Региональная организация по передаче электроэнергии ( RTO ) в Соединенных Штатах — это оператор системы передачи электроэнергии (TSO), который координирует, контролирует и отслеживает работу многоштатной электрической сети . Передача электроэнергии между штатами считается межштатной торговлей, и поэтому электрические сети, охватывающие несколько штатов, регулируются Федеральной комиссией по регулированию энергетики (FERC). [1] Добровольное создание RTO было инициировано FERC в декабре 1999 года. [2] Целью RTO является содействие экономической эффективности, надежности и недискриминационной практике при одновременном снижении государственного надзора.
Независимый системный оператор ( ISO ) также является организацией, созданной по рекомендации FERC. В областях, где создан ISO, он координирует, контролирует и отслеживает работу электроэнергетической системы , обычно в пределах одного штата США , но иногда охватывает несколько штатов. RTO обычно выполняют те же функции, что и ISO, но охватывают большую географическую область.
Эти два понятия похожи, причем RTO более четко определен и вытекает из концепции надежности электросети . Разграничение между ISO и RTO для некоторых является тонким, а для других — весьма конкретным, как показывают сходства в таблице ниже:
Короче говоря, ISO управляет региональной электросетью, администрирует региональные оптовые рынки электроэнергии и обеспечивает планирование надежности для региональной системы электроснабжения. Сегодняшние RTO делают то же самое с дополнительным компонентом большей ответственности за сеть передачи, как установлено FERC.
В апреле 1996 года Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) издала два постановления, которые изменили ландшафт того, как электроэнергия генерируется, передается и распределяется по всей Северной Америке. До этих постановлений генерируемая электроэнергия и последующая энергия, предоставляемая потребителям местными поставщиками услуг, принадлежали и контролировались одним субъектом, который часто владел всеми активами генерации, передачи и распределения. Поскольку эти компании контролировали розничную поставку энергии от генерации по собственным линиям электропередач, у потребителей практически не было выбора относительно того, у кого они покупают электроэнергию.
С экономической точки зрения эта структура создавала препятствия для новых поставщиков, которые хотели бы генерировать электроэнергию, передавать ее или поставлять розничную электроэнергию отдельным потребителям.
Приказ № 888 [4] касался «Содействия оптовой конкуренции посредством открытого доступа к недискриминационным услугам по передаче электроэнергии коммунальными предприятиями; возмещения неокупаемых затрат коммунальными предприятиями и передающими коммунальными предприятиями». Приказ № 889 [5] добавлял и изменял существующие правила «... создания и управления Системой одновременной информации открытого доступа (OASIS) (ранее информационными сетями в реальном времени) и установления стандартов поведения».
Приказ № 888 часто упоминается как «дерегулирование» электроэнергетики. Однако дерегулирование — неточный термин. На самом деле электроэнергетическая отрасль по-прежнему регулируется, в зависимости от региона, рядом федеральных, государственных и местных агентств и различных государственных комиссий. Приказ № 888 имеет существенный охват. Однако относительно этой статьи он определил два ключевых элемента:
В решении пункта 1 выше Приказ № 888 определил основную цель ISO для «…управления системами передачи коммунальных предприятий способом, который не зависит от каких-либо деловых интересов в продажах или покупках электроэнергии этими предприятиями». [7] Приказ не предписывал и не требовал создания ISO. Вместо этого, в попытке выполнить приказ FERC, группы участников (или «энергетические пулы», состоящие из производителей, поставщиков услуг передачи и предприятий коммунального обслуживания) объединились и предложили FERC право разрабатывать проекты независимых системных операций. [7]
В результате переговоров, сотрудничества и юридических проблем появились первые ISO: California ISO, PJM Interconnection, New York ISO и New England ISO. [7] Каждая из них предложила немного отличающуюся структуру рынка в соответствии с результатами совместной работы. Чтобы способствовать развитию конкурентных оптовых рынков, Приказ № 888 предусматривал разделение деятельности коммунального предприятия, разделяя генерацию, передачу и распределение.
В решении пункта 2 выше, первоначальный приказ (и последующее разъяснение FERC) позволяет коммунальным предприятиям при определенных определенных обстоятельствах добиваться внедоговорного возмещения неокупаемых расходов. FERC продолжает получать повторные слушания по поводу возмещения неокупаемых расходов, поскольку она четко поставила на первое место исправление того, что она называет «неправомерной дискриминацией». [7]
Важно отметить, что Приказ № 888 не был принят без возражений со стороны общественности, ученых и участников отрасли. Запросы на повторное слушание и/или разъяснения были поданы 137 субъектами после выпуска приказа. Большинство согласилось с утверждением FERC о необходимости использовать преимущества конкурентных рынков электроэнергии. [7]
Приказ № 889 внес поправки в правила, устанавливающие и регулирующие Информационную систему открытого доступа (OASIS) (ранее информационные сети реального времени) и предписал стандарты поведения для ее использования и доступа. Последующие приказы предоставили разъяснения, стандарты и протоколы. [5]
В то время как Приказ № 888 предусматривал создание организации (ИСО) для содействия открытому доступу, он не был написан с намерением создать таковую. Приказ FERC № 2000 был следующим:
Выпущенный FERC 29 декабря 1999 года Приказ № 2000 кодифицировал, что значит быть RTO, включая его минимальные характеристики, функции и политику установления тарифов. В приказе также заявлена приверженность открытой архитектуре с заявленной целью, что RTO «...будет спроектирован таким образом, чтобы он мог развиваться с течением времени». [9] Однако приказ по-прежнему не обязывает создавать новую организацию, называемую RTO, и не обязывает организацию называть себя RTO для соблюдения приказа FERC.
ISO — это организация, созданная по указанию или рекомендации Федеральной комиссии по регулированию энергетики (FERC) . В тех областях, где создана ISO, она координирует, контролирует и отслеживает работу электроэнергетической системы, обычно в пределах одного штата США , но иногда охватывает несколько штатов.
Подобно RTO, основное отличие заключается в том, что ISO либо не соответствуют минимальным требованиям, установленным FERC для получения статуса RTO, либо ISO не подала ходатайство в FERC о предоставлении этого статуса.
Электроэнергетические компании, расположенные в Соединенных Штатах и участвующие в межгосударственной торговле, подпадают под полномочия FERC. Не все коммунальные компании являются членами ISO. Все коммунальные компании и ISO несут ответственность за соблюдение требований более крупной организации под названием North American Electric Reliability Corporation (NERC) , которая охватывает все покрытие FERC и включает мексиканскую коммунальную компанию и несколько канадских коммунальных компаний. Таким образом, международная взаимность является обычным явлением, и правила или рекомендации, введенные FERC, часто добровольно принимаются членами NERC за пределами юрисдикции FERC. Таким образом, одна канадская провинция является членом RTO, базирующегося в США, в то время как две другие функционируют как оператор электрической системы (ESO), организация, по сути эквивалентная ISO, базирующейся в США.
В Соединенных Штатах одна организация ISO и ее участвующие коммунальные предприятия не подпадают под полномочия FERC: Совет по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT) . ERCOT подчиняется NERC и выполняет функцию обеспечения надежности отдельно от своей рыночной функции, чтобы соответствовать требованиям NERC.
ISO действуют как оператор рынка оптовой торговли электроэнергией в соответствии с приказом FERC № 888. Большинство из них созданы как некоммерческие корпорации, использующие модели управления, одобренные FERC и/или региональными или местными комиссиями.
В США есть регионы, где ISO отсутствуют. Следовательно, коммунальные предприятия не участвуют в оптовых рынках электроэнергии. Тихоокеанский северо-запад, штаты к востоку от Калифорнии и к западу от Дакоты, Небраски, Канзаса и Техаса в основном не участвуют. Большинство юго-восточных штатов не участвуют в оптовых рынках. Хотя эти регионы должны соответствовать открытому доступу, как предписано FERC, обмен электроэнергией между коммунальными предприятиями в основном осуществляется посредством двусторонних контрактов и соглашений о покупке электроэнергии .
В Северной Америке существует девять ИСО: [3] [11]
Системный оператор Нью-Брансуика ( NBSO ) был распущен, когда в октябре 2013 года вступил в силу новый Закон об электроэнергии в Нью-Брансуике. [12]
RTO — это организация, созданная по одобрению Федеральной комиссии по регулированию энергетики (FERC). В районах, где создан RTO, он координирует, контролирует и отслеживает работу электроэнергетической системы, обычно в пределах одного штата США, но иногда охватывает несколько штатов. Официальное определение RTO: «Организация, которая независима от всех интересов генерации и сбыта электроэнергии и несет исключительную ответственность за работу сети, краткосрочную надежность и услуги по передаче в пределах региона». [13]
Назначение RTO в значительной степени является одним из аспектов. Организация, желающая получить статус RTO, должна подать ходатайство в FERC на одобрение и соответствовать 4 минимальным характеристикам и 8 минимальным функциям: [9] [2]
Только электроэнергетические компании, расположенные в Соединенных Штатах , попадают под юрисдикцию FERC, но более крупная организация под названием North American Electric Reliability Corporation (NERC) охватывает всю зону ответственности FERC и также включает мексиканскую компанию и несколько канадских компаний. Таким образом, международная взаимность является обычным явлением, и правила или рекомендации, введенные FERC, часто добровольно принимаются членами NERC за пределами юрисдикции FERC. Таким образом, одна канадская провинция является членом RTO, базирующегося в США, в то время как две другие функционируют как Electric System Operator (ESO), организация, по сути эквивалентная ISO, базирующейся в США.
Некоторые ISO и RTO также действуют как рынок оптовой электроэнергии, особенно после реструктуризации рынка электроэнергии в конце 1990-х годов. Большинство из них созданы как некоммерческие корпорации с использованием моделей управления , разработанных FERC.
Приказы FERC 888 и 889 определили, каким образом независимым производителям электроэнергии (НПЭ) и продавцам электроэнергии будет предоставлен справедливый доступ к системам передачи, и предписали внедрение Системы открытого доступа и одновременной передачи информации (OASIS) для содействия справедливому обращению с транзакциями между поставщиками электроэнергии, передающими электроэнергию, и их потребителями.
В Европе операторы систем передачи данных пересекают государственные и провинциальные границы, как и операторы сетей передачи данных.
RTO были созданы Федеральной комиссией по регулированию энергетики (FERC) как способ решения проблем, связанных с работой нескольких взаимосвязанных независимых компаний по поставкам электроэнергии. FERC описывает это как добровольную систему. Традиционная модель вертикально интегрированной электроэнергетической компании с системой передачи, предназначенной для обслуживания собственных клиентов, работала очень хорошо в течение десятилетий. По мере того, как зависимость от надежного снабжения электроэнергией росла, а электроэнергия передавалась на все большие расстояния, формировались энергетические пулы и развивались взаимосвязи . Сделки были относительно немногочисленны и, как правило, планировались заблаговременно.
В последнее десятилетие 20-го века некоторые политики и ученые прогнозировали, что электроэнергетическая отрасль в конечном итоге испытает дерегулирование . RTO были задуманы как способ справиться с существенно возросшим числом транзакций, которые происходят в конкурентной среде. Около дюжины штатов решили дерегулировать, но некоторые отступили после калифорнийского энергетического кризиса 2000 и 2001 годов.
RTO обеспечивают три ключевых фактора свободного рынка: 1) открытый доступ и недискриминационные услуги, 2) постоянная надежность системы, не имеющей себе равных, и 3) множественные сборы за передачу, которые не сведут на нет экономию для конечного потребителя. Критики RTO возражают, что оптовый рынок электроэнергии , управляемый через RTO, на самом деле повышает цены сверх того, что было бы в действительно конкурентной ситуации, и что сами организации добавляют ненужный слой бюрократии. Хотя изначально RTO намеревались оставаться независимыми, некоммерческими организациями и получили почти автономный контроль над своей зоной обслуживания. Основные комитеты и большинство комитетов-участников почти полностью представлены коммунальными предприятиями, принадлежащими инвесторам, и подорвали власть штатов и федеральную власть. [14]
Концепция RTO предусматривает разделение генерации и передачи и устранение двойных тарифов, а также поощряет разнообразное членство, включая государственную власть. Более широкое членство способствует созданию субъекта с размером, необходимым для функционирования в качестве RTO.
В 1990-х годах, когда штаты и регионы в Соединенных Штатах установили оптовую конкуренцию за электроэнергию, группы коммунальных предприятий и их федеральные и государственные регуляторы начали формировать независимых операторов передачи, которые должны были обеспечить равный доступ к электросети для некоммунальных компаний, повысить надежность системы передачи и управлять оптовыми рынками электроэнергии. Сегодня семь из этих сетевых операторов, либо независимые системные операторы (ISO), либо RTO, координируют работу электросети, чтобы гарантировать надежную поставку двух третей электроэнергии, используемой в Соединенных Штатах, двум третям ее населения. Большинство из них контролируются FERC.
ISO и RTO координируют генерацию и передачу в широких географических регионах, мгновенно согласовывая генерацию с нагрузкой, чтобы поддерживать баланс спроса и предложения на электроэнергию . Операторы сетей прогнозируют нагрузку и планируют генерацию, чтобы гарантировать наличие достаточной генерации и резервной мощности в случае роста спроса или потери электростанции или линии электропередачи . Они также управляют оптовыми рынками электроэнергии, которые позволяют участникам покупать и продавать электроэнергию на день вперед или на спотовом рынке в режиме реального времени . Эти рынки предоставляют поставщикам электроэнергии больше возможностей для удовлетворения потребностей потребителей в электроэнергии по минимально возможной стоимости.
ISO/RTO предоставляют недискриминационный доступ к передаче, способствуя конкуренции между оптовыми поставщиками для улучшения услуг по передаче и предоставления справедливых цен на электроэнергию. В крупных регионах они планируют использование линий электропередачи, управляют соединением новой генерации и следят за рынками, чтобы гарантировать справедливость и нейтралитет для всех участников. Предоставление этих услуг на региональном уровне более эффективно, чем предоставление их в меньшем масштабе, по одной коммунальной службе за коммунальной службой.
Сегодняшняя энергетическая отрасль — это нечто большее, чем просто набор электростанций и линий электропередачи. Поддержание эффективной сети требует управления тремя различными, но связанными между собой наборами потоков: потоком энергии по сети; обменом информацией о потоках энергии и оборудовании, через которое она проходит; и потоком денег между производителями, маркетологами, владельцами линий электропередачи, покупателями и другими. ISO/RTO играют важную роль в управлении и улучшении всех трех этих потоков.
По состоянию на 2023 год в Северной Америке действуют десять ISO/RTO: [15] [16]
Организации, не входящие в RTO, осуществляющие передачу электроэнергии:
ColumbiaGrid, некоммерческая корпорация, не является региональной организацией по передаче электроэнергии (RTO) и не планирует ею становиться, а вместо этого стремится достичь многих преимуществ RTO посредством постепенных дополнений к своим функциям. ColumbiaGrid была сформирована после того, как некоторые из ее членов решили не продолжать усилия по формированию Grid West, северо-западной эволюционной структуры с возможностью добавления функций и перехода к независимому управлению сетью. Члены ColumbiaGrid, включая Bonneville Power Administration , несколько коммунальных предприятий штата Вашингтон и два коммунальных предприятия, принадлежащих инвесторам, хотели создать организацию с более ограниченными функциями и без возможности независимых изменений. ColumbiaGrid выполняет планирование и расширение передачи электроэнергии одной коммунальной службой посредством открытого и прозрачного процесса, а также создает многосистемный портал OASIS.
Бывшие участники Grid West, выступавшие за создание RTO, в основном, коммунальные предприятия, принадлежащие инвесторам, и представители штатов Орегон , Айдахо , Монтана , Вайоминг и Юта , сформировали Northern Tier Transmission Group (NTTG) — зарождающуюся группу, открытую для развития, но изначально сосредоточенную на недорогих и относительно простых улучшениях в управлении сетями, включая разнесенный обмен данными с ошибкой управления зоной (ACE), который в настоящее время находится в стадии реализации; прозрачные методики расчета доступной пропускной способности; и планирование в соответствии с требованиями Приказа FERC 890.
Международный:
Общий:
