เศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้า

นิยามเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้า

ในการทำงานของโครงการวิศวกรรมสมัยใหม่ ค่าใช้จ่ายเป็นสิ่งที่สำคัญมาก วิศวกรต้องบรรลุผลตามที่ต้องการด้วยค่าใช้จ่ายที่ต่ำที่สุด ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า เรามักจะเลือกระหว่างอุปกรณ์ที่มีราคาสูงและมีประสิทธิภาพสูงกับอุปกรณ์ที่มีราคาต่ำและมีประสิทธิภาพต่ำ อุปกรณ์ที่มีราคาสูงจะมีค่าดอกเบี้ยและค่าเสื่อมราคาที่สูงขึ้น แต่มีค่าใช้จ่ายในเรื่องพลังงานที่ต่ำลง

วิศวกรไฟฟ้าต้องหาความสมดุลของค่าใช้จ่ายเพื่อลดค่าใช้จ่ายรวมของโรงไฟฟ้า การศึกษาเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้าเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำให้เกิดความสมดุลนี้ เพื่อเข้าใจเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้า เราต้องรู้ค่าใช้จ่ายประจำปีของโรงไฟฟ้าและปัจจัยที่มีผลต่อค่าใช้จ่ายนั้น ค่าใช้จ่ายประจำปีรวมถูกแบ่งออกเป็นหลายหมวดหมู่:

• ค่าใช้จ่ายคงที่

• ค่าใช้จ่ายกึ่งคงที่

• ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

เหล่านี้คือพารามิเตอร์ที่สำคัญทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้าและจะได้รับการพิจารณาอย่างละเอียดด้านล่างนี้

ค่าใช้จ่ายคงที่

ค่าใช้จ่ายเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตที่ติดตั้งของโรงไฟฟ้า แต่ไม่ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ผลิตออกมา ซึ่งรวมถึง:

ดอกเบี้ยและการเสื่อมราคาของต้นทุนการลงทุนของโรงไฟฟ้า ระบบส่งและกระจายพลังงาน อาคารและโครงสร้างโยธาต่างๆ ฯลฯ ต้นทุนของโรงไฟฟ้ายังรวมถึงดอกเบี้ยที่จ่ายระหว่างการก่อสร้างโรงไฟฟ้า เงินเดือนของวิศวกรและพนักงานอื่นๆ การพัฒนาและการก่อสร้างสถานีไฟฟ้า รวมถึงค่าใช้จ่ายในการขนส่ง แรงงาน ฯลฯ เพื่อนำอุปกรณ์มาติดตั้งในไซต์ ซึ่งทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้าโดยรวม

ควรสังเกตว่า ในสถานีนิวเคลียร์ ต้นทุนของสถานียังรวมถึงค่าใช้จ่ายเริ่มต้นของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ลบด้วยค่ารื้อถอนที่จ่ายเมื่อสิ้นสุดช่วงเวลาการใช้งาน นอกจากนี้ยังรวมถึงภาษีทุกประเภท ค่าเบี้ยประกันภัยที่จ่ายในนโยบายเพื่อคุ้มครองความเสี่ยงจากการชำรุด และค่าเช่าที่จ่ายสำหรับที่ดินที่ใช้ในการก่อสร้าง

ค่าใช้จ่ายจากการเปิดและปิดโรงไฟฟ้าก็รวมอยู่ในหมวดหมู่นี้ด้วย เมื่อโรงไฟฟ้าทำงานแบบกะเดียวหรือสองกะ

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานหรือค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้า เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในการพิจารณาเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้า เนื่องจากขึ้นอยู่กับจำนวนชั่วโมงที่โรงไฟฟ้าทำงานหรือจำนวนยูนิตของพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตออกมา ซึ่งประกอบด้วยค่าใช้จ่ายต่อไปนี้:

ค่าใช้จ่ายของเชื้อเพลิงที่ส่งมอบและค่าใช้จ่ายในการจัดการเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้า ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้าความร้อน ส่วนน้ำมันดีเซลใช้ในสถานีดีเซล ในกรณีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่มีค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงเนื่องจากน้ำเป็นของขวัญจากธรรมชาติ แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำต้องการค่าติดตั้งที่สูงกว่า และกำลังการผลิตในหน่วยเมกะวัตต์ก็ต่ำกว่าโรงไฟฟ้าความร้อน

ค่าเสื่อมสภาพของอุปกรณ์การดำเนินงานและการบำรุงรักษา และเงินเดือนของเจ้าหน้าที่ควบคุมที่ทำงานในโรงไฟฟ้า

ในกรณีของโรงไฟฟ้าความร้อน เศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้ารวมถึงค่าใช้จ่ายของน้ำป้อนสำหรับหม้อไอน้ำ เช่น ค่าใช้จ่ายในการบำบัดและปรับสภาพน้ำ เนื่องจากปริมาณการสึกหรอของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับระดับการใช้งานของโรงไฟฟ้า ดังนั้น ค่าใช้จ่ายน้ำมันหล่อลื่น และค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและบำรุงรักษาอุปกรณ์ก็รวมอยู่ในค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานด้วย

ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่า ค่าใช้จ่ายประจำปีรวมในการผลิตไฟฟ้าและเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้าโดยรวมสามารถแสดงได้ด้วยสมการ:

เมื่อ 'a' แทนค่าใช้จ่ายคงที่รวมของโรงไฟฟ้า และไม่มีความสัมพันธ์กับผลผลิตทั้งหมดของโรงไฟฟ้าหรือจำนวนชั่วโมงที่โรงไฟฟ้าทำงาน

'b' แทนค่าใช้จ่ายกึ่งคงที่ ซึ่งขึ้นอยู่กับผลผลิตทั้งหมดของโรงไฟฟ้า แต่ไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนชั่วโมงที่โรงไฟฟ้าทำงาน หน่วยของ 'b' จึงเลือกให้เป็นกิโลวัตต์

'c' แทนค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้า และขึ้นอยู่กับจำนวนชั่วโมงที่โรงไฟฟ้าทำงานเพื่อผลิตพลังงานในหน่วยเมกะวัตต์ หน่วยของ 'c' คือ กิโลวัตต์-ชั่วโมง