اقتصاديات توليد الكهرباء

اقتصاديات توليد الكهرباء

في جميع المشاريع الهندسية الجديدة لهذا العصر، فإن السؤال حول التكلفة هو الأكثر أهمية. دور المهندس يتمثل في تحقيق النتيجة التقنية المطلوبة بأقل تكلفة، مما يميزه عن غير المهندسين الذين يمكنهم أيضًا تحقيق نفس النتيجة ولكن بتكاليف أعلى. في صناعة توليد الكهرباء نواجه عادةً موقفًا يتطلب منا اختيار بين معدات ذات كلفة عالية وكفاءة عالية ومعدات ذات كلفة أقل وكفاءة أقل. في الحالة الأولى، ستكون الرسوم بسبب الفائدة والإهلاك أعلى مع فاتورة طاقة أقل مقارنة بالأرقام المقابلة في الحالة الثانية.
هنا يأتي دور المهندس الكهربائي حيث يجب عليه موازنة الوضع بحيث تكون النفقات الإجمالية للمصنع أقل، وبالتالي فإن دراسة اقتصاديات توليد الكهرباء هي الأهم، مع مراعاة جميع الأغراض العملية.

للحصول على اقتصاديات توليد الكهرباء بشكل فعال، يجب أن نعرف بنية النفقات السنوية للمصنع والعوامل المؤثرة عليها. يمكن تصنيف النفقات السنوية الإجمالية للمصنع تحت عدة عناوين رئيسية، وهي:

1. الرسوم الثابتة

2. الرسوم شبه الثابتة

3. الرسوم المتغيرة

هذه كلها معلمات مهمة تتعلق بـ اقتصاديات توليد الكهرباء وستتم دراستها بالتفصيل أدناه.

الرسوم الثابتة لتوليد الكهرباء

كما يشير الاسم، لا تتغير الرسوم الثابتة إما بقدرة المصنع أو بتشغيله. هذه التكاليف تظل ثابتة في جميع الظروف. وتتضمن أساساً رواتب المسؤولين الرئيسيين في المنظمة المركزية وأجر الأرض المحجوزة للتوسع المستقبلي.

الرسوم شبه الثابتة لتوليد الكهرباء

تعتمد هذه الرسوم بشكل أساسي على القدرة المثبتة للمصنع وهي مستقلة عن الطاقة الكهربائية المنتجة من المصنع. تشمل هذه الرسوم ما يلي:

1. الفائدة والإهلاك على التكلفة الرأسمالية لمصنع التوليد والشبكة الناقلة والتوزيع والمباني والأعمال الهندسية المدنية وغيرها. تتضمن التكلفة الرأسمالية للمصنع أيضًا الفائدة المدفوعة أثناء بناء المصنع وأجور المهندسين والعاملين الآخرين، وتطوير وبناء محطة الطاقة. كما تشمل التكاليف التي تترتب على النقل والعمالة لنقل المعدات إلى الموقع وتثبيتها، وكل ذلك يدخل في الاقتصاديات العامة لتوليد الكهرباء.
   من الملاحظ بشكل خاص أنه في المحطات النووية، تتضمن التكلفة الرأسمالية للمحطة تكلفة الشحن الأولية للوقود النووي ناقص قيمة الاسترداد المدفوعة في نهاية عمرها المفيد.

2. وتتضمن أيضًا جميع أنواع الضرائب، والأقساط التأمينية المدفوعة على الوثائق لتغطية مخاطر الانهيار العرضي.

3. أجر الأرض المستخدمة فعليًا لأغراض البناء.

4. التكلفة الناتجة عن بدء وإيقاف تشغيل المنشآت أيضاً تدخل في هذه الفئة عندما تعمل محطة الطاقة بنظام دوري واحد أو اثنين.

الرسوم المتغيرة لتوليد الكهرباء

الرسوم المتغيرة أو تكلفة التشغيل لمصنع توليد الكهرباء، هي أحد أهم المعلمات عند النظر في اقتصاديات توليد الكهرباء لأنها تعتمد على عدد ساعات تشغيل المصنع أو على عدد الوحدات من الطاقة الكهربائية المولدة. تتضمن أساساً التكاليف المذكورة أدناه.

1. تكلفة الوقود المسلّم بالإضافة إلى تكلفة التعامل مع الوقود في المصنع. الفحم هو الوقود المستخدم في محطة توليد الكهرباء الحرارية، والديزل في حالة محطة الديزل. في حالة محطة الطاقة الكهرومائية، لا توجد تكلفة للوقود لأن الماء هو هدية مجانية من الطبيعة. لكن محطة الطاقة الكهرومائية تتطلب تكلفة تركيب أعلى وانتاج الطاقة الكهربائية بميجاواط أقل مقارنة بمحطات توليد الكهرباء الحرارية.

2. إهدار المواد التشغيلية والصيانة وأجور موظفي الإشراف المعنيين بتشغيل المصنع.

3. في حالة محطة توليد الكهرباء الحرارية، تشمل اقتصاديات توليد الكهرباء تكلفة المياه المغذية للمراجل، مثل تكلفة معالجة المياه وتهيئتها.

4. نظرًا لأن مقدار التآكل للمعدات يعتمد على مدى استخدام المصنع، فإن تكلفة زيت التشحيم وتكاليف الصيانة والإصلاح للمعدات تدخل أيضًا ضمن الرسوم المتغيرة.

لذا، يمكننا الختام بأن الرسوم السنوية الإجمالية المستحقة لتوليد الكهرباء، والاقتصاديات العامة لتوليد الكهرباء يمكن تمثيلها بالمعادلة:

1. حيث يمثل 'a' التكلفة الثابتة الإجمالية للمصنع، ولا علاقة لها بالإنتاج الإجمالي للمصنع أو عدد الساعات التي يعمل فيها المصنع.

2. 'b' يمثل التكلفة شبه الثابتة، والتي تعتمد بشكل أساسي على الإنتاج الإجمالي للمصنع وليس على عدد الساعات التي يعمل فيها المصنع. وحدة 'b' هي الكيلوواط.

3. 'c' يمثل أساساً تكلفة التشغيل للمصنع، ويعتمد على عدد الساعات التي يعمل فيها المصنع لإنتاج كمية معينة من الطاقة الكهربائية بالميجاواط. وحدته هي الكيلوواط ساعة.

بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة مستحقة لمشاركتها، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى الاتصال للحذف.