波兰小水电发展报告
——《世界小水电发展报告2016》国别报告(之八)
2018-03-01波兰埃瓦马利茨卡波兰小水电开发协会
[波兰] 埃瓦·马利茨卡 波兰小水电开发协会
1 关键数据
人口38478602面积312679.67km2气候介于中北极地区和亚北极地区之间的边界,以及沿海和大陆之间的气候横跨波兰,造成了很大的气候变化。平均年温度在6.5℃~8.5℃之间。最冷的月份是1月份,平均气温在-1℃~-5℃之间。最热的月份是7月,平均气温在16.5°C~18.5°C之间。气温低于0°C的天数范围在90~130天之间,尽管在山区有200多天的时间。气温高于25°C的天数范围在5~40天之间地形波兰是一个低地国家,其大部分土地位于海拔300m的地方。海拔最高点在Rysy,海拔2499m;最低点位于斯基拉斯基的村庄附近,海拔180m。在波兰有4个基本的地貌区:喀尔巴锡山脉和山谷、带着高原的OldSu-detes地区、波兰中部地区、以及沿岸和湖泊地区。国家的大部分地区都位于Vistula和Oder河流域。波罗的海位于北部,喀尔巴锡山脉的山脊和苏迪特山脉构成了它的南部边界。降雨降雨量的多少取决于地形。降雨最高的是山区,平均在1500~2000mm之间,在山谷和高原上为400~750mm,而科帕科斯卡地区的降雨量是最低的300mm。全国平均降雨量约为600mm,大部分发生在6月和8月。河流及其它水资源综述大约99.7%的波兰属于波罗的海流域,而波罗的海流域则由Vistula流域(55.7%)、Oder流域(33.9%)和涅曼流域(0.8%)组成,另外的9.3%是波罗的海的直接水域。波兰的河网是不对称的,在Vistula和Oder河的东部有大的流域,主要是因为它的地形向西北方向倾斜。最长的河流是Vistula(1047km),Oder(854km),Warta(808km)和Bug(772km)。波兰约有9300个面积超过0.01km2的湖泊,这些湖泊面积累计达3200km2(约占国土面积的1%)。
2 电力行业概况
2014年,波兰的装机容量38 121 GW,总发电量156 567 GWh,总用电量158 734 GWh。与2013年相比,尽管2014年GDP增速(估计为3.3%),但与2013年相比,消费水平并未发生显著变化(增幅为0.5%)。发电量和消费量之间的差异(2 167 GWh)是通过进口来平衡的。
由硬煤和褐煤的热电厂在2014年贡献了总发电量的86%,可再生能源占6 029 GW,大约占总装机的16%(见图1)。2013年,可再生能源占总用电量的10.73%。波兰的电气化率和电网可用性是100%。
图1 可再生能源装机容量(MW)
自从1997年能源行业转型以来,电力市场上运营的公司结构也发生了系统性的变化。国有企业最初的水平整合被垂直性质的变化所取代。资本集团持续整合后,发电和电力交易市场高度集中。2014年,有3家公司:Polska Grupa Energetyczna S.A.公司,TAURON Polska Energia S.A.公司和ENEA S.A.公司拥有逾50%的装机容量,并提供了近60%的电力,以及57.7%的能源接入到了电网中。2014年,Polska Grupa Energetyczna S.A.公司拥有最大的发电产能(37.9%),而TAURON Polska能源公司占据了最大的电力供应市场份额(10.8%)。电力行业的私有化进程也与垂直整合过程一起进行,尽管大多数波兰电力公司仍由国家财政部所有。
波兰已将电力输配捆绑在一起。电力传输运营商PSE是国家电网的所有者和运营商,由国家财政部全资拥有。PSE基于其额外的高电压传输网,由242条线路组成,总长度为13 396 km,100个超高电压站,以及波兰和瑞典之间的450 kV直流线路(254 km)。
波兰有5家主要的配电公司,虽然在法律上没有捆绑销售,但实际上是大型母公司的一部分,它们拥有大量的发电及配电资产,并在电力零售市场占据了相当大的份额。在批发电力市场,电力交换和对贸易公司的销售构成了发电厂使用的主要形式的电力销售。2014年,在能源交易所的销售总额为79.3 TWh,而能源贸易公司的销售总额为53.3 TWh。交易公司主要向其他贸易公司(127.9 TWh)销售,终端用户(114.5 TWh)及电力交易所(57.2 TWh)。
根据能源法法案,能源监管办公室的主席计算并公布前一年市场的平均电价。2014年,竞争市场的平均电价为每MWh为63.58波兰兹罗提(合42.57美元),比2013年低9.9%。
终端用户有权持续可靠的从选定的供应商那里获得电力。全国有4个电价等级,A级和B级用于工业用户(在高压和中压电网中提供),C级用于商业用户(连接到低压电网),G级则用于住宅用户。总而言之,零售电力市场有1 500万消费者,其中90%以上是在G级电价用户,超过1 400万户家庭用电。这一采购量并不高,约占整个电力供应总量的24%。根据能源监管办公室的决定,使用A、B和C级的价格不受2008年的监管。然而,G级电价(对家庭)仍然是受管制的。
2014年最后一个季度,电力市场的中间电价每MWh为448.1波兰兹罗提(116.62美元)。
根据1997年的能源法,波兰能源管理办公室作为一个独立机构,负责监管电力、天然气和供热市场(包括许可证,投资计划的批准,放松电力和天然气市场管制,监督供应的质量,客户服务和设置电价等)。
波兰能源政策的重点是安全、满足负荷要求和多样化的能源供应,并计划对国内页岩气资源进行勘探,建设该国第一座核电站。在不久的将来,波兰能源部门将需要大量的投资,正如现有电厂的平均年龄所证实的那样。近40%的电力区块已超过40年,其中15%已超过50年。目前,有26 GW的发电厂正在计划或建造,主要是使用煤炭、天然气和核电。官方制定的能源长期战略的主要目标,即波兰2030年能源政策是:能源供应、气候变化缓解和低能源价格,利用所有可获得的能源,包括煤、褐煤、天然气、石油、核能和可再生能源。该文件没有规定到2030年所需能源结构的重点和规格。
3 小水电概况及潜力
波兰对小型水电站没有正式的定义,但是,在这一类别中,通常总装机不超过5 MW。这一差异也反映在新采用的可再生能源法上,在该法案中,对装机高达5 MW的水电站,相比大型水电将受到不同的要求。2014年,10 MW以下小水电站总装机为288.27 MW,5 MW以下电站总装机为240.85 MW。到2020年,预计将开发的最大10 MW装机的电站总潜力估计至少为329.28 MW。这表明,在2020年的预测中,有87.5%的小水电资源已被开发。与《世界小水电发展报告2013》相比,装机容量增加了近5%,而潜力略有下降。前者的潜力估计是基于到2020年达到332 MW的目标,而当前的估计是基于等待批准的站点的综合情况(见图2)。
图2 2013/2016年小水电装机/潜力(MW)
2014年,约有80个小水电项目(10 MW以下)总装机27 MW,预计年发电量120 GWh,正在申请许可证。据估计,这些项目将在2020年完成。此外,2014年还有在建多个项目,总装机14 MW,预计年发电量约69 GWh。
2014年,波兰有756座水电站,746座是装机10 MW以下,740座是装机5MW以下,水电总装机977.01 MW。这表明,装机10 MW及5 MW以下的小水电站分别占总水电装机的29.5%和24.6%。装机不足10 MW的小水电站数量已从2012年的761座降至2014年的746座。
尽管如此,目前还不存在准确的数据,潜在的装机容量可能要高得多。据估计,波兰的理论水电潜力为23.6 TWh/年,技术可开发潜力12 TWh/年。但这些在1953—1961年之间进行,并反映了20世纪50年代的技术状况。来自水电领域的专家称,技术可开发量应该被扩大约1.7 TWh,以反映低水头电站的潜力。因此,在波兰,小水电(10 MW以下)的技术可开发量估计约为5 TWh/年,其中大约50%在经济上是可行的。目前,波兰小水电技术可开发率只有20%。来自HYDI(水力数据倡议)数据库的数据表明,小水电经济可开发量达735 MW。
波兰水力发电的潜力分布不均,其中68%的资源集中在Vistula河流域,其中一半分布在较低的Vistula地区。Oder河流域有17.6%的水电潜力,而2.1%的河流集中在Przymorze河和Warmia及 Mazury地区,这些地区与Vistula河流域没有联系。另外12.5%的水电潜力集中在波兰剩下的河流中。最大的水力发电潜力是Vistula、Dunajec、San、Bug、Oder、Oder和Warta河。对水电开发最有利的地区是波兰南部(山区)以及西部和北部地区(由于现有的水利基础设施)。
在20年代和30年代,波兰有超过8 000座水电站(许多磨坊和一些水力发电站)。1953年,仍有7 230座电站。到80年代只有2 131座保留下来,且只有300座在使用。政府和非政府组织对这些具有经济可行性和环境可持续性的小型水电发电的潜力表示了支持。在2030年之前波兰的能源政策以及可再生能源国家行动计划的补充中,利用现有的国有的大坝发电设施作为其目标之一。具体实施的措施包括:“评估国家财政部拥有的现有大坝结构的合理性,以利用其库存建立其对环境的影响的评估框架,并制定使其可用的法规。”为了实施这些措施,国家水资源管理局(KZGW)对大坝的结构进行了盘点。
研究结果显示,有超过1.4万座水坝和堰(水头至少为0.7m),其中只有4.5%用于发电。能源政策中规定的其他两项行动至今未获通过。
新的水法草案中包括允许投资者利用国有堰坝的监管规定。然而,许多在小水电领域的人认为这些规定是无效的。与此同时,通过确定和恢复适当的老站址,开发微型水电潜力的类似目标,是欧洲“RESTOR水电”项目的核心。这一计划从2012年6月一直持续到2015年6月,由“欧盟智能能源欧洲项目”联合资助,波兰是项目实施国之一。在该项目中,创建了“RESTOR水电地图”,表明欧洲有5万个小水电站址,其中6 000个位于波兰。在“RESTOR水电”项目的框架内,在每个目标国家(包括波兰)已经选定了3个试点地点,并开始了整修程序。
2007—2013年间,欧洲基金在波兰的小水电发展中发挥了重要作用。2014—2020年的财政前景开启了新的金融潜力。可再生能源项目的开发、重建和现代化项目计划在每一个运行项目中进行。然而,其中所包含的一些限制可能会阻挠小水电项目获得融资。例如,联合资助的项目必须在波兰的水框架指令实施的文件中列出,而运作项目主要是针对当地政府部门和企业家,其他的资金选择来自国家环境保护和水资源管理基金以及环境保护和水资源管理的区域基金。这些基金为有关水和水资源管理、能源效率和可再生能源的项目提供资金支持。这一融资是由一系列的机制进行的,如投资赠款、银行贷款、贷款利息等。目前,最有趣的机制是一项名为“Bocian”的优先项目,专门用于分布式可再生能源。这一计划将于2014—2022年进行,目标是提供最高可达初期成本50%的融资,最高可达每MW为2 500万波兰兹罗提(650万美元)的项目,并可用于装机5 MW以下的小水电项目。波兰的小水电项目融资也可以从挪威赠款(波兰绿色工业创新计划)、农村发展基金会和商业银行获得。
值得注意的是,自2012年中以来,波兰可再生能源市场开始出现与绿色证书(电价补贴)供应过剩有关的困难,价格跌至其长期平均价格的40%。因此,商业实体加强了它们的需求,增加了新产品的贷款利率,要求提供额外的贷款担保,停止了可再生能源融资,并检查了所有项目的融资申请。
由于绿色证书的不稳定,以及在可再生能源新法案(2015年2月20日生效)中对个别可再生能源技术的价格缺乏规定,因此很难得出波兰小水电投资回收期。
由于历史环境和各种行政障碍,波兰80%以上的小水电技术潜力仍未被利用,但也由于其特殊性,政府的水电项目清单和“RESTOR水电”项目的结果都证明了对现有堰坝的利用以及利用低头和小流量站址的需要。根据小水电相关部门的数据,只有在稳定的金融环境和有效的监管规定允许投资者进入小水电开发领域的情况下,才能实现这一目标。
4 新能源政策
尽管波兰可持续发展被写入宪法(波兰宪法第五条),电力行业仍主要基于化石燃料,而可再生能源依旧扮演不重要的角色。在欧盟层面,波兰反对温室气体减排目标以及气候变化政策的进一步开展。
能源政策主要目标是可再生能源领域,波兰与“欧盟2020气候和能源方案”目标绑定,计划2020年提高可再生能源在能源消费总量中所占的份额到15%,并在接下来的几年里逐步增加。波兰2014年起草的能源政策中,到2050年的可再生能源目标没有明确。然而,可持续发展的设想是在能源使用中增加可再生能源。
自2004年以来,可再生能源的支持基于采购配额制度,即相关实体必须在其采购组合中购买适当数量的原产地证明。可再生能源生产者有两种方式:第一,他们有可能获得可交易的原产地证明,绿色证书;第二,被指定的实体有购买可再生能源电力的义务,并按照能源监管办公室每年公布的价格(基于前一年的自由市场价格)进行购买。这种方式在所有类型的可再生能源发电中都是同样的。自2012年中期以来,该体系一直处于不稳定状态,主要原因是证书的供过于求,导致绿色证书的价值从2012年的251.21波兰兹罗提(65.55美元)下降到2014年的184.28波兰兹罗提(48.09美元),以及“黑色能源”从198.90波兰兹罗提(51.90美元)下降到181.55波兰兹罗提(47.37美元)。
2013年的能源法的修正案规定,授权电力产销企业(生产者也是消费者)运行可再生能源微装置(最大40 kW)的程序将简化,并向他们保证电价(能源管理办公室宣布每年的价格的80%)。
2015年2月20日,波兰可再生能源法生效,引入了一项基于投标的支持方案。在新方案中定义了1 MW及以上可再生能源项目中每项技术的参考(最大)价格。旧电站和新电站可通过拍卖方式分别获得,容量可达1 MW以上,赢得投标的生产商将有权获得15年的上网电价。现有可再生能源设施的运营方(除了使用50 MW以上的生物质能电站与其他燃料、水力发电厂发电超过5 MW),将能够以绿色证书的形式进行选择,也可以通过新的招标方案进行选择。这些新规定将于2016年1月1日正式实施。
5 小水电法规
对小水电产生影响的是水法、水流域管理计划(WBMP)和水地区用水情况。新水法草案除了对水管理和管理进行了改革外,还介绍了水电行业的用水收费,以及允许投资者通过招标来利用国有大坝设施的规定。更新的WBMP计划中(目前磋商中,计划在2015年12月被采纳),建立了水地区用水条件(在每个水区采用的当地法规,2014年已经采用或2015年计划中的都要被采纳)介绍要求生态流量、鱼类洄游和限制发展新的水电项目(新项目开发必须符合欧盟水框架指令)。
不断变化的法律条件对小水电投资者和电力运营商都是一个挑战。对于可再生能源生产商来说,绿色证书的降价是非常明显的。关于可再生能源的新法案的采纳过程不稳定,不过需要注意的是,该法案的提出结束了波兰小水电行业的不确定历史。
6 小水电发展障碍
可再生能源相关法规的支持机制,预计不会在水电领域引发太多新投资,来自水电领域对新法律的反对包括:
(1)绿色证书制度的不稳定导致可再生能源发电企业的收入减少。
(2)由于对发电企业提出来越来越严格的环境要求(建立鱼道和鱼的屏障,增加剩余流量等),增加了小水电的运营成本。
(3)计划引入水力发电用水价格,并预期使用国有的筑坝工程和水覆盖的土地已经支付了费用。
根据可再生能源法,2005年之前建造的电站(740座电站中大约有350座)将被剥夺任何形式的补助(大约减少50%的收入,发电保障被电力市场采购)。分析显示,由于利润已经很低,而且已经有了上述的障碍,收入的减少可能会导致许多生产商破产。
波兰小水电发展的其他障碍包括: