Politika Ontaria v oblasti elektřiny Ontario electricity policy

Ontarijská politika v oblasti elektřiny se týká plánů, legislativy, pobídek, pokynů a politických postupů zavedených vládou provincie Ontario v Kanadě za účelem řešení otázek výroby, distribuce a spotřeby elektřiny. Tvorba politik v odvětví elektřiny zahrnuje ekonomické, sociální a environmentální aspekty. Předpokládá se, že se v blízké budoucnosti zhorší výhled dodávek elektřiny v Ontariu v důsledku rostoucí poptávky, stárnoucí infrastruktury dodávek elektřiny a politických závazků, zejména postupného ukončování výroby uhlí . Tvůrcům politik je předložena řada možností politiky při řešení situace, a to jak z hlediska celkového návrhu a struktury systému, tak konkrétních technologií na výrobu elektřiny.

Ontario se potýká s možnostmi, které definují debaty o energetické politice v celém západním světě: role trhů vs. centralizované plánování a to, co Amory Lovins nazvala „tvrdé“ versus „měkké energetické cesty“ ; tj. pokračující spoléhání se na velkou centralizovanou výrobu, zejména jadernou a uhlí, nebo přechod na decentralizované technologie, včetně energetické účinnosti a obnovitelných zdrojů s nízkým dopadem. To, jak se v blízké budoucnosti bude vyvíjet politika v oblasti elektřiny v Ontariu, bude mít význam pro ostatní jurisdikce, které čelí podobným možnostem nebo výzvám.

Historie plánování poptávky po elektřině v Ontariu

Raná historie

V roce 1925 Ontario's Public Electricity Utility, založená v roce 1906, postavila Ontario Hydro Electric Commission (HEC) (později Ontario Hydro ) tehdejší největší vodní elektrárnu na světě Queenston-Chippawa (nyní Beck 1). Od tohoto počátku až do poválečného hospodářského rozmachu padesátých let dokázala Ontario Hydro uspokojit rostoucí poptávku po elektřině rozšířením své sítě zařízení na výrobu hydrauliky. Plánování elektrické soustavy v Ontariu bylo relativně jednoduché ze dvou důvodů: 1) elektřina pocházela téměř výhradně z vodní energie; a 2) elektrický systém sestával z několika menších systémů, což značně usnadňuje správu.

Výzvy systému se začaly objevovat v padesátých letech minulého století: byly využívány přístupné vodní elektrárny; a kapacita distribučního systému provincie byla omezená. Za účelem řešení těchto problémů zahájila HEC výstavbu nových uhelných elektráren v blízkosti hlavních zdrojů poptávky po elektřině a zahájila plány na výstavbu jaderných elektráren v provincii Ontario. Mezi počátkem 70. a počátkem 90. let bylo do provozu uvedeno dvacet energetických reaktorů CANDU v jaderných zařízeních Pickering (8 reaktorů), Bruce (8 reaktorů) a Darlington (4 reaktory).

Plánování poptávky po elektřině 70. – 90. Léta

Zákon o energetické korporaci vyžadoval, aby společnost Ontario Hydro (dříve HEPCO, přejmenovaná v roce 1974) poskytla „energii za cenu“. Tato filozofie se stala součástí kultury a tradice dodávek elektřiny v Ontariu. Nástroj neplatil daně, ani nebyl určen k vytváření zisků.

Porterova komise

Uprostřed rostoucího znepokojení nad náklady na jadernou energii, spojeného s inflací a recesemi, které snižovaly poptávku po elektřině, provedla Porterova komise (1975–1979) podrobný přezkum problému dodávek elektřiny. Závěry Porterovy komise byly jednoduché: plánování poptávky po elektřině v Ontariu musí být zaměřeno na řízení poptávky, nikoli na plánování dodávek.

Zpráva o poptávkovém / dodavatelském plánu (DSP)

Teprve v roce 1989 však společnost Ontario Hydro zveřejnila svoji první zprávu o plánu poptávky / zásobování (DSP) nazvanou „Poskytování rovnováhy sil“. Plán předpokládal, že se mezera mezi nabídkou a poptávkou otevře v polovině 90. let a dosáhne 9 700 MW do roku 2005 a 21 300 MW do roku 2014. Za účelem řešení této mezery společnost Ontario Hydro navrhla vybudovat několik dalších jaderných a uhelných elektráren. V roce 1992 vydala společnost Ontario Hydro revidovanou zprávu o plánu dodávek / poptávky. Jako veřejný orgán podléhaly všechny projekty Ontario Hydro, včetně DSP, provinčnímu zákonu o posuzování vlivů na životní prostředí. Do roku 1993 se však tváří v tvář rostoucí kritice nezávislého kvázi soudního výboru pro posuzování vlivů na životní prostředí v provincii, recese a ekonomické restrukturalizace, která dramaticky snížila poptávku po průmyslové elektřině, a nadbytečnou dodávku elektřiny, když do provozu vstoupila jaderná elektrárna Darlington, DSP byl stažen společností Ontario Hydro a nebyla postavena žádná další výrobní zařízení.

Krátký experiment Ontaria s konkurenčními maloobchodními trhy

V 90. letech se obrovský dluh Ontaria Hydro z výstavby jaderné elektrárny v Darlingtonu stal hlavním politickým problémem. Ontario Hydro se stával finančně a provozně nefunkčním. Situace přinutila společnost Ontario Hydro k dramatickému snížení investic do zaměstnanců a přenosu. Ontario Hydro také zveřejnil dokument s názvem Hydro 21. Tato zpráva navrhla, že elektrická soustava v Ontariu by měla být restrukturalizována více tržně orientovaným směrem.

Politický impuls pro restrukturalizaci se zvýšil s volbami vlády Mika Harrise v roce 1995 . V tomto roce Mike Harris pověřil Macdonaldův výbor. Výbor doporučil odstranění monopolu Ontaria Hydro na správu výrobní kapacity a otevření trhu s elektřinou konkurenci. V reakci na doporučení Macdonaldova výboru vydala vláda v Ontariu v roce 1997 „Direction for Change: Charting a Course for Competitive Electricity and Jobs in Ontario“, kde podrobně popisuje vládní plány na otevření trhu s dodávkami elektřiny.

Konkurenční trh se ve skutečnosti otevřel až v květnu 2002. Účast na maloobchodním trhu byla dobrovolná, přičemž zákazníci měli možnost uzavírat smlouvy nebo sazby byly stanoveny na pětiminutovém spotovém trhu. Maloobchodní spotřebitelé také mohli svobodně uzavírat smlouvy s pevnou sazbou. U těch, kteří se z možnosti smlouvy odhlásili, ceny elektřiny prošly vyhlazenou cenou na spotovém trhu. Při otevření trhu v květnu byly velkoobchodní ceny v průměru 3,01 centů za kWh. Z řady důvodů, včetně zvláště horkého léta, snížení domácí výrobní kapacity a rostoucí závislosti na omezené dovozní kapacitě, však ceny začaly prudce růst. V červenci byla průměrná velkoobchodní cena 6,2 centů za kWh. Vláda pod převyšujícím tlakem spotřebitelů přijala v prosinci 2002 zákon o cenách, ochraně a dodávkách elektřiny (EPCS). Legislativa omezila maloobchodní ceny na 4,3 centů za kWh a Ontario Power Generation (nástupce divize výroby elektřiny Ontario Hydro) měl poskytnout zákazníkům slevu na 100% všech poplatků za elektřinu nad touto značkou, se zpětnou platností k otevření trhu a pokračujících do 1. května 2006. Sazby za přenos a distribuci byly rovněž zmrazeny na stávající úrovni a do 1. května 2006 zůstanou nezměněny. výsledkem bylo úplné zastavení nových investic do výrobních kapacit a výrazné omezení nových investic do přenosu a distribuce.

Obavy týkající se stárnoucích jaderných elektráren

V roce 1996 vyvstaly hlavní otázky týkající se stavu Ontariových jaderných elektráren. Nejstarší z těchto závodů postavených v 70. letech stárly a na počátku 90. let začala spolehlivost výrazně klesat. Situace upozornila federální regulační úřad pro jadernou energii, Kanadskou radu pro kontrolu atomové energie (AECB) (nyní Kanadská komise pro jadernou bezpečnost), a uznal ji Ontario Hydro. V roce 1996 AECB vyhodnotila situaci v Pickeringu A jako obzvláště kritickou a vydala závodu šestiměsíční provozní licenci. Následující rok hodnotící komise odborníků z oboru dospěla k závěru, že provoz jaderných elektráren v Ontariu je „podprůměrný“ a „minimálně přijatelný“. Vláda v Ontariu odpověděla schválením plánu optimalizace jaderných aktiv navrženého společností Ontario Hydro. Plán měl tři hlavní cíle: 1) uzavření sedmi nejstarších z 19 provozovaných jaderných reaktorů energetické společnosti pro rehabilitaci; 2) přesun zaměstnanců; a 3) výdaje mezi 5 a 8 miliardami dolarů na realizaci plánu. Aby bylo možné nahradit ztracenou kapacitu uzávěry reaktorů, společnost Ontario Hydro se spoléhala na svých pět uhelných elektráren. Výsledkem bylo zdvojnásobení emisí skleníkových plynů, smogu a prekurzorů kyselých dešťů z těchto zařízení v letech 1997 až 2001. K tomuto vývoji došlo v době, kdy špatná kvalita ovzduší již byla rostoucím problémem veřejného zdraví v jižním Ontariu. V reakci na obavy z dopadů zvýšené produkce uhlí na veřejné zdraví zahrnovaly všechny tři hlavní provinční politické strany do svých volebních platforem z roku 2003 plán postupného vyřazení uhlí. Vítěz voleb, Ontario Liberal Party, vedená Daltonem McGuintym, se zavázala k postupnému vyřazení do roku 2007.

Pracovní skupina pro zachování a dodávku elektřiny

Výpadek ze srpna 2003 ve východní části Severní Ameriky posílil obavy ohledně budoucnosti dodávek elektřiny v Ontariu. V reakci na to byla vytvořena pracovní skupina pro zachování a dodávku elektřiny (ECSTF), která předložila své doporučení v lednu 2004. Pracovní skupina dospěla k závěru, že „tržní přístup přijatý na konci 90. let potřebuje podstatné zlepšení, má-li přinést novou generaci a zachování Ontaria potřeby, v časových rámcích, které potřebujeme “. Pracovní skupina rovněž navrhla, že je zapotřebí dlouhodobý plán pro generování a ochranu.

Vytvoření Ontario Power Authority

Na základě doporučení ECSTF přijala nová provinční vláda zvolená v říjnu 2003 zákon o restrukturalizaci elektřiny v Ontariu. Legislativa předpokládala vytvoření Ontario Power Authority (OPA). Jedním ze čtyř mandátů OPA bylo řešení otázek plánování energetické soustavy.

Zákon o zelené energii

Ontarijský zákon o zelené energii (GEA) a související změny dalších právních předpisů obdržely královský souhlas dne 14. května 2009. Předpisy a další nástroje potřebné k úplnému provedení právních předpisů byly zavedeny do měsíce září 2009 jako součást desetikrokového plánu přivést GEA k životu. GEA se pokusí urychlit růst čistých, obnovitelných zdrojů energie, jako je vítr, sluneční, vodní, biomasa a bioplyn, s ambicí přimět Ontario, aby se stalo lídrem Severní Ameriky v oblasti obnovitelné energie. Konkrétně by se o to pokusilo vytvoření tarifu výkupu, který zaručuje konkrétní sazby za energii vyrobenou z obnovitelných zdrojů, zavedení práva na připojení k elektrické síti pro projekty obnovitelné energie, které splňují technické, ekonomické a jiné regulační požadavky, zavedení jednoho zastavit zjednodušený schvalovací proces, poskytovat servisní záruky pro projekty v oblasti obnovitelné energie, které splňují regulační požadavky, a doufejme, že implementovat „inteligentní“ energetickou síť 21. století na podporu rozvoje nových projektů v oblasti obnovitelné energie, které mohou připravit Ontario na nové technologie, jako jsou elektromobily.

Plán integrovaného energetického systému (IPSP)

2006 Stávající instalovaná kapacita výroby.
  Kapacita (MW) Počet stanic % z celkové kapacity
Jaderná 11 419 5 36.6
Hydroelektrický 7768 68 24.9
Uhlí 6 434 4 20.6
Ropa / plyn 5 103 22 16.4
Vítr 395 4 1.3
Biomasa / skládkový plyn 70 4 0.2
CELKOVÝ 31 189 107 100

Během příštích 20 let se očekává výměna přibližně 80% stávající kapacity výroby elektřiny v provincii Ontario. V květnu 2005 požádal ministr energetiky Dwight Duncan OPA, aby poskytla doporučení, jaká by byla vhodná kombinace zdrojů dodávek elektřiny k uspokojení očekávané poptávky v roce 2025, s přihlédnutím k cílům ochrany a novým zdrojům obnovitelné energie.

Ontario čelilo třem hlavním výzvám v oblasti elektřiny: 1) postupné ukončení používání uhlí jako zdroje výrobní kapacity do roku 2007; 2) hrozící odstavení jaderné výrobní kapacity na konci životnosti v letech 2009 až 2025; a 3) stálý nárůst letní špičkové poptávky za běžných povětrnostních podmínek.

Proces hodnocení a vývoje IPSP

V prosinci 2005 vydal OPA v reakci na žádost ministra zprávu o mixu dodávek . Hlavním doporučením této zprávy bylo zachování hlavní role jaderné energie v Ontariu s důsledkem rekonstrukce stávajících zařízení a dokonce i nových staveb, zatímco kapacita na výrobu uhlí by byla nahrazena obnovitelnými zdroji energie (hlavně větrnou) a plynem vypálená generace. Neschopnost návrhu zahrnout významná zlepšení do celkové energetické účinnosti provincie a pokračující silná závislost na jaderné energii byla předmětem rozsáhlé kritiky environmentálního hnutí provincie a veřejnosti, kteří se účastnili konzultací o zprávě OPA.

Dne 13. června 2006 vydal Dwight Duncan, ministr energetiky v Ontariu, směrnici pro přípravu 20letého plánu integrovaného energetického systému pro provincii. IPSP . Ministrova směrnice zahrnovala minimální cíle pro ochranu zdrojů (podstatně se zvýšily ze zprávy Supply Mix Advice report) a obnovitelné zdroje energie a maximální limit pro výrobu jaderné energie při přibližně kapacitě stávajících 20 reaktorů. Od té doby OPA zveřejnila osm diskusních příspěvků a předběžnou verzi IPSP . Očekává se, že OPA předloží IPSP regulačnímu orgánu Ontario Energy Board (OEB), který přezkoumá a poté buď přijme, nebo zamítne plán na základě toho, zda je v souladu se směrnicemi ministra a předpisy IPSP, a zda je či není obezřetný a nákladově efektivní. Pokud OEB neschválí IPSP na základě těchto hodnotících kritérií, je IPSP zaslán zpět na OPA k revizi. Pokud OEB plán schválí, provede OPA IPSP.

Téhož dne (13. června 2006), kdy ministerstvo energetiky vydalo směrnici, přijala vláda Ontaria nařízení, kterým se podle zákona o posuzování vlivů na životní prostředí v Ontariu stanoví, že IPSP nepodléhá environmentálnímu hodnocení (EA). To se setkalo s odporem ekologických skupin, které tvrdí, že EA IPSP je „nejlepším způsobem, jak Ontarians pochopit rizika a náklady vládního plánu elektřiny“.

Stávající proces politiky.

Stávající proces environmentální politiky

Namísto posouzení vlivu plánu na životní prostředí, jako tomu bylo v případě 1989 DSP, nařízení vydaného podle zákona o elektřině z roku 1998 , byl OPA pověřen „[zajistit], aby byla zohledněna bezpečnost, ochrana životního prostředí a udržitelnost životního prostředí“ v vývoj plánu integrovaného energetického systému (IPSP). Přístup OPA k udržitelnosti je uveden v diskusním dokumentu IPSP č. 6: Udržitelnost .

OPA definuje udržitelný rozvoj podle definice, na které se shodla zpráva Světové komise pro životní prostředí a rozvoj z roku 1983 Naše společná budoucnost : „Udržitelný rozvoj je rozvoj, který odpovídá potřebám současnosti, aniž by byla ohrožena schopnost budoucích generací uspokojovat své vlastní potřeby. . “

OPA uvádí, že své úvahy o udržitelnosti v IPSP založila na hodnocení udržitelnosti Roberta B. Gibsona : Kritéria a procesy . OPA identifikovala šest kontextově specifických kritérií: proveditelnost, spolehlivost, náklady, flexibilitu, environmentální chování a společenské přijetí.

Přístup OPA byl kritizován z řady důvodů. Diskusní dokument OPA o udržitelnosti byl publikován jak poté, co vláda Ontaria poskytla doporučení ohledně mixu dodávek, tak poté, co OPA vydal směrnice o mixu dodávek ministru energetiky v Ontariu. Také několik prvků Gibsonova rámce pro hodnocení udržitelnosti nebylo implementováno ani diskutováno v diskusním dokumentu č. 6: Udržitelnost .

Nařízení o IPSP nařizuje, aby OPA zvážil udržitelnost životního prostředí v IPSP. OEB, orgán odpovědný za hodnocení IPSP, definuje „zvážit“ ve smyslu „zváženo a hodnoceno“. OPA je tedy odpovědný pouze za hodnocení udržitelnosti IPSP, nikoli za začlenění udržitelnosti do IPSP.

Centrální plánování a tradiční regulace versus konkurenční trhy

Ačkoli zemská vláda oficiálně popisuje systém, který zavedla, jako „hybrid“ plánovacích a tržních modelů, debaty o výhodách centrálně plánovaného systému versus konkurenční tržní přístup přetrvávají.

Centrální plánování a tradiční regulace

Centrální nebo tradiční plánování elektřiny je navrženo tak, aby rozšiřovalo zdroje dodávek, aby uspokojilo růst poptávky a minimalizovalo ekonomické náklady na tuto expanzi zlepšením úspor z rozsahu při výrobě elektřiny. Úspory z rozsahu existují pro vertikálně integrovaný elektrický podnik, protože větší generátorový systém může poskytnout energii mnoha uživatelům a dalším uživatelům lze vyhovět s malým zvýšením nákladů na energii.

Centrálně plánované systémy jsou obvykle doprovázeny regulačním rámcem určeným k omezení nebo nahrazení hospodářské soutěže administrativními omezeními zisků. V Ontariu byly sazby za elektřinu obvykle stanoveny společností Ontario Hydro jako aproximace jejích dlouhodobých průměrných nákladů na služby plus přirážka k pokrytí nákladů na kapitálové investice, ačkoli sazby nikdy nepodléhaly formálnímu souhlasu Ontario Energy Board.

Howard Hampton , bývalý vůdce Ontario New Democratic Party , tvrdí, že toto zprůměrování nákladů na energii zajišťuje, že nabídka uspokojí poptávku nákladově efektivním způsobem. Například pro zajištění celkové spolehlivosti systému musí značná část výrobní kapacity ze špičkových elektráren zůstat většinu času nečinná. Provozní náklady špičkových elektráren jsou však obvykle drahé, protože neefektivně přeměňují nákladná fosilní paliva na elektřinu.

Ve veřejném monopolním systému Ontaria byly náklady zprůměrovány mezi základním zatížením a špičkovými stanicemi. Jinými slovy, náklady na pojištění spolehlivosti jsou rozloženy a rovnoměrně sdíleny všemi zákazníky. V deregulovaném systému, ve kterém si každá elektrárna „musí stát na svých dvou finančních nohách“, by náklady na zajištění takové spolehlivosti byly podstatně vyšší, protože vrcholové elektrárny by si účtovaly tolik, kolik unese trh, jak se racionálně očekávají dělat.

Ti, kdo hájí kombinaci tradiční regulace a centrálního plánování pro odvětví elektřiny, jako je Hampton, často zakládají své argumenty na základním předpokladu, že elektřina je základním statkem potřebným pro blaho spotřebitele. Podle Hamptona je nutné centrální plánování a regulace, aby byla zajištěna spolehlivost jak z hlediska dodávek, tak dodávek a z hlediska výroby a infrastruktury. Zatímco plánování v tržním režimu je založeno na zisku, centrální plánování může zajistit, aby byly zohledňovány nejlepší zájmy Ontaria, nejen zájmy soukromých investorů. Například Stephan Schott uvedl, že přinejmenším teoreticky by státní vlastnictví odvětví elektřiny mohlo splňovat všechna kritéria sociálně efektivní a ekologicky udržitelné výroby elektřiny. To zahrnuje plnou internalizaci externích sociálních nákladů na výrobu elektřiny a stanovení cen elektřiny podle kolísání poptávky, a to i při zachování stabilní nabídky.

Centrální plánování však není bez omezení. Nevýhodou centrálního plánování je riziko politických zásahů. Vláda má tendenci vyhýbat se vytváření politik, které by mohly zdražit spotřebu elektřiny nebo které by vyžadovaly, aby občané upravili své spotřební návyky. Kromě toho centrální plánování, které usiluje o zlepšení úspor z rozsahu, historicky „vedlo k téměř univerzální strategii rychlého rozšiřování kapacit a podpory růstu poptávky, s malým zohledněním nutnosti nebo účinnosti využívání energie“. To platí pro společnost Ontario Hydro, která na konci 50. let čelila hrozbě levného zemního plynu a učinila nešťastné rozhodnutí chránit svůj podíl na trhu tím, že povzbudila spotřebitele k větší spotřebě elektřiny. Ontario Hydro byl nucen stavět nové, dražší elektrárny a přenosovou a distribuční infrastrukturu, aby držel krok s poptávkou.

Přestože počátkem 70. let 20. století existovaly náznaky naznačující, že růst spotřebitelské poptávky klesá, Wayne Skene tvrdí, že „představenstvo a vedení Ontario Hydro zůstalo uzamčeno v režimu megaprojektů a přetrvávalo v přesvědčení, že poptávka se bude zdvojnásobovat každé desetiletí“. Proto, jednoduše z hlediska rozsahu operací, lze tvrdit, že centrální plánování v Ontariu bylo nadhodnocením budoucí poptávky a budováním zbytečných kapacit ekonomicky neefektivní a přineslo neoprávněné náklady na životní prostředí.

Deregulace a konkurenční trhy

Zastánci deregulace a restrukturalizace odvětví elektřiny využili tato omezení k posílení svého argumentu a tvrdili, že tyto nedostatky jsou typické pro regulované / centrálně plánované systémy. Například Ronald Daniels a Michael Trebilcock argumentují tím, že by se měla klást důraz na inkrementalismus a decentralizaci, pokud jde o rozhodování, spíše než plánovat „nějaký systém kolektivních rozhodnutí jednou provždy pro celý systém, pokud jde o budoucnost [elektrického] průmyslu “. Navíc tvrdí, že konkurenční trhy mají další výhodu v tom, že se mohou spolehnout na znalosti a odborné znalosti, které mají investoři, aby vytvořili racionálnější posouzení údajných výhod daného projektu.

Deregulace by zajistila, že sazby již nebudou vycházet z dlouhodobých průměrných nákladů, jak je stanoví centrální regulační subjekt, z cen založených na krátkodobých mezních nákladech . Mezní náklady závodu se značně liší podle věku, technologie, účinnosti přeměny paliva atd. Regulované i deregulované systémy fungují tak, aby se minimalizovaly zbytečné náklady na uspokojení okamžité poptávky.

Jelikož je poptávka sdělena dispečerovi energetické soustavy, vyžaduje tento provozní princip s nejnižšími náklady dispečer, aby nejprve použil závody s nejnižšími mezními náklady. Jinými slovy, sazby v deregulovaném systému jsou „určovány hladovými konkurenty, kteří bojují o poslední megawatt poptávky na trhu, který se čistí každých pět minut“. Eliminace průměrných nákladů na sazby za služby vytváří potřebu trhu určovat sazby za elektřinu.

Termín restrukturalizace obecně označuje vytvoření těchto trhů a rozpad vertikálně integrovaných veřejných služeb. Teoretických zisků z restrukturalizace je mnoho. Konkurence spojená s osvobozením výrobců elektřiny od nákladů na služby by měla generátorům poskytnout silné pobídky ke snižování nákladů, což z dlouhodobého hlediska sníží spotřebitelské ceny. Jinými slovy se říká, že deregulace podrobí odvětví elektřiny „inovativním a produktivním silám konkurence“.

Konkurence by vyžadovala, aby výrobní zařízení zaujala mnohem tvrdší postoj při vyjednávání smluv o zdrojích paliva, pracovních silách a údržbě. Rovněž by vyžadovalo, aby se energetické společnosti zaměřily na inovace za účelem zvýšení technologické účinnosti, aby zůstaly konkurenceschopné. Timothy Considine a Andrew Kleit navíc tvrdí, že konkurence by zlepšila účinnost přidělování elektřiny.

Jak vysvětluje Don Dewees, investoři na konkurenčním trhu si vybudují nové kapacity, když očekávají, že pokryjí „veškeré kapitálové a provozní náklady z očekávané tržní ceny. Pokud tržní ceny nepokryjí náklady na investici, je tato investice sociálně nadměrná“. Teoreticky by tento konkrétní aspekt deregulace měl napravit systémové nadexpanzivní tendence centrálně plánovaných režimů.

Konkurenční trhy však nejsou bez omezení. Základní ekonomická teorie stanoví, že pro existenci konkurence je zapotřebí velkého počtu účastníků trhu. Zkušenosti s deregulací ve Spojených státech a Velké Británii však ukázaly, že konkurenční trhy mohou vést ke koncentraci tržní síly a manipulaci s trhem . V těchto jurisdikcích byl trh ohrožen strategickým chováním zavedených subjektů a nových subjektů, které mají příliš vysoký podíl na trhu. Ukázkovým příkladem je případ Enronu v Kalifornii . Aby fungoval konkurenční trh, nemohou firmy významně ovlivňovat ceny individuálním přizpůsobením nebo uzavřením nabídky.

Kromě toho se slib konkurenčních trhů snížit spotřebitelské ceny z velké části ještě nenaplnil. Data ze Spojených států například naznačují, že zatímco Pensylvánie a Connecticut mají od restrukturalizace poměrně stabilní ceny rezidenčních nemovitostí, většina ostatních států byla svědkem zvýšení cen po roce 2000. I když to může být dobrá zpráva z hlediska ochrany a řízení na straně poptávky (C&DM), způsobila, že konkurenční trhy jsou mezi spotřebiteli nepopulární a politicky problematické. Například když spotřebitelské ceny vzrostly během experimentu Ontaria s deregulací, Premier Ernie Eves pod převyšujícím politickým tlakem zasáhl na trh zmrazením maloobchodních cen v listopadu 2002.

Je to proto, že elektřina se liší od všech ostatních produktů v tom, že musí být vyráběna a distribuována přesně v okamžiku, kdy je spotřebována, a v tom, že je nezbytná pro fungování moderního průmyslového národa. Trh s elektřinou tedy nereaguje stejným způsobem jako trh s produkty, které lze skladovat, jejichž nákup lze odložit nebo které nejsou podstatné. Naing Win Oo a V. Miranda pomocí simulace inteligentních agentů ukázali, že při přechodu z vertikálně integrovaného na konkurenční trh s elektřinou byli maloobchodní spotřebitelé výrazně znevýhodněni a dodavatelé to využívali k neustálému zvyšování cen i zisků. K tomu došlo dokonce u velkého počtu dodavatelů a při absenci jakékoli aktivní tajné dohody mezi nimi. V praxi však na skutečných trzích byla zjištěna tajná dohoda a vykořisťovatelské chování dodavatelů, když byly deregulovány. S. David Freeman , který byl jmenován předsedou kalifornského mocenského úřadu uprostřed mocenské krize v tomto státě, podal podvýbor Senátního výboru pro obchod svědectví o úloze Enronu při vzniku krize. , Věda a doprava dne 15. května 2002:

Z této zkušenosti si musíme vzít jednu zásadní lekci: elektřina se opravdu liší od všeho ostatního. Nelze jej ukládat, nevidět a nemůžeme se bez něj obejít, což vede k nekonečným příležitostem využívat výhody deregulovaného trhu. Je to veřejný statek, který musí být chráněn před soukromým zneužíváním. Pokud by byl Murphyho zákon napsán pro tržní přístup k elektřině, pak by zákon stanovil „jakýkoli systém, který lze hazardovat, bude gamed, a v nejhorším možném okamžiku“. A tržní přístup k elektřině je ze své podstaty hazardní. Už nikdy nemůžeme dopustit, aby soukromé zájmy vytvářely umělé nebo dokonce skutečné nedostatky a měly kontrolu.

Manipulace s trhem za účelem soukromého zisku tak vytváří vládní intervenci na trhu. Tento zásah, i když jistě podporovaný spotřebiteli elektřiny, vytváří pochybnosti v myslích potenciálních investorů, kteří poté začnou zpochybňovat vládní závazek k restrukturalizaci. Neatraktivní prostředí pro soukromé investory zase ohrožuje celkovou nabídku v konkurenčním tržním režimu, protože plánování a budování nové výrobní kapacity se stává rostoucím rizikem. To je důvod, proč někteří příznivci restrukturalizace, jako je Dewees, připouštějí, že „největším rizikem pro konkurenční trhy nemusí být nedostatek energie nebo vlny veder, ale vládní intervence ...“

Zachování a řízení poptávky

Spotřebu elektřiny lze rozdělit do tří hlavních odvětví:

  • Obytný sektor: zahrnuje obytný prostor a ohřev a chlazení vody, osvětlení, domácí spotřebiče atd. Spotřeba elektřiny v tomto sektoru představuje přibližně jednu třetinu celkové spotřeby v Ontariu. Očekává se, že rezidenční poptávka mírně poklesne.
  • Komerční sektor: zahrnuje to zejména vytápění a chlazení prostor, jakož i komerční a kancelářské osvětlení. Tento sektor představuje přibližně 39% celkové spotřeby elektřiny v Ontariu a předpokládá se, že bude růst nejvíce.
  • Průmyslový sektor: zahrnuje výrobní činnosti, těžební činnosti, lesnictví a stavebnictví. Průmysloví spotřebitelé tvoří přibližně 28% elektřiny spotřebované v Ontariu. Předpokládá se, že tato spotřeba zůstane stabilní.

Poptávku po elektřině lze také rozdělit na základní zátěž a špičkovou poptávku. Základní zátěž označuje konstantní nebo neměnnou poptávku po elektřině. V Ontariu činí základní zátěž přibližně 13 000 MW a je uspokojována jadernou a vodní energií. Tyto možnosti napájení mají obecně nízké provozní náklady. Jaderné stanice mají omezenou schopnost rychle měnit svůj výkon. Vodní elektrárny mohou rychle měnit svůj výkon a obvykle se používají k přizpůsobení dodávek do sítě tak, aby odpovídaly okamžité poptávce.

Špičková poptávka označuje kolísající nebo měnící se potřeby elektřiny nad a nad úrovně základního zatížení. Když se k tomuto základnímu zatížení přidá, špičkové zatížení zvýší maximální poptávku Ontaria po elektřině na 27 000 MW. Tento vrchol obvykle splňují ropné / zemní plyny, uhlí a vybrané vodní elektrárny. Tyto závody mohou rychle reagovat na změny poptávky, ale mají vyšší provozní náklady.

Průměrná poptávka v Ontariu je v současné době 17 500 MW.

Poptávka po elektřině je výrazně ovlivněna sezónními výkyvy. Vyvinul se nedávný trend, kdy letní špičková poptávka vzrostla a překonala zimní špičkové zatížení. Je to především důsledek stále teplých letních podmínek. K nejvyššímu zatížení zaznamenanému v Ontariu došlo 1. srpna 2006, kdy špičková poptávka po elektřině dosáhla 27 005 MW. Nejvyšší zimní špičková poptávka nastala 13. února 2007, kdy špičková poptávka činila 25 868 MW.

Špičková poptávka se také liší podle denní doby. Denní špičkové období se vztahuje k denní době, kdy je poptávka na nejvyšší úrovni. V zimě obvykle existují dvě vrcholová období: kolem 10:30 a kolem 18:00. V letních měsících poptávka vrcholí pozdě odpoledne, kdy jsou teploty nejvyšší.

Současná a očekávaná budoucí poptávka po elektřině

Současná roční poptávka po elektřině v Ontariu je 151 TWh. Jinými slovy, Ontariáni v průměru konzumují 12 750 kWh na osobu a rok. Na základě informací z roku 2003 je toto číslo přibližně o 25% nižší než kanadský průměr, přibližně stejné jako sazby v USA, a přibližně dvakrát vyšší než evropské úrovně spotřeby (viz: spotřeba elektřiny podle země ). Aby mohla tuto poptávku uspokojit, počítá Ontario s instalovaným výkonem 31 000 MW, který je rozdělen takto: 37% jaderná energie, 26% obnovitelná energie (včetně vodní energie), 16% zemní plyn a 21% uhlí.

Celková poptávka po elektřině v Ontariu v posledních desetiletích roste. Zejména v období 1993–2004 rostl tempem přibližně 0,5%.

Několik faktorů ovlivňuje, kolik energie Ontarians spotřebuje. Tyto zahrnují:

  • Populační růst: Podle údajů ze sčítání lidu z roku 2006 se populace Ontaria za posledních 5 let zvýšila o 6,6%. Tento značný růst kompenzuje účinky snížené spotřeby na obyvatele v Ontariu a vede k celkovému zvýšení spotřeby elektřiny.
  • Ekonomický růst: Růst HDP Ontaria se v posledních letech pohyboval mezi 2% a 3% a očekává se, že v příštích několika letech bude v průměru 3,0%. Ačkoli elektřina na jednotku HDP v posledních několika letech klesá, celkové tempo ekonomického růstu povede ke zvýšení celkové poptávky. Toto celkové zvýšení je však podstatně menší než tempo ekonomického nebo populačního růstu, což ukazuje, že poptávka po elektřině je oddělena od těchto dvou rychlostí růstu, což je model, který se nedávno replikuje v jiných oblastech Kanady a dalších zemí G7.
  • Variabilita klimatu: Vzhledem k tomu, že velká část spotřeby elektřiny souvisí s vytápěním a chlazením prostoru a vody, bude mít rostoucí variabilita teplot v Ontariu za následek pravděpodobně vyšší poptávku po elektřině v průběhu času.
  • Průmyslová činnost: Těžký průmysl (těžba, celulóza a papír, výroba automobilů atd.) Spotřebovává více energie než hospodářská odvětví související se službami a znalostmi. V ekonomice provincie však dochází ke strukturálním změnám, zejména k úpadku těžké výroby a nárůstu odvětví služeb a znalostí, což povede k celkovému snížení průmyslové poptávky po elektřině.
  • Ceny elektřiny: K 10. září 2016 patří ceny elektřiny v Ontariu k nejvyšším v Severní Americe.
  • Postupy zachování a správy poptávky (C&DM): Iniciativy C&DM mohou výrazně snížit poptávku po elektřině. Zachování může vést ke zlepšení produktivity, nižším účtům za energii a kolísání cen a také ke snížení dopadů na životní prostředí.

Všechny výše uvedené proměnné ovlivňují predikci budoucí poptávky po elektřině. Nejistota obsažená v těchto faktorech se hromadí a ztěžuje určení, kolik elektřiny bude v budoucnu spotřebováno.

Ve své poradenské zprávě z roku 2005 o mixu dodávek OPA odhadoval, že poptávka po elektřině poroste mezi lety 2006 a 2025 ročně tempem 0,9% a do roku 2025 vzroste na přibližně 170 TWh ročně. Tento odhad OPA je téměř dvojnásobný oproti skutečné míře poptávky po elektřině růst mezi lety 1990 a 2003 o 0,5% ročně. Míra růstu poptávky po elektřině v Ontariu ve skutečnosti klesá od roku 1950. Důvodem byly strukturální změny v ekonomice Ontaria během tohoto období, zejména pokles těžké výroby a zvýšený růst v odvětví služeb a znalostí. .

Projekce OPA jsou kontroverzní. Organizace jako Pollution Probe , Pembina Institute a Ontario Clean Air Alliance tvrdí, že OPA Supply Mix je zásadně orientován na dodávky a nadhodnocuje budoucí poptávku po elektřině. Zakládají svá tvrzení na několika zprávách, které odhadují projekce nižší poptávky.

Iniciativy na ochranu a řízení na straně poptávky v Ontariu

Správa na straně poptávky (DSM) spočívá v implementaci různých politik a opatření, která slouží k ovlivnění poptávky po produktu. Když mluvíme o elektřině, často se jí říká Conservation and Demand Management (C&DM nebo CDM), protože jejím cílem je snížit poptávku po elektřině, a to buď pomocí účinnějších technologií, nebo změnou nehospodárných návyků. C&DM také řeší snížení špičkové poptávky prostřednictvím programů Demand Response (DR). Demand Response nesnižuje celkovou poptávku po elektřině; spíše přesouvá poptávku ze špiček.

Ekonomicky racionální a technicky proveditelné zachování je některými považováno za nejlevnější a nejčistší způsob překlenutí propasti mezi nabídkou a poptávkou. Například snížení zátěže je zásadní pro dosažení cíle odstavení uhelných elektráren v Ontariu a pro zabránění dovozu americké uhelné energie, což s sebou přináší důležité zdravotní a environmentální výhody. Implementace agresivních mechanismů C&DM by navíc snížila účty spotřebitelů a zároveň zvýšila energetickou produktivitu provincie. Ekonomika Ontaria v současné době odráží relativně nízkou úroveň produktivity elektřiny, měřeno jako HDP na spotřebu elektřiny. Stát New York má míru produktivity elektřiny 2,3krát vyšší než v Ontariu. Programy C&DM jsou také výhodné v tom, že je možné je realizovat v omezených časových horizontech a rozpočtech vzhledem k velkým časům realizace a finančním rizikům spojeným s instalací závodů nové generace.

Je také důležité přizpůsobit a používat úspěšné zásady C&DM jiných jurisdikcí. Kromě toho je zásadní vyvinout a používat modely energetické účinnosti k přesnému odhadu potenciálu energetické účinnosti, stanovení nejúčinnějších politik ochrany a stanovení maximální priority energetické účinnosti a zachování.

Na základě svých odhadů budoucí poptávky doporučila OPA 1 820 MW jako cíl pro snížení špičkové poptávky do roku 2025. Po konzultaci se skupinami zúčastněných stran, které tento cíl považovaly za příliš nízký, byly cíle O&O C&DM nakonec upraveny tak, aby odrážely nový cíl 6 300 MW konzervace do roku 2025 (1350 MW do roku 2007, dalších 1350 MW do roku 2010 a dalších 3600 MW do roku 2025). Tento cíl byl stanoven směrnicí ministerstva energetiky o mixu dodávek, která stanoví směr pro přípravu plánu integrovaného energetického systému (IPSP) pro Ontario Power Authority. Tento cíl byl založen na „ekonomicky obezřetném“ a „nákladově efektivním“ zachování a obnovitelných zdrojích a na stanovení nižší priority pro obě varianty ve srovnání s jadernou energií.

Na základě modelů a odhadů několika energetických poradenských společností a nezávislých agentur v Ontariu má Ontario potenciál úspor ve výši téměř dvojnásobku cíle Ontaria v oblasti energetické účinnosti. Rozdíl mezi potenciálními úsporami v Ontariu a jeho současným cílem by mohl být výsledkem: a) nedostatečné koordinace mezi vládou Ontaria a OPA; b) nedostatek veřejných informací o pobídkách a energeticky účinných opatřeních; c) nedostatečné dlouhodobé plánování a financování energetické účinnosti; ae) nedostatek dobrých institucí, dodávek a transformace trhu . Největší potenciál pro úspory energie v Ontariu byl identifikován v oblasti osvětlení, vytápění místností, klimatizace, výrobních strojů a komerčních zařízení. Podle hodnocení zadaného OPA se tento potenciál týká všech tří odvětví elektřiny:

  • Rezidenční sektor představoval jednu třetinu spotřeby energie v Ontariu. Hodnocení OPA naznačuje, že v obytném sektoru v Ontariu existuje do roku 2015 potenciální úspora elektřiny ve výši 31% díky modernizaci osvětlení a vytápění.
  • Komerční sektor představuje 39% celkové spotřeby elektřiny v Ontariu. Posouzení OPA uvádí potenciální úspory 33% v tomto sektoru, zejména u dovybavení vnitřního osvětlení a chlazení.
  • Průmyslový sektor, který zahrnuje všechny výrobní činnosti, těžbu, lesnictví a stavebnictví, představuje přibližně 28% spotřeby elektřiny v Ontariu. Na základě posouzení OPA je v tomto odvětví možné dosáhnout 36% úspory energie na základě investic do nových topných, ventilačních a klimatizačních zařízení.

Vládní subjekty zapojené do ochrany a řízení poptávky

Ontario Conservation Bureau je vládní organizace založená Ontario vláda jako divize OPA v roce 2005. Jeho posláním je podporovat C & DM programy, které odložit potřebu investovat do nové výrobní kapacity a přenosové infrastruktury. Programy řízené Conservation Bureau zahrnují:

  • Iniciativy s nízkým příjmem a sociálním bydlením určené ke snížení spotřeby elektřiny o celkem 100 MW ve 33 000 domácnostech.
  • Slevy na úsporu, které obyvatele Ontaria povzbuzují ke snížení spotřeby elektřiny instalací energeticky účinného chladicího a topného zařízení.
  • Programy reakce na poptávku, které spotřebitelům nabízejí kompenzaci za omezení jejich poptávky po elektřině v určitých denních dobách.

Ontario Ministerstvo energetiky je zodpovědný za elektřinu systémových funkcí, které Ontario je na nejvyšší úrovni spolehlivosti a produktivity (MŽP). To zahrnuje stanovení norem energetické účinnosti, včetně norem Energy Star pro spotřebiče a okna. Ministerstvo nedávno zahájilo program odstraňování komerčních lamp T12 (trubicové 1,5palcové zářivky) do roku 2011.

Ontario Ministerstvo obecních věcí a bydlení začala podporovat vývojáře soukromé bydlení sektor zvýšit standardy energetické účinnosti nových domovů. Mezi další programy patří:

  • Tříletá revize stavebního řádu v Ontariu za účelem zvýšení energetické účinnosti budov v Ontariu.
  • Finanční pobídky (ve formě slev) pro energetickou účinnost v cenově dostupných bytových jednotkách.
  • Implementace stavebních standardů ecoENERGY od roku 2007 (oficiální značka kanadské vlády spojená s označováním a hodnocením spotřeby energie nebo energetické účinnosti konkrétních produktů)

Úřad energetické účinnosti (OEE) byla založena v dubnu 1998 jako součást přírodních zdrojů Kanady a je primární federální úřad pro energetickou účinnost. Mezi odpovědnosti OEE patří: podpora energetické účinnosti v hlavních energetických odvětvích (průmyslový, bytový, obchodní a stavební); poskytování informací o energetické účinnosti veřejnosti; shromažďování údajů a zveřejňování trendů energetické účinnosti .

Od roku 2005 zavedla Ontario Energy Board (OEB) dva mechanismy k vytvoření pobídek pro místní distribuční společnosti (LDC) k podpoře programu C&DM: mechanismus přizpůsobení ztracených výnosů (LRAM), pomocí kterého energetické společnosti získávají zpět všechny příjmy, které by získaly shromáždili, pokud by nepodporovali snížení prodeje prostřednictvím ochrany a energetické účinnosti; a mechanismus sdílených úspor (SSM), kterým spotřebitelé a společnosti sdílejí výhody spojené s implementací programu C&DM.

Od roku 2009 má statutární odpovědnost komisař pro životní prostředí v Ontariu (ECO) povinnost podávat zprávy o „pokroku činností v Ontariu zaměřených na omezení používání nebo efektivnějšího využívání elektřiny, zemního plynu, propanu, ropy a pohonných hmot“. ECO vytváří dvoudílné výroční zprávy o úsporách energie, první část o širším politickém rámci ovlivňujícím úsporu energie v Ontariu a druhá část o výsledcích probíhajících iniciativ.

Možnosti dodávek

Schémata centralizovaných versus distribuovaných systémů

Dodávky elektřiny lze klasifikovat jako distribuované nebo centralizované. Zatímco konvenční centralizovaná výroba zahrnuje několik výrobních zařízení propojených vysokonapěťovými přenosovými vedeními na velké vzdálenosti, distribuovaná výrobní zařízení jsou umístěna v blízkosti zátěže - nebo z technického hlediska na straně zákazníka měřiče - i když ne nutně omezena na místní použití . V tomto schématu jsou distribuované zdroje energie početnější a dostatečně menší než centrální elektrárny, aby umožňovaly propojení téměř v jakémkoli bodě elektrické soustavy.

Distribuovaná výroba - někdy označovaná jako „rozptýlená“ nebo „vložená“ generace, když se odkazuje na malou větrnou výrobu - obecně popisuje pouze obnovitelné zdroje elektřiny s výkonem menším než 10 MW. Mezi technologie často spojené s distribuovanou výrobou patří kogenerace - známá také jako kombinovaná výroba tepla a energie (CHP) - a také mikroturbíny , palivové články a generátory plynu používané pro místní nebo nouzové záložní napájení.

Obnovitelné zdroje lze také považovat za distribuované technologie v závislosti na jejich použití. Obecně jsou komunální větrné farmy , solární fotovoltaická pole , geotermální zařízení a energetická zařízení na biomasu obvykle dostatečně omezena svou výrobní kapacitou, aby je bylo možné kvalifikovat jako distribuované zdroje energie. Naopak velké vodní elektrárny a pobřežní větrné parky se značnou výrobní kapacitou 50–100 MW nebo vyšší, které se napájí do vysokonapěťových přenosových sítí, nelze považovat za distribuovanou výrobu.

Uhlí

Výroba elektřiny z uhlí je v současné době ve srovnání s jinými zdroji energie levná. V roce 2005 byla průměrná cena uhelné energie v Ontariu 46 USD / MWh, ve srovnání s 89 USD / MWh a 107 USD / MWh pro vodní energii a ropu / zemní plyn. Předpokládá se však, že uhlí stojí Ontario každý rok 3 miliardy dalších zdravotních nákladů, což je dvakrát tak nákladné než vítr.

Ontarijské uhelné elektrárny každoročně emitují velké množství skleníkových plynů a znečišťujících látek způsobujících smog. Ontario Clean Air Alliance je možná nejhlasitější kritik výrobě elektřiny z uhlí v tomto ohledu. Poslední čísla z roku 2005, která jsou uvedena v národním seznamu úniků znečišťujících látek kanadské vlády a v programu hlášení emisí skleníkových plynů , ukazují, že elektrárna Nanticoke je jediným největším producentem skleníkových plynů (CO 2 ) (17 629 437 tun) a pátým největším producentem emisí. znečišťujících látek v ovzduší (107 689 470 kg) v Kanadě. Nicméně částečně díky kontrolám kyselých dešťů zavedeným v 80. a 90. letech emise uhlí klesaly. Celkově v roce 2003 emitovaly uhelné elektrárny Ontario 14% (37 000 tun) všech NO x , 28% (154 000 tun) všech SO 2 a 20% (495 kg) všech emisí Hg (rtuti).

Analýza nákladů a přínosů, kterou vydala provinční vláda v dubnu 2005, zjistila, že emise ze všech uhelných stanic v Ontariu jsou odpovědné za až 668 předčasných úmrtí, 928 hospitalizací, 1100 návštěv na pohotovostech a 333 600 lehkých nemocí (bolesti hlavy, kašel) , respirační příznaky) ročně.

Nové technologie „ čistého uhlí “ - například „pračky“ odsiřování spalin (FGD) pro odstraňování SO 2 a selektivní katalytickou redukci (SCR) pro NO X - lze použít ke snížení toxických úniků, ale nemají žádný vliv na emise uhlíku a jsou nákladná instalace. Jim Hankinson, generální ředitel Ontario Power Generation , svědčil před legislativním výborem v únoru 2007 a odhadl náklady na instalaci nových praček v uhelných elektrárnách v Ontariu na 500 až 1,5 miliardy C $.

Od roku 2007 jsou dva ze čtyř komínů v Lambtonu a dva z osmi komínů na stanici Nanticoke v současné době vybaveny pračkami. Očekává se, že OPA doporučí, zda na jaře 2007 instalovat pračky ve zbývajících uhelných zařízeních.

V roce 2007 tvořily uhelné elektrárny přibližně 21% stávajících dodávek energie v Ontariu (6 434 MW) a 19% celkové výroby elektřiny v Ontariu (30,9 TWh). v té době měl Ontario v provozu čtyři uhelné elektrárny:

V dubnu 2005 vláda Ontaria uzavřela elektrárnu Lakeview v Mississauga v Ontariu, což představuje 1140 MW výrobní kapacity.

Liberálové z Ontaria se dostali k moci v roce 2003 a slíbili, že do roku 2007 vyřadí a nahradí všechny uhelné stanice provincie. V roce 2005 vláda odsunula cílové datum na rok 2009 s odvoláním na obavy ohledně spolehlivosti. Od té doby tento plán znovu revidovala, přičemž zachovala svůj politický závazek, ale odmítla stanovit konkrétní termín pro úplné vyřazení. Místo toho nařídil OPA, aby: „Plán výroby uhlí spalující uhlí v Ontariu byl nahrazen čistšími zdroji v nejranějším časovém rámci, který v Ontariu zajistí odpovídající kapacitu výroby a spolehlivost elektrického systému.“ [Zvýraznění přidáno]

OPA následně zveřejnil předběžné plány na úplné vyřazení uhlí do roku 2014, které by mělo začít v roce 2011. Očekává se, že uhelné generátory budou nahrazeny novými zařízeními na výrobu obnovitelné energie a zemního plynu, stejně jako ochranná opatření. Generační stanice Thunder Bay , poslední uhelná elektrárna v Ontariu, byla odstavena v dubnu 2014, čímž bylo ukončeno vyřazování. Závod byl od té doby obnoven do provozu poháněného biomasou.

Zemní plyn

Zemní plyn je fosilní palivo složené převážně z metanu , které lze spalovat za účelem uvolnění tepla, které se pak používá k výrobě elektřiny. Neobsahuje velmi málo síry, žádný popel a téměř žádné kovy; na rozdíl od uhlí tedy není znečištění těžkými kovy a SO x ( oxid siřičitý a oxid sírový ) velkým problémem. Ve Spojených státech emituje průměrná elektrárna na zemní plyn 516 kg oxidu uhličitého , 0,05 kg oxidu siřičitého a 0,8 kg oxidů dusíku (NO x ) na megawatthodinu vyrobené energie. Ve srovnání s uhlím vytváří zemní plyn asi polovinu oxidu uhličitého, jednu třetinu oxidů dusíku a jednu setinu oxidů síry.

Zemní plyn se nejčastěji používá k vytápění v domácnostech a podnicích, ale výroba elektřiny na zemní plyn je také významnou součástí mixu zdrojů energie, což představuje 8% kapacity výroby energie v Ontariu se 102 stanicemi na výrobu zemního plynu. Tato kapacita se do roku 2010 zvýší z 5 103 MW na 9 300 MW.

V roce 2006 vláda Ontaria nařídila OPA používat zemní plyn k uspokojení špičkové energetické poptávky. OPA byl rovněž pověřen vývojem možností vysoké účinnosti a využití hodnoty zemního plynu. OPA se proto rozhodl použít zemní plyn pro dvě aplikace: (1) spolehlivost místní oblasti a (2) kapacita systému.

Do roku 2025 se má instalovaná kapacita zemního plynu a kombinované výroby tepla a elektřiny zvýšit ze současných 4 976 MW na 11 000 MW - zhruba 27% výrobní kapacity systému. Vzhledem k tomu, že se zemní plyn převážně používá pouze v energetických aplikacích s vysokou hodnotou, očekává se, že bude představovat pouze 6% celkové výroby elektřiny v Ontariu.

Kogenerace

Kogenerace neboli kombinovaná výroba tepla a energie (CHP) označuje souběžnou výrobu energie a tepla ze stejného zdroje energie. Teplo se poté používá v místních aplikacích, jako je vytápění domů.

Kogeneraci lze použít na jakékoli palivo spalované pro energii. V zařízeních na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny lze používat fosilní paliva, biomasu a bioplyn. Transport tepla na velké vzdálenosti je nepraktický, proto jsou kogenerační elektrárny obvykle malé a nacházejí se blízko energetické zátěže. Kogenerace je tedy ze své podstaty spojena s distribuovanou výrobou. Díky městské poloze jsou kogenerační jednotky velmi kompatibilní s čistými palivy, jako je zemní plyn. Zdravotní problémy spojené s jinými fosilními palivy (viz uhlí výše) je činí méně vhodnými pro oblasti s vysokou hustotou obyvatelstva.

Kogenerace může dramaticky zvýšit účinnost využití paliva, protože 48–64% energie z konvenčního spalování lze získat zpět jako teplo, zatímco pouze 25–37% se přemění na energii. Kombinovaná účinnost využití tepla a energie může být až 91%. Vysoká účinnost se promítá do mnohem nižších nákladů na palivo a také do mnohem nižších emisí [skleníkových plynů] a dalších emisí.

V Ontariu je v současné době v provozu 110 kogeneračních elektráren s celkovou kapacitou přibližně 2300 MW. Z nich 82 spaluje zemní plyn a zbytek využívá biomasu. Pouze 50 z těchto zařízení je připojeno k síti. (Viz: Kogenerační databáze Simona Frasera ).

Ontario Power Authority předpokládá, že příspěvek kogenerace k ochraně elektřiny bude mezi 47 a 265 MW v závislosti na tom, jak agresivně je v Ontariu uplatňována. Tyto projekce jsou však kontroverzní, protože stále existuje mnoho debat o skutečném potenciálu rozšířených kogeneračních projektů.

V roce 2005 zaslal OPA žádost o návrhy týkající se až 1 000 MW nové kogenerace. Výsledkem je, že v současné době se v Ontariu vyvíjí sedm nových elektráren na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny na základě smluv uzavřených v roce 2006 s celkovou kapacitou 414 MW.

Jaderná

Jaderná energie představuje téměř polovinu výroby energie v Ontariu. Vláda plánuje udržet roli jaderné energie při výrobě energie do roku 2025. Ontario má v současné době v provozu 18 jaderných bloků. Tyto reaktory dosahují výrobní kapacity 11 400 MW a jsou umístěny ve třech lokalitách: Pickering, Bruce a Darlington. Přibližně polovina energie Ontaria byla vyrobena z jaderných zdrojů v roce 2005.

Kanadský institut pro energetický výzkum ( CERI ) připravil v roce 2004 pro Kanadskou jadernou asociaci zprávu porovnávající dopady jaderné výroby na životní prostředí s jinými technologiemi pro generování základního zatížení v Ontariu. Zjistili, že jaderná energie je téměř nákladově srovnatelná s výrobou uhlí. Skupiny jako Pembina Institute a Ontario Clean Air Alliance však kritizují jadernou energii kvůli dopadům těžby uranu , dlouhodobým účinkům radioaktivního odpadu a potenciálním rizikům terorismu a katastrof způsobeným jadernou energií.

V prosinci 2004 bylo na místě uloženo více než 1 700 000 použitých palivových svazků v provozních i vyřazených jaderných elektrárnách v Ontariu.

Jaderná zařízení mají dlouhé přípravné doby jak pro environmentální, tak pro další schválení, stejně jako pro vlastní stavbu. Ontarijská jaderná historie je také kontrolována překročením rozpočtu a zpožděním v nových budovách a renovovaných elektrárnách. Jaderná energie má vysoké kapitálové náklady a dodací lhůty, ale nízké provozní náklady, takže je vhodná pouze pro aplikace se základním zatížením. Ve srovnání s tím mají elektrárny na zemní plyn krátké dodací lhůty, ale vysoké provozní a palivové náklady. V poslední době však měla na náklady jaderné energie zásadní dopad řada ekonomických faktorů. Skupiny, jako je Ontario Clean Air Alliance, rychle poukazují na to, že výkyvy cen uranu způsobily, že provozní náklady spojené s výrobou jaderných elektráren vzrostly vyšší než u závodů na zemní plyn a obnovitelných zdrojů.

OPA byl nařízen vládou k použití jaderné energie ke splnění základního zatížení energetické poptávky v Ontariu, ale kapacita jaderné výroby by neměla překročit 14 000 MW. Výsledkem je, že podle odhadů bude jaderná energie v Ontariu tvořit přibližně 37% výrobní kapacity a v roce 2025 bude vyrábět 50% energie, podobně jako její role v současné skladbě zdrojů.

K dosažení tohoto mixu bude třeba postavit nebo zrekonstruovat více jaderných bloků, protože většina reaktorů, které jsou v současné době v provozu, překročí svou životnost do roku 2020. V reakci na to OPA uzavřela dohodu s Bruce Power o renovaci dvou bloků v Bruce, u nichž se očekává, že do roku 2009 zvýší výrobní kapacitu o 1 540 MW. Bruce Power také plánuje v budoucnu renovovat třetí blok. Generální auditor Ontaria vydal dne 5. dubna 2007 zprávu kritizující vysoké náklady spojené s dohodou o rekonstrukci společnosti Bruce Power.

Ontario Power Generation (OPG) v současné době provádí posouzení vlivů na životní prostředí pro rekonstrukci čtyř provozních bloků v Pickering B.

Obnovitelné zdroje

Projekce OPA pro instalovanou kapacitu obnovitelné elektřiny v Ontariu do roku 2025.
  2005 Instalovaná kapacita (MW) Nová kapacita (MW) 2025 Předpokládaný celkem (MW)
Hydroelektrický 7768 2287 10 055
Vítr 305 4,719 5,019
Biomasa 70 786 856

Jako strategie ke snížení emisí skleníkových plynů plánuje vláda v Ontariu postupné vyřazování uhelných elektráren a zvýšení podílu elektřiny vyrobené z obnovitelných zdrojů, jakož i podporu strategií snižování poptávky po elektřině prostřednictvím CDM. Odhaduje se, že do roku 2025 bude z těchto zdrojů vyrobeno 30% poptávky po elektřině v Ontariu. Ve srovnání se zdroji fosilních paliv má výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů, jako je voda, vítr a biomasa, následující výhody:

  • Nízké dopady na životní prostředí a zdraví v důsledku snížených emisí skleníkových plynů.
  • Nízké provozní náklady vedoucí k nízkým nákladům na vytápění a elektřinu.
  • Nízká bezpečnostní a bezpečnostní rizika v porovnání s konvenčními zdroji energie, jako jsou generace spalující fosilní paliva nebo jaderná generace.
  • Snížená závislost na dovážených palivech, která vytváří energetickou bezpečnost.
  • Distribuovaná povaha obnovitelných zdrojů energie umožňuje snížit náklady a ztráty při přenosu a distribuci centrálně vyrobené energie.

Vodní elektřina

Vodní energie v současné době představuje přibližně 21% současné dodávky elektřiny v Ontariu. Odhaduje se, že tato kapacita do roku 2025 vzroste na 30%, protože ke stávající instalované kapacitě bude přidána nová a stávající místa budou renovována. Zvláštní důraz bude kladen na rozvoj vodních elektráren s velkými skladovacími kapacitami, které lze využít k zajištění expedovatelné energie a které jsou stejně schopné uspokojit špičkovou poptávku po elektřině nebo vyrovnat přerušovanou povahu jiných obnovitelných zdrojů, jako je vítr.

Vítr

Ontario, zejména jižní část, má bohatý větrný potenciál, který lze využít k výrobě obnovitelné elektřiny. Odhaduje se, že Ontario má v dosahu přenosové soustavy plochu asi 300 000 km 2, kterou lze použít k výrobě elektřiny z větrné energie. Tato oblast se přibližuje velikosti Německa, které je vedoucí zemí výroby elektřiny z větrné energie. Pokud by Ontario mohlo intenzivně využívat větrnou energii, jako je Německo, větrná elektřina by přispěla až k 13% poptávky provincie. Výroba elektřiny z větrné energie je v jižním Ontariu považována za nákladově efektivní z důvodu blízkosti přenosových vedení a středisek zatížení.

Vítr může být považován za nespolehlivý zdroj elektřiny kvůli své přerušované povaze. Integrace větrné energie s hydroelektrickými systémy nebo biomasou však zajišťuje stabilní dodávku elektřiny z obnovitelných zdrojů. Ve státě Oregon byly úspěšně procvičovány integrace větrné a vodní energie a lze je použít k zajištění spolehlivé elektřiny v Kanadě.

V roce 2015 činila instalovaná větrná kapacita v Kanadě 11 205 MW, přičemž Ontario vedlo zemi v instalovaném výkonu na 4 361 MW. OPA odhaduje, že tato kapacita se do roku 2025 zvýší na 5 000 MW, ale jiné studie odhadují, že kapacita dosáhne do roku 2020 7 000 MW a do roku 20X 8 000 MW.

Biomasa

Biomasa označuje organickou hmotu z rostlin nebo zvířat, kterou lze přeměnit na energii. Bioenergie je zase jakákoli forma energie (tepla nebo elektřiny) generovaná z biomasy.

Rozvoj bioenergetického průmyslu v Ontariu čelí mnoha výzvám, mimo jiné vysokým nákladům v důsledku malého rozsahu technologií používaných k přeměně biomasy na energetické a environmentální problémy (např. Klesající produktivita půdy a zvýšené používání hnojiv a pesticidů) ) související s intenzivní těžbou biomasy pro výrobu energie. Výzkum, který byl proveden za účelem řešení některých z těchto obav, však naznačuje, že přijetí postupů udržitelného hospodaření zaměřených na zachování ekologických funkcí lesů a agroekosystémů může udržet produkci biomasy bez nepříznivých dopadů na životní prostředí.

Dvojí role biomasy jako náhrady za fosilní paliva a jako záchyt atmosférického uhlíku je hlavní výhodou pro její použití při výrobě energie. Výroba bioenergie z udržitelných zdrojů biomasy je považována za uhlíkově neutrální, protože CO 2 emitované během spalování nebo přirozených procesů degradace je zachyceno pěstováním rostlin. Přestože integrovaný kombinovaný cyklus zplyňování na bázi biomasy (IGCC) a kombinovaná výroba tepla a energie (CHP) se zachycením uhlíku (CCS) mohou být slibnými technologiemi pro snižování emisí skleníkových plynů z elektráren, tyto technologie jsou malého rozsahu a nejsou dobře vyvinuté v Ontario. Pohyb ve prospěch výroby bioenergie z komunálního odpadu se jeví jako strategie ke zmírnění nakládání s odpadky; mnoho komunálních skládek se blíží kapacitě. Existuje potenciál generovat příjem z emisí metanu z komunálního odpadu.

Podle IPSP může být do roku 2027 z biomasy vyrobeno celkem 1250 MW , ale v plánech bylo dosud uvažováno pouze 856 MW. Další zprávy naznačují, že biomasa má potenciál produkovat přibližně 14,7 TWh (2 450 MW) elektřiny a 47,0 TWh tepla za 10 - 20 let.

V současné době je lesní biomasa hlavním zdrojem biomasy využívané k výrobě energie, následovaná zemědělskou biomasou, stejně jako tuhým komunálním odpadem a odpadními vodami.

  • Lesní biomasa zahrnuje zbytky po sklizni (lomítko), zbytky z lesnických provozů, zbytky dřevařských závodů, rašelinu a dřeviny s krátkou rotací, jako jsou vrbové plantáže. Velkou část z toho lze nalézt v severním Ontariu, kde mohou vzdálené komunity těžit ze spoléhání se na energetické zdroje méně závislé na připojení k větší provinční síti. V současné době probíhá studie proveditelnosti pro výrobu elektřiny z lesní biomasy, rašeliny nebo komunálního odpadu na elektrárně Atikokan v severozápadním Ontariu.
  • Zemědělská biomasa zahrnuje bioplyn z hnoje, rostlinných a živočišných zbytků, jakož i energetické plodiny, jako je travní tráva a rákosová kanárská tráva. Ontario má přibližně 630 000 ha méně produktivní zemědělské půdy, než by bylo možné věnovat na pěstování energetických plodin, s výrobní kapacitou 5,58 milionu tun biomasy (103 PJ energie) ročně.
  • Mezi zdroje městské biomasy patří tuhý odpad a komunální odpadní vody. Při rozkladu biomasy vzniká plyn, který je 50% metanu a 50% oxidu uhličitého. Přeměna skládkových plynů na energii tak může snížit celkové dopady na životní prostředí.

Solární a geotermální

Jižní Ontario, zejména Toronto, přijímá tolik letního slunečního záření jako město Miami na Floridě , což naznačuje, že Ontario má dostatek sluneční energie, kterou lze využít k výrobě elektřiny nebo tepla. Na rozdíl od solární energie vyrábějí geotermální tepelná čerpadla (GHP) tepelnou energii, která se používá hlavně k ohřevu prostoru a teplé vody. GHP fungují jako chladničky a přenášejí absorbovanou tepelnou energii z pod hranicí mrazu (asi 1,2 m hloubka půdy pro jižní Ontario) do připojených budov.

OPA odhaduje, že tyto technologie do roku 2025 přispějí přibližně 1 000 MW na kapacitu elektřiny v Ontariu. Ačkoli byl tento odhad použit pro účely plánování, je možné, že se kapacita v budoucnu s rozvojem příslušných technologií zvýší. Některé studie naznačují, že samotná instalovaná kapacita solárních fotovoltaických systémů může do roku 2015 dosáhnout až 5 000 - 6 200 MW.

Dovoz

Ontario má propojovací kapacitu celkem 4 000 MW. Mezi propojené jurisdikce patří: New York, Michigan , Quebec, Manitoba a Minnesota . Provinční síť je připojena k východnímu propojení, které spravuje koordinační rada pro severovýchod .

Zpráva o doporučení OPA Supply Mix doporučuje pro Ontario dovoz 1 250 MW. Tento údaj je odvozen hlavně z krátkodobých hydroenergetických projektů plánovaných v Quebecu. Hydro-Québec TransEnergie a Ontario Hydro One , společnost dodávající elektřinu z každé provincie, podepsaly v listopadu 2006 dohodu o hodnotě 800 milionů C na vybudování nového propojení mezi Quebecem a Ontariem o výkonu 1 250 MW do roku 2010.

Existuje také potenciál pro nová propojení s Manitobou a / nebo Labradorem. Ale vzhledem k výzvám ohledně nákladů a umístění zůstávají tyto plány nezávazné a jsou považovány za dlouhodobé možnosti (2015–2025).

Manitoba plánuje dva nové vodní projekty, známé jako elektrárna Conawapa a elektrárna Keyask (Gull) v severní Manitobě. Společnost Conawapa, která se nachází na dolním toku řeky Nelson, má mít plánovanou kapacitu 1380 MW, když bude online v roce 2017. Keeyask, který by měl být v provozu původně v letech 2011/2012, by měl generovat 600 MW. Na podporu projektů bude muset být vybudováno nové dálkové vysokonapěťové přenosové vedení, protože stávající propojovací vedení mezi Manitobou a Ontariem je příliš malé na to, aby umožňovalo adekvátní modernizaci.

Newfoundland a Labrador plánují vybudovat dvě hlavní elektrárny, které budou schopné vyrobit zhruba 2 800 MW na dolním toku řeky Churchill v Labradoru . Zařízení Muskrat Falls má mít plánovanou kapacitu 824 MW, zatímco projekt Gull Island by měl generovat 2 000 MW. Jakékoli propojení s Ontariem by však vyžadovalo podporu jak Quebecské vlády, tak federální vlády, protože přenos elektřiny vyráběné v Labradoru musí probíhat přes Quebec.

Většina dovozů ze Spojených států je založena na jaderných zařízeních, zařízeních na výrobu zemního plynu nebo uhlí. Vláda Ontaria jako taková vyjádřila malý zájem o zvýšení dovozu elektřiny ze Spojených států.

Viz také

Reference