巴西電力建設(shè)始于19世紀(jì)末。最初的電力系統(tǒng)特點(diǎn)為孤網(wǎng)運(yùn)行、分散監(jiān)管，主要用于照明、公共交通和工業(yè)。
1934年，巴西國(guó)內(nèi)進(jìn)行了電價(jià)和電力特許經(jīng)營(yíng)公司獲利問(wèn)題的辯論，頒布了《水法》，規(guī)范了水力資源的所有權(quán)、使用權(quán)，電力服務(wù)運(yùn)營(yíng)的特許經(jīng)營(yíng)權(quán)，并確定了該公共服務(wù)的費(fèi)率。
1930年起，隨著國(guó)家工業(yè)發(fā)展進(jìn)步，在里約和圣保羅地區(qū)，電力成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素，已建發(fā)電廠進(jìn)行了擴(kuò)機(jī)，擁有區(qū)域性電力特許經(jīng)營(yíng)權(quán)的私營(yíng)企業(yè)投資建造了最早的可逆式水力發(fā)電廠。
多年來(lái)，監(jiān)管框架、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及電網(wǎng)的物理特征等發(fā)生了大量改變。常規(guī)水電站蓬勃發(fā)展并參與到國(guó)家發(fā)電結(jié)構(gòu)中，且許多水電站擁有調(diào)節(jié)性水庫(kù)，也就滿足了電網(wǎng)的調(diào)節(jié)需求，推遲了如抽水蓄能等特定儲(chǔ)能技術(shù)的使用，也延后了相關(guān)市場(chǎng)設(shè)計(jì)和監(jiān)管問(wèn)題的解決。
到目前為止，巴西總共安裝了四座抽水蓄能電站：三座位于圣保羅州，分別是1939年、1940年和1955年投產(chǎn)的Pedreira電站、Traição電站和Edgard de Souza電站;一座位于里約熱內(nèi)盧州，是1952年投產(chǎn)Vigário電站。Edgard de Souza電站現(xiàn)已退役，而由于下文所述的運(yùn)行限制，其余電站也未正常作為可逆發(fā)電廠運(yùn)行。
Pedreira(100MW)和Traição(22MW)發(fā)電站隸屬于圣保羅州Henry Borden水利綜合體，主要功能是將Pinheiros河水泵入Billings水庫(kù)，以次增加Henry Borden水力發(fā)電廠水頭。
然而，自1992年以來(lái)，為了保證圣保羅大都市區(qū)供水水質(zhì)，僅允許這兩座抽水蓄能電廠在防洪時(shí)將Pinheiros河水泵入Billings水庫(kù)。
Edgard de Souza電站建于1902年，最初規(guī)劃為常規(guī)水力發(fā)電站;自建成后該電廠不斷擴(kuò)建，1916年裝機(jī)容量達(dá)到16兆瓦;1955年，電廠裝設(shè)了水泵，以及一臺(tái)14MW可逆式機(jī)組，該機(jī)組于1984年退役。
Vigário電站(88MW)是里約熱內(nèi)盧州Lajes水利綜合體的一部分，見(jiàn)圖4，雖然它擁有可逆式機(jī)組，但主要功能還是將Paraíba do Sul河的水泵入Vigário水庫(kù)，以用于Nilo Peçanha水電站發(fā)電。為滿足里約熱內(nèi)盧市供水需求，Lajes水利綜合體的運(yùn)行現(xiàn)也受限。
近年來(lái)，隨著圖5所示電力能源結(jié)構(gòu)演變，電網(wǎng)產(chǎn)生了諸如靈活性等相關(guān)功能需求，這正與抽水蓄能電站功能相匹配。
巴西能源擴(kuò)張10年計(jì)劃(PDE 2030)指出，未來(lái)10年，風(fēng)電和光伏發(fā)電將增長(zhǎng)30%以上，而水電發(fā)展將趨于緩和，這勢(shì)必加速未來(lái)巴西電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
第四章 巴西新建抽水蓄能的挑戰(zhàn)
從工程建設(shè)角度來(lái)看，抽水蓄能電站建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)與常規(guī)水電站相似，二者都需要解決技術(shù)和環(huán)境問(wèn)題。除此之外，抽水蓄能電站還面臨監(jiān)管和投資回報(bào)問(wèn)題，且這些問(wèn)題在全球各不同的電力市場(chǎng)呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)。
根據(jù)Barbour(2016, P425)數(shù)據(jù)顯示，全球超過(guò)95%的抽水蓄能電站都是由壟斷型和垂直一體化型企業(yè)計(jì)劃、建設(shè)和調(diào)試，且這些企業(yè)大部分為國(guó)有型。
在此類市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中，電價(jià)是固定不變的，用以覆蓋投資成本，而投資是由監(jiān)管者或國(guó)家計(jì)劃/批準(zhǔn)(Perez-Arriaga,2013,P132)。在這種形式下，企業(yè)投資收益的不可預(yù)見(jiàn)性風(fēng)險(xiǎn)降低，投資回報(bào)得到保障，構(gòu)建利于新建電站的融資環(huán)境。
根據(jù)Head(2000, P ix)，隨著傳統(tǒng)來(lái)源公共融資逐漸枯竭，電力市場(chǎng)重建和改革浪潮從1990年代起席卷了全球多個(gè)不同國(guó)家，其中包括電力公司的去垂直化(筆者注：去垂直化可理解為壟斷一體型企業(yè)的分拆)、私有化，而這些私營(yíng)單元卻未進(jìn)行同樣的電力系統(tǒng)擴(kuò)張投資，因此新建水電站、包括新建抽水蓄能電站數(shù)量顯著下降。
一些研究作者認(rèn)為，該現(xiàn)象并非由于水電站技術(shù)或經(jīng)濟(jì)收益特性改變，而是私營(yíng)資本更傾向于低風(fēng)險(xiǎn)、非資本密集、建造周期短并快速收益的項(xiàng)目，例如燃?xì)怆娬尽?/p>
綜上可以看出，盡管抽水蓄能電站在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域上具備相當(dāng)?shù)奈?，但在許多自由市場(chǎng)國(guó)家，這類項(xiàng)目的新建仍是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作。
為了更好地分析理解影響抽水蓄能進(jìn)入巴西的因素及可能的障礙，以下第4.1至4.10節(jié)將介紹抽水蓄能投資收益吸引、監(jiān)管和市場(chǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)特點(diǎn)和問(wèn)題。
