加州电网的可靠性斗争近年来夏季的极端高温加剧了吗菌株系统和威胁停电．该州电网的可靠性也与提高能源负担能力和实现加州雄心勃勃的目标有着密不可分的联系清洁能源目标．随着加州电力困境的显现，西部电网区域化已被提出作为解决这些相关问题的潜在途径。
什么是西部网格区划?
西部电网区域化是为了更好地连接和协调整个西部的电网。这不是一个新概念。它进一步证实了尽管这项特别的努力没有达到预期效果。但是，随着网格区域化的另一种推动势头的增强，争论再次成为话题。
就像洋葱和食人魔在美国，电网是分层的。为了理解西方网格区域化，它可能产生的影响，以及支持和反对它的论点，最好先了解它的层次。
让我们从相互联系开始
在最高水平上，美国本土由三个电网组成:西部电网、东部电网和德克萨斯州电网。(西部和东部的互联网络延伸到美国边境以外的墨西哥和加拿大的部分地区。)从技术上讲，这些互连是相互连接的，但它们之间的传输能力——将电力从一个电网传输到另一个电网的能力——非常有限，因此电网基本上是独立运行的。
在下一个层次，有负责执行可靠性标准的区域实体。这些标准的制定涉及很多方面，但最终这是帮助确保区域电力系统可靠的一层。
虽然区域实体执行电网的可靠性标准，但电网本身由一层称为平衡机构的较小实体管理。平衡管理部门管理他们所在地区的电力传输，确保电力供应和需求在一天中的任何时候都是平等的。这是实时发生的，是电网平稳运行的必要功能，这样我们的灯就能保持亮着。
主要有两种类型的平衡机构:区域传输组织(rto)和单个公用事业公司。也有独立的系统操作符(iso)，但出于我们的目的，RTO和iso可以互换使用，因此我们将坚持使用RTO术语。rto通常是多国实体，其功能是平衡当局与其他责任，如在其所在地区经营批发能源市场和监督传输规划。在不属于RTO的地区，公用事业公司承担着平衡权力的角色。
值得注意的是，西部互联只有一个rto——加州独立系统运营商(CAISO)，而该地区的其他地区则由各自的公用事业公司管理。这种碎片化的格局可能会成为快速向清洁能源过渡的障碍，与东部互联的情况形成鲜明对比，后者主要由rto管理。
因此，简单地说，网格区域化是指将许多平衡机构整合到一个网格运营商之下，在这种情况下，成为一个西方的RTO。不那么简单的是，一个区域电网将对加州电力系统如何运作和未来规划产生影响。
西方的区域电网会有什么不同?
值得明确指出的是，本博客中关于电网区域化的讨论是关于将CAISO的足迹扩展到西部更多的州，而不是西南电力池扩张或者创建一个全新的RTO。一个更大的西方RTO将与目前的电网运营方式产生四个主要区别。
资源共享将得到改善．平衡机构需要规划足够的资源以确保可靠的电网。这被称为资源充足这是一个复杂的过程，计划提供足够的电力供应来满足异常高的电力需求，以确保即使在罕见的情况下也能供电。区域电网将拥有更大、更多样化的发电和负荷池。这些峰值负荷时间的差异和资源产生的多样性将允许更好的资源协调，以支持电网的可靠性。例如，加州的峰值负荷是在夏季，而太平洋西北部的峰值负荷是在冬季。不同于购买满足峰值所需的所有资源，区域可以共享资源来支持彼此的峰值负载。由于这种效率，整体资源充分性要求可能低于个别资源充分性要求的总和。总之，降低资源充足率要求理论上可以减少公用事业对化石燃料的依赖，并降低纳税人对资源充足率要求的成本。
这将改变西方能源市场。rto通常更有效地平衡供应和需求，因为他们经营批发能源市场，包括“提前一天”和“实时”。顾名思义，日前市场交易的是消费前一天的交易，而实时市场发生在接近消费的时间。这些能源市场向RTO发出需要多少能源的信号，并允许RTO优先安排和调度最便宜、通常是最清洁的发电机。
加州已经采取措施建立这些能源市场。2014年，CAISO推出了西部能源失衡市场WEIM是西方的实时能源市场，截至2022年有19个参与者。WEIM的成功导致了延长提前日市场(EDAM)的发展，这是在市场中最后阶段的设计。假设EDAM成立并吸引了广泛的参与，在完全的西部RTO下，加州的能源市场可能不会有巨大的变化，因为这些能源市场已经在整个西部运行。然而，成立RTO将保证这些能源市场和成本效益与他们相关。
传输计划可以大大提高效率。当平衡机构需要从区域外进口电力时，必须与其他平衡机构协调，扩大输电范围，分配权利和成本。这可能会使人们更难获得更便宜或更清洁的能源。西方国家的RTO将能够接入其所在地区的整个输电网，从而有效地适应能源供应的增长。
此外，rto可以随着需求和资源组合的变化更好地规划其未来的传输基础设施。在处理经常面临政治和财政障碍的跨州传播时，这一点尤其有用。的影响一个坚固的传输系统是无数的至关重要的实现清洁能源的未来。
治理将超越国家边界．CAISO的董事会目前由加州州长任命，并由州参议院批准，这意味着加州的利益与CAISO的运营密切相关。一个区域电网需要一个新的治理结构，否则加州以外的公用事业公司就没有机会加入。值得注意的是，CAISO目前的治理结构已写入加州法律，因此需要新的立法来改变当前的体系。这是否会发生还不确定，但这是CAISO向更大的西部地区电网扩张必须发生的第一步。这是阻碍2018年电网区域化推进的一步。
理论上，西方的RTO将提高电网可靠性、能源市场效率和区域输电规划。这些都有可能加速西部各州向清洁能源的过渡，并降低纳税人的能源成本。例如，加州白天多余的太阳能可以出口到其他州，以取代更昂贵的不可再生能源。较低的资源充足率要求可能会加速化石燃料工厂的退役。协调的输电规划可以使建设和连接新的可再生能源项目在经济上更具可行性。潜在的好处有很长一长串，但区域电网实际发挥的作用将取决于实施。
尽管忧智科学家联盟(188金宝博UCS)认为西部地区电网有许多潜在的好处，但一些人担心电网区域化可能会适得其反，阻碍加州向清洁能源的过渡。UCS计划发布一系列博客，深入探讨这些争论，并研究这些担忧。但随着加州和其他州努力清洁电网，实现更广泛的能源目标，电网区域化可能是加速这一进程的机会。