FERC变速器改革如何终结清洁未来的拖延

2021年5月7日|下午2:58
二级大众传播专家詹姆斯·埃文斯/美国海军
迈克·雅各布斯
高级能源分析师

输电之于电力,就像公路之于汽车和卡车。

一些地方道路(或车道)是由私人利益为进入新的房地产开发而建造的,而大多数主要的公路、桥梁或山区隧道都是由地区公共机构建造的。我们计划和支付电力传输的方式遵循这一逻辑,直到你看到对新用户未来流量的假设是如何显著不同的,从而带来巨大的成本负担关于新型可再生能源开发。需要重新检查用于新供应的传输假设,以便我们对将与现有能源供应竞争的新供应的要求有一个现实的基础。

垄断企业建立了这个体系

在过去100年的大部分时间里,电力公用事业行业都是由垄断组织和主导的。在得到州监管机构的同意和批准后,这些垄断企业为了自己的需求和利益而建立,几乎不考虑与邻近州或公用事业公司的联系。垄断的逻辑并不支持改善邻近地区可能开发和出口的新的竞争性供应的获取。这一切都开始改变。

我假设您熟悉UCS (on)过去的一堆著作订购1000没有竞争力的煤便宜的可再生能源能量储存),当然还有其他一些关于公用事业和竞争的问题,以便我能阐明传播扩张,这个问题很快就会引起关注联邦能源管理委员会.从表面上看,你可能会认为这是一场关于谁受益、谁买单的辩论。但是有结构性偏见在我们使用那些所谓的简单的成本和收益规则之前,我们需要理解这一点。

高速公路系统有它的历史和缺陷。规划者既没有水晶球,也没有打算在为其他社区创造新机会的同时,将对某些社区的影响降至最低。

今天,在努力提供合理的电价方面,我们可以做得更好。我们为传输规划者提供的方法是考虑传输扩展,与支持可靠性现状和(假定)的传输相比,使用直接的单独规则应用于增加竞争的传输。需求温和增长为电力。

这种区分的一个问题是,正如我们接下来将在密西西比州的例子中看到的那样,现实世界的条件并不适合这些单独的桶。另一个是应用于新能源生产的规则假设的事情是不现实的。

密西西比河枢纽的浑水

首先,定义可靠性与经济无关的问题。就像高速公路堵塞一样,当传输无法处理流量时,就会出现问题。在2月份的乌里风暴期间,美国中南部的寒冷天气限制了传播,成为一个关键问题。就在德克萨斯州ERCOT电网的东部,由于传输限制,中大陆ISO (MISO)系统显示出供应短缺和价格失衡。

在以下2月16日中午和晚上的图片中,这些首先表现为经济问题。随着问题的持续,进口受到限制,这成为了一个可靠性问题,MISO控制室命令轮流停电MISO区域与其他区域之间的关系所面临的压力,可以从切断客户的订单之前的价格差异中看出。密西西比州的影响力太小,不足以帮助路易斯安那州和东德克萨斯州。能源价格通常在20- 50美元之间在规模较小的东西向道路上,租金为35美元至1000美元以上,MISO南部的租金是MISO其他地区的10倍。请查看2021年2月16日的两张快照。

2月16日12:55,传输不足导致密西西比州的能源价格为负35美元,而路易斯安那州为357美元。

当天晚上,德克萨斯州东部的能源价格超过了1000美元,而邻近的能源中心则低至23美元。

计划增加供应?

今年冬天发生的不幸事件只是一个例子。一般来说,电网投资可以通过两种应对措施来防止这种情况的发生:建设更多的发电设施或建设更多的输电设施。(还有更多不属于FERC或区域传输组织(又名“RTO”)权威的选项。)ferc批准的传输规划实践如何评估这两种选择至关重要。

可靠性的传输规划使用狭义的输入(负荷增长和预测的可靠性违规),而不考虑能源供应的未来变化。“区域输电扩展计划”是由指定的输电规划人员(通常是RTO或该地区最大的输电业主)集中进行的工作。一般来说,人们会同意这些规划工作是保守的。(见阿里·佩斯科的新论文以获取更全面的意见。)

基于过去记录的适度负荷增长预测和天气假设决定了输电计划。由于新的输电线路扩建很少,从新一代发电中增加更多的电力供应是非常困难的。

这是这场辩论的核心

有一个特定的单独的建模过程用于添加新一代。这个不同过程的核心是对未来的独特看法。新一代是通过ferc定义的大型发电机互联过程(LGIP)。这个过程假设,当有发电机排队等候,试图加入到能源组合中,必须研究排队的第二台发电机,就像队列中的第一个新发电厂将被建造一样。因此,如果排在前面的一辆车占据了网格上的一些空间,那么它后面的车可用的空间就更小了。虽然这听起来可能没有争议,但考虑到我们今天所处的位置。

这个概念框架是在不到20年前建立起来的竞争新的供应支持者要了解他们的权利。现在,在可再生能源丰富的中西部各州,MISO已经过时了600个连接风能、太阳能和电池发电的请求在2016年到2020年之间。

在MISO南部地区,密西西比州MISO队列中的活跃太阳能请求总计1330兆瓦;路易斯安那州5690兆瓦;在阿肯色州有2660兆瓦。这些,加上MISO中德克萨斯州的一小部分,意味着在这个研究区域的MISO队列中有10,000兆瓦的太阳能。

每一项新提案都包括了拟议中的新的可再生能源发电厂,这些发电厂耗资数十亿美元,发电量达数万兆瓦。所有其他地区也都排起了长队。这种阻塞的队列过程没有反映在区域传输扩展计划中,因为该过程不包括这些拟议的新电站。

极端的场景吗?

LGIP的新一代输电计划,可能会与现有的一代竞争,假设在未来几年内,新的可再生能源将增加1万、2万或3万兆瓦。电力系统的其余部分还没有建成——事实上甚至还没有建模——来吸收增加的电量。队列中的这些可再生能源发电机面临着极端的情况,而他们的研究结果也相应极端。在LGIP进程中就是新竞争者的录取程序在美国,输电规划过程需要花费无法承受的成本来对输电系统进行远距离改进。

这个讨论可以继续到“受益人支付”的过度简化和实际上没有保障的权利,但让我们从建立一个共同的理解开始。当输电规划人员坐下来描述未来时,我们不应该用两套不同的假设来规划同一个系统。发电机组不会发生变化的假设,以及所有拟议中的电厂都将建成的假设,预计都不会成立。如果能够找到一套更合理的共享假设,那么在可靠性和发电机互联方面的输电规划工作可能会得到改进。