Amerikaner tar ofta el för givet - tills lamporna slocknar. Den senaste kallvågan och stormen i Texas har lagt stort fokus på Electric Reliability Council i Texas, eller ERCOT, det ideella företaget som hanterar elflödet till mer än 26 miljoner texaner. Tillsammans, ERCOT och liknande organisationer hanterar cirka 60 procent av den amerikanska strömförsörjningen.

Från min forskning om strukturen i den amerikanska elindustrin, Jag vet att regler som fastställts av enheter som ERCOT har stora effekter på amerikanernas energival. Den nuvarande kraftkrisen i Texas och andra drabbade stater belyser den känsliga balansgång som är involverad i att tillhandahålla säkra, pålitlig eltjänst på mässan, rimliga priser. Det visar också hur häftiga funktioner på energimarknader kan ha stora effekter vid kritiska ögonblick.

Låt det finnas ljus

Den elektriska åldern började 1882 när Edison Illuminating Company skickade ström över ledningar till 59 kunder på nedre Manhattan från sin Pearl Street Generation Station. Edison var Amerikas första investerarägda elföretag-ett företag som genererade el, flyttade den över överföringslinjer och levererade den till enskilda kunder.

Omfattningen och omfattningen av elektriska verktyg växte snabbt från den ödmjuka början, men detta underliggande, vertikalt integrerad struktur förblev intakt i mer än 100 år. Varje verktyg hade monopol på att betjäna kunder i sitt område och rapporterade till en allmännyttig kommission, som berättade för företaget vilka priser det kunde ta ut.

Eftersom verktygen visste mer om sina kostnader och förmågor än någon annan, bördan var på tillsynsmyndigheterna att avgöra om verktyget fungerade effektivt. Tillsynsmyndigheterna bestämde också om de kostnader som företag föreslog att överföra till kunderna - till exempel att bygga nya produktionsanläggningar - var rättvisa och rimliga.

Linjerna trasslar ihop sig

Saker och ting blev komplicerat 1996 när Federal Energy Regulatory Commission utfärdade order 888, tillåta stater att omstrukturera sina elkraftsindustrier för att främja mer konkurrens. Genom handlingarna, eller passivitet, av enskilda statliga lagstiftare, den amerikanska elmarknaden gick sönder.

Vissa stater, främst i sydöstra och västra, bibehöll den vertikalt integrerade strukturen. Resten av nationen flyttade till en marknadsstruktur där generatorer tävlar om att sälja sin el.

Regioner skapade nya oberoende organisationer - kända som oberoende systemoperatörer eller regionala överföringsorganisationer - för att reglera strömmen på nätet. I dessa regioner, generatorer tävlar om att sälja sin el, och organisationer som kallas marknadsövervakare ser till att generatorer följer reglerna. Detta tillvägagångssätt skapade kraftmarknader som prioriterar elproduktion till lägsta möjliga pris.

En förutsättning för att hålla priserna låga

Vad innebär dessa förändringar för elkunder i regioner med konkurrenskraftiga kraftmarknader? De företag som levererar ström över ledningar till hem och företag måste fortfarande få sina priser godkända av tillsynsmyndigheter, men systemet fungerar annorlunda för de företag som genererar den kraften.

Generatorer erbjuder sin el, vanligtvis till ett visst pris varje timme, på börser som drivs av marknadsoperatörer som ERCOT. Dessa operatörer räknar ut hur mycket el som behövs i de regioner de betjänar och väljer de lägsta anbudsgivarna för att leverera den.

Om ett genereringsföretag inte väljs, det förlorar möjligheten att sälja sin el under den timmen. Och försäljningskraft är hur generatorer skapar intäkter för att betala för saker som arbetare, kraftverk och bränsle. Det innebär att generatorer har ett incitament att bjuda så lågt som möjligt och sälja så mycket el som möjligt.

Generatorer i Texas möter kritik nu när de inte var beredda att arbeta i extremt kalla temperaturer. Men tänk på utmaningarna för två Texas -generatorer som är identiska på alla sätt, förutom att man bestämmer sig för att satsa på vinterisering. Det företaget kommer att ha högre kostnader än sin konkurrent och kan tvingas lämna högre priser på marknaden, kan förlora möjligheterna att sälja sin el.

I det långa loppet, företaget som övervintrar kan ha svårare att stanna kvar. Det skulle vara bättre förberett för de förhållanden som påverkar Texas nu, men det skulle fungera i konkurrensnackdel under mer normala förhållanden.

En internationell ideell regulator som kallas North American Reliability Corporation genomför halvårliga tillförlitlighetsbedömningar för varje nordamerikansk region, men dessa bedömningar är bara lika bra som de antaganden de bygger på. Om bedömningen inte tar hänsyn till extrema händelser, då kan regulatorn inte avgöra om ett kraftsystem är redo för dem.

Efter en tidigare kallvåg 2011 som ledde till strömbrist, federala tillsynsmyndigheter identifierade alternativ för vinteranpassning av Texas elsystem - men ERCOT krävde inte att energibolag utför dem. Andra regioner kan uppskatta motståndskraft annorlunda. Till exempel, ISO-New England lanserade ett program 2018 som kompenserar generatorer för att ge extra kapacitet när systemet är ansträngt.

Kraften hos en konkurrensutsatt generationsmarknad är att varje generator får bestämma själv vad som gör den hållbar i längden. Det är också en svaghet på marknaden.

Vad är nästa för Texas?

När strömmen är återställd i Texas, statliga och federala beslutsfattare måste ta itu med flera tuffa frågor för att göra misslyckanden som detta mindre sannolikt.

Först, representerar förberedelse av kraftsystemet för kraftiga stormar värde för elkunder? Vilka typer av evenemang ska människor skyddas från? Vem bestämmer de scenarier som går till tillförlitlighetsbedömningar? Eftersom konsumenterna kommer att betala kostnaderna, de borde också gynnas.

Andra, hur ska folk betala för denna motståndskraft? Kostnaderna kan bedömas utifrån antalet kilowattimmar varje hushåll använder eller debiteras som en fast avgift per kund - ett tillvägagångssätt som kan gynna tunga elanvändare. Eller så kan de täckas genom nya skatter. Hur kommer beslutsfattarna att reagera om ett år, när krisen har gått och folk frågar, "Vädret är fantastiskt och systemet går bra, så varför betalar jag mer för min el? "

Tredje, hur översätts de pengar som konsumenterna betalar för att förbättra systemet till projekt? Ska det gå direkt till generatorer eller till en fond som genererande företag kan dra nytta av? Vem skulle förvalta fonden? Vem är ytterst ansvarig för att genomföra ändringar i systemet och ansvarig om saker och ting inte förbättras?

Till sist, hur kommer dessa förändringar att påverka marknadens centrala mål:att få energiföretag att tillhandahålla kraft till lägsta kostnad?

I sista hand, allmänheten betalar kostnaderna för eltjänster, antingen genom högre priser eller serviceavbrott under evenemang som veckans Texas -frysning. Från min synvinkel, verktyg, tillsynsmyndigheter, regeringstjänstemän och människor som jag som studerar dem har ett ansvar för att se till att människor får bästa möjliga valuta för pengarna.

Theodore Kury är chef för energistudier vid University of Floridas Public Utility Research Center, som delvis sponsras av Florida el- och gasföretag och Florida Public Service Commission.

Den här artikeln är publicerad igen från Konversationen under en Creative Commons -licens. Du kan hitta originalartikel här .