《電力市場(chǎng)概論》 課件 第七章 發(fā)電投資分析

第七章發(fā)、輸電投資分析發(fā)電投資分析是對(duì)擬決策的發(fā)電廠建設(shè)方案從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行定性與定量的分析、計(jì)算、對(duì)比和評(píng)價(jià)。主要包括：

針對(duì)單一發(fā)電廠，分析投資者如何決定開建新電廠，即分析投資者決策的影響因素；分析尚在壽命期內(nèi)，但經(jīng)營(yíng)狀況惡化、效益不好電廠的退役問題；發(fā)電容量投資的激勵(lì)機(jī)制。

輸電容量投資所應(yīng)遵循的基本經(jīng)濟(jì)原則和投資機(jī)制改革一、引言1.技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)為判斷工程項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是否可行，需將項(xiàng)目的開支與項(xiàng)目的收益進(jìn)行對(duì)比需要考慮資金的時(shí)間價(jià)值

貼現(xiàn)率現(xiàn)值為P的資金，投入到某個(gè)項(xiàng)目中n年以后，資金將增值為二、發(fā)電投資的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析基礎(chǔ)內(nèi)部回報(bào)率法（InternalRateofReturnMethod，IRR）----動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)法就是項(xiàng)目在計(jì)算周期內(nèi)的所有投入資金和所得收益正好抵消時(shí)的回報(bào)率。當(dāng)某項(xiàng)目的內(nèi)部回報(bào)率大于該行業(yè)可接受的基準(zhǔn)回報(bào)率（MARR）時(shí)該項(xiàng)目才值得投資

2、發(fā)電投資分析投資建電廠必須帶來滿意的利潤(rùn)：估算電廠運(yùn)行的長(zhǎng)期邊際成本預(yù)測(cè)電廠銷售電力商品的價(jià)格預(yù)測(cè)的電價(jià)>長(zhǎng)期運(yùn)行的邊際成本－－商業(yè)化的發(fā)電容量擴(kuò)展基于期望運(yùn)行年限做出決策，發(fā)電機(jī)組一般為20-40年假設(shè)每年的投資和收益都集中發(fā)生在年末建設(shè)成本是一次性投入的，忽略建設(shè)的年限發(fā)電投資決策的內(nèi)部回報(bào)率平衡方程影響回報(bào)率大小的因素：設(shè)備利用率，電價(jià)諸多不確定性因素影響著收益和成本：影響成本的：建設(shè)周期是否提前或延誤火電廠運(yùn)行期間燃料價(jià)格的波動(dòng)等影響價(jià)格的：需求的不確定性，新競(jìng)爭(zhēng)者又進(jìn)入市場(chǎng)更先進(jìn)、高效發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)擁有燃料供應(yīng)和電力銷售的長(zhǎng)期合同，可降低投資電廠的風(fēng)險(xiǎn)。3、發(fā)電機(jī)組的退役發(fā)電廠的實(shí)際使用壽命不一定等于設(shè)計(jì)使用壽命當(dāng)電廠的收益持續(xù)低于它的運(yùn)行費(fèi)用，且市場(chǎng)形勢(shì)又不見有好轉(zhuǎn)的跡象，這個(gè)電廠就必須退出運(yùn)行。可產(chǎn)生影響的因素電廠將來的收益和機(jī)組運(yùn)行成本的前景電廠的技術(shù)改進(jìn)或淹沒成本可回收成本（如電廠占用的土地成本等）可作為收益

例7.1：建設(shè)火電廠的投資決策分析發(fā)電投資項(xiàng)目的參考數(shù)據(jù)

忽略機(jī)組的啟動(dòng)成本和維護(hù)成本，設(shè)備利用率為80%

采用內(nèi)部回報(bào)率方法（InternalRateofReturnMethod，IRR）估算該電廠的收益率（也稱貼現(xiàn)率）。工程建設(shè)投資成本1020$/kWh機(jī)組預(yù)期使用壽命30年額定輸出功率的熱效率9419.2Btu/kWh預(yù)期燃料成本價(jià)格1.25$/Mbtu機(jī)組退役后可回收的土地成本價(jià)值10,000,000$

進(jìn)行如下投資分析：（1）若平均預(yù)測(cè)電價(jià)為32$/MWh，分析在最小可接受的回報(bào)率為12%的情況下，建設(shè)一個(gè)新電廠（500MW火電廠）的可行性；（2）若最小可接受回報(bào)率為12％，求出售電力商品的平均價(jià)格最小應(yīng)為多少?（3）假設(shè)該電廠運(yùn)行15年后，遇到了經(jīng)營(yíng)難題：低硫煤的價(jià)格上漲到2.35$/MBtu；當(dāng)?shù)卣_始對(duì)燃煤電廠加收1.00$/MWh的環(huán)境稅；并且，由于更多高效機(jī)組的投入運(yùn)行，市場(chǎng)的平均電價(jià)下降到23.00$/MWh。請(qǐng)分析該電廠此后的運(yùn)行狀況并做出經(jīng)營(yíng)決策；（4）在（3）的基礎(chǔ)上，如果選擇用價(jià)格僅為1.67$/MBtu的高硫煤代替低硫煤，并安裝價(jià)值$50,000,000的脫硫設(shè)備（安裝時(shí)間為1年），分析這種改造投資是否值得。注意此時(shí)熱耗增加到約11,500$/MBtu。

問題一的計(jì)算過程投資成本：TCR=1020$/kW×500MW=510,500,000$每年的發(fā)電量：

Q=0.8×8760h/y×500MW=3,504,000MWh每年的發(fā)電成本為：CF=Q×9419.2Btu/kWh×1.25$/MBtu=41,256,096$每年的收益為：Q×π=3,504,000MWh×32$/MWh=112,128,000$由可得運(yùn)用EXCEL表可完成內(nèi)部回報(bào)率計(jì)算年份投資($)發(fā)電量(MW)發(fā)電成本($）收入($）凈現(xiàn)金流量($）0510500000000-510500000103504000412560961121280007087190420350400041256096112128000708719043035040004125609611212800070871904…0……………………30035040004125609611212800070871904

問題二的計(jì)算由代入數(shù)據(jù)，有解得：電價(jià)不能低于29.8$/MWh

問題三的計(jì)算：考察收益的變化情況

邊際發(fā)電成本：

2.35$/MBtu×9419.2Btu/kWh+1$/MWh

＝23.135$/MWh

年損失：（23.135-23.00）$/MWh×0.8×500MW×8760h/y＝473,040$

機(jī)組應(yīng)提前退役

問題四的計(jì)算：考慮技術(shù)改進(jìn)的可能性邊際發(fā)電成本：

1.67$/MBtu×11500Btu/kWh+1$/MWh

＝20.205$/MWh

年生產(chǎn)費(fèi)用：

CF=20.205$/MWh

×0.8×500MW×8760h/y＝70798320$

電廠剩余15年的經(jīng)濟(jì)狀況經(jīng)計(jì)算凈現(xiàn)值，這一技改投資是有意義的年份投資($)產(chǎn)量(MW)生產(chǎn)費(fèi)用($)收入($)凈資金流動(dòng)($)050,000,000000－50,000,000103,504,00070,798,32080,592,0009,793,680203,504,00070,798,32080,592,0009,793,680303,504,00070,798,32080,592,0009,793,680---0------------1503,504,00070,798,32080,592,00019,793,6804、周期性需求的影響當(dāng)考慮發(fā)電容量投資時(shí)，我們并不關(guān)心負(fù)荷曲線的峰值和低谷發(fā)生的確切時(shí)刻，而需要知道每年多少小時(shí)負(fù)荷低于指定值。持續(xù)負(fù)荷曲線：縱坐標(biāo)表示系統(tǒng)的負(fù)荷，橫坐標(biāo)表示低于該負(fù)荷的時(shí)間占研究周期的比率。曲線上的點(diǎn)表示系統(tǒng)有比率t的時(shí)間負(fù)荷小于或等于x圖7.3表示某省2005年的持續(xù)負(fù)荷曲線：系統(tǒng)負(fù)荷最高約為23000MW在8760h中負(fù)荷超過20000MW的時(shí)間不到6％。需求對(duì)發(fā)電的影響要滿足全部負(fù)荷，裝機(jī)容量必須大于最大負(fù)荷，因此，不是所有的發(fā)電機(jī)都能達(dá)到期望、一致的利用率，峰谷差越大，設(shè)備利用率的差別就越大發(fā)電便宜的機(jī)組比發(fā)電昂貴的機(jī)組利用率要高低需求時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)比高需求時(shí)激烈持續(xù)價(jià)格曲線基本上與持續(xù)負(fù)荷曲線的形狀相似

低效高邊際成本機(jī)組的情況這類機(jī)組不能完全基于短期邊際成本定價(jià)，如果要維持運(yùn)行，它們的報(bào)價(jià)就必須包括固定成本。例：一座燃燒原油的、額定功率為50MW的發(fā)電廠的分析。電廠的熱耗率為12000Btu/kWh，燃料費(fèi)為3.00￥/Mbtu。由于它的效率低，近年來僅在極高負(fù)荷時(shí)運(yùn)行。分析：電廠的固定成本為280,000/y估計(jì)電廠可收回它的所有成本的最低報(bào)價(jià)：

發(fā)電量×報(bào)價(jià)＝固定費(fèi)用+產(chǎn)量×熱耗×燃料費(fèi)用

假設(shè)機(jī)組以最大容量運(yùn)行，用運(yùn)行小時(shí)數(shù)作為變量，計(jì)算其保證成本回收的最低報(bào)價(jià)如果機(jī)組每年僅運(yùn)行5小時(shí)，最低報(bào)價(jià)將超過1000$/MWh。而電廠的邊際發(fā)電成本為36$/MWh。在一年中的少數(shù)時(shí)間里，它完全可能成為這一時(shí)期內(nèi)消費(fèi)者最后的唯一選擇，所以消費(fèi)者只能接受這一價(jià)格。用這種方法確定價(jià)格的邊際機(jī)組的廠商，需要估計(jì)電廠每年可能的運(yùn)行小時(shí)數(shù)。這類電廠的運(yùn)行受許多不確定性因素的影響除電價(jià)、設(shè)備利用率、成本、環(huán)境因素等以外，還有哪些因素應(yīng)考慮？電廠的位置、類型應(yīng)該建設(shè)何種類型的機(jī)組？峰荷機(jī)組腰荷機(jī)組基荷機(jī)組運(yùn)用組合發(fā)電技術(shù)滿足整個(gè)負(fù)荷要求是最經(jīng)濟(jì)的做法市場(chǎng)模式下：合理的定價(jià)規(guī)則是非常重要的價(jià)格不僅應(yīng)反映出建設(shè)容量的大小和運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短等信號(hào)，而且也應(yīng)該反映出需要建設(shè)的各類機(jī)組的容量?；呻姀S的價(jià)格應(yīng)體現(xiàn)正確選擇廠址的價(jià)值。分散的市場(chǎng)參與者在理論上應(yīng)該有與壟斷模式下新建同樣數(shù)量和同樣類型容量的動(dòng)機(jī)。區(qū)別在于：壟斷模式下依賴于內(nèi)部的定量化決策，而競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)依賴于外部的價(jià)格信號(hào)和利潤(rùn)刺激。

在供電時(shí)，我們必須考慮消費(fèi)者購買電力商品對(duì)可靠性的要求。這意味著，當(dāng)消費(fèi)者需要電力商品的時(shí)刻，供給應(yīng)滿足及時(shí)性?？紤]到故障或維修安排，電力系統(tǒng)必須具有比滿足峰值更多的可用發(fā)電容量。提高這個(gè)容量值在某種程度上就提高了系統(tǒng)的可靠性。三發(fā)電投資的激勵(lì)機(jī)制1、電價(jià)驅(qū)使的發(fā)電容量擴(kuò)建一種觀點(diǎn)：市場(chǎng)機(jī)制能夠自動(dòng)形成發(fā)電容量規(guī)模的最佳水平。過度干預(yù)會(huì)使市場(chǎng)價(jià)格發(fā)生畸變和激勵(lì)信號(hào)失靈，因此管制性的統(tǒng)一預(yù)測(cè)和補(bǔ)貼會(huì)導(dǎo)致投資過多或不足，難以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)效率。電力供給函數(shù)（電價(jià)）的特點(diǎn)尖峰電價(jià)的意義：成為發(fā)電容量不足的信號(hào)，引導(dǎo)發(fā)電投資提高消費(fèi)者對(duì)價(jià)格信號(hào)的敏感度：需求響應(yīng)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)關(guān)于該機(jī)制的討論理論上可實(shí)現(xiàn)發(fā)電容量市場(chǎng)的均衡存在的問題：ISO，消費(fèi)者，發(fā)電商根本一點(diǎn)：消費(fèi)者購電的同時(shí)要求供電的可靠性仿真研究表明，從獲得建設(shè)許可到建設(shè)新電廠的時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)的不穩(wěn)定。與負(fù)荷需求的漸進(jìn)增長(zhǎng)形式不同，發(fā)電容量變化往往有繁榮增長(zhǎng)期與蕭條期的交替循環(huán)。發(fā)電容量的短缺造成電價(jià)升高，促進(jìn)電廠建設(shè)的繁榮。這種繁榮導(dǎo)致容量過剩電價(jià)降低，只有當(dāng)這種過剩緩解后才能重新帶動(dòng)擴(kuò)建電廠的積極性。這種長(zhǎng)期的繁榮與蕭條交替循環(huán)對(duì)生產(chǎn)者和消費(fèi)者都是不利的?？傊瑑H依靠電力市場(chǎng)和尖峰電價(jià)的作用是不能很好地使發(fā)電容量充足的。這種方法假設(shè)消費(fèi)者僅購買電力商品且將它看成是商品的交易。實(shí)際上，消費(fèi)者購買的不僅是電力商品而且是一項(xiàng)有一定可靠性的供電服務(wù)。2、容量電價(jià)容量和能量的分離是電力的特點(diǎn)將短時(shí)由于電力短缺造成的電價(jià)劇升所產(chǎn)生的額外收益支付給可用發(fā)電容量。該支付應(yīng)與每臺(tái)機(jī)組的可用容量成比例，這些容量支付形成從電能市場(chǎng)中分離出來的容量收益，該收益至少應(yīng)包括新增發(fā)電機(jī)組的部分投資，鼓勵(lì)發(fā)電公司保持機(jī)組容量可用。通過提高總體的可用發(fā)電容量，上述支付可用容量的費(fèi)用會(huì)減少但不能消除電力短缺產(chǎn)生的可能性。有更多的用于發(fā)電的容量也加強(qiáng)了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)起到調(diào)整電能市場(chǎng)價(jià)格的作用。此時(shí)發(fā)電投資風(fēng)險(xiǎn)由電力用戶分?jǐn)?。在短期?nèi)，這種峰值電力商品成本的社會(huì)化對(duì)市場(chǎng)參與者規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)是有益的。而從長(zhǎng)期角度看，這種方法將削弱追求經(jīng)濟(jì)效益的激勵(lì)機(jī)制，即造成過多的資本投入到發(fā)電容量的擴(kuò)建，而需求側(cè)管理不可能有很多投入。存在的問題：沒有明確的方法來決定投入到可用容量的總資金，即每千瓦裝機(jī)容量的價(jià)格難以確定；每臺(tái)發(fā)電機(jī)按多少可用容量支付，怎么支付，將是無休止的爭(zhēng)論。因?yàn)槿萘恐Ц恫慌c任何性能指標(biāo)相聯(lián)系，實(shí)際上它們?cè)鰪?qiáng)可靠性的效果不是很明顯。具體做法英國(guó)電力市場(chǎng)東北電力市場(chǎng)容量電價(jià)單一劃分。

3、容量市場(chǎng)（義務(wù)）由權(quán)威部門設(shè)定發(fā)電充足度的目標(biāo)和滿足這一目標(biāo)需要的發(fā)電容量。所有的電力零售商和大用戶（即所有購電實(shí)體）有義務(wù)在規(guī)定的容量市場(chǎng)中購買為滿足這一目標(biāo)所需的份額。相關(guān)的重要問題：最基本的問題是市場(chǎng)的時(shí)段劃定，也就是計(jì)算每個(gè)零售商的容量責(zé)任所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度。容量評(píng)估方法的選擇。需采用適當(dāng)?shù)姆椒ê椭笜?biāo)評(píng)估和激勵(lì)發(fā)電機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行。對(duì)不履行義務(wù)者的懲罰：對(duì)不履行這一責(zé)任的購電者應(yīng)實(shí)施一定的懲罰措施。容量電價(jià)與容量市場(chǎng)的比較：容量市場(chǎng)規(guī)定了備用容量的數(shù)量容量電價(jià)將其轉(zhuǎn)化為關(guān)于容量的價(jià)格3、可靠性合同理論上講，每個(gè)消費(fèi)者應(yīng)該自由、獨(dú)立地決定他應(yīng)為可靠性支付多少費(fèi)用。在成熟的電力市場(chǎng)中，可以通過與發(fā)電廠簽訂一個(gè)確保在一定可靠性水平下發(fā)電的長(zhǎng)期合同，激勵(lì)發(fā)電廠擴(kuò)建容量以達(dá)到或保持其期望的可靠性水平。只有電力市場(chǎng)發(fā)展很成熟且這種方法可行時(shí)，集中管理者（如系統(tǒng)管理員或操作員）才可能代表消費(fèi)者購買可靠性合同。這種合同應(yīng)是最基本的帶有不履行就進(jìn)行必要懲罰的長(zhǎng)期期權(quán)。集中管理者以可靠性標(biāo)準(zhǔn)決定購買合同的總量Q并設(shè)定合同的出清價(jià)格s，同時(shí)也要設(shè)定合同的時(shí)間期限。清除價(jià)格s的制定：可設(shè)為比可能被調(diào)用的最貴的機(jī)組的邊際成本高25%。例：機(jī)組以保險(xiǎn)費(fèi)p出售數(shù)量qMW

其收益：在合同持續(xù)的每時(shí)段內(nèi)收入pq電價(jià)π>s時(shí)，向消費(fèi)者返還(π－s)·q；若所發(fā)電量為g<q，則支付額外懲罰pen·(q-g)可靠性合同有如下特征：由于高度靈活和不確定的收益由來自期權(quán)的穩(wěn)定收益所取代，所以可靠性合同減少了邊際發(fā)電機(jī)組所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。集中管理者能設(shè)定被拍賣的合同數(shù)量在一定的水平上，以達(dá)到預(yù)期的可靠性水平。發(fā)電容量缺乏引起的高電價(jià)期盈利減少，促使發(fā)電機(jī)組保持或提高機(jī)組的可用率。在高電價(jià)期由于發(fā)電不足，機(jī)組將面臨懲罰以促使發(fā)電機(jī)盡量減少對(duì)不可靠機(jī)組的使用。消費(fèi)者通過支付多于電能成本的費(fèi)用，規(guī)避了高價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)。直接面對(duì)容量付費(fèi)和容量市場(chǎng)時(shí)用戶的收益難以明確，而通過可靠性合同，用戶實(shí)際上通過拍賣競(jìng)爭(zhēng)得到了一份容量的保險(xiǎn)。因?yàn)槌銮鍍r(jià)格的設(shè)定顯著高于電能的競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格，僅當(dāng)系統(tǒng)容量不足時(shí)，期權(quán)才發(fā)揮作用，這樣對(duì)正常電能市場(chǎng)的干擾可以降低到最小的程度。提高輸電能力，有利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，因此發(fā)電和輸電的運(yùn)行、規(guī)劃應(yīng)該協(xié)調(diào)、有計(jì)劃地進(jìn)行廠網(wǎng)分離是開放電力市場(chǎng)和確保公平競(jìng)爭(zhēng)所必需的，合理的輸電定價(jià)將成為整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。輸電投資機(jī)制輸電投資商業(yè)化：節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)結(jié)合金融輸電權(quán)拍賣機(jī)制提供了一種輸電投資商業(yè)化的理論框架，但一些理論與實(shí)踐上的難題仍未解決；輸電投資激勵(lì)機(jī)制：輸電網(wǎng)具有自然的壟斷性，應(yīng)當(dāng)被管制，監(jiān)管機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要職責(zé)就是建立激勵(lì)機(jī)制從而鼓勵(lì)高效的輸電投資四輸電系統(tǒng)的作用與性質(zhì)輸電存在的理由：輸電是由于電網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)和用戶位置不同而存在，輸電的機(jī)會(huì)隨發(fā)電和用電間的差異而變化。輸電的自然壟斷性：因輸電建設(shè)對(duì)環(huán)境有明顯的影響，而且輸電網(wǎng)具有規(guī)模效益，因此輸電網(wǎng)被認(rèn)為是自然壟斷的。輸電是資本密集型產(chǎn)業(yè)：高效安全地長(zhǎng)距離輸送電力需要大量昂貴的設(shè)備。盡管最常見的設(shè)備顯然是架空線路，但變壓器、開關(guān)和無功補(bǔ)償設(shè)備的費(fèi)用卻都很高。為保證系統(tǒng)的安全，需要大量的保護(hù)和通訊設(shè)備以及一些采用尖端技術(shù)的控制中心。四輸電系統(tǒng)的作用與性質(zhì)輸電設(shè)備的壽命很長(zhǎng)：大多數(shù)輸電設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)的期望壽命是20～40年，或者更長(zhǎng)。這么長(zhǎng)的時(shí)間很多事情都會(huì)變化。所以，根據(jù)錯(cuò)誤預(yù)測(cè)建設(shè)的輸電設(shè)施可能只有部分輸電能力得到應(yīng)用。輸電投資是不可逆的：一旦輸電設(shè)施建好，它就不可能再移動(dòng)到另一個(gè)更有收益的地方。輸電投資的靈活性差：制造商生產(chǎn)的輸電設(shè)備只有幾種標(biāo)準(zhǔn)的額定電壓和容量（MVA）。因此，輸電投資是間歇性、大規(guī)模進(jìn)行的。在設(shè)備投運(yùn)的早期，它的容量大多超過需求。越往后，它的利用強(qiáng)度可能越大，至少它會(huì)工作在預(yù)期的情況下。

在傳統(tǒng)管制模式下，輸電得到的收益足夠回收成本，并有一定的投資回報(bào)率，這樣使電網(wǎng)穩(wěn)步發(fā)展。市場(chǎng)環(huán)境下，這種方法仍然有效，但必須回答兩個(gè)重要的問題：

輸電能力應(yīng)該建多大？輸電的建設(shè)費(fèi)用如何在使用者中分?jǐn)?？五基于成本的輸電擴(kuò)建1、傳統(tǒng)模式下，輸電設(shè)備投資的典型步驟：對(duì)輸電能力需求進(jìn)行預(yù)測(cè)；確定擴(kuò)建方案，并提交給監(jiān)管部門；監(jiān)管部門審核，決定如何擴(kuò)建；輸電部門（使用來自一定渠道的資金，如貸款、股票或債券）進(jìn)行建設(shè)；投入運(yùn)行，開始通過收取使用費(fèi)回收投資成本。2、確定輸電能力使用者的角度：使用者支付的輸電價(jià)格顯然是輸電能力的函數(shù)，如果輸電能力過大，使用者就必然為不曾使用的輸電能力多付費(fèi)；如果輸電能力太小，網(wǎng)絡(luò)阻塞將減少電力交易機(jī)會(huì)，產(chǎn)生地區(qū)電價(jià)差。監(jiān)管者的角度：理論上，監(jiān)管者應(yīng)該盡力使輸電能力符合實(shí)際，過大或過小的輸電能力都造成社會(huì)效益的損失。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，輸電能力偏大比偏小要更好一些，輸電成本只占銷售電價(jià)的10％左右，雖然過度輸電投資的代價(jià)不小，但輸電投資不足的潛在風(fēng)險(xiǎn)更高，因?yàn)榧词馆旊娔芰Φ奈⑿∏啡币矔?huì)對(duì)上網(wǎng)電價(jià)產(chǎn)生很大的影響，而上網(wǎng)電價(jià)甚至可占到銷售電價(jià)的60％以上。3、確定輸電投資的回報(bào)負(fù)面：輸電公司基于回報(bào)率得到成本補(bǔ)償，這必然驅(qū)使他們夸大輸電能力的需求，因?yàn)榻ㄔ蕉嗟妮旊娫O(shè)施，他們合法地從輸電網(wǎng)使用者手中得到的收入就越多；再者，監(jiān)管部門難以有精力和專業(yè)的技術(shù)知識(shí)去評(píng)估輸電公司提供的擴(kuò)建規(guī)劃合理與否。正面：輸電公司基于回報(bào)率得到成本補(bǔ)償，可以保障他們正常的經(jīng)營(yíng)，是符合參與者的利益的。該方法也確保可在一定程度上預(yù)測(cè)出輸電的成本，但這不能保證輸電能力的投資水平是經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的。輸配電價(jià)格的監(jiān)管成本加成法（合理回報(bào)率監(jiān)管）政府嚴(yán)格審核成本按社會(huì)正常的資本利潤(rùn)率核定利潤(rùn)價(jià)格上限法（最高回報(bào)率監(jiān)管）政府規(guī)定一個(gè)上浮的幅度表示基準(zhǔn)年價(jià)格

RPI表示下一年的零售物價(jià)指數(shù)

X表示預(yù)計(jì)的生產(chǎn)效率提高系數(shù)

1、輸電價(jià)值的定量分析G2>1000MW時(shí)，輸電的價(jià)格就是100￥/MWh，它也是用戶是否使用此輸電的臨界點(diǎn)。從投資的角度來看，這條輸電設(shè)施只有在平均輸電成本低于100￥/MWh時(shí)才應(yīng)該建設(shè)。G2<1000MW時(shí)，輸電的價(jià)值就不再由本地的電價(jià)決定，而取決于用戶對(duì)電力商品需求的欲望。從短期看，可能明顯地高于100￥/MWh。從長(zhǎng)期看，由于缺電將激勵(lì)本地發(fā)電廠的建設(shè)，輸電的壟斷地位不能保持。

六基于價(jià)值的輸電擴(kuò)建兩地區(qū)互聯(lián)的例子，供給函數(shù)分別為：西源：πS＝80＋0.04PS￥/MWh

東荷：πD＝100＋0.08PD￥/MWh1）市場(chǎng)均衡的情況：πD

＝πS

＝140￥/MWh

供電量PS＝1500MW，PD=500MW

傳輸線潮流：1000MW，輸電價(jià)值：02）線路傳輸能力500MW時(shí)：

PS＝1000MW，πS＝120￥/MWh

PD＝1000MW，πD＝180￥/MWh

傳輸線潮流：500MW，輸電價(jià)值：60￥/MWh2、輸電的需求函數(shù)用πT(F)

表示輸電的需求函數(shù)，

πT(F)＝100＋0.08PD(F)－[80＋0.04

PS(F)]

＝20＋0.08PD(F)－0.04PS(F)￥/MWh

PS(F)＝DS＋F

PD(F)＝DD－F

所以，

πT(F)＝20＋0.08(DD－F)－0.04(DS＋F

)

＝120－0.12F￥/MWh

或，寫為：

F＝1000－8.33πTMW輸電設(shè)施所有者的收益

R(F)＝(120-0.12F)F輸電能力為500MW時(shí)收益最大

3、輸電的供給函數(shù)于是，LRMC為當(dāng)l＝1000km，k

＝300￥/(MW-km-year)時(shí)，

cT

＝34.2￥/MWh

4、最優(yōu)輸電能力令πT＝cT，求得最優(yōu)輸電能力為

TOPT＝715MW

兩個(gè)市場(chǎng)間節(jié)點(diǎn)電價(jià)的差值（60￥/MWh）稱為輸電能力用盡時(shí)的SRMC

F＝715MW時(shí)，則

SRMC＝34.2￥/MWh＝LRMC

完全可以得到足夠的收益來支付線路的建設(shè)成本。

F>715MW時(shí)，則

SRMC<34.2￥/MWh＝LRMC

聯(lián)絡(luò)線的價(jià)值將低于成本，無法得到足夠的收益來回收投資成本，換句話說，投資過度了。

F<715MW時(shí)，則運(yùn)行點(diǎn)將左移。

SRMC>34.2￥/MWh＝LRMC

對(duì)輸電設(shè)施所有者來說是好的，但從全局的角度來看，限制了交易機(jī)會(huì)。5、約束成本與投資間的均衡約束和非約束條件下成本的差值叫做約束成本兩節(jié)點(diǎn)算例中無網(wǎng)絡(luò)約束的成本：225000￥/h

輸電能力715MW時(shí)的成本：229873.5￥/h

總輸電成本是輸電網(wǎng)建設(shè)成本和約束成本的和。隨輸電能力的提高，輸電系統(tǒng)的建設(shè)成本上升，因輸電對(duì)發(fā)電調(diào)度幾乎沒有制約而使約束成本下降。輸電總成本的最優(yōu)值出現(xiàn)在輸電能力為715MW

時(shí)，與最優(yōu)輸電能力分析中得到的結(jié)論相一致。6、負(fù)荷波動(dòng)的影響持續(xù)負(fù)荷曲線西源、東荷互聯(lián)系統(tǒng)的負(fù)荷曲線簡(jiǎn)化成峰荷和非峰荷兩種水平，峰荷持續(xù)3889h，非峰荷持續(xù)4871h。7、輸電投資的回收

600MW的輸電能力對(duì)兩地區(qū)電力市場(chǎng)的影響（1）在非峰荷期，互聯(lián)容量對(duì)兩地區(qū)間的潮流沒有制約。西源和東荷的機(jī)組分別發(fā)電1700/3和100/3MW，西源有1250/3MW電力將通過聯(lián)絡(luò)線輸送到東荷。邊際發(fā)電成本＝西源的電價(jià)＝東荷的電價(jià)＝103￥/MWh

因此，在非峰荷期，輸電的短期邊際價(jià)值為零，輸電收益也為零。（2）在峰荷期，西源的機(jī)組只能發(fā)電1500MW，因?yàn)楫?dāng)?shù)刎?fù)荷是900MW，而輸電能力限制為