有關美加兩國電力轉供(代輸)的線路損失處理方式簡介

有關美加兩國電力轉供(代輸)的線路損失處理方式簡介

內容:

  • 一、前言
  • 二、美國主管機關及各電力公司電力代輸(轉供)處理線路損失的相關條文
  • 2.1 聯邦能源管制委員會(FERC: Federal Energy Regulatory Commission)
  • 2.2 南方公司(SOCO: Southern Company)
    • 2.2.1第15.7(28.5)節-有效電力損失(線路損失)條文:
    • 2.2.2附表9 根據南方公司輸電網路開放費率條款之輸電損失計算樣例
  • 2.3 田納西流域管理局(TVA: TENNESSEE VALLEY AUTHORITY)
  • 2.4 佛羅里達電力電燈公司(FPL: Florida Power & Light Company)
  • 2.5 邦尼維爾電力局(BPA: Bonneville Power Administration)
  • 2.6 內華達電力公司(NEVP: Nevada Power Company)
  • 2.7 加拿大卑詩水電公司(BC Hydro)
  • 2.8 洛杉磯市水電局(DWP: Department of Water and Power of the City of Los)
  • 2.9 紐約電力調度中心(NYISO: New York Independent System Operator)
    • 2.9.1 輸電邊際損失之處置
    • 2.9.2 第3.3.6節 有效電力損失
    • 2.9.3 第16.2節 輸電損失之會計
    • 2.9.4 第6.7.2節 邊際損失
    • 2.9..5 第6.9.2節 邊際損失(Marginal Losses)
  • 2.10 PJM電力調度中心(PJM Independent System Operator)
    • 2.10.1 PJM OATT第1章 輸電損失費(Transmission Loss Charge)之定義
    • 2.10.2 PJM OATT第3F章/運轉協定第14A章之輸電損失(Transmission Loss)
    • 2.10.3 PJM OATT 附件K-附錄第5.4節「輸電損失費用之計算」
  • 三、後語
  • 參考資料:

 

 

 

一、前言

自從今(2017)年初新版電業法通過後,主管機關及台電公司為了遵從新法規定開放再生能源透過轉供(代輸)、或直供等方式給用戶,推動綠能先行,紛紛在擬定配合轉供相關的電力調度規則。其中電力轉供項目息息相關的線路損失處理(分擔)方式,在國內電業為首次碰觸,生疏難免。因而讓我想起1996年以採取輸電網路開放(代輸)方式達到電業自由化的美加地區,至今也有21年的光景,它們處理(分擔)線路損失的規定,值得國內學習。特別摘錄美國電業主管機關及美加兩國部分電業的OPEN ACCESS TRANSMISSION Tariff【英文縮寫為OATT,直譯為「輸電網路開放費率條款」,也就是「電力代輸規則」】中,有關線路損失的章節,跟大家分享。

二、美國主管機關及各電力公司電力代輸(轉供)處理線路損失的相關條文

2.1 聯邦能源管制委員會(FERC: Federal Energy Regulatory Commission)

美國電業主管機關聯邦能源管制委員會(FERC)1996年發布的第888號命令中的代輸費率條款範本中,處理線路損失的相關條文,有兩節分別如下:

  • 第二章 點對點輸電服務( POINT-TO-POINT TRANSMISSION SERVICE)第15條 服務之可用性(Service Availability)的第15.7節有效電力損失(15.7 Real Power Losses)
  • 第三章電網整合輸電服務( NETWORK INTEGRATION TRANSMISSION SERVICE)第28條 輸電電網整合之特性(Nature of Network Integration Transmission)的第28.5節有效電力損失(28.5 Real Power Losses)

第15.7節及第28.5節的條文文字內容都相同,敘述文字如下:

15.7(或28.5)有效電力損失(線路損失):

有效電力損失與所有輸電服務項目都有相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。輸電用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。適用的有效電力損失(線路損失)因數如下:[由輸電公司提供]

上述範本條文為FERC最基本的規定,各電力公司訂定各公司的「輸電網路開放費率條款(OATT)」代輸規則時,條文最起碼要包括上述條文文字內容,然後再根據各公司情況增加內容。

2.2 南方公司(SOCO: Southern Company)

南方公司為美國東南部最大的電力公司,擁有有阿拉巴馬電力(Alabama Power)、喬治亞電力(Georgia Power)、海灣電力(Gulf Power)、密西西比電力(Mississippi Power)等四家類似目前台電的垂直整合傳統電力公司。目前該公司轄區並未成立獨立電力調度中心(ISO),只施行輸電網路開放(電力代輸)方式,推行電業自由化。這四家公司之費率條款處理線路損失的相關條文,跟FERC範本的章節編號與條文內容完全相同,但該公司另外除了提供適用之有效電力損失因數(%)外,並公布了計算容量(MW)及能量(MWH)的線路損失計算樣本,供用戶參考。詳如下述:

2.2.1第15.7(28.5)節-有效電力損失(線路損失)條文:

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。輸電用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。適用的有效電力損失(線路損失)因數(Real Power Loss factors)如下:

當輸電用戶要求使用到輸電公司的44/46KV設備送電時,上述兩項有效電力損失因數都應適用。詳見附表9一套輸電損失計算之樣例。

2.2.2附表9 根據南方公司輸電網路開放費率條款之輸電損失計算樣例

幹線輸電服務及二次輸電(44/46kV)服務之容量與能量損失因數如下:

  • 輸電服務容量損失計算 樣例

輸電公司幹線輸電服務的費率,係使用高於44/46kV以上電壓等級服務,包含需量容量(Demand)損失(亦即容量係以輸出端計算),並不需要調整輸電用戶的計費用需量容量。

然而,當輸電服務提供在44/46kV電壓等級時,必須增加該等級別送電量,以反映44/46kV電壓系統的損失,來決定在幹線電壓等級之需量容量。茲舉此類計算樣例如下:

假設輸電用戶有50MW的負載,係由44/46kV系統來供電。

用來決定輸電用戶的輸電費用的負載如下:

  • 輸電服務電能損失計算樣例:

假設輸電用戶有50MWH(5萬度)負載,係從44/46kV系統供電。

用來決定輸電用戶的輸電費用的負載如下:

用來供應50MWH(5萬度)負載所需電能度數,決定(計算)如下:

因此,為了在44/46kV系統供應用戶50MWH(5萬度)的負載,輸電用戶將在輸電公司的幹線輸電服務系統輸入點引入電能52.168MWH(5.2168萬度)。

2.3 田納西流域管理局(TVA: TENNESSEE VALLEY AUTHORITY)

田納西流域管理局(TVA)電力部門屬於能源部,跟台電公司相似同為國營傳統垂直整合電業,也是沒有成立ISO,利用輸電網路開放電力代輸方式,推行電業自由化。該局的「輸電服務指南(Transmission Service Guidelines)」中有關線路損失的章節有點對點輸電服務的第15.5節、及網路整合輸電服務之第28.5節,兩節內容相同,如下所述:

第15.5(或28.5)節 有效電力損失(Real Power Losses)

有效電力損失與所有輸電服務的項目都有相關。田納西流域管理局(TVA)輸電部門沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。

輸電用戶負責替換由TVA輸電部門計算的所有輸電服務相關的有效電力損失,或者用戶在受電時用減收因輸電所發生有效電力損失的容量與能量數量來相抵。TVA可能同意供應TVA輸電系統上所吸收的有效電力損失量,前提是輸電用戶用TVA指定的費用補償TVA的損失。假使輸電用戶希望自己提供損失或讓第三者來提供損失,輸電用戶應通知TVA其來源及接收點。否則,從接收點傳送到輸送點之電力(MW)與能量(MWH)實際數量,應為TVA為輸送所接收的數量減去在TVA輸電系統的損失量。

損失的百分比係根據TVA輸電系統平均損失訂定為3%。

2.4 佛羅里達電力電燈公司(FPL: Florida Power & Light Company)

佛羅里達電電力電燈公司有關輸電線路損失的章節,分布在FPL OATT之點對點輸電服務的第15.7節、網路整合輸電服務之第28.5節、及附表10,詳如下述:

  • 第15.7節 有效電力損失(點對點輸電服務)

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。輸電用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。對可靠點對點輸電服務、非可靠點對點輸電服務、及根據FPL OATT第 22.1節的非可靠使用,都應使用FPL的平均輸電系統損失(不包括發電機升壓主變壓器損失)來計算。該平均損失應列於附表10。

  • 第28.5節有效電力損失(網路整合輸電服務):

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。網路用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。對網路整合輸電服務(根據FPL OATT第 28.4節的非可靠使用),及根據OATT第II部分之可靠點對點輸電服務銷售、非可靠點對點輸電服務銷售,都應使用FPL的平均輸電系統損失(不包括發電機升壓主變壓器損失)來計算。該平均損失應列於附表10。

  • 附表10 損失(Schdule 10 Losses):

佛羅里達電力電燈公司輸電系統平均損失(不包括發電機升壓主變壓器損失)為:1.85%

2.5 邦尼維爾電力局(BPA: Bonneville Power Administration)

邦尼維爾電力局為美國能源部的另一位於美國西北部的國營電業,也沒有ISO管轄,只利用輸電網路開放電力代輸,推行電業自由化。該局OATT有關線路損失的章節也是分別為「點對點輸電服務的第15.5節」、及「網路整合輸電服務之第28.5節」,兩節內容相同,如下所述:

  • 第15.5(28.5)節 有效電力損失(Real Power Losses)

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。輸電用戶負責替換由輸電公司根據附表9計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。:

  • 附表9 有效電力損失計算(SCHEDULE 9 Real Power Losses Calculation)

適用的有效電力損失因數如下:

  1. 使用電網線段:9%/度
  2. 使用公用事業輸送線段:6%/度
  3. 使用服務協定指定直接服務工業(DSI: Direct Service Industry )輸送線段:3%/度
  4. 使用南方互聯線路線段:3%/度

2.6 內華達電力公司(NEVP: Nevada Power Company)

內華達電力公司有關輸電線路損失的章節,分布在該公司 OATT之點對點輸電服務的第15.7節、第28章網路整合服務特性的第28.5節、附表10、及附件M配電損失因數等,詳如下述:

  • 第15.7節/第28.5節有效電力損失(點對點/網路整合輸電服務)

內華達電力OATT之點對點輸電服務第15.7節及網路整合第28.5節有效電力損失內文都相同如下:

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。輸電用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。有效電力損失的替換應按附表10所述的備選方案來進行。

  • 附表10 損失補償服務(Loss Compensation Service)

輸電公司透過其輸電設備為輸電用戶輸送電力時,發生容量與能量的損失。輸電用戶採用網路整合輸電服務、可靠點對點或非可靠點對點輸電服務(不包括電能不平衡市場參與服務),應根據第15.7節規定償還有效電力損失給輸電公司,或選擇:

(1)透過輸電公司指定的償還財務結算的損失,或

(2)透過排程容量及能量供應來補償輸電公司的這種損失,或者
(3)安排第三方透過排程容量及能量供應,以彌補輸電公司之損失。

跟電能不平衡服務相關之有效電力損失,應按本OATT附表4規定來結算;跟發電機(MW)不平衡服務相關之有效電力損失,應按本OATT附表9規定來結算。

決定與輸電用戶的基本排程匹配部分相關之損失數量以及此類費用或排程損失規定如後。匹配部分是輸電用戶適用的計量負載及/或融通電力,與輸電用戶基本排程適用之電源成分及/或融通電力來相比較。

(1)輸電用戶選擇:

輸電用戶可選擇根據第2節規定之財物損失、或第3節規定由輸電用戶或第三方代表輸電用戶的排程之實際輸送電力,來結算有效電力損失。根據下述條件來選擇:

  • 輸電用戶要以相同方式來結算所有短期可靠與非可靠點對點輸電服務的有效電力損失。
  • 輸電用戶在計畫點對點輸電服務時,應選擇損失補償之方法。
  • 輸電用戶未能在安排點對點傳輸服務期間向輸電公司提供其選擇解決有效電力損失的通知,將導致根據下述第2節之財務結算,直到下一個排程期。

(2)財務結算(Financial Settlement):

(a)提供損失補償服務金額,應為實際輸電服務(排程服務減去任何限電、輸電公司與輸電用戶雙方同意的校正或調整量)在每小時提供以千度為單位的電度,與下述第4節提供之適用損失因數,兩者的乘積。

(b)輸電用戶應補償輸電公司的損失補償服務,其費率等於MO根據MO費率條款第29.11(b)(3)(C)所成立之內華達電能(NV Energy)平衡機構轄區(BAA)平均小時負載聚合點(LAP:Load Aggregation Point )價格,再乘以該小時根據輸電用戶的計量負載實際電度(對採用網路整合輸電服務的輸電用戶)、或計畫在輸送點輸送的實際電量(對採用點對點輸電服務的輸電用戶),兩者乘積所求得之金額。

(c)上個月各小時的平均平均小時負載聚合點價格,可透過輸電公司OASIS取得的電子試算表(EXCEL)顯示出來。

(3)實際輸送(Physical Delivery):

輸電用戶選擇實際輸送可以同時安排損失、或代表輸電用戶的第三方安排損失,以輸送電能排程輸送給輸電公司。與WECC電子標籤業務慣例一致,必須利用來自原始輸電服務預留容量或新輸電服務預留容量,來安排有效電力損失。

有效電力損失量應為實際輸電服務 (排程服務減去任何限電、輸電公司與輸電用戶雙方同意的校正或調整量)在每小時提供以千度為單位的電度,與下述第4節提供之適用損失因數,兩者的乘積。部分電度(千度為單位)將由輸電用戶累積,及跟輸電用戶的輸電排程同時在月別輸電服務內安排退回。任何部分電度(千度)不在月別服務安排退回,應改在財務收費。

(4)損失因數(Loss Factors):

有效電力損失因數為:1.57%

  • 附件M 配電損失因數(ATTACHMENT M: Distribution Loss Factor)

配電損失因數(DLF: Distribution Loss Factors)係一組因子,當乘以配電等級終端電表測量值時,提供對相應的輸電公司/配電公司(UDC)介面(電網等級)的負載估計值。DLF僅適用於零售開放輸電服務。有三套配電損失因數相對應於配電電壓分類:

  • 高於9kV的高壓配電系統、
  • 4kV -24.9kV的一次配電電壓系統、
  • 600V或低於600V的二次配電電壓系統。

在方程式中,這顯示為:

Egrid = (1 + DLFaggregate) * Edist meter

式中:

Egrid :代表在相應的輸電公司/配電公司(UDC)介面處的電能量測值、及Edist meter代表配電等級系統終端用戶電表量測值。

DLFaggregate則是根據服務電壓等級來決定,如下所示:

高壓配電服務:DLFaggregate = DLFHVD 

  • 一次配電電壓服務:DLFaggregate = DLFHVD + DLFPVD
  • 二次配電電壓服務:DLFaggregate = DLFHVD + DLFPVD + DLFSVD

流經已經在詳細WECC輸電電力潮流程式中建立模型的高壓線路及變壓器,但已被重新分類為配電設施。北內華達的DLFHVD為1.33%,南內華達DLFHVD為0.68%。

一次配電電壓損失因數(DLFPVD)

DLFPVD代表當電力潮流通過變電所變壓器及一次配電饋線到配電變壓器一次側套管,或終端用戶電表,如果適用。北內華達的DLFHVD為3.32%,南內華達DLFHVD為1.67%。

二次配電電壓損失因數(DLFSVD)

DLFSVD代表當電力潮流通過配電變壓器及二次電壓電線到終端用戶電表所產生的損失。北內華達的DLFHVD為1.17%,南內華達DLFHVD為1.41%。

2.7 加拿大卑詩水電公司(BC Hydro)

加拿大卑詩 (BRITISH COLUMBIA)省營的卑詩水電公司(BC Hydro),屬於美國WECC的一員,該公司有關輸電線路損失的章節,分布在卑詩水電局(BRITISH COLUMBIA HYDRO AND POWER AUTHORITY)批准的BC Hydro OATT之點對點輸電服務的第15.7節、第28章網路整合服務特性的第28.5節、附表9、附表10中,詳如下述:

  • 第15.7節有效電力損失(點對點輸電服務)

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。輸電用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。

適用的有效電力損失因數訂定於附表10中。輸電用戶可以在其輸電服務上選擇自己供應損失,或根據附表9費率從輸電公司購買損失補償服務。當輸電用戶已經選擇從輸電公司購買損失補償服務後,將不能夠更改其選擇。

選擇自己供應輸電損失的輸電用戶,必須根據輸電公司的排程慣例,遞送跟其輸電服務相關之每個電能排程的有效損失排程。如果輸電用戶沒有按照輸電公司的排程慣例,遞送其

相關輸電預留電能排程之有效損失計畫,及:

(i)如果輸電用戶未能提交具有電能排程的有效損失計畫少於三次,則輸電公司將根據附表9費率,向輸電用戶收取損失補償服務費用,並通知輸電用戶未能提交具有電能排程的有效損失計畫之次數;或:

(ii)如果輸電用戶已經被輸電公司通知輸電用戶未能提交具有電能排程的有效損失計畫三次,輸電公司將(a) 根據附表9費率,向輸電用戶收取損失補償服務費用,(b)輸電用戶將不允許自行供應損失,及(c)輸電公司將通知輸電用戶損失補償服務的生效日期。

  • 第28.5節有效電力損失(網路整合輸電服務)

有效電力損失與所有輸電服務都相關。網路用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。適用的有效電力損失因數訂定在附表10費率中。

  • 附表10 有效電力損失:

所有交易在電能輸送到接收點將產生6.28%的有效電力損失。

  • 附表9 損失補償服務(Loss Compensation Service)

(1)前言:適用於已選擇使用損失補償服務之網路整合輸電服務、長程與短程可靠點對點輸電服務、及非可靠點對點輸電服務輸電用戶。

(2)有效日期:2018年3月1日前

(3)費率:

  • 美國-卑詩互聯線可代輸容量為零時:

卑詩水電公司的小時售價,在美國到卑詩互聯線容量被完全使用完畢、及在該小時排程期間關閉時量測到的可代輸容量(ATC)為零MW之任何小時內,是等於亞伯大電力調度中心(AESO)輸出機會服務(XOS: Export Opportunity Service)費率,加上相對應該小時0加幣/千度或亞伯大電力池價格較大者。

  • 美國-卑詩互聯線尚有可代輸容量時:

如果美國到卑詩省互聯線ATC尚未全部使用,則是用下列小時價格。

卑詩水電在高負載期間(HLH為星期一至星期六07:00到22:00小時末,不包括NERC假期)提供電能小時售價,各小時定價如下:

邦尼維爾電力局(BPA)從中哥倫比亞(Mid-C)變電所到美國-卑詩邊界代輸費率,將增加0加幣/千度,或洲際交易所(ICE: Intercontinental Exchange Inc.)在ICE日前電力價格報告中,ICE 中哥倫比亞變電所尖峰加權平均指數價格較大者,此結果將乘以下列因子來導出小時價格。

2.8 洛杉磯市水電局(DWP: Department of Water and Power of the City of Los Angeles)

洛杉磯市水電局(DWP)為美國最大的市營垂直整合電業,擁有並運轉其發電(2014年裝置容量7,640MW)、輸電、配電系統。該局有關輸電線路損失的章節,分布在DWP OATT之點對點輸電服務的第15.7節、及附表12,還有LADWP OASIS公布的有效損失因數等,詳如下述:

  • 第15.7節 有效電力損失(點對點輸電服務)

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電公司沒有義務提供有效電力損失(線路損失)。輸電用戶負責替換由輸電公司計算的所有輸電服務相關的有效電力損失。

如果輸電公司提供損失,有效電力損失的適用費用,將根據附表12規定的程序計算。有效電力損失因數將公布在輸電公司的輸電開放同時資訊系統(OASIS)上,並將不時更改。

  • 附表12(Schedule 12) 有效電力損失:

以高壓輸電線路輸送電力,由於輸電線路電組而導致部分電能損失,該損失大小隨著輸電線路的長度與電壓等級而有所變動。對任何輸電服務,都存在著相關的有效電力損失。

然而,輸電公司沒有義務提供有效電力損失,輸電用戶負責替換與本附表12所述的所有輸電服務相關的有效電力損失。

(1)損失路徑(Loss Path)

輸電用戶取得可靠或非可靠點對點輸電服務,將償還輸電公司由於跨過輸電公司之輸電系統輸送電力所產生的有效電力損失,該類有效電力損失,將根據下列途徑相關之有效電力損失因數(Real Power Loss factor)來評估:

(i)使用太平洋直流互聯線(Pacific Direct Current Intertie)或山間電力計畫直流輸電線;或

(ii)使用帕洛維德(Palo Verde)或希爾瑪(Sylmar)線段任何線路;或

(iii)使用交流(AC)線段任何線路。

(2)損失結算

根據DWP OATT第15.7節,本附表12及輸電公司公布在OASIS上之業務實務,輸電用戶在安排可靠或非可靠點對點輸電服務時,應根據本附表第2(a)節財務結算、或本附表第2(b)節物理實際輸送,之選擇來結算有效電力損失。否則,導致計畫點對點輸電服務將根據下述第2(a)節財務結算來結算:

(A)財務結算(Financial Settlement)

(i)有效電力損失應為輸電公司OASIS網站中指定的百分比(%)乘以輸電用戶的用電量(千度為單位),此用電量係裝在接收點的計量等級電錶在各小時所量得度數,減去任何限電量、或輸電公司與輸電用戶共同商定的校正或調整度數。

(ii)如果輸電公司幫輸電用戶提供有效電力損失,則輸電用戶將按照附表4或附表9所訂每小時定價代理相等之費率補償輸電公司。

(B)實際輸送(Physical Delivery)

在輸電用戶選擇有效電力損失實際輸送時,應按照輸電公司同時間輸電排程計畫,所述損失應為輸電公司之OASIS網站中指定之百分比乘以輸電用戶的用電量(以千度為單位),此用電量係裝在接收點的計量等級電錶在各小時所量得度數,減去任何限電量、或輸電公司與輸電用戶共同商定的校正或調整度數。

輸電公司應將遞送到輸出點從輸電用戶在接收點接收到的電量減去有效電力損失。計畫遞送到輸出點(加上適當有效電力損失)的電量,與接收點收到的實際電量之間的任何小時差異,應被計入電能不平衡(Energy Imbalance),根據附表4收取費用。

  • LADWP OASIS公布之「有效電力損失因數(Real Power Loss Factors)」:

輸電用戶負責它們計畫在各輸電路徑上電能輸送相關的有效電力損失。有效電力損失因數係LADWP根據OATT規定,用來計算通過路徑有效電力損失的費用,詳如下述:

(i)使用太平洋直流互聯線(Pacific Direct Current Intertie)或山間電力計畫直流輸電線段任何路徑之有效電力損失因數為6.2%

(ii)使用帕洛維德(Palo Verde)或希爾瑪(Sylmar)500KV線段任何路徑之有效電力損失因數為5.89%

(iii)使用交流(AC)線段任何路徑之有效電力損失因數為4.8%

附註:有效電力損失因數係隨時間而有所變更。若使用上述線段之組合的路徑時,應使用最高的損失因數來計算。例如:

  • 計畫使用NOB到MEAD230路徑,損失因數將使用2%。
  • 計畫使用MARKETPLACE500到MEAD230路徑,損失因數將使用8%。
  • 計畫使用NOB到PALOVERDE500路徑,損失因數將使09%(6.2% + 5.89%)。
  • 計畫使用MARKETPLACE500到PALOVERDE500路徑,損失因數將使用69%(4.8% + 5.89%)。

有關有效電力損失的更詳細的資訊,請參閱LADWP OATT的第15.7節及附表12。

  • LADWP OASIS公布之「輸電費率及輔助服務費率表」:

 

2.9 紐約電力調度中心(NYISO: New York Independent System Operator)

紐約電力調度中心有關輸電線路損失的章節,分布在紐約OATT的:

  • 第3章「點對點輸電服務」的第3.6節「有效電力損失(Real Power Losses)」、
  • 第16章附件J(Attachment J)的第2節「輸電損失之會計(Accounting for Transmission Losses)」
  • 第6章附表(Schedule)的附表7 「可靠點對點輸電服務(Firm Point‑To‑Point Transmission Service)」之第7.2節「邊際損失(Marginal Losses)」、
  • 第6章附表9「網路整合輸電服務(Network Integration Transmission Service)」之第9.2節「邊際損失(Marginal Losses)」、
  • 紐約ISO輸電服務手冊(Transmission Service Manual)第4章輸電服務費率及收費(Transmission Service Rates and Charges)第14節「輸電邊際損失之處置(Treatment of Transmission Marginal Losses)」。

茲分別說明如下:

2.9.1 輸電邊際損失之處置

根據紐約ISO輸電服務手冊第4.14節「輸電邊際損失之處置」之敘述:

各個輸電用戶負責按照紐約電力調度中心(NYISO)費率,繳交邊際損失費用。適用於一筆交易的各千度(MWH)邊際損失成分,是本地邊際價格(LBMP: Locational Based Marginal Prices)的日前或即時邊際損失成分。LBMP的選擇,係取決於上述交易排程最終時程。

邊際損失係將取出端(POI)的邊際損失成分減去輸入端(POI)的邊際損失成分,計算而得。對於輸出及代輸經過的邊際損失成分係使用交易電力潮流之互聯母線間電力潮流分配比例(%)計算而得。

2.9.2 第3.3.6節 有效電力損失

有效電力損失與所有輸電服務都相關。輸電用戶負責依據附表7、8之所有相關輸電服務並按附件J計算的損失。

2.9.3 第16.2節 輸電損失之會計

根據紐約ISO OATT第16章附件J的第16.2節「輸電損失之會計」敘述如下:

  • 第2.1節 收費(Charges)

根據紐約ISO OATT的附件K規定,紐約電力調度中心應根據在各母線或區域別損失之邊際成本,向所有用戶收取輸電損失費用,說明如下:

  • 第2.1.1節 損失矩陣(Loss Matrix)

紐約電力調度中心的即時調度(Real-Time Dispatch)軟體,將使用電力潮流模型及懲罰因數(penalty factors)來估計在執行發電調度所產生的損失及損失計費的功能。

  • 第2.1.2節 損失支付殘餘(Residual Loss Payment)

紐約電力調度中心將確定,包括日前市場和即時市場中,輸電用戶所付線路損失費用及支付發電公司(電力供應商)所有交易(LBMP市場或根據OATT第3、4、5章輸電服務)的相關損失費用,兩者之間的差異。

在邊際損失的會計帳上,可能有向輸電用戶收取的費用超過付給發電公司為系統實際損失所發電能的補償費用。這項超收金額稱之為「損失支付殘餘(Residual Loss Payment)」。紐約ISO應按每小時計算殘餘損失支付收入,並計入紐約ISO的「殘餘調整(Residual Adjustment)(詳見紐約ISO OATT的附表1費率)」帳戶。

  • 第2.2節損失支付殘餘之計算
  • 第2.2.1節 本地邊際價格(LBMP)之邊際損失成分

紐約ISO應按在內部母線(變電所)、及外部母線、或區域別LBMP的邊際損失成分,來計算每個交易對系統損失的邊際貢獻。這些數量的計算在本附件中都有說明。

  • 第2.2.2節 日前(Day-Ahead)之邊際損失成分

紐約ISO應利用在日前市場中計算各個交易的邊際貢獻,來計算邊際損失成分。

  • 第2.2.3節 即時(Real-Time)之邊際損失成分

紐約ISO應利用:

(i)在大多數情況下之即時調度程式;或

(ii)即時調度程式在OATT附件B第17.1節特定情況期間,存在代理發電機母線,來計算在即時市場(或來自日前市場中交易排程偏差)各個交易排程相關之邊際損失成分;來計算邊際損失成分。將按即時調度(RTD)-時間間隔為基礎來計算,並累積為每小時總計。

  • 第2.2.4節 收費(Charges)

反映各個負載所消耗電能、或下述決定之各輸電用戶邊際損失成分傳輸之影響。這些收費可能為負值。

  • 第2.2.5節 日前收費(Day-Ahead Charges)
  • 作為向所有售電公司(LSE: Load Serving Entity)日前排程從LBMP市場購買電能收取本地邊際價格(LBMP)的一部分,紐約ISO將向各售電公司收取以下售電產品的費用:

(a)售電公司各區域各小時日前排程提取量,單位為美元/千度(MWh);

(b)各負載區域日前LBMP之邊際損失成分,單位美元/千度(MWh)。

  • 作為向日前排程中使用輸電服務的所有輸電用戶收取輸電使用費(TUC: Transmission Usage Charge)的一部分,紐約ISO將向這些輸電用戶收取以下產品費用:

(a)輸電用戶每小時在日前排程提取電能之數量,單位為千度(MWh);

(b)在電能輸送點(亦即,排程電能提取之負載區、或若電能計畫從位於紐約控制區外提取時,排程電能提取之母線)日前LBMP邊際損失成分,減去在接收點之日前LBMP的邊際損失成分,單位美元/千度(MWh)。

  • 第2.2.6節 即時收費(Real-Time Charges)
  • 作為向所有用戶及輸電用戶從即時LBMP市場購買電能收取本地邊際價格(LBMP)的一部分,紐約ISO將向各用戶及輸電用戶收取以下售電產品的費用:

(a)用戶或輸電用戶每小時在各負載區或在各代理發電機母線提取實際電能之數量,減去該用戶或輸電用戶在同一小時同一負載區或代理發電機母線提取日前排程之電能數量,單位為千度(MWh);及

(b)在同一負載區負載區即時LBMP的邊際損失成分,單位美元/千度(MWh)。

  • 作為向日前排程決定後、或日前排程決定後增加輸電服務排程的所有輸電用戶收取輸電使用費(TUC)的一部分,紐約ISO將向這些輸電用戶收取以下產品費用:

(a)輸電用戶每小時在即時調度提取之實際電能,減去該用戶該小時提取日前排程電能之數量,單位為千度(MWh);及

(b)在輸送點(亦即,排程電能提取之負載區、或若電能計畫從位於紐約控制區外提取時,排程電能提取之母線)即時LBMP的邊際損失成分,減去接收點邊際LBMP之邊際損失成分,單位美元/千度(MWh)。

2.9.4 第6.7.2節 邊際損失(點對點輸電服務)

邊際損失的金額(邊際損失成本),應等於日前每小時邊際損失成本,及即時市場排程變動所產生的成本之任何調整量(每小時即時邊際損失成本)總和。

  • 第6.7.2.1節 日前每小時邊際損失成本計算如下:

日前每小時邊際損失成本 = 排程交易量 X (DAMLCDP DAMLCRP)

上式中:

DAMLCDP為輸電用戶排程確認輸送點所量到的日前本地邊際價格(LBMP)的邊際損失成分。日前本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

DAMLCRP為輸電用戶排程確認接收點所量到的日前本地邊際價格(LBMP)的邊際損失成分。日前本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

  • 第6.7.2.2節每小時即時邊際損失成本計算如下:

每小時即時邊際損失成本 = 排程交易量 X (RTMLCDP RTMLCRP)

上式中:

RTMLCDP為輸電服務排程確認輸送點所量到的即時本地邊際價格(LBMP)之邊際損失成分。即時本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

RTMLCRP為輸電服務排程確認接收點所量到的即時本地邊際價格(LBMP)之邊際損失成分。即時本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

  • 第6.7.2.2.1節若輸電用戶在即時排程窗口關閉前,送出輸電服務排程量,對小於日前市場中排程量的數量,紐約ISO應抵扣輸電用戶使用即時LBMP邊際損失成分之邊際損失成本差額。
  • 第7.2.2.2節若輸電用戶在即時排程窗口關閉前,送出輸電服務排程量,對大於日前市場中排程量的數量,紐約ISO應向輸電用戶收取使用即時LBMP邊際損失成分之邊際損失成本差額。

2.9.5 第6.9.2節 邊際損失(Marginal Losses)(網路整合輸電服務)

邊際損失的金額(邊際損失成本),應等於日前每小時邊際損失成本,及即時市場排程變動所產生的成本之任何調整量(每小時即時邊際損失成本)之總和。

  • 第6.9.2.1節 日前每小時邊際損失成本計算如下:

日前每小時邊際損失成本 = 排程交易量 X (DAMLCDP DAMLCRP)

上式中:

DAMLCDP為輸電用戶排程確認輸送點所量到的日前本地邊際價格(LBMP)的邊際損失成分。日前本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

DAMLCRP為輸電用戶排程確認接收點所量到的日前本地邊際價格(LBMP)的邊際損失成分。日前本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

  • 第6.9.2.2節每小時即時邊際損失成本計算如下:

每小時即時邊際損失成本 = 排程交易量 X (RTMLCDP RTMLCRP)

上式中:

RTMLCDP為輸電服務排程確認輸送點所量到的即時本地邊際價格(LBMP)之邊際損失成分。即時本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

RTMLCRP為輸電服務排程確認接收點所量到的即時本地邊際價格(LBMP)之邊際損失成分。即時本地邊際價格係按照輸電服務條款的附件B計算而得。

  • 第6.9.2.2.1節若輸電用戶在即時排程窗口關閉前,但在調度日該小時之前的90分鐘內,送出輸電服務排程量,對小於日前市場中排程量的數量,紐約ISO應抵扣輸電用戶使用即時LBMP邊際損失成分之邊際損失成本差額。
  • 第6.9.2.2.2節若輸電用戶在即時排程窗口關閉前,但在調度日該小時之前的90分鐘內,送出輸電服務排程量,對大於日前市場中排程量的數量,紐約ISO應向輸電用戶收取使用即時LBMP邊際損失成分之邊際損失成本差額。

2.10 PJM電力調度中心(PJM Independent System Operator)

PJM電力調度中心有關輸電線路損失的章節,分布在PJM OATT及運轉協定:

  • PJM OATT第1章「共同服務條款(COMMON SERVICE PROVISIONS)」第1節定義之「輸電損失費(Transmission Loss Charge)」。
  • PJM OATT第1章「共同服務條款(COMMON SERVICE PROVISIONS)」第3F節之「輸電損失(Transmission Losses)」。
  • PJM 運轉協定第14A章「輸電損失」
  • PJM OATT 附件K-附錄(Attachment K-Appendix)第5章第4節「輸電損失費用之計算(CALCULATION OF CHARGES FOR TRANSMISSION LOSSES)」

茲說明如下:

2.10.1 PJM OATT第1章 輸電損失費(Transmission Loss Charge)之定義

「輸電損失費」意指每個市場會員、網路用戶、或輸電用戶應支付從發電電源輸送電力至用戶負載端電能損失之費用;電能損失明定在附表1(Schedule 1)PJM運轉協定(Operating Agreement)的第5章及PJM輸電開放費率條款(OATT)之平行條款,附件K-附錄(Attachment K-Appendix)中。

2.10.2 PJM OATT第3F章/運轉協定第14A章之輸電損失(Transmission Loss)

PJM OATT第3F章及運轉協定第14A章都是全文相同的「輸電損失」,茲說明如下:

  • 第3F.1/第14A.1節 輸電損失之說明

輸電損失是指從發電電源輸送電力至用戶負載端之電能損失,它是電力通過變壓器、輸電線路、及其他輸電設備時,化為熱量消散掉的電能。

  • 第3F.2/第14A.2節 輸電損失之涵蓋

無論何時在本費率條款(OATT)輸電損失章節中,係包括收費、抵扣、負載(包括偏差)、或需求減少之決定,它是明確如此說明,包括的損失應是發生在所有輸電設備(為促進計算,輸電公司應確保所有設備都包含在PJM電網模型中)的損失,及發電公司沒有選擇從損失計算中剔除那些發生在發電機升壓主變壓器的損失。若沒此明確聲明,那些損失將不包括在內。

  • 第3F.3/第14A.3節 其他輸電損失

除前述章節以外設施所發生之損失,可以包括配電公司所決定之收費、抵扣、負載(包括即時偏差)、或需求減少之中,除非本費率條款明確排除此項損失。

2.10.3 PJM OATT 附件K-附錄第5.4節「輸電損失費用之計算」

  • 第5.4.1節 PJM的計算

PJM電力調度中心應為各網路服務用戶、PJM電能交換市場會員、及各輸電用戶計算輸電損失費用。

  • 第5.4.2節 通則

(a)輸電損失費的基礎,係按照本附表第2節所決定輸送點與接收點間本地邊際價格(LMP: Locational Marginal Prices)之差值,定義為該母線的損失價格。

(b)PJM電力調度中心應依照本附表第2節規定,以PJM地區的日前損失價格及即時損失價格的形式計算損失價格。

  • 第5.4.3節 網路服務用戶之計算
  • (a)每個網路使用用戶應支付輸送其可靠容量電源、或其他擁有、或合約電源,其可靠雙邊採購、及其非可靠雙邊採購的輸電損失。
  • (b)市場購買家(Market Buyers)應支付計畫從PJM日前能源市場中能源交易市場供應之所有負載(預計運轉但不得低於零之發電錶後之淨值)所導致的輸電損失,並按相關負載母線適用之日前損失價格計算損失費用。
  • (c)發電市場買家(Generating Market Buyers)應獲得補償計畫輸入PJM日前電能市場中能源交易市場之所有電能所導致的輸電損失,並按相關發電母線適用之日前損失價格計算損失費用。
  • (d)市場賣家(Market Sellers)應獲得補償計畫輸入PJM日前電能市場中能源交易市場之所有電能所導致的輸電損失,並按相關發電母線適用之日前損失價格計算損失費用。
  • (e):

(i)在各發電母線電能送出的電能小時淨發電量,如果有計量電錶時係由抄表數據決定,假使沒有計量電錶,則由狀態估計程式(State Estimator)估計。各負載母線供應的實際總負載,最初是用狀態估計程式所估計。各配電公司通報從互聯線流過之抄表小時淨電量、及配電公司轄區內所有發電機組通報計量等級抄表輸出淨小時電量;配電公司轄區內總計量電錶負載係所有互聯線計量電錶抄表輸入之電力潮流量,及所有發電機組通報之計量電錶抄表輸出淨發電量,兩者計算之總和。各配電公司負載母線之總負載,由狀態估計程式估算而得。然後,為了橫跨全配電公司負載母線(變電所)總負載跟其總計量電錶計算負載相符,根據該配電公司之總負載占比比例加以調整。

(ii) 為了決定各個售電公司(LSE)在配電公司轄區的負載,PJM結算系統利用售電公司所遞送給PJM的內部能源排程工具之資料,及配電公司個別負載合約,包括負責供應電力負載售電公司的名稱、及配電公司在其轄區負載位置、售電公司每小時指定負載的MW數、電能結算區的負載定價、及負載合約的開始與結束日期。

在結算過程中,售電公司在一特定結算區的指定負載,係進一步分配到包括在電能結算區之各個變電所(負載母線),根據PJM費率條款(OATT)第31.7節所訂定能源結算區的定義,指定每個變電所(母線)代表在能源結算區之百分比,以確認售電公司每個變電所(母線)負載的小時MW量。如本文所述,配電公司轄區內售電公司分配到的負載所有MW量,係從前述第(e)(i)小節中確定配電公司負責的總負載(MW)減去。

(iii)持有最終供電義務(POLR: Providers of Last Resort)拍賣、或類似負載拍賣的配電公司,可以指令PJM自動分配給上述第(e)(ii)小節所決定負責配電公司的電度(MW小時)給根據POLR供應商交易得標之POLR供應商(發電公司),至於計費服務,則根據POLR負載計畫之相關合約。

在這種情況下,POLR供應商(發電公司)負載的配額,應乘以在負載合約下沒有被特定分配各母線(變電所)負載(MWH)百分比而決定,該負載百分比為得標POLR供應商按配電公司之總POLR負載配額之比例。

此計費服務也可應用配電公司(EDC: Electric Distributors)與售電公司(LSR)雙方同意根據負載合約未特定分配之各變電所MWH的指定百分比,從EDC轉供給售電公司負載。

  • (f)在運轉日內每個小時結束時,PJM電力調度中心應計算在每個市場買方變電所(負載母線)的輸電損失費,以即時損失價格計算之損失支付,係以在相關變電所(母線)即時損失價格乘以市場用戶在該變電所(母線)該小時超過日前電能市場排程負載的MW量(在發電機電錶後之淨發電量,但不能小於零)所得的乘積。

對變電所實際供應的負載(在發電機電錶後之淨發電量,但不能小於零)小於日前電能市場排程供應該變電所的負載時,市場購買家收到在短缺時變電所以即時損失價格計算之損失費差額。

各個變電所負載MW量應為該市場用戶的該變電所負載(在發電機電錶後之淨發電量,但不能小於零)MW量,加上該市場用戶雙邊合約售電量分配到在該變電所任何MW量,兩者之和。

每個市場用戶的總負載費,應為每個市場用戶的變電所費用之總合,該費用為依照的1.10a節規定之日前電能市場所決定的日前損失價格計算出的費用,加上本文規定之即時損失價格算出的費用,扣除各市場用戶變電所本文規定的任何支出。

  • (g)在運轉日內每個小時結束時,PJM電力調度中心應計算在每個發電市場買方發電母線的輸電損失費,以即時損失價格計算之損失支付,係以在相關母線即時損失價格乘以市場用戶在該發電母線該小時超過日前電能市場排程注入該母線的MW量所得的乘積。

對發電母線實際注入的電能,小於日前電能市場排程注入該母線的電能時,發電市場買家扣除在短缺時發電母線以即時損失價格計算之損失費差額。

每個發電母線的總發電量,應為該發電市場用戶母線發電量,加上該發電市場用戶雙邊合約購電量分配到在該母線任何發電量,兩者之和。

每個發電市場用戶的總發電收入,應為每個發電市場用戶的母線收入之總合,該收入為依照的1.10a節規定之日前電能市場所決定的日前損失價格計算出的收入,加上本文規定之即時損失價格算出的收入,扣除各市場用戶母線本文規定的任何支出。

  • (h)市場賣方應支付現貨電能市場即時交易量超過在日前電能市場從市場賣方電源的計畫電量,所產生的輸電損失。對電力池外部電源,PJM電力調度中心應根據適當的電力潮流分析,將從每個此類電源遞送出的小時電量,模型到PJM地區與相鄰控制區之間的相應定價介面點。

每個市場賣方的總即時發電收入,應為下列發電量所決定帳額之總和:(i)在適用發電或介面母線遞送給PJM地區電能的小時淨總電量超過該小時該母線在日前電能市場從各市場賣方電源遞送的計畫電量之量,乘以(ii)該母線的小時即時損失價格。

在任何時間內,在發電母線或介面定價點的實際注入電量,小於在該母線或日前電能市場注入點之計畫電量,市場賣方應扣除在適當母線以即時損失價格計算之差額,或乘上短缺之數量。

每個市場賣方的總發電收入,應為各市場賣家的發電母電或定價點介面,按照的1.10節規定,日前電能市場所決定之日前損失價格的收入,加上根據本文規定,以即時損失價格所決定的收入,扣除各市場賣家的發電母線或定價點介面本文規定的任何支出,之後的總和。

三、後語

閱覽過美國與加拿大兩國10本電業電力代輸規則(輸電開放費率條款-OATT)相關線路損失的條文。發現聯邦能源管制委員會(FERC)135頁的OATT是國定範本為最基本最簡單的條文;紐約與PJM電力調度中心(ISO)轄區為除了遵從FERC推動電業自由化最基本的輸電網路開放電力代輸外,更進一步發展電力市場競爭的地區,像PJM ISO的電力代輸規則(OATT)至今增加到3151頁,有關線路損失的處置也最複雜,已經納在各節點(變電所)的本地邊際電價(LMP)中;其餘七家電業都是沒有成立獨立電力調度中心(ISO)而只實施電力代輸的地區,處理線損方式比較簡單,但在西部的四家電業有參與加州ISO電力躉售,處理線路損失方式稍微複雜。

台電為台灣唯一垂直綜合電業,現在歐美電業自由化的許多名目的電費,諸如輔助服務、電力代輸及相關線損費用,一向都是由台電全部總括相互補貼,各類發電乃至各別機組的真正每度成本,並未真正反映出來。新修訂電業法施行後,尤其最先推動的綠電先行之直供或轉供實施後,要向外界電業收取電力轉供相關的輔助服務等費用後,這些成本必須分得清清楚楚,做到公平、公開,才不會讓用戶抱怨。

 

參考資料:

https://www.ferc.gov/legal/maj-ord-reg/land-docs/rm95-8-0aa.txt

https://www.ladwp.com/ladwp/faces/ladwp/aboutus/a-power/a-p-integratedresourceplanning?_adf.ctrl-state=10q5jcvr0v_21&_afrLoop=676490401552769

http://www.nyiso.com/public/markets_operations/documents/tariffviewer/index.jsp

http://www.caiso.com/about/Pages/Publications_Financials/Default.aspx

https://www.bchydro.com/energy-in-bc/our_system/transmission/transmission-system/reliability.html

http://www.oatioasis.com/NEVP/index.html

http://www.oasis.oati.com/ldwp/index.html

 

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我在含飴弄孫閒暇之餘,經常瀏覽到新聞、雜誌及媒體有關電業的報導,原來只PO在我的臉書上,跟老朋友分享!最近在我的部落格「Gordoncheng’s Blog』發現對電業有興趣同好還滿多的,但因本人孫女還小空閒時間不多,無法一一翻譯消化另寫文章,只好另闢專門PO電業新聞報導原文連結之「Gordoncheng’s 2nd Blog』,跟更多朋友分享!
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One Response to 有關美加兩國電力轉供(代輸)的線路損失處理方式簡介

  1. 引用通告: 有關美加兩國電力轉供(代輸)的線路損失處理方式簡介 | Gordoncheng's Blog

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