美國西部各州公用事業部門和利益相關者看到了其在區域實時能源市場上的利潤,並希望拓展到日前市場以產生更多收益。
據加州獨立系統運營商(CAISO)介紹,自2014年11月,巴菲特旗下伯克希爾哈撒韋能源公司(BHE)的子公司PacifiCorp和加州獨立系統運營商(CAISO)推出了「西部不平衡電力市場」(EIM),以優化實時調度以來,有效降低了能源和其他成本,已產生9.19億美元的收益。
目前,在西部各州可再生能源和零排放新法案的推動下,EIM 參與者正在敦促CAISO為西部八州建立區域日前市場。
BHE政府關係副總裁喬納森·韋斯加爾說:「通常來講,EIM在光伏多發時段吸收過剩電力,幫助解決加州電力供應過剩的問題,並幫助加州應對早晚用電負荷高峰。拓展日前市場(EDAM),可實現資源多樣化並優化調度,使優化調度擴展到整個西部能源市場(將電力潮流優化調度比例從5%擴大到近100%),這將大大節約成本,並減少排放。
儘管該計劃未遭到公然反對,但利益相關者想要建立該市場仍面臨三大挑戰——管理結構、跨區輸電費用補償及保證市場參與者的履約。CAISO工作組將於7月初提出初步解決方案。
EDAM的提出
早前CAISO欲將電網運營系統與其他西部各州電網相連,實現大範圍的區域調度,消除西部38個平衡區的成本壁壘。但這遭到了西部各州政策制定者的反對。加州領導者主要是為保護本州不受聯邦法規的幹預,而其他西部各州的領導者則希望本州利益不受加州的影響。
不過,CAISO負責市場質量和加州監管事務的副總裁馬克·羅斯萊德去年10月曾表示,先前全面區域化提議的主要反對者並不反對EDAM。在EIM的基礎上,日前市場可產生增值收益,更好地為用戶節約開支。
2016年的一項研究表明,通過優化調度、分擔輸電成本和減少備用容量,整個西部區域市場每年可節省15億美元。雖然EDAM的收益可能沒有2016年研究所估計的那麼多,但會超過現在的EIM市場。數據表明,2019年EIM實現了2.969億美元的收益。因此,EIM的參與方都看到了日前市場的巨大潛在收益。
挑戰一:管理結構設計
目前擺在EDAM面前的首項挑戰是解決管理結構問題。
2015年,投資者所有的公用事業公司(IOU)、私人供應商、監管機構和倡導小組代表共同組建了過渡委員會,創立EIM治理框架。為擴大代表性,過渡委員會還設立了管理機構、監管機構和區域問題論壇。
CAISO理事會成員戴夫·奧爾森回憶說:「加州IOU成員和其他參與方都擔心EIM管理不能保護他們的需求。但過渡委員會創建了一種管理模式,允許CAISO理事會將權力下放給EIM管理機構,以滿足雙方的要求。」
奧爾森稱,為設計EDAM管理模式,EIM理事會和CAISO理事會成立了管理審查委員會(GRC)負責此項工作。2019年10月CAISO發布文件稱,為將EIM從實時市場擴大到日前市場,CAISO日前市場規則可能需要修改。但過渡委員會在其下建立的EIM管理機構權限並未擴大到日前市場。目前,CAISO管理層建議批准「聯合授權」結構,即在EIM理事會和CAISO董事會均同意的情況下,才可批准EDAM市場設計。
EIM理事會前主席道格·豪表示,EDAM可以像EIM過渡委員會那樣先建立管理機制,再對擴大後的市場和參與方進行調整。例如,實時市場提案,將提交給EIM理事會,然後再提交給CAISO理事會,但如果是日前市場提案,則先交給CAISO理事會。
此外,要創建同時保護加州和非加州利益的管理機制,還是要區分CAISO(加州管轄)與EIM和EDAM(跨區多管轄)間的權限。
GRC成員IPUC委員雷珀認為EIM目前管理機構的權限是「合理的」,,但未來隨著EIM和EDAM市場的擴大,確定影響EIM和整個市場因素間的界線將變得越來越複雜,據了解,GRC關於EDAM管理的草擬方案定於7月初公布。
挑戰二:跨區輸電費用分攤
EDAM面對的另一挑戰是參與方如何支付輸電費用。目前EIM可免費使用部分跨區輸電線。但未來隨著EDAM的擴展,需要拓寬輸電容量並以某種形式對輸電費進行分攤,在保證輸電運營商收益的同時,避免能源交易價格過高。
無論是EIM還是EDAM都依靠輸電網進行電力傳輸,目前EIM電力潮流優化比例為5%左右,並未超過輸電線路傳輸容量限值,其跨區輸電不收費。
而EDAM幾乎涵蓋整個區域潮流,其規模的擴大為輸電運營商帶來了新問題。
輸電費用分攤問題的關鍵在於,在不幹擾當地調度和規劃的前提下,EDAM的利益相關者能在自願的基礎上最大化地利用現有輸電通道,保證高效的輸電投資。
目前EDAM的當務之急還是保持規劃和運營不變,維持「回收輸電成本和補償輸電利用率」間的平衡,與現有市場交易兼容。
道格·豪表示,對一些輸電運營商而言,EDAM帶來的利潤將遠超輸電費用上的損失。但讓所有輸電運營商都對最終提議感到滿意是不太可能的。問題棘手在輸電運營商都是自願參與的。而EDAM則要將自願參與推到極限。
阿爾伯特稱,對擁有輸電資產的APS而言,在輸電費徵收和放開輸電權限方面,還有很多問題待解決,這並非易事。
道格·豪和阿爾伯特等人認為,輸電運營商已經意識到EDAM將帶來的巨大利潤,這有利於解決各方在輸電成本和收益分配上的分歧。他們提出了一種解決方案,即每次使用輸電網都收取少許費用,這些費用累積起來足以補償輸電運營商的收入,且並不會阻礙能源交易。
挑戰三:資源充足性標準制定
EDAM在資源充足性評估標準的制定上也面臨挑戰。為保障區域間大規模交易,必須確定參與日前市場的發電商有足夠的資源進行履約。
CAISO州長奧爾森強調,資源充足性要絕對透明,確保每個參與者都有足夠的資源保證履約,而不是依賴其他途徑獲得可靠性。
道格·豪稱,因為這涉及到EDAM自願性這一大問題,各方在評估資源充足性標準方面會產生分歧。
CAISO利益相關者認為,在EDAM資源充足性方面的首要任務是,讓各平衡區保證自身可靠性,各州管控其綜合能源規劃,將採購和輸電規劃留給地方監管機構。
在2月份資源充足性研討會上,與會者一致認為,要重點將資源充足性履約透明化,並保障各平衡區的規劃控制權,各區提供給其他區的資源必須是真實可行的。
APS的阿爾伯特表示,公共部門可以不使用當地化石能源,而在日前市場上購買其他州的便宜的可再生能源,從而大大節約用能成本也利於減排。雖然日前市場將會產生巨大利潤,但我們不會放鬆在可靠性方面的要求。
他補充說,要解決資源充足性上的分歧,就需要調整所有參與者的可靠性保證機制。這意味著我們要同步考量資源組合充足性和日前調度決策,並讓西部區域業務的溝通透明化。
CAISO工作組正在制定可靠性標準問題的解決方案,這或將是7月提案的一部分。
EDAM何時啟動?
倡導者們認為EDAM不會在近期開始啟動。
道格·豪表示,儘管CAISO的第一份草案預計將在7月初提出,但一系列關鍵問題還有待解決。
治理審查委員會成員布勞恩稱,利益相關者會對即將發布的草案進行評論。委員會向EIM和CAISO理事會提出的管理辦法可能會在2021年第一季度出臺。
他還表示,解決市場分歧和進行市場設計都需要時間,因此EDAM並沒有明確啟動時間。他說:「但如果我們一開始就認為,一個設計正確的市場能讓大多數參與者獲益,那麼我們就應該努力克服這些障礙,並且這些問題也是可以解決的。」
編譯 李夢
編輯 蔡譯萱
參考文獻:
https://www.utilitydive.com/news/the-3-key-challenges-to-expanding-the-wests-real-time-energy-market-to-day/578390/