中国储能网讯:PJM市场时美国最早改革,也是目前改革程度最前沿的电力市场,它也是全世界各国各区域电力市场的一个典范。中国目前的现货市场方案中,浙江、广东的规则都与PJM市场有着很大的相似性。因此,面临着电力现货市场来临的大潮,对于中国的电力市场参与者来说,了解PJM是十分必要的。交能网将会推出一系列关于PJM市场的介绍,本期给大家介绍一个整合的PJM机构能给美国13个州的市场带来哪些好处。
【现货市场】美国PJM市场发展历史
美国现已形成10个电力批发市场,其中有7个ISO/RTO市场,其地理分布如下图:
美国10个电力批发市场示意图(来源:www.ferc.gov)
PJM负责美国大西洋沿岸13个州及哥伦比亚特区覆盖243,417平方英里范围的电力系统运行与管理。作为一个区域输电组织,PJM负责约72075英里传输线的地区电网的协调控制,管理竞争性电力批发市场,并规划电网的扩容以保障系统可靠性并减轻阻塞。作为一个非营利机构,PJM给市场的参与者带来了大量的价值。
PJM的电网运营和市场运营每年可为市场参与者节省28亿至31亿美元,并保证电网的可靠性和稳定性,提供所需的发电容量和储备,管理发电资源向区域外电网的输出,以满足本区域内的需求。
以下总结了PJM在向该地区提供这些重要服务时所产生的效率和成本的节约。
可靠性
管理输电网的限制
PJM管理着包括13个州和哥伦比亚特区在内的大区域的高压输电网系统。
PJM会根据每天需要多少电力的负荷预测,接受电力生产商的报价,并以最具成本效益的方式确定如何满足电力需求。该过程必须考虑输电网的输电容量。
PJM会实时响应需求变化,调整发电量以满足需求并将输电网系统维持在安全运行水平。
PJM会管理输电网的限制,即输电网输送电力所需考虑的各种条件及限制,通过尽可能调整发电方的输出来提高效率。
PJM会优化整个网络,减少电力传输的平均距离。例如让电力进行就近交易,减少输电网中传输的电量,防止线路过载以及让整个系统变得更经济。
PJM采取的这些措施为PJM市场参与者每年能够节省大约1亿美元。
区域电网规划
PJM的在对区域的电网进行规划是,系统的评估了对输电网升级的需求,以确保电网的可靠性,提高电网运行效率并符合国家政策的目标。
PJM的大占地面积使得输电规划过程更加有效,因为在确定输电需求时,可以考虑整个地区而不是个别州或单独的输电区域自己的需求。
2014年,2015年和2016年规划年度的电网升级将使阻塞成本每年平均减少3.75亿美元。
使用其他方式代替备用机组
为了维持电网需求侧和供给侧的平衡,备用机组是很重要的。然而备用机组的发电小时数确不高,使用成本较贵。PJM通过增加市场上的灵活性来降低备用机组的容量。例如需求侧响应等等。通过这些高效的、低成本的方式,是的整个市场在备用机组上一年节约了11亿到14亿美元。
淘汰低效率的机组
PJM的高效发电互联流程与竞争性的RPM容量市场相结合,可以淘汰发电效率低的机组,并可以用更高效,成本更低的机组进行替换。
从2011年的年度容量市场拍卖到2014年的拍卖,超过15000兆瓦的新天然气联合循环发电机组已经开始运营或承诺通过容量市场的拍卖建造。
这些资源的运行效率更高,热耗率更低,燃料成本更低,替代了那些老旧的低效率机组。
通过PJM的模拟和计算,在这方面,整个市场每年可节省6亿美元。
扩大调度区域
PJM的调度能够使得电能在各个区域内经济的并且自动的交换,使得消费者的电力需求可以用较便宜的资源来满足。当PJM扩大了自己的调度区域,使得整个大区域有了一个统一的中心化的调度之后,资源得到了更优化的配置。在这一方面每年可以节省3.75亿美元的生产成本。
不断优化调度能力
PJM通过将每天的实际调度计划与当天理论上的最佳调度计划作比较,通过不断的迭代、学习,是的调度系统的性能得到大幅的提高。自2008年PJM启动了优化调度的方案之后,平均每年可以为市场节省1.5亿美元。
保证电网稳定
PJM运营着两种电网服务,即监控服务和随时同步备用市场,这有助于确保电力系统的稳定性。
监控服务部门随时平衡电网的短期变化,调整整个区域的发电量以维持所需的电网频率。
如果电网意外需要更多电力,备用机组在短时间内提供电力。
由于其市场范围大的特点,相对每个公共事业服务公司自己,PJM可以以更大规模、更低成本、更有效率的方式给市场提供这两项服务。由于所需服务数量的减少和采购成本的降低,PJM每年为市场节省的资金总额约为1亿美元。