[電力市場的發展概況]
從托馬斯愛迪生的珍珠街電站到塞繆爾因薩爾創立的受監管公用事業公司，以及20世紀末的縱向一體化壟斷格局，美國電力行業在其初創的百年進程中，履歷了專業和制度翻天覆地的改革。
歷史：從傳統監管到解除管制
在20世紀60年月，美國的電力供給幾乎完全由垂直一體化的公用事業公司支配，這些公司擔當從發電到輸配電直至消費者的整個流程。這種模式下，單一的公用事業公司在其服務區域內獨有控制和運營輸電設備的權利，形成了所謂的傳統監管市場格局。
自20世紀90年月起，美國多個州開始放寬對電力行業的管制。此次放松管制最重要的成效體目前引入競爭性的批發市場，以及在零售市場中引入競爭機制，即客戶可自行選擇零售商。
在這個結構下，發電站出售電力，而負載服務實體（LSE）買入電力并轉售給消費者。區域輸電組織（RTO）獨立系統運營商（ISO）代替公用事業公司成為電網運營商，并成為電力批發市場的運營商。運營商通常運行三種市場來決意這些服務的批發代價：能源市場、容量市場和輔導服務市場。
能源市場用于調和日常電力生產的拍賣。在能源市場中，電力供給商依據特定的代價出售其發電廠的電力合約，LSE競標這些合約以知足消費者的需求。供給商的出價按代價從低到高進行擺列。當提供的電量與需求量相匹配時，市場出清，發電廠依據每兆瓦時的市場定價收費。RTOISO重要運行兩個能源市場：日前市場和即時市場。
輔導服務市場旨在維護電網的頻率不亂，并在發電機組發作故障或停機時，提供必須的短期備用電源。
容量市場用來確保電網在任何給定時間都有足夠的發電才幹來知足消費者的需求，包含有在高峰負荷期間。它是一個增補機制，用心于電力系統的可信性和安全運行，而不僅是實時的電力供給。RTOISO定期組織容量拍賣，電力零售商在這些拍賣中競購必須的發電才幹。
買賣結構：從遠期到日前到即時
從買賣時限的角度，美國電力市場可以細分為遠期（包含有期貨）市場、日前市場和即時市場。遠期市場涉及的買賣基于兩方合同，合同限期可以依據兩方談判決意，范圍從一個月到30年不等，包含全天或特定的高峰非高峰時段。比擬之下，日前市場和即時市場的買賣則更為敏捷，重要針對即將發作的電力需求，按小時計價和買賣。為保證發電效能夠提前預備運行，即時市場僅處理市場中5%的電力需求，而其余95%的電力買賣則是通過日前市場和遠期市場來完工的。
期貨市場
電力期貨是指以特定的代價進行交易，在將來某一特定時間開始交割并在特定時間段內交割完畢，以期貨合約格式進行買賣的電力商品。美國電力期貨買賣重要是在以下幾個買賣所進行：紐約商品買賣所、納斯達克期貨買賣所、Nodal買賣所和ICE美國期貨買賣所。
日前市場和即時市場
以賓夕法尼亞-新澤西-馬里蘭聯盟系統運營商（PJM）為例，在日前市場，電力的代價是依據預計的下一日電力需和解供給以及預定的買賣來提前算計的。電力介入者在日前市場進行買賣，以鎖定次日的電力代價和數目，這有助于他們減輕代價波動的風險并提前安排電力需求。
PJM的即時市場是一個現貨市場，即采購的產品可當即交付，此中當前代價（稱為節點邊際電價）依據實際電網運行狀況每五分鐘算計一次。即時能源代價發表在PJM運營數據網頁上，買家和賣家之間的買賣按小時總結。
[發電與用電場合解析]
供應：發電側動能切換，但化石燃料仍主導
近十年來，美國發電量較為不亂，大體保持在4100TWh年。此中，依賴化石燃料（即自然氣和煤炭）的發電占比顯著下降，從相近70%的高位減少到不足60%。2024年，自然氣發電超越之前一直佔有主導身份的燃煤發電，成為最重要的發電來歷，緊隨其后的是核能、水力以及其他可再生能源發電。核能和水力發電量占比相對不亂，核能發電量占比20%左右，水力發電量占比7%左右。另有，除水力發電外的可再生能源的發電量占比增長顯著，從2024年的2%增長到2024年的16%。
國家激勵政策助力，太陽能與風能帶領增長
2024年，美國的光伏發電量顯著增長，到達165TWh，與2024年比擬增長13%，過去十年的年均增長率維持在44%。在過去十年中，太陽能裝機量的年均增長率到達28%，重要得益于太陽能投資稅收抵免等強有力的聯邦政策、成本的趕快下降以及對乾淨電力需求的連續不斷增加。現在，美國累計太陽能裝機已過份179GWdc。在2024年新增的電網容量中，光伏裝機占比53%，首次過份新增裝機容量的一半。
風電行業的顯著發展也得益于PTC等多項激勵措施的實施，自2024年起，風電已成為美國可再生能源發電中的最大組成部門。在過去幾年中，風電在美國可再生能源發電中的占比連續增長，從2024年的41%上升至2024年的48%，顯示風電在可再生能源領域的主導身份。風電在美國總發電量中的比例也在穩步提拔，近幾年不亂在8%左右。
美國火力發電結構連續不斷老虎機 技巧調換，自然氣為主導能源
在過去二十年中，由于自然氣代價低廉以及煤炭供給量顯著減少，美國的自然氣發電量大幅增長。這一趨勢得益于自然氣勘探專業的突破，產量大幅提高，這也使得美國在2024年景為環球最大的液化自然氣出口國。2024年，美國自然氣發電量到達1802TWh，占全年發電總量的43%，而位居第二的核能發電量僅占比186%。
過去十年中，美國煤電行業履歷顯著變革，其發電量連續且趕快下降。截至2024年，美國的煤炭發電量老虎機破解app已降至6753TWh，相較于十年前的1582TWh，降幅過份一半。這一變化象征著能源結構轉型的一個關鍵轉折點，也標志著煤炭發電量歷史上首次被核能發電量超越。
發電能源未來展望：可再生能源主導新增裝機，燃煤發電才幹預期減半
得益于太陽能電池板、風力渦輪機和電池儲能系統成本的連續下降，加之《通脹削減法案（IRA）》等政府補貼政策的支援，可再生能源在新建發電項目中正逐步顯現出相較于傳統能源更為顯著的成本效益。這一趨勢前兆老虎機怎麼下注著可再生能源在未來電力結構中的競爭力和市場份額將連續增長。據預計，跟著可再生能源的擴張，到2030年美國的燃煤發電才幹可能將減少至當前的50%左右，約200GW。
需求：經濟增長仍是驅動因素
美國用電量在2024年之前展示不亂增長的趨勢，但跟著美國實施更為嚴格的能源效率尺度和建筑規范，用電量的增長得到有效管理。之后遭受極端氣象的陰礙用電消費會出現小范圍波動。2024年，美國向消費者零售的電力達38613TWh，與2024年的39272TWh比擬下降17%。據EIA預計，得益于美國宏觀經濟環境的連續改良，本年美國商務和工業部分的電力銷售額有望增加2%，反應出經濟活力對能源消費的積極陰礙。
[市場買賣機制及電價]
差異于擁有統一的全國性電力市場的老虎機註冊頁面國家，美國的電力市場是區域性的，現在，美國有10個區域電力市場，這些市場蓋住特定的地理區域。
作為北美最大的電力市場，PJM的服務范圍蓋住13個州及哥倫比亞特區，其經濟產出占到美國在線老虎機GDP的19%。作為區域輸電組織，PJM擔當控制和調和PJM地域的高壓輸電線路，確保電力流動的順暢和系統的可信性。PJM還具有促進需求側響應（Demand Response, DR）的主要性能。需求側響應是電力系統控制中的一種關鍵謀略，旨在通過調節消費者的電力需求來增強電網的不亂性和效率。這種謀略通過激勵或其他手段促採用戶在電力需求高峰時段減少用電，協助均衡電網負荷，防範過載，并減少對昂貴的備用發電資本的依賴。
以PJM為例的電力買賣機制
兩級總結機制
在電網運行實踐中，調度機構需要提前一天規定次日的發電策劃，包含負荷預計、機組的啟動與停機、發電功率規劃、聯絡線採用等多個方面。這些預先安排旨在增強電網運行的可預計性，從而減輕即時調度的肩負。在實際運行階段，調度員重要聚焦于處理因各種理由產生的發電與負荷之間的不均衡疑問。PJM市場深入借鑒這些運行經驗，創建日前市場和即時市場這兩個互補的買賣平臺，實行所謂的雙層總結機制。這兩個市場差別進行電力出清和財務總結。無論是日前市場還是即時市場，所採用的電價均為節點邊際電價（Locational Marginal Pricing introduction，LMP），該代價模子包含有能量成本、阻塞費用和網絡損用盡用三個組成部門。
日前和即時市場總結流程
在日前市場中，電力買賣介入者（包含有發電公司、分銷商和大型用戶）會依據對次日電力需和解代價的預計提交他們的交易報價。PJM採用這些報價來進行市場出清，確認每個節點的日前電價。介入者必要依照出清結局確認的代價和電量進行總結。
即時市場操縱發作在電力實際採用確當天，以知足未被日前市場預計到的需求或補救預計失誤。電力介入者可以依據實際場合調換他們的報價或直接在即時市場買入所需電量。對發電商來說，即時發電少于其日前市場策劃，減少部門將以即時LMP從市場中買入，反之將得到賠償；對供電商來說，假如即時負荷超出日前市場負荷，將會以即時LMP為超出部門付費，反之將得到賠償。
區域特色和多元要素共同構建電力供給代價結構
在美國解除管制的能源服務領域，各地域的電力供給定價結構顯現出獨特的區域特色，具體取決于發電廠和燃料的可用性、當地燃料成本和定價律例。以下是構成電力代價的關鍵要素：
能源成分典型實際供給給建筑物的電力商品的成本，這一部門構成電力代價的重要份額。
容量成分反應保持設備運行所需的最大電力分配量。每座建筑物及電網本身均有其容量需求，以確保不亂運行。
可再生能源組合尺度（RPS）制定電力供給中必要來自可再生能源的比例。跟著美國對可再生能源採用的增加，RPS的成本和比重預測將上升，其費用受各州的監管和立法環境陰礙。
傳輸成分涉及輸電辦理方案的相關費用。
線路損耗成分典型在電網運輸和傳輸過程中的能量損失。
輔導服務成分旨在支援傳輸系統的均衡，確保電力從發電點順利輸送至終極用戶。盡管輔導服務在電價中占比不大，但對電網的不亂運行，尤其是在需求高峰或告急場合下，其作用至關主要。例如，紐約地域提供的輔導服務包含有頻率調節、電壓支援和黑啟動等關鍵性能。（作者單位：招商期貨）
