विद्युत उत्पादन की अर्थशास्त्र की परिभाषा
आधुनिक अभियांत्रिकी परियोजनाओं में, लागत बहुत महत्वपूर्ण है। अभियंताओं को सबसे कम लागत पर अपेक्षित परिणाम प्राप्त करना चाहिए। विद्युत उत्पादन में, हम अक्सर उच्च लागत, उच्च दक्षता वाले उपकरणों और कम लागत, कम दक्षता वाले उपकरणों के बीच चुनाव करते हैं। उच्च लागत वाले उपकरणों में ब्याज और अवमूल्यन शुल्क अधिक होते हैं, लेकिन ऊर्जा बिल कम होते हैं।
विद्युत अभियंताओं को कुल संयंत्र खर्च को न्यूनतम करने के लिए लागतों को संतुलित करना होता है। विद्युत उत्पादन के अर्थशास्त्र का अध्ययन इस संतुलन को प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। विद्युत उत्पादन के अर्थशास्त्र को समझने के लिए, हमें संयंत्र के वार्षिक खर्च और इस पर प्रभाव डालने वाले कारकों को जानना चाहिए। कुल वार्षिक खर्च को कई श्रेणियों में विभाजित किया जाता है:
स्थिर शुल्क
अर्ध-स्थिर शुल्क
चल शुल्क
ये सभी प्राचल विद्युत उत्पादन के अर्थशास्त्र के लिए महत्वपूर्ण हैं और नीचे विस्तार से विचार किए जाते हैं।
स्थिर शुल्क
ये शुल्क संयंत्र की स्थापित क्षमता पर निर्भर करते हैं, लेकिन इसके ऊर्जा उत्पादन पर नहीं। ये शामिल हैं:
उत्पादन संयंत्र, प्रसारण और वितरण नेटवर्क, इमारतें और अन्य सिविल इंजीनियरिंग कार्य आदि की पूंजी लागत पर ब्याज और अवमूल्यन। संयंत्र की पूंजी लागत में संयंत्र के निर्माण के दौरान भुगतान किए गए ब्याज, इंजीनियरों और अन्य कर्मचारियों के वेतन, शक्ति स्टेशन के विकास और निर्माण शामिल हैं। इसमें उपकरणों को साइट पर लाने और स्थापित करने के लिए परिवहन, श्रम आदि पर खर्च भी शामिल है, जो सभी विद्युत उत्पादन के समग्र अर्थशास्त्र के लिए शामिल हैं।
विशेष रूप से यह ध्यान देने योग्य है कि परमाणु स्टेशनों में संयंत्र की पूंजी लागत में परमाणु ईंधन की प्रारंभिक लागत भी शामिल होती है, जिसमें उपयोगी जीवन के अंत में भुगतान किए गए निस्तारण मूल्य को घटा दिया जाता है। इसमें दुर्घटनाजनित फेल होने के जोखिम को कवर करने के लिए बीमा प्रीमियम भी शामिल है। निर्माण के लिए वास्तव में उपयोग की जा रही भूमि के लिए भाड़ा भी शामिल है।
जब शक्ति संयंत्र एक या दो शिफ्ट के आधार पर संचालित होता है, तो संयंत्र को चालू और बंद करने के कारण होने वाली लागत भी इस श्रेणी में शामिल होती है।
चल शुल्क
शक्ति संयंत्र के चल शुल्क या चल लागत, विद्युत उत्पादन के अर्थशास्त्र को ध्यान में रखते हुए संभवतः सबसे महत्वपूर्ण प्राचलों में से एक है, क्योंकि यह संयंत्र के संचालन की घंटों या विद्युत ऊर्जा के उत्पादित इकाइयों पर निर्भर करता है। यह मूल रूप से नीचे उल्लिखित खर्चों से घटित होता है।
संयंत्र में डिलिवर किए गए ईंधन की लागत और संयंत्र में ईंधन के हैंडलिंग की लागत। थर्मल शक्ति संयंत्र में कोयला ईंधन का उपयोग किया जाता है, और डीजल स्टेशन में डीजल तेल। हाइड्रो-इलेक्ट्रिक संयंत्र की लागत नहीं होती, क्योंकि पानी प्रकृति का मुफ्त उपहार है। लेकिन एक हाइड्रो-संयंत्र में उच्च स्थापना लागत होती है और उनका मेगावाट उत्पादन थर्मल शक्ति संयंत्रों की तुलना में कम होता है।
संचालन और रखरखाव सामग्री की व्याप्ति और संयंत्र के संचालन में लगे सुपरवाइजर स्टाफ के वेतन।
थर्मल शक्ति संयंत्र के मामले में, विद्युत उत्पादन की अर्थशास्त्र में बॉयलर के लिए फीड वाटर की लागत, जैसे पानी के उपचार और संशोधन की लागत शामिल होती है। उपकरणों के घाट-फट की मात्रा संयंत्र के उपयोग की मात्रा पर निर्भर करती है, इसलिए लुब्रिकेटिंग ऑयल की लागत और उपकरणों के रिपेयर और रखरखाव की लागत भी चल शुल्क में शामिल होती है।
इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि विद्युत उत्पादन में होने वाले कुल वार्षिक शुल्क और समग्र विद्युत उत्पादन की अर्थशास्त्र निम्न समीकरण द्वारा प्रदर्शित किए जा सकते हैं,

जहाँ 'a' संयंत्र की कुल स्थिर लागत का प्रतिनिधित्व करता है, और इसका संयंत्र के कुल उत्पादन या संयंत्र के संचालन की घंटों से कोई संबंध नहीं है।
'b' अर्ध-स्थिर लागत का प्रतिनिधित्व करता है, जो मुख्य रूप से संयंत्र के कुल उत्पादन पर निर्भर करता है और संयंत्र के संचालन की घंटों पर नहीं। 'b' की इकाई को आदर्श रूप से k-वाट में चुना जाता है।
'c' मूल रूप से संयंत्र की चल लागत का प्रतिनिधित्व करता है, और यह संयंत्र के संचालन की घंटों पर निर्भर करता है जिसमें एक निश्चित मेगावाट शक्ति उत्पन्न की जाती है। इसकी इकाई K-वाट-घंटा में दी जाती है।