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