美国纳税人的 12B 美元浪费在 PJM 模型错误上

今年早些时候，我们解释了为什么美国最大的电力市场 PJM 地区的居民电费上涨了约 20%。我们认为罪魁祸首是 PJM 的拍卖设计选择以及 PJM 对需求和供应的建模方式。为了更好地了解问题的严重程度，我们的能源模型团队在过去 6 个月里对 PJM 的主要系统模型“储备需求研究”进行了逆向工程，该模型迄今为止一直是一个黑匣子。这项研究讲述了 PJM 如何通过年度拍卖并每年花费数十亿美元来决定购买哪种类型和多少个发电厂以确保电力可靠。借助重建的模型，我们认为问题比我们想象的更严重。 PJM 的模型包含一些错误，我们估计仅在 2025 年至 2027 年间，其所有 6600 万居民就损失了总计 12B 美元。我们在本新闻通讯的附件中为我们的订阅者分享了我们的方法；以及 PJM 模型仪表板中的模型结果。我们实时重建的储备要求模型是一个专门为我们的能源模型客户提供的选项卡；其中还包括对整个美国电网的季度预测，跟踪超过 40,000 个并网发电厂以及每一个用户侧数据中心电力订单。 PJM 的模式在结构上是反增长的，其容量市场设计不佳且全球独一无二，治理体系太大而无法发挥作用。这些失败放大了不良系统建模的负面影响，这也是本报告的重点：PJM 低估了其现有发电厂约 4 吉瓦；由于这种方法没有考虑到冬季发电厂的更高效率以及自艾略特风暴以来发电厂恢复能力的提高。由于这种薄弱的方法论，从 2025 年到 2027 年，PJM 浪费了约 120 亿美元的纳税人资金，极大地夸大了其面临的供需缺口。如果 PJM 的模型准确的话，家庭电费上涨幅度会小得多。 PJM 的紧急拍卖在没有承诺交易对手的情况下签署了过多电力的合同，从而使纳税人面临风险。使用 PJM 的需求和供应曲线，我们计算出更好的建模将节省 6.7B 美元，而 2025/26 年采购的电力仅减少 0.014GW（是的，14MW）；然后 2026/27 年为 4.9B 美元和 0.8GW。更多的电力意味着更少的节省可能是违反直觉的，但我们有供给和需求曲线来显示这些不成比例的影响是如何发生的。 PJM 迫使自己在极限状态下运行，因此不准确的发电厂容量建模会对拍卖成本产生巨大影响。 PJM 的一年期合同在签署后就开始得太早，而且这些新电厂并网的速度很慢，从而限制了自己的新电力供应。这意味着满足任何需求增长都需要为以不切实际的速度建造新发电厂支付巨额溢价。 PJM 还运营着世界上唯一不区分新发电厂和现有发电厂的容量市场。因此，为新发电厂支付的溢价也被支付给无所事事的现有发电厂。将新电厂和现有电厂拍卖分开的市场的相同增长避免了对整个机组重新定价的数量效应；这意味着纳税人可以更好地免受价格上涨的影响。尽管四次破纪录的拍卖花费了 $63B，但 PJM 将缺乏可靠运行所需的发电量，并计划从 9 月 30 日至 10 月 21 日进行“紧急拍卖”，并在 12 月 2 日之前得出结果。 SemiAnalysis 得出的结论是，考虑到冷空气带来的涡轮机效率提高以及联邦强制资产防冻投资后冬季故障风险的降低，PJM 系统上额外提供了 3.8GW 的可靠电力。这相当于今天建造八座大型天然气发电厂的成本约为 100 亿美元。这 3.8GW 将抵消 PJM 计划在紧急拍卖中采购的 6.8GW 的 56%。 PJM 的紧急拍卖存在严重风险，它将签署有效期至 2043 年的合同，这些合同应该由新的大批量货物支付。这些不是电力销售；而是电力销售。无论预测需求是否到来，工厂仅根据现有设备获得报酬。但 PJM 是在没有承诺的交易对手的情况下这样做的。 PJM没有自己的钱，所有花的钱都来自纳税人。每个 PJM 州都必须通过（但尚未这样做）自己的成本分配政策，以将成本转嫁给参与新的大型负载。但如果这些大型负荷直接承包自己的额外发电厂，则可以选择退出。如果他们参与，则很难清楚他们预计将支付多少拍卖费用。参与不会带来其他好处，例如加速互连时间表。不管怎样，许多数据中心开发人员已经放弃了 PJM，转向其他地方或规划电表后面的电源配置。如果没有o