발전 경제학
전력 생산의 경제성
이 시대의 모든 새로운 공학 기업에서 비용 문제는 가장 중요합니다. 엔지니어의 역할은 최소한의 비용으로 원하는 기술 결과를 달성하는 것이며, 이는 비용을 고려하지 않고 동일한 결과를 얻을 수 있는 비엔지니어와 구분됩니다. 전력 생산 산업에서는 일반적으로 높은 효율성을 가진 고가의 장비와 낮은 효율성을 가진 저가의 장비 사이에서 선택해야 하는 상황에 직면하게 됩니다. 첫 번째 경우, 이자와 감가상각비는 높지만 에너지 요금은 낮으며, 두 번째 경우와 비교하면 해당 금액이 더 높습니다. 여기에서 전기 엔지니어의 역할이 중요해집니다. 그는 발전소의 총 지출이 최소화되도록 상황을 균형있게 조정해야 합니다. 따라서 모든 실제 목적을 고려하여 전력 생산의 경제성 연구는 매우 중요합니다.
전력 생산의 경제성을 효과적으로 추론하려면 발전소의 연간 지출 구조와 이를 영향받는 요인을 알아야 합니다. 발전소의 총 연간 지출은 다음과 같은 몇 가지 부문으로 분류할 수 있습니다.
고정 비용
준고정 비용
운영 비용
이들은 모두 전력 생산의 경제성과 관련된 중요한 매개변수이며, 아래에서 자세히 설명됩니다.
전력 생산의 고정 비용
고정 비용은 이름에서 알 수 있듯이, 발전소의 용량이나 운영 여부에 관계없이 변하지 않습니다. 이러한 비용은 모든 상황에서 고정되어 있습니다. 주로 중앙 조직의 고위 관리자들의 급여와 미래 확장을 위한 예약된 토지 임대료를 포함합니다.
전력 생산의 준고정 비용
이러한 비용은 주로 발전소의 설치 용량에 따라 결정되며, 발전소의 전기 에너지 출력과는 무관합니다. 이러한 비용에는 다음이 포함됩니다.
발전소, 송전 및 배전 네트워크, 건물 및 기타 토목 공사 등의 자본 비용에 대한 이자와 감가상각비. 발전소의 자본 비용에는 발전소 건설 중 지불되는 이자, 엔지니어 및 기타 직원의 급여, 발전소 개발 및 건설 비용 등이 포함됩니다. 또한 장비를 현장으로 운송하고 설치하는 데 소요되는 교통비, 노동비 등도 포함되며, 이는 전력 생산의 전체 경제성에 관련됩니다. 특히 원자력 발전소의 경우, 원자력 연료의 초기 비용에서 유용한 수명 종료 시점의 재활용 가치를 제외한 비용도 자본 비용에 포함됩니다.
또한 사고 발생 위험을 보장하기 위해 가입한 보험료와 모든 종류의 세금도 포함됩니다.
실제 건설 목적으로 사용되는 토지의 임대료.
발전소가 1 또는 2교대로 운영될 때 시작 및 정지 비용도 이 범주에 포함됩니다.
전력 생산의 운영 비용
발전소의 운영 비용은 발전소가 운영되는 시간이나 생성된 전기 에너지 단위 수에 따라 달라지는 중요한 매개변수입니다. 기본적으로 다음과 같은 비용이 포함됩니다.
발전소에서 처리되는 연료 비용과 연료 취급 비용. 석탄은 열발전소에서, 디젤 오일은 디젤 발전소에서 사용됩니다. 수력 발전소의 경우 물은 자연의 선물이므로 연료 비용이 없습니다. 그러나 수력 발전소는 더 높은 설치 비용이 필요하며, 출력은 열발전소보다 낮습니다.
운영 및 유지보수 인력의 소모품 비용과 발전소 운영에 참여하는 감독 인력의 급여.
열발전소의 경우, 보일러에 필요한 급수 비용, 즉 수처리 및 조건화 비용이 포함됩니다.
설비의 마모 정도는 발전소가 얼마나 많이 사용되는지에 따라 달라지므로, 윤활유 비용과 설비의 수리 및 유지보수 비용도 운영 비용에 포함됩니다.
따라서, 전력 생산의 총 연간 비용과 전반적인 전력 생산 경제성은 다음 방정식으로 표현할 수 있습니다.
'a'는 발전소의 총 고정 비용을 나타내며, 발전소의 총 출력이나 운영 시간과는 관련이 없습니다.
'b'는 주로 발전소의 총 출력에 따라 결정되는 준고정 비용을 나타냅니다. 'b'의 단위는 kW로 선택됩니다.
'c'는 발전소의 운영 비용을 나타내며, 특정 메가와트의 전력을 생산하기 위해 발전소가 운영되는 시간에 따라 달라집니다. 'c'의 단위는 kW-hr입니다.
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