略述歐盟長期電網(輸配電)開發計畫高壓直流輸電線之應用

                    略述歐盟長期電網(輸配電)開發計畫高壓直流輸電線之應用

 

目錄:

  • 一、前言
  • 二、 2014年十年電網開發計畫
  •        2.1簡介十年電網開發計畫(TYDNP)
  •        2.2 2014年十年電網開發計畫(TYDNP-2014)概要
  •              2.2.1 TYDNP-2014 編製過程之改進
  •             2.2.2 2014年十年電網開發計畫(TYDNP-2014)定稿草案
  •             2.2.3中、長期工程計畫地圖
  • 三、 2014年共同利益工程(PCI)
  •        3.1 2014年共同利益工程簡介
  •        3.2 歐盟2014年共同利益工程新聞稿
  •        3.3 連接歐洲基金(CEF)簡介
  •               3.3.1 連接歐洲基金介紹
  •              3.3.2 申請CEF資助資格
  •              3.3.3 PCI清單的計畫項目
  •               3.3.4 有資格獲得CEF資助的建議種類
  •              3.3.5 CEF可能涵蓋的成本
  •              3.3.6 已經提出建議案數目
  •             3.3.7 選擇建議計畫的單位
  •             3.3.8 下次徵求申請建議日期
  • 四、 歐盟批准賽普勒斯-以色列高壓直流海底電纜工程補助
  •        4.1 歐亞互連線簡介
  •       4.2 歐亞互連線營建公司
  • 五、 後語
  • 參考資料:

 

 

一、前言

最近發現到2014年10月31日歐盟(EU: European Commission)的歐洲輸電調度中心協會(ENTSO-E : European Network of Transmission System Operators for Electricity)每兩年發布的2014十年電網開發計畫(TYDNP 2014: Ten-Year Network Development Plan)」,此計畫涵蓋至2030年的EU電力系統。新建或更新輸電線總長約48,000公里,大約40%(20,000公里)為高壓直流(HVDC)輸電線,總共投資金額將近1,500億歐元,其中500億歐元用在HVDC海底電纜。

另外,又看到2014年10月29日歐盟成員國今年度同意撥款6.47億歐元,支援2014十年電網開發計畫中之共同利益工程(PCI: Project of Common Interest)的新聞。

PCI計畫總共有34項,有關電力部分共有16項,其中6項為跨海跨國HVDC海底電纜,最長HVDC海纜為1,518公里的希臘-賽普勒斯-以色列之歐亞互聯線,次長為700公里的英國-挪威互聯線。如此電網規畫,讓孤島的賽普勒斯、希臘的克里特島、英國,及四周環敵的以色列電網併入泛歐電力系統。我覺得對同樣是孤島的台灣電力長期輸配電計畫或許可以得到一些啟發。特別粗略整理相關資料跟電力同好分享。 

二、 2014年十年電網開發計畫

2.1簡介十年電網開發計畫(TYDNP)

及時與良好規劃發展的新能源網路基礎建設,在實現歐洲內部能源市場(IEM: European internal energy market)上是至關重要、且能允許不斷增加的再生能源之整合、並達成連接更多分散型與離岸能源到負載中心的挑戰。這就是為什麼歐盟立法強制歐洲輸電調度中心協會(ENTSO-E)每兩年公布一次未來之「十年電網開發計畫(TYDNP)」的緣由。2010年第一套先導型TYDNP出版,2012年出版第一本正式官方的「2012年十年電網開發計畫(TYDNP)」。

TYNDP係從歐洲整體展望的角度來指認基礎建設缺口,並告知有關具有全網路衝擊的各項工程計畫給各會員國決策者及其他權益相關者。

TYNDP建立了所謂「RIPs」的國家與區域投資計畫。ENTSO-E將歐盟電力系統分成6大區域集團(圖1),來找出與解決電網投資與發展方面的挑戰,反映區域特殊性與需要。

EU區域地圖圖1 ENTSO-E十年電網開發計畫中之歐盟6大區域集團圖(資料來源:ENTSO-E網站)

  TYNDP整套報告也包括了ENTSO-E的2014~2030年電源裕度預測與情境展望(SOAF: Scenario Outlook and Adequacy Forecast)。SOAF評估與預測長期發電裕度,並提供在TYNDP架構中之電力市場與電網研究發展所需的基本情境。

ENTSO-E不斷尋求改進TYNDP的精確度與詳細度的水準。這些不斷的努力,旨在確保ENTSO-E的TYNDP維持作為電網投資決策的重要工具。

2.2 2014年十年電網開發計畫(TYDNP-2014)概要

TYDNP-2014闡述了ENTSO-E到2030年再生能源佔60%時,如何整合的建議,及重視成本效益與安全,並透過規劃強化歐洲電力網路。

TYDNP-2014的成果,係歷經為期兩年嚴謹的發展、諮商、與進行細化過程,並納入歐洲各國輸電調度中心、整個歐洲第三方、輸電業主與重要股東的意見與建議編製而成。

這是頭一遭,TYDNP-2014包涵了將近100個泛歐電網開發計畫的嚴謹成本效益分析。肇因於2013年5月生效的歐盟347/2013跨歐能源基礎建設指南法規(TEN-E法規)的規定要求,同時也讓ENTSO-E的TYDNP成為選擇共同利益工程(PCI: Projects of Common Interest)歐盟資助泛歐網路發展計畫工程的唯一根據基礎。

 

2.2.1 TYDNP-2014 編製過程之改進

(A)更長的時間跨距

TYDNP-2014著眼到2030年的電網發展。並作為歐盟2020年與2050年能源目標的中間橋樑。 

(B)第三方計畫納入TYDNP-2014的新程序

TYDNP-2014根據歐盟與歐洲能源管制機構合作會(ACER)及股東的意見與建議,輸電與電能儲存工程計畫包含「第三方計畫的納入程序的新版本」。

(C) TYDNP-2012計畫表的中間更新

2013年7月ENTSO-E公布TYDNP-2012計畫表的更新,合併計畫的狀態與商轉日期及技術說明的變化。

(D) 長程發展利益相關集團之建立

長程發展利益相關集團朝向改進TYDNP的結果,但此集團的責任可能跟時間變化。

(E) 成本效益分析方法

成本效益分析(CBA: Cost Benefit Analysis)方法更新了ENTSO-E的電網發展指南,並符合TEN-E法規的規定,來確保選擇共同利益工程(PCI)及其他可入選TYDNP計畫之多重準則成本分析的共同架構。

2.2.2 2014年十年電網開發計畫(TYDNP-2014)定稿草案

2014年10月31日遞陳「2014年十年電網開發計畫(TYDNP-2014)」的定稿草案給「歐洲能源管制機構合作會(ACER: Agency for the Cooperation of Energy Regulators)。ACER在今年底公布TYDNP-2014最終版之前,目前有兩個月時間來提供意見。

本次所陳之TYDNP-2014定稿草案,係根據ENTSO-E於今(2014)年7月10日公布TYDNP-2014草案後兩個月(7/10~9/20)供公共諮詢提供意見修訂更新而成。ENTSO-E總共評估與檢討400多項意見,並將其納入目前TYDNP-2014版或併入TYDNP-2016規劃過程中。

ACER收到的全套TYDNP-2014定稿草案,包括了8套文件分別為:TYDNP-2014完整定稿草案西南歐陸東南歐陸中南歐陸中東歐陸波羅的海北海詳細區域投資計畫、2014~2030年電源裕度預測與情境展望、以及公共諮詢意見摘要與彙編

2.2.3中、長期工程計畫地圖

所有TYDNP-2014的泛歐重要投資工程,分別顯示在中期(2014~2018年)、長期(2019~2030年)兩階段的兩張地理位置圖上,此圖顯示有關重要工程地點、路徑與技術(交直流、架空或地下或海底電纜,以及抽蓄電廠與變電所等)的基本資料。若是投資標的的精確位置尚未明確,則用橢圓形標示投資標的可能出現的位置。詳細如圖2、3所示:

2014-2018系統圖圖2 ENTSO-E 2014十年電網開發計畫中期2014~2018年泛歐相關重要投資工程地圖(資料來源:ENTSO-E網站)

2019-2030系統圖圖3 ENTSO-E 2014十年電網開發計畫長期2019~2030年泛歐相關重要投資工程地圖(資料來源:ENTSO-E網站) 

TYNDP 2014總數將近4萬8千公里新建或更新升級的輸電線路,相對應未來10年有120項工程計畫(亦即:大約400項泛歐重要投資項目)。下圖展示TYNDP 2014投資組合工程之分類明細。 

投資組合明細圖圖4 ENTSO-E 2014十年電網開發計畫重要投資組合工程之分類明細圖(資料來源:ENTSO-E網站) 

圖4顯示了目前電網開發計畫重用高壓直流輸電線的情形,大約有2萬公里新建HVDC線路,也就是超過新建基礎建設工程的40%。選擇HVDC的主因如下:

  • 連接離岸部分再生能源,特別在北海地區(但大部分離岸連接仍用AC);
  • 整合伊利安半島、義大利、波羅地海國家、愛爾蘭及英國納入歐陸的歐盟內部能源市場(IEM);
  • 遠方電力輸送到大都市及工業區的需要(例如蘇格蘭風力、德國北部風力通往德南通道之設立等)。 

新建電纜預期的成長,幾乎跟TYNDP 2014的新HVDC工程發展相對應。超過75%的HVDC輸電線總數為電纜線。海底電纜規劃長度佔最大宗,岸上HVDC電纜規劃長度大約只有5,000公里。

北海地區使用海底HVDC電纜建造離岸電網,大部分都為點對點兩端子,只有少部分為三端子設備。更重要的是,即使在本願景預期將整合大量的再生能源,但離岸電網網格化並不是2030年的先決條件。 

TYNDP所建議的1,500億歐元電網擴充,將為歐盟帶來重要正面的經濟與環境衝擊。強化電力市場的整合,到2030年將可降低電價每千度2~5歐元,減低電力界的二氧化碳排放量20%,並因大量增加再生能源將大大改變將來的發電模式。 

三、 2014年共同利益工程(PCI)

3.1 2014年共同利益工程簡介

共同利益工程(PCI: Projects of Common Interest)必須至少為兩個會員國的重要利益工程、及強化供應安全、並減少二氧化碳排放,PCI的明細表係每兩年更新。

2014年10月19日,會員國投票同意分配6.47億歐元給主要能源基礎建設工程。這筆款項撥給連接歐洲基金(CEF: Connecting Europe Facility)公開徵求入選的34項工程(參考圖5中黑框藍線條標示者及表1)。CEF共有58.5億歐元預算支援2020年為止的跨歐能源基礎建設。

在會員國投票之後歐盟將正式決定採用獲得CEF能源財務協助的建議清單及各項最大補助金額。

這些項目係從2013年10月根據新跨歐能源基礎建設指南所公布的主要能源基礎建設248項名單中挑出的先進工程。戴上「共同利益工程(PCI)」標籤,有助於這些工程在撥款程序中,能更快速與更有效率獲得許可及改善管制機構的處置。

PCI中文地圖圖5 2014年歐盟共同利益計畫工程(PCI)圖(資料來源:歐盟網站) 

2014 PCI入選明細表表1 2014年10月29日接受CEF財務補助入選共同利益計畫明細表(電力部分) (資料來源:歐盟網站)

 

3.2 歐盟2014年共同利益工程新聞稿

根據歐盟(EU: European Commission)2014年10月29日發布之新聞稿,歐盟成員國同意撥款6.47億歐元,支持重要、優先基礎建設工程。將對波羅的海地區、中東歐、及東南歐的天然氣工程計畫,進行大規模支援。資金將來自一項歐盟計畫「連接歐洲基金(CEF: Connecting Europe Facility)」。所有支援計畫將增強歐洲能源安全度,並協助成員國結束從泛歐盟能源網路之孤立隔離狀態。同時也將有助於完成歐洲能源市場與整合再生能源進入歐盟電網。

歐盟負責能源的歐廷吉(Günther H. Oettinger)副總經理表示:「本人歡迎今天的決定,將幫助我們快速興建基礎建設,我們需要確保歐洲的能源安全。地緣政治危機已經凸顯需要更佳的能源網路連接。同時也對讓用戶資金取得最大價值的整體能源市場至為重要。」

大部分資金將直接或間接融資天然氣工程。除了新天然氣管路建設之外,這些天然氣工程也包括波羅的海地區、中東歐、及東南歐船運液化天然氣(LNG)接收站工程。

電力創新技術也將獲的共同資助融資。這些包括英國至挪威700公里海底HVDC輸電線、及英國(北愛爾蘭)與愛爾蘭兩國間智慧電網計畫之可行性研究。

此次通過之CEF的補助共有34個項目:

  • 16項為天然氣、電力界有18項、
  • 28項為資助研究之用,諸如環境衝擊評估(9.14千萬歐元)、
  • 建設工程獲得6項補助(5.559億歐元)。

許多補助項目已經在2014年5月28日的歐洲能源安全策略(European Energy Security Strategy)中,被確認為重要供應安全計畫。CEF為某些成員國具有超越國界明顯的益處,但商業上不可行或用戶無法負擔的項目提供資金。

在CEF下的補助資金可達計畫合格費用的50%。但是,在特殊情況下,當有個對供應安全清楚效益、會員國間強化團結、或高度創新解決方案的案件,CEF補助金額可高達工程成本的75%。

歐盟委員會的建議得到EU會員國代表所組成的CEF協調委員會支持後,今年底歐盟將正式採用此將獲得CEF能源財務協助的建議清單。

3.3 連接歐洲基金(CEF)簡介

3.3.1 連接歐洲基金介紹

CEF係一項新的計畫,設立用來資助歐洲運輸、能源與數位網路。CEF整體預算332億歐元,涵蓋三大領域;58.5億歐元已經分配給2014-2020年期間的能源領域。第一批撥款將投資6.47億歐元在重要能源基礎建設計畫。能源基礎建設通常由能源公司融資或透過用戶電費支付。但某些重要能源供應安全的跨國界天然氣管及電力網路,在商業上不可行或會員國用戶無法負擔。CEF提供的資金將作為從民間或公共投資者獲得更多資金的催化劑。除非公共資金提供,2020年整體投資所需的600~700億歐元,仍處於風險狀態。

3.3.2 申請CEF資助資格

為了有資格獲得CEF基金資助,申請之計畫首先必須被確認為「共同利益計畫(PCI: projects of common interest)」。這些計畫是重要基礎建設計畫,將有助於會員國整合其能源市場,特別是結束會員國從泛歐能源網隔離的情況。同時也允許更多分散型電源流入歐盟網路。此外,這些計畫將有助於電網對付再生能源更多發電數量,以致降低二氧化碳排放量。

3.3.3 PCI清單的計畫項目

2013年10月公布了首批PCI清單。該清單包含248項計畫,大部分為電力與天然氣輸送線路。清單中之13個計畫屬於電力儲存計畫,包括壓縮氣體除能設施的創新技術等。此外,該清單也提供地下天然氣儲存設施、LNG接收站、及兩項智慧型電網計畫。

國家別全部計畫清單如下:

http://ec.europa.eu/energy/infrastructure/pci/doc/2013_pci_projects_country.pdf

3.3.4 有資格獲得CEF資助的建議種類

要獲得支持,將被要求提供EU籌備性研究,例如可行性研究或環境衝擊評估。歐盟的支持也將限定建造重要天然氣管路或電力網。

對於研究計畫,所有PCI除了石油項目外,都有資格獲得資助。

對於建設工程計畫,有資格獲得CEF資助的計畫,PCI必須證明其:

  • 商業上不可行;
  • 具有重大利益,例如供應安全、團結、及創新;
  • 已經接受跨國境成本分配-有時在一個會員國的公司需要擔負大部分投資,但同時有益於跨國境的另一會員國。在此情況下,必須由主管官制機構來決定成本分攤。

3.3.5 CEF可能涵蓋的成本

一般情況而言,EU資助金額不能超過合格成本的50%。但特殊情況下,也就是,

當有個對供應安全重大貢獻、提升會員國間團結、或提供創新解決方案的案件,CEF補助金額可高達工程成本的75%。

3.3.6 已經提出建議案數目

在第一次CEF能源徵求建議案時,歐盟收到64項合格建議,要求總數13.7億歐元財務支援。在評估過程中因為時下尚未成熟而被拒絕的建議案件,可以在下一次2015年徵求期間,再次申請基金撥款。

3.3.7 選擇建議計畫的單位

歐盟已經評估所有申請案件,並建議將由CEF協調委員會共同融資的案件清單。該委員會由會員國代表所組成,在2014年10月29日大會時批准此清單。然後,歐盟將必須正式採納此清單。

3.3.8 下次徵求申請建議日期

下次CEF能源徵求建議申請,將在2015年開始。相關未來徵求建議訊息,相見下列連結:

http://inea.ec.europa.eu/en/cef/cef_energy/apply_for_funding/apply_for_funding.htm

 

四、 歐盟批准賽普勒斯-以色列高壓直流海底電纜工程補助

EU將資助連接以色列的哈德拉(Hadera)與賽普勒斯的瓦希利柯斯(Vasilikos)之間600KV高壓直流(HVDC)海底電纜工程,此工程為EU連接歐洲基金(CEF: Connecting Europe Facility)計畫架構下,其中之一項。

哈德拉-瓦希利柯斯HVDC海底電纜興建專款高達13.25億歐元。

4.1 歐亞互連線簡介

此整體計畫,目前稱為「歐亞互聯線(Euro Asia Interconnector)」包括連接以色列-賽普勒斯-希臘電力系統之HVDC海底電纜工程(圖6)。該工程HVDC海底電纜輸電容量將達200萬瓩,長度約1518公里(820海浬),分別拋埋在海底2000~2500公尺。計畫內容包括3段海底電纜分別為:

(1)以色列哈德拉(Hadera)-賽普勒斯瓦希利柯斯(Vasilikos)的329公里(計畫編號3.10.1、預計完工2017年)、

(2)賽普勒斯瓦希利柯斯-希臘克里特(Crete)島柯拉基亞(Korakia)之879公里(計畫編號3.10.2、預計完工2019年)、

(3)克里特島與希臘大陸阿緹卡(Attica)的310公里(計畫編號3.10.2、預計完工2018年)。

這些高壓直流輸電線允許雙向相互輸送電力200萬瓩。

以色列-賽普勒斯海底電纜路線圖圖6希臘-賽普勒斯-以色列歐亞互聯線地圖(資料來源:ENTSO-E網站)

 

4.2 歐亞互連線營建公司

歐亞互連線(Euro Asia Interconnector)係由希臘與賽普勒斯共同投資的DEH- QUANTUM能源公司在推動,其夥伴公司為希臘國營的公用電力公司(PPC/DEH: Public Power Corp)、賽普勒斯的DEH- QUANTUM能源公司、及以色列的授權機構(以色列電力公司IEC: Israel Electric Corporation),管理團隊包括夥伴公司技術專家以及以色列、賽普勒斯、希臘的政府代表。

2012年1月23日DEH- QUANTUM能源公司董事長Nasos Ktorides宣布:一個美夢、一個野心勃勃的夢公開亮相了!這個夢就是興建超過2000公尺深海底的540海浬長海底HVDC電纜輸電線,連接希臘-賽普勒斯-以色列的歐亞互連線。這項工程受到希臘、賽普勒斯、及以色列三國政府全力支持與承諾。它不會讓我畏縮不前,「有志者事竟成」。本工程技術研究已經開始,預計在今(2012)年底完成,並陳送合作國的政府。讓我引以為傲的是歐亞互聯線將成為我們國家繁榮與理想的重要泉源。

五、 後語

正如「歐亞互連線(Euro Asia Interconnector)」首頁的標題寫著「我們相信:任何國家都不應被認為是一個孤島。面對眾多經濟體前線的能源挑戰,以色列、賽普勒斯、希臘三國尋求透過整合能源橋梁的建立,提高國家經濟成長與繁榮。」。

看到歐盟臨海及海島國家利用高壓直流(HVDC)海底電纜技術,將原來孤島的電力系統與歐陸電力系統連接在一起,從事電力市場交易與電力融通。目前歐盟計畫中最長HVDC海底電纜為1500公里的希臘-賽普勒斯-以色列歐亞互連線,其次為英國-挪威的700公里,甚至6000多公里的英國-冰島都納入考量的一環。

台灣往西跨過台灣海峽到中國大陸的福建最短距離約130公里,到廣東也只有200多公里,到北邊的日本沖繩(琉球)與沖繩到九州鹿耳島都大約600多公里,南邊的菲律賓最北端至台灣墾丁也不到400公里。這些距離比歐盟HVDC的最長海纜長度1500公里,算是短了很多,對台電未來的輸配電計畫可能是一個選項的啟示。很可惜的是,台電跨海58.8公里海底電纜踏出的第一步(雲林口湖-澎湖)竟是161KV高壓交流HVAC,錯失HVDC的機會,至為可惜!

 

 

參考資料:

http://www.energycentral.com/functional/news/news_detail.cfm?did=34168293&

http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-14-605_en.htm?locale=en

http://ec.europa.eu/energy/infrastructure/pci/doc/2013_pci_projects_country.pdf

http://ec.europa.eu/energy/infrastructure/pci/pci_en.htm

http://www.euroasia-interconnector.com/Index.aspx

http://www.euroasia-interconnector.com/Index.aspx

https://www.entsoe.eu/major-projects/ten-year-network-development-plan/tyndp-2014/Pages/default.aspx

 

廣告

About gordoncheng

我在含飴弄孫閒暇之餘,經常瀏覽到新聞、雜誌及媒體有關電業的報導,原來只PO在我的臉書上,跟老朋友分享!最近在我的部落格「Gordoncheng’s Blog』發現對電業有興趣同好還滿多的,但因本人孫女還小空閒時間不多,無法一一翻譯消化另寫文章,只好另闢專門PO電業新聞報導原文連結之「Gordoncheng’s 2nd Blog』,跟更多朋友分享!
本篇發表於 電力調度運轉 並標籤為 , 。將永久鏈結加入書籤。

One Response to 略述歐盟長期電網(輸配電)開發計畫高壓直流輸電線之應用

  1. 引用通告: 世界最長730公里的挪威-英國海底HVDC 525KV互聯線開標了 | Gordoncheng's Blog

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com Logo

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 / 變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 / 變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 / 變更 )

Google+ photo

您的留言將使用 Google+ 帳號。 登出 / 變更 )

連結到 %s