在最新的市场扩张努力中, 加州独立系统运营商 与 西南电力库的合作,一加一可能等于一个更大的数字。

两家系统运营商都在将其用于满足最后一刻系统需求的自愿实时能源不平衡市场,扩展为能够处理其大部分系统负荷的更大规模的日前能源市场。观察人士表示,认识到更大的市场需要新的输电线路,正推动SPP和CAISO迎接新的、更大的挑战。  

2022年9月,西部电力系统在 热浪 期间通过协作保护了可靠性,抵御了超出预期的激增需求,这“改变了一切,” CAISO总裁兼首席执行官Elliot Mainzer 在11月告诉Utility Dive。西部公用事业公司和电力供应商现在意识到“协作可以让西部走得更远”,并且“准备好迈出下一个大步”,他说。

分析师和系统高管表示,日益严峻的可靠性威胁也影响了西部电力供应商看待其财务机会的方式。

“越来越多的人认为,通过单一地区的系统服务客户会产生更高的发电成本,从而导致更高的电价,”Grid Strategies创始人兼总裁Rob Gramlich表示。但他补充说,“通过输电线路扩大对区域内多样化低成本可再生能源的获取,可以成为一种可负担性策略”,同时还能保护可靠性并加速脱碳进程。

CAISO和SPP均报告称,实际数据和预测验证了实时和日前市场的经济价值。而除了 它们表面上的竞争 对于计划中的区域输电组织的参与者,如东北部和中西部的组织,一些观察人士告诉Utility Dive,一个更宏大的共同愿景正在浮现。  

市场的价值:CAISO

CAISO和SPP都在有条不紊地从实时市场向日前市场推进。

2014年至2019年,CAISO实时西部能源不平衡市场(WEIM)九家参与者的总收益为 8.618亿美元 ,到2022年第三季度,19家参与者的收益跃升至29.1亿美元, CAISO于10月31日报告

此外,西雅图城市电力公司总经理兼首席执行官Debra Smith及其他西部公用事业高管在2022年11月的CAISO利益相关方研讨会上表示,尽管2022年9月面临供应障碍和西部前所未有的6吉瓦需求激增,WEIM合作仍保障了可靠性。

他们对可靠性威胁新规模和新频率的认识,正在推动对CAISO 扩展日前市场(EDAM)计划的支持,CAISO的Mainzer表示。 EDAM最终草案提案于12月8日发布,待 12月14日CAISO会议批准,其中定义了 关键市场结构、电价、输电实践及其他规则.

但EDAM真正的突破在于 9月最终确定的治理变革 ,要求 CAISO董事会与WEIM治理机构对WEIM事务拥有联合权力 ,公用事业领导人在CAISO研讨会上达成一致。

作为EDAM在加州以外获得接受的早期迹象,PacifiCorp——代表 六个西部州的子公司公用事业 ——成为首家正式宣布将参与的机构 12月8日.

根据一项研究,西部全范围EDAM每年可节省近12亿美元,其中加州每年节省3.09亿美元,其他西部州每年节省8.86亿美元。 该研究由CAISO委托Energy Strategies进行,于11月4日发布

Energy Strategies发现,节省可以来自更高效的调度和输电容量利用。通过更充分利用该地区的资源多样性和现有输电设施,备用容量的成本也会降低。, 研究补充说,这将减少对输电投资的需求。

CAISO的WEIM
Herman K. Trabish,来自CAISO图形元素
 

市场的价值:SPP

SPP是一个覆盖美国东部互联电网西部边缘17个中西部和平原州的RTO,正在努力开发和扩展其 西部能源不平衡服务(WEIS),前SPP高管Carl Monroe表示,他现在是Munro Advisors的首席顾问。

WEIS目前有9个活跃的实时市场参与者,Xcel Energy Colorado、Platte River Power Authority和Black Hills Power and Light将于4月加入。与CAISO的WEIM一样,它旨在 降低能源和容量成本并支持可靠性。SPP发言人Meghan Sever表示,它将在1月报告首批“累计效益”数据。

而为SPP的 Markets Plus(M+)日前市场设计协议和电价的研究,预计将于3月完成,根据 SPP的11月16日更新。最终参与合同预计在4月1日前完成,早期阶段运营目标为2024年6月,更新中补充道。

M+研究的资金已由一些WEIM和EDAM参与者承诺提供,包括 亚利桑那州领先的太平洋西北地区的 公用事业公司以及 邦纳维尔电力管理局,门罗表示。“这表明人们对EDAM的替代方案感兴趣,并为M+增添了动力,尽管这并非参与承诺,”他补充道。

一些西部监管机构和公用事业公司仍担心CAISO联合权力治理“可能仍会导致以加州利益为导向的负荷和发电决策”,门罗表示。但新的CAISO治理结构并未达到 SPP的变革 那样“允许成员对联邦监管机构未争议的事项发表意见”,他补充道。

联合权力是一座“桥梁”,解决了包括 北加州平衡管理局(即BANC)在内的一些WEIM参与者的担忧,但其他参与者不会跨越这座桥,BANC 总经理詹姆斯·谢特勒 表示。

除治理外,其他因素也可能使SPP和CAISO的日前市场产生差异。输电可能是一个关键因素,因为“市场的任何优势都需要足够的输电联系”,门罗表示。他还表示,包括排放定价、输电接入、收入以及资源充足性在内的市场设计要素也可能决定一些参与者选择哪个市场。

三州发电与输电协会 发言人马克·斯图茨表示,该公司向两个市场的公用事业公司批发供应能源。但SPP的WEIS治理规则并不妨碍其成为“正式参与者和投票成员”,而WEIM的治理规则限制了其代表权,造成了“问题和复杂性”以及“极其不理想”的结算结果,斯图茨说。 

尽管WEIS的收益尚未公布,但随着2023年4月的扩展“使WEIS规模大致扩大两倍”,收益将“显著”增加,他说。这将提升“其独立董事会和治理结构”的吸引力,他表示。该治理模式预计也将用于M+。 

SPP的扩展
经SPP许可
 

RTO与真实需求

SPP和CAISO表示,希望实时和日前市场能够促成RTO的建立,使多个州的电力供应商能够高效共享输电和发电资源,从而惠及各自的客户。

多位WEIS参与者已同意SPP领导层于2021年7月批准的初步条款,用于 SPP西部RTO,门罗表示。相关申请预计将于2023年初提交联邦监管机构,运营则应于 2024年底前启动,他补充道。

加州一致通过的 《众议院并行决议188号》要求于2月前完成对CAISO主导的RTO进行明确的成本效益研究, 该决议于8月签署成为法律, 主导该决议通过的民主党众议员克里斯·霍尔登在CAISO 11月研讨会上表示。这将为西部RTO所需的 独立CAISO治理 提供支持,他告诉利益相关方。

治理对于WEIM的形成至关重要,随着其服务和成员规模的扩大,治理也需要不断演进,以便为参与者提供充分的代表权, WEIM创始参与者PacifiCorp的输电与市场发展高级副总裁Scott D. Bolton表示。“在任何情况下,PacifiCorp都不会在缺乏独立治理的情况下加入RTO,”他补充道。

Mainzer表示,EDAM只是加州和西部公用事业所期望的全面区域市场的一步。CAISO的治理已随着 WEIM足迹的扩大 从咨询管理机构演变为联合权力模式,利益相关者一致认为,它可以进一步演进,以促进西部更广泛的协作,他补充道。

Bolton和其他人表示,满足州和联邦政策目标对可再生能源的需求,正在推动对区域输电的需求,以利用西部的资源多样性来保障可靠性。他们补充说,RTO可以解决 众所周知的成本和规划障碍 ,这些障碍阻碍了为互联西部排队中的可再生能源所需的区域和跨区域输电开发。

Grid Strategies的Gramlich表示,输电基础设施是CAISO和SPP实时运行和市场机制中未得到解决的关键RTO职能。“市场体系对多样性做出了重要贡献,但更大的贡献来自于输电所提供的更广泛的地理覆盖范围,”他补充道。

可再生能源是成本最低的发电方式,而“仅依靠自身资源和输电线路为客户服务的公用事业公司将面临更高成本,从而导致更高电价,”格拉姆利克表示。新的CAISO治理可以成为成员公用事业公司新“可负担性战略”的一部分,不允许这样做“将是该州自残式的巨大创伤,”他补充道。

立法层面对 授权州法规 修订的阻挠,如同 2017-18年所发生的情况,不太可能再现,因为2022年9月的事件已经清楚地证明了区域协作的价值,迈纳泽和其他人表示。

“现在反对区域化的理由比五年前少得多,”独立能源生产者协会首席执行官、CAISO理事会前主席扬·斯穆特尼-琼斯表示。大多数西部州现在都有清洁能源政策,“与加利福尼亚州的目标相辅相成,”他说。工会就业和经济机会“无处不在,近期联邦资金可能会加速这一趋势,”他补充道。

将WEIS扩展为SPP RTO可为西部参与者群体带来每年6800万至8100万美元的成本节约效益,为东部参与者群体带来每年300万至800万美元的节约效益, 2022年9月布拉特尔集团的一项研究发现。布拉特尔表示,根据SPP的完整资源组合,所有参与者的年度总节约额可能在5600万至7300万美元之间。

日前市场仅提供部分RTO市场效益,一份 7月能源战略公司为先进能源经济协会所做的研究对此表示认同,该研究的视角比其11月CAISO研究更为广泛。

与WEIM相比,到2030年,西方RTO可为西部各州增加多达65.7万个就业岗位,并每年为费率支付者节省20亿美元的能源成本, 该研究报告称。报告还指出,西部各州的年度总财政收入可能增加多达790亿美元,并为WEIM地区带来高达4,400兆瓦的“额外清洁能源”。

东部RTO的经验表明,这一前景可能受到“许多投资者所有的公用事业公司行使市场支配力”以及“联邦监管不足”这一“潜在不利因素”的阻碍, 联邦监管不足,美国公共电力协会总裁兼首席执行官 乔伊·迪托 在2020年6月发出警告。但她表示,新的有限实时市场和日前市场使RTO变得多余。

迪托表示,没有必要遵从“由其最大利益相关方塑造”的RTO,因为像WEIS和WEIM这样的市场提供了类似的“效率和成本节约”。她还写道,联邦监管机构和RTO尚未解决输电扩建在成本分摊、协作所有权和规划方面的障碍,而这现在才应是真正的优先事项。 成本分摊协作所有权和规划 ,迪托写道,这些现在才应是真正的优先事项。

其他人也有类似的优先事项,但目标更为宏大。

美国输电互联
FERC。(2021年)。《2021年2月寒冷天气停电》[pdf]。检索自 FERC-NERC报告.
 

更宏大的愿景

一些分析人士表示,市场重复可能是一个问题,但在西部并非不可避免。

PacifiCorp的博尔顿警告说,市场重叠“可能阻碍区域融合,导致更多的割据化,而非更大的互操作性”。但 RTO(区域输电组织)展示了消除各电力供应商辖区之间接缝处的潜在经济价值和可靠性价值,在这些接缝处,不同的规则和电价限制了能源传输,他及其他输电和市场分析师表示。 

为探索这一潜力,M+接缝工作组将于2023年成立,以优化与CAISO及“西部其他实体”之间的电力传输。 SPP于11月7日宣布.

“有限的传输能力”横跨西部、东部和德克萨斯系统之间的接缝,导致它们“几乎独立运行”, 2021年国家可再生能源实验室的一项研究指出。但 建模显示效益成本比 可能“高达2.5”,表明“增加它们之间输电能力具有显著价值”,研究人员得出结论。

市场已显示出可以进一步发展的“可验证效益”,PacifiCorp的Bolton指出。“尽管表面竞争激烈,对话总体上围绕组织、合理化、货币化及协同优化市场展开,”他说。

许多西部公用事业公司愿意参与市场,但“目前可能不愿更进一步,然而电力行业迈向区域化的每一步都揭示了新的效益,并推动了后续步骤,”Grid Strategies的Gramlich补充道。但“当今西部区域化的进展是因为公用事业公司看到了效益,”他说。