燃料費為零的電源支配市場的情況只出現(xiàn)在島嶼等個別環(huán)境中。通常來說，使用燃料、能夠靈活調節(jié)運轉率的火力發(fā)電和水力發(fā)電會占相當大的比重。這些電源擁有市場支配力，能夠創(chuàng)造收益。

而且，在美國，得克薩斯州的系統(tǒng)情況特殊。該州獨立性強，有著“孤星之州”之稱。是美國憲法上唯一享有獨立權利的州。供電網(wǎng)也基本獨立，由電網(wǎng)運營機構得克薩斯州電力可靠性委員會負責調控州內(nèi)的電力供需。

總而言之，得克薩斯州的電網(wǎng)處于孤立狀態(tài)，基本無法與相鄰各州進行協(xié)調。該州雖然面積大，但在供電領域是一座“陸上孤島”。制度方面，包括零售在內(nèi)，該州的電力銷售實現(xiàn)了完全自由化，輸配電線路的基礎設施也各自分離。與通過完全自由化完成拆分的歐洲型系統(tǒng)近似，市場交易也非常繁榮。

按照預定，得克薩斯州電網(wǎng)的局部性孤立也將得到消除。在得克薩斯、亞利桑那、科羅拉多3州的交界處，大規(guī)模變電所與供電網(wǎng)正在建設之中。全美的電網(wǎng)大致分割成東部地區(qū)、西部地區(qū)以及得克薩斯州3個部分，得克薩斯州正位于結點的位置。上述變電站及供電網(wǎng)的建設如果完成，就會形成覆蓋全美的電力流通網(wǎng)絡。

已實現(xiàn)了電力完全自由化及發(fā)輸配電分離的得克薩斯州，作為供需調控系統(tǒng)，正在建設需求響應（DR）機制，以積極運用需求方的調控功能。需求響應正在以每年10％的速度普及。得克薩斯州電力可靠性委員會還準備利用用電高峰時市場價格的上漲，在家庭領域也充分實施需求響應。

廣域運營機構PJM的風力建設能力

最近，有關方面就在美國最大的獨立系統(tǒng)運營商（ISO）PJM公司管理運營著電網(wǎng)及市場的地區(qū)建設風力發(fā)電的效果進行了估算。從該公司的誕生地賓夕法尼亞州到新澤西州、馬里蘭，PJM現(xiàn)在負責13個州以及華盛頓哥倫比亞特區(qū)，擁有1.85億千瓦的供應能力，以高效的系統(tǒng)運營（供需調控）而聞名。與廣域調控受到制約的得克薩斯和加利福尼亞州（所在的西部）可以說形成了鮮明對比。估算結果顯示，在這里建設風力發(fā)電將取得明顯的效果。

PJM轄區(qū)內(nèi)現(xiàn)有630萬千瓦風力發(fā)電設備，只占總供應能力的3.4％。而轄區(qū)內(nèi)各州設置的RPS配額共計3200萬千瓦，相應的輸電線建設完善計劃已經(jīng)出臺。如果基礎設施建設完成，可以建設的設備容量將達到現(xiàn)行RPS的2倍。

估算以此為前提條件，比較了在建設3200萬千瓦（17％）設備，與加倍的6500萬千瓦（35％）設備的情況下，2026年的年發(fā)電成本的差別。結果顯示，通過壓低市場價格的效果（1.74美元/兆瓦時）、二氧化碳減排效果等，一年可產(chǎn)生70億美元的效果。估算假設2026年的碳價格為1噸30美元，即使忽略碳價格的前提，也有26億美元的效果。

對于PJM等勢力范圍廣大的ISO而言，可以在維持供電可靠性的同時，增建風力等大量的可再生能源。如果與西鄰的電力系統(tǒng)運營機構Midwest-ISO（MISO）合作，效果還會更加顯著，但重點在于基礎設施投資。負責一級市場和跨州基礎設施建設的聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）于2011年7月，實行了由各州（需求者）廣泛、靈活地承擔長距離輸電線路建設費用的制度（1000號行政命令）。由于受到擁有強大權限的州的抵制，這種作法得以落實估計需要一些時間，但隨著制度的推行，在全美開展風力發(fā)電等開發(fā)的難度將大大降低。

綜上所述，通過州政府大膽的普及目標與奧巴馬政權強烈的意志，美國的風力發(fā)電正在逐漸踏上超越舊有常識的普及之路。正可謂是“有志者事竟成”。（作者：山家公雄，日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）