PJM官方文件|電力市場的價值

2018-09-06 17:54:20 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

本文為PJM官網(wǎng)學(xué)習(xí)中心欄目中對PJM電力市場價值的介紹，翻譯：華北電力大學(xué)李司陶。原導(dǎo)語：有組織的電力批發(fā)市場，被創(chuàng)造出來的目的是應(yīng)對

本文為PJM官網(wǎng)學(xué)習(xí)中心欄目中對PJM電力市場價值的介紹，翻譯：華北電力大學(xué)李司陶。

原導(dǎo)語：有組織的電力批發(fā)市場，被創(chuàng)造出來的目的是應(yīng)對不斷抬升的電力價格，和通過自由的企業(yè)競爭鼓勵創(chuàng)新。PJM互聯(lián)市場已經(jīng)做到了這兩點。競爭已經(jīng)成功地帶來了更低的電價，以及更可靠和清潔的電力系統(tǒng)，這為電力行業(yè)和公共政策的變革提供了市場化的解決方案。

PJM電力系統(tǒng)，服務(wù)著13個州6500萬人口和華盛頓特區(qū)。目前它比歷史上任何時候都更可靠，而且正鼓勵著數(shù)量巨大的投資進入新技術(shù)項目，也導(dǎo)致了排放的減少和歷史性的低電價。

如果你想知道我們是如何做到的，沒有比關(guān)注批發(fā)市場更重要的了。靠著批發(fā)市場，PJM電力系統(tǒng)擁有超過需求的備用盈余。發(fā)電機組的多樣性也比10年與20年前更佳。而且PJM市場促進了史無前例的技術(shù)轉(zhuǎn)換（technology switch）：從老舊、低效的發(fā)電資源，轉(zhuǎn)換到新的、效率逐漸增加的發(fā)電資源。

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一些老舊機組的所有者認為，電力市場是有缺陷的，因為他的資產(chǎn)無法在競爭中勝出，而且新的、技術(shù)先進的機組對于低效機組的替代，意味著系統(tǒng)會損失可靠性和強韌性。這并不是事實。今天市場已經(jīng)帶來了更可靠的電力系統(tǒng)，而且我們正在逐步確保，它未來也始終保持在現(xiàn)在的軌道上。

市場的歷史

在20世紀90年代，高成本的新機組并網(wǎng)引起了電力價格的逐漸攀升，同時還存在機組績效表現(xiàn)差的問題，為此聯(lián)邦立法機構(gòu)引入了電力批發(fā)市場來應(yīng)對。PJM與1997年設(shè)立了美國第一個電力批發(fā)市場。

電力市場是設(shè)計用于滿足電力系統(tǒng)運行的短期和未來的需求，即可靠和低成本。

聯(lián)邦的政策制定者將電力供應(yīng)者之間的競爭，視為控制價格的手段，這是通過吸引私人投資來投資更新的和實惠的技術(shù)來實現(xiàn)的。

批發(fā)電力市場管理價格，是通過允許低價的電源，無論他在哪里，在寬廣的地理范圍內(nèi)，來向無論在何處的需求方提供電力。

構(gòu)建電力批發(fā)市場的行動，通過準入新的電力供應(yīng)引入競爭從而拉低價格，為各州改革自己的電力零售市場提供了基礎(chǔ)。大型的地區(qū)市場，比如PJM，已經(jīng)是一種動態(tài)的機制，它能夠來鼓勵新的、低成本電源的建設(shè)，并且揭示過時機組不再可用。

即使完全管制電力行業(yè)的州，也從電力批發(fā)市場中收益。當(dāng)這些州的公用事業(yè)部門覺得需要或有利可圖時，就能在市場中出售和購買電力。管制下的公用事業(yè)部門，和那些州，同樣受益于批發(fā)電價的透明性，他們能夠使用這些信息作為投資決策的參考。

市場在低成本下提升了系統(tǒng)可靠性

能量市場電價指示發(fā)電機組，在給定時間于何地發(fā)出多少電量，這保障了電力的正常流動。這個定價系統(tǒng)確保選擇了低成本的發(fā)電機組。能量市場鼓勵電力的供給者和消費者的買賣行為，應(yīng)基于盡量低的價格之上，同時保障系統(tǒng)仍然可靠。

市場也確保了未來的可靠性。PJM容量市場提前三年確保電力用戶的需求能夠被滿足。容量市場吸引了充足的投資來保障未來的需求。直到2022年，PJM已經(jīng)購買了超過預(yù)期峰荷21%的備用容量。

通過整合更有效的資源、從更廣闊的電力庫中調(diào)取從而減少對備用的需求，PJM市場幫助用戶每年至少節(jié)約230億美元。批發(fā)市場價格比以往任何時候都要低，在2016達到了歷史的低點，在2017年稍有提升。從2008年到2017年，PJM的批發(fā)市場電價下跌了超過40%。在下面的圖表中，平均的PJM批發(fā)價格既包括發(fā)電價格也包括了輸電價格。居民用電價格是全PJM范圍的加權(quán)平均。批發(fā)市場價格使得用戶從降低的天然氣價格和發(fā)電機組的競爭中收益。

沒有消費者風(fēng)險的市場驅(qū)動投資

對于吸引新的發(fā)電機組和新科技而言，市場是最有力的、成本最低的的工具。

從2010年到2017年，PJM電力系統(tǒng)出現(xiàn)了重大的科技轉(zhuǎn)型。接近27,000MW的PJM最老舊的機組，它們有平均46年的壽命，被從系統(tǒng)中退役。它們被替換成了32,000MW的新的、更有效率的、更低排放的機組，比如天然氣燃機、風(fēng)電和光伏。

這樣一個重大的科技轉(zhuǎn)型，在這樣短的時間內(nèi)完成，是冒著能源短缺和價格增加風(fēng)險的。市場驅(qū)動著有序的吐舊納新，并沒有影響到可靠性，以歷史性的低價保持著充足的供應(yīng)。

新發(fā)電機組的流入，主要是由私人投資進行了承擔(dān)，而不是消費者。這些投資者，而不是電價支付者，承擔(dān)著科技轉(zhuǎn)型的財務(wù)風(fēng)險。

市場提升了發(fā)電機組的績效

除了驅(qū)動一批更成本高效的發(fā)電機組投資，市場還激勵現(xiàn)有的機組運行得更加有效。當(dāng)發(fā)出電力時，發(fā)電機組獲得支付；因此，他們被激勵在性能限制范圍內(nèi)充分利用容量。如果他們不能在這個水平上運行，他們就失去了獲得收入的機會。因為批發(fā)市場的引入，發(fā)電機績效獲得了持續(xù)性的提升，這導(dǎo)致了對用戶的更低成本和更高的可靠性。

舉例而言，在競爭的市場中，核電機組已經(jīng)建立了高可靠性能源的聲譽。從PJM轄區(qū)內(nèi)的核電站來看，核能機組提升了將近20%的運行可用性。在賓夕法尼亞這樣核能豐富的州，這樣的改進意味著增加了一臺新的反應(yīng)堆，或者14,000MW的新風(fēng)電機組。

市場驅(qū)動了更低的排放

新技術(shù)傾向于提高效率，當(dāng)前PJM轄區(qū)內(nèi)的機組構(gòu)成，已經(jīng)比10年前碳強度降低了30%。平均而言，PJM轄區(qū)內(nèi)生產(chǎn)1MW的電力（原文如此，譯者注），比十年前減少排放13%的二氧化碳。這種減排沒有對消費者產(chǎn)生任何附加成本。減排主要是競爭性市場鼓勵新的和有競爭力的機組進入產(chǎn)生的結(jié)果。

市場為經(jīng)濟提供支持

PJM所服務(wù)的地區(qū)，占美國GDP的21%。可負擔(dān)性好的批發(fā)電價，對轄區(qū)內(nèi)乃至全國的經(jīng)濟生產(chǎn)產(chǎn)生了外部影響。

選擇依靠市場力量來刺激發(fā)電機組進入和退出的各州，已經(jīng)培育出一些在美國全國范圍內(nèi)非常有吸引力的電力資源開發(fā)環(huán)境。例如對于PJM內(nèi)籌劃中電力項目最大的三個州，愛荷華州（20,000+MW）、賓夕法尼亞周（18,000+MW）、以及PJM服務(wù)的伊利諾伊州北部（15,000+MW）。這并不是巧合。政策使得這些州培育出了對于發(fā)電機組來說生氣勃勃的市場，并吸引了大量的私人投資，僅僅愛荷華州和賓夕法尼亞周就超過了170億美元。

市場可以提供和改善問題的答案

隨著電力工業(yè)的不斷演進，競爭性的市場始終是保持電力系統(tǒng)可靠性和強韌性的最好方法。市場已經(jīng)證明了自己應(yīng)對真正的可靠性問題的能力。在22%的發(fā)電機組無法正常運轉(zhuǎn)的2014年極地漩渦來襲之后，PJM制定了一個市場懲罰體系來提升可靠性。提升的效果，在2017年十二月底到2018年1月初的寒潮中被系統(tǒng)的實際表現(xiàn)所證明。

但是，已經(jīng)作為強健和用戶友好性系統(tǒng)催化劑的市場正受到威脅，威脅者是州級補貼和聯(lián)邦政府保護老舊、缺乏競爭力機組的指示。這樣的干涉不僅是不必要的，而且可能會使市場已經(jīng)促成的進步產(chǎn)生倒退。這會損害市場，并讓消費者損失至少38億美元，這一結(jié)論來源于監(jiān)視PJM市場運作的第三方市場監(jiān)測機構(gòu)。

PJM的可靠性已經(jīng)得到廣泛承認，而且也將會在沒有政府干涉的未來繼續(xù)。但我們也認可政府和監(jiān)管機構(gòu)，對于天然氣和可再生能源持續(xù)替代燃煤和核電機組，從而影響系統(tǒng)長期強韌性的擔(dān)憂。在2018年5月，PJM宣布了一項計劃來分析柔韌性的一個特定部分：燃料供應(yīng)安全。這個因素決定了電力系統(tǒng)在潛在的燃料供應(yīng)中斷中所冒的風(fēng)險。我們將得以確認，是否某些機組更少的暴露在燃料供應(yīng)的風(fēng)險之中，并對這種屬性定量測算，而且讓所有機組競爭性的來迎合燃料安全的標(biāo)準。這些屬性可能包括：對傳輸管道、航運和鐵路運輸?shù)囊蕾囆浴F(xiàn)場燃料儲存和雙燃料的能力。

PJM可以提供杰出的，對各種燃料公平中立的工具，來定量測算燃料安全屬性。

整個體系并非一直是像今天這樣運行順暢的。就在不久之前，在批發(fā)市場競爭之前，消費者還未被從電力價格的劇變（shock）中解救（relief）。批發(fā)電力市場提供了解救，而且?guī)椭鷫旱土四茉磧r格，同時讓電力系統(tǒng)更加可靠。我們不應(yīng)該在進步之路上掉頭。市場正在起作用，而且它需要我們幫助保持這種方式。

責(zé)任編輯：葉雨田

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