中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：PJM市場(chǎng)時(shí)美國(guó)最早改革，也是目前改革程度最前沿的電力市場(chǎng)，它也是全世界各國(guó)各區(qū)域電力市場(chǎng)的一個(gè)典范。中國(guó)目前的現(xiàn)貨市場(chǎng)方案中，浙江、廣東的規(guī)則都與PJM市場(chǎng)有著很大的相似性。因此，面臨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)來臨的大潮，對(duì)于中國(guó)的電力市場(chǎng)參與者來說，了解PJM是十分必要的。交能網(wǎng)將會(huì)推出一系列關(guān)于PJM市場(chǎng)的介紹，本期給大家介紹一個(gè)整合的PJM機(jī)構(gòu)能給美國(guó)13個(gè)州的市場(chǎng)帶來哪些好處。
【現(xiàn)貨市場(chǎng)】美國(guó)PJM市場(chǎng)發(fā)展歷史
美國(guó)現(xiàn)已形成10個(gè)電力批發(fā)市場(chǎng)，其中有7個(gè)ISO/RTO市場(chǎng)，其地理分布如下圖：
美國(guó)10個(gè)電力批發(fā)市場(chǎng)示意圖（來源：www.ferc.gov）
PJM負(fù)責(zé)美國(guó)大西洋沿岸13個(gè)州及哥倫比亞特區(qū)覆蓋243,417平方英里范圍的電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理。作為一個(gè)區(qū)域輸電組織，PJM負(fù)責(zé)約72075英里傳輸線的地區(qū)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制，管理競(jìng)爭(zhēng)性電力批發(fā)市場(chǎng)，并規(guī)劃電網(wǎng)的擴(kuò)容以保障系統(tǒng)可靠性并減輕阻塞。作為一個(gè)非營(yíng)利機(jī)構(gòu)，PJM給市場(chǎng)的參與者帶來了大量的價(jià)值。
PJM的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)每年可為市場(chǎng)參與者節(jié)省28億至31億美元，并保證電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性，提供所需的發(fā)電容量和儲(chǔ)備，管理發(fā)電資源向區(qū)域外電網(wǎng)的輸出，以滿足本區(qū)域內(nèi)的需求。
以下總結(jié)了PJM在向該地區(qū)提供這些重要服務(wù)時(shí)所產(chǎn)生的效率和成本的節(jié)約。
可靠性
管理輸電網(wǎng)的限制
PJM管理著包括13個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)在內(nèi)的大區(qū)域的高壓輸電網(wǎng)系統(tǒng)。
PJM會(huì)根據(jù)每天需要多少電力的負(fù)荷預(yù)測(cè)，接受電力生產(chǎn)商的報(bào)價(jià)，并以最具成本效益的方式確定如何滿足電力需求。該過程必須考慮輸電網(wǎng)的輸電容量。
PJM會(huì)實(shí)時(shí)響應(yīng)需求變化，調(diào)整發(fā)電量以滿足需求并將輸電網(wǎng)系統(tǒng)維持在安全運(yùn)行水平。
PJM會(huì)管理輸電網(wǎng)的限制，即輸電網(wǎng)輸送電力所需考慮的各種條件及限制，通過盡可能調(diào)整發(fā)電方的輸出來提高效率。
PJM會(huì)優(yōu)化整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，減少電力傳輸?shù)钠骄嚯x。例如讓電力進(jìn)行就近交易，減少輸電網(wǎng)中傳輸?shù)碾娏浚乐咕€路過載以及讓整個(gè)系統(tǒng)變得更經(jīng)濟(jì)。
PJM采取的這些措施為PJM市場(chǎng)參與者每年能夠節(jié)省大約1億美元。
區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃
PJM的在對(duì)區(qū)域的電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃是，系統(tǒng)的評(píng)估了對(duì)輸電網(wǎng)升級(jí)的需求，以確保電網(wǎng)的可靠性，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率并符合國(guó)家政策的目標(biāo)。
PJM的大占地面積使得輸電規(guī)劃過程更加有效，因?yàn)樵诖_定輸電需求時(shí)，可以考慮整個(gè)地區(qū)而不是個(gè)別州或單獨(dú)的輸電區(qū)域自己的需求。
2014年，2015年和2016年規(guī)劃年度的電網(wǎng)升級(jí)將使阻塞成本每年平均減少3.75億美元。
使用其他方式代替?zhèn)溆脵C(jī)組
為了維持電網(wǎng)需求側(cè)和供給側(cè)的平衡，備用機(jī)組是很重要的。然而備用機(jī)組的發(fā)電小時(shí)數(shù)確不高，使用成本較貴。PJM通過增加市場(chǎng)上的靈活性來降低備用機(jī)組的容量。例如需求側(cè)響應(yīng)等等。通過這些高效的、低成本的方式，是的整個(gè)市場(chǎng)在備用機(jī)組上一年節(jié)約了11億到14億美元。
淘汰低效率的機(jī)組
PJM的高效發(fā)電互聯(lián)流程與競(jìng)爭(zhēng)性的RPM容量市場(chǎng)相結(jié)合，可以淘汰發(fā)電效率低的機(jī)組，并可以用更高效，成本更低的機(jī)組進(jìn)行替換。
從2011年的年度容量市場(chǎng)拍賣到2014年的拍賣，超過15000兆瓦的新天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組已經(jīng)開始運(yùn)營(yíng)或承諾通過容量市場(chǎng)的拍賣建造。
這些資源的運(yùn)行效率更高，熱耗率更低，燃料成本更低，替代了那些老舊的低效率機(jī)組。
通過PJM的模擬和計(jì)算，在這方面，整個(gè)市場(chǎng)每年可節(jié)省6億美元。
擴(kuò)大調(diào)度區(qū)域
PJM的調(diào)度能夠使得電能在各個(gè)區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)的并且自動(dòng)的交換，使得消費(fèi)者的電力需求可以用較便宜的資源來滿足。當(dāng)PJM擴(kuò)大了自己的調(diào)度區(qū)域，使得整個(gè)大區(qū)域有了一個(gè)統(tǒng)一的中心化的調(diào)度之后，資源得到了更優(yōu)化的配置。在這一方面每年可以節(jié)省3.75億美元的生產(chǎn)成本。
不斷優(yōu)化調(diào)度能力
PJM通過將每天的實(shí)際調(diào)度計(jì)劃與當(dāng)天理論上的最佳調(diào)度計(jì)劃作比較，通過不斷的迭代、學(xué)習(xí)，是的調(diào)度系統(tǒng)的性能得到大幅的提高。自2008年P(guān)JM啟動(dòng)了優(yōu)化調(diào)度的方案之后，平均每年可以為市場(chǎng)節(jié)省1.5億美元。
保證電網(wǎng)穩(wěn)定
PJM運(yùn)營(yíng)著兩種電網(wǎng)服務(wù)，即監(jiān)控服務(wù)和隨時(shí)同步備用市場(chǎng)，這有助于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
監(jiān)控服務(wù)部門隨時(shí)平衡電網(wǎng)的短期變化，調(diào)整整個(gè)區(qū)域的發(fā)電量以維持所需的電網(wǎng)頻率。
如果電網(wǎng)意外需要更多電力，備用機(jī)組在短時(shí)間內(nèi)提供電力。
由于其市場(chǎng)范圍大的特點(diǎn)，相對(duì)每個(gè)公共事業(yè)服務(wù)公司自己，PJM可以以更大規(guī)模、更低成本、更有效率的方式給市場(chǎng)提供這兩項(xiàng)服務(wù)。由于所需服務(wù)數(shù)量的減少和采購(gòu)成本的降低，PJM每年為市場(chǎng)節(jié)省的資金總額約為1億美元。
