谁在监控电网? - 彭博社
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当芝加哥在去年七月经历了一场导致近500人死亡的热浪时,保罗·D·麦考伊正在为如何避免一场更糟糕的灾难而感到焦虑。7月13日,公用事业公司康明电力公司的传输和配电运营副总裁麦考伊看到不明数量的电力像一群狂奔的大象一样涌入ComEd的网络。这股额外的电力——显然是朝北方的公用事业公司流去——正在将ComEd的传输电网推向过载。那天大约五个小时,麦考伊无法判断是谁在将电力送入他的网络。因此,他说:“坦率地说,我们没有能力减轻正在发生的事情。”
如果情况恶化,可能会导致连锁电力故障,远远超过热浪期间实际发生的停电。幸运的是,ComEd找到了产生多余电力的公用事业公司。他们立即同意减少发电。但麦考伊担心,在缺乏电力流动信息中心的情况下,同样的事情可能会再次发生。“现在,”他说,“我们正处于一个过渡期。风险相对较高,并且在上升。”
改革。麦考伊谈论的是电力公用事业公司之间竞争的趋势。当消费者关注垄断打破所带来的更低费率时,公用事业公司正在应对放松管制的技术要求。引入竞争将需要对一个拼凑而成的传输系统进行全面改革,该系统是为了将电力从发电站输送到被垄断的本地客户。为了避免ComEd恐慌的重演,公用事业公司需要在监测设备、计算机和通信网络上进行重大投资,以提供准确、最新的信息,了解谁在销售多少电力以及销售给谁。
竞争的风险可能被夸大了。消费者团体表示,像联邦爱迪生这样的垄断公用事业有着夸大危险的既得利益。“马贝尔在80年代初就尝试过这种做法。最后一个丑陋的垄断者做同样的事情并不令人惊讶,”代表大客户的电力消费者资源委员会技术事务主任约翰·P·休斯说。像安然公司旗下的安然资本与贸易资源这样的电力营销商表示,竞争将增加稳定性——因为价格将更自由地波动,当价格过高时,客户将减少需求。
不过,毫无疑问,仍然有很多工作需要做,以准备传输网络实现“开放接入”,正如联邦能源监管委员会在四月所命令的那样。FERC告诉公用事业公司,他们不能囤积传输能力,而必须以公平的价格将其出售给外部竞标者。结果将是电力在公用事业边界之间的交易大幅增加,特别是在短期交易中。加利福尼亚州帕洛阿尔托电力研究所电力交付组主任马克·R·威尔海姆表示:“这个系统实际上并不是为它现在的运行方式设计的。就像你想要倒着在高速公路上行驶一样。”
实际上,电力基础设施要复杂得多。该地区的每个发电站,从风力发电机到核电站,都以毫秒级的精度与同一个时钟同步,以每秒60次的心跳一致性输出交流电。该地区的电力像水在交错的运河中一样来回流动。
问题是:就像水流向下坡一样,电流沿着阻力最小的路径流动,无论法规和销售合同规定它应该走哪里。例如,当安大略省水电公司向新英格兰电力池出售电力时,大部分电力通过纽约,而纽约电力池则因传输而获得报酬。但沿着阻力最小的路径,完全有38%的电力通过更迂回的路线,经过密歇根州、印第安纳州、西弗吉尼亚州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州和新泽西州。这些州的公用事业公司在提供传输服务时没有收取一分钱。随着竞争的到来,公用事业公司正在努力改善他们的数据收集和处理,以便能够对这种溢出收费。
这被证明是简单的部分。更难的是提前确定电力将流向何处,以便公用事业公司可以发布他们可以出售的传输能力。联邦能源监管委员会(FERC)已下令建立一个名为Oasis的网页。从11月1日起,所有公用事业公司必须在Oasis上声明他们预测的可用传输能力,针对未来一周的每个小时,以及之后较少频繁的时间间隔。
但预测传输能力是 notoriously difficult。远处发电机的停机可能会产生奇怪的涟漪效应。在一项研究中,伊利诺伊州和威斯康星州之间的冬季电力流动的可用容量平均为800兆瓦。但由于实际可用性在1500兆瓦和零之间疯狂波动,因此无法向任何潜在的长期买家承诺这么多。
危险在于,如果一个公用事业公司——试图在其FERC义务下输送电力——对传输能力做出错误的决定。过多的电力加载到电网中可能会导致电流振荡,从而导致停电。
为了最小化这种风险,电力研究院正在与北美电力可靠性委员会合作开发预测软件。但即使是EPRI的员工也不确定它的效果如何。威廉姆说:“系统很可能会被推向以前没有的操作区域。人们并不知道悬崖的边缘在哪里,正如你希望的那样。”
犹豫不决。这并没有帮助,因为竞争会阻止公用事业、电力营销商和其他人分享信息——例如,他们在哪里遭遇传输瓶颈;何时大客户可能需要额外的电力;或者何时大型发电机需要停机。竞争对手可能会利用这些信息来锁定他们的客户。然而,这些信息在紧急情况下至关重要,当必须在瞬息之间做出关于哪些发电和传输设施可用以避免停电的决定时。
一个选择是指派“独立系统运营商”来维护可靠性。但除非他们实际拥有传输设施,否则他们仍然依赖公用事业公司披露敏感的网络状态数据。
在对竞争结果的犹豫不决中,公用事业公司对传输设备的投资几乎枯竭。根据加利福尼亚州圣克拉拉的ABB系统控制公司总经理拉尔夫·马西耶洛的说法,美国在传输网络上的电力变压器支出在过去五年中下降了50%。
难怪。新的互联传输是一项投机性投资——如果客户更喜欢不同的路线呢?——而且潜在的利润仍将受到监管。对于那些高成本发电的公用事业公司来说,扩大互联路径让竞争对手有机会进入并在某天抢走他们的客户是愚蠢的。
竞争可能会为许多消费者带来更低的价格。它有可能在某一天甚至导致更高的可靠性,因为市场的无形之手创造奇迹,而客户一直愿意为值得信赖的服务支付更多。不过,首先,系统可能会经历一些冲击。