西班牙因氣候原因
風(fēng)力發(fā)電效果降低
天然氣價(jià)格和電價(jià)高漲
目前，“脫碳發(fā)達(dá)國(guó)家”的西班牙正在遭受能源危機(jī)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年9月，該國(guó)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電量比去年同月減少了2成左右。而包括西班牙在內(nèi)的歐洲地區(qū)，風(fēng)力的減弱造成的發(fā)電量減少，也是目前天然氣價(jià)格高漲的原因之一。
因此，長(zhǎng)期苦于可再生能源不穩(wěn)定性的西班牙，似乎也成為了以同樣的電源構(gòu)成為目標(biāo)的日本的一個(gè)參考。
截至10月15日，西班牙-葡萄牙電力共同市場(chǎng)的現(xiàn)貨行情為1兆瓦時(shí)約230歐元(約3萬(wàn)日元)，是1年前的6倍。 受當(dāng)前電力批發(fā)價(jià)格上漲的影響，截至2021年9月，歐洲家庭用電電費(fèi)比上年上漲35%，國(guó)內(nèi)其他領(lǐng)域也受到了嚴(yán)重的影響。
為了應(yīng)對(duì)電價(jià)上漲，西班牙政府除了將電力消費(fèi)征收的增值稅從21%降低到10%以外，還開(kāi)始征收電力公司因漲價(jià)而暫時(shí)獲得的90%利潤(rùn)。
從今年的夏天開(kāi)始，歐洲發(fā)生了大范圍的“少風(fēng)”事態(tài)。 在這樣的異常氣象影響下，在占西班牙電源構(gòu)成兩成左右的風(fēng)力發(fā)電，在9月時(shí)的發(fā)電量比去年同月減少了20%。因此，以西班牙為首的歐洲許多國(guó)家試圖用天然氣彌補(bǔ)風(fēng)力發(fā)電量減少的部分，從而加速了能源危機(jī)。
西班牙與日本的比較
日本政府提出的2030年度電源構(gòu)成比率的目標(biāo)中，其可再生能源、化石燃料、核電站等能源的比例與西班牙的現(xiàn)狀十分接近。 因此，作為日本未來(lái)10年內(nèi)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，西班牙與日本有哪些相同和不同的地方呢？
電力融通
西班牙與國(guó)外的聯(lián)系線很脆弱。 在該國(guó)東部有比利牛斯山脈，與國(guó)外的互聯(lián)互通低于歐洲推薦的“至少10%”，此外，與電力出口國(guó)法國(guó)的電力融通容量小，被稱為“電力孤島”。
而日本作為東亞的島國(guó)，遠(yuǎn)離亞歐大陸，難以建立電力連接線。因此，在日本，做到國(guó)際輸電（電力進(jìn)口）目前來(lái)講是十分困難的。
電源構(gòu)成增長(zhǎng)速度
總的來(lái)說(shuō)，2020年，西班牙的可再生能源裝機(jī)容量比上一年增長(zhǎng)了8.7%。除了全國(guó)可再生能源發(fā)電大幅增長(zhǎng)12.9%之外，燃煤發(fā)電在2020年下降了60.4%，使得西班牙的可再生能源發(fā)電目前已經(jīng)占整個(gè)發(fā)電結(jié)構(gòu)的一半以上(54%)。
可再生能源裝機(jī)容量的增加主要是由于太陽(yáng)能發(fā)電的增長(zhǎng)，太陽(yáng)能發(fā)電占新增發(fā)電容量的61.3%。此外，風(fēng)電首次超過(guò)聯(lián)合循環(huán)（天然氣）裝機(jī)容量。預(yù)計(jì)截至今年年底，西班牙可再生能源發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量占2020年總發(fā)電量的44%，創(chuàng)下歷史新高。與前一年相比，對(duì)這一增長(zhǎng)貢獻(xiàn)最大的是水力發(fā)電(23.8%)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電(64.2%)。
值得一提的是，由于新冠肺炎的影響，2020年西班牙的一次能源消耗下降了11.4%，是世界平均水平（下降4.5%）的兩倍以上。新冠肺炎在西班牙的爆發(fā)對(duì)整個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大影響，從而大大降低了燃料消耗。具體來(lái)說(shuō)，與前一年相比，石油消費(fèi)下降了18.5%，天然氣下降了9.8%。
風(fēng)電仍然是西班牙電源結(jié)構(gòu)中最重要的可再生能源，占總發(fā)電量的 21.8%，是迄今為止最高的年度份額，在電源結(jié)構(gòu)中排第二，僅次于核能（22.2%）。
傳統(tǒng)上，水電一直是西班牙主要的可再生能源，直到 2009 年被風(fēng)能取代，但仍然是第二重要的可再生能源。由于降雨量的增加，水力發(fā)電的發(fā)電量比上年提高 24%，占全國(guó)總發(fā)電量的 12.2%，高于 2019 年的 9.5%。
太陽(yáng)能在 2020 年的裝機(jī)容量（占總發(fā)電量的 13%）和發(fā)電量（占總發(fā)電量的 8%）均創(chuàng)下歷史最高記錄，成為第三大可再生發(fā)電來(lái)源。因此，今年的發(fā)電量增長(zhǎng)了 37.5%，是迄今為止的最高年度值。
電網(wǎng)性能
西班牙的可再生能源由于依賴天氣條件，因此有電力不穩(wěn)定的弱點(diǎn)。 為了克服這個(gè)弱點(diǎn)，西班牙的REE公司于06年6月設(shè)立了可再生能源控制中心( CECRE )。
CECRE對(duì)西班牙全境的風(fēng)力、太陽(yáng)能、水力等可再生能源和熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。 據(jù)悉，從07年6月開(kāi)始，系統(tǒng)容量1萬(wàn)千瓦以上的風(fēng)力發(fā)電所必須由CECRE管理。 CECRE連結(jié)了作為其信息收集中心設(shè)置的約21處的熱電聯(lián)產(chǎn)控制中心( WGCC )，WGCC吸取了西班牙全境的風(fēng)力發(fā)電所和太陽(yáng)能發(fā)電所的發(fā)電量，并運(yùn)用參數(shù)信息，為CECRE提供數(shù)據(jù)。
另外，其特點(diǎn)是充分利用了氣象預(yù)測(cè)系統(tǒng)。 通過(guò)使用氣象預(yù)測(cè)系統(tǒng)，以第二天的風(fēng)況和日照等氣象預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，計(jì)算可再生能源的發(fā)電量，和供需預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)相互匹配，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電整體的供需平衡。
簡(jiǎn)單地說(shuō)就是，一邊看天氣預(yù)報(bào)，一邊計(jì)算次日用風(fēng)力、太陽(yáng)光等可再生能源能發(fā)多少電，發(fā)電量多的話就抑制火力原子能等可再生能源以外的發(fā)電，少的話就提高火力和核能發(fā)電等的發(fā)電量。
此外，西班牙的發(fā)電場(chǎng)所與用電場(chǎng)所的距離也比較遠(yuǎn)。因此，西班牙采用了遍布大范圍的網(wǎng)狀輸電網(wǎng)( 400千伏和220千伏)，通過(guò)充分利用其中產(chǎn)生的輸電余力，應(yīng)對(duì)了可再生能源發(fā)電的大量引進(jìn)。
另一方面，日本的輸電網(wǎng)是用連接線連接被稱為“串刺形”的各電力公司的輸電網(wǎng)的形式，可以說(shuō)該連接線的容量有限，地區(qū)間的電力輸送也有限制。
在西班牙，通過(guò)這樣的利用CECRE的全部發(fā)電控制和巧妙地活用網(wǎng)狀輸電網(wǎng)，成功地大量導(dǎo)入了風(fēng)力等可再生能源發(fā)電。 也就是說(shuō)，可以說(shuō)通過(guò)建設(shè)管理中心和網(wǎng)狀輸電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，控制可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性。
那么，西班牙的發(fā)電體制到底怎么樣了呢？ 在西班牙，與REE公司的一家相比，輸電管理公司有多家。
也就是說(shuō)，可以說(shuō)一方面推進(jìn)各種發(fā)電公司的加入，防止壟斷，另一方面為了實(shí)現(xiàn)其控制的一元化，輸電管理公司集中在1家公司。
日本的未來(lái)
在日本，太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電還在積極的導(dǎo)入。而目前， 九州已經(jīng)發(fā)生了太陽(yáng)光發(fā)電量過(guò)多，出現(xiàn)輸出控制的事態(tài)。
電網(wǎng)方面，在大型電力公司在地區(qū)獨(dú)占承擔(dān)發(fā)電和輸電的日本，各地區(qū)均可連結(jié)到輸電網(wǎng)。 雖然通過(guò)連接線連接，但是隨著再生能源的普及，增強(qiáng)跨地區(qū)的輸電網(wǎng)成為了日本重要的課題。
如今西班牙仍在解決可再生能源穩(wěn)定性的問(wèn)題，凸顯了電力供需調(diào)整的困難。而未來(lái)可再生能源發(fā)展目標(biāo)以西班牙為基準(zhǔn)的日本，不得不未雨綢繆，為了在推進(jìn)脫碳的同時(shí)維持穩(wěn)定的供給，需要加強(qiáng)跨越地區(qū)的連接線和對(duì)蓄電技術(shù)的投資，才能為其第六次能源基本計(jì)劃打下基礎(chǔ)。
來(lái)源：PV JAPAN BRIDGE
