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加州棄光也很大 區(qū)域化博弈爭奪調度權

來源:新能源網(wǎng)
時間:2018-08-13 14:01:43
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加州棄光也很大 區(qū)域化博弈爭奪調度權跨區(qū)域大范圍調度的運行在多數(shù)地區(qū)都面臨重重阻礙,對美國的環(huán)保先鋒——加州來說也不例外。隨著越來越多的可再生能源的介入,電

  跨區(qū)域大范圍調度的運行在多數(shù)地區(qū)都面臨重重阻礙,對美國的環(huán)保先鋒——加州來說也不例外。

  隨著越來越多的可再生能源的介入,電網(wǎng)需要有更大的靈活性,否則電網(wǎng)運營商也必須“棄電”。(截止2018年7月,加州光伏的棄電量已達到270GWh。)為增加電網(wǎng)靈活性,可以通過增加儲能和其他分布式能源技術,建立更多的微電網(wǎng),需求側響應等本地化解決方案。而另一種更為直接的方式就是電網(wǎng)區(qū)域化。

  20年前,加州電改曾一度因為市場秩序混亂引發(fā)停電危機并伴隨一系列操縱市場的行為,有了前車之鑒,現(xiàn)在加州對于其電力系統(tǒng)的變革顯然審慎了許多。今年7月,當加州參議院再度提出欲將加州電網(wǎng)運營系統(tǒng)與其他西部各州電網(wǎng)相連,實現(xiàn)大范圍的區(qū)域調度,建議一出,爭議頻起。

  支持者指出,加入?yún)^(qū)域市場的好處不言而喻,它將使加州能從整個西部地區(qū)獲得價格更便宜的風能太陽能,降低能源成本,促進就業(yè)和經濟增長,同時迫使一部分喪失競爭力的火電廠關閉,并幫助加州應對可再生能源并網(wǎng)的挑戰(zhàn),許多支持者認為區(qū)域化是美國電網(wǎng)脫碳的必然一步。

  而反對者則擔心區(qū)域化將促使部分煤電廠擴大生產,同時加入西部區(qū)域市場也意味著加州電網(wǎng)運營商(CAISO)將失去其獨立性,導致加州有極大風險失去對其能源的操控權,從而影響其清潔能源政策的效力和氣候目標的實現(xiàn)。

  加州會加入西部市場嗎?孰是孰非?如果加入又將面臨哪些障礙?在回答這些問題之前,需要先理清CAISO與美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)之間的錯綜關系。

  在美國,發(fā)電市場通常由獨立電力系統(tǒng)運營商(ISO)管理。作為非營利性的獨立組織,ISO受FERC管轄。FERC批準ISO提出的新規(guī)則,并裁定ISO參與者、州或有關方面提出的所有投訴或上訴。 聯(lián)邦與州之間的權限各有分工,一般來說,聯(lián)邦主導輸電線路和批發(fā)市場的管理,而各州側重制定當?shù)氐哪茉凑咭约芭渚W(wǎng)管理。

  在北美的9大ISO中,CAISO(加州),NYISO(紐約州)和ERCOT(德克薩斯州)的電網(wǎng)運營商都只包含一個州。也就是說,這三個州的 ISO不必平衡多州利益,便可容易地與本州能源政策保持一致。

  而與其他兩個州相比,加州的電網(wǎng)運營商卻與州政府有更深的關聯(lián)性。 CAISO的董事會由州長任命并經州參議院批準。但在其他ISO中,董事會皆由獨立委員會任命,州政策制定者只扮演顧問角色,這在北美ISO中,加州可以說是僅此一家。

  2004年,F(xiàn)ERC曾試圖強制改變CAISO的這種任命結構,認為其董事會與其他利益相關方的關系不夠獨立,但遭到加州的強烈反對甚至訴之堂上。最終,經法院裁定,F(xiàn)ERC沒有權力強迫加州改變其ISO架構。因此,在加州獨有的電網(wǎng)運行架構中,州監(jiān)管機構,立法者和ISO之間可以確保目標一致,這也培育了加州的電力批發(fā)市場的激烈競爭,形成了相對成熟的電力市場。

  目前,正處于爭議階段的813法案旨在實現(xiàn)與加州附近15個州合作,組建一個更大的區(qū)域ISO。如果法案通過,這意味著新組建的ISO董事會將由一個獨立委員會任命,而不能由加州州長任命或由加州的立法機關批準,加州政府將從委任者變?yōu)殚g接顧問,角色弱化。

  因此,議案反對者最為擔心的就是一旦形成西部市場,新的ISO將在很大程度上受FERC管控。當FERC的一些政策與州政策相悖,加州則難以恢復原來的操控權。

  事實上,2015年加州已通過并簽署350法案,命令該州公共部門到2030年達到50%可再生能源配額制,并要求CAISO研究擴大調度區(qū)域,組建西部電力市場的可行性。2016年完成的研究顯示,區(qū)域化可為加州帶來10億至15億美元的年度福利。到2030年,還可以在整個西部地區(qū)提供9900至19400個工作崗位,并顯著減少溫室氣體排放。然而在2017年,關于擴大區(qū)域化的813法案卻并未通過。

  但今年在州長Jerry Brown的支持下,該法案已經通過了兩個委員會并很有可能獲得批準。

  贊成VS反對

  目前對813法案持支持意見的團體主要包括:加州州長Jerry Brown、州商會、可再生能源開發(fā)商以及NRDC等環(huán)保組織

  在他們看來,區(qū)域化將帶來更大,更具流動性和透明度的市場,因此有更多的客戶可使用廉價的可再生能源,加州一方面可降低棄電率,同時還能利用其他州的清潔能源。多州的ISO將允許更廣泛的參與者之間的更多競爭,而其他條件相同,這對于燃煤電廠來說將是糟糕的。

  更重要的是,新組建的西部聯(lián)合ISO將使用相同的計量方式來權衡西部長輸線路的規(guī)劃和支出,以實現(xiàn)收益和成本分攤。輸電網(wǎng)將更加智能有效地將廉價的可再生能源運送到需要的地方,降低批發(fā)電價。

  另一方面,由于西部區(qū)域的38個平衡區(qū)(Balancing authority)都需要保持一定的備用電源和調峰機組,但從區(qū)域范圍內看,他們之間存在大量的重復。而加入?yún)^(qū)域市場,這些備用電源和調峰機組可以實現(xiàn)區(qū)域間的共享,一批昂貴、老舊的機組也將退役,從而提高效率,節(jié)約成本。

  因此支持者認為,電網(wǎng)區(qū)域化意味著加州將使用更多的可再生能源和更少的煤炭,擁有更好的輸電規(guī)劃,更高效的備用、調峰機組,享受到更低的電價。

  盡管區(qū)域化市場有諸多優(yōu)勢,但仍有反對者提出異議,并提出多種替代方案。相比投資修建造價昂貴的輸電線路,擴展電網(wǎng),他們認為應該選擇發(fā)展分布式能源,加大儲能的投資力度,吸納更多本地能源。

  可是在電力專家看來,如果電網(wǎng)不在大范圍的區(qū)域內運行,實現(xiàn)高比例可再生能源的電力結構將極度困難且成本高昂。

  事實上,加州也早已為電網(wǎng)區(qū)域化做出積極探索。自2014年11月以來,加州已經開始運行西部不平衡電力市場(Western Energy Imbalance Market,EIM),將CAISO的15分鐘和5分鐘實時市場擴展到美國西部其它平衡區(qū)。該市場涉及西部8個州的部分地區(qū),至今有4個平衡區(qū)加入,在提高加州可再生能源利用的同時,亦能充分利用西部大量的水電資源

  不過,目前的EIM只是一個“實時”市場 ,參加EIM的各平衡區(qū)會制定自己按小時的發(fā)電基礎計劃,在EIM市場中共同制定15分鐘和5分鐘的跨區(qū)優(yōu)化發(fā)輸電計劃。雖然這一市場現(xiàn)階段還相當有限,但它已為加州的納稅人節(jié)省了數(shù)億美元。

  因此,有人建議將EIM擴展到日前市場,提出擴大EIM的范圍,引入更多的州,加強電網(wǎng)的調度能力,同樣可以實現(xiàn)區(qū)域化的目標,并將此作為西部電網(wǎng)區(qū)域化的替代方案。在他們看來這一方案比起推進區(qū)域市場更加謹慎。

  但是僅靠擴大EIM的范圍就真的能夠取得和西部區(qū)域市場一樣的效果嗎?

  需要注意的是,EIM是一個自愿市場,平衡區(qū)的發(fā)電商自愿參加EIM市場,也可以選擇不參加。并且,參加EIM的平衡區(qū)和發(fā)電商可以隨時選擇退出。迄今為止,鮮有聽到EIM的參與者呼吁加入日前的EIM。畢竟,對其他州的參與者來說,這意味著要將大部分調度權移交加州,因此擴展EIM也并非那么容易。

  此外,擴大EIM的范圍并不會涉及區(qū)域輸電規(guī)劃的改變。而缺乏統(tǒng)一的ISO進行統(tǒng)籌管理,也會增加納入?yún)^(qū)域輸電規(guī)劃工作的難度。

  外部、頂層風險

  較之其他備選方案,區(qū)域電力市場的優(yōu)勢顯著,不過對加州來說,即使法案通過,組建區(qū)域市場還有諸多環(huán)節(jié)的障礙需要突破。

  形成區(qū)域市場的主體不只是加州,西部其他14州也有各自的算盤。例如深紅州懷俄明州,其80%的電力來自煤炭,加入西部區(qū)域市場對其來說可能意味著犧牲其煤電廠,它很有可能選擇不加入。而目前一些電價較低的州亦會擔心區(qū)域市場形成之后會拉高州內電價,因此對組建西部聯(lián)合ISO興趣也不大。

  與此同時,加州實施的碳稅方案也隨區(qū)域化暴露出更多疑問。由于對超標的控排電廠征收碳稅,那么納入?yún)^(qū)域市場之后,加州如何在西部聯(lián)合ISO中強制實施碳價?即使在沒有碳價的州,也需要報告其碳排放量嗎?這些問題都懸而未決。涉及到碳稅的問題十分復雜,其他各州的態(tài)度并也不十分明朗,加州明顯還要在動員西部各州上做出更多努力。

  來自各州的阻力只是一方面,令加州感到頭疼的還有FERC可能會被特朗普政府政治化的風險。

  目前特朗普政府提議的煤炭援助計劃,欲迫使公用事業(yè)公司對煤電廠和核電站進行補貼,以補償其為電網(wǎng)提供的可靠性保障,這項計劃遭到FERC的拒絕,未能成行。但分析人士表示這并不妨礙FERC以其他形式為煤電廠實行援助。

  就在今年年初,F(xiàn)ERC曾指出北美兩大電力市場PJM和新英格蘭ISO(ISO-NE)的清潔能源政策對電力市場的價格形成造成扭曲,認為低價的可再生能源和核電機組不僅導致電力批發(fā)市場價格下降,而且減少了發(fā)電機組的收入,擾亂了市場的有序運行,應該允許通過實施最低報價規(guī)則(MOPR)在容量市場予以“糾正”。(這是由于MOPR通常會排除可再生能源的最低價格,從而保證較高價格的煤電廠的存活。)

  近期,F(xiàn)ERC又迫使PJM重建其容量市場,可能限制包括核能,風能和太陽能參與市場,這已引發(fā)PJM市場多個州的質疑。

  另據(jù)分析人士指出,難以保證FERC是不是會像EPA一樣被政治化,目前FERC的5各委員中,特朗普已任命了3個。

  更重要的是,此前由于CAISO的獨立性,即使特朗普的這一提議影響到FERC,但目前卻還不能觸及CAISO,可納入西部區(qū)域市場之后,特朗普政府的提案很有可能影響到這個西部聯(lián)合的ISO。(eo記者 蔡譯萱)