PJM官方文件|电力市场的价值

2018-09-06 17:54:20 大云网　点击量：评论 (0)

本文为PJM官网学习中心栏目中对PJM电力市场价值的介绍，翻译：华北电力大学李司陶。原导语：有组织的电力批发市场，被创造出来的目的是应对

本文为PJM官网学习中心栏目中对PJM电力市场价值的介绍，翻译：华北电力大学李司陶。

原导语：有组织的电力批发市场，被创造出来的目的是应对不断抬升的电力价格，和通过自由的企业竞争鼓励创新。PJM互联市场已经做到了这两点。竞争已经成功地带来了更低的电价，以及更可靠和清洁的电力系统，这为电力行业和公共政策的变革提供了市场化的解决方案。

PJM电力系统，服务着13个州6500万人口和华盛顿特区。目前它比历史上任何时候都更可靠，而且正鼓励着数量巨大的投资进入新技术项目，也导致了排放的减少和历史性的低电价。

如果你想知道我们是如何做到的，没有比关注批发市场更重要的了。靠着批发市场，PJM电力系统拥有超过需求的备用盈余。发电机组的多样性也比10年与20年前更佳。而且PJM市场促进了史无前例的技术转换（technology switch）：从老旧、低效的发电资源，转换到新的、效率逐渐增加的发电资源。

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一些老旧机组的所有者认为，电力市场是有缺陷的，因为他的资产无法在竞争中胜出，而且新的、技术先进的机组对于低效机组的替代，意味着系统会损失可靠性和强韧性。这并不是事实。今天市场已经带来了更可靠的电力系统，而且我们正在逐步确保，它未来也始终保持在现在的轨道上。

市场的历史

在20世纪90年代，高成本的新机组并网引起了电力价格的逐渐攀升，同时还存在机组绩效表现差的问题，为此联邦立法机构引入了电力批发市场来应对。PJM与1997年设立了美国第一个电力批发市场。

电力市场是设计用于满足电力系统运行的短期和未来的需求，即可靠和低成本。

联邦的政策制定者将电力供应者之间的竞争，视为控制价格的手段，这是通过吸引私人投资来投资更新的和实惠的技术来实现的。

批发电力市场管理价格，是通过允许低价的电源，无论他在哪里，在宽广的地理范围内，来向无论在何处的需求方提供电力。

构建电力批发市场的行动，通过准入新的电力供应引入竞争从而拉低价格，为各州改革自己的电力零售市场提供了基础。大型的地区市场，比如PJM，已经是一种动态的机制，它能够来鼓励新的、低成本电源的建设，并且揭示过时机组不再可用。

即使完全管制电力行业的州，也从电力批发市场中收益。当这些州的公用事业部门觉得需要或有利可图时，就能在市场中出售和购买电力。管制下的公用事业部门，和那些州，同样受益于批发电价的透明性，他们能够使用这些信息作为投资决策的参考。

市场在低成本下提升了系统可靠性

能量市场电价指示发电机组，在给定时间于何地发出多少电量，这保障了电力的正常流动。这个定价系统确保选择了低成本的发电机组。能量市场鼓励电力的供给者和消费者的买卖行为，应基于尽量低的价格之上，同时保障系统仍然可靠。

市场也确保了未来的可靠性。PJM容量市场提前三年确保电力用户的需求能够被满足。容量市场吸引了充足的投资来保障未来的需求。直到2022年，PJM已经购买了超过预期峰荷21%的备用容量。

通过整合更有效的资源、从更广阔的电力库中调取从而减少对备用的需求，PJM市场帮助用户每年至少节约230亿美元。批发市场价格比以往任何时候都要低，在2016达到了历史的低点，在2017年稍有提升。从2008年到2017年，PJM的批发市场电价下跌了超过40%。在下面的图表中，平均的PJM批发价格既包括发电价格也包括了输电价格。居民用电价格是全PJM范围的加权平均。批发市场价格使得用户从降低的天然气价格和发电机组的竞争中收益。

没有消费者风险的市场驱动投资

对于吸引新的发电机组和新科技而言，市场是最有力的、成本最低的的工具。

从2010年到2017年，PJM电力系统出现了重大的科技转型。接近27,000MW的PJM最老旧的机组，它们有平均46年的寿命，被从系统中退役。它们被替换成了32,000MW的新的、更有效率的、更低排放的机组，比如天然气燃机、风电和光伏。

这样一个重大的科技转型，在这样短的时间内完成，是冒着能源短缺和价格增加风险的。市场驱动着有序的吐旧纳新，并没有影响到可靠性，以历史性的低价保持着充足的供应。

新发电机组的流入，主要是由私人投资进行了承担，而不是消费者。这些投资者，而不是电价支付者，承担着科技转型的财务风险。

市场提升了发电机组的绩效

除了驱动一批更成本高效的发电机组投资，市场还激励现有的机组运行得更加有效。当发出电力时，发电机组获得支付；因此，他们被激励在性能限制范围内充分利用容量。如果他们不能在这个水平上运行，他们就失去了获得收入的机会。因为批发市场的引入，发电机绩效获得了持续性的提升，这导致了对用户的更低成本和更高的可靠性。

举例而言，在竞争的市场中，核电机组已经建立了高可靠性能源的声誉。从PJM辖区内的核电站来看，核能机组提升了将近20%的运行可用性。在宾夕法尼亚这样核能丰富的州，这样的改进意味着增加了一台新的反应堆，或者14,000MW的新风电机组。

市场驱动了更低的排放

新技术倾向于提高效率，当前PJM辖区内的机组构成，已经比10年前碳强度降低了30%。平均而言，PJM辖区内生产1MW的电力（原文如此，译者注），比十年前减少排放13%的二氧化碳。这种减排没有对消费者产生任何附加成本。减排主要是竞争性市场鼓励新的和有竞争力的机组进入产生的结果。

市场为经济提供支持

PJM所服务的地区，占美国GDP的21%。可负担性好的批发电价，对辖区内乃至全国的经济生产产生了外部影响。

选择依靠市场力量来刺激发电机组进入和退出的各州，已经培育出一些在美国全国范围内非常有吸引力的电力资源开发环境。例如对于PJM内筹划中电力项目最大的三个州，爱荷华州（20,000+MW）、宾夕法尼亚周（18,000+MW）、以及PJM服务的伊利诺伊州北部（15,000+MW）。这并不是巧合。政策使得这些州培育出了对于发电机组来说生气勃勃的市场，并吸引了大量的私人投资，仅仅爱荷华州和宾夕法尼亚周就超过了170亿美元。

市场可以提供和改善问题的答案

随着电力工业的不断演进，竞争性的市场始终是保持电力系统可靠性和强韧性的最好方法。市场已经证明了自己应对真正的可靠性问题的能力。在22%的发电机组无法正常运转的2014年极地漩涡来袭之后，PJM制定了一个市场惩罚体系来提升可靠性。提升的效果，在2017年十二月底到2018年1月初的寒潮中被系统的实际表现所证明。

但是，已经作为强健和用户友好性系统催化剂的市场正受到威胁，威胁者是州级补贴和联邦政府保护老旧、缺乏竞争力机组的指示。这样的干涉不仅是不必要的，而且可能会使市场已经促成的进步产生倒退。这会损害市场，并让消费者损失至少38亿美元，这一结论来源于监视PJM市场运作的第三方市场监测机构。

PJM的可靠性已经得到广泛承认，而且也将会在没有政府干涉的未来继续。但我们也认可政府和监管机构，对于天然气和可再生能源持续替代燃煤和核电机组，从而影响系统长期强韧性的担忧。在2018年5月，PJM宣布了一项计划来分析柔韧性的一个特定部分：燃料供应安全。这个因素决定了电力系统在潜在的燃料供应中断中所冒的风险。我们将得以确认，是否某些机组更少的暴露在燃料供应的风险之中，并对这种属性定量测算，而且让所有机组竞争性的来迎合燃料安全的标准。这些属性可能包括：对传输管道、航运和铁路运输的依赖性、现场燃料储存和双燃料的能力。

PJM可以提供杰出的，对各种燃料公平中立的工具，来定量测算燃料安全属性。

整个体系并非一直是像今天这样运行顺畅的。就在不久之前，在批发市场竞争之前，消费者还未被从电力价格的剧变（shock）中解救（relief）。批发电力市场提供了解救，而且帮助压低了能源价格，同时让电力系统更加可靠。我们不应该在进步之路上掉头。市场正在起作用，而且它需要我们帮助保持这种方式。