德克萨斯州的天空在日落夏天,在树枝剪影

将德州电力价格不断创出新高今年夏天?

近期华尔街日报的一篇文章[1]提出的问题是:可能的价格是什么样的,如果它是热在德克萨斯州今年夏天,风不吹?AFRY的独特方式跨越天气年的模特间歇资源持有的答案。

德州电力可靠性委员会(ERCOT),对于大多数得克萨斯州的电网运营商,今年夏天对于预测高峰电力需求再创历史新高。尽管COVID-19,最新预测的需求高峰的影响,今年夏天是75.2。[2] GW,在2019增加了40万千瓦,如得克萨斯州继续经历比全国其他部分更高需求的增长。

在许多电力市场,包括ERCOT,间歇性的可再生能源,例如风能和太阳能的部署已飙升,由于气候变化的举措,并为这些技术的成本迅速下降。Since the generation output of these technologies depends on factors outside of the plant operator’s control (e.g., actual wind speed or actual solar irradiation), traditional power market modeling techniques used for fully dispatchable fossil generation do not adequately capture the time varying and stochastic output of renewables. Not all hourly power market modeling is equal. AFRY is continuously breaking new ground modeling intermittent renewables in power systems, helping clients answer questions on weather driven power market operations and assisting in investment decisions [3].

2019年夏天

去年夏天,8月12日,一个新的历史峰设为74.7 GW,2至6点之间下落峰小时。在此期间,基于ERCOT风的输出是小于1/3其总容量的。天然气和紧急需求节约资源是必要的,以满足高峰需求。其结果是,价格冲高至$ 9,000名MWH盖[4]。

今年夏天,再一次,在ERCOT是预测的备用电量低于13.75%,自己推荐的最低,虽然比2019年略高,主要是由于增加新的风能和太阳能的能力。由于天气变化和整个德州天气高度相关的,它不能保证,大部分风电装机容量将可在热天,以满足需求。无论是温度高于或低于“平均值”是否风在吹与否,在市场上的价格产生巨大影响。[MC1]天气正常预期很难考虑到这一点。这是AFRY的建模方法提供了一个机会,别人所没有的。

AFRY天气模型分析 - 告知的ERCOT市场展望

AFRY最近完成了ERCOT中期-2020的长期市场前景乐观。AFRY用来天气造型独特的方法,有助于回答什么样的价格可能看起来像如果是热在德克萨斯州今年夏天,风不吹的问题。

AFRY专有模型,标段3,扩展了现有的区域小时建模概念以包括高度粒状天气数据作为横跨四类基本输入:风速,太阳辐射,降水和温度。而不是使用正常的天气一年模式未来的市场基本面,AFRY使用实际气象年 - 在这个例子如图1至2014年5年的2011年,系统建模基于2011年的天气是一个极为准确的预测每月租金实际上是在2019年八月经历。

图1:中间-2019模型化每月峰值价格Vs的年度结算(WEST)

$兆瓦时,真正的2019款

[MC2]

德州夏图一
来源:AFRY,ERCOT中秋节-2020报告

有什么能夏天2020是什么样子?

根据我们今年的天气情况下集合,AFRY分析包含了一系列的意见是什么力量价格可能在短期内(2020年至2022年),并且还伸出到2050年。图2显示了我们的模型的价格相比,近期短期远期价格。

虽然远期市场显示合理搭配,以平均我们的天气多年,很清楚的是,建模方法给出了一个范围广泛的合理的市场结果依赖于天气变化。该模型显示这既是侧和下侧,以价格,因此电力成本和收入。If we experience another ‘2011’ type August in the near-term, we could see monthly average prices up towards $200/MWh as in 2019. If we instead experience the cooler and windier weather conditions of 2014 this would lead to prices at less than $50/MWh.

图2:AFRY中旬-2020为蓝本月度峰值价格与远期价格(西)

德州夏图乙
来源:AFRY,ERCOT中秋节-2020报告

影响市场参与者

AFRY的建模输出可以回答一系列的问题,各地时有变化的天气,在市场上会发生什么系统运营商重要的这反过来,同时影响需求的时间以及间歇性可再生能源发电的贡献:

  1. 通过多少,可再生能源一个舰队的实际输出与预期输出作为可再生能源普及率的增加有什么不同?
  2. 多少备份生成需要维持严格的可靠性小时?
  3. 将天气的不断攀升带动可再生能源发电在电力市场导致能量过剩和短缺的重大问题?

虽然系统运营商有许多,虽然不完美,工具来解决这些问题,其意义是可再生投资者一样重要。这些往往是严重不足的现有市场和金融建模方法,因为可再生能源项目的预期收益可以预期下的”收入有重大差异天气状况。

这个问题在许多可再生能源项目都建在同一区域市场加剧。“不确定的天气条件下的预期收入”和“预期收入平均气候条件下”之间的这种分歧增大,本地化可再生能源普及率的增加 - 当你的太阳能农场是在最大输出,你最接近的竞争对手的太阳能发电站也可能是最大输出,压低价格,为大家。

造型不粒状天气假设或下只有一组的天气条件因而是系统性高估或低估-forecasting价格,收入和利润的系统配方。根据不同的融资方式也将影响套期保值,你的承购安排和项目偿债比率盖的性能。

我们的模拟备份系统运营商的关注和消费者的德州反映在华尔街日报提出的问题 - 炎热的天气和风力发电机同时减产可能导致不舒服的夏天。然而,对于ERCOT电力生产商的关注是相反的 - 凉比预期的天气与大风输出相结合的夏天(或更糟多个夏季)可能是一个更有关情况。

脚注:

[1]华尔街日报,“电力是在寻找热点,热,热在德克萨斯州,”六15,2020。

[2]用于夏季2020资源充足(SARA)的最终ERCOT季节性评估

[3]对于这个话题的更多扩展讨论,请参阅AFRY白皮书,“天气的事项,” 2019七月。

[4] ERCOT的$ 9,000名价格上限是全国最高等的上限。系统范围内发售上限,在最初几年的放松管制站在1000 $ /兆瓦时,在2012年,2013年,2014年提高到$ 3,000,$ 5,000,至$ 7,000,最后以$ 9,000月的2015年。

作者

斯图尔特·默里

高级首席,AFRY管理咨询万博电竞竞猜

克莱尔·贝伦斯

校长,AFRY管理咨询万博电竞竞猜