Ορισμός της Οικονομικής της Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας
Σε σύγχρονα μηχανικά έργα, η κόστος είναι πολύ σημαντικό. Οι μηχανικοί πρέπει να επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα με το χαμηλότερο δυνατό κόστος. Στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, συχνά επιλέγουμε μεταξύ εξοπλισμού με υψηλό κόστος και υψηλή απόδοση και εξοπλισμού με χαμηλό κόστος και χαμηλή απόδοση. Ο εξοπλισμός με υψηλό κόστος έχει υψηλότερα τέλη ενδιαφέροντος και αποσβέσεως, αλλά χαμηλότερα λογαριασμούς ενέργειας.
Οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί πρέπει να ισορροπήσουν τα κόστη για να ελαχιστοποιήσουν το συνολικό έξοδο της εγκατάστασης. Η μελέτη της οικονομικής της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι κρίσιμη για την επίτευξη αυτής της ισορροπίας. Για να κατανοήσουμε την οικονομική της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, πρέπει να γνωρίζουμε το ετήσιο έξοδο της εγκατάστασης και τους παράγοντες που το επηρεάζουν. Το συνολικό ετήσιο έξοδος χωρίζεται σε αρκετές κατηγορίες:
Σταθερά Τέλη
Ημισταθερά Τέλη
Τέλη Λειτουργίας
Αυτά είναι όλα σημαντικά παράμετροι που αφορούν την οικονομική της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και εξετάζονται λεπτομερώς παρακάτω.
Σταθερά Τέλη
Αυτά τα τέλη εξαρτώνται από την εγκατεστημένη ικανότητα της εγκατάστασης, αλλά όχι από την ενεργειακή παραγωγή. Περιλαμβάνουν:
Το ενδιαφέρον και την αποσβέση του κεφαλαίου της εγκατάστασης παραγωγής, του δικτύου μεταφοράς και κατανομής, των κτιρίων και άλλων έργων κατασκευής κλπ. Το κεφαλαιακό κόστος της εγκατάστασης περιλαμβάνει επίσης το ενδιαφέρον που πληρώνεται κατά τη διάρκεια της κατασκευής της εγκατάστασης, τους μισθούς των μηχανικών και άλλων εργαζομένων, την ανάπτυξη και κατασκευή του ηλεκτροπαραγωγικού σταθμού. Περιλαμβάνει επίσης το κόστος που προκύπτει από τη μεταφορά, την εργασία κλπ. για τη μεταφορά του εξοπλισμού στον χώρο και την εγκατάστασή του, όλα τα οποία είναι σημαντικά για την οικονομική της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να σημειωθεί ότι στους πυρηνικούς σταθμούς, το κεφαλαιακό κόστος του σταθμού περιλαμβάνει επίσης το κόστος των αρχικών επενδύσεων του πυρηνικού καυσίμου, μείον την αξία που πληρώνεται στο τέλος της χρήσιμης ζωής του. Περιλαμβάνει επίσης όλους τους τύπους φόρων, τα πρίμια ασφάλισης που πληρώνονται για την κάλυψη του κινδύνου ατυχηματικής αποτυχίας. Το ενοικιακό τίμημα που πληρώνεται για τη γη που χρησιμοποιείται για σκοπούς κατασκευής.
Το κόστος που προκύπτει από την εκκίνηση και την απενεργοποίηση των εγκαταστάσεων περιλαμβάνεται επίσης σε αυτή την κατηγορία, όταν ο ηλεκτροπαραγωγικός σταθμός λειτουργεί με βάση μία ή δύο βάρδιες.
Τέλη Λειτουργίας
Τα τέλη λειτουργίας ή το κόστος λειτουργίας ενός ηλεκτροπαραγωγικού σταθμού είναι πιθανώς ένας από τους πιο σημαντικούς παράμετρους στην οικονομική της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς εξαρτάται από τον αριθμό ωρών που λειτουργεί η εγκατάσταση ή από τον αριθμό μονάδων ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται. Συνίσταται κυρίως από τα παρακάτω κόστη.
Το κόστος του καυσίμου που παρέχεται συνδυασμένο με το κόστος χειρισμού του καυσίμου στην εγκατάσταση. Το άνθρακας είναι το καύσιμο που χρησιμοποιείται σε θερμοηλεκτρικό σταθμό, και το ντίζελ σε περίπτωση διεγγύσιας εγκατάστασης. Σε περίπτωση υδροηλεκτρικού σταθμού δεν υπάρχει κόστος καυσίμου, καθώς το νερό είναι δώρο της φύσης. Ωστόσο, ένας υδροηλεκτρικός σταθμός απαιτεί υψηλότερο κόστος εγκατάστασης και η μεγαβατική ικανότητα παραγωγής ενέργειας είναι επίσης χαμηλότερη σε σύγκριση με τους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.
Το κόστος της απορρίψεως των επιχειρήσεων λειτουργίας και συντήρησης και τους μισθούς του προσωπικού που είναι εμπλεκόμενο στη λειτουργία της εγκατάστασης.
Σε περίπτωση θερμοηλεκτρικού σταθμού, η οικονομική της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνει το κόστος του νερού που παρέχεται στον καυστήρα, όπως το κόστος επεξεργασίας και συντήρησης του νερού. Καθώς το ποσοστό φθοράς του εξοπλισμού εξαρτάται από το βαθμό χρήσης της εγκατάστασης, το κόστος του λιπαντικού ολίγου και τα τέλη συντήρησης και επισκευής του εξοπλισμού περιλαμβάνονται επίσης στα τέλη λειτουργίας.
Μπορούμε, επομένως, να συμπεράνουμε ότι το συνολικό ετήσιο έξοδος που προκύπτει από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η ολική οικονομική της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να αναπαρασταθεί από την εξής εξίσωση,

όπου το 'a' αντιπροσωπεύει το συνολικό σταθερό κόστος της εγκατάστασης, και δεν έχει σχέση με τη συνολική παραγωγή της εγκατάστασης ή τον αριθμό ωρών που λειτουργεί η εγκατάσταση.
Το 'b' αντιπροσωπεύει το ημισταθερό κόστος, το οποίο εξαρτάται κυρίως από τη συνολική παραγωγή της εγκατάστασης και όχι από τον αριθμό ωρών που λειτουργεί η εγκατάσταση. Η μονάδα μέτρησης του 'b' είναι κατάλληλα επιλεγμένη σε k-Watt.
Το 'c' αντιπροσωπεύει ουσιαστικά το κόστος λειτουργίας της εγκατάστασης, και εξαρτάται από τον αριθμό ωρών που λειτουργεί η εγκατάσταση για την παραγωγή μιας συγκεκριμένης μεγαβατικής ικανότητας. Η μονάδα μέτρησης του 'c' είναι K-Watt-Hr.