POLITECHNIKA WARSZAWSKA Instytut Elektroenergetyki, Zakład Elektrowni i Gospodarki Elektroenergetycznej

Transkrypt

1 POLITECHIA WARSZAWSA Insyu Elkronrgyki, Zakład Elkrowni i Gospodarki Elkronrgycznj Ekonomika w lkrochnic laboraorium Insrukcja do ćwicznia p.: Obliczani koszów wywarzania, przsyłania i dysrybucji nrgii lkrycznj Auor: prof. dr hab. inż. Józf Paska Cl ćwicznia: Clm ćwicznia js zapoznani się z podsawowymi zasadami ocny koszów wywarzania, przsyłania i dysrybucji nrgii lkrycznj oraz zdobyci prakycznych umijęności ich obliczania z wykorzysanim funkcji arkusza kalkulacyjngo Excl. Wprowadzni: 1. oszy sał, zminn, jdnoskow i krańcow Całkowi koszy produkcji oblicza się zgodni z przdsawionym na rys. 1 schmam, z kórgo wynika ż: na koszy fabryczn składają się koszy bzpośrdni oraz koszy wydziałow; koszy opracyjn są sumą koszów fabrycznych, ogólnoadminisracyjnych oraz koszów sprzdaży i dysrybucji; na koszy całkowi składają się koszy opracyjn, koszy finansow (odski od krdyów) oraz amoryzacja. Surowc Mariały Wyroby Wynagrodznia Bzpośrdnia bzpośrdni Półproduky Płac siła robocza i inn nakłady Mariały pomocnicz Środki ksploaacyjn Inn nakłady oszy Inn ogóln ogólno- koszy fabryczn 1 zakładow Siła robocza Mariały ogóln O S Z T Y F A B R Y C Z E Inn ogóln oszy oszy Ogóln koszy adminisracyjn sprzdaży sprzdaży koszy Siła robocza Siła robocza i dysrybucji adminisr. Mariały ogóln oszy dysryb. O S Z T Y O P E R A C Y J E Maszyny i urządznia Budynki Amoryzacja Odski Wyposażni biurow C A Ł O W I T E O S Z T Y P R O D U C J I do rachunku dochodów no Rys. 1. Elmny koszów produkcji ryrium rakcji koszów na zmiany wilkości produkcji pozwala podzilić j na sał i zminn. Do sałych zalicza się koszy nizalżn od biżących zmian wilkości produkcji i są o

2 główni koszy ogólnozakładow, amoryzacja (gdy jj kalkulacja js opara na bazi czasowj), długookrsow usługi umown, czynsz, wynagrodznia adminisracji. oszy zminn zalżą od wilkości wykonanj produkcji - rosną wraz z jj wzrosm. TC = FC + VC, (1) gdzi: TC - całkowiy kosz wyworznia, FC - koszy sał, VC - koszy zminn. Z punku widznia ragowania koszów na wilkość produkcji (koszy wywarzania) lub dosaw nrgii odbiorcom dzili się j na koszy (względni) sał i koszy zminn. oszy zminn wywarzania nrgii - o koszy silni zalżn od wilkości produkcji, naomias koszy sał - o koszy zasadniczo nizalżn - w krókich przdziałach czasowych - od wilkości produkcji. Poszczgóln lmny koszów w isoci prawi nigdzi ni wysępują w formi czysj jako koszy absoluni zminn lub absoluni sał. W lkronrgyc koszy zminn wywarzania nrgii uożsamia się zwykl z koszami paliwa produkcyjngo, z kórymi wiążą się ściśl koszy zakupu (w ym główni koszy ransporu) oraz opłay za korzysani z środowiska. Charakru koszów zminnych ni mają jdnak koszy związan z urzymywanim zmchanizowanych urządzń ransporu paliwa i nawęglania (ich poziom ni zalży bzpośrdnio od ilości zużywango paliwa). Elmn koszów zminnych wywarzania nrgii ciplnj sanowią naomias koszy nrgii lkrycznj zużyj do produkcji cipła. Do koszów zminnych nrgii lkrycznj dosarczonj odbiorcom zalicza się koszy zminn wywarzania oraz koszy nrgii zakupionj od dosawców spoza nrgyki zawodowj, przznaczonj do dalszj odsprzdaży. oszy zminn wywarzania nrgii są uożsamian z koszami nrgii, zaś koszy sał z koszami mocy. Jdnoską kalkulacyjną nrgii lkrycznj js MWh (lub kwh) wyworzonj nrgii no (koszy wywarzania) lub dosarczonj odbiorcom (koszy przsyłania, rozdziału i obsługi odbiorców), zaś nrgii ciplnj - GJ cipła przznaczongo na cl chnologiczn i grzwcz. oszy jdnoskow (przcięn) są o koszy przypadając na jdnoskę kalkulacyjną nrgii. W przypadku wywarzania nrgii lkrycznj wyrażają on koszy 1 MWh (lub kwh) oddanj do wspólnj sici nrgyki zawodowj. oszy jdnoskow mogą być wykazywan jako kosz łączny (całkowiy) lub w rozbiciu na kosz sały i zminny. Ponado kosz sały moż być wyliczony na MW mocy osiągalnj (śrdnia z dni kalndarzowych) albo dyspozycyjnj bruo lub no (śrdnia z dni roboczych). osz sały cipła - na MW mocy osiągalnj ciplnj (śrdnia z dni kalndarzowych). W krajach o gospodarc rynkowj wykorzysuj się koncpcję koszów krańcowych; np. Bank Świaowy zalca ich sosowani przy projkowaniu aryf nrgii. oszy krańcow odzwircidlają zmianę koszów całkowiych w wyniku wzrosu (lub spadku) produkcji o jdnoskę. Wyróżnia się: koszy krańcow (marginaln) krókookrsow (Shor-Run Marginal Coss - SRMC), oraz koszy krańcow długookrsow (Long-Run Marginal Coss - LRMC). oszy krańcow krókookrsow są okrślan jako kosz ponisiony dla zwiększnia (lub zmnijsznia) podaży nrgii o rlaywni małą wilkość w syuacji isnijących (usalonych) zdolności wywórczych, przsyłowych i rozdzilczych sysmu. oszy równają się zam koszom zminnym (koszy paliw, koszy wody w zbiornikach lkrowni wodnych) pokrycia niwilkigo zwiększnia zaporzbowania (popyu) nrgii, gdy zaporzbowani o pozosaj w granicach isnijących zdolności oraz koszom związanym z ograniczanim zaporzbowania gdy js ono wyższ oszy krańcow długookrsow są okrślan jako przyros koszów całkowiych ponoszony dla zwiększnia podaży nrgii w dłuższym okrsi w wyniku znaczngo wzrosu popyu, j. w syuacji gdy zdolności wywórcz, przsyłow i rozdzilczych sysmu mogą byc zminian. Zawirają on zam oprócz koszów zminnych akż przyros koszów sałych (koszy nowych lkrowni, linii przsyłowych i rozdzilczych, urządzń przsyłowych i rozdzilczych). Zalżności wiążąc poszczgóln kagori koszów są nasępując: TC = TFC + TVC, ATC = AFC + AVC, (2) 2

3 ATC TC TFC TVC, AFC =, AVC = q q q, MC = TC q, (3) gdzi: TC - koszy całkowi (oal coss), TFC - koszy sał (oal fixd coss), TVC - koszy zminn (oal variabl coss), ATC - koszy jdnoskow - przcięn (avrag oal coss), AFC - jdnoskowy (przcięny) kosz sały, AVC - jdnoskowy (przcięny) kosz zminny, MC - koszy krańcow (marginal coss), q - wilkość produkcji. Zminność koszów w zalżności od rozmiarów produkcji zilusrowano na rys. 2. a) b) Rys. 2. oszy działalności przdsiębiorswa w krókim (a) i długim (b) okrsi: q 1 - wilkość produkcji, kórj odpowiadają najmnijsz jdnoskow koszy zminn; q 2 - wilkość produkcji, kórj odpowiadają najmnijsz jdnoskow (przcięn) koszy całkowi; SAC - krókookrsow przcięn koszy całkowi; LAC - długookrsow przcięn koszy całkowi; LTC - długookrsowy kosz całkowiy, LTC = LACq; LMC - długookrsowy kosz krańcowy (wzros koszów całkowiych LTC w długim okrsi, spowodowany wzrosm produkcji o jdnoskę); LAC M, LMC M - koszy długookrsow (przcięn i krańcow) w syuacji monopolu nauralngo 3

4 Rlacj pomiędzy koszami na rys. 2a wskazują, ż z wzrosm skali produkcji rosną wszyski koszy poza przcięnymi koszami sałymi. Przcięny kosz zminny osiąga minimum przy poziomi produkcji niższym od go, przy kórym swoj minimum ma przcięny kosz całkowiy. Przy najniższym jdnoskowym koszci produkcji nasępuj zrównani koszów krańcowych z przcięnymi koszami całkowiymi. Analiza koszów w długim okrsi (rys. 2b) odnosi się do syuacji, w kórych firma zminia wilkość i srukurę swgo wyposażnia kapiałowgo. Zam, wszyski koszy długookrsow są zminn. Przcięny kosz produkcji dla różnych jj poziomów js wyznaczony przz krzywą przcięngo koszu długookrsowgo (LAC). Punk A wyznacza opymalną srukurę kapiałową dla poziomu produkcji q A i najniższą odpowiadającą jj warość LAC, lcz ni js punkm minimalnym na krzywj SAC. Spadk LAC js wynikim korzyści skali produkcji, polgających na obniżc koszów w fkci rozszrzongo zużycia zasobów. orzyści skali są charakrysyczn dla większości syuacji produkcyjnych. W większości przypadków równiż, od pwngo poziomu produkcji pojawia się dyzkonomia skali - wyższ koszy zarządzania, spadk fkywności, id. - krzywa LAC odchyla się ku górz. Wyjąk sanowią monopol nauraln - gałęzi wywórczości, w kórych długookrsow koszy przcięn i krańcow sal obniżają się wraz z wzrosm produkcji. W akij gałęzi jdna firma moż zwiększać skalę swgo działania, obniżać koszy i liminować cnowo inn firmy o mnijszj skali i wyższych koszach produkcji. Podskory lkronrgyki: przsył i dysrybucja mają wil cch monopolu nauralngo. 2. oszy społczn nrgii i przdsięwzięć nrgycznych Racjonalna gospodarka surowcami, paliwami i nrgią sanowi ważny czynnik fkywności funkcjonowania każdj gospodarki. Podsawowymi narzędziami pozwalającymi ocniać racjonalność wykorzysywania surowców, paliw i nrgii powinny być: rachunk konomiczny, uwzględniający rzczywis koszy społczn ich pozyskania z zasobów własnych lub z imporu, oraz właściwa poliyka cnowa. Przz społczny kosz nrgii (social opporuniy cos) js rozumiana całość nakładów i koszów ponoszonych przz społczńswo w związku z zużycim i przworznim zasobów nrgycznych oraz wysępowanim szkodliwych zmian środowiska i pogorsznim byu wskuk dosarcznia lub nidosarcznia nrgii porzbnj odbiorcom. Ogólna srukura społcznych koszów nrgii powinna uwzględniać: a) wydobyci surowców nrgycznych i ich przworzni w nrgię finalną (wraz z koszami ingrncji w środowisko gospodarcz i społczn rgionu); b) fkywność nrgyczną pozyskania i przworznia surowców, okrślona przz sprawność przmiany surowców w nrgię finalną - czynnik n mówi o ym, jaka część nrgii pirwonj zawarj w paliwi zosaj wykorzysana w gospodarc w posaci nrgii porzbnj odbiorcom; c) sray ponoszon z powodu zaniczyszcznia środowiska w związku z zaspokajanim porzb nrgycznych; d) wyczrpywani w dającj przwidzić się przyszłości obcni dosępnych i wykorzysywanych zasobów nrgycznych. Ocna społcznych koszów nrgii wymaga akż uwzględninia całgo cyklu, objmującgo czry nasępując po sobi fazy: A) pozyskani surowców nrgycznych lub innych nośników nrgii pirwonj; B) przwarzani nrgii w posać finalną dosarczaną odbiorcom; C) przsyłani i rozdzilani nrgii; D) użykowani nrgii. Poszczgóln fazy go cyklu są w prakyc gospodarczj w różnym sopniu odzwircidlan w koszach. Można przyjąć, ż przy ocni społcznych koszów nrgii lkrycznj szczgóln znaczni mają obcni fazy pirwsza i druga. Obszary wysępowania składników społczngo koszu nrgii lkrycznj przdsawiono w ablicy 1. Tablica 1 4

5 Obszary wysępowania składników społczngo koszu nrgii lkrycznj Składnik koszu Pozyskiwani paliwa 5 Przwarzani nrgii Przsył i rozdział nrgii Użykowani nrgii oszy bzpośrdni oszy zaniczyszcznia środowiska oszy ingrncji w środowisko gospodarcz i społczn rgionu Wyczrpywani zasobów Podsawą wyboru nrgii lkrycznj jako nośnika nrgii finalnj powinna być ocna społcznych koszów jj wywarzania i użykowania w porównaniu z innymi możliwymi do zasosowania formami nrgii. Podsawą wyboru rodzaju paliwa (lub nośnika nrgii pirwonj) dla lkrowni powinna być ocna społczngo koszu jgo pozyskania i przwarzania (np. spalani lub procs łańcuchowj rakcji rozszczpinia) z uwzględninim wszyskich konskwncji. alży zam swirdzić, ż znajomość społcznych koszów nrgii lkrycznj js podsawowym warunkim prawidłowj ocny fkywności inwsycji lkronrgycznych. Poziom ych koszów powinin być ważnym czynnikim kszałującym poliykę cnową i rozwiązania aryfow. 3. Moda koszów rocznych W modzi koszów rocznych zakłada się, ż miarą wszyskich nakładów i koszów, odnisioną do jdngo roku, js odpowidnio okrślony kosz roczny. Srumiń koszów rocznych można zapisać w posaci: r = n r +, (4) p p(1+ p) przy czym: r = p, (5) (1+ p) 1 (1+ p) 1 gdzi: n zdyskonowan (zakualizowan) nakłady inwsycyjn, r - raa kapiałowa (raa rprodukcji rozszrzonj - ang. capial rcovry facor) ujmująca sopę oprocnowania krdyu (sopę dyskonową - p) oraz sopę (sawkę) amoryzacji, - długość okrsu ksploaacji (w laach), - koszy ksploaacyjn. Iloczyn n r przdsawia roczny kosz urzymania kapiału (kosz kapiałowy, kosz rozszrzonj rprodukcji), będący wymaganą rną od go kapiału pozwalającą pokryć alrnaywny kosz kapiału. Powinin on obciążać konkrny składnik kapiału, jśli ni moż on przynosić sra. Dodakowo nalży uwzględnić srumiń fków rocznych o jdnakowj warości E. Jżli inwsycja posiada prosą charakrysykę czasową, o n,, E są znan. W przypadku charakrysyki złożonj wilkości muszą być obliczon za pomocą rachunku dyskona (założono dyskonowani na rok poprzdzający począk ksploaacji): n E = r 0 =-b =1 I (1 p) E (1+ p) -, =1 I (1 p) = r =1 - WM (1+ p) - (1+ p), gdzi: b - długość okrsu poprzdzającgo ksploaację (w laach); I, E, - warości nakładów inwsycyjnych, fku produkcyjngo, koszów ksploaacyjnych w roku ; WM - warość ni zamoryzowango mająku rwałgo w -ym roku (końcowa warość mająku rwałgo). asępni można wyznaczyć zdyskonowaną warość począkową koszów ksploaacyjnych: d r (7) -, (6)

6 i zdyskonowaną warość począkową fków: E E d. (8) r Suma zdyskonowanj warości nakładów i zdyskonowanj warości koszów ksploaacyjnych sanowi zw. zdyskonowaną warość począkową nakładów i koszów - rd : rd n + d. (9) Wyrażni posaci: d Ed rd (10) oznacza zw. warość kapiałową zysku (ang. n cash flow). Js o więc różnica zdyskonowanych wpływów i wydaków. Zysk roczny można okrślić z wzoru: Z = E - ( n r + ). (11) Wilkość zysku odnisiona do fku sanowi zw. wskaźnik rnowności : E - ( nr + ) nr + = 1. (12) E E Z wzoru wynika, ż <1. Ponado opruj się pojęcim wskaźnika fkywności wwnęrznj r w : E - rw. (13) n Z wzoru wynika, ż r w js sopą rprodukcji rozszrzonj, przy kórj: nrw E -, (14) a więc roczn wpływy równ są rocznym wydakom. Sopi r w odpowiada wwnęrzna sopa procnowa p w, obliczana z wzoru: p w (1 p w ) rw. (15) (1 p w ) 1 Dla sopy o warości p w zachodzi: E E - d E d ( n d ) 0, (16) rw rw rw czyli warość kapiałowa zysku wynosi zro. Można zam wyodrębnić rzy posaci kryriów badania fkywności wynikając z mody koszów rocznych: moda koszów rocznych w czysj posaci, kryrium sanowi zysk roczny: Z = E - r = E - ( n r + ); (17) moda zdyskonowanj warości począkowj różnicy wpływów i wydaków, kryrium sanowi warość kapiałowa zysku: d = E d - ; (18) moda fkywności wwnęrznj (wwnęrznj sopy procnowj), p w = f(r w ); wwnęrzną sopę wyznacza się z wzoru (15); w modzi j jako kryrium fkywności używa się różnicy pomiędzy sopą procnową p k, jaka wysępuj na rynku kapiałowym, a wwnęrzną sopą procnową; inwsycja js rnowna, gdy p w > p k. 4. Obliczani koszów wywarzania, przsyłania i dysrybucji nrgii lkrycznj oszy wywarzania nrgii lkrycznj mogą być obliczan jako: koszy własn wywarzania, koszy kalkulowan wywarzania. oszy kalkulowan wywarzania nrgii lkrycznj są o koszy własn zwiększon o koszy obsługi nakładów inwsycyjnych zużyych na budowę lkrowni (koszy obsługi kapiału). 6

7 Zwykl oprocnowani kapiału (akumulacja) i amoryzacja są ujmowan w łącznj sawc zalżnj od sopy oprocnowania (dyskona) kapiału i okrsu amoryzacji lkrowni. Całkowi kalkulowan koszy roczn wywarzania nrgii lkrycznj w lkrowniach ciplnych można zapisać w posaci: r = rr + s + z, [zł/a] (19) gdzi: rr - koszy kapiałow (rprodukcji rozszrzonj), objmując amoryzację i koszy obsługi kapiału (akumulacji); s - koszy ksploaacyjn sał, objmując: koszy rmonów (kapialnych i biżących, do kórych zalicza się równiż konsrwację urządzń i rmony śrdni), koszy osobow i koszy ogóln; z - koszy ksploaacyjn zminn, objmując koszy paliwa (podsawowgo i rozpałowgo) i koszy korzysania z środowiska. oszy rr i s sanowią zw. koszy sał (koszy mocy), nizalżn od ilości wyprodukowanj nrgii lkrycznj. oszy z są koszami zminnymi (koszami nrgii). Jdnoskowy, kalkulowany kosz wywarzania nrgii lkrycznj no js okrślony zalżnością: r rr s z k j =, (20) An PT i i (1 ) gdzi: A n - roczna produkcja nrgii lkrycznj no, kwh/a; P i - moc zainsalowana lkrowni, kw; T i - roczny czas użykowania (wykorzysania) mocy zainsalowanj, h/a; - wskaźnik zużycia na porzby własn. Oznaczając: rr s z kp, ka, (21) Pi An orzymuj się osaczni: = kp k j A Ti (1 ) k, (22) gdzi: k P - jdnoskowy roczny kosz mocy zainsalowanj (wskaźnik koszów sałych), zł/(kwa); k A - jdnoskowy kosz zminny (nrgii), zł/(kwh). a rys. 3 przdsawiono zalżność jdnoskowgo koszu wywarzania nrgii lkrycznj od czasu użykowania mocy zainsalowanj w roku. k zł/(mwh) k A T (1 ) i k P T i, h Rys. 3. Zalżność jdnoskowgo koszu wywarzania nrgii lkrycznj w lkrowni ciplnj od roczngo czasu użykowania mocy zainsalowanj Przy zmnijszającj się warości T i kosz zminny (zalżny od koszu spalango paliwa) zminia się, począkowo niznaczni a nasępni bardzij. Przyros k A nasępuj wskuk częsych odsawiń i rozruchów lkrowni pracujących po kilka godzin w ciągu doby lub wskuk pracy przy nipłnym obciążniu. W posaci rozwinięj jdnoskowy kalkulowany kosz wywarzania nrgii lkrycznj ujmuj zalżność: 7

8 ri +1,4( a a ) i 1,4k z 10 3 k b o k j = k wbw krbr ks Ti (1 ) p p(1 p) przy czym: r = p + a = p +, (24) (1+ p) 1 (1 p) 1 gdzi: r - raa roczna (sopa) zwrou nakładów kapiałowych - capial rcovry facor, objmująca amoryzację i akumulację (dawnij zwana raą rprodukcji rozszrzonj), okrślona w przypadku zw. amoryzacji oprocnowanj zalżnością (24); p - sopa dyskonowa (sopa akumulacji); - okrs amoryzacji (czas życia obiku), la; a - odpis amoryzacyjny; a k - odpis na rmony kapialn; a b - odpis na rmony biżąc; i - jdnoskow nakłady inwsycyjn na budowę lkrowni, zł/kw; k o - śrdnia roczna płaca prsonlu, zł/(os. rok); z - wskaźnik zarudninia, os./mw; k w - kosz paliwa podsawowgo (węgla) loco lkrownia (wraz z ransporm), zł/kj; b w - jdnoskow śrdnioroczn zużyci przz lkrowni nrgii chmicznj węgla, kj/(kwh); k r - kosz paliwa rozpałowgo (olju opałowgo) loco lkrownia, zł/kj; b r - jdnoskow śrdnioroczn zużyci przz lkrowni nrgii chmicznj olju opałowgo, kj/(kwh); k s - koszy korzysania z środowiska odnision do 1 kwh no. Jśli js znan ylko jdnoskow śrdnioroczn zużyci przz lkrownię nrgii chmicznj paliwa b: b = b w + b r, (25) o można przyjąć, ż: dla T i = 6500 h/a - b w = 0,995b, dla T i = 5000 h/a - b w = 0,985b. Przyjęo, ż koszy ogóln wynoszą 40% koszów rmonów i koszów osobowych (mnożnik 1,4). oszy korzysania z środowiska usala się uwzględniając wszyski lmny opła za użykowani rnu i uciążliwość dla środowiska a wyliczoną warość dzili się przz wilkość produkcji nrgii lkrycznj no. Jdnoskowy kosz własny wywarzania nrgii lkrycznj okrśla wzór: 3 ai +1,4( ak ab ) i 1,4k o z 10 k j w = k wbw krbr ks, (26) Ti (1 ) W przypadku lkrowni jądrowych pirwszy człon wzoru na kalkulowany kosz wywarzania nrgii lkrycznj pozosaj bz zmian, drugi zaś przyjmuj posać: 3 kpj 10 ka ks, (27) 24 j gdzi: k pj - jdnoskowy kosz paliwa jądrowgo z uwzględninim koszu paliwa wyładowango z rakora i zamrożnia środków w paliwi jądrowym, zł/kg; j - śrdni wypalni paliwa jądrowgo, MWd/kg; - śrdnia sprawność EJ; k s - jak poprzdnio. Do porównań pod względm konomicznym rożnych rodzajów lkrowni (chnologii wywarzania) można wykorzysać jdyni koszy kalkulowan wywarzania, gdyż objmują on wszyski lmny koszów. alży przy ym dokonać sprowadznia nakładów inwsycyjnych, koszów i fków produkcyjnych do warości porównywalnych za pomocą rachunku dyskona. Powszchni js u sosowana modyka, opracowana w końcu la 70-ych przz UIPEDE, a nasępni przyjęa przz Unię Europjską i inn kraj, wdług kórj wyznacza się zdyskonowany jdnoskowy kosz wywarzania jako sosunk całkowiych zdyskonowanych koszów budowy i ksploaacji lkrowni w okrsi ich życia (nakłady inwsycyjn + koszy urzymania i rmonów + koszy paliw) do zdyskonowanj ilości wyprodukowanj w ym okrsi nrgii lkrycznj: (23) 8

9 k j I [0] 1 U A k (1 p) PT p 1 (1 p) gdzi: I [0] - nakłady inwsycyjn z uwzględninim zamrożnia w okrsi budowy lkrowni, - okrs życia lkrowni, U - koszy urzymania i rmonów w roku, A - ilość nrgii lkrycznj wyprodukowanj w roku (A = P T ), k p - kosz paliwa zużygo na wyworzni jdnoski nrgii, p - sopa dyskona, P - moc zainsalowana lkrowni w roku, T - czas wykorzysania mocy zainsalowanj w roku. Przy założniu sałj mocy zainsalowanj, P = cons. = P, i oznaczniu: PT T P PT i 1 (1 p) 1 (1 p) (29) orzymuj się U A k p I[0] j 1 (1 p) k (30) PT i gdzi: T i - sumaryczny zdyskonowany czas wykorzysania mocy zainsalowanj. Obliczony z zalżności (28) lub (30) kosz wywarzania js wyrażony w kagoriach biżących (prsn valu) al uwzględnia warości z całgo okrsu życia obiku. Oblicznia są prowadzon w piniądzu sałym, dzięki czmu unika się koniczności ocny przyszłj sopy inflacji. Ilość wyprodukowanj nrgii lkrycznj js brana do obliczń jako warość no nrgii wprowadzonj do sysmu lkronrgyczngo (po uwzględniniu zużycia na porzby własn lkrowni). oszy przsyłu i rozdziału nrgii lkrycznj równiż można podzilić na koszy sał i zminn: = s + zm = ri [0] + m +, (31) gdzi: I [0] - zdyskonowan nakłady inwsycyjn (sprowadzon do umowngo roku zrowgo) na rozparywany obik, zł; m - roczn koszy ksploaacyjn sał (mocy), proporcjonaln do koszów budowy (nakładów inwsycyjnych), objmując koszy rmonów, urzymania, obsługi i adminisracji; - roczn koszy ksploaacyjn zminn zalżn od ilości przsyłanj lub rozdzilanj mocy i nrgii, zwykl okrślan jako koszy sra mocy i nrgii: = P + A = (k P + f 8760 k A ) P j + ( s k P + k A ) P obc,s, (32) gdzi: k P - wskaźnik koszów sałych (mocy) nrgii wprowadzonj do sici, w kórj znajduj się rozparywany obik; k A - wskaźnik koszów zminnych (nrgii); s - współczynnik udziału obciążnia obiku w szczyci obciążnia sysmu ( s = P s /P s 1, P s - obciążni obiku wysępując w czasi szczyowgo obciążnia sysmu, P s - obciążni szczyow obiku, kór moż wysępować w innym czasi niż obciążni szczyow sysmu); - czas użykowania (wykorzysania) maksymalnych sra, f - sopiń zarudninia obiku ( 1); P j - sray mocy czynnj w sani jałowym; P obc,s - sray mocy czynnj przy obciążniu szczyowym. oszy ksploaacyjn sał można wyrazić jako iloczyn nakładów inwsycyjnych I [0] i sopy (współczynnika) rocznych sałych koszów ksploaacyjnych r c, a zam: = (r + r c ) I [0] +, (33) Współczynnik r c wyraża wszyski sał składniki koszu ksploaacyjngo obiku służącgo przsyłaniu i (lub) rozdziałowi nrgii. Przykładow warości r c wynoszą: 0,0750,08 - dla lkrowni ciplnych, 0,0250,03 - dla lkrowni wodnych, 0,050,06 - dla sacji i linii lkronrgycznych. (28) 9

10 Zadania do wykonania: Zadani 1. Obliczyć zdyskonowan jdnoskow koszy wywarzania nrgii lkrycznj w lkrowniach: węglowj, jądrowj i gazowo-parowj. Ich podsawow dan zsawiono w ablicy 2. Tablica 2 Podsawow dan lkrowni Paramr Jdnoska Rodzaj lkrowni Węglowa Jądrowa Gazowo-parowa akłady inwsycyjn (bz zamrożnia) USD/kW Okrs budowy laa Okrs życia lkrowni laa Sopa dyskona - 0,1 0,1 0,1 oszy urzymania i rmonów USD/(kWa) Jdnoskow zużyci nrgii pirwonj kj/(kwh) oszy paliwa (nrgii pirwonj) USD/GJ 2,04 0,6 4,03 Czas wykorzysania mocy zainsalowanj: w pirwszym roku w dalszych laach h/a Oblicznia: akłady inwsycyjn z uwzględninim zamrożnia w okrsi budowy lkrowni I [0] oblicza się z zalżności: I ( b 1) [ 0] I (1 p) 1 gdzi: b - okrs budowy, la; I - nakłady inwsycyjn w roku (nominaln). Przy założniu równomirngo rozkładu nakładów na poszczgóln laa budowy mamy zam: dla lkrowni węglowj I [0] =? USD/kW dla lkrowni jądrowj I [0] =? USD/kW dla lkrowni gazowo-parowj I [0] =? USD/kW Wpływ długości okrsu budowy na nakłady inwsycyjn z uwzględninim zamrożnia zilusrowano na rys. 5. Elkrownia węglowa Elkrow nia gazow o-parow a USD/kW I() Id() 0 Laa budowy USD/kW Laa budow y I() Id() 10

11 USD/kW Elkrownia jądrowa I() Id() Laa budowy Rys. 5. Warości nominaln i zdyskonowan nakładów inwsycyjnych: I() nakłady inwsycyjn nominaln w roku, Id() nakłady inwsycyjn w roku po zdyskonowaniu na rok 0 oszy paliwa wysępując w wzorz (28) oblicza się dla mocy jdnoskowj 1 kw z zalżności: A k p = P T k p = T bk b 10-6 gdzi: b - jdnoskow zużyci nrgii pirwonj [kj/(kwh)], k b - kosz nrgii pirwonj w paliwi [USD/GJ]. Dla T = 6500 h/a orzymuj się zam: dla lkrowni węglowj A k p = 1 kw 6500 h/a 9500 kj/(kwh) 2,04 USD/GJ 10-6 =? USD/a dla lkrowni jądrowj A k p = 1 kw 6500 h/a kj/(kwh) 0,6 USD/GJ 10-6 =? USD/a dla lkrowni gazowo-parowj A k p = 1 kw 6500 h/a 7200 kj/(kwh) 4,03 USD/GJ 10-6 =? USD/a Osaczn wyniki obliczń koszów wywarzania zsawiono w ablicy 3. Tablica 3 oszy wywarzania nrgii lkrycznj, USc/(kWh) i % Rodzaj lkrowni Składow koszu Sopa osz Urzymani dyskona Łączny Inwsycj Paliwo i rmony Węglowa 10%? (?%)? (?%)? (?%)? (?%) Jądrowa 10%? (?%)? (?%)? (?%)? (?%) Gazowo-parowa 10%? (?%)? (?%)? (?%)? (?%) ajańszą chnologią wywarzania nrgii lkrycznj okazała się? a najdroższą?. ajwyższy udział w jdnoskowym zdyskonowanym koszci wywarzania w lkrowni? mają koszy? a w lkrowni? - koszy?. Zadani 2. Zbadać zalżność jdnoskowych koszów przsyłania nrgii lkrycznj linią lkronrgyczną od wilkości jj obciążnia szczyowgo S s [MVA]. Analizę nalży wykonać dla nasępujących warianów linii przsyłowych: a) 110 kv; l = 150 km; AFL-6, 240 mm 2 ; kosz jdnoskowy budowy linii k 110 = 2,510 5 zł/km; jdnoskow koszy sra mocy i nrgii k P = 150 zł/(kwa), k A = 0,2 zł/(kwh); jdnoskow sray jałow mocy czynnj p j,110 = 1 kw/km; b) 220 kv; l = 200 km; AFL-8, 525 mm 2 (wiązka jdno przwodowa); k 220 = 3,510 5 zł/km; k P = 120 zł/(kwa), k A = 0,15 zł/(kwh); p j,220 = 2 kw/km; c) 400 kv; l = 300 km; AFL-8, 525 mm 2 (wiązka dwuprzwodowa); k 400 = 5,210 5 zł/km; k P = 100 zł/(kwa), k A = 0,1 zł/(kwh); p j,400 = 3 kw/km. Pozosał dan: 11

12 sopa oprocnowania (dyskona) p = 10%; czas ksploaacji linii 30 la; odpis na koszy ksploaacyjn sał r c = 6%; kondukywność mariału przwodowgo = 35 m/(mm 2 ); współczynnik udziału analizowanj linii w szczyci obciążnia sysmu s = 1; czas użykowania (wykorzysania) obciążnia szczyowgo T s = 6000 h/a. Oblicznia: Posłużymy się nasępującą zalżnością na roczny kosz przsyłania nrgii: = (r + r c ) I [0] + = (r + r c ) I [0] + (k P + f 8760 k A ) P j + ( s k P + k A ) P obc,s = = (r + r c ) k U l + (k P k A ) P j + ( s k P + k A ) P obc,s P p l j j przy czym: 2 S s l Pobc, s 2 U s Jdnoskowy kosz przsyłu wyznaczamy z zalżności: ( r rc ) ku ( k P 8760k k ks k zm AS SsTs SsTs Dla p = 10% i = 30 la obliczamy: Czas wyznaczamy z zalżności: 2 T s ,11 0,1 r? ,1 1 A ) p ; dla T s = 6000 h/a, =? h/a j l ( s k P k U 2 T s A ) S s l s Wyniki dla linii 110 kv zsawiono w ablicy 4 i zilusrowano na rys. 6, naomias dla linii 220 kv i 400 kv zsawiono w ablicy? i zilusrowano na rys.?. Tablica 4 oszy przsyłania nrgii lkrycznj linią 110 kv S s, MVA A s, MVAh, zł ATC, zł/( MVAh) AFC, zł/(mvah) AVC, zł/(mvah)

13 Jdnoskowy kosz przsyłu, zł/mvah Linia 110 kv Szczyow obciążni linii, MVA ATC, zł/mvah AFC, zł/mvah AVC, zł/mvah Rys. 6. Jdnoskow koszy przsyłania nrgii lkrycznj linią 110 kv Liraura uzupłniająca: 1. Paska J.: Ekonomika w lkronrgyc. Oficyna Wydawnicza PW. Warszawa Laudyn D.: Rachunk konomiczny w lkronrgyc. Oficyna Wydawnicza PW. Warszawa