10月22日周二，“电力系统经济学原理”完成最后一章“输电投资”的共学。
本次直播主题为“输电的其它市场价值”，包含输电容量在共享系统备用容量，共享系统平衡资源与共享系统发电容量充裕度等方面的价值。
同时我们也讨论了去中心化输电容量投资话题，以及非电网的输电扩容替代方案。
涉及书中主要内容对应书籍294~306页。
直播回放已生成，可在视频号主页直播回放里查看（需关注，否则看不到直播回放选项~平台设置），往期回放都在。
共学群已建，还想加入的朋友们可在文章尾部添加黄师傅个人微信。
至此，《电力系统经济学原理（第二版）》书中全部内容学习完毕，本篇也是有关直播主要内容摘要的最后一篇文章。
现将本次主要共学内容摘要如下，供大家留存参考~
共享系统备用容量
类似我们在6.4小节讨论过的，有关输电容量在电能量和备用容量间的最优分配问题。
彼时给定输电容量数值，以系统整体发电成本最小化为目标，来求取最优状态下的输电容量分配。
而此番在输电投资章节，我们要讨论的并非固定输电容量下的分配问题，而是最优输电容量的求取问题。
而最优输电容量对应的状态是系统的总输电成本最小化。
根据上次直播的分析，总输电成本最小化问题可以转化为总发电成本和总输电变动投资成本之和最小化问题。
所以此番讨论最优输电容量，目标函数为“总发电成本+总输电变动投资成本”，决策变量为输电总容量T，中间变量为各机组发电和备用功率以及输电线路上的电能量传输功率和预留备用功率。
最优化问题的约束条件与之前6.4小节例题一致，仅在“输电电能量传输功率+预留备用功率≤欲求最优输电容量”这一条有不同，之前的输电容量是固定值。
分别对各变量求导并赋值为零，12个自变量对应12个互相独立的一次方程，求得各数值，以及此状态下各节点的电能量市场和备用市场价格。
从对应市场的节点电价差上看，电能量市场和备用市场的价差均等于输电的变动投资成本，也证明了在该最优输电容量状态下，在电能量市场和备用市场上的输电收入，刚好可以覆盖输电的变动投资，与之前分析的结论相符。
共享系统平衡资源
线路的互联，可以使得被连接的节点之间共享平衡资源。
当某节点处的新能源出力波动比较大，需要其它电源补充电量时，不仅本地电源可以充当调节资源，通过输电线路互联的其它节点也可以提供平衡资源。
书中例题介绍了两个完全镜像的节点电力系统，一样的电源结构。
在不同的风电渗透率下，有不同的系统平衡费用。
而建立互联的海底电缆输电线路后，30%风电渗透率下，互联线路的投入产生价值大于原有成本。
注：本小节题目数值结果由模型和计算机程序得出，我们只关注结论即可。
共享发电容量充裕度
例8.8和8.9以某节点电力市场，峰负荷值（500兆瓦），单台机组容量（60MW），机组可用率90%以及系统允许最大失负荷概率10%为条件。
分析当节点独立不互联时，为满足上述要求，需要至少投入多少台机组。当节点互联，互相可提供发电容量后，每个节点最少建设多少台机组。
题目涉及到排列与组合，概率论相关方面的简单计算。
我们通过设定机组数量，并计算无法满足峰荷的机组组合概率之和，若低于10%，则设定机组数量通过，否则要增加数量。
具体计算过程可参见直播回放，本段有EXCEL表格计算过程展示。
互联的节点因为共享系统资源，可以将机组建造数量由孤立节点时的11台，降低到节点互联后的10台。
也就是说，输电线路的建设会使得发电投资减少2台机组，至于是否值得投入，要看两方的数值孰高孰低。
去中心化的输电投资
中心化的输电投资仅由一家负责，去中心化的输电容量建设要进行市场化，不同方的输电资产间有依赖，也有竞争，这就需要政府统筹协调，达到一个博弈均衡的局面。
书中借助例题讨论了，当双节点系统中的每个发电厂都可以进行输电容量建设时。以自身利润最大化为目标的各个电厂，该如何决策其输电容量的投入。
节点电价低的电厂有十足的动力投资输电容量，因为既可以提高发电量，抬高本节点电价，增加发电收入，又可以在输电线路上收取一笔输电费用。
而节点电价高的电厂没有任何动力去做此事，例题最后的量化分析也通过最优化问题求解证明了这一点。
根据最终结果，发电厂B最优的输电容量投入并非是整个系统的最优输电容量。
因为电厂的视角是自身利润最大化，而系统的视角是整个系统运营成本的最小化。
随着输电容量的增加，虽然B厂的发电收入和输电收入也在增加，但到某个临界点时，因为节点电价差的进一步减小，输电收入的下降速度快于发电收入的增加，会导致总利润的减少，所以会有一个利润峰值点，而该点对应的就是B厂的最优化输电投资容量。
非电网的输电扩容的替代方案
输电的竞品是“清洁、经济且安全”的分布式电源。
而通过类似负荷调节，虚拟电厂等调节手段，在供电高峰时，通过主动降低用电需求而缓解输电容量的投资也是一种替代方案。
这也是需求侧响应最重要的成本优势，往往达到同样的效果，投入到新发电容量和新输配电线路的成本与开发可调节负荷成本相差2个数量级。
这类的需求侧响应不仅体现在纯负荷的响应，还有不同节点位置储能设备的充放电响应，负荷常态化的能效技术以及负荷中心的分布式发电技术等。
以上诸多负荷侧的方案都可以减轻输电系统的负荷。
