气候政策:物理可靠性vs经济哲学

2016年10月4日|下午3:10
迈克·雅各布斯
高级能源分析师

随着各州认真对待减少对气候有害的碳污染,他们的决定将指导电网的变化,无论是好是坏。这些决定对实际规划和管理电网的人(电网运营商)至关重要,他们已经表现出不同程度的接受清洁能源经济的意愿。

纽约而且新英格兰电网运营商正在展示他们如何适应并纳入旨在减少破坏气候的碳排放的国家政策。由忧思科学家联盟倡导188金宝博PJM该公司对大西洋中部、俄亥俄河谷和伊利诺斯州北部的电网业务不那么热心,但已开始显现成效。如果PJM的利益相关者能够展开对话,我们可能会有一个更美好的未来。

PJM地区的可再生能源设施有助于可靠的电力供应。图片由PJM互连公司提供。

PJM地区的可再生能源设施有助于可靠的电力供应。图片来源:PJM互连有限责任公司

电网运营商、他们的利益相关者和政府监管机构必须应对电力行业中各种新的和不那么新的情况:

  • 低油价减少煤炭利润和生存以及核电站,并增加发电厂对天然气供应的依赖;
  • 更多地利用具有季节性特征的需求方资源;
  • 州和地方政府的公共政策,以及最近的企业,都在通过长期合同购买可再生能源,其动机是减少破坏气候的碳排放

从20世纪90年代末开始,各州(现在有29个)相继成立可再生电力标准这就需要增加可再生能源发电。在PJM、纽约独立系统运营商和新英格兰电力池等新近建立的市场所服务的地区,情况也是如此。在这些区域电网中建立的容量市场旨在确保电力供应的长期可靠性,通过支付费用来保持工厂的开放,并在需求高峰时段可用,比如最热的夏天下午和最冷的冬天早晨。

经济学家不准备接受影响市场结果的国家政策,他们担心市场无法确保投资。但是,随着气候影响的增加,以及推动碳减排的政策进一步引导人们远离化石燃料,解决经济哲学与现有州法律之间的争论至关重要。

UCS强调额外的可再生能源的物理现实,无论是通过国家承诺还是与major合同支付消费者而且技术公司。可再生能源有助于能源供应。由于风能在冬季生产效率更高,而太阳能则在夏季需求高峰时发挥作用,一个现实的供需核算必须反映出可再生能源的崛起。

在计划冬季需求时要仔细计算

PJM正在努力改善其季节性资源的容量市场。需求响应(DR),即消费者通过降低高峰用电而获得报酬,在很大程度上依赖于对夏季能源使用的调整,已经成为PJM容量市场的重要贡献者。空调是一种特别有吸引力的灵活需求,尽管随着新技术的发展,每天都有更多的机会出现。PJM关于配对或聚集冬季资源和夏季资源的建议必须通过定义冬季容量资源的权利和能力来加强。

就目前的情况而言,PJM使用夏季测量的资源的能力,而没有确定在冬季可交付和有用的容量资源

PJM对季节性资源(尤其是冬季能力)的部分关注存在差距,这可能导致更高的消费者成本和更低的系统可靠性。尽管PJM夸口说需要可预测的结果和有效的市场,并表示愿意忽视公共政策,但这些差距值得更直接的关注。

PJM在2014年1月的寒冷天气后对容量可靠性市场进行了改革揭示了许多产能资源没有为冬季能源生产做好充分准备.最昂贵的意外是缺乏PJM认为已经到位的天然气供应安排,尽管PJM多年来要求核实燃料成本。预计将随时输送电力的发电机没有从天然气管道系统得到类似的承诺。在1月份最冷的日子里,PJM收到的风和DR交付超出预期或义务,受到了PJM的欢迎和注意。UCS建议同样类型的错误隐约出现,由于PJM尚未确定电力传输系统如何足以满足所有义务发电机提供可靠性所需的容量。只研究了风电场的冬季传输影响。

此外,当PJM不包括可再生能源增加信息时,PJM在计划容量采购时对消费者产生了额外的成本。在最近的PJM承诺为容量付费时,官方市场监测机构分析了投标,发现如果规则将DR、效率和可再生发电排除在销售容量之外(正如计划中的改革将在明年进行的那样),消费者的年度成本将上升50亿美元以满足目前供应缺乏这些清洁能源的需求。

进展吗?也许,也许不是

另外,在国家对核电站和煤电厂的紧急援助的推动下,PJM已经有了提出建议旨在防止任何形式的国家补贴发电厂增加供应并降低容量市场的支付。PJM将国家政策满足的供给和需求都排除在产能采购之外。作为国家可再生能源标准的一种方法,PJM提案可能会保护消费者免受由于产能采购而导致的数十亿美元的更高成本,这些成本忽略了可再生能源的供应,但仍然包括该供应所服务的需求。

作为对不平衡、不协调的国家公共政策的回应,PJM方法是一个令人遗憾但可以理解的临时解决方案。然而,在不久的将来,这种政策和市场分离的做法将被证明是行不通的。经济学哲学不能忽视两个物理现实:1)气候变化的危害需要政策回应,这将影响能源市场;2)可再生能源的使用在各地都在增加,成本仍在下降,这也将影响能源市场。

当我准备发表这篇博客时,消费者对PJM的兴趣已经增加了提议让PJM利益相关者重新审视容量市场的基本目标和设计,国家公共政策是需要改革的领域之一。

我们相信这种需求是真实存在的。