Matematyczne modelowanie systemów

Zestaw 5.

Maria Ortyl - Łaz

Kinga Galica

Dawid Karczewski

1.Dane wyjściowe

Parametr	Jednostka	Elektrownia na węgiel kamienny	Elektrownia gazowa	Ogniwa fotowoltaiczne	Elektrownia na węgiel brunatny CCS
Sprawność elektrczna	%	46	30	1	37
Koszt inwestycyjny	zł/kW	7163	2341	21494	11941
Koszt stały	zł/kW	114	44	2,38	127
Koszt zmienny	zł/GJ	4,4	3,52	0	8,36
Koszt paliwa	zł/GJ	12,32	24,2	0	7,04
Współczynnik emisji CO2	kg/GJ	94	55	0	14
Czas pracy elektrowni w roku	Godz.	4500	5000	3500	5500

Ograniczenie	Jednostka	Elektrownia na węgiel kamienny	Elektrownia gazowa	Ogniwa fotowoltaiczne	Elektrownia na węgiel brunatny CCS
Zasoby paliwa	PJ	1600	400	-	1400
Cena uprawnień CO2	zł/Mg	,80
Max poziom emisji CO2	Tg	140
Zapotrzebowanie na energię elektryczną	TWh	200

Zmienne wykorzystane w modelu:

P - moc (GW)

PR - produkcja (GJ)

KI - koszt inwestycji (zl)

KS - koszt stały (zl)

KP - koszt paliwa (zl)

KZ - koszt zmienny (zl)

KE - koszt emisji (zl)

ZP - zuzycie paliwa (GJ)

EM - emisja (kg)

CAL_EM - calkowita emisja (kg)

KCA - koszty całkowite (zł)

Zadanie modelu było minimalizowanie kosztów całkowitych

2.Otrzymane wyniki

Technologia	Produkcja [GJ] * 10^8	Moc [GW]
Elektrownia na węgiel kamienny	5,72	35,33
Elektrownia gazowa	1,2	6,67
Ogniwa fotowoltaiczne	0	0
Elektrowania na węgiel brunatny CCS	0,27	1,4

Technologia	Zużycie paliwa [GJ] * 10^8
Elektrownia na węgiel kamienny	12,4
Elektrownia gazowa	4
Ogniwa fotowoltaiczne	0
Elektrowania na węgiel brunatny CCS	0,75

Technologia	Emisja CO2 [kg]*10^10
Elektrownia na węgiel kamienny	11,7
Elektrownia gazowa	2,2
Ogniwa fotowoltaiczne	0
Elektrowania na węgiel brunatny CCS	0,11

Koszt całkowity : 329 762 171 841 zł = 329,76 miliardów zł

3.Podsumowanie

Utworzony przez nas model został prawidłowo rozwiązany przez program GAMS. Miał on na celu wybranie najbardziej optymalnych spośród 4 technologii rozwiązań pod kątem zminimalizowania kosztu całkowitego.

Analizując otrzymane wyniki, program wybrał 3 spośród 4 technologii. Program odrzucił całkowicie wykorzystanie ogniw fotowoltaicznych. Najbardziej prawdopodobnym powodem jest koszt tej technologii , pomimo braku kosztu paliwa jakim jest promieniowanie słoneczne. Gams postawił na węgiel kamienny, gaz oraz w niewielkiej części na węgiel brunatny w technologii CCS.

---