PJM官方文件|電力市場的價值
原導語:有組織的電力批發市場,被創造出來的目的是應對不斷抬升的電力價格,和通過自由的企業競爭鼓勵創新。PJM互聯市場已經做到了這兩點。競爭已經成功地帶來了更低的電價,以及更可靠和清潔的電力系統,這為電力行業和公共政策的變革提供了市場化的解決方案。
PJM電力系統,服務著13個州6500萬人口和華盛頓特區。目前它比歷史上任何時候都更可靠,而且正鼓勵著數量巨大的投資進入新技術項目,也導致了排放的減少和歷史性的低電價。
如果你想知道我們是如何做到的,沒有比關注批發市場更重要的了。靠著批發市場,PJM電力系統擁有超過需求的備用盈余。發電機組的多樣性也比10年與20年前更佳。而且PJM市場促進了史無前例的技術轉換(technology switch):從老舊、低效的發電資源,轉換到新的、效率逐漸增加的發電資源。
一些老舊機組的所有者認為,電力市場是有缺陷的,因為他的資產無法在競爭中勝出,而且新的、技術先進的機組對于低效機組的替代,意味著系統會損失可靠性和強韌性。這并不是事實。今天市場已經帶來了更可靠的電力系統,而且我們正在逐步確保,它未來也始終保持在現在的軌道上。
市場的歷史
在20世紀90年代,高成本的新機組并網引起了電力價格的逐漸攀升,同時還存在機組績效表現差的問題,為此聯邦立法機構引入了電力批發市場來應對。PJM與1997年設立了美國第一個電力批發市場。
電力市場是設計用于滿足電力系統運行的短期和未來的需求,即可靠和低成本。
聯邦的政策制定者將電力供應者之間的競爭,視為控制價格的手段,這是通過吸引私人投資來投資更新的和實惠的技術來實現的。
批發電力市場管理價格,是通過允許低價的電源,無論他在哪里,在寬廣的地理范圍內,來向無論在何處的需求方提供電力。
構建電力批發市場的行動,通過準入新的電力供應引入競爭從而拉低價格,為各州改革自己的電力零售市場提供了基礎。大型的地區市場,比如PJM,已經是一種動態的機制,它能夠來鼓勵新的、低成本電源的建設,并且揭示過時機組不再可用。
即使完全管制電力行業的州,也從電力批發市場中收益。當這些州的公用事業部門覺得需要或有利可圖時,就能在市場中出售和購買電力。管制下的公用事業部門,和那些州,同樣受益于批發電價的透明性,他們能夠使用這些信息作為投資決策的參考。
市場在低成本下提升了系統可靠性
能量市場電價指示發電機組,在給定時間于何地發出多少電量,這保障了電力的正常流動。這個定價系統確保選擇了低成本的發電機組。能量市場鼓勵電力的供給者和消費者的買賣行為,應基于盡量低的價格之上,同時保障系統仍然可靠。
市場也確保了未來的可靠性。PJM容量市場提前三年確保電力用戶的需求能夠被滿足。容量市場吸引了充足的投資來保障未來的需求。直到2022年,PJM已經購買了超過預期峰荷21%的備用容量。
通過整合更有效的資源、從更廣闊的電力庫中調取從而減少對備用的需求,PJM市場幫助用戶每年至少節約230億美元。批發市場價格比以往任何時候都要低,在2016達到了歷史的低點,在2017年稍有提升。從2008年到2017年,PJM的批發市場電價下跌了超過40%。在下面的圖表中,平均的PJM批發價格既包括發電價格也包括了輸電價格。居民用電價格是全PJM范圍的加權平均。批發市場價格使得用戶從降低的天然氣價格和發電機組的競爭中收益。
沒有消費者風險的市場驅動投資
對于吸引新的發電機組和新科技而言,市場是最有力的、成本最低的的工具。
從2010年到2017年,PJM電力系統出現了重大的科技轉型。接近27,000MW的PJM最老舊的機組,它們有平均46年的壽命,被從系統中退役。它們被替換成了32,000MW的新的、更有效率的、更低排放的機組,比如天然氣燃機、風電和光伏。
這樣一個重大的科技轉型,在這樣短的時間內完成,是冒著能源短缺和價格增加風險的。市場驅動著有序的吐舊納新,并沒有影響到可靠性,以歷史性的低價保持著充足的供應。
新發電機組的流入,主要是由私人投資進行了承擔,而不是消費者。這些投資者,而不是電價支付者,承擔著科技轉型的財務風險。
市場提升了發電機組的績效
除了驅動一批更成本高效的發電機組投資,市場還激勵現有的機組運行得更加有效。當發出電力時,發電機組獲得支付;因此,他們被激勵在性能限制范圍內充分利用容量。如果他們不能在這個水平上運行,他們就失去了獲得收入的機會。因為批發市場的引入,發電機績效獲得了持續性的提升,這導致了對用戶的更低成本和更高的可靠性。
舉例而言,在競爭的市場中,核電機組已經建立了高可靠性能源的聲譽。從PJM轄區內的核電站來看,核能機組提升了將近20%的運行可用性。在賓夕法尼亞這樣核能豐富的州,這樣的改進意味著增加了一臺新的反應堆,或者14,000MW的新風電機組。
市場驅動了更低的排放
新技術傾向于提高效率,當前PJM轄區內的機組構成,已經比10年前碳強度降低了30%。平均而言,PJM轄區內生產1MW的電力(原文如此,譯者注),比十年前減少排放13%的二氧化碳。這種減排沒有對消費者產生任何附加成本。減排主要是競爭性市場鼓勵新的和有競爭力的機組進入產生的結果。
市場為經濟提供支持
PJM所服務的地區,占美國GDP的21%。可負擔性好的批發電價,對轄區內乃至全國的經濟生產產生了外部影響。
選擇依靠市場力量來刺激發電機組進入和退出的各州,已經培育出一些在美國全國范圍內非常有吸引力的電力資源開發環境。例如對于PJM內籌劃中電力項目最大的三個州,愛荷華州(20,000+MW)、賓夕法尼亞周(18,000+MW)、以及PJM服務的伊利諾伊州北部(15,000+MW)。這并不是巧合。政策使得這些州培育出了對于發電機組來說生氣勃勃的市場,并吸引了大量的私人投資,僅僅愛荷華州和賓夕法尼亞周就超過了170億美元。
市場可以提供和改善問題的答案
隨著電力工業的不斷演進,競爭性的市場始終是保持電力系統可靠性和強韌性的最好方法。市場已經證明了自己應對真正的可靠性問題的能力。在22%的發電機組無法正常運轉的2014年極地漩渦來襲之后,PJM制定了一個市場懲罰體系來提升可靠性。提升的效果,在2017年十二月底到2018年1月初的寒潮中被系統的實際表現所證明。
但是,已經作為強健和用戶友好性系統催化劑的市場正受到威脅,威脅者是州級補貼和聯邦政府保護老舊、缺乏競爭力機組的指示。這樣的干涉不僅是不必要的,而且可能會使市場已經促成的進步產生倒退。這會損害市場,并讓消費者損失至少38億美元,這一結論來源于監視PJM市場運作的第三方市場監測機構。
PJM的可靠性已經得到廣泛承認,而且也將會在沒有政府干涉的未來繼續。但我們也認可政府和監管機構,對于天然氣和可再生能源持續替代燃煤和核電機組,從而影響系統長期強韌性的擔憂。在2018年5月,PJM宣布了一項計劃來分析柔韌性的一個特定部分:燃料供應安全。這個因素決定了電力系統在潛在的燃料供應中斷中所冒的風險。我們將得以確認,是否某些機組更少的暴露在燃料供應的風險之中,并對這種屬性定量測算,而且讓所有機組競爭性的來迎合燃料安全的標準。這些屬性可能包括:對傳輸管道、航運和鐵路運輸的依賴性、現場燃料儲存和雙燃料的能力。
PJM可以提供杰出的,對各種燃料公平中立的工具,來定量測算燃料安全屬性。
整個體系并非一直是像今天這樣運行順暢的。就在不久之前,在批發市場競爭之前,消費者還未被從電力價格的劇變(shock)中解救(relief)。批發電力市場提供了解救,而且幫助壓低了能源價格,同時讓電力系統更加可靠。我們不應該在進步之路上掉頭。市場正在起作用,而且它需要我們幫助保持這種方式。
責任編輯:仁德財