美国能源信息管理局最近报道许多人都看到了:东北有许多新建的燃气发电机。更难以看出的是，网格运营商PJM防止发电机保留其真实功能的规则要么没有成文，要么无法执行。
这当然不是物理定律造成的，这是一个问题电力批发市场的治理．
UCS将在本周的PJM上公布这一消息“开麦”工作坊关于将新的竞争性供应连接到13个大西洋中部州和华盛顿特区的电网的过程
对于UCS来说，这不是我们第一次提出关于PJM的问题低估了供应或者能力更冷的天气．
连接决定极限
深入研究电力市场规则如何制定和执行的细节，我们发现市场和自我治理未能做正确的事情。请注意另一个依赖市场并不能保护电网可靠性或客户利益的例子:能源供应商忽视了提供他们的供应，当市场无法提供时，没有人负责提出正确的问题来保护电力可靠性和消费者。
将新电厂接入电网的正式流程始于对新电厂的描述请求，以便电网运营商能够研究输电影响。在这个过程中，PJM的表格要求新发电厂以四种不同的方式描述计划中的新发电厂的最高输出限制——反映冬季和夏季的条件——以及业主希望有多少发电量有资格参与市场。一旦提出这个要求，它就会对发电厂一次能产生的电量设定一个限制或上限，这样电网就可以在各种用户的行动下安全运行。
这就是它在冬天是如何伤害我们的
从物理学的角度来看:寒冷的天气可以让燃气发电厂更有效地运行，产量也更高。如果这种能力得到利用，消费者将从同一家发电厂看到更多的电力供应，而且成本更低。东北地区其他电网运营商纽约ISO而且ISO-New英格兰成功地让工厂主认识到这一点。这两家电网运营商在冬季都使用较高的发电厂评级，这使他们能够以比使用额外发电厂更低的成本和更少的污染为其服务区域提供更多的电力。这样做可以节省开支的两个原因是:启动一个闲置的工厂需要花费数千美元，而且每个工厂在升温过程中会造成更大的污染。(更多信息，请参见a最近的讨论我的同事马克·斯佩赫特(Mark Specht)。
冷空气的物理特性造就了发电厂更高效的．在燃气轮机的温度效应图表中，可以看到输出量的上升和热率的下降。
燃烧涡轮性能曲线随着环境温度的下降而改善，来自GE。
被业主拒绝限制产量的供应将会更便宜，因为它们可以避免工厂启动，并且使用更少的燃料。如果没有这些供应，PJM看起来是3000到5000兆瓦，PJM需要更昂贵的发电来满足需求。这样做成本更高。虽然这一行动的较高费用通过电费转嫁给了消费者，但由于更高的成本推高了市场价格，因此从这一行动中获得的利润对发电业主来说更高。
为什么会允许发生这种情况?
PJM互联过程要求天然气发电机在冬季条件下的输出，以及在夏季条件下的输出，以提供发电设备制造商可以从这些工厂提供的全部范围(如上图所示的温度性能)。
PJM还要求发电机所有者提供容量注入水平，该水平仅限于发电厂的输出为90oF.当PJM新建的燃气发电机组进入这一过程时，80%的机组要求其最大设施发电量、冬季发电量和非固定发电量都限制在90以下oF数，无论设备所提供的温度调节性能如何。根据公开的信息，目前至少有24000兆瓦的天然气发电已经上线，另有5500兆瓦的在建项目要求在今年夏季达到上限oF输出。请看下面公开信息中的例子。这些决定所缺少的供应(10-15%)在3000 - 5000兆瓦之间，随温度而变化。
失去了其他什么好处?
电网运行在非常寒冷的天气已经许多限制和挑战．电网可靠性可以通过在规划和运行中更好地识别寒冷天气能力而得到帮助。PJM可以从改善冬季产能注入权开始。这已经被FERC批准用于PJM风力发电场，并且可以扩展并成为永久性的。更多公认的冬季发电能力将有助于减少碳排放，用电动热泵取代化石燃料，为家庭和建筑供暖，这将增加在寒冷天气下电网对电力的需求。
一些PJM天然气发电要求不高于夏季产能水平。
太阳能也有帮助。电网中大量的太阳能引起了人们对日常和季节周期的关注，以及增加供应的需求。的“鸭曲线”在气温较低的春季最为明显。随着我们学会用可再生能源完全取代化石能源系统，天然气发电机组从市场上拒绝的输出在短期内将是理想的。
这是治理问题吗?
不幸的是，我们从经验中知道，冬季供应并不是发电厂业主的首要考虑事项。PJM的利益相关者和PJM的工作人员非常重视满足夏季的供应需求，显然，由市场来决定发电业主是否会提供信息，然后是发电的较冷天气评级的供应。这些决定决定了PJM能否在一年中约300天的非高峰天气中更经济、更可靠地运行电网。
所有迹象都表明，我们让自身利益，而不是物理定律，来决定社会能否降低成本、减少污染。
当我们观察PJM中如何做出决策时，会发现少数利益相关者拥有集中的影响力。所采用和捍卫的规则涉众的过程都是那些业主首选的现有代。PJM董事会负责监督这一过程，但它没有公开会议纪要、议程甚至会议日期，因为它同意委员会做出的这些决定。在最后一个阶段，政府的批准应该保护公众利益，FERC有一个尊重PJM过程的模式。
随着能源供应结构的变化，美国需要关注成本和可靠性。问题源于行业监管结构的各个层面的规则和治理，对消费者和电网准备工作产生了不幸的影响。在整体层面上，在一个具有外部性、垄断、新进入困难和高资本成本的行业，自律的理念起着主导作用。当电力市场的关键被现有的公用事业公司垄断，在追求自身利益的过程中不受约束时，我们真的有办法适应低碳能源结构吗?这个问题似乎还有待进一步讨论。