Definicja ekonomii produkcji energii
W nowoczesnych projektach inżynieryjnych koszt jest bardzo ważny. Inżynierowie muszą osiągnąć pożądane wyniki przy najniższym koszcie. W produkcji energii często wybieramy między wysokokosztowym, wydajnym sprzętem a tanim, mniej wydajnym sprzętem. Wyposażenie o wysokim koszcie ma wyższe odsetki i amortyzację, ale niższe rachunki za energię.
Inżynierowie elektrycy muszą zrównoważyć koszty, aby zminimalizować całkowite wydatki na elektrownię. Badanie ekonomii produkcji energii jest kluczowe do osiągnięcia tego balansu. Aby zrozumieć ekonomię produkcji energii, musimy znać roczne wydatki elektrowni i czynniki je wpływające. Całkowity roczny koszt dzieli się na kilka kategorii:
Koszty stałe
Koszty półstałe
Koszty bieżące
To są wszystkie ważne parametry dotyczące ekonomii produkcji energii, które zostaną szczegółowo omówione poniżej.
Koszty stałe
Te koszty zależą od zainstalowanej mocy elektrowni, ale nie od jej wydajności energetycznej. Obejmują one:
Odsetki i amortyzacja kosztu kapitałowego elektrowni, sieci przesyłowej i dystrybucyjnej, budynków i innych obiektów inżynierii lądowej itp. Koszt kapitałowy elektrowni obejmuje również odsetki naliczone podczas budowy elektrowni, pensje inżynierów i innych pracowników, rozwój i budowę elektrowni. Obejmuje także koszty związane z transportem, pracą itp. potrzebnymi do dostarczenia i montażu sprzętu, wszystko to jest istotne dla ogólnej ekonomii produkcji energii.
Warto zauważyć, że w przypadku elektrowni jądrowych koszt kapitałowy elektrowni obejmuje również koszty początkowe paliwa jądrowego pomniejszone o wartość odzyskania na koniec okresu użytkowania. Obejmuje również wszystkie rodzaje podatków, składki ubezpieczeniowe zapłacone na polisy pokrywające ryzyko przypadkowych awarii. Opłatę za dzierżawę gruntu używanego do celów budowlanych.
Koszty związane z uruchamianiem i zatrzymywaniem elektrowni są również uwzględniane w tej kategorii, gdy elektrownia działa na jedno- lub dwusmieniowo.
Koszty bieżące
Koszty bieżące lub koszty utrzymania elektrowni to prawdopodobnie jeden z najważniejszych parametrów podczas rozważania ekonomii produkcji energii, ponieważ zależy on od liczby godzin, przez które elektrownia jest włączona, lub od liczby jednostek wygenerowanej energii elektrycznej. Składa się głównie z poniższych kosztów.
Koszty dostawy paliwa wraz z kosztami obsługi paliwa w elektrowni. Węgiel jest paliwem stosowanym w elektrowni cieplnej, a olej napędowy w przypadku elektrowni dieslowskiej. W przypadku elektrowni wodnej nie ma kosztów paliwa, ponieważ woda jest darmowym darem natury. Jednak elektrownia wodna wymaga wyższych kosztów instalacji, a ich megaWattowa wydajność generacji energii jest również niższa w porównaniu z elektrowniami cieplnymi.
Marnowanie materiałów operacyjnych i koszty utrzymania oraz pensje personelu nadzorującego pracę elektrowni.
W przypadku elektrowni cieplnej, ekonomia produkcji energii obejmuje koszty wody do kotła, takie jak koszty oczyszczania i kondycjonowania wody. Ponieważ stopień zużycia sprzętu zależy od zakresu, w jakim elektrownia jest używana, więc koszty smarowania i naprawy sprzętu są również uwzględniane w kosztach bieżących.
Możemy zatem stwierdzić, że całkowite roczne koszty poniesione w produkcji energii, a także ogólna ekonomia produkcji energii mogą być reprezentowane przez równanie,
Gdzie 'a' reprezentuje całkowity koszt stały elektrowni, który nie ma związku z całkowitą wydajnością elektrowni ani z liczbą godzin, przez które elektrownia jest włączona.
'b' reprezentuje koszty półstałe, które zależą głównie od całkowitej wydajności elektrowni, a nie od liczby godzin, przez które elektrownia jest włączona. Jedenica dla 'b' jest wyrażona w kW.
'c' reprezentuje koszty bieżące elektrowni, które zależą od liczby godzin, przez które elektrownia jest włączona, aby wygenerować określoną ilość megawatów energii. Jego jednostka jest wyrażona w kWh.
