Jak rynek taniej energii elektrycznej opuścił Teksas na zimno?

Feb 24 2021
Kombinacja deregulacji energetycznej, konkurencyjnych rynków energii i dążenia do niskich cen jest winą za zniszczenie sieci energetycznej w Teksasie. Ale co się robi, żeby to się nie powtórzyło?
Ponad tydzień po tym, jak Teksańczycy utracili prąd i wodę z powodu paraliżującego zimowego mrozu, wolontariusze rozprowadzali wodę butelkowaną w miejscu masowej dystrybucji Central Texas Food Bank w Del Valle w Teksasie, 20 lutego 2021 r. Thomas Ryan Allison/Bloomberg przez Getty Images

Amerykanie często przyjmują elektryczność za rzecz oczywistą — dopóki nie zgasną światła. Niedawna  fala zimna i burza w Teksasie położyły duży nacisk na Electric Reliability Council of Texas , czyli ERCOT, korporację non-profit, która zarządza przepływem energii elektrycznej do ponad 26 milionów Teksańczyków. Wspólnie ERCOT i podobne organizacje zarządzają około 60 procentami dostaw energii w USA .

Z moich badań nad strukturą amerykańskiego przemysłu elektroenergetycznego wiem, że zasady ustanawiane przez takie podmioty jak ERCOT mają duży wpływ na wybory energetyczne Amerykanów. Obecny kryzys energetyczny w Teksasie i innych dotkniętych nim stanach uwydatnia delikatną czynność równoważenia, która wiąże się z zapewnieniem bezpiecznych, niezawodnych usług energetycznych po uczciwych, rozsądnych stawkach. Pokazuje również, jak tajemnicze cechy rynków energii mogą mieć duży wpływ w krytycznych momentach.

Niech stanie się światłość

Era elektryczności rozpoczęła się w 1882 roku, kiedy firma Edison Illuminating Company wysłała prąd przez przewody do 59 klientów na dolnym Manhattanie ze swojej stacji generującej Pearl Street. Edison był pierwszym amerykańskim przedsiębiorstwem energetycznym będącym własnością inwestora — firmą, która wytwarzała energię elektryczną, przesyłała ją liniami przesyłowymi i dostarczała do klientów indywidualnych.

Z tych skromnych początków szybko rosły zakres i skala przedsiębiorstw energetycznych, ale ta podstawowa, pionowo zintegrowana struktura pozostała nienaruszona przez ponad 100 lat. Każde przedsiębiorstwo miało monopol na obsługę klientów na swoim terenie i zgłaszało się do komisji użyteczności publicznej , która informowała firmę, jakie stawki może pobierać.

Ponieważ zakłady użyteczności publicznej wiedziały więcej o swoich kosztach i możliwościach niż ktokolwiek inny, na organach regulacyjnych spoczywał ciężar decydowania, czy zakład działa wydajnie. Organy regulacyjne ustaliły również,  czy koszty, które zakłady energetyczne proponowały przerzucić na klientów – takie jak budowa nowych elektrowni – były sprawiedliwe i rozsądne.

Linie się plączą

Sprawy skomplikowały się w 1996 roku, kiedy Federalna Komisja Regulacji Energetyki wydała zarządzenie 888 , pozwalające stanom na restrukturyzację ich przemysłu elektroenergetycznego w celu promowania większej konkurencji. W wyniku działań lub bezczynności poszczególnych organów ustawodawczych stanowych amerykański rynek energii elektrycznej uległ rozłamowi.

Niektóre stany, głównie na południowym wschodzie i zachodzie, utrzymały zintegrowaną pionowo strukturę. Reszta kraju przeszła do struktury rynkowej, w której wytwórcy konkurują o sprzedaż energii elektrycznej.

Regiony stworzyły nowe niezależne organizacje — znane jako niezależni operatorzy systemów lub regionalne organizacje przesyłowe — w celu regulowania przepływu energii w sieci. W tych regionach wytwórcy konkurują o sprzedaż energii elektrycznej, a organizacje zwane  monitorami rynku dbają o to, aby wytwórcy przestrzegali zasad. Dzięki temu podejściu powstały rynki energii, które stawiają na pierwszym miejscu wytwarzanie energii elektrycznej po najniższej możliwej cenie.

W południowo-wschodniej, południowo-zachodniej i północno-zachodniej części Stanów Zjednoczonych tradycyjne zakłady energetyczne wytwarzają energię elektryczną i dostarczają ją klientom. Inne regiony, w tym Teksas, przeniosły się na konkurencyjne rynki energii prowadzone przez niezależnych operatorów systemów lub ISO.

Konieczność utrzymania niskich cen

Co te zmiany oznaczają dla odbiorców energii elektrycznej w regionach o konkurencyjnych rynkach energii? Firmy, które dostarczają energię przez przewody do domów i firm, nadal muszą uzyskać zatwierdzenie ich cen przez organy regulacyjne, ale system działa inaczej w przypadku firm, które wytwarzają tę energię.

Wytwórcy oferują swoją energię elektryczną, zazwyczaj po określonej cenie co godzinę, na giełdach prowadzonych przez operatorów rynkowych, takich jak ERCOT. Operatorzy ci ustalają, ile energii elektrycznej jest potrzebne w regionach, które obsługują, i wybierają oferentów o najniższych kosztach, aby ją dostarczyć.

Jeśli wytwórca nie zostanie wybrany, traci możliwość sprzedaży energii elektrycznej w tej godzinie. A sprzedaż energii to sposób, w jaki generatory generują dochody, aby opłacić takie rzeczy, jak pracownicy, elektrownie i paliwo. Oznacza to, że wytwórcy mają motywację do licytowania jak najniższych stawek i sprzedawania jak największej ilości energii elektrycznej.

Generatory w Teksasie spotykają się teraz z krytyką, ponieważ nie były przygotowane do pracy w ekstremalnie niskich temperaturach . Ale rozważ wyzwania stojące przed dwoma generatorami z Teksasu, które są identyczne pod każdym względem, z wyjątkiem tego, że decyduje się zainwestować w zimowanie. Firma ta będzie miała wyższe koszty niż jej konkurent i może być zmuszona do składania droższych ofert na rynku, potencjalnie tracąc możliwość sprzedaży energii elektrycznej.

Na dłuższą metę firmie, która zimuje, może być trudniej utrzymać się w biznesie. Byłby lepiej przygotowany na warunki, które mają teraz wpływ na Teksas, ale działałby w niekorzystnej sytuacji konkurencyjnej w bardziej normalnych warunkach.

Międzynarodowa organizacja non-profit o nazwie North American Reliability Corporation przeprowadza półroczne oceny niezawodności dla każdego regionu Ameryki Północnej, ale oceny te są tak dobre, jak założenia, na których są oparte. Jeśli ocena nie uwzględnia zdarzeń ekstremalnych, to regulator nie jest w stanie określić, czy system elektroenergetyczny jest na nie gotowy.

Po wcześniejszej fali chłodów w 2011 r., która doprowadziła do niedoborów energii, federalne organy regulacyjne zidentyfikowały opcje zimowania systemu energetycznego Teksasu – ale ERCOT  nie wymagała od firm energetycznych ich realizacji . Inne regiony mogą inaczej oceniać odporność. Na przykład ISO-New England uruchomiła w 2018 r. program, który kompensuje generatory za zapewnienie dodatkowej mocy, gdy system jest obciążony .

Siła konkurencyjnego rynku wytwarzania energii polega na tym, że każdy generator sam decyduje, co czyni go zrównoważonym na dłuższą metę. To także słabość rynku.

Teksańczycy czekają w kolejce przed sklepem spożywczym w Austin w Teksasie, 17 lutego 2021 r. Mieszkańcy mieli trudności ze znalezieniem podstawowych artykułów pierwszej potrzeby, gdy zimny podmuch odebrał zasilanie i przewrócił łańcuchy dostaw.

Co dalej z Teksasem?

Po przywróceniu władzy w Teksasie decydenci stanowi i federalni będą musieli odpowiedzieć na kilka trudnych pytań, aby takie niepowodzenia były mniej prawdopodobne.

Po pierwsze, czy przygotowanie systemu elektroenergetycznego na silne burze ma wartość dla odbiorców energii elektrycznej? Przed jakimi rodzajami wydarzeń należy chronić ludzi? Kto określa scenariusze, które trafiają do oceny niezawodności? Ponieważ konsumenci poniosą koszty, powinni również skorzystać.

Po drugie, jak ludzie powinni płacić za tę odporność? Koszty można oszacować na podstawie liczby kilowatogodzin zużytych przez każde gospodarstwo domowe lub naliczać ryczałtową opłatę na klienta – podejście, które może przynieść korzyści dużym użytkownikom energii elektrycznej. Lub mogą zostać pokryte nowymi podatkami. Jak za rok zareagują decydenci, kiedy kryzys minie, a ludzie będą pytać: „Pogoda jest świetna, a system ma się dobrze, więc dlaczego płacę więcej za prąd?”.

Po trzecie, w jaki sposób pieniądze, które konsumenci płacą za ulepszanie systemu, przekładają się na projekty? Czy powinien trafiać bezpośrednio do wytwórców, czy do funduszu, z którego mogą czerpać firmy wytwarzające? Kto zarządzałby funduszem? Kto jest ostatecznie odpowiedzialny za wdrażanie zmian w systemie i odpowiedzialny, jeśli coś się nie poprawi?

Wreszcie, jak te zmiany wpłyną na główny cel rynku: nakłonienie firm energetycznych do dostarczania energii po najniższych kosztach?

Ostatecznie społeczeństwo płaci koszty usług elektrycznych , albo poprzez wyższe stawki, albo przerwy w świadczeniu usług podczas wydarzeń, takich jak zamrożenie Teksasu w tym tygodniu. Moim zdaniem przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, organy regulacyjne, urzędnicy państwowi i ludzie tacy jak ja, którzy ich studiują, mają obowiązek zapewnić, aby ludzie uzyskiwali najlepszą jakość za swoje pieniądze.

Theodore Kury jest dyrektorem studiów energetycznych w Centrum Badań Użyteczności Publicznej Uniwersytetu Florydy, które jest sponsorowane częściowo przez zakłady energetyczne i gazowe na Florydzie oraz Komisję Usług Publicznych na Florydzie.

Ten artykuł został ponownie opublikowany z The Conversation na licencji Creative Commons. Oryginalny artykuł można znaleźć tutaj .