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是什么跨境水路?

定义

把各国电网变成一个大的欧洲电力市场,各个国家传输系统操作员(TSOs)跨境电力贸易需要过境能力。这些边境连接点,也称为跨境互连,使TSOs在国际层面上将电力从一个国家电网传输到另一个国家电网。只有跨境互联才能将表内电力交易转化为实际的电力交付.因此,它们的扩张是欧盟委员会电力市场政策和实施一体化欧洲能源市场的一个中心起点。

欧洲电网及其跨境互连

直到20世纪中叶,电网严格来说还是国家事务——有无数不同的电网系统和电网频率。各种孤立的解决方案拼凑而成,使得跨境电力交换成为不可能,主导了欧洲电力系统。不同欧洲国家的网络有不同的基础设施、电压水平和频率,这使得简单地连接它们很困难。电网、电压和频率必须相同,以确保顺利配合-专业术语是同步操作

为了实现欧洲的同步运行,1951年成立了一个中欧组织,以协调比利时、德国、法国、意大利、卢森堡、荷兰、奥地利和瑞士的互联电网区域。这生产和运输协调联盟électricité (UCPTE)1987年扩大到希腊、南斯拉夫、西班牙和葡萄牙,1995年又扩大到捷克共和国、斯洛伐克、波兰和匈牙利。由于欧洲电力市场的自由化1999年,UCPTE转型为后续组织输电协调联盟(UCTE)。

UCPTE和UCTE的国家在电网设计上达成了明确的协议:它们通过220至440千伏的高压线路和50赫兹的电网频率,以三相交流电的形式跨境传输电能;最近发展的是高压直流输电线路(高压直流输电线路)。
欧洲互联系统(EV)这样创建了电力的跨境交换,可以确保每个成员国的供应安全和稳定,并为电力进出口提供了可能性。

边境互联点是欧洲互联网络的骨干和瓶颈

为了在两国输电网之间进行电力交换,这些国家必须建立所谓的跨境互联网络.在三相交流电高压线路的情况下,它们在视觉上与正常的高压线路难以区分——只是它们跨越了两个国家的边界,而且在边界之后,桅杆的形状和设计有时会发生变化。然而,为了在高压直流输电线路中传输电力,必须建造特殊的设施,因为电力首先必须在电缆中进行整流,然后再进行整流,以馈送到电网中。然而,这些措施对于不跨越国界的高压直流输电线路也是必要的。

跨境互联点是欧洲大陆互联系统(EV)中的节点。并应使电力从一个国家到另一个国家的边境运输尽可能顺畅。然而,扩大现有能力和建设新的跨境互联网络在财政和行政方面代价高昂。新的高压和特高压线路必须铺设在部分人口密集地区,而邻国必须就如何承担费用达成一致。全面整合电网的努力由欧盟委员会负责协调泛欧能源网络政策它还设想了UCTE成员国以外的项目,例如与英国和波罗的海国家的合作。

跨境互联能力不足的负面影响

然而,没有真正的替代方案来增加跨境输电能力。就像在高速公路过境点,车辆在高峰时段排长队一样,边境互连器的容量是有限的——缺乏运输能力意味着电力无法按合同协议要求的数量流动。

相反,如果在交易所出售的电量比实际交付的电量多,就会产生一些不利影响。其中之一是市场扭曲:合同电力与实际实际交付电力之间的差额必须抵消。

回路流是一个具体的网格问题.在这里,高速公路过境点的比喻也很有用:如果过境点超载,车辆会转向周围的乡村道路,堵塞跨镇的通道。同样,电也遵循的原理最小阻力(基尔霍夫定律)并利用其他国家的网络容量。例如,德国和奥地利之间的情况就是如此,直到2018年:由于德国和奥地利之间的电力无法通过规模较小的边界连接点,它转移到邻国波兰和捷克共和国,并在那里造成了恼人的成本——这是德国和奥地利共同电价区最终分离的主要原因。

跨界互连器的季节性负荷波动

高速公路过境的形象再次适用于边境连接点的季节性使用。在假期期间,会有大量的交通拥堵,而在不太适合假期的11月,想要通过的车辆就更少了。边境互联点的情况非常相似:在这里,“出行需求”还取决于国家能源基础设施、跨境电力交易量,最后但并非最不重要的是天气。因此,气象因素对边境交通有直接影响-例如,在寒冷的冬天,在进出法国的边境连接点。该国主要依靠核能和电力为住宅和公寓供暖。这就迫使核电站它们在冬天的能力有限-法国必须增加从邻国进口电力。

阿尔卑斯地区季节性和日跨境电力运输

阿尔卑斯国家的电力需求季节性波动也很大,这对跨境电力交换产生了影响:在春季和初夏融雪期间,奥地利和瑞士向欧洲其他地区出口电力,而在冬季,阿尔卑斯山地区的国家则进口电力.在夏季,所谓的巴登-符腾堡州和巴伐利亚州的太阳能带和阿尔卑斯国家之间每天都有定期的相互作用:在阳光明媚的日子里,白天,德国的太阳能电池板将电力输送到奥地利和瑞士的电网,晚上,它们通过水力发电向没有灯光的太阳能地区供电。

由于边界互连点容量不足的问题在不久的将来不会有什么改变,因此呼吁欧洲电网国家尽可能有效地利用现有的容量。这目前主要发生在所谓的中欧市场耦合(CWE市场耦合),通过国家电力交易中心和tso的合作,优化利用两个市场之间的传输能力。

日前交易中的市场耦合:这些国家在市场耦合中相互关联。

绿色国家按照市场耦合规则交换信息,优化各自电网和边境互联点的容量。

这个系统叫做PCR(区域价格耦合)使19个欧洲国家通过互联点实现市场互联,考虑到运输能力不足和本地网络特点。成员国电力市场之间的交换自动在电力交易所之间进行,这些交易所以协调的程序计算传输能力的最佳使用,从而有助于欧洲国家电价的日益密切一致。

基于流的市场耦合(FBMC)尤其是XBID系统盘中交易被开发来支持PCR。通过后者,自2018年6月12日以来,奥地利、比利时、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、拉脱维亚、立陶宛、挪威、荷兰、葡萄牙、西班牙、瑞典和爱沙尼亚之间的跨境日内交易已成为可能。欧洲能源市场的日益统一正在逐步鼓励国家一级的灵活性,可用于跨境贸易。

欧洲层面的主要跨境项目概述

在整个欧洲,大型项目正在建设中实现跨海或跨山区的国家间电力交换.例如,比利时和英国之间的“尼莫链接”海底电缆最近投入运营,运输1000兆瓦的电力通过HVDC(高压直流)不列颠群岛和欧洲大陆之间的运输。类似的链接已经存在于以及英国和法国之间的海底电缆可交换2000兆瓦。

如上所述,欧盟委员会正在监测和促进在TEN-E条例框架内扩大跨境互联能力的当前进展。根据委员会的一份报告,到2018年底,电力部门完成了22个项目,到2020年将完成31个项目,106个项目在长长的清单上。

欧洲电力市场整合和跨境互联连接器扩展项目选择

波罗的海能源市场一体化计划

这里的重要项目是立陶宛和瑞典之间的高压直流输电项目“北波罗的海”(700兆瓦)和立陶宛和波兰之间的利特波尔连接(500兆瓦),结束了波罗的海国家的能源隔离。

INELFE (Interconexión Eléctrica Francia-España)

法国和西班牙之间穿过比利牛斯山脉的高压直流输电线路(2000兆瓦)自2014年以来已经投入运营,而穿过法国Cubnezais和西班牙Gatika之间的比斯开湾的“比斯开湾线”将提供额外的5000兆瓦容量。

北方海域

北海沿岸国家间区域优化连接系统。英国、荷兰、比利时和德国将连接到北海中部和德国湾的海上产能。

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