Definición de la Economía de la Generación de Energía Eléctrica
En los proyectos de ingeniería modernos, el costo es muy importante. Los ingenieros deben lograr los resultados deseados con el menor costo posible. En la generación de energía, a menudo elegimos entre equipos de alto costo y alta eficiencia y equipos de bajo costo y menor eficiencia. El equipo de alto costo tiene cargos de interés y depreciación más altos, pero facturas de energía más bajas.
Los ingenieros eléctricos deben equilibrar los costos para minimizar el gasto total de la planta. Estudiar la economía de la generación de energía es crucial para lograr este equilibrio. Para comprender la economía de la generación de energía, necesitamos conocer el gasto anual de la planta y los factores que lo afectan. El gasto total anual se divide en varias categorías:
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
Estos cargos dependen de la capacidad instalada de la planta, pero no de su producción de energía. Incluyen:
Interés y depreciación sobre el costo capital de la planta generadora, red de transmisión y distribución, edificios y otras obras de ingeniería civil, etc. El costo capital de la planta también incluye el interés pagado durante la construcción de la planta, salarios de ingenieros y otros empleados, desarrollo y construcción de la estación de energía. También incluye el costo incurrido 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 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 fallos accidentales.Alquiler pagado por el terreno utilizado 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 horario de uno o dos turnos.
Cargos de Operación
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 depende del número de horas que la planta está en operación o del número de unidades de energía eléctrica generadas. Esencialmente comprende los siguientes costos 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 planta termoeléctrica, 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 costo de instalación más alto y su salida de potencia en mega vatios también es menor en comparación con las plantas termoeléctricas.
Deterioro del personal operativo y de mantenimiento, y salarios del personal supervisivo encargado de operar la planta.
En el caso de una planta termoeléctrica, 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.Como el 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 producción total de la planta o el número de horas durante las cuales la planta está en operación.
‘b’ representa el costo semifijo, que principalmente depende de la producción total de la planta y no del número de horas durante las cuales la planta está en operación. La unidad para ‘b’ se elige idealmente en kVatios.
‘c’ esencialmente representa el costo de operación de la planta, y depende del número de horas durante las cuales la planta está en operación para generar una cierta cantidad de mega vatios de potencia. Su unidad se da en kVatios-hora.
