Системный оператор штатов восточного побережья США подготовил отчет о функционировании энергосистемы в своей операционной зоне в период зимнего шторма "Эллиот" и рекомендации по улучшению ее работы в зимний период

Системный оператор штатов восточного побережья США PJM Interconnection (PJM)* опубликовал отчет о функционировании энергосистемы в своей операционной зоне в период зимнего шторма «Эллиот» в конце декабря 2022 г. Согласно данным отчета PJM, на пике шторма непланово отключились 24% генерирующих мощностей, причем 16% от суммарной мощности отключившейся генерации пришлось на угольную, а около 70% – на газовую генерацию, в основном из-за перебоев с поставками газа, за которыми следовали отключения из-за переохлаждения оборудования. Так, из-за переохлаждения оборудования на газовых скважинах в Огайо добыча природного газа сократилась вдвое, а в Пенсильвании – примерно на 20%. Причем особенно сильно перебои с поставками газа отразились на крупных газовых электростанциях, которые нуждаются в равномерной подаче топлива под высоким давлением.

При этом ВЭС во время шторма «Эллиот» работали более эффективно, обеспечив 13,7% дополнительной мощности нагрузки генерации, хотя доля ВЭС в суммарной установленной мощности генерации составляла всего 1,9%. АЭС также перевыполнили свои обязательства, обеспечив 34,5% совокупной дополнительной нагрузки генерации (при 17,7% доле АЭС в суммарной установленной мощности генерации). Оставшиеся в работе газовые и угольные энергоблоки в аварийных условиях обеспечили 29,2% и 17,3% дополнительной мощности нагрузки генерации соответственно.

Находящиеся в резерве синхронные генераторы показали плохую работоспособность на протяжении всего шторма «Эллиот». Если при первом запросе на активацию коэффициент реагирования составил 86,4%, что PJM частично объясняет короткой продолжительностью аварийной ситуации, то для пяти ситуаций, когда потребовалось активировать резервные мощности, продолжительность ряда которых составила несколько часов, коэффициент реагирования в среднем составил уже 47,8%2 .

Потребители с управляемой нагрузкой (DR) также обеспечили значительно меньшее снижение мощности, чем заявляли поставщики DR-услуг. Так, 23 декабря вместо заявленного и подтвержденного поставщиками DR-услуг снижения мощности нагрузки потребления на 4,336 ГВт, фактическое снижение мощности нагрузки составило 1,1 ГВт, а 24 декабря при завяленных 7,522 ГВт и подтвержденных 7,4 ГВт мощности снижения нагрузки фактическое снижение составило 2,4 ГВт.

Согласно отчету PJM, объекты генерации, не выполнившие свои обязательства по поставкам мощности во время шторма «Эллиот», должны выплатить штраф за неисполнение обязательств на сумму около $1,8 млрд, что составляет 45% (а для примерно 750 энергообъектов 83%) выручки от продажи мощности за 2022 г. Владельцы энергообъектов, на которые наложены штрафные санкции, в настоящее время оспаривают их Федеральной энергетической комиссии США (FERC).

Энергоресурсы, которые предоставили больше мощности, чем предусмотрено их обязательствами, получат бонусные выплаты за счет штрафных санкций. По данным PJM, в среднем 80% дополнительной мощности было обеспечено за счет генерации, 10% – это нетто-импорт мощности из соседних операционных зон, 5% были получены за счет энергоэффективных ресурсов и 5% – за счет DR-ресурсов и ценозависимого снижения потребления.

В отчете PJM представлены рекомендации по улучшению работы энергосистемы в зимний период. Многие выводы, представленные в отчете, послужили основой для проведения рекомендованных PJM изменений рынка мощности, которые в настоящее время рассматриваются в рамках процесса «Быстрый путь к решению критической проблемы» (Critical Issue Fast Path, CIFP), включая переход к сезонному рынку мощности, а также изменению подхода к моделированию рисков, при котором основное внимание уделяется требованиям по обеспечению балансовой надежности в зимний период и топливной безопасности.

Рекомендации, не относящиеся к процессу CIFP, включают повышение уровня образованности и профессиональной подготовки сотрудников по вопросам ликвидации аварийных ситуаций и требований к отчетности; оценку ожидаемого снижения нагрузки, которая может быть улучшена при изменении структуры нагрузки; а также изучение способов повышения эффективности синхронных резервов мощности за счет изменения практики закупок, компенсации и объема закупок резервов мощности.

В отчете PJM также содержится ряд рекомендаций, касающихся взаимодействия электроэнергетической и газовой отраслей, например, согласование сроков ремонта и циклов топливоснабжения газовых электростанций, участвующих в энергорынке PJM, а также совершенствование порядка предоставления PJM владельцами таких энергообъектов данных о параметрах конкретных энергоблоков для повышения информированности системного оператора об их готовности к несению нагрузки. Ряд предложений PJM и заинтересованных сторон в рамках CIFP направлены на повышение надежности газоснабжения путем пересмотра процесса аккредитации газовых электростанций и установления новых требований к топливоснабжению. 10 июля PJM представил предложение о двухтопливном статусе (dual-fuel status) для электростанций, которые могут работать на резервном топливе не менее 48 часов. Также обсуждалось создание дополнительной отчетности о наличии или отсутствии возможности газовых ТЭС работать на твердом топливе, а также учет этого при их аккредитации.

Официальные сайты Utility Dive, RTO Insider

* В операционную зону PJM входят полностью или частично округ Колумбия и штаты Делавэр, Иллинойс, Индиана, Кентукки, Мэриленд, Мичиган, Нью-Джерси, Северная Каролина, Огайо, Пенсильвания, Теннесси, Виргиния, Западная Виргиния.

** PJM отмечает, что активация резервов мощности происходит редко, особенно масштабная активация в течение короткого промежутка времени.