无人谈论的数十亿美元煤炭救助计划:电力市场的自我承诺

2019年6月3日|上午9:26
图片:托尼·韦伯斯特/Wikimedia Commons在创作共用署名相似共享2.0通用许可下
约瑟夫·丹尼尔
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本文首次发表于2019年5月21日《福布斯》

美国近三分之二的发电厂在竞争激烈的批发市场上运营。市场规则通常规定,只有最便宜的资源才能运行——如今,这些资源通常是可再生能源。尽管煤炭在成本上输给可再生能源的趋势越来越明显天然气和煤炭发电仍然是这些市场的主要参与者。

一项新的研究忧思科188金宝博学家联盟高级能源分析师乔•丹尼尔揭露了煤电厂在“竞争”中的事实批发电力市场他们的经营不经济,这意味着他们在几个月的时间里积累了巨大的损失。这种行为违背了经济逻辑,但可以用监管来解释。这些电厂由垂直一体化的公用事业公司(拥有自己的发电源,直接为没有替代供应商的地区的零售客户提供服务的公司)拥有和运营,这些公司在市场之外的监管机构批准下获得与这些燃煤电厂相关的费用的成本回收。

为了调查这个问题的规模,Joe分析了批发电力市场的数据,以更好地了解是什么原因造成的投资化石燃料和清洁能源这些市场的发电厂。这种市场扭曲在很大程度上发生在由垂直一体化公用事业公司拥有和运营的电厂身上,这些电厂被允许“自我承诺”其燃煤电厂,迫使它们以高于市场的成本运行。在这种情况下,监管起到了维持燃煤电厂运转的补贴,而顾客们则陷入了困境。

能源创新电力政策主任迈克·奥博伊采访了乔,了解为什么会发生这种情况,这种做法的风险,以及它对消费者和清洁能源在这些市场的未来意味着什么。

迈克·欧博伊尔:你能解释一下你所说的“煤炭自我承诺”是什么意思吗?

乔·丹尼尔:大多数人认为协调竞争性电力市场的系统运营商是电网的集中决策者。理论上是这样的。实际上,这有点复杂。市场规则给予像公用事业和发电厂所有者这样的参与者很大的决策权。例如,发电厂所有者可以决定何时提供他们的资源,然后将这些资源提供给市场上的其他人购买。

一些所有者允许市场通过指定他们愿意以何种价格和产量水平运作来“承诺”他们的资源。市场承诺的资源允许市场力量推动产量的增加或减少,或完全关闭单位。总的来说,这些经济投标为系统运营商提供了足够的信息来选择使系统总成本最小化的发电厂。

然而,市场参与者可以绕过这一过程,自行决定是否运行该工厂,基本上取代了市场经营者的决定。相反,发电厂所有者可以告诉市场,该机组必须继续运行,这要求它以最低输出水平运行。除非有紧急情况,即使有紧急情况,操作人员也不能让机组关闭市场上有更便宜的能源

莫:请解释一下你是如何发现自我承诺正在发生的。

JD:几年前,我在西南电力池(SPP)组织市场内的一个公用事业程序中工作,一位律师注意到该公用事业公司以前以高容量因数运行的燃煤电厂突然停止运行。律师和我最终发现,公用事业公司所有者已经改变了其运作模式,从“自我承诺”到“市场承诺”。

因此,我开始研究自我承诺、市场规则和全国各地的煤电厂小时运营情况,以了解为什么煤电厂运营商在看似不合逻辑的时间运行,因为太阳能、风能和其他能源在这些市场上的价格很低。最初,我的重点是SPP,但我很快将我的分析扩展到中大陆iso (MISO)、PJM互连和德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)的竞争性能源市场。

MO:你考察了多少家燃煤电厂,它们位于哪里?

JD:最近,我完成了一项分析,筛选了PJM、MISO、ERCOT或SPP运营的每一家燃煤电厂,大约占美国现有燃煤电厂的三分之二。

美国的RTO/ISO市场

美国的RTO/ISO市场

大约1千兆瓦(GW)的煤炭,即有组织市场上煤炭的近一半,接受了额外的审查,包括分析煤电厂每小时的收入。这些煤电厂经营亏损在研究期间至少一个月;更糟糕的是,这些账单都是由客户支付的。

与SPP和MISO相比,PJM和ERCOT的数量更少,但仍然有一些不良行为者参与了自我承诺,损害了客户的钱包。

莫:你对自我承诺的研究表明了什么?

JD:煤电厂业主采取的这种不透明做法损害了客户的利益,并加剧了气候变化。我的分析表明自私自利的不经济煤炭消耗了消费者大约10亿美元在我评估的地区。但我也发现,并不是所有的燃煤电厂老板都采用这种效率低下的做法。相反,最严重的侵犯者是垂直整合的公用事业公司,它们可能在竞争激烈的市场上亏损,然后通过零售客户(包括那些在经济上最容易受到电力成本上涨影响的客户)来弥补这些损失。垂直整合公用事业的客户是“被俘虏”的——他们别无选择,只能接受这些成本。

我的研究还在进行中,所以很难准确地说出像这样运营的燃煤电厂对环境的累积影响,但这并不好。统计数据表明,一个不经济的煤电厂将被取代通过(a)零排放的风能;(b)虽然不是清洁能源,但排放量低于煤炭的天然气工厂;或者在最坏的情况下,(c)一个更高效的燃煤电厂,排放率略低。

莫:这种做法如何影响电力批发市场的可再生能源?

JD:市场应该确保所有发电厂的运营从最低成本到最高成本。自我承诺允许昂贵的燃煤电厂插队,推出更便宜的电力风力等发电机,剥夺了这些单位的运营和收入。

自我承诺的做法也减少了所有发电商的市场收入。批发电价是由供应一单位能源的边际成本确定的——由运营商选择的最昂贵的发电厂确定价格。在没有自我承诺的情况下,能源价格将会上涨,从而提高所有选定电厂的收入。

燃煤电厂的自我承诺降低了所有发电机的市场收入。

燃煤电厂的自我承诺降低了所有发电机的市场收入。

正常运作的市场是以正常运作的价格信号为基础的。如果市场价格被扭曲,那么市场会发生什么?没有什么好。

莫:你把自产煤炭称为隐藏的煤炭救助。你的意思是什么?它与国家对可再生能源的补贴相比如何?

JD:自我承诺是一种倒退,它会降低我们电网的效率,剥削客户,并在燃煤电厂运行更多的时候加剧排放。它还人为地扭曲了市场价格,以支持老化的技术,同时限制投资于低价可再生能源

另一方面,可再生能源补贴是由民主选举的代表提出、审查和颁布的政策决定。因此,无论这些政策的优点和缺点是什么,它们至少是一个透明的、有意的过程的产物,而且制定这些政策的人要对补贴的影响负责。但这不是自我承诺。

MO:在那些有清洁能源目标的州,自主使用煤炭的情况发生了吗?如果是这样,这是否会破坏能源转型?

JD:是的,是的。比如明尼苏达州,制定了清洁能源目标却有不经济的燃煤电厂在MISO市场上自我承诺。这减少了网格的灵活性并可能迫使风力发电场削减产量,因为电网本质上是零和的。如果一家燃煤电厂欺骗市场以获取其生产的电力,那么它就是在阻止其他单位提供电力。那可能是风力发电场。它可能是一个燃气厂。无论如何,它正在损害消费者的钱包和我们的健康。

莫:对于自建燃煤电厂,我们能做些什么呢?

自我承诺是公用事业公司主动做出的选择。在某些市场,这就像选择一个不同的下拉选项一样简单。发电厂运营商在向市场提供发电厂时,只需改变他们的投标行为允许市场经营者更有效地运行整个系统

或者,公用事业公司可以选择季节性地运营他们拥有的电厂,类似于德克萨斯州和路易斯安那州的几家燃煤电厂的所有者所采取的策略。就在去年冬天,Cleco和AEP子公司SWEPCO宣布路易斯安那州的多列特山煤炭设施将改为每年只运营四个月。公用事业公司自己的估计表明,这将拯救其客户到2020年底达到8500万美元

州监管机构对他们监管的公用事业有巨大的影响力。它们不能控制发电厂,但可以创造激励或惩罚措施以确保公用事业公司表现得更好.在华盛顿、俄勒冈和蒙大拿州等一些州,监管机构已经提出了一种更好的机制,允许成本/利润分担,与价格激励相一致。或者,监管机构可以不允许以不经济的方式运营发电厂,迫使投资者承担损失,而不是迫使客户救助这些发电厂。