更好的输电规划：主动、全面、基于情景、最不后悔、基于投资组合的成本分配

核心观点与关键数据

• 当前问题： 电网规划过于分散且侧重可靠性，缺乏全盘考虑长期需求的综合规划流程。
• 改进方向：
  • 综合规划： 整合发电机互联、区域可靠性、经济效益和公共政策等多方面需求，进行20年以上的长期规划。
  • 主动规划： 采用情景规划和最小后悔规划方法，应对长期不确定性，平衡近期和长期需求。
  • 网络升级： 通过主动规划减少因发电机互联引发的电网升级范围，优化发电机互联研究标准。
  • 区域协调： 超越区域边界，识别更具成本效益的跨区域解决方案。
  • 先进技术： 利用先进输电技术、升级机会和灵活解决方案满足需求并提升电网。
  • 成本分配： 采用与收益大致相当的成本分配方法，而非公式化分配。
• 关键数据：
  • 美国已有超过十年的经验用于识别和量化广泛的输电相关收益。
  • MISO MVP分析显示，其项目组合带来的收益显著超过邮戳式分配的成本。
  • 生产成本节省通常因模拟方法问题被低估50%以上。
• 情景规划：
  • 澳大利亚能源市场运营商（AEMO）的集成系统规划（ISP）是主动、情景化、最小后悔规划的最佳实践案例。
  • 情景规划流程包括定义未来情景、制定跨情景有效的计划，以及实施首选计划并定义指标以应对新情况。
• 最小后悔规划：
  • 应关注所有情景下的平均成本（最高概率加权结果）和最低“错误成本”。
  • 澳大利亚能源市场运营商（AEMO）的ISP采用最小后悔框架，重视可选择的灵活性。
• 成本分配：
  • 建议分两步进行：首先确定项目的整体效益，然后评估如何根据项目组合的联合收益大致分配成本。
  • 建议成本分配应“大致相当”于量化收益，而非基于公式化分配。
• 成本分配机制：
  • 许可证牌：各公用事业在其服务区域内回收成本。
  • 受益者付费：根据公式将成本分配给受益的输电所有者。
  • 邮戳：从定义的市场区域的所有负荷中均匀回收成本。
  • 直接分配/参与者资助：将成本分配给请求实体。
  • 商人成本回收：项目发起人通过谈判率与长期输电服务客户回收成本。
  • 共同所有权：受益的输电所有者共同拥有设施。
• 输电收益：
  • 应采用成熟的方法量化广泛的输电相关收益，包括生产成本节省、减少运营备用、减少输电损耗、价值降低排放、增加轮轴收入等。
  • 美国已有超过十年的经验用于识别和量化广泛的输电相关收益。
• 实现更经济、更负担得起的成果的方案：
  • 更主动和全面的输电规划。
  • “加载顺序”优先考虑低成本/影响选项：优化现有电网 → 升级现有线路 → 添加新线路。
  • 新输电技术：高压直流输电、动态线路评级、拓扑优化等。
  • 现有线路升级：高级导体、重建老化线路、转换为高压直流输电。
  • 电网协调：利用跨区域输电协调要求，共享信息并评估跨区域输电设施。
• FERC第1920号命令的成本分配规定：
  • 预先（默认）方法：在输电项目建成前提供确定性。
  • 州协议流程：允许州提出替代成本分配方法。
  • 志愿资助机会：为设施提供机会，否则不符合规划实体的选择标准。

研究结论

• 改进输电规划流程可带来显著效益和成本节约。
• 情景规划和最小后悔规划是应对长期不确定性的有效工具。
• 项目组合的成本分配比项目成本分配更简单、更少争议。
• 采用更主动、更全面的规划方法和成本分配方法，可以实现更经济、更负担得起的输电投资。