Économie de la production d'électricité
Économie de la production d'électricité
Dans toutes les nouvelles entreprises d'ingénierie de cette ère, la question du coût est d'une importance capitale. C'est le rôle joué par un ingénieur pour atteindre le résultat technique souhaité, avec un coût minimum, qui le distingue d'un non-ingénieur qui peut également atteindre le même résultat, mais à quel prix ? Dans l'industrie de la production d'électricité, nous sommes généralement confrontés à une situation où nous devons faire un choix entre des équipements coûteux et hautement efficaces et leurs homologues moins coûteux mais moins efficaces. Dans le premier cas, les charges dues aux intérêts et à l'amortissement seront plus élevées, avec une facture d'énergie plus faible, comparativement aux chiffres correspondants dans le second cas.
C'est ici que le rôle de l'ingénieur électrique entre en jeu, où il doit équilibrer la situation de telle manière que la dépense totale de la centrale soit minimale, et ainsi l'étude de l'économie de la production d'électricité est d'une importance primordiale, en tenant compte de tous les aspects pratiques.
Pour déduire efficacement l'économie de la production d'électricité, nous devons connaître la structure des dépenses annuelles de la centrale et les facteurs qui les affectent. Les dépenses annuelles totales de la centrale peuvent être classées sous plusieurs sous-titres, à savoir,
Charges fixes
Charges semi-fixes
Charges de fonctionnement
Il s'agit là de paramètres importants liés à l'économie de la production d'électricité et qui sont détaillés ci-dessous.
Charges fixes de la production d'électricité
Comme leur nom l'indique, les charges fixes ne varient ni avec la capacité de la centrale ni avec son fonctionnement. Ces coûts restent fixes dans toutes les circonstances. Ils comprennent principalement les salaires des hauts responsables de l'organisation centrale et le loyer du terrain réservé pour l'expansion future.
Charges semi-fixes de la production d'électricité
Ces charges dépendent principalement de la capacité installée de la centrale et sont indépendantes de la production d'énergie électrique de la centrale. Ces charges incluent les éléments suivants :
Intérêts et amortissements sur le coût de capital de la centrale de production, du réseau de transport et de distribution, des bâtiments et d'autres travaux de génie civil, etc. Le coût de capital de la centrale comprend également les intérêts payés pendant la construction de la centrale, les salaires des ingénieurs et autres employés, le développement et la construction de la centrale électrique. Il comprend également les frais engagés pour le transport, la main-d'œuvre, etc., pour amener l'équipement sur site et l'installer, tous ces éléments étant impliqués dans l'économie globale de la production d'électricité.
Il convient de noter particulièrement que, dans les centrales nucléaires, le coût de capital de la centrale comprend également le coût des charges initiales du combustible nucléaire, moins la valeur de rachat payée à la fin de sa durée de vie utile.Il comprend également tous types de taxes, primes d'assurance payées sur des polices pour couvrir le risque de panne accidentelle.
Loyer payé pour le terrain effectivement utilisé pour la construction.
Le coût lié au démarrage et à l'arrêt des centrales est également inclus dans cette catégorie lorsque la centrale fonctionne sur une ou deux bases de quart.
Charges de fonctionnement de la production d'électricité
Les charges de fonctionnement ou les coûts de fonctionnement d'une centrale électrique, est probablement l'un des paramètres les plus importants lorsqu'on considère l'économie de la production d'électricité, car elle dépend du nombre d'heures pendant lesquelles la centrale est exploitée ou du nombre d'unités d'énergie électrique produites. Elle comprend essentiellement les coûts mentionnés ci-dessous.
Coût du combustible livré couplé au coût de manutention du combustible dans la centrale. Le charbon est le combustible utilisé dans une centrale thermique, et le fioul diesel dans le cas d'une centrale diesel. Dans le cas d'une centrale hydroélectrique, il n'y a pas de coût de combustible car l'eau est un don gratuit de la nature. Mais une centrale hydroélectrique nécessite un coût d'installation plus élevé et sa production de mégawatts est également plus faible comparativement aux centrales thermiques.
Dépenses liées à l'exploitation et à la maintenance et salaires du personnel de supervision engagé dans le fonctionnement de la centrale.
Dans le cas d'une centrale thermique, l'économie de la production d'électricité inclut le coût de l'eau d'alimentation pour la chaudière, comme le coût du traitement et de la conditionnement de l'eau.
Comme le montant de l'usure des équipements dépend de l'usage qui est fait de la centrale, le coût de l'huile de lubrification et les frais de réparation et de maintenance des équipements sont également inclus dans les charges de fonctionnement.
Ainsi, nous pouvons conclure en disant que les charges annuelles totales encourues dans la production d'électricité, et l'économie globale de la production d'électricité peuvent être représentées par l'équation,
Où 'a' représente le coût fixe total de la centrale, et n'a aucune relation avec la production totale de la centrale ou le nombre d'heures pendant lesquelles la centrale est en fonctionnement.
'b' représente le coût semi-fixe, qui dépend principalement de la production totale de la centrale et non du nombre d'heures pendant lesquelles la centrale est exploitée. L'unité pour 'b' est donc idéalement choisie en kilowatt.
'c' représente essentiellement le coût de fonctionnement de la centrale, et dépend du nombre d'heures pendant lesquelles la centrale fonctionne pour produire une certaine quantité de mégawatts. Son unité est donnée en kilowatt-heure.
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