Economía de la Generación de Energía
Economía de la Generación de Energía Eléctrica
En todas las nuevas empresas de ingeniería de esta era, la cuestión del costo es de suma importancia. Es el papel que desempeña un ingeniero para lograr el resultado técnico deseado, con el mínimo costo, lo que lo distingue de un no ingeniero que también podría alcanzar el mismo resultado, pero ¿a qué costo? En la industria de la generación de energía, generalmente nos encontramos con una situación en la que tenemos que elegir entre equipos de alto costo con alta eficiencia y sus contrapartes de bajo costo con menor eficiencia. En el primer caso, los cargos por intereses y depreciación serán mayores con una factura de energía más baja en comparación con las cifras correspondientes en el segundo caso.
Aquí entra en juego el rol del Ingeniero Eléctrico, quien debe equilibrar la situación de tal manera que el gasto total de la planta sea mínimo, y así el estudio de la economía de la generación de energía es de suma importancia, teniendo en cuenta todos los propósitos prácticos.
Para deducir la economía de la generación de energía de manera efectiva, debemos conocer la estructura del gasto anual de la planta y los factores que la afectan. El gasto anual total de la planta se puede clasificar en varios subencabezados, a saber,
Cargos Fijos
Cargos Semifijos
Cargos de Operación
Estos son todos parámetros importantes relacionados con la economía de la generación de energía y se consideran en detalle a continuación.
Cargos Fijos de la Generación de Energía
Como su nombre indica, los cargos fijos no varían ni con la capacidad de la planta ni con su operación. Estos costos permanecen fijos en todas las circunstancias. Estos incluyen principalmente los salarios de los altos funcionarios de la organización central y el alquiler del terreno reservado para futuras expansiones.
Cargos Semifijos de la Generación de Energía
Estos cargos dependen principalmente de la capacidad instalada de la planta y son independientes de la salida de energía eléctrica de la planta. Estos cargos incluyen lo siguiente:
Intereses y depreciación sobre el costo de capital de la planta generadora, red de transmisión y distribución, edificios y otras obras de ingeniería civil, etc. El costo de capital de la planta también incluye los intereses pagados durante la construcción de la planta, salarios de ingenieros y otros empleados, desarrollo y construcción de la estación de energía. También incluye los costos incurridos por transporte, mano de obra, etc., para traer el equipo al sitio e instalarlo, todo lo cual está involucrado en la economía general de la generación de energía. Es particularmente notable que, en las centrales nucleares, el costo de capital de la estación también incluye el costo de los cargos iniciales del combustible nuclear menos el valor de rescate pagado al final de su vida útil.
También incluye todos los tipos de impuestos, primas de seguros pagadas en pólizas para cubrir el riesgo de averías accidentales.
Alquiler pagado por el terreno que se usa realmente para la construcción.
El costo debido al arranque y apagado de las plantas también se incluye en esta categoría, cuando la planta de energía opera en un sistema de uno o dos turnos.
Cargos de Operación de la Generación de Energía
Los cargos de operación o costos de operación de una planta de energía, probablemente sean uno de los parámetros más importantes al considerar la economía de la generación de energía, ya que dependen del número de horas que se opera la planta o del número de unidades de energía eléctrica generadas. Esencialmente comprende los siguientes costos incurridos mencionados a continuación.
Costo del combustible entregado junto con el costo de manejo del combustible en la planta. El carbón es el combustible utilizado en una central térmica, y el aceite diésel en el caso de una estación diésel. En el caso de una planta hidroeléctrica, no hay costo de combustible, ya que el agua es un regalo gratuito de la naturaleza. Sin embargo, una planta hidroeléctrica requiere un mayor costo de instalación y su producción de megavatios de generación de energía también es menor en comparación con las centrales térmicas.
Desperdicio del personal operativo y de mantenimiento, y salarios del personal supervisivo encargado de operar la planta.
En el caso de una central térmica, la economía de la generación de energía incluye el costo del agua de alimentación para la caldera, como el costo de tratamiento y condicionamiento del agua.
Dado que la cantidad de desgaste del equipo depende de la extensión en que se utiliza la planta, el costo del aceite lubricante y los cargos de reparación y mantenimiento del equipo también se incluyen en los cargos de operación.
Por lo tanto, podemos concluir diciendo que los cargos totales anuales incurridos en la generación de energía, y la economía general de la generación de energía, pueden representarse mediante la ecuación,
Donde 'a' representa el costo fijo total de la planta, y no tiene relación con la salida total de la planta o el número de horas durante las cuales la planta está en funcionamiento.
'b' representa el costo semifijo, que depende principalmente de la salida total de la planta y no del número de horas durante las cuales la planta está en funcionamiento. La unidad para 'b' se elige idealmente en k-Watt.
'c' esencialmente representa el costo de operación de la planta, y depende del número de horas durante las cuales la planta está en funcionamiento para generar una cierta cantidad de megavatios de potencia. Su unidad se da en K-Watt-Hr.
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