Regional överföringsorganisation (Nordamerika) - Regional transmission organization (North America)

ISO och RTO i Nordamerika från och med den 18 mars 2021

En regional överföringsorganisation ( RTO ) i USA är en systemansvarig för elektrisk kraftöverföring (TSO) som koordinerar, styr och övervakar ett flerstatigt elnät . Överföring av elektricitet mellan stater betraktas som mellanstatlig handel, och elektriska nät som spänner över flera stater regleras därför av Federal Energy Regulatory Commission (FERC). Det frivilliga skapandet av RTO initierades genom FERC-order nr 2000, utfärdat den 20 december 1999. Syftet med RTO är att främja ekonomisk effektivitet, tillförlitlighet och icke-diskriminerande metoder samtidigt som regeringens tillsyn minskas.

En oberoende systemoperatör ( ISO ) är på samma sätt en organisation som bildats på rekommendation av FERC. I de områden där en ISO är etablerad, samordnar, kontrollerar och övervakar den driften av det elektriska kraftsystemet , vanligtvis inom en enda amerikansk delstat, men ibland omfattar flera tillstånd. RTO utför vanligtvis samma funktioner som ISO men täcker ett större geografiskt område.

De två är likartade, med en RTO som är tydligare definierad och född ur begreppet elnätstillförlitlighet. Avgränsningen mellan en ISO och en RTO är subtil för vissa och ganska specifik för andra, som likheterna i tabellen nedan illustrerar:

Olika definitioner från webbaserade ordlistor
ISO RTO
"... en organisation bildad i enlighet med eller rekommendation från [FERC] ..." "... utsedd av [FERC] för att styra det regionala elöverföringsnätets regionala drift i dess område ..."
"... en neutral part som ansvarar för förvaltningen och kontrollen av det elektriska överföringsnätet i en stat eller region ..." "... koordinerar, styr och övervakar ett elöverföringsnät som är större med mycket högre spänningar än det typiska kraftbolagets distributionsnät ..."
"... driver ett elöverföringssystem som det inte äger ..." "... koordinerar kraftproduktion och överföring inom en integrerad regional marknad ..."
"... en oberoende, federalt reglerad enhet ..." "... ett oberoende styrande organ ..."
"... säkerställa [s] säkerheten och tillförlitligheten hos det elektriska systemet ..." "... [ansvarig] för elöverföringsnätverksamhet, kortsiktig elektrisk tillförlitlighet och överföringstjänster inom en flerstatlig region ..."
"... i syfte att tillhandahålla öppen tillgång till detaljhandeln och grossistmarknaderna för leverans ..." "... fungera som den oberoende operatören av den regionala elmarknaden ..."

Kort sagt, en ISO driver en regions elnät, administrerar regionens grossistmarknader för el och tillhandahåller tillförlitlighetsplanering för regionens bulkelektricitetssystem. Dagens RTO gör samma sak med en extra del av ett större ansvar för överföringsnätet, som fastställts av FERC.

Bakgrund

"Oberoende systemoperatörer växte fram från order nr 888/889 där kommissionen föreslog konceptet en oberoende systemoperatör som ett sätt för befintliga snäva kraftpooler att uppfylla kravet på att tillhandahålla icke-diskriminerande åtkomst till överföring. Därefter i order nr. 2000 uppmuntrade kommissionen frivilliga bildande av regionala transmissionsorganisationer för att administrera överföringsnätet på regional basis i hela Nordamerika (inklusive Kanada). Beställning nr 2000 avgränsade tolv egenskaper och funktioner som en enhet måste uppfylla för att bli en regional Överföringsorganisation. "

FERC -order 888 och 889

I april 1996 utfärdade Federal Energy Regulatory Commission (FERC) två order som förändrade landskapet för hur el genereras, överförs och distribueras i Nordamerika. Före dessa domar ägdes och kontrollerades genererad kraft och den efterföljande energin som lokala tjänsteleverantörer tillhandahöll kunderna av enskilda enheter som ofta ägde hela generationens, överförings- och distributionstillgångarna. Eftersom dessa företag kontrollerade detaljhandelsleveransen av energin från generation genom sina egna kraftledningar, hade konsumenterna föga eller inget val om vems el de köpte.

Ekonomiskt sett utgjorde denna struktur ett hinder för nya leverantörer som skulle vilja generera kraft, flytta energi eller tillhandahålla detaljhandelsel till enskilda konsumenter.

Beställning nr 888 behandlade "Främjande av grossistkonkurrens genom öppen åtkomst Icke-diskriminerande överföringstjänster av allmännyttiga företag; Återvinning av strandade kostnader från allmänna företag och sändande verktyg." och beställning nr 889 har lagt till och ändrat befintliga regler "... upprättande och styrning av ett Open Access Same-time Information System (OASIS) (tidigare informationsnät i realtid) och föreskriver uppförandestandarder."

Beställningsnummer 888

Beställning nr 888 kallas ofta för "avregleringen" av elindustrin; avreglering är dock inte en korrekt term. I själva verket är elindustrin fortfarande reglerad (beroende på region) av en rad federala, statliga och lokala myndigheter och olika offentliga uppdrag. Beställning nr 888 är omfattande. I förhållande till denna artikel definierade den dock två nyckelelement:

  1. Ett erkännande av att hinder för konkurrenskraftiga grossistmarknader kan finnas och att dessa hinder måste tas bort
  2. Tillåt verktyg att återvinna strängade kostnader i samband med att tillhandahålla öppen åtkomst till överföring
"Den juridiska och politiska hörnstenen i dessa regler är att avhjälpa onödig diskriminering av tillgången till de monopolägda överföringskablarna som styr om och till vem el kan transporteras i mellanstatlig handel. En andra kritisk aspekt av reglerna är att ta itu med återhämtningen av övergången kostnader för att gå från en monopolreglerad regim till en där alla säljare kan tävla på en rättvis grund och där el är mer konkurrenskraftigt prissatt. "


I adress #1 ovan definierade order nr 888 det grundläggande syftet med en ISO att "... driva allmännyttiga överföringssystem på ett sätt som är oberoende av affärsintresse för försäljning eller inköp av elkraft från dessa företag." Beställningen föreskrev emellertid inte något krav eller upprättande av ISO: er. I ett försök att följa FERC: s order samarbetade grupper av deltagare (eller ”Power Pools” bestående av generatorer, överföringsleverantörer och verktyg) för FERC om rätten att upprätta konstruktioner för oberoende systemoperationer. Genom förhandlingar, samarbete och juridiska utmaningar inkluderade de första ISO: erna California ISO, PJM Interconnection, New York ISO och New England ISO. Var och en föreslog en något annorlunda marknadsdesign beroende på deras samarbetsresultat. För att underlätta konkurrenskraftiga grossistmarknader specificerade order nr 888 uppdelningen av ett företags verksamhet som skiljer produktion och överföring och distribution åt.

"... alla allmännyttiga företag som äger, driver eller kontrollerar mellanstatliga överföringsanläggningar för att erbjuda nät- och punkt-till-punkt-överföringstjänster (och tilläggstjänster) till alla kvalificerade köpare och säljare på grossistmarknader för masskraft och för att ta överföringstjänster för sina egna använder med samma priser, villkor och villkor som erbjuds andra. Med andra ord kräver det icke-diskriminerande (jämförbar) behandling för alla berättigade användare av monopolernas överföringsanläggningar. De icke-diskriminerande tjänster som krävs enligt förordning nr 888, kända som öppen åtkomsttjänster, återspeglas i en pro forma öppen åtkomsttaxa som finns i regeln. Regeln kräver också en funktionell åtskillnad mellan företagens överförings- och kraftmarknadsföringsfunktioner (även kallad funktionell avskiljning) och antagandet av ett elektriskt överföringssystem informationsnätverk. "


Vid adress #2 ovan tillåter den ursprungliga ordern (och efterföljande förtydligande av FERC) företag under vissa definierade omständigheter att söka extraavtalsenliga återvinning av strandade kostnader. FERC fortsätter att ta emot framställningar om återhämtning av strandsatta kostnader, eftersom det tydligt har lagt vikten på att åtgärda vad det kallar "otillbörlig diskriminering" i framkant.

Det är viktigt att notera att order nr 888 inte uppfyllts utan invändning bland allmänheten, akademiker och branschdeltagare. Begäran om omprövning och/eller förtydligande lämnades in av 137 enheter efter orderns utfärdande. Majoriteten instämde i FERC: s påstående om behovet av att utnyttja fördelarna med konkurrenskraftiga elmarknader.

Beställningsnummer 889

Beställning nr 889, ändrade regler om upprättande och styrning av Open Access Same-time Information System (OASIS) (tidigare informationsnät i realtid) och föreskrivna uppförandestandarder för dess användning och åtkomst. Efterföljande order gav förtydliganden, standarder och protokoll.

"Enligt denna slutgiltiga regel kommer varje allmännyttigt företag (eller dess agent) som äger, kontrollerar eller driver anläggningar som används för överföring av elektrisk energi i mellanstatlig handel att skapa eller delta i en OASIS som kommer att tillhandahålla överföringskunder med öppen åtkomst och potentiella öppen åtkomstkunder med information, tillhandahållen på elektronisk väg, om tillgänglig överföringskapacitet, priser och annan information som gör det möjligt för dem att få icke-diskriminerande överföringstjänster med öppen åtkomst. Denna slutregel kräver (1) att varje allmännyttigt företag omfattas av regel att genomföra beteendestandarder för att funktionellt separera överförings- och grosshandelshandelsfunktioner och (2) skapandet av ett grundläggande OASIS -system. "

FERC -beställning 2000

När order nr 888 gav en enhet (en ISO) möjlighet att underlätta öppen åtkomst, skrevs den inte med avsikt att upprätta en sådan. FERC -order nr 2000 var:

"Federal Energy Regulatory Commission (Commission) ändrar sina bestämmelser enligt Federal Power Act (FPA) för att främja bildandet av regionala transmissionsorganisationer (RTO). Reglerna kräver att varje allmännyttigt företag som äger, driver eller kontrollerar anläggningar för överföring av elektrisk energi i mellanstatlig handel gör vissa anmälningar avseende bildande och deltagande i en RTO. Kommissionen kodifierar också minimikarakteristik och funktioner som en överföringsenhet måste uppfylla för att kunna betraktas som en RTO. "


Utfärdat av FERC den 29 december 1999 kodifierade order nr 2000 vad det innebär att vara en RTO inklusive dess minimikarakteristik, funktioner och policy för ratificering. Ordern uttalade också sitt engagemang för öppen arkitektur med ett uttalat mål att en RTO "... ska utformas så att de kan utvecklas över tiden." Beställningen föreskriver dock fortfarande inte att en ny enhet som kallas en RTO ska skapas, inte heller att den ska kalla sig en RTO för att följa FERC: s order.

"I den slutliga regeln noterade vi att egenskaperna och funktionerna kan uppfyllas av olika organisationsformer, till exempel ISO, transcos, kombinationer av de två eller till och med nya organisationsformer som ännu inte diskuterats i branschen eller föreslagits till kommissionen. Likaså , föreslog kommissionen inte ett "cookie cutter" organisationsformat för regionala överföringsinstitutioner eller fastställande av fasta eller specifika regionala gränser "

Oberoende systemoperatörer (ISO)

En ISO är en organisation som bildas efter ledning eller rekommendation av Federal Energy Regulatory Commission (FERC) . I de områden där en ISO upprättas, samordnar, kontrollerar och övervakar den driften av det elektriska kraftsystemet , vanligtvis inom en enda amerikansk stat, men ibland omfattar flera tillstånd.

"PJM, New England och New York ISOs etablerades på plattformen för befintliga snäva kraftpooler. Det verkar som att den främsta motivationen för att skapa ISO i dessa situationer var kravet på order nr 888 att det skulle finnas en enda systemövergripande överföringstariff för täta Däremot var upprättandet av California ISO och ERCOT ISO det direkta resultatet av mandat från statliga regeringar. Midwest ISO, som ännu inte är operativt, är unikt. Det krävdes varken av regeringen eller baserades på en befintlig institution . Två stater i regionen krävde därefter verktyg i sina stater för att delta i antingen en ISO-godkänd ISO (Illinois och Wisconsin) eller sälja sina överföringstillgångar till ett oberoende överföringsföretag som skulle verka under ett regionalt ISO (Wisconsin). "

I likhet med en RTO är den främsta skillnaden att ISO antingen inte uppfyller de minimikrav som anges av FERC för att hålla beteckningen RTO eller att ISO inte har begärt FERC för statusen.

Elleverantörer som är belägna i USA och bedriver handel mellan länder faller under FERC: s myndighet. Alla verktyg är inte medlemmar i ISO: er. Alla verktyg och ISO är dock ansvariga för att uppfylla kraven i en större organisation som kallas North American Electric Reliability Corporation (NERC) som täcker hela FERC -fotavtrycket och som också innehåller ett mexikanskt verktyg och flera kanadensiska verktyg. Som sådan är internationell ömsesidighet vanlig, och regler eller rekommendationer som införs av FERC accepteras ofta frivilligt av NERC: s medlemmar utanför FERC: s jurisdiktion. Därför är en kanadensisk provins medlem i en amerikansk RTO, medan två andra fungerar som en elektrisk systemoperatör (ESO), en organisation som i huvudsak är lika med en amerikansk ISO.

Inom USA faller en ISO och dess deltagande verktyg inte under FERC: s myndighet: Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) . ERCOT faller under NERC: s myndighet och driver en tillförlitlighetsfunktion, separat från dess marknadsfunktion, för att uppfylla NERC -kraven.

ISO fungerar som marknadsoperatör inom grossistkraft , till följd av FERC -order nr 888. De flesta är inrättade som ideella företag med hjälp av styrningsmodeller som godkänts av FERC och/eller regionala eller lokala kommissioner.

Det finns regioner i USA där ISO: er inte existerar, och följaktligen deltar verktygen inte på grossistmarknader. Pacific Northwest och staterna öster om Kalifornien och väster om Dakotas, Nebraska, Kansas och Texas deltar i stort sett inte. Majoriteten av sydöstra stater deltar inte heller på grossistmarknader. Även om dessa regioner måste överensstämma med öppen åtkomst enligt FERC: s befogenheter, underlättas kraftutbytena mellan elnät mestadels genom bilaterala kontrakt och kraftköpsavtal .

Nuvarande ISO: er

Från och med 2009 finns det nio ISO: er i Nordamerika:

New Brunswick System Operator ( NBSO ) upplöstes när New Brunswicks nya ellag trädde i kraft den 1 oktober 2013.

Regionala överföringsorganisationer (RTO)

En RTO är en organisation som bildats efter godkännande av Federal Energy Regulatory Commission (FERC). I de områden där en RTO upprättas, samordnar, kontrollerar och övervakar den driften av det elektriska kraftsystemet, vanligtvis inom en enda amerikansk stat, men ibland omfattar flera stater. Den officiella definitionen för en RTO: "En enhet som är oberoende av alla intressen för generering och kraftmarknadsföring och har exklusivt ansvar för nätverksdrift, kortsiktig tillförlitlighet och överföringstjänster inom en region."
Beteckningen på en RTO är till stor del en omfattning. Dessutom måste en organisation som vill uppnå RTO -status begära FERC för godkännande och uppfylla 4 minsta egenskaper och 8 minimifunktioner:

Egenskaper

  1. Oberoende-en RTO bör vara oberoende av sina marknadsaktörer när det gäller ekonomiska intressen, beslutsfattande och tullsättning.
  2. Omfattning och regional konfiguration - regionen för en RTO bör väljas för att uppnå nödvändiga regler, tillförlitlighet, drift och konkurrensfördelar.
  3. Operativ myndighet - en RTO måste ha befogenhet att styra sina överföringsanläggningar (t.ex. koppla in och ur drift, övervaka och kontrollera spänning) och måste vara säkerhetskoordinator för sin region.
  4. Kortsiktig tillförlitlighet-en RTO måste se till att regionen uppfyller NERC-tillförlitlighetsstandarderna eller varna FERC om den inte gör det.

Funktioner

  1. Tariffadministration och utformning-för att säkerställa icke-diskriminerande överföringstjänster måste en RTO vara den enda leverantören av överföringstjänster och den enda administratören av sin egen open access-tariff.
  2. Trängselhantering - en RTO måste säkerställa utvecklingen och driften av marknadsmekanismer för att hantera överbelastning.
  3. Parallellt banflöde - en RTO måste utveckla och implementera förfaranden för att hantera problem med parallella banflöden inom sin region och med andra regioner.
  4. Tilläggstjänster - en RTO måste fungera som leverantör av sista utväg för alla tilläggstjänster och avgöra om minimibeloppet för tilläggstjänster har levererats enligt FERC -order nr 888.
  5. OASIS och Total Transmission Capability (TTC) och Available Transmission Capability (ATC) - en RTO måste vara den enda OASIS -platsadministratören för alla överföringsanläggningar under dess kontroll och oberoende beräkna TTC och ATC.
  6. Marknadsövervakning - en RTO måste övervaka marknadens beteende och rapportera marknadsmaktmissbruk och marknadsdesignfel till FERC.
  7. Planering och expansion-en RTO måste ha det yttersta ansvaret för både överföringsplanering och expansion inom sin region som gör att den kan tillhandahålla effektiv, pålitlig och icke-diskriminerande tjänst.
  8. Interregional samordning - en RTO måste samordna sin verksamhet med andra regioner.

Endast elverktyg som är belägna i USA faller under FERC -myndighet, men en större organisation som heter North American Electric Reliability Corporation (NERC) täcker hela FERC -fotavtrycket och inkluderar också ett mexikanskt verktyg och flera kanadensiska verktyg. Som sådan är internationell ömsesidighet vanlig, och regler eller rekommendationer som införs av FERC accepteras ofta frivilligt av NERC: s medlemmar utanför FERC: s jurisdiktion. Därför är en kanadensisk provins medlem i en amerikansk RTO, medan två andra fungerar som en elektrisk systemoperatör (ESO), en organisation som i huvudsak är lika med en amerikansk ISO.

Vissa ISOs och RTOS också fungera som en marknadsplats i grossist makt, särskilt eftersom elmarknaden avreglering i slutet av 1990-talet. De flesta är etablerade som ideella företag med hjälp av styrmodeller som utvecklats av FERC.

FERC-order 888 och 889 definierade hur oberoende kraftproducenter (IPP: er) och kraftmarknadsförare skulle få rättvis tillgång till överföringssystem och gav mandat till implementeringen av Open Access Same-Time Information System (OASIS) för att underlätta en rättvis hantering av transaktioner mellan elektriska kraftöverföringsleverantörer och deras kunder.

TSO: er i Europa korsar stats- och provinsgränser som RTO: er.

RTO: s historia

RTO skapades av Federal Energy Regulatory Commission (FERC) som ett sätt att hantera utmaningarna i samband med driften av flera sammankopplade oberoende kraftförsörjningsföretag . FERC beskriver detta som ett frivilligt system. Den traditionella modellen för det vertikalt integrerade elnätet med ett överföringssystem som är utformat för att betjäna sina egna kunder fungerade extremt bra i årtionden. När beroendet av en tillförlitlig elförsörjning växte och el transporterades över allt större avstånd bildades kraftpooler och sammankopplingar utvecklades. Transaktionerna var relativt få och planerade i allmänhet i god tid.

Under 1900 -talets sista decennium förutspådde dock vissa beslutsfattare och akademiker att elkraftsindustrin i slutändan skulle uppleva avreglering , och RTO: er tänktes som ett sätt att hantera det väsentligt ökade antalet transaktioner som sker i en konkurrenskraftig miljö. Ungefär ett dussin stater beslutade att avreglera men några drog sig tillbaka efter elkrisen i Kalifornien 2000 och 2001.

RTO säkerställer tre viktiga gratis marknadsförare: 1) öppen åtkomst och icke-diskriminerande tjänster, 2) fortsatt tillförlitlighet för ett system utan motstycke någon annanstans, och 3) flera överföringsavgifter som inte kommer att negera besparingarna för slutanvändarkunden. Kritiker av RTO: er motsätter sig att grossistmarknaden för el som drivs genom RTO: erna faktiskt höjer priserna utöver vad som skulle uppnås i en verkligt konkurrenssituation, och att organisationerna själva lägger till ett onödigt lager av byråkrati.

RTO -konceptet ger åtskillnad mellan generation och överföring och eliminering av pannkakor, och det uppmuntrar till ett varierat medlemskap inklusive offentlig makt. Bredare medlemskap bidrar till upprättandet av en enhet med den storlek som krävs för att fungera som en RTO.

Ändamål

På 1990-talet, när stater och regioner i USA inrättade grossistkonkurrens om el, började grupper av företag och deras federala och statliga tillsynsmyndigheter bilda oberoende överföringsoperatörer som skulle säkerställa lika tillgång till elnätet för icke-elföretag, öka tillförlitligheten överföringssystemet och driver grossistmarknaderna för el. Idag samordnar sju av dessa nätoperatörer, antingen oberoende systemoperatörer (ISO: er) eller RTO: er, elnätet för att säkerställa tillförlitlig leverans av två tredjedelar av den el som används i USA till två tredjedelar av befolkningen. De flesta övervakas av FERC.

ISO och RTO samordnar produktion och överföring över stora geografiska regioner och matchar generationen direkt till lasten för att hålla tillgång och efterfrågan på el i balans. Nätoperatörerna förutspår belastning och schemaläggning för att säkerställa att tillräcklig produktion och reservkraft finns tillgänglig om efterfrågan stiger eller ett kraftverk eller en kraftledning går förlorad. De driver också grossistmarknader för el som gör det möjligt för deltagare att köpa och sälja el dagligen eller i realtid på spotmarknaden . Dessa marknader ger elleverantörer fler alternativ för att tillgodose konsumenternas behov av kraft till lägsta möjliga kostnad.

ISO/RTO tillhandahåller icke-diskriminerande överföringsåtkomst, vilket underlättar konkurrensen mellan grossistleverantörer för att förbättra överföringstjänsten och ge rättvisa elpriser. I stora regioner schemalägger de användning av överföringslinjer; hantera sammankopplingen av ny generation och övervaka marknaderna för att säkerställa rättvisa och neutralitet för alla deltagare. Att tillhandahålla dessa tjänster regionalt är mer effektivt än att tillhandahålla dem i mindre skala, verktyg för nytta.

Dagens kraftindustri är mycket mer än en samling kraftverk och överföringsledningar. För att upprätthålla ett effektivt nät krävs hantering av tre olika men relaterade uppsättningar flöden - energiflödet över nätet; utbyte av information om kraftflöden och den utrustning den rör sig över; och pengaflödet mellan producenter, marknadsförare, överföringsägare, köpare och andra. ISO/RTO spelar en viktig roll för att hantera och förbättra alla dessa tre flöden.

Nuvarande RTO: er

Från och med 2020 finns det nio ISO/RTO: er i Nordamerika:

Icke-RTO-överföringsorganisationer:

ColumbiaGrid

ColumbiaGrid, ett ideellt företag, är inte en regional överföringsorganisation (RTO) och har inga planer på att bli det, utan försöker istället uppnå många av fördelarna med en RTO genom stegvisa tillägg till dess funktioner. ColumbiaGrid bildades efter att några av dess medlemmar valde att inte fortsätta i ansträngningarna att bilda Grid West, en nordvästlig evolutionär struktur med möjlighet att lägga till funktioner och gå mot oberoende näthantering. ColumbiaGrid-medlemmarna, inklusive Bonneville Power Administration , flera Washington State-allmännyttiga företag och två investerarägda verktyg, ville ha en organisation med mer begränsade funktioner och ingen oberoende förmåga att förändras. ColumbiaGrid utför överföringsplanering och expansion med en enda nytta via en öppen och transparent process och etablerar också en OASIS-portal med flera system.

De tidigare Grid West-deltagarna som hade argumenterat för en eventuell RTO, främst investerarägda verktyg och statliga företrädare från Oregon , Idaho , Montana , Wyoming och Utah , bildade Northern Tier Transmission Group (NTTG), en begynnande insats som är öppen för evolution men först fokuserat på billiga och relativt enkla förbättringar av näthanteringen, inklusive områdeskontrollfel (ACE) mångfaldsutbyte, pågår för närvarande; transparenta metoder för att beräkna tillgänglig överföringskapacitet; och planering enligt FERC -order 890.

Se även

Referenser