Profitability criteria of partial cogeneration in nuclear power plant

• Autorzy: Jaskólski M. , Reński A. , Duzinkiewicz K. , Kaczmarek-Kacprzak A.

Warianty tytułu

PL

Kryteria opłacalności zastosowania częściowego skojarzenia w elektrowni jądrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, profitability criteria and calculation methodology of profitability conditions for partial cogeneration in nuclear power plant (NPP) was presented. Considered NPP supplies electricity to consumers through public power system, whereas heat is expected to be supplied to consumption regions via long-distance heat transport line. First proposed profitability criterion was total annual costs of electricity and heat delivered from three supply systems, namely: a) nuclear power plant, adapted to the extraction of process heat and low temperature heat – referred to as nuclear cogeneration plant (NCP), b) fossil-fuel cogeneration plant (FCP) plus additional electrical power and energy from power grid (or simply from fossil-fuel power plant - FPP) to compensate the difference between electrical power outputs of NCP and FCP (both having equal heat production) c) fossil-fuel district heating plants (FDHP) plus power plant i.e. two options: c1) fossil-fuel power plant (FPP) and c2) nuclear power plant (NPP). Additionally, supplementary criterion comparing specific heat cost from nuclear cogeneration plant with the cost of heat from FCP and FDHP was proposed. From nuclear plant investor and operator point of view, the criteria based on economic factors i.e. net present value (NPV), internal rate of return (IRR) and discounted payback period (DPP) will be critical for decision making process. These economic factors were used for supplementary criteria and the methods of their calculation were presented.

PL

W niniejszym referacie zaprezentowano metodykę badawczą mającą na celu określenie warunków opłacalności zastosowania częściowego skojarzenia w elektrowni jądrowej. Elektrownia ta będzie oddawać energię elektryczną do krajowego systemu elektroenergetycznego (KSE), natomiast ciepło będzie dostarczane do rejonów zasilania. Sformułowano kryteria opłacalności zastosowania częściowego skojarzenia w EJ oraz warunki, jakie muszą być spełnione, aby to porównanie było prawidłowe. W/w kryteria obejmują porównanie całkowitych kosztów rocznych wytwarzania i dostawy energii elektrycznej i ciepła z trzech układów zasilania, z których jeden to uciepłowniona elektrownia jądrowa, drugi – elektrociepłownia klasyczna oraz moc wyrównawcza dostarczana z KSE, a trzeci to układ rozdzielony, składający się z klasycznej elektrowni kondensacyjnej (lub elektrowni jądrowej) oraz ciepłowni klasycznych. Zaproponowano kryterium pomocnicze, które porównuje jednostkowy koszt ciepła z uciepłownionej elektrowni jądrowej z jednostkowym kosztem wytwarzania ciepła z klasycznej elektrociepłowni i klasycznej ciepłowni. Z punktu widzenia inwestora istotne jednak będą kryteria oparte na wskaźnikach ekonomicznych w postaci zaktualizowanej wartości netto (NPV), wewnętrznej stopy zwrotu (IRR) oraz zdyskontowanego okresu zwrotu (DPBP), które również zaprezentowano w tym artykule.

Słowa kluczowe

EN

nuclear power plant; profitability analysis; nuclear cogeneration

PL

elektrownia jądrowa; analiza opłacalności; kogeneracja jądrowa

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 5
• Strony: 141--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fig.

Twórcy

autor

Jaskólski M.

• Zespół Badawczy Elektrowni i Gospodarki Energetycznej, Katedra Elektroenergetyki, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Politechnika Gdańska

autor

Reński A.

• Zespół Badawczy Elektrowni i Gospodarki Energetycznej, Katedra Elektroenergetyki, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Politechnika Gdańska

autor

Duzinkiewicz K.

• Katedra Inżynierii Systemów Sterowania, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Politechnika Gdańska

autor

Kaczmarek-Kacprzak A.

• Katedra Elektroenergetyki, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Marecki J.: Gospodarka skojarzona cieplno-elektryczna. WNT Warszawa 1991.
• [2] OPEC Gdynia, Infrastruktura i Obszar Działalności, Gdynia 2011, http://www.opecgdy.com.pl/index.php/infrastruktura-i-obszar-dzialalnosci.
• [3] Marecki J., Krajewski R., Reński A.: The optimization problems in a large nuclear heat-and-power plant connected to a developing district heating system. Nuclear Technology vol. 38, No. 1, April 1978, pp. 41-49
• [4] Marecki J.: Gospodarka elektroenergetyczna. Poradnik inżyniera elektryka t. 3, rozdział 6, WNT Warszawa 2005.
• [5] Reński A.: Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe źródłem ciepła dla systemów ciepłowniczych. Energetyka 2009 nr 8, s. 515-520.
• [6] International Energy Agency (IEA), Nuclear Energy Agency (NEA), Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD): Projected Costs of Generating Electricity. Edition 2010. Paris 2010.
• [7] Jaskólski M.: Analiza czynników wpływających na ekonomiczną efektywność elektrowni jądrowej. Rynek Energii, 2012, nr 6 (103), str. 15-22.
• [8] Nuclear Cogeneration Industrial Initiative (NC2I), http://www.snetp.eu/www/snetp/index.php?option=com_content&view=article&id=110&Itemid=69.
• [9] De Groot S.: Nuclear Cogeneration: State of Play, Perspectives and Challenges, SNETP General Assembly, Brussels, 14 September 2010.
• [10] Nisan S., Dardour S.: Economic evaluation of nuclear desalination systems. Desalination 205 (2007) 231-242.
• [11] Carlsson J., Shropshire D., van Heek A., Futterer M.A., Economic viability of small nuclear reactors in future European cogeneration markets, Energy Policy 43 (2012) 396-406.