اقتصاد تولید برق

تعریف اقتصاد تولید برق

در پروژه‌های مهندسی مدرن، هزینه بسیار مهم است. مهندسان باید نتایج مورد نظر را با کمترین هزینه به دست آورند. در تولید برق، اغلب بین تجهیزات با قیمت بالا و کارایی بالا و تجهیزات با قیمت پایین و کارایی پایین انتخاب می‌کنیم. تجهیزات با قیمت بالا دارای هزینه‌های بهره و سپرده بالاتر اما قبض برق پایین‌تر هستند.

مهندسین برق باید هزینه‌ها را تعادل دهند تا کل هزینه نیروگاه به حداقل برسد. مطالعه اقتصاد تولید برق برای دستیابی به این تعادل بسیار مهم است. برای فهم اقتصاد تولید برق، باید هزینه‌های سالانه نیروگاه و عوامل مؤثر بر آن را بشناسیم. کل هزینه‌های سالانه به چند دسته تقسیم می‌شود:

• هزینه‌های ثابت

• هزینه‌های نیمه‌ثابت

• هزینه‌های متغیر

این همه پارامترهای مهم مربوط به اقتصاد تولید برق هستند و در زیر به جزئیات آن‌ها خواهیم پرداخت.

هزینه‌های ثابت

این هزینه‌ها به ظرفیت نصب شده نیروگاه بستگی دارد ولی به تولید انرژی آن وابسته نیست. شامل موارد زیر است:

بهره و سپرده روی هزینه سرمایه نیروگاه تولید، شبکه انتقال و توزیع، ساختمان‌ها و سایر کارهای مهندسی عمرانی و غیره. هزینه سرمایه نیروگاه همچنین شامل بهره پرداختی در طول ساخت نیروگاه، حقوق مهندسان و کارکنان دیگر، توسعه و ساخت نیروگاه. همچنین شامل هزینه‌های حمل و نقل، کارگری و غیره برای انتقال تجهیزات به محل و نصب آن‌ها، که همه این‌ها برای اقتصاد کلی تولید برق ضروری هستند.

به ویژه در نیروگاه‌های هسته‌ای، هزینه سرمایه نیروگاه شامل هزینه اولیه سوخت هسته‌ای منهای ارزش بازیافتی پرداختی در پایان دوره مفید آن است. همچنین شامل تمامی نوع مالیات‌ها، حق بیمه پرداختی برای پوشش ریسک خرابی تصادفی. هزینه اجاره زمین مورد استفاده برای ساخت نیروگاه.

هزینه‌های ناشی از شروع و توقف نیروگاه‌ها نیز در این دسته قرار می‌گیرند، وقتی که نیروگاه در یک یا دو شیفت عملیاتی است.

هزینه‌های متغیر

هزینه‌های متغیر یا هزینه‌های عملیاتی یک نیروگاه، احتمالاً یکی از مهم‌ترین پارامترها در نظر گرفتن اقتصاد تولید برق است، زیرا به تعداد ساعات عملیاتی نیروگاه یا به تعداد واحد انرژی الکتریکی تولید شده بستگی دارد. اساساً شامل هزینه‌های ذکر شده زیر است.

هزینه سوخت تحویل داده شده همراه با هزینه مدیریت سوخت در نیروگاه. زغال سنگ سوخت مورد استفاده در یک نیروگاه حرارتی و نفت دیزل در صورت نیروگاه دیزلی است. در نیروگاه‌های هیدروالکتریک هزینه سوخت وجود ندارد زیرا آب هدیه رایگان طبیعت است. اما یک نیروگاه هیدروالکتریک نیاز به هزینه نصب بالاتری دارد و تولید مگاوات آن نسبت به نیروگاه‌های حرارتی کمتر است.

مردمکاری مواد مصرفی و حقوق کارکنان نظارتی مشغول اجرای نیروگاه.

در نیروگاه حرارتی، اقتصاد تولید برق شامل هزینه آب تغذیه برای دیگ، مثل هزینه تصفیه و شرایط‌سازی آب. چون میزان افسار و تخریب تجهیزات به میزان استفاده از نیروگاه بستگی دارد، بنابراین هزینه روغن لیتوئی و هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات نیز در هزینه‌های متغیر شامل می‌شود.

بنابراین می‌توانیم بگوییم که کل هزینه‌های سالانه در تولید برق و اقتصاد کلی تولید برق می‌تواند با معادله زیر نمایش داده شود،

که 'a' نمایانگر کل هزینه ثابت نیروگاه است و با خروجی کل نیروگاه یا تعداد ساعات عملیاتی نیروگاه ارتباطی ندارد.

'b' نمایانگر هزینه‌های نیمه‌ثابت است که عمده آن به خروجی کل نیروگاه بستگی دارد و نه به تعداد ساعات عملیاتی نیروگاه. واحد 'b' به عنوان مثال به کیلووات انتخاب می‌شود.

'c' اساساً نمایانگر هزینه‌های متغیر نیروگاه است و به تعداد ساعات عملیاتی نیروگاه برای تولید یک مگاوات برق بستگی دارد. واحد آن به کیلووات-ساعت داده می‌شود.