10月16日周四，“电力系统经济学原理”共学，我们继续本书最后一章“输电投资”的学习。
本次直播主题为"输电的市场价值"，我们通过书中例题，了解了关于输电需求函数、输电供给函数、最优输电容量、长期输电变动成本、阻塞约束成本以及输电总成本等概念。
书中以两节点系统为例探讨了建设输电线路对于整个系统的价值，并以输电总成本最小化为目标来规划输电容量。
同时针对负荷在全年呈现的峰谷特性，书中也介绍了在电力系统分析中常见的时序负荷曲线和负荷持续曲线，并将2段峰谷负荷代入两节点系统，重新计算最优输电容量。
对于非最优输电容量，即输电容量过度或者不足时，书中也进行了量化分析。
涉及书中主要内容对应书籍267~281页。
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现将本次主要共学内容摘要如下，供大家留存参考~
如何定价
商品的定价方式中，有“成本+利润”，“价值定义”，“竞争性电价”三种方式。
对于输配电价来说，我们习惯于讲按照“准许成本+合理利润”的方式定义一个监管周期内电网公司可以收取的输配电费总和，然后再根据这个周期内的整体工商业用电量来核定输配电价。
但这是建立在输电设施已经建设完毕并投入使用的阶段。
而在一条输电线路开始规划建设之前，是否要在某些节点之间搭建公共输电线路，取决于拟要互联的节点之间的发电、负荷等情况，进而判断输电线路的市场价值以及最优输电容量。
注：本章所述的输电容量泛指连接不同节点的公用输电线路，而非专属于某个发电厂或者大用户的专用线路，实际上这两者并不在电网输电系统范围内，属于发用主体用户持有。
那么，尚未互联的两个节点之间的节点电价差就是单位输电容量的市场价值。
高电价节点处的用户愿意支付的输电费用上限就是节点电价差，而对于输电投资商来说，只有平均分摊到单位输电容量上的成本低于这个差值，投资才有意义。
输电的市场价值
一条输电线路以连接的节点电价差为边际市场价值，节点电价与本节点负荷电量，发电厂边际成本以及互联线路上的输送功率有关。
所以输电的边际市场价值是输电潮流的函数。
量化这个边际市场价值，我们可以获得输电需求函数。图像中显示，横轴为输电功率，纵轴为在这个流动功率下的输电市场边际价值。
而对于输电投资商来说，输电收入=输电市场边际价值 × 输电功率，也就是以节点电价差为单价的收入。
图像展示出这个收入随着不同输电容量的变化而变化。有最高点，但也会在无任何输电容量或者输电容量充足到不产生节点电价差时为零。
对应输电需求函数的供给函数，就是输电的投资的长期边际成本。
因为并不存在竞争以及真正意义上的变动成本，为方便经济学分析，将输电成本划分为固定成本和变动成本，前者与输电容量无关，后者与输电容量有关。
计算出建设1kM*1MW容量输电线路分摊到每年的成本后，将其×输电线路长度再均分到最短交易周期内，即可得输电投资的长期边际成本，也就是供给函数。
那么需求函数和供给函数的交点，就是输电市场供需平衡点，在该点处，输电收入=输电变动投资，此点对应的输电容量也叫作最优输电容量。
从成本角度看输电最优容量
节点电价差其实反映的是当输电容量变化时所带来的短期系统边际发电成本的变化，推导见图。
在最优输电容量下，节点电价差 = 输电长期边际成本，这从另一个角度印证了为何其交点叫做最优输电容量。
而输电总成本的定义中，除了包含投资成本外，还有阻塞约束成本。
该成本的意思是，因为输电容量阻塞所引发的系统发电成本与最小发电成本间的差值。
最小发电成本发生在两个互联节点不受任何输电容量限制约束的情况。
同样从输电总成本最小化的角度思考，依然是在最优输电容量处可以获取该最小成本。
直播中，我们也补充了相关的公式证明，无论从供需角度，还是从总成本最小化的角度，最优输电容量都是同一个数值。
分时负荷情况下的再分析
时间负荷曲线与负荷持续曲线如图，类似于我们在第7章中遇到过的美国PJM系统运营商公布的1999年全系统小时负荷堆积图。
在上述两节点算例中，我们都是默认每个节点的负荷全年保持不变，现在将两侧节点负荷进行峰谷区分，但为了计算方便，规定了两侧负荷全年累积峰荷段和非峰荷段发生小时数一致且时序同步。
具体计算过程可参见直播回放，在此不再赘述。
从结论上看，使得全年总输电成本最小化的最优输电容量依然可以使得输电商市场收入与其年度总投入持平。
那么在次优容量分析中，我们也可以得出，过度的输电容量投资会造成入不敷出，而不足的输电容量投资会引发更为频繁的阻塞，进而带来更多的输电收入。
