隐藏能源供应的成本

2020年5月20日|下午4:09
Flickr /老处女开襟羊毛衫
迈克·雅各布斯
高级能源分析师

一个强劲的能源供应在冬天应该和在夏天一样好。电网应该利用冷空气带来的额外效率来降低成本,并在物理上提高这些效率时提高可靠性。电网运营商的规则包括或排除这种物理现象的方式可以隐藏或帮助电网现代化,并保持低成本。

各种各样的设备在凉爽的天气里工作得更好,因为空气更重,可以吸收更多的热量。这有利于发电,也有利于电力传输和配电。我们通常听到相反的说法,那代人在炎热的天气里“降级”。制造商经常描述如何在不增加成本或设备的情况下,在较低的温度下提高设备性能。

新英格兰而且纽约电网、发电机有夏季等级和冬季等级,可靠性评估使用相关数字。可靠性规划越来越多地关注夏季高峰以外的时间。有关实际情况的更多信息,而不是更少信息,都能更好地帮助制定计划,以及随之而来的政策、价格和市场反应。

在PJM电网规则和市场中,大多数发电机没有冬季评级来定义发电厂如何在较冷的天气中增加供电。并非巧合的是,由于担心寒冷天气可能会出现短缺,PJM一直在对其市场规则进行一系列更改。本周,我们预计PJM将改变“储备”规则,这是衡量电力供应增加产出的短期准备程度的指标。

一分钱一分货

我父亲常说"一分钱一分货"他还会列出他想买的东西的清单,这是合乎逻辑的,以确保你得到并支付你想要的东西。在关于PJM对储备的改变及其“运营储备需求曲线”计划的辩论中,两家钢铁生产商(纽柯公司和钢铁动力公司)向联邦能源监管委员会发表了评论,支持对可靠电网的需求,但注意到这一改革的成本预计在每年5.5亿美元和17亿美元。

我们需要什么?

PJM指出,它在定价和获取储备方面做得并不好。我不知道新的PJM计划是否会让消费者每年花费10亿美元。我只是说,如果我们把发电机在寒冷天气中增加的输出也算进去,我们就能更好地了解有多少供应是可用的,需要多少。

先进的类

为了让发电机在寒冷的天气中提供更多的储备,一个关键问题是对每台发电机允许产生和注入电网的能量进行限制。而不是询问一个新的生成器关于冬季和夏季的能力PJM对接过程使用生成器提供的容量(夏季的固定和可交付的容量)、能量(即非固定能力)和最大设施输出的值。随后的互连研究测试发电机在这些水平运行时不会过载或损害电网。自2002年以来,提议的燃气发电机(过去20年里在PJM建造的绝大多数新电厂都是燃气燃料)要求进行的研究中,约有20项使用的能源数字高于容量数字。这种选择是有道理的,因为更冷的天气能够产生更高的能量输出,在夏天既不稳定也不可用。没有意义的是,200项关于新燃气发电机的研究使用了相同数量的容量注入、最大设备输出和能量注入。我们可以对这是否真的是PJM建造的90%的天然气装置犹豫不决,但它远远超过了一半,而且它不会发生在附近的系统中纽约而且新英格兰.整个美国冬季的收视率是一般为5%- 15%高于夏天。

在忽略温度调整额定值的情况下,估计产气量增加10%。

市场规则?

对此,我听到的大多数回应都重申,容量数字需要保持保守,更高的注入请求会产生更高的传输成本。容量是在夏季测量的,长期以来,这是最需要供应的时间。所有这些都是正确的,但实际上并没有解决这个问题:“为什么PJM发电机将它们可以作为能源出售的上限(即,非固定)锁定在它们夏季的固定能力水平上?”

特别有趣的是,我发现了三个非常不同的世代所有者,老道明电气合作社(服务于弗吉尼亚州、特拉华州和马里兰州),PSEG(新泽西州公用事业公司同名开发部门),以及统治(又名弗吉尼亚电力公司)多次要求研究他们的一代,并允许以更高的能量注入比容量注入运行。三家截然不同的公司做出了90%的同行都没有做出的选择。

安全充足的能源供应是一件好事。这张图表显示了这种做法如何在PJM系统周围的燃气发电机中隐藏大约8000兆瓦的能力。这不仅与本周的外汇储备决定有关。我将探讨这个问题是否还有更多的问题,以及我们可能不需要花费数十亿美元来保持电网在寒冷天气中的可靠性。