اتخذت ولاية تكساس، المعروفة منذ فترة طويلة بالتزامها الثابت بأسواق الطاقة المنفردة، خطوة أساسية نحو اعتماد آليات السعة في سوق الطاقة في أوائل مارس 2024.

قدمت لجنة المرافق العامة في تكساس (PUCT) مدخلات حول مقترح آلية ائتمان الأداء (PCM) المقدم من ERCOT. اقترحت ملاحظاتهم تقدمًا حذرًا لآلية ائتمان الأداء مع الدعوة إلى زيادة مشاركة أصحاب المصلحة.

وقد وافق فريق تنسيق المرافق العامة على آلية تسعير الطاقة في عام 2023 كآلية حوافز قائمة على الأداء مصممة لتشجيع شركات توليد الطاقة على توفير الكهرباء خلال فترات ذروة الطلب. تستخدم تكساس حاليًا آليات تسعير الندرة كحوافز لمحطات توليد الطاقة خلال فترات نقص الإمدادات، مما يشجع الاستثمار طويل الأجل في مصادر الكهرباء.

السمة المميزة لتسعير الندرة هي إشارات الأسعار الشفافة، والتي تشجع كلاً من المولدات والمستهلكين على الاستجابة في وقت واحد، وبالتالي تجنب انقطاع التيار الكهربائي والحفاظ على تشغيل النظام بشكل موثوق. لا يقلل هذا النهج من التكاليف التشغيلية لنظام الطاقة فحسب، بل يقلل أيضًا من التكاليف الاجتماعية والاقتصادية. وعلاوة على ذلك، فإنه يدعم مصادر الطاقة المرنة مثل وحدات تخزين الطاقة أو وحدات زيادة الطاقة السريعة ويشجع استجابة المستهلكين للطلب، وبالتالي تحفيز المشاركة في الأسواق الفورية.

تستخدم ERCOT تنبؤات ومعايير الموثوقية لإنشاء أرصدة الأداء (PCs). ثم توزع ERCOT هذه الأرصدة عن طريق المناقصات أو المعاملات الثنائية في السوق الآجلة. ثم يحصل بائعو التجزئة على هذه الالتزامات من المولدات كأرصدة أداء في أوقات نقص العرض أو الطلب. ثم تقوم ERCOT بعد ذلك بقياس ما إذا كانت المولدات قد أوفت بالتزاماتها خلال فترات الذروة التي تشهد أعلى مخاطر الموثوقية - على غرار الطريقة التي يقيس بها نموذج سوق الطاقة في ERCOT.

يمثل تحول تكساس نحو آلية السعة تحولاً جوهريًا في استراتيجية سوق الطاقة لديها، ويهدف إلى تعزيز الموثوقية مع مراعاة الديناميكيات المتغيرة لإنتاج واستهلاك موارد الطاقة.

تتضمن آلية ائتمان الأداء المقترحة في تكساس (PCM) العديد من معايير التصميم التي تختلف اختلافًا كبيرًا عن أسواق القدرات التقليدية في الولايات المتحدة. هناك تغييران ملحوظان:

1. التحول في قاعدة حساب تعويض القدرة الاستيعابية: وقد تم تعديل الأساس التقليدي لحسابات تعويض القدرة، حيث تم الابتعاد عن محطات التوربينات الغازية ذات الدورة المركبة والاتجاه نحو محطات التوربينات الغازية ذات الدورة الواحدة - مما يشير إلى التحرك نحو وحدات الغاز التي تعمل بالطاقة الذروية والتي تناسب الأسواق التي تحتوي على نسب عالية من مصادر الطاقة المتجددة.

2. قيود التخزين المتجددة وقصيرة الأجل: نظرًا لعدم قدرتها على تلبية متطلبات قابلية الإرسال المستمر، فإن مصادر الطاقة المتجددة واسعة النطاق، والطاقة المائية الجارية في النهر بدون خزانات تنظيمية، والتخزين قصير الأجل (أقل من 4 ساعات)، والاستجابة للطلب، والاستجابة للطلب المتجدد، قد لا تكون مؤهلة للمشاركة في آلية إدارة الطلب بسبب عدم قدرتها على تلبية متطلبات قابلية الإرسال المستمر؛ وبدلاً من ذلك فإن وحدات الطاقة الحرارية وحلول التخزين متوسطة إلى طويلة الأجل هي فقط التي ستستفيد من المشاركة.

استحدثت الصين في نوفمبر 2023 آلية تسعير سعة الفحم الكهربائية التي تستند أسعارها على استرداد نسبة معينة من التكاليف الثابتة المرتبطة بوحدات توليد الطاقة الكهربائية بالفحم. يتم تحديد أسعار الكهرباء من خلال آليات السوق التي تراعي العرض والطلب وتقلبات تكلفة الوقود وعوامل أخرى في سوق الطاقة. تواجه وحدات طاقة الفحم التي تفشل في تقديم الحد الأقصى المعلن من إنتاجها حسب أمر الإرسال خصومات في رسوم السعة. وتفقد الوحدات التي تتعرض لثلاث خصومات شهرية من رسوم السعة خلال سنة تقويمية أهليتها لتلقي رسوم السعة. تستلهم هذه الآلية الفريدة من نوعها من متطلبات الأداء في تكساس بينما تقدم حلاً مبتكرًا لمعالجة المؤشرات التشغيلية.

مع التوسع السريع لمصادر الطاقة المتجددة، تستمر ساعات استخدام وحدات الطاقة العاملة بالفحم والغاز في الانخفاض، مما يزيد من صعوبة استرداد تكاليف الاستثمار الثابتة من خلال أسواق الطاقة فقط. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي عدم كفاية الاستثمارات في آليات القدرة أو التخارج المبكر لوحدات القدرة إلى الإضرار بأمن النظام؛ وقد أصبح تعويض وحدات القدرة تحدياً واسع الانتشار في أسواق الطاقة في جميع أنحاء العالم.

تُظهر تكساس والصين كيف تطورت آليات السعة على مستوى العالم حيث تحاول الاستراتيجيات التكيفية لصناعة الطاقة تحقيق التوازن بين الطاقات المتجددة مع ضمان موثوقية الشبكة والجدوى المالية. تُظهر آلية تسعير السعة المقترحة في تكساس، مع تعديلاتها التصميمية المحددة، نهج تكساس الذكي لتعويض السعة الذي يأخذ في الحسبان بيئات الطاقة المتغيرة؛ ويوفر تسعير السعة في الصين للكهرباء بالفحم نظرة ثاقبة للحفاظ على الاستقرار التشغيلي والمالي خلال فترات انتقال الطاقة؛ وتمثل هذه التطورات معًا خطوات مهمة إلى الأمام نحو حل اللغز المعقد لتعويض السعة مع النماذج المتغيرة.