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(yè)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?cè)丝?.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(fā)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(shù)據(jù)截至2016年12月2日）

2 巴西電力監(jiān)管制度和市場體系

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

各機構(gòu)部門的職責如表1。

2001年巴西在經(jīng)歷了歷史上最嚴重的電力供應(yīng)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(xiàn)貨市場構(gòu)成，以合同市場為主，現(xiàn)貨市場是對合同市場的補充。合同市場又由ACR（監(jiān)管市場）和ACL（自由市場）構(gòu)成。監(jiān)管市場是為沒有直接購電權(quán)的電力用戶（監(jiān)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(jiān)管用戶以合理的價格消費電力。

表1 各機構(gòu)部門的職責

3 巴西水電站特許經(jīng)營權(quán)模式簡介

巴西水電項目全部采用特許經(jīng)營權(quán)模式，政府通過公開招標方式確定特許經(jīng)營權(quán)業(yè)主（首次除外）。在一個特許經(jīng)營期結(jié)束后，政府將回收水電資產(chǎn)并進行再招標，確定下一個特許經(jīng)營期的特許經(jīng)營業(yè)主。2013年，隨著一批電站特許經(jīng)營權(quán)到期，電站所有權(quán)收歸政府，在新的特許經(jīng)營期間，巴西政府引入了配額收入機制，即特許經(jīng)營權(quán)人支付特許經(jīng)營費用，負責特許經(jīng)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?lián)芨峨娬具\營費用、技改費用和特許經(jīng)營權(quán)攤銷費，并按電站實際可用率進行考核調(diào)整，因此，機組的可利用率直接決定了電站的經(jīng)濟收益。

3.1 特許經(jīng)營權(quán)電站可利用率計算規(guī)則

依據(jù)巴西國家電力局2014年6月3日第614號規(guī)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(shù)。

（2）HEDP：第j個月單元i的等效停機的小時數(shù)（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(shù)。

（1）HDF：第j月第i單元強制停機的小時數(shù)。

（2）HEDF：第j個月第i單元等效強迫停機的小時數(shù)（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(shù)。

（4）HDCE：第j個月第i單元因外部條件導(dǎo)致的停機小時數(shù)（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(shù)。

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(jīng)營權(quán)電站收益機制

ANEEL發(fā)布的《Tender Document for AUCTION No. 012017》文件是對特許經(jīng)營權(quán)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(jīng)營權(quán)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(jù)特許經(jīng)營權(quán)合同范本《Concession Agreement No-XX/201 X-ANEEL》特許權(quán)協(xié)議第6章（RAG）相關(guān)條款規(guī)定，電站運營商年度收入機制如下：

電站總收入=服務(wù)收入（RAG）+自由市場收入。

在監(jiān)管市場（ACR）能獲取的RAG（年度服務(wù)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(jīng)營權(quán)費攤銷）+機組擴容收入+費用轉(zhuǎn)移支付+可利用率調(diào)整。

3.3 特許經(jīng)營權(quán)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(wù)收入RAG將會受到考核，而這個考核主要是通過參數(shù)AjIt體現(xiàn)。ANEEL在每年7月1日根據(jù)以下公式計算重新調(diào)整 RGA：（單位：R$/年）

RAGt：年發(fā)電收入；GAGt-1：發(fā)電資產(chǎn)管理成本，包括在特許經(jīng)營權(quán)期間的改造投資和運維費用成本；RBOt-1：特許經(jīng)營權(quán)年度返回費用；GAGAmplt-1：因電站擴容產(chǎn)生的發(fā)電資產(chǎn)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(shù)，用以再次調(diào)整GAGt-1、RBOt-1、GAGAmplt-1，根據(jù)巴西地理和統(tǒng)計研究所（IBGE）發(fā)布的綜合消費者價格指數(shù)（IPCA）的累計年度變化確定。在IVIt-1不可用時，可用IPCA指數(shù)取代。首次調(diào)整時IVI為1，IVI第二次調(diào)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(diào)整。EUt：使用配電系統(tǒng)或輸電線路的費用；ECt：特許經(jīng)營公司接入電網(wǎng)的費用；OEt：其他應(yīng)收取的費用；AjIt：根據(jù)ONS確定的管理規(guī)則計算出的不可利用率，用以計算出的調(diào)整值，計算時考慮GAGt-1、GAGAmpl的值。

根據(jù)特許經(jīng)營權(quán)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(nèi)的后面24個月平均可利用率有影響。AjIt的調(diào)整，ONS是通過考核電廠的不可利用率質(zhì)量標準來衡量的，計算公式如下：

根據(jù)電站特許經(jīng)營權(quán)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(diào)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(diào)整，RAG按比例進行增加。

4 可利用率影響分析

根據(jù)巴西電力行業(yè)規(guī)則，水電站70%的發(fā)電量進入ACR，剩余30%的發(fā)電量進入ACL參與現(xiàn)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(guān)鍵點。區(qū)別于國內(nèi)電力體制，巴西水電站發(fā)電量的多少對運營商利潤影響較小，因為多發(fā)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(jīng)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(shè)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(jù)發(fā)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(yù)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(tǒng)籌安排、緊密配合，可節(jié)省1/3的檢修時間，大大縮短計劃停機時間HDP。