燃气发电机的发电厂被卡住了

2023年4月6日上午10:30
冬季风暴埃利奥特破译天气/ YouTube
迈克·雅各布斯
高级能源分析师

燃气发电厂在寒冷天气无法提供能源的问题再次成为新闻热点。

在最新的发展中,燃气发电厂业主现在面临着由环保部门征收的绩效罚款网格运营商PJM他们攻击PJM执行旨在确保可靠性。更具讽刺意味的是,总共超过10亿美元的罚款是为了奖励那些超额履行义务的发电厂,其中也包括风力发电厂。

首先,多了解一点背景。

覆盖从伊利诺伊州到弗吉尼亚州的电网运营商PJM在2016年就制定了这些可靠性规则和惩罚措施,但这是第一次全面使用这些规则。PJM已经建立了一个系统能力支付他们付钱让发电厂在需要的时候随时准备运行。但是,这些额外的绩效惩罚的想法是施加足够大的财务激励,以鼓励工厂所有者采取预防措施,使他们的工厂在天气恶劣的情况下保持运行。

PJM的利益相关者对这项政策进行了投票,以惩罚那些仅仅声称可靠的能源供应商,并将这笔钱用于奖励那些实际上超过预期业绩的供应商。的自治PJM利益相关者在这么多所谓的“坚定”生成器之后将其置于适当的位置2014年表现不佳。美国联邦能源管理委员会(Federal Energy Regulatory Commission)接受了这一规定,期望这种胡萝卜加大棒的方法符合更广泛的以市场为基础的体系,奖励PJM中的发电机所有者。

对发电厂进行测试

这一政策在2022年12月23日开始的一场名为“埃利奥特”的冬季风暴中经受了非常寒冷的天气考验。随着气温下降,为建筑物供暖的能源需求上升。

燃气厂的停机和性能故障所占的比例高达预期供应量的23%,密切追踪不断下降的气温。调查仍在继续,但PJM提供了原因有很多图表正如厂主报告的那样。以燃烧天然气为目的的工厂报告说,他们没有购买到天然气,或者管道结冰,或者整个地区的设备都出现了普遍故障。

图1:在冬季风暴艾略特期间,由于报告的原因,天然气厂兆瓦断电

处罚规则如下细节复杂,但这个想法很简单。如果工厂在需要时不能生产,为可靠产能而支付的部分资金将作为罚款收回。对于超出承诺产能表现的供应商,作为罚款支付的钱将作为额外表现的奖励支付。

风电场的表现

虽然美国的建筑在这种天气下的能源效率并不是特别好,但越来越多的风电场的部署有助于将风能转化为电能,以满足需求。除了带来的寒冷,冬季风暴埃利奥特还带来了巨大的风,PJM地区的风电场发挥了它们的作用:使能量。

用于计算可靠性的PJM系统使用13%的风电场值来满足需求,这使得2022年风能的预期需求约为2000兆瓦,如下图所示的橙色部分。如下图所示,暴风雨天气使PJM的风电场舰队提供2-3倍的电量直到12月26日凌晨2点。

图2:2022年12月22日至26日的风力发电量

结果再清楚不过了。但现在是时候收取罚款和支付奖励了,PJM的天然气厂老板正在寻求这样做逃避处罚甚至宣布破产

现在是燃气厂老板遵守他们帮助制定的规则的时候了。如果我们要有一个提供激励的电网可靠性系统,我们就不能在每次燃气发电机出现故障时都玩规则。