Andrés Seco先生戴著一條翠綠色的領(lǐng)帶。他指著上面的卡通圖案，笑瞇瞇地問它是否有趣。他所指的圖案是黑色的風(fēng)箏、黃色的閃電和金色的鑰匙。“你想起了什么？”
“本杰明·富蘭克林！”他站在一旁的同事迫不及待揭曉了謎底，開始比劃富蘭克林用栓鑰匙的風(fēng)箏捕捉雷電時(shí)，被電擊的情景。
綠色與研究雷電第一人——西班牙電網(wǎng)公司（Red Eléctrica de Espana ，REE）系統(tǒng)運(yùn)營部總經(jīng)理的這條領(lǐng)帶似乎是西班牙電網(wǎng)發(fā)展軌跡的一個(gè)濃縮：2013年，23%的電力需求由風(fēng)電滿足，同時(shí)整個(gè)可再生能源發(fā)電比例占到了42%——這個(gè)數(shù)字在今年上半年上升到了54%。“差不多一半的電力是綠色電力，是零碳排放的。”此外，REE也致力于研究儲(chǔ)能技術(shù)，“Almacena”儲(chǔ)能項(xiàng)目和Lanzarote島飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目都讓人耳目一新。
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性獨(dú)一無二
筆者：西班牙位于伊比利亞半島上，目前僅與葡萄牙以及法國南部相聯(lián)，進(jìn)而與歐洲電網(wǎng)相聯(lián)，與歐洲其他國家電網(wǎng)的連接并不十分緊密，類似于“電網(wǎng)孤島”。去年，風(fēng)能取代核能成為西班牙第一大電力來源?？稍偕茉从兄环€(wěn)定的特點(diǎn)。在這種情況下，西班牙的做法可以說是勇氣可嘉嗎？
Andrés Seco：是的，西班牙是世界上第一個(gè)、也是唯一一個(gè)風(fēng)能成為第一大電力來源的國家，在去年的電力結(jié)構(gòu)中，風(fēng)力發(fā)電占23%，可再生能源發(fā)電占42%。在今年上半年的電力結(jié)構(gòu)中，可再生能源發(fā)電占到了54%，這比去年有所上升。但是，也有一件非常有意思的事情。你猜一下今年9月份最主要的電力來源是什么？是煤炭發(fā)電。
因?yàn)?月份風(fēng)能資源不足，也沒有充足的水電，同時(shí)核電站還因?yàn)闄z修而關(guān)閉。所以，西班牙電網(wǎng)系統(tǒng)的神奇之處就是，我們可以用可再生能源發(fā)電滿足超過一半的電力需求，也可以用煤炭發(fā)電滿足25%的電力需求?？梢哉f，西班牙電網(wǎng)的靈活性在世界上是獨(dú)一無二的。因?yàn)槲覀兂孙L(fēng)能和太陽能之外，其他能源比較缺乏，同時(shí)我們和歐洲其他國家的聯(lián)網(wǎng)并不十分緊密，所以唯一能保證電力供應(yīng)的方式就是多樣化的電力結(jié)構(gòu)，我們重視每一種能源。
這種多樣化帶來的并不是困難，而是持續(xù)的挑戰(zhàn)。我們是輸電企業(yè)，不是發(fā)電企業(yè)，我們不能決定電力結(jié)構(gòu)，它是由市場決定的。我們需要做的是在任何情況下都能做好電網(wǎng)的運(yùn)營和調(diào)度。對(duì)我們來說，電網(wǎng)大量接入可再生能源并不會(huì)帶來危險(xiǎn)。
因?yàn)樵陔娏φ{(diào)度控制方面，我們一直致力于研究應(yīng)對(duì)的工具和系統(tǒng)，以便讓可再生能源更好地大量地并網(wǎng)。風(fēng)能的比例可以達(dá)到65%，可再生能源的比例更可以超過75%。這不僅是因?yàn)檎{(diào)控中心或是智能電網(wǎng)，同時(shí)也是因?yàn)槿瞬?。我們有超過200名的專家在可再生能源調(diào)控中心工作，他們?cè)诳稍偕茉床⒕W(wǎng)領(lǐng)域擁有超過10年的工作經(jīng)驗(yàn)。
筆者：超級(jí)電網(wǎng)是REE戰(zhàn)略發(fā)展的重點(diǎn)之一，為了加強(qiáng)鄰國的聯(lián)網(wǎng)，REE做了哪些努力？
Andrés Seco：這是個(gè)好問題。目前我們與三個(gè)國家有聯(lián)網(wǎng)，有歐洲的法國和葡萄牙，還有北非的摩洛哥。西班牙與摩洛哥的聯(lián)網(wǎng)，是歐洲與非洲唯一的聯(lián)網(wǎng)。我們對(duì)于向非洲、向摩洛哥供電非常驕傲。目前除了摩洛哥之外，我們還在研究參與到其他非洲國家的聯(lián)網(wǎng)中來。
我們不會(huì)作為投資商去投資新建新的電網(wǎng)，而是以非洲各國政府或企業(yè)投資的推動(dòng)者去完成這一想法。歐洲全面聯(lián)網(wǎng)在目前來說是很困難的，原因很多，最基本的是社會(huì)方面的原因，當(dāng)然還有許可證和批準(zhǔn)程序的原因，你需要挨個(gè)國家挨個(gè)地區(qū)地去問去協(xié)調(diào)，就算是一條三四十千米的線路，你都可能要花費(fèi)5年到10年的時(shí)間。
明年，REE和法國RTE合作建成法國和西班牙之間的跨國高壓直流聯(lián)網(wǎng)，這條新的電纜是一條地下電纜，穿過了比利牛斯山脈，容量比目前已有的電力交換的容量都要大。它建成后，將讓西班牙和法國之間的電力交換總?cè)萘糠?。REE已經(jīng)花費(fèi)了超過20年的時(shí)間去推動(dòng)、建設(shè)和運(yùn)營這條線路。
除此之外，我們還在建一條西班牙和法國西海岸之間的海底電纜。目前，我們正在對(duì)這一項(xiàng)目進(jìn)行研究。如果一切順利，這一項(xiàng)目將在2020年或2021年完成。此外，我們現(xiàn)在還在建三條穿越比利牛斯山的新線路。我們新建這些跨國線路的目的是在2020年以前，獲得至少占西班牙裝機(jī)總量10%的電力交換，目前，西班牙擁有100000MV的裝機(jī)容量。
新能源并網(wǎng)率大于99%全賴CECRE
筆者：您剛才提到了可再生能源調(diào)控中心，我知道它是REE在2006年設(shè)立的，它與傳統(tǒng)的控制中心有什么區(qū)別，專門設(shè)立這樣一個(gè)調(diào)控中心的初衷是什么？
Andrés Seco：對(duì)的，這個(gè)調(diào)控中心名叫CECRE（Control Centre of Renewable Energies），是專門為調(diào)控可再生能源而設(shè)置的。CECRE是獨(dú)立的，是對(duì)原本的調(diào)控中心的一個(gè)補(bǔ)充。它們相互連接，實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)信息。我們?yōu)镃ECRE設(shè)置了專門的調(diào)度員，他們和控制中心的人在一起工作。CECRE建立后，很多工作都具有里程碑意義。
但是我覺得最重要的是，我們能夠隨時(shí)接入幾乎所有可再生能源。所以西班牙不能并網(wǎng)的可再生能源少于總量的1%。我給你舉個(gè)例子。在我們的鄰國葡萄牙，他們的這個(gè)數(shù)字超過10%，也就是說他們只能利用90%的可再生能源，而剩下的不能接入電網(wǎng)，因?yàn)樗麄儧]有像我們一樣的可再生能源調(diào)控中心。據(jù)我所知，在中國這個(gè)數(shù)字達(dá)到了15%-20%。
有了CECRE，也許可以降低這一數(shù)字。另一個(gè)重要的因素就是我們與其他電力機(jī)構(gòu)的合作。西班牙在可再生能源并網(wǎng)方面的奇跡，來自于CECRE，也來自于這種合作。目前我們擁有超過60家二級(jí)調(diào)控中心。有別于從單個(gè)風(fēng)電場獲得數(shù)據(jù)，我們從這些不同的二級(jí)調(diào)控中心獲取數(shù)據(jù)，這些調(diào)控中心都是歸其他電力企業(yè)所有，例如新能源發(fā)電企業(yè)、零售商、負(fù)荷代理商等。
這個(gè)數(shù)字還將隨著更多可再生能源的接入而繼續(xù)增加。6年前，我們還只有15家，隨著市場的變大，這個(gè)數(shù)字達(dá)到了現(xiàn)在的60家。光有CECRE，沒有這種合作，這種奇跡是不可能發(fā)生的。建立二級(jí)調(diào)控中心并不十分昂貴，這些機(jī)構(gòu)需要做的就是在通信設(shè)備和實(shí)施監(jiān)測設(shè)施上進(jìn)行投資，相比其他電網(wǎng)投資而言，這項(xiàng)投資微不足道。
筆者：REE在可再生能源并網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)方面有哪些創(chuàng)新？
Andrés Seco：我們參與了ERDF（歐洲區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展基金）的“R&D+i”項(xiàng)目，其中有兩個(gè)研發(fā)項(xiàng)目與儲(chǔ)能技術(shù)有關(guān)。第一個(gè)項(xiàng)目叫做“Almacena”，在西班牙語中就是“儲(chǔ)存”的意思。這個(gè)項(xiàng)目包括現(xiàn)場安裝的儲(chǔ)能系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)最關(guān)鍵的是一個(gè)鋰離子電池，它能提供1MW的能量，其容量最小為3MWh。這個(gè)系統(tǒng)被安置在REE的400/220kV變電站中，簡單來說，它的作用是評(píng)測目前這類設(shè)施的技術(shù)性能，讓可再生能源并網(wǎng)更安全，同時(shí)提高整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)營效率。這個(gè)項(xiàng)目從一年多前開始，至今還在進(jìn)行當(dāng)中。
第二個(gè)項(xiàng)目非常美好，因?yàn)樗谑澜缟献蠲赖膷u嶼之一Lanzarote島上進(jìn)行。Lanzarote是加納利群島之一，是一座火山島。REE投入運(yùn)營了一座66kV變電站，其設(shè)備中包括重三噸、直徑約1米的飛輪（flywheel）。飛輪是一種旋轉(zhuǎn)裝置，它能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為動(dòng)能，相對(duì)應(yīng)的，它也將動(dòng)能儲(chǔ)存起來，在系統(tǒng)需要的時(shí)候，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。
這個(gè)項(xiàng)目想要通過運(yùn)用飛輪儲(chǔ)能技術(shù)，研究和分析有限能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的典型特征，同時(shí)，也看看它將來在小的電力系統(tǒng)或更大電力系統(tǒng)中的運(yùn)用前景和優(yōu)勢。同時(shí)，這個(gè)飛輪系統(tǒng)還將有助于應(yīng)對(duì)在預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)頻率（西班牙是50赫茲）中的突然變化，從而讓系統(tǒng)更為穩(wěn)定。在小的電網(wǎng)系統(tǒng)中，它能在斷電時(shí)減少響應(yīng)時(shí)間并保持電壓和頻率的穩(wěn)定。
這個(gè)飛輪系統(tǒng)在上個(gè)星期五（10月24日）正式投入使用。當(dāng)天，我和其他REE同事、加納利當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)部門負(fù)責(zé)人，還有許多媒體都到場了。在西班牙，這是一件非常受關(guān)注的事情。Lanzarote島上風(fēng)能資源豐富，他們還希望更大力地發(fā)展風(fēng)電。
在小電網(wǎng)系統(tǒng)和孤立的電網(wǎng)系統(tǒng)中，要想提高可再生能源發(fā)電的比例從而滿足用電需求，對(duì)我們而言，唯一的辦法就是依靠能源儲(chǔ)存，通過電池或是通過這種飛輪。我們更傾向于飛輪。想象一下，你擁有一個(gè)風(fēng)場，他們并網(wǎng)發(fā)電了，但風(fēng)能是不穩(wěn)定的，一旦沒有風(fēng)了，就需要火電機(jī)組頂上去?，F(xiàn)在我們需要4到5秒的時(shí)間，但這個(gè)時(shí)間太長了，所以我們還在努力縮短這個(gè)時(shí)間以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。飛輪能夠保證電源在風(fēng)力發(fā)電和火力發(fā)電中平穩(wěn)切換。
將建電動(dòng)汽車控制中心Cecovel
筆者：在你們的網(wǎng)站上我看到了一個(gè)實(shí)時(shí)電力需求和供應(yīng)程序。大家可以隨時(shí)隨地在電腦端、智能手機(jī)端上查看信息。這樣一個(gè)程序是為誰而設(shè)計(jì)的？它能夠改變用戶的用電行為嗎？
Andrés Seco：我們的責(zé)任是向全社會(huì)透明地公開西班牙的電力需求和供應(yīng)信息，但是對(duì)不同的用戶設(shè)置了不同的頁面和權(quán)限，這個(gè)程序可以在ISO和Andriod系統(tǒng)手機(jī)上運(yùn)行，也可以在PC端查看。我們希望全社會(huì)都有機(jī)會(huì)去獲知電力信息。實(shí)時(shí)信息主要包括需求側(cè)信息、可再生能源發(fā)電情況、電力結(jié)構(gòu)、電力聯(lián)網(wǎng)情況以及當(dāng)日和下一日的電價(jià)。借助這一程序，西班牙任何一個(gè)電力用戶都能查詢電價(jià)，如果能合理用電，就能幫助用戶節(jié)省超過20%的電費(fèi)開支。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，訪問量大約是30萬人次/天，大概是1000萬人次/月。我們希望全社會(huì)都能很好地應(yīng)用這一工具。我們擁有來自30多個(gè)國家的訪問，所以我們不只是面向本國，也面向全世界。
但是，唯一能改變一個(gè)人用電行為的只有他自己。我們不能、政府也不能改變用戶的用電行為。我們的目的只是給大家提供清晰的、透明的信息，以及輔助決策的工具。但是，是否改變行為，要他們自己來決定。在這種情況下，我們是指導(dǎo)員，我們給政府、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、發(fā)電企業(yè)和全社會(huì)關(guān)于合理用電的解決方案。
智能電表并不是必須的。如果用戶安裝了智能電表，他就可以每個(gè)小時(shí)都對(duì)用電情況進(jìn)行控制，這樣會(huì)更有效率。如果沒有也不要緊，只要有了政府建立的電價(jià)系統(tǒng)，他也可以完成省電的目的。也許不會(huì)是最高效的，但已經(jīng)足夠讓用戶完成省電行為了。目前，我們大約擁有2700萬的國內(nèi)用戶，差不多三分之一的用戶都已經(jīng)安裝了智能電表。法律規(guī)定，在2018年之前，所有西班牙用戶都必須安裝智能電表。
在用戶每個(gè)月的電費(fèi)單上，個(gè)人的平均用電結(jié)構(gòu)都會(huì)表示出來，這是政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)所要求的。尤其在西班牙，這是有必要的。由此你可以知道，差不多一半的電力是綠色電力，是零碳排放的。
筆者：今年GO15會(huì)議專門對(duì)電動(dòng)車的發(fā)展進(jìn)行了圓桌討論，目前西班牙的電動(dòng)車發(fā)展面臨什么樣的情況？
Andrés Seco：我把電動(dòng)車分為兩個(gè)部分。第一個(gè)部分是高速列車。西班牙在這一方面處于世界領(lǐng)先地位，我們向其他國家出口高速列車，目前這是最高效的、智能的電動(dòng)車。所以，如何讓高速電動(dòng)列車很好地接入電網(wǎng)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
它們的電力供應(yīng)直接來自于輸電網(wǎng)，但是列車是沿著軌道高速運(yùn)行的，這個(gè)速度大約是300km/h，所以要讓它的負(fù)荷接入電網(wǎng)非常困難。因?yàn)樗谝苿?dòng)，要面對(duì)輸電線路上不同的變電站、不同的負(fù)荷、變化的電力需求。但是，西班牙每天有40至50輛列車在正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在這一點(diǎn)上，我們作為領(lǐng)先者感到非常驕傲。
另一個(gè)方面是小一些的電動(dòng)車，轎車、摩托車、出租車、卡車以及自行車等。根據(jù)西班牙汽車和卡車制造商協(xié)會(huì)（ANFAC）的數(shù)據(jù)，西班牙在傳統(tǒng)汽車制造方面全球領(lǐng)先，位居歐洲第三名，落后于德國和法國。西班牙傳統(tǒng)汽車產(chǎn)量占全球汽車產(chǎn)量的25%多，現(xiàn)在西班牙還正在制造五款電動(dòng)汽車。絕大多數(shù)的電動(dòng)汽車制造商都是出口商，主要向歐洲其他國家出口。
但是，國內(nèi)電動(dòng)汽車的保有量還是少于預(yù)期，因?yàn)檎€需要重新制定電動(dòng)汽車的相關(guān)政策?，F(xiàn)在的情況是，我們有電動(dòng)汽車制造商，他們貢獻(xiàn)了很重要的一部分產(chǎn)量，我們的電網(wǎng)能夠滿足每天超過100萬輛汽車的充電需求，不需要另外再在并網(wǎng)充電方面進(jìn)行投資。現(xiàn)在大約有300萬輛電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車奔跑在西班牙的馬路上。
此外，我們還需要在充電設(shè)施方面進(jìn)行投資，其中最基本的是快速充電設(shè)施。另外，我們需要進(jìn)行投資的是大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，用以管理電動(dòng)汽車的數(shù)據(jù)。就像我們針對(duì)可再生能源并網(wǎng)成立例如CECRE一樣，我們也需要針對(duì)電動(dòng)汽車建立一個(gè)控制中心?，F(xiàn)在這樣一個(gè)控制中心正在建設(shè)中，它名叫“Cecovel”。我們的目的是復(fù)制多年前建立CECRE的成功經(jīng)驗(yàn)，建立一個(gè)“傳統(tǒng)的”控制中心來滿足非傳統(tǒng)的電力需求。
