Zakład przemysłowy dysponuje trzema źródłami ciepła: 1. kotłownią o sprawności η1=0,84 i mocy od Qmin=10 MW do Qmax= 15 MW zasilaną węglem o wartości opałowej 22 GJ/t, kupowanym i dostarczonym po kosztach 8,4 zł/GJ. Kotłownia jest obsługiwana przez 10 pracowników, których średnie wynagrodzenie wynosi 2500 zł/m-c. Zakład ponosi koszty odpisów obowiązkowych od wynagrodzeń w wysokości 0,4 wartości wynagrodzeń brutto. Amortyzacja kotłowni wynosi 540 tys. zł rocznie, a koszty remontów 300 tys. zł rocznie.
2. układ kogeneracyjny z turbiną przeciwpręŜną, o mocy ciepłowniczej od Qmin=5 MW
do Qmax=12 MW. Stosunek Pel netto/Q wynosi 0,5. Sprawność ogólna układu wynosi 0,72. Układ jest zasilany tym samym węglem co kotłownia 1. Produkowana energia elektryczna netto moŜe być w całości zuŜyta na potrzeby własne, co skutkuje redukcją kosztów zakupu o 120 zł/MWh (e) (opata zmienna za zakup energii) – przyjąć, Ŝe obniŜa to koszty zasilania w ciepło. Amortyzacja układu wynosi 3 mln zł rocznie.
Układ jest obsługiwany przez 7 pracowników o średnich płacach 2900 zł/m-c. Koszty remontów wynoszą 800 tys. zł rocznie.
3. Kotłownię olejową o sprawności η3=0,9 i mocy Qmin=2 MW do Qmax= 6 MW zasilaną olejem o wartości opałowej 42 GJ/t, kupowanym i dostarczonym po kosztach 45 zł/GJ. Kotłownia jest obsługiwana przez pracowników zatrudnionych w kotłowni 1. Amortyzacja kotłowni wynosi 140 tys. zł rocznie, a koszty remontów 70 tys. zł
rocznie.
Zakład ponosi koszty odpisów obowiązkowych od wynagrodzeń w wysokości 0,4 wartości wynagrodzeń brutto. Pominąć wszelkie inne koszty operacyjne i finansowe.
Jak powinny być eksploatowane poszczególne źródła ciepła, jakie jest ogólne zuŜycie ciepła i jego roczny koszt (po odjęciu kosztów unikniętych z tytułu produkcji energii elektrycznej), jeśli zapotrzebowanie na ciepło w ciągu doby zmienia się jak na wykresie i występuje przez 300 dni w ciągu roku.
35
30
25
] 20
W
[M 15
10
5
0
0
1
2
3
4
5 6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
godziny
Rozwiązanie Uporządkowany wykres dobowy: 35
30
25
] 20
W
[M 15
5 godz,.
10
5
14 godz..
0
0
1
2
3
4
5 6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
godziny
zuŜycie dobowe: 6*24 + ½ * 9 * 6 + ½ * 24 *8 = 267 MWh = 961,2 GJ
stąd:
35
30
25
] 20
W
[M 15
10
5
0
0
1
2
3
4
5 6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
godz.
35
30
25
] 20
W
[M 15
10
5
0
0
600
1200
1800
2400
3000
3600
4200
4800
5400
6000
6600
7200
godz.
zuŜycie roczne: 267*300 = 80100 MWh = 288360 GJ
koszty stałe i zmienne
kotłownia 1
EC 2
kotłownia 3
paliwo
= 9 zł/GJ / 0,84 =
= 9 zł/GJ / 0,72 /
= 45 zł/GJ / 0,9 =
10 zł/GJ
[1/(1+0,6)] GJ/GJt= 20
50 zł/GJ
zł/GJt
wynagrodzenia
= 12 m-cy * 10 *
= 12 m-cy * 7 * 2900
-
2500 zł/m-c *(1+0,4) zł/m-c *(1+0,4) =
= 420 000 zł/a
341 040 zł/a
remonty
300 000 zł/a
800 000 zł/a
70 000 zł/a
amortyzacja
540 000 zł/a
3 000 000 zł/a
140 000 zł/a
koszty uniknięte
-
- 0,6 GJe/GJt /3,6
-
energii elektrycznej
GJe/MW *120 zł/MWh
= - 20 zł/GJt
koszty zmienne
10 zł/GJ
20 zł/GJt
50 zł/GJ
koszty zmienne
10 zł/GJ
poniesione – uniknięte
50 zł/GJ
pomniejszone o
= -0 zł/GJt
koszty unikniete
koszty stałe
1 260 000 zł/a
4 141 040 zł/a
210 000 zł/a
30
2 MW
3 MW
25
K3
] 20
W
2 MW
[M 15
10
5
K1
EC2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
6
9
2
5
8
1
4
7
0
3
6
9
2
5
8
1
4
7
0
3
6
9
2
1
1
1
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
6
6
7
godz.
produkcja ciepła:
Łącznie
288360 GJ/a
K1:
112860 GJ/a
EC2:
158760 GJ/a
K3:
16740 GJ/a
Produkcja energii elektrycznej: =158760/3,6*0,6 = 26460 MWh Koszty uniknięte = 26460 *210 = 5,5566 mln zł
K zmienne (pomniejszone o koszty uniknięte)
=112860*10 + 158760*0+ 16740*50 = 1,1286+0+0,837= 1,9656 mln zł
K stałe = 5,61104 mln zł
Koszty łączne pomniejszone o kosztu uniknięte z tytułu własnej produkcji energii elektrycznej
K = 7,57664 mln zł/a