2024年PJM展望:容量市场、机组退役与输电规划面临艰难抉择
2024年,PJM互联电网面临容量市场改革、发电机组退役及输电规划范式转变等核心议题。利益相关方指出,这些挑战相互交织,需统筹解决以确保电网可靠性与能源转型的平稳推进。

2024年,PJM互联电网(PJM Interconnection)面临的首要议题包括容量市场改革、发电机组退役以及新型输电规划范式的构建。这一判断来自多位关键利益相关方及行业咨询人士。
上述挑战的复杂性在于,各项议题彼此深度关联,难以孤立解决。
“所有环节都是连通的,”美国市政电力公司(American Municipal Power)输电与监管事务副总裁Steve Lieberman表示。“我们或许会在不同场合分别讨论这些问题,但容量机制的规则、电力市场的规则、并网队列的处理方式以及输电规划的路径,实际上是一个整体。”
贯穿PJM今年工作主线的一个核心问题,是确保足够数量的新发电资源——预计将以光伏等逆变器型资源为主——能够及时并网,以替代退役机组,从而维持电网可靠性。
发电机组退役
能源管理公司Customized Energy Solutions批发优化总监Bill Dugan指出,Talen Energy计划退役其位于巴尔的摩郊外的1282兆瓦Brandon Shores电厂,是过去一年中PJM整体系统稳定性所面临的最大潜在冲击。
针对Talen Energy去年宣布的退役计划,PJM决定提前推进近8亿美元的输电项目,以确保可靠性。该电网运营商还计划与Talen签署“可靠性必须运行”(RMR)协议,在输电设施建设期间维持电厂运行。
与此同时,负责运营美国中大西洋及中西部13个州及哥伦比亚特区电网的PJM,正应对北弗吉尼亚等地区的负荷增长。这一增长促使PJM董事会于去年12月批准了一项50亿美元的输电扩建计划。
“PJM必须面对审批所有这些项目的任务,同时还要解释这些方案是否真正恰当,”Dugan表示。“他们面临一个典型困境:‘我们解决这个问题的唯一工具就是建设输电线路’,因此即便这不是最有效的方案,他们也只能如此行事。”
RMR协议
与Brandon Shores及Talen旗下H.A. Wagner发电站退役相关的一个议题是RMR协议。电网运营商借助此类协议,在机组对电网可靠性不可或缺时,维持其继续运行。
据代表发电企业的PJM电力供应商集团(P3)总裁Glen Thomas透露,PJM正在就RMR机组展开“深入讨论”。
讨论内容涉及“厘清RMR协议的相关规则,确保在维持可靠性的同时,释放正确的价格信号以吸引新发电资源入市,”他说。
Lieberman预计,PJM未来将更频繁地使用RMR协议。“大量资金并未通过价格信号得以体现,”他指出。“这并不理想,因为不利于市场竞争。”
PJM去年设立了“高优先级”的机组停运增强高级工作组(Deactivation Enhancements Senior Task Force),研究可能调整电网运营商的RMR操作规范,以及发电商通知退役时间线的可能性。目前,发电商计划关停机组时,须至少提前三个月通知PJM,以便电网运营商评估退役是否会导致可靠性标准违规。
容量市场改革
自然资源保护委员会(NRDC)高级倡导者Tom Rutigliano认为,当Brandon Shores这类电厂主动要求关停并立即引发输电问题时,恰恰说明PJM的容量市场未能有效运作。
去年,通过快速利益相关方流程,PJM制定了两套容量市场改革方案。美国联邦能源监管委员会(FERC)批准了其中一套旨在更精准衡量资源可靠性属性的方案,但出于对拟议报价上限等问题的担忧,否决了第二套方案。
PJM计划于6月中旬举行拖延已久的远期容量拍卖,此后每六个月再举行三次拍卖,随后恢复年度拍卖节奏。Dugan预计,已获批的改革将影响现有及规划中的发电资源,并对容量价格形成上行压力,从而为电厂所有者带来额外收入。
展望今年,PJM将聚焦“容量市场改革2.0”,研究去年改革提案中遗留的问题。这一判断来自PJM各州组织(OPSI)主席、肯塔基州公共服务委员会主席Kent Chandler。
“PJM辖区内正在建设大量发电设施,但我认为其中多数与PJM市场关系不大,甚至毫无关联,”Chandler表示。
Chandler指出,相当一部分发电开发由州级政策驱动。“经济测算未必着眼于电力市场、辅助服务或容量市场,而是关注谁能与我签署购电协议。”
“容量市场的常态就是永远不够完善,”Lieberman表示。“我们正处于这样一个节点:明知市场存在问题,却试图弄清楚如何让这个方形积木嵌入圆孔——而那个圆孔正是能源转型。”
备用容量
PJM今年的另一项关键举措,是确保拥有足够的备用电源,以应对实时供需的意外变化。
P3的Thomas指出,近期的冬季风暴及其他事件表明,PJM采购的备用容量数量或类型不足,且采购过程需要依赖市场外支付。
PJM于去年10月启动的备用确定性高级工作组(Reserve Certainty Senior Task Force),正在研究如何确保备用产品性能达标并获得相应回报。Dugan认为,该议题相对聚焦,工作组应能提供“快速解决方案”。他预计任何解决方案都可能推高备用价格。
并网队列改革
在发电退役问题的另一侧,PJM在暂停多年后启动了新的发电并网流程,以加快新电源接入电网。
据PJM发言人Jeff Shields介绍,PJM预计到2025年年中将处理约72,000兆瓦的并网申请,未来三年内处理230,000兆瓦。其中超过90%的项目为可再生能源或储能项目。Shields表示,PJM可能将与利益相关方合作制定进一步改革措施。
“今年晚些时候我们将看到新并网系统是否确实更优,”Dugan表示。“我们能否让具备开工条件的项目比以往更快推进。”
Thomas指出,过去几年PJM系统新增发电量极少,且并网队列中几乎没有火电项目。随着PJM容量拍卖恢复运行以及价格形成问题得到解决,队列构成可能在明年发生变化。“这有助于解决供给侧问题,”他说。
输电规划
在一项待定的变革中,PJM计划今年转向基于情景的长期输电规划流程,该流程将在15年时间跨度内考虑多重效益。
“今年是输电规划之年,”Rutigliano表示。他指出,PJM目前几乎没有前瞻性的输电规划。
然而,NRDC等组织认为PJM的输电规划提案存在缺陷,因其未能直接纳入各州清洁能源政策。尽管如此,“PJM今年将启动其有史以来最全面的互联规划,”Rutigliano说。“即使其有限的提案,也比当前做法领先了一大步。”
更多变革也可能被提上PJM的讨论议程。
“规划方面必须有所改变,”Chandler表示。“我们不能继续被动应对。”
OPSI于去年11月敦促PJM从“被动反应式”规划转向主动、整体且经济可负担的电网可靠性维护框架。“这意味着以最可靠、最低成本的方式满足客户需求,探索我们此前未曾考虑过的路径,”Chandler说。
“PJM必须重新让自身具备投资吸引力,”Chandler表示。“很多人正在PJM辖区内投资输电,但未必遵循PJM的流程,例如补充项目。”
Chandler提出,一种可能性是让发电资源与输电资源在解决退役机组引发的可靠性问题上享有同等地位。他指出,在现行框架下,PJM的唯一选项是建设输电线路。
Chandler认为,可靠性问题或许可以通过推进PJM并网队列中的发电项目来解决。“如果我们能通过市场机制,以远低于输电方案的成本让发电商提供可靠性,那会怎样?”他反问道。
Rutigliano建议,PJM及其利益相关方应提前数年研判可能的发电退役,以便协调新发电、储能及输电设施的发展。
“无法回避的事实是,到本十年末将有大量化石燃料机组退役,”他说。他同时指出,由于各州对发电拥有管辖权,任何新流程都需要州政府的参与。