri fi cada＞0，則AjIt進行調整，RAG按比例進行核減。當電站的實際可利用率達標大于參考值時，Indispreferência-Indispveri fi cada＜0，則AjIt進行調整，RAG按比例進行增加。

4 可利用率影響分析

根據巴西電力行業規則，水電站70%的發電量進入ACR，剩余30%的發電量進入ACL參與現貨市場交易（備注：此比例在不同的電站各有不同），由電站運營商負責銷售。分析巴西HPP S?o Sim?o、HPP Jupia等電站實際運營情況，RAG占電站運營商全年收入的70%以上，而機組的可利用率又直接影響了RAG收入，所以，電站的實際可利用率IDv是利潤的關鍵點。區別于國內電力體制，巴西水電站發電量的多少對運營商利潤影響較小，因為多發電量的大部分無償交給ONS，僅有小部分屬于電站運營商銷售。綜上所述，保證并提高電站的可利用率是確保電站收益的根本。

5 提高可利用率的措施

縱觀巴西水電站運營經驗，保證并提高可利用率的措施有以下幾點：

（1）加強日常運維，進行必要的技改，提高設備可靠性，降低強迫停機時間HDF和等效強迫停機時間HEDF。

（2）合理安排檢修，減小計劃停機時間。巴西水電機組檢修周期根據發電機的運行時間確定，一般情況，每臺機組每年需進行一次7～10 d的定期預防性維護（有大修的機組除外）；，每臺機組大約在運行32 000 h后進行一次40～62 d的大型檢修。提前策劃、統籌安排、緊密配合，可節省1/3的檢修時間，大大縮短計劃停機時間HDP。