美国人常常认为电力是理所当然的——直到灯熄灭。
最近的德克萨斯州的寒潮和风暴都给予了相当大的关注德克萨斯州电力可靠性委员会,或 ERCOT,这是一家非营利性公司,负责管理超过 2600 万德克萨斯人的电力供应。
ERCOT 和类似组织一起管理美国约 60% 的电力供应。
从我的研究来看美国电力行业结构,我知道 ERCOT 等实体制定的规则对美国人的能源选择有重大影响。德克萨斯州和其他受影响州当前的电力紧缩凸显了以公平、合理的价格提供安全、可靠的电力服务所涉及的微妙平衡行为。
它还展示了能源市场的神秘特征如何在关键时刻产生巨大影响。
要有光
这电动时代始于 1882 年,当时爱迪生照明公司从其珍珠街发电站通过电线向曼哈顿下城的 59 名客户供电。爱迪生是美国第一家投资者拥有的电力公司——一家发电、通过输电线路输送并将其输送给个人客户的公司。
电力公司的范围和规模从最初的卑微开始迅速增长,但这种底层的垂直整合结构在 100 多年来一直保持完好。每个公用事业公司都垄断了其所在地区的客户服务,并向一个公用事业委员会,它告诉公司可以收取什么费率。
由于公用事业公司比其他任何人都更了解自己的成本和能力,因此监管机构有责任决定公用事业公司是否有效运营。监管部门还确定公用事业公司提议转嫁给客户的成本(例如建造新发电厂)是否公正合理。
线条变得混乱
1996 年,联邦能源管理委员会发布了订单 888,允许各州重组其电力行业以促进更多竞争。由于各个州立法机构的作为或不作为,美国电力市场出现了分裂。
一些州,主要是东南部和西部,保持了垂直一体化的结构。全国其他地区转向了发电机竞相出售电力的市场结构。
各地区创建了新的独立组织——称为独立系统运营商或区域输电组织——来调节电网上的电力流动。在这些地区,发电商竞相出售电力,组织称为市场监察员确保发电机遵守规则。
这种方法创建了优先以尽可能低的价格发电的电力市场。
(美国联邦能源监管委员会)
多于:在美国东南部、西南部和西北部,传统公用事业公司发电并将其输送给客户。其他地区,包括德克萨斯州,已经转向由独立系统运营商(ISO)运营的竞争性电力市场。
保持低价格势在必行
这些变化对于电力市场竞争激烈地区的电力客户意味着什么?通过电线向家庭和企业输送电力的公司仍然必须获得监管机构批准其价格,但该系统对于发电企业的工作方式有所不同。
发电商通常在 ERCOT 等市场运营商运营的交易所上以每小时特定的价格提供电力。这些运营商计算出他们所服务的地区需要多少电力,并选择成本最低的投标人来供应电力。
如果一家发电公司没有被选中,它就失去了在那段时间出售电力的机会。出售电力是发电商创造收入来支付工人、发电厂和燃料等费用的方式。这意味着发电商有动力尽可能低地出价并出售尽可能多的电力。
德克萨斯州的发电机正面临批评,因为他们不准备在极冷的温度下运行。
但请考虑一下德克萨斯州的两台发电机所面临的挑战,它们在各方面都相同,只是其中一台决定投资防冻措施。该公司的成本将高于其竞争对手,并可能被迫在市场上提交更高价格的报价,从而可能失去出售电力的机会。
ERCOT 预计在冬季需求高峰期间从风能和太阳能获得的容量系数较低。但没想到的是火力发电厂(主要是天然气)的停电次数超过 20 吉瓦。https://t.co/udeeTUHKkRU#德克萨斯冻结 #滚动停电 pic.twitter.com/VEyQkiJURH
— 丹尼尔·科汉 (@cohan_ds)2021 年 2 月 15 日
从长远来看,过冬的公司可能会更难维持业务。它将为目前影响德克萨斯州的情况做好更好的准备,但在更正常的情况下,它将处于竞争劣势。
一个国际非营利监管机构称为北美可靠性公司对每个北美地区进行半年一次的可靠性评估,但这些评估的好坏取决于它们所基于的假设。如果评估不考虑极端事件,那么监管机构就无法确定电力系统是否已做好应对极端事件的准备。
在 2011 年早些时候的寒潮导致电力短缺之后,联邦监管机构确定了德克萨斯州电力系统防冻的方案 – 但 ERCOT没有要求能源公司执行。
其他地区可能会以不同的方式重视弹性。例如,ISO-New England 于 2018 年启动了一项计划,对发电机进行补偿当系统紧张时提供额外的容量。
竞争性发电市场的力量在于,每个发电商都可以自行决定如何使其能够长期可持续发展。这也是市场的弱点。
德克萨斯州的下一步是什么?
一旦德克萨斯州恢复供电,州和联邦政策制定者将不得不解决几个棘手的问题,以减少发生此类故障的可能性。
首先,为应对严重风暴而准备的电力系统对电力客户来说是否具有价值?应保护人们免受哪些类型的事件的影响?谁决定可靠性评估的场景?既然消费者会付出成本,他们也应该受益。
看到德克萨斯州大部分地区恢复供电,我们感到很鼓舞。然而,许多人仍然没有电,数百万人仍然难以获得饮用水和食物。@德克萨斯论坛报整理了一份有用的指南,介绍在德克萨斯州哪里可以获得帮助以及如何提供帮助:https://t.co/eUWudHaZQI
— 贝托·奥罗克 (@BetoORourke)2021 年 2 月 18 日
其次,人们应该如何为这种弹性付出代价?成本可以根据每个家庭使用的千瓦时数进行评估,或者按每个客户的固定费用收取——这种方法可以使用电大户受益。或者可以通过新的税收来覆盖它们。
一年后,当危机过去,人们会问:“天气很好,系统运行良好,为什么我要为电费支付更多费用时,决策者将如何应对?”
第三,消费者为改进系统而支付的钱如何转化为项目?它应该直接流向发电商还是进入发电公司可以动用的基金?谁来管理该基金?谁最终负责实施系统变更并在情况没有改善时承担责任?
最后,这些变化将如何影响市场的中心目标:促使能源公司以最低成本提供电力?
最终,公众支付电力服务费用,要么通过更高的费率,要么在本周德克萨斯州冻结等事件期间服务中断。在我看来,公用事业公司、监管机构、政府官员和像我这样的研究人员有责任确保人们的钱物有所值。