Marcin Grabarczyk
221720
Praca domowa II
Koszty
Zadanie 2
Podpunkt A)
Dla elektrowni z przykładu 1 a) określić wpływ czasu wykorzystania mocy zainstalowanej T
u
na jednostkowy koszt wytwarzania energii elektrycznej:
Dane:
Dane
Symbol Przypadek I Przypadek II Jednostki
Jednostkowe nakłady inwestycyjne
j
3500000
4000000
𝑧ł
𝑀𝑊
Sprawność elektrowni brutto
Ƞ
b
38
%
Współczynnik potrzeb własnych
Ɛ
pw
5
6
%
Wartość opałowa paliwa
W
23
8
𝐺𝐽
𝑡
Współczynnik kosztów stałych
p
0,12
%
Cena energii chemicznej paliwa
c
f
4,5
3
𝑈𝑆𝐷
𝐺𝐽
Przelicznik PLN/USD
k
3
𝑃𝐿𝑁
𝑈𝑆𝐷
Czas użytkowania mocy zainstalowanej
𝑇
𝑢
∈ 4000; 7000 ℎ 𝑎
Cena paliwa
𝑐
𝑝𝑎𝑙
= 𝑊𝑘𝑐
𝑓
c
pal
310,5
72
𝑃𝐿𝑁
𝑡
Wzór na koszt jednostkowy:
k
∑
= k
s
+ k
z
zł
MWh
Gdzie:
𝑘
𝑠
=
𝑝𝑗𝑃
𝑖
𝑇
𝑢𝑖
𝑃
𝑡
1 − 𝜀
𝑝𝑤
𝑧ł
𝑀𝑊ℎ
𝑘
𝑧
= 𝑏𝑐
𝑝𝑎𝑙𝑖𝑤𝑎
=
3,6
𝜂
𝑏
1 − 𝜀
𝑝𝑤
𝑊
𝑧ł
𝑀𝑊ℎ
𝑘
∑
=
𝑝𝑗𝑃
𝑖
𝑇
𝑢𝑖
𝑃
𝑡
1 − 𝜀
𝑝𝑤
+ 𝑏𝑐
𝑝𝑎𝑙𝑖𝑤𝑎
=
𝑝𝑗𝑃
𝑖
𝑇
𝑢𝑖
𝑃
𝑡
1 − 𝜀
𝑝𝑤
+
3,6
𝜂
𝑏
1 − 𝜀
𝑝𝑤
𝑊
𝑐
𝑝𝑎𝑙𝑖𝑤𝑎
𝑧ł
𝑀𝑊ℎ
Wyniki obliczeń:
A) Koszty zmienne (niezależne od T
u
)
𝑘
𝑧
= 𝑏𝑐
𝑝𝑎𝑙𝑖𝑤𝑎
=
3,6
𝜂
𝑏
1 − 𝜀
𝑝𝑤
𝑊
𝑧ł
𝑀𝑊ℎ
Koszty zmienne
dla przypadku I
134,63
zł
MWh
Koszty zmienne
dla przypadku II
90,71
B) Koszty stałe (zależne od T
u
)
Czas pracy bloku
ℎ
𝑎
𝑘
𝑠
= 𝑓 𝑇
𝑢
𝑧ł
𝑀𝑊ℎ
k
∑
= k
s
+ k
z
zł
MWh
Przypadek I Przypadek II Przypadek I
Przypadek II
4000
110,53
127,66
245,15
218,37
4100
107,83
124,55
242,46
215,25
4200
105,26
121,58
239,89
212,29
4300
102,82
118,75
237,44
209,46
4400
100,48
116,05
235,10
206,76
4500
98,25
113,48
232,87
204,18
4600
96,11
111,01
230,74
201,71
4700
94,06
108,65
228,69
199,35
4800
92,11
106,38
226,73
197,09
4900
90,23
104,21
224,85
194,92
5000
88,42
102,13
223,05
192,83
5100
86,69
100,13
221,31
190,83
5200
85,02
98,20
219,65
188,91
5300
83,42
96,35
218,04
187,05
5400
81,87
94,56
216,50
185,27
5500
80,38
92,84
215,01
183,55
5600
78,95
91,19
213,57
181,89
5700
77,56
89,59
212,19
180,29
5800
76,23
88,04
210,85
178,75
5900
74,93
86,55
209,56
177,25
6000
73,68
85,11
208,31
175,81
6100
72,48
83,71
207,10
174,42
6200
71,31
82,36
205,93
173,07
6300
70,18
81,05
204,80
171,76
6400
69,08
79,79
203,70
170,49
6500
68,02
78,56
202,64
169,27
6600
66,99
77,37
201,61
168,07
6700
65,99
76,21
200,61
166,92
6800
65,02
75,09
199,64
165,80
6900
64,07
74,01
198,70
164,71
7000
63,16
72,95
197,78
163,65
Wizualizacja wyników:
Wnioski:
Im dłużej pracuje blok energetyczny, tym niższe są koszty stałe. Wpływa to na obniżenie
wartości jednostkowego kosztu wytwarzania energii
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
Węgiel kamienny
Węgiel brunatny
Podpunkt B)
Porównać koszty wytwarzania energii elektrycznej w elektrowni spalającej węgiel
kamienny (A) i węgiel brunatny (B). Elektrownie te różnią się wysokością nakładów
inwestycyjnych, ceną paliwa i zużyciem energii na potrzeby własne. Dane wejściowe do
obliczeń podane są w tabeli ZD-1.
Wykonanie zadania metodą dyskonta – poprzez obliczenie NPV oraz jednostkowego,
zdyskontowanego kosztu wytwarzania energii elektrycznej k
w
– ocena x+1. W metodzie
dyskonta przyjąć stopę dyskonta 6 % , okres budowy bloku – n
b
=3 lata, okres eksploatacji
N=20. Pozostałe założenia przyjąć ( i podać wraz z rozwiązaniem zadania) w wg własnej
wiedzy i literatury. c
e
=140zl/MWh. Obliczenia wykonać za pomocą arkusza XLS. Opis
rozwiązania powinien zawierać: treść zadania, założenia, wyniki, omówienie/analizę
wyników.
Dane:
Oznaczenie: Jednostka:
Przypadek I
Węgiel
Kamienny
Przypadek II
Węgiel
Brunatny
Jednostkowe nakłady
inwestycyjne
j
𝑧ł
𝑀𝑊
3500000
4000000
Czas użytkowania mocy
zainstalowanej
T
u
ℎ
𝑎
6000
Sprawność elektrowni brutto
𝜂
𝑏
%
0,38
Współczynnik potrzeb
własnych
𝜀
𝑝𝑤
%
0,05
0,06
Wartość opałowa paliwa
W
𝐺𝐽
𝑡
23
8
Cena energii chemicznej paliwa
c
f
𝑈𝑆𝐷
𝐺𝐽
4,5
3
Przelicznik PLN/USD
k
𝑃𝐿𝑁
𝑈𝑆𝐷
3
Okres eksploatacji
N
lata
20
Stopa dyskonta
S
d
%
0,06
Okres budowy bloku
n
b
lata
3
Cena sprzedawanej energii
elektrycznej
c
e
𝑧ł
𝑀𝑊ℎ
140
Współczynnik kosztów stałych
p
%
0,12
Moc zainstalowana
p
MW
1000
Dochód roczny począwszy od 3
roku
d
o
zł
840000000
Koszt budowy elektrowni
k
bud
zł
3500000000
4000000000
Roczny koszt budowy
elektrowni
1
3
k
bud
zł
1166666667
1333333333
Koszt budowy zdyskontowany
po 3 latach
c
f3
zł
3305624778
3777856889
Koszt budowy zdyskontowany
po 2 latach
c
f2
zł
2267295597
2591194969
Wyniki obliczeń:
Przypadek I - Węgiel Kamienny
𝑘
𝑠
𝑘
𝑧
k
∑
= k
s
+ k
z
zł
MWh
134,6260388 73,68421053
208,3102493
Przypadek II - Węgiel Brunatny
𝑘
𝑠
𝑘
𝑧
k
∑
= k
s
+ k
z
zł
MWh
85,10638298 90,70548712
175,8118701
Metoda dyskonta:
Przypadek I
Węgiel Kamienny
Przypadek II
Węgiel Brunatny
lata
k
w
zł
MWh
NPV [zł]
k
w
zł
MWh
NPV [zł]
0
208,31
-1166666666,67
175,81
-1333333333,33
1
196,52
-2267295597,48
165,86
-2591194968,55
2
185,40
-3305624777,50
156,47
-3777856888,57
3
174,90
-2600344579,75
147,62
-3072576690,83
4
165,00
-1934985902,63
139,26
-2407218013,71
5
155,66
-1307289037,43
131,38
-1779521148,50
6
146,85
-715122183,46
123,94
-1187354294,53
7
138,54
-156474208,01
116,92
-628706319,09
8
130,70
370552183,91
110,31
-101679927,16
9
123,30
867746893,28
104,06
395514782,21
10
116,32
1336798505,89
98,17
864566394,82
11
109,74
1779300027,22
92,62
1307067916,14
12
103,52
2196754292,62
87,37
1724522181,55
13
97,66
2590579071,30
82,43
2118346960,23
14
92,14
2962111881,38
77,76
2489879770,31
15
86,92
3312614532,40
73,36
2840382421,33
16
82,00
3643277410,72
69,21
3171045299,65
17
77,36
3955223522,34
65,29
3482991411,27
18
72,98
4249512306,89
61,59
3777280195,82
19
68,85
4527143235,71
58,11
4054911124,64
20
64,95
4789059206,29
54,82
4316827095,22
Wnioski:
koszty wytwarzania energii elektrycznej dla elektrowni na węgiel kamienny są
wyższe, wynika to z różnicy w cenie węgla
większa różnica NPV dla elektrowni na węgiel kamienny jako rezultat większych
nakładów inwestycyjnych w elektrowni na węgiel brunatny