Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)
1-2. szám - Hankó Zoltán: Vízerőművek gazdaságossági számításának alapelvei a Szovjetunióban
J^O Hankó Z.: Vízerőművek gazdaságossági számítása Hidrológiai Közlöny 33. évf. 1953. 1—2. sz. Adott folyószakasz, s adott vízerőmű esetén energetikai jellemző alatt értjük az évi termelés (E), a kihasználási óraszám {hu) és a beépített teljesítmény (N m) közötti összefüggést (1. ábra). Az évi termelés növekedésének intenzitása a teljesítmény növekedésével csökken. A kihasználási óraszám csökkenésének intenzitása viszont a teljesítmény növelésével emelkedik. A gazdaságossági jellemzők alatt értjük a vízerőmű megépítéséhez szükséges teljes tőkebefektetésnek K-nak és az egy kWó-ra eső önköltségi árnak változását a beépített (legnagyobb) teljesítmény függvényében. A tapasztalatok azt mutatták hogy a szükséges tőkebefektetés és a teljesítmény közötti összefüggés lineárisnak vehető és így K = a + b-N m ahol az „a" additív tag, amely folyami erőműveknél nagyobb mint üzemvízcsatornás erőműmegoldás esetén. A ,,b" szorzótényező értéke pedig éppen fordítva, folyami erőműveknél kisebb és üzemvízcsatornásnál nagyobb. A másik gazdaságossági jellemző az egy kWó termelt energia önköltségi árának váltóZclS£L ct teljesítmény függvényében. Az előbbiekben elmondottak alapján tudjuk, hogy az évi költség J = 100 K az egy kWó termelt energia önköltsége pedig : J_ # 5 — E ~~ TÖÖ' E' Az oc % értéke egy adott esetben állandó. A teljes tőkebefektetés, K értéke a teljesítmény növekedésével lineárisan nő. A termelt évi energiamennyiségnek ií-nek a beépített teljesítményn„.oro 8760 E-fINml költségi ára hogyan változik a beépített teljesítmény függvényében. Tételezzük fel, hogy a teljesítmény N m megnövekszik /iiV-nel, akkor az évi kiadás összege J megnövekszik AJ-\e\, és a termelt energiamennyiség E megnövekszik AE-ve\. N m kW 2. ábra. 1. ábra. tői való függését az 1. ábrán szemléltettük. így felrajzolható a termelt energia egységére eső önköltségi árnak a változása, a beépített teljesítmény függvényében (2. sz. ábra). A görbének azért van ilyen alakja, mert az ,,s" értékét kifejező függvény jobboldalán a számláló lineárisan, a nevező pedig valamiféle — emelkedésébe csökkenő irányzatú — görbe szerint változik. Minimuma ott van, ahol s-nek N m szerint vett első differenciálhányadosa egyenlő zérussal. Vizsgáljuk meg még azt, hogy az E évi energiamennyiségen felüli termelt többlet kWó Sk önAz E évi energiamennyiségen felül termelt energia egységköltsége AJ S k ~ AE ' A megnövekedett, összesen termelt egységnyi energia önköltségét pedig megadja a következő kifejezés : sE + sjcAE S l ~~ E +AE ' Valamely adott vízerőmű esetén Sk értéke aszerint fog változni, hogy A T m-nek mely értéke mellett számítjuk ki, vagyis Sk függvénye JV m-nek. Grafikusan ábrázolva a 2. ábrán látható. Jellegzetes tulajdonsága, hogy az Sk = f (N m) görbe az s = f (N m) görbét az s mj n-ban metszi. Smin-tól balra Sk <s, mert különben nem lehetne s értéke N m növekedésével csökkenő irányzatú. Az energetikai és gazdaságossági jellemzők ismeretében térjünk át azoknak az irányelveknek a tárgyalására, amelyek a beépített teljesítmény megválasztását meghatározzák. Mindenki előtt világos, hogy egy vízerőmű nem öncélú üzem, hanem csak része valamely energiaszolgáltató rendszernek. Ha tehát vízerőművet tervezünk, akkor nem a vízerőmű termelésének költségminimuma az alapvető szempont, hanem az, hogy az egész együtt dolgozó energiaszolgáltató rendszer termelési költsége legyen a minimum. Ez az álláspont lehet egyedül helyes a szocialista tervgazdálkodásban, mert ezáltal a maximális termelést érik el, minimális munkabefektetés és anyagelhasználás mellett. Tegyük fel, hogy az erőműrendszer termelését új fogyasztó bekapcsolása miatt E 0 kWó mennyiséggel meg kell növelni. A megnövekedett energiaszükséglet részben vízerőműből, részben kooperáló hőerőműből fedezhető. Tegyük fel, hogy a vízerőmű elvi elrendezését már megállapítottuk, akkor felrajzolhatók az s = f (N m) és Sk = f* (N m) függvények. A vízerőmű az E n szükségletből fedez E-t N v teljesítménnyel a kiegészítő erőmű pedig (E 0—E)-t N p teljesítménnyel. A vízerőmű által előállított E energiamennyiség évi költsége J r, a kooperáló hőerőmű által |
