巴西電力建設(shè)始于19世紀(jì)末。最初的電力系統(tǒng)特點為孤網(wǎng)運行、分散監(jiān)管，主要用于照明、公共交通和工業(yè)。

1934年，巴西國內(nèi)進(jìn)行了電價和電力特許經(jīng)營公司獲利問題的辯論，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)運營的特許經(jīng)營權(quán)，并確定了該公共服務(wù)的費率。

1930年起，隨著國家工業(yè)發(fā)展進(jìn)步，在里約和圣保羅地區(qū)，電力成為經(jīng)濟發(fā)展的制約因素，已建發(fā)電廠進(jìn)行了擴機，擁有區(qū)域性電力特許經(jīng)營權(quán)的私營企業(yè)投資建造了最早的可逆式水力發(fā)電廠。

多年來，監(jiān)管框架、市場結(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)展并參與到國家發(fā)電結(jié)構(gòu)中，且許多水電站擁有調(diào)節(jié)性水庫，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能技術(shù)的使用，也延后了相關(guān)市場設(shè)計和監(jiān)管問題的解決。

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行限制，其余電站也未正常作為可逆發(fā)電廠運行。

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，以次增加Henry Borden水力發(fā)電廠水頭。

然而，自1992年以來，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將Pinheiros河水泵入Billings水庫。

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建，1916年裝機容量達(dá)到16兆瓦;1955年，電廠裝設(shè)了水泵，以及一臺14MW可逆式機組，該機組于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，見圖4，雖然它擁有可逆式機組，但主要功能還是將Paraíba do Sul河的水泵入Vigário水庫，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水利綜合體的運行現(xiàn)也受限。

近年來，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。

巴西能源擴張10年計劃(PDE 2030)指出，未來10年，風(fēng)電和光伏發(fā)電將增長30%以上，而水電發(fā)展將趨于緩和，這勢必加速未來巴西電力結(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)境問題。除此之外，抽水蓄能電站還面臨監(jiān)管和投資回報問題，且這些問題在全球各不同的電力市場呈現(xiàn)出不同特點。

根據(jù)Barbour(2016, P425)數(shù)據(jù)顯示，全球超過95%的抽水蓄能電站都是由壟斷型和垂直一體化型企業(yè)計劃、建設(shè)和調(diào)試，且這些企業(yè)大部分為國有型。

在此類市場結(jié)構(gòu)中，電價是固定不變的，用以覆蓋投資成本，而投資是由監(jiān)管者或國家計劃/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)見性風(fēng)險降低，投資回報得到保障，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)來源公共融資逐漸枯竭，電力市場重建和改革浪潮從1990年代起席卷了全球多個不同國家，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，而這些私營單元卻未進(jìn)行同樣的電力系統(tǒng)擴張投資，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)濟收益特性改變，而是私營資本更傾向于低風(fēng)險、非資本密集、建造周期短并快速收益的項目，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)濟領(lǐng)域上具備相當(dāng)?shù)奈Γ谠S多自由市場國家，這類項目的新建仍是一項富有挑戰(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)管和市場設(shè)計的相關(guān)特點和問題。