批发电网的管理者面临两个问题。一种是由于需求意外激增或发电机故障而导致停电的可能性。第二，当需求超过供应限制时，限制电价的规定可能会阻止发电商获得足够的收入来支付其资本和运营成本。这些被称为“区域输电运营商”（RTO）的电网管理者中，大多数（但不是全部）选择通过容量市场来解决这些问题。在这样的市场中，RTO举行拍卖，在拍卖中，发电机出价每单位容量（兆瓦或MW），获得足够大的价格，以满足RTO的预测容量需求。，在已经采用容量市场的地方——我在这里对它们是满足储备要求的最佳方式还是供应价格控制造成的“缺失资金”没有意见——许多发电商表达了以下担忧。一些州为本州的发电机提供补贴。因此，这些得到补贴的发电机减少了提供容量的投标。这些减少的投标反过来又降低了非补贴发电机本应获得的容量价格，一些可能在没有补贴的情况下出售容量的发电机被完全排除在市场之外。，许多RTO和联邦能源管理委员会（FERC）认为这是一个需要解决的问题。例如，PJM有一个提案，据我所知，其工作原理如下。首先，它举行容量拍卖，补贴和非补贴发电机都会出价。那些接受投标的机组有义务在PJM要求时提供容量。PJM随后从补贴机组中删除投标，以在这些国家补贴机组没有参与拍卖的情况下找到更高的容量市场价格。然后，它将该价格支付给在拍卖的第一部分中接受出价的非补贴单位。它还支付了这一更高的容量价格与未接受投标但如果补贴机组不投标就会清空市场的发电机的投标之间的差额，以确保他们仍然有动力投标；然而，这些发电机没有义务提供容量。，RFF的Kathryne Cleary和Karen Palmer讨论了PJM是否夸大了其对更多容量的需求，低估了可再生发电机的贡献，以及PJM解决这一问题的优点。我的问题是PJM或类似的RTO是否有问题需要解决。我的回答是否定的，至少在基于经济效率的政策基础上是这样。RTO证明干预正当性的唯一方法是确定国家补贴在经济上不正当。我怀疑独立判断国家政策是否是RTO任务的一部分——不像人们所期望的那样，以最低的成本为名义上代表的电力消费者获得容量。，要了解这一点，请从思想实验开始。假设某个州的发电机容量在该州内创造了利益，但不存在市场失灵——也就是说，那些获得这些利益的人可以为安装创造这些利益的容量向发电机支付费用。这些付款降低了该发电机的容量成本，从而减少了其对RTO容量市场的投标。从这个意义上说，他们的产能成本确实很低，而且产能市场拍卖结果是有效的——就好像结果是有效一样，因为一种类型的发电由于燃料价格较低而成本较低，就像近年来天然气的情况一样。，现在，用一种方式改变这个想法实验：副作用仍然存在，但市场失灵使受益人无法支付发电机的发电量。当市场不存在时，对发电机的补贴，大致等于这些福利，可以取代它们。（提高税收来支付这些补贴会产生需要考虑的成本，但这是一个次要问题。）当一项活动产生了市场之外的成本（如污染）时，这也是征税的理由。，在最初的思想实验中，这些补贴基本上取代了私人支付。它们对产能市场也会产生同样的影响，但最终的影响是有效的，就像同等直接受益人付款的结果是有效的一样。因此，从经济效率的角度来看，没有理由仅仅因为补贴而不是直接支付降低了产能投标就改变产能市场的结果。，值得称赞的是，PJM的提案并没有改变这一高效提案的定量结果——低竞标者，包括补贴发电机，是那些被选择提供容量的人。然而，PJM进行了干预，基本上为未补贴的发电商提供了如果补贴机组根本没有投标的话他们本可以获得的利润。，为什么？如果其他发电机的成本更低，因为它们产生的收益是人们在市场上支付的，PJM会这么做吗？大概不会。那么，为什么要这样做是因为市场失灵，需要补贴来代替直接支付呢？，一个答案是PJM将这些补贴视为市场扭曲，而不是衡量第三方利益。现在，政治学家和经济学家早就明白，一般政策，特别是补贴，可能不是基于市场应该但不能反映的利益。不太清楚的是，PJM修改产能市场的决定是基于对补贴优点的独立分析，还是仅仅决定需要在这些补贴的基础上补偿其他发电机。PJM不建议将经济发展或搬迁激励措施的补贴，或在不受国家授权或补贴的情况下购买的可再生能源信贷的销售收入计算在内。，如果前者，一个很好的问题是，为什么PJM应该用它对补贴优点的判断来代替那些支持补贴的州。有关其中一些问题的详细讨论，请参阅纽约大学政策诚信研究所最近的一份报告。该权力属于该州的选民，而不是RTO。此外，尽管PJM的政策没有改变市场结果——哪些发电商有义务满足产能——但由于需要提高价格，所需的付款可能会扭曲一些市场。，这些观察结果都表明，PJM的产能市场计划或任何类似的RTO计划在纠正市场失败方面没有基于效率的理由。该计划基本上只是利用PJM在其所在地区电力市场上的经济实力，为其认为值得的发电机提供补贴。，这为RTO提供了一些启发性的东西。如果他们对电力消费者负有信托义务，目标将是以最低的成本获得容量。相反，他们认为有必要增加发电商的利润，这表明他们的受托责任是对发电商的。这并不奇怪。RTO的政策理由是防止通过独立发电所有权与输电控制权进行歧视性接入。然而，发电商仍然拥有RTO或是RTO的重要利益相关者，这或许解释了RTO代表他们修改容量市场的原因。
isaj6bkGca3ziLzR3mJoy5zA3ZeaQ5LCGJZ9R4lJVyH7YQ4XklyF2pp4i8KGZVbXBRH-GfvVG_1qd2r7LDIFroPKszC0I_Gb-9r-a2o85rueytC1s9FAbvx_ph9ZUD6v7wE3faT，©forrest9/iStock/Getty Images Plus，我们昨天写了一篇关于PJM内拟议的容量市场改革的文章，PJM是一家服务于13个州和华盛顿特区的区域输电运营商。PJM最近向联邦能源监管委员会（FERC）提交了一份修改其产能市场的提案，以解决国家补贴资源存在的低结算价格问题。这一提议引发了一些担忧，包括通过更高的清算价格大幅提高产能成本，以及向不必要的单位支付额外款项，这些单位没有清算市场（因此不提供产能），但被用来确定清算价格。，建议的变化将为在已经充斥着过剩产能的系统中建设和维持更多产能创造激励。PJM的2018年夏季可靠性评估报告称，尽管所需的准备金率仅为16.1%，但2018年预测的准备金率为28.7%。特别是，该提案让我们暂停了，因为它试图为一个长期挑战提供一个拼凑的临时解决方案：将可再生能源项目整合到批发市场。PJM的提议并没有真正让市场更接近长期解决方案的样子。，联邦能源管理委员会声称，市场外补贴威胁到产能市场竞争的“完整性”。然而，这些市场外激励措施背后的大多数国家政策都被用来纠正环境外部性，并通过可再生能源投资组合标准（RPS）或零排放信贷（ZEC）计划鼓励无碳发电，使核电站保持在线。可以说，在没有联邦或州碳定价的情况下，这些政策试图将与某些类型的发电相关的环境成本内部化，从而解决了一个重要的市场缺陷。尽管它们肯定不是碳定价的完美替代品，但从理论上讲，这些努力有助于推动市场朝着更经济高效的方向发展。，因此，PJM面临的问题可能不是市场外补贴扭曲了市场，而是目前存在的容量市场设计不足以适当容纳边际成本较低的间歇发电机组。产能市场过去由几乎相同的产品（非间歇性资源，如煤炭、核能、天然气和水电）组成，竞争提供相同的服务。如今，在产能市场上竞争的机组并不完全相同。可再生能源以不同的方式提供价值，包括环境效益，在某些情况下，模块化使发电位置靠近负荷。但它们并不像化石燃料发电厂那样提供同等水平的可靠性保证，其多变的性质给确定其产能价值带来了挑战（产能价值可能随着季节和市场渗透率的不同而变化）。太阳能技术尤其有随着渗透率的增加而变得不那么有价值的趋势，因为它们的峰值产量只发生在边际价值递减的特定时间（更多信息，请参阅NREL的简报和James Bushnell的一篇文章）。，这些担忧通常导致对现有可再生能源容量（尤其是风能）的评估采取高度保守的方法。PJM目前计算风能在淡季生产（即夏季风电生产）中的有效承载能力（ELCC），这种做法可能会大大低估其价值。RTO最近还将风能的ELCC从13%降至8%。这意味着，尽管实际提供的风力发电量要高得多，但拍卖中只计算出该地区铭牌风力发电量的8%。例如，2017年，PJM在拍卖中仅占1100兆瓦多一点的风电容量，尽管在“炸弹旋风”（一场极其强大的冬季风暴）期间，风电实际上贡献了3100兆瓦。，季节性产能市场是改善可再生能源产能核算的一种方法，可以适应生产和可用性的季节性波动。PJM已开始部分尝试通过在2020/2021交付年度制定季节性产能绩效产品来实现这一目标，该产品将允许仅限夏季的资源与仅限冬季的资源配对，并集体竞标进入产能市场。然而，Brattle Group最近的一份分析该方案的报告称，PJM低估并排除了高比例的季节性可用资源（如太阳能、风能、能源效率和需求响应），尽管夏季峰值远大于冬季，但它要求两个季节的资源匹配。，在这种结构下，夏季发电量更多的太阳能发电量无法提供夏季季节性发电量，除非竞标相应的冬季发电量。因此，Brattle Group的报告表明，许多可用资源没有投标，或者只会投标进入年度市场，在该市场上，它们根据高峰时段的淡季可用性进行估值，矛盾的是，这导致了市场对资源的低估，而该市场仍在试图以假定的产能需求的名义支撑现有的、不经济的发电机。充分利用这些现有的产能资源还可以降低纳税人采购产能的成本。，然而，即使可再生能源的价值得到了准确的体现，它们在目前结构的容量市场中的存在也表明了短期和长期市场激励之间的脱节。从短期来看，在产能市场竞争的国家RPS政策支持下，低边际成本可再生能源压低了产能价格。这些低价格将阻碍产能建设，这在短期内是有益的，因为该地区已经充满了产能。但展望未来，我们可能仍需要长期投资来维持可靠的电网。从长远来看，这些低产能价格可能会让太多工厂退役，并最终阻碍长期投资，因为除非产能价格上涨到足以反映稀缺性增加的程度，否则潜在的商业工厂投资者将没有动力建造。PJM和所有RTO一样，将面临在有缺陷的产能市场中保持足够水平的长期投资和资源可靠性的挑战，解决方案可能是找到替代方法。这些问题揭示了批发市场可能会如何发展，以获取国家赞助资源的价值，并保持可靠的电网。可靠满足区域能源需求所需的能力与资源灵活性之间存在明显区别。现有的可再生能源发电商确实对该地区的产能需求做出了重大贡献，而且在这一价值上的代表性不足，尤其是在季节性基础上。然而，这些资源通常无法提供斜坡服务（在需要时即时调整电力输出的能力）。随着间歇性资源在产能市场的渗透性不断增长，爬坡可能成为一项越来越重要的辅助服务。奖励这种服务可能是保持系统可靠性的有效方法，并有助于鼓励长期投资。，在加利福尼亚州，该州的电网运营商试图通过在2016年创建柔性冲压产品（FRP）来做到这一点。FRP采购并补偿可以在“5分钟实时调度”市场上增加或减少的机组。加利福尼亚州显然没有容量市场，并将该产品与公用事业的资源充足性要求一起用作管理其间歇性容量的高渗透率和鼓励可靠性的方法。，不断发展的美国电网将需要改变市场设计，以最好地考虑新资源提供的价值。美国能源信息署的《年度能源展望》预测，在参考案例中（尤其是在没有碳政策的情况下），太阳能和风能在2020年至2050年间将共同增长147吉瓦，增长两到三倍，市场需要找到一种方式来容纳这些和其他资源。，在当前构造中，如何或应该这样做是未知的。对现有产能市场的更新，例如设计更好的季节性市场，是否足以整合这些资源？还是需要进行重大变革——比如完全取消产能市场，完全依赖能源和扩大辅助服务市场，或者专注于长期合同？RTO将需要探索新的选择，以便继续获得必要的容量，同时有效地纳入零碳电力来源。
