对法国、西班牙电网的调研

对法国、西班⽛电⽹的调研
关于对法国、西班⽛电⽹的调研报告
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2013年10⽉
⽬录
摘要 (3)
1 法国、西班⽛的电⽹概况 (4)
1.1法国电⽹概况 (4)
1.2西班⽛电⽹概况 (5)
2电⽹的安全⽣产 (6)
2.1法国电⽹安全及特点 (6)
2.2西班⽛电⽹安全 (8)
3 电⼒市场情况 (8)
3.1法国电⼒市场 (8)
3.2西班⽛电⼒市场 (10)
4 主要体会和启⽰ (11)
摘要
在欧盟的能源需求结构中，⽯油占41％，天然⽓占23％，煤占15％，核能占16％，可再⽣能源占6％。

在以⽯油和天然⽓作为主要的发电能源结构的情况下，发电装机的增量或存量调整主要依赖新能源或可再⽣能源。

⽽且欧洲很重视环境保护和可再⽣能源发电的发展，在这种能源政策的引导下，欧盟理事会能源政策的中⼼⽬标是发展风能、⽔电、太阳能和⽣物质能等可再⽣能源。

法国电源装机以核电和⽔电为主。

在2006年中：核电6330万kW，占54.5%；⽕电2480万kW，占21.4%；⽔电2550万kW，占22%；可再⽣能源240万kW，占2.1%。

全年发电量5491亿kWh。

法国是欧洲能源的主要出⼝国。

⽽在西班⽛，风⼒发电在西班⽛电⼒⽣产中占有⾮常重要的地位，从装机容量上看，2009年风电占全部的20%，⾼于⽔电（18%）、煤电（12%）和核电（8%）等；从实际电⼒⽣产来看，风电达13.8%。

太阳能发电⽆论是装机容量（3.7%）还是实际⽣产（2.6%）都远远低于风⼒发电。

因此，研究法国和西班⽛的电⽹技术对我国的电⽹的发展具有很⼤的借鉴和学习意义。

1 法国、西班⽛的电⽹概况
1.1 法国电⽹概况
法国电⼒集团公司( EDF)已按照⼚⽹分开、输配分开、配售分开进⾏了改⾰。

⽬前,发电和交易、售电业务已经解除了管制；输电⽹和配电⽹由政府管制。

输电⽹由EDF公司的全资⼦公司法国输电⽹公司(RTE)负责管理400 kV、225 kV、90 kV、63kV电⽹；配电⽹由EDF公司的全资⼦公司法国配电⽹公司(ERDF)和157个地区运⾏商负责20kV、0.4kV电⽹的管理,其中:配电⽹的
资产属于地⽅政府所有,以合同⽅式特许ERDF进⾏管理。

法国EDF集团的发电⼯程业务主要由三⼤部分组成：核能、可再⽣能源以及化⽯燃料。

1）核能业务的主要发展⽬标是：
（1）持续提升安全性以及辐射防护；
（2）提⾼核电站运⾏⽔平；
（3）核废料处理。

截⾄2010年底，EDF共有7,430万千⽡的核电装机容量；全球共有78个核反应堆，其中法国58个，英国15个，美国5个；3个EPR技术的反应堆正在法国和中国建造。

2）EDF可再⽣能源业务主要分为⽔⼒发电以及其他可再⽣能源两⼤部分。

⽔⼒发电业务⽬标是：
（1）持续提升安全性；
（2）合理分配⽔资源以及应对影响；
（3）在⾼增长国家发展⽔⼒发电。

其他可再⽣能源业务的主要⽬标有：
（1）推⼴本地接纳能⼒；
（2）整合间歇性电源并⽹发电。

截⾄2010年，EDF共有2,150万千⽡的⽔电装机容量以及330万千⽡的其他可再⽣能源装机容量（其中主要为风能，270万千⽡）。

EDF在法国共有640个⼤坝，并有⼀个⼤型⽔坝于2010年在⽼挝破⼟动⼯。

3）化⽯燃料发电业务的主要⽬标是：
（1）保护空⽓、⽔源和⼟壤；
（2）改进发电机组；
（3）捕获并储存碳；
（4）全球范围内共有化⽯类装机容量3,480万千⽡。

1.2 西班⽛电⽹概况
西班⽛电⽹公司（Red Eléctrica de Espa?a）成⽴于1985年，负责西班⽛全境所有电站发电的收购、输送和分配，是世界上第⼀家对风能、太阳能等可再⽣能源的发电和并⽹进⾏实时监控的公司。

该公司最⼤的股东是西班⽛⼯业参股公司（SEPI），拥有20%股份，其余股份在股市上⾃由交易，股东包括国内外⾦融机构以及个⼈投资者，该公司是IBEX35股指的样本股，2010年底市值约47.79亿欧元。

根据西班⽛法律规定，SEPI对电⽹公司的持股⽐例不得低于10%，其他股份⽐例不得超过5%，由此确保西班⽛政府对于全国电⼒运营的控制权。

该公司对于全国电⼒发电和输送的控制主要通过CECOEL（电⼒控制中⼼）和CECRE（可再⽣能源控制中⼼）两个中⼼完成的。

由于电能⽆法⼤量储存，因此确保电⼒的消耗与⽣产在任何时候都处于平衡状态⾮常重要。

CECOEL的主要⼯作就是确保这⼀平衡。

CECOEL研发的电⼒使⽤情况预测程序达到了很⾼的准确度，最长可预测未来⼀周之内的电⼒使⽤情况。

CECOEL将预测情况根据实际⽤电量进⾏调整，并在考虑与其他国家电⽹联⽹情况后，通过专⽤⽹络向发电⼚实时下达增加或减少发电量的指⽰，以确保发电与⽤电的匹配平衡。

在有如某条输电线路故障等突发事件发⽣时，也可随时发出调整发电的指令。

严格说来，CECRE是CECOEL的⼀部分，是风⼒等可再⽣能源发电⼚和CECOEL 之间联系的桥梁。

风⼒发电在西班⽛电⼒⽣产中占有⾮常重要的地位，从装机容量上看，2009年风电占全部的20%，⾼于⽔电（18%）、煤电（12%）和核电（8%）等；从实际电⼒⽣产来看，风电达13.8%。

太阳能发电⽆论是装机容量（3.7%）还是实际⽣产（2.6%）都远远低于风⼒发电。

可再⽣能源发电、尤其是风⼒发电最⼤的问题之⼀就是没有传统发电⽅式稳定，主要原因是原始动⼒（风⼒、⽇照等）不够稳定，很多时候⽆法准确预测，甚⾄有时候由于“压⼒空洞”（huecos de tension,指风压突然消失⼜在很短时间内恢复）等原因造成风机突然中断供
电。

因此，对于风电⼚输电的实时监测和控制显得更加重要。

通过CECRE，西班⽛成为世界上第⼀个把所有装机容量超过10兆⽡（MW）风电场都纳⼊控制中⼼管理和监控的国家。

西班⽛电⽹公司的输电⽹络与法国、葡萄⽛、安道尔和摩洛哥的电⽹连接，可根据需要将电⼒与上述国家输⼊和输出。

近两年与上述四国电⼒交换情况如下表所⽰：
表1-1
2电⽹的安全⽣产
2.1 法国电⽹安全及特点
在2011年10⽉7⽇，法国德龙省特⾥卡斯坦核电站的⼀个液压泵发⽣爆炸，3名⼯作⼈员溅到了放射性污⽔。

法国电⼒公司21⽇在新闻发布会上向法国核安全局提议成⽴⼀个快速反应⼩组，以应对类似⽇本福岛第⼀核电站事故的紧急情况。

法国电⼒公司国内核电⽣产负责⼈多⽶尼克⽶尼埃尔说，法国电⼒公司⽬前的事故处理能⼒只能应对⼀座核反应堆，如果发⽣类似⽇本福岛第⼀核电站这样的事故，多座核反应堆同时受损，公司将⽆⼒应对，所以有必要尽早成⽴快速反应⼩组。

⽶尼埃尔说，快速反应⼩组应由各部门相关技术⼈员组成，并配备临时发电和供⽔装置，可以在事故发⽣后24⼩时⾄48⼩时内迅速做出反应，向发⽣事故的核电站和核反应堆提供全⽅位⽀持。

法国电⼒公司同时提议核安全局重新对核事故应对能⼒进⾏评估，并对核电站进⾏更为严格和深⼊的检查，最⼤程度确保法国境内核电站的安全。

为避免频繁出现⼤⾯积断电事故，法国做出必须及时对电⼒设施进⾏必要的更新，同时还要提⾼电⼒管理系统对故障的反应速度。

法国电⼒公司董事长鲁斯利说，美国、英国和意⼤利等最近出现⼤⾯积断电事故的国家有⼀个共同点：电⽹设施陈旧，有关经营管理者对电⼒设施的更新投⼊不⾜。

电⼒设施如果不及时更新，⼀旦出现事故损失就⾮常巨⼤。

此外，电⼒管理也很关键。

要避免出现⼤⾯积断电事故，就必须在⼏秒种内对任何电⼒故障作出反应。

这就需要电⼒管理系统拥有相应的阻断事故和故障的设备，以及良好的监控体系。

另⼀位负责⼈对记者说，法国⾼压线路都有⾃动断电保护装置，如果线路因雷击等原因中断，在千分之⼏秒后即可恢复正常。

此外，法国电⼒系统配有完善的“安全阀”装置，⼀旦出现断电事故，可以防⽌事态进⼀步扩⼤。

法国电⼒公司下属输电⽹集团控制中⼼主任拉费此前曾说，许多国家为了输电⽅便，电⽹间都互相交结联⽹，⽽电⽹互连的国家都存在⼤⾯积断电危险。

导致⼤⾯积断电事故的原因很多，电⽹超负荷⼯作和发电⼚运转出故障是最主要的两个原因。

对前者，只有通过不断建设新输电⽹才能降低断电风险；⽽对后者，就需要有特殊的应急措施才能解决。

法国电⽹有以下⼏个特点:
（1）与西欧电⽹( UCPTE)联⽹运⾏,有20条交流400kV线路、13条交流225kV 线路和⼀条直流±270kV线路分别与⽐利时、德国、瑞⼠、意⼤利、西班⽛、英国的电⽹互联。

能保持全国7个地区(北区、诺曼底·巴黎区、东区、罗讷·阿卑区、地中海区、西南区和西区)电⽹间的负荷平衡。

各地区内的电⼒⽣产和消费也都能尽量保持平衡。

（2）电⽹结构有很强的抗事故能⼒。

由400kV输电线路为⽹架,以巴黎为中⼼, 形成了双层⽹和3层⽹,输电线路多采取单回路布置,发⽣多重的重⼤事故的可能性较⼩。

（3）变电设备的设计裕度较⼤。

每座变电所都接有多回路引⼊线(最少2回) , 并装有备⽤变压器,可⾃动切换。

法国电⽹的运⾏由总调度中⼼和7个地⽅调度中⼼分⼯管理。

总调度中⼼负责225kV以上电⽹的运⾏监视、记录、频率调整和电⼒潮流控制,各地区的发电量调整和经济分配, 国际电⼒交换的协调等。

7个地区分别设有( ⾥尔、鲁昂、南锡、⾥昂、马赛、波尔多、南特等)调度中⼼, 负责各地区内的发电量和⽤电量的平衡；电压、频率和⽆功的控制和调整；对电⽹事
故处理、发布操作指令；汇集地区电⽹运⾏的全部信息,传送给总调度中⼼,或将有关信息传送给电⼚和变电所。

这些特点都与法国电⽹的安全紧密相连。

并且法国电⼒公司对所有安全重要事件进⾏分析；找出发⽣事件的根据；和及时采取相应的纠正措施。

法国电⼒公司就是根据这些分析制定⾏动计划的,并对如下若⼲⽅⾯进⾏了改进: 维修⼯作的质量；运⾏⼩组的核安全组织；建造和运⾏之间的衔接；以及分包商⼈员的安全⽂化等。

使得法国电⽹安全、稳定的运⾏。

2.2西班⽛电⽹安全
在2004年，西班⽛⾸都马德⾥市中⼼以及南部地区18⽇下午因⼀变电站发⽣⽕灾导致⼤⾯积停电，25万市民处于⿊暗之中。

这是马德⾥今年发⽣的第3次重⼤停电事故。

据马德⾥市政府提供的消息，马德⾥市区普拉塔变电站先是发⽣⽕灾造成断电。

随后，其他⼏个相关的变电站也发⽣停电。

马德⾥部分地铁停驶，公共交通也⼀度陷于混乱。

据警⽅透露，有2⼈在⽕灾中受
轻伤。

马德⾥市政府发⾔⼈还说，这是⼀起因技术问题⽽发⽣的停电事故，不是⼈为的破坏，也不是恐怖活动。

马德⾥市政管理今年连续发⽣事故。

6⽉份，马德⾥市中⼼曾经因⼀变电站发⽣⽕灾造成停电，使1万市民受到影响。

再加上刚⼊夏不久，西班⽛就出现了供电不⾜的现象。

据报道，西班⽛南部和西部地区28⽇的⽓温超过了40摄⽒度。

同时，该国的⽤电量也刷新了历史纪录。

经过数天的⾼温考验，西班⽛电⽹不堪重负，29⽇停⽌了部分地区的电⼒供应。

由于⾼温天⽓、电⼒短缺，西班⽛的旅游业受到了很⼤影响，许多游客纷纷取消了原来到西班⽛旅游的计划。

这些诸多促使因素西班⽛⾮常重视安全⽣产,为保障供电的可靠性,他们提出降低对外的依赖,因此能源要多样化。

对环保问题更为重视,他们采取的措施⼀是发展可再⽣能源；⼆是合理利⽤能源。

为避免受竞争性经济和控制经济的风波影响,他们主张能源市场⾃由化。

3电⼒市场情况
3.1法国电⼒市场
在法国，为了适应法国和欧盟国家电⼒市场的开放要求，2000年7⽉9⽇法国
电⼒公司将发电与输电资产、⼈⼒资源和组织机构分离，成⽴两个独⽴公司。

财务独⽴核算，并完成了发电公司的股份制改造，成为国家控股的发电股份有限公司。

并在2005年将30％资产上市交易。

输电资产部分组成了电⼒运营与调度中⼼，并经营国家⾼度集中的电⼒运营与调度、电⼒市场监管业务，即独⽴于法国发电公司的输电⽹管理机构电⽹公司(RTE)，并控制法国⾼压输电⽹。

RTE公司的主要职能是确保各发电⼚公平接⼊电⽹系统。

法国电⼒市场的参与者有发电⽣产、电⼒传输、配电及消费者。

电⼒市场环境有两⽅⾯的限制即客观条件和法律法规的限制。

其中客观条件限制有：满⾜电⽹安全稳定的技术条件限制；满⾜电⼒供求平衡的原则；克服输电的损耗；还要考虑欧盟各国之间的⽹络联结(通过TSO)；外界对法国电⽹的影响等。

发电商与⽤户的合同中发⽣的电量不包括电⼒损耗，电⼒损耗是由RTE 通过招标形式购买，包括调峰。

年终统计电⼒损耗成本，并计⼊下年度的⼊⽹费⽤中。

由发电商和消费者承担⼊⽹费⽤，国家法律规定统⼀测算定价，不考虑发电与⽤户之间的距离。

每年确定⼀次，2004年为0.18 欧元、(kWh)，以后将每季度作⼀次调整。

发电与⽤户之间建⽴⾃由买卖关系，可以通过期货、分包商建⽴关系。

DSO、TSO也可以作为分包与⽤户签订购售电合同。

电⼒市场的参与者应遵守电⼒平衡原则。

按2003年欧盟指令要求，配电单位于2007年独⽴分离；EDF同各⽅建⽴合同关系。

EDF设⽴合同管理办公室。

优化设计部门CPOI不同能源的合理调配；消费的预测；与RTE协调；⽣产、检修、核燃料更换计划编制；调峰能⼒与价格的制订；每天计划的修改。

法国的财务平衡负贵⼈及期货市场。

(1) 所有供应商介⼊电⽹后，在电⽹运营过程中必须统⼀平衡管理。

平衡责任就是要使各参与⾓⾊有责任地⾏为，⽽不要让电⽹偏差造成的调节出现的成本由别⼈来承担。

平衡责任⼈解决调整电⽹不平衡偏差后出现的成本，财务上谁付帐的问题，财务的平衡可以选择平衡责任⼈。

只要具有财务基础的都能担任财务平衡责任⼈，可以是企业本⾝$银⾏等"通常是发电企业本⾝，可以按照任意区域选择平衡责任⼈⽬前法国电⼒市场平衡责任⼈有50多个电⽹的供求关系发⽣不平衡后，电⽹可以出售和购买电⼒。

但调节不平衡偏差造成的成本应由财务平衡责任⼈⽀付。

所有⽤户都要⽤输电或配电⽹络，所以都应有平衡责任⼈不能⾃由
选择电⼒供应商的⽤户，可按照国家指导电价购买公益性质或偏远地区的⽤户可以享受优惠财务的风险可以在期货市场中购买和分担，电⽹平衡的结算在⼀个阶段后，通常是⼀年后进⾏。

(2) 虚拟电⼚的概念VPP，即电⼒期货市场产物，购买发电⼚的发电能⼒。

2001年7⽉30⽇，为了购买输电损耗所需的电⼒，创⽴了虚拟电站购买期限最短3个⽉，最长3年。

(3) 期货市场的好处：能了解市场的成本，调峰的成本，优化⽣产计划，降低财务风险，发电企业能优化发电成本。

如能保留调峰能⼒，在虚拟电⼚电价低于发电成本时，可以优先启动虚拟电⼚机组。

3.2西班⽛电⼒市场
在西班⽛，西班⽛建⽴电⼒市场的基本原则有:
（1）建⽴竞争的电⼒市场；
（2）交易建⽴在⾃由达成的事项基础上；
（3）⼚⽹分开,电⽹公司不能以任何理由独资拥有发电⼚；
（4）通过市场,逐步把供电合同开放,建⽴开放式的供求合同；
（5）输、配电商和⽤户可从第三国购电,通过电⽹交过⽹费,允许其它国家也参与竞价市场；
（6）建⽴交易员制度,政府授权建⽴专门交易的公司。

西班⽛电⼒市场模式即发电、供电引⼊竞争,输电、配电为垄断经营。

发电商在电⼒库平等竞价上⽹,不分⽔电、⽕电、核电还是新能源,⼀律根据价格和机组性能决定能否上⽹。

供电商从电⼒库购电销售,⽤户可⾃由选择发电商。

但是, 也存在⼀些值得注
意的不同之处:在报价时段上,西班⽛为⼀个⼩时。

他们认为时段越短,越能反映负荷变化,但必须注意过分繁杂带来的不经济性。

就西班⽛⽽⾔,⼀个⼩时为⼀个时段⾜够了；⼆是西班⽛电⼒市场中,国家⽬前只占25%的股份,相对控股调节市场；三是西班⽛除⼯业能源部⾏使电⼒管理职能外,没有建⽴专门的管理机构；四是西班⽛的电⼒市场设计考虑了⽤电量与价格的关系,即多⽤电可获得更便宜的电价。

购电⽅购电有两种⽅式,⼀种是没有固定价格,根据成本确定购电价格；另⼀种是确定基本价格,当购电价格呈现下降的曲线,这个曲线和
卖电的价格曲线重合点,即是边际价格,此边际价格为交易点。

4主要体会和启⽰
(1)电⽹建设应从投资及经济效益的⾓度出发,不要拘泥于形式和⼒求统⼀。

局部地区可根据⽤电需要、供电半径和经济成本核算,来决定参数和选⽤设备。

例如电压等级,各国电⼒公司对供电电压都有⼀定的标准等级,但根据需要,也可采⽤⼀些⾮标电压来供电。

(2)配电⽹络没有得到良好的改善,配电线路上分段执⾏元件未达到⼀定数量及其性能没有满⾜免维护、少维护的程度时,配电⾃动化应采取慎重态度。

可以在某些条件成熟的线路上试⽤,条件不具备的不要轻易推⼴,以免造成不必要的⼈⼒和资⾦和损失。

(3)对于选⽤何种中性点接地⽅式,我们认为法国的做法值得借鉴。

架空⽹及架空线为主的配电⽹应以清弧线圈接地⽅式为宜,⽽电缆⽹还是要采⽤⼩电阻接地⽅式,但是电缆⽹必须以改成环⽹供电为前提,否则会降低供电可靠性。

(4)提⾼配电可靠性的⼀个关键因素是设备是否可靠,国外⼏个公司的介绍充分说明这⼀点。

⽬前我国设备状况与先进国家相⽐,有⼀定差距。

另外,运⾏和维护⼈员的⽔平尚待提⾼,因此,应该扎实地做好基础⼯作,⼀⽅⾯从制造⾓度,尽快提⾼产品性能、质量和加强运⾏⼈员的素质提⾼,从根本上来提⾼设备的运⾏可靠性。

(5)配电⽹的改造,⾸先应注意⽹架结构的合理,要进⾏优化,并采取环⽹供电。

⽹架及电源要有充分的裕度,环⽹电源宜⼀主⼀备并装设故障指⽰器,尽量缩短故障时间、隔离时间及恢复送电的时间。

配电⽹络元件不宜采⽤在线监测装置。

(6) 欧盟各国对电⼒市场开放⾮常重视，制定了相关欧盟法律。

欧盟各国根据欧盟指令制定各⾃的新电⼒法，以适应整个欧盟的电⼒市场。

相关法律的制定对电⼒市场的改⾰提供了法律保证。

在我国电⼒⾏业中，随着⼚⽹分开以后，过去⾏之有效的规章制度已经难以适应新形势的需要，电⽹安全稳定运⾏管理⼯作⾯临严峻挑战。

必须尽快建⽴起与新的电⼒⼯业组织结构和管理体制相适应的法律法体系，特别是通过⽴法明确各市场主体在保证电⽹安全运⾏⽅⾯的职责。

真正落实电⽹的统⼀性，即在电⽹建设上必须坚持统⼀规划，必须适度超前建设。

在电⽹运⾏上必须坚持统⼀调度。

在电⽹安全上必须坚持统⼀管理，在电⽹技术上必须坚持统⼀标准。

妥善处理好发电、输电、配电的分离有利于电⽹的安全运⾏、市场竞争的公平性和透明度，有利于降低电⼒成本和防⽌资源浪费保护各⽅利益。

(7) 电价改⾰是电⼒体制改⾰的核⼼。

为合理反映输、配环节的成本费⽤及合理的利润⽔平9保障电⽹企业的投资回报率从⽽保证电⽹的投资来源，使电⽹的建设与全社会⽤电需求增长相适应。

⼤多数市场化国家都在电⼒改⾰之初就考虑了上⽹电价和输、配电价的形成机制。

既考虑电⽹发展的需要，⼜考虑给电⽹企业⼀定利润空间。

从机上保证了电⽹企业对输电建设和发展有⾜够的资⾦⽀持。

(8)我们应该借鉴西班⽛风电发展的成功经验，积极引进国外的先进技术和理念提⾼民众对发展风电的认识，加强标准体系建设，加⼤风电机组技术及并⽹技术的研发⼒度，转变过去重视装机容量轻视发电量的习惯做法，把追求速度转变为追求质量，统筹规划，加速电⽹及配套电源的建设，保障电⽹安全稳定运⾏，建⽴规范有序的风电市场，促进风电持续健康发展。