Struktura rynku ERCOT, dotacje na odnawialne źródła energii, „niewystarczająco płacić za niezawodne” wytwarzanie

Opublikowano wiele raportów na temat przyczyn śmiertelnych przerw w dostawie prądu, które nawiedziły Teksas rok temu. Ale nowy raport Sekcji Teksasu Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Budownictwa zawiera jedną z najlepszych – i najbardziej zwięzłych – analiz powodów, dla których sieć ERCOT była tak bliska upadku 15 lutego 2021 r. 

Streszczenie 123-stronicowego raportu mówi: „Z tej oceny wynika, że ​​1) niewystarczające dochody z modelu rynku ERCOT opartego wyłącznie na energii, na który ma wpływ federalne i stanowe subsydiowanie zasobów nieciągłych, nie opłacają odpowiednio niezawodnego wytwarzania dyspozycyjnego oraz 2) że te wady modeli rynkowych są główną przyczyną zmniejszenia niezawodności systemu ERCOT”.

Tu jest. W prostym angielskim. Niektórzy z najlepszych amerykańskich inżynierów — nie politycy, dziennikarze ani promotorzy energii odnawialnej — deklarują, że projekt rynku ERCOT po prostu nie zapewnia niezawodności. Ta ocena rymuje się z tym, co napisał Ed Hirs, specjalista ds. energii z University of Houston w artykule opublikowanym w zeszłym miesiącu. Hirs powiedział, że system ERCOT zawiódł, ponieważ generatory nie zainwestowały w przygotowanie do zimy. Dlaczego nie? Proste: nie zarabiali wystarczająco dużo pieniędzy, aby to uzasadnić. Napisał: „Przez osiem z 10 lat poprzedzających 2021 r. średnia cena hurtowa energii elektrycznej w ERCOT była zbyt niska, aby firmy wytwórcze mogły uzyskać zwrot z kapitału. W związku z tym mieli wszelkie powody, aby nie inwestować w przygotowanie do zimowania. Rynek ERCOT wynagradzał zmienność kosztem niezawodności, pomimo dekady ostrzeżeń”. 

Jednym z głównych powodów, dla których wytwórcy nie byli w stanie uzyskać zwrotu z zainwestowanego kapitału, jest zalew subsydiowanych źródeł odnawialnych, które napłynęły do ​​​​Teksasu. I ten problem będzie się pogłębiał. Jak wskazałem na tych stronach w zeszłym tygodniu, całkowita ilość energii wiatrowej i słonecznej w sieci ERCOT może wynieść ponad 70,000 XNUMX megawatów do końca przyszłego roku. Jeśli tak się stanie, sieć ERCOT będzie miała większą zdolność generowania energii ze źródeł odnawialnych zależnych od pogody niż wszystkie formy generacji opalanej gazem. Cała ta przerywana moc, której budowa jest napędzana przez federalne dotacje, które są znacznie większe niż te przyznawane węglowodorom lub energii jądrowej, jeszcze bardziej podważy integralność sieci elektrycznej w Teksasie. Jeśli cała prognozowana energia słoneczna zostanie rzeczywiście dodana do sieci ERCOT, Teksas może mieć mniej więcej tyle energii słonecznej, ile obecnie istnieje w Kalifornii.

Rzeczywiście, sektor energii słonecznej otrzymuje około 250 razy więcej federalnych zachęt podatkowych na jednostkę wyprodukowanej energii niż przemysł jądrowy. Ponadto, jak wyjaśniłem na tych stronach w 2020 r., przemysł wiatrowy otrzymuje około 160 razy więcej niż sektor jądrowy. Liczby te opierają się na danych z 2018 roku z Congressional Research Service, które połączyłem z danymi dotyczącymi produkcji energii opublikowanymi przez BP. 

Te hojne dotacje federalne, wraz z wadliwą strukturą rynku, pozwoliły zależnym od pogody odnawialnym źródłom energii na „swobodną jazdę” na wytwarzaniu dyspozycyjnym z elektrowni spalających gaz ziemny. Raport inżynierów budownictwa podkreśla wagę tego problemu. W jednym ze swoich zaleceń mówi, że decydenci powinni „zapewnić, że model ERCOT wyłącznie energetyczny nie wpłynie negatywnie na rynek mocy o wyższej niezawodności przemysłu gazu ziemnego na poziomie krajowym lub międzystanowym. Jak każdy klient, przemysłowi elektrycznemu nie wolno pozwolić na darmową jazdę na systemie opłacanym przez innych. Wytwórcy muszą płacić za wymaganą jakość usług, a nie polegać na subsydiowaniu przez przemysł gazu ziemnego”. 

Należy zauważyć, że zależność ERCOT od generatorów opalanych gazem wzrosła w ostatnich latach, ponieważ około 6,200 megawatów mocy węglowej w sieci ERCOT zostało wycofanych w latach 2016-2020. Ponadto wycofanie tych elektrowni węglowych w połączeniu z ERCOT Rosnąca zależność sieci od odnawialnych źródeł energii i gazu ziemnego zależnych od pogody ma miejsce w tym samym czasie, gdy Teksas (w przeciwieństwie do większości innych stanów) odnotowuje znaczny wzrost popytu. Od 2010 roku produkcja energii elektrycznej w państwie rośnie o około 1.5% rocznie.

W treści raportu inżynierowie zalecają utworzenie mechanizmu rynkowego, który „wynagradza niezawodność, niezależnie od tego, czy jednostka jest wysyłana, czy nie, zrównoważony rozsądnymi cenami energii elektrycznej dla konsumentów w celu zastąpienia obecnego wadliwego rynku wyłącznie energii, z dotowanymi przerywanymi generatorami , która zależy wyłącznie od cen niedoborów, aby zapewnić dochody wystarczające na inwestycje w niezawodność”. Raport mówi dalej, że zależne od pogody odnawialne źródła energii osiągają punkt zwrotny w swoim udziale w „rynku energii i powinny ponosić koszty negatywnego wpływu na niezawodność systemu poprzez standard niezawodności, który wymaga finansowania opłat za niezawodność na rzecz generacji dyspozycyjnej z system." 

Raport jest obszerny, jasno napisany i pełen świetnych danych. (Teksas ma 7,056 systemów wodociągowych, z których większość obsługuje mniej niż 500 osób.) Obejmuje potrzebę inwestowania w zdolność do czarnego startu, „rosnącą współzależność między sektorami infrastruktury” (czytaj: producenci gazu/rurociągi i generatory energii elektrycznej), infrastruktura wodno-kanalizacyjna, „powiązanie woda-energia” oraz potrzeba nadania priorytetu „kulturze niezawodności i odporności”. Jeśli chodzi o ostatnią pozycję, raport mówi, że „niezawodność i odporność nie są wynikami wydajności, które można sprawdzić lub skontrolować w systemie. Niezawodność musi być zintegrowana z codziennymi operacjami, takimi jak sposób, w jaki firma pomyślnie podchodzi do kwestii bezpieczeństwa”. 

Raport jest pełen faktów i zawiera dobry przegląd infrastruktury krytycznej państwa. Zakończę jeszcze jednym zdaniem, które wyskoczyło ze strony: W podsumowaniu rozdziału czwartego, który omawia potrzebę ustanowienia „podstawy przepisów i zachęt ukierunkowanych na niezawodność”, inżynierowie oświadczają, że „Dotowanie działań, które skutkują negatywnymi wpływ na niezawodność musi zostać wyeliminowany”. Zgadzam się. 

Ponownie, oto link do tego znakomitego raportu.