Definice ekonomiky výroby elektřiny
V moderních inženýrských projektech je náklad velmi důležitý. Inženýři musí dosáhnout požadovaných výsledků za nejnižší možné náklady. Při výrobě elektřiny často volíme mezi vysoce nákladným, vysokoeffektivním zařízením a nízkonákladným, méně efektivním zařízením. Vysoce nákladné zařízení má vyšší úrokové a amortizační náklady, ale nižší energetické účty.
Elektroinženýři musí náklady vyvážit, aby minimalizovali celkové výdaje elektrárny. Studium ekonomiky výroby elektřiny je klíčové pro dosažení tohoto rovnováhy. Chceme-li pochopit ekonomiku výroby elektřiny, musíme znát roční výdaje elektrárny a faktory, které na ně mají vliv. Celkové roční výdaje jsou rozděleny do několika kategorií:
Fixní náklady
Semi-fixní náklady
Provozní náklady
Jsou to všechny důležité parametry související s ekonomikou výroby elektřiny a jsou podrobněji popsány níže.
Fixní náklady
Tyto náklady závisí na instalovaném výkonu elektrárny, ale ne na jejím energetickém výkonu. Zahrnují:
Úroky a amortizace kapitálových nákladů na výrobu, přenos a distribuci, budovy a jiné stavební práce atd. Kapitálové náklady elektrárny zahrnují také úroky zaplacené během stavby, mzdy inženýrů a dalších zaměstnanců, vývoj a stavbu elektrárny. Zahrnuje také náklady spojené s dopravou, prací atd. potřebné k přepravě zařízení na místo a jeho instalaci, což je vše součástí celkové ekonomiky výroby elektřiny.
Je zejména znamenitě, že u jaderných elektráren se do kapitálových nákladů elektrárny zahrnují i náklady na počáteční náplň jaderného paliva minus záchranná hodnota zaplacená na konci jeho užitečného životnosti. Zahrnuje také všechny druhy daní, pojistné platné na pojistky k pokrytí rizika náhodné poruchy. Platba nájemného za půdu skutečně používanou pro stavební účely.
Náklady spojené s startem a vypnutím elektráren jsou také zařazeny do této kategorie, když elektrárna funguje na základě jedné nebo dvou směn.
Provozní náklady
Provozní náklady elektrárny jsou pravděpodobně jedním z nejdůležitějších parametrů při zvažování ekonomiky výroby elektřiny, protože závisí na počtu hodin, po které elektrárna funguje, nebo na počtu vyrobených jednotek elektrické energie. Zahrnují následující náklady, které jsou uvedeny níže.
Náklady na dodaný paliv a náklady na obsluhu paliva v elektrárně. U tepelné elektrárny se používá uhlí, u dieselové elektrárny nafta. V případě hydroelektrárny není náklad na palivo, protože voda je bezplatný dar přírody. Hydroelektrárna však vyžaduje vyšší investiční náklady a její výkon ve MW je také nižší v porovnání s tepelnými elektrárnami.
Znehodnocení provozních a údržbou materiálů a mzdy nadřízených zaměstnanců zapojených do provozu elektrárny.
V případě tepelné elektrárny zahrnuje ekonomika výroby elektřiny náklady na vodu pro kotli, jako jsou náklady na ošetření a přípravu vody. Protože stupeň opotřebení zařízení závisí na rozsahu, ve kterém je elektrárna využívána, zahrnují se také náklady na mazací olej a náklady na opravy a údržbu zařízení do provozních nákladů.
Můžeme tedy usoudit, že celkové roční náklady spojené s výrobou elektřiny a celková ekonomika výroby elektřiny lze vyjádřit rovnicí,
Kde 'a' reprezentuje celkové fixní náklady elektrárny a nemá vztah k celkovému výkonu elektrárny nebo k počtu hodin, po které elektrárna běží.
'b' reprezentuje semi-fixní náklady, které závisí především na celkovém výkonu elektrárny a ne na počtu hodin, po které elektrárna běží. Jednotka pro 'b' je tedy ideálně zvolena v kW.
'c' základně reprezentuje provozní náklady elektrárny a závisí na počtu hodin, po které elektrárna běží, aby vyprodukovala určitý výkon v MW. Jeho jednotka je dána v kWh.
