Nowa metoda wyznaczania jednostkowych kosztów wytwarzania nośników energii na przykładzie elektrociepłowni

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ S e r i a : ELEKTRYKA z . 28

1970 Nr k o l . 275

JERZY KASZPER, ANDRZEJ MATCZEWSKI K a t e d r a E l e k t r o e n e r g e t y k i

NOWA METODA WYZNACZANIA JEDNOSTKOWYCH KOSZTÓW WYTWARZANIA NOŚNIKÓW ENERGII NA PRZYKŁADZIE ELEKTROCIEPŁOWNI

S t r e s z c z e n i e . Metoda n i n i e j s z a u m o żliw ia a n a l i z ę i ocenę g o s p o d a r k i e n e r g e t y c z n e j zakładów p r z e m y s ło ­ wych i s t n i e j ą c y c h , modernizow anych l u b p r o j e k t o w a ­ nych w o p a r c i u o w s k a ź n ik i e g z e r g e t y c z n e .

Wyodrębniono p i ę ć poziomów, o k r e ś l a j ą c y c h f a z y g o s p o d a ro w a n ia e n e r g i ą . P i e r w s z e d w a ,o b e jm u ją c e p r z e ­ miany e n e r g e t y c z n e , s ą w spólne d l a c a łe g o z a k ł a d u , p o ­ z o s t a ł e t r z y - o b e j m u j ą c e wprowadzenie e n e r g i i do p r o c e ­ sów p r o d u k c y j n y c h - ł ą c z ą s i ę z ty m i p r o c e s a m i* U ło ż o ­ no t a b l i c e przepływów n o ś n ik ó w , k t ó r e s ą p o d s ta w ą do w y ko nania b i l a n s ó w e n e r g i i i e g z e r g i i o r a z do ob­

l i c z e n i a k o s z tó w nośników w dowolnym p u n k c ie p r o c e ­ s u . P o d a n o , u ło żo n y n a p o d s ta w ie t a b l i c , u k ła d rów­

n a ń k o s z tó w , d o sto so w an y do r o z w i ą z a n i a na m asz y n ie c y f r o w e j .

Omówienie metody u z u p e łn i o n o p rz y k ła d e m o b l i c z e ­ n i a je d n o s tk o w y c h k o sz tó w p o z y s k a n i a e n e r g i i d l a e - l e k t r o c i e p ł o w n i p r ze m y sło w ej j e d n e g o z kombinatów c h e m icz n y c h .

W p r o w a d z e n i e

Ocena g o s p o d a r k i e n e r g i ą w z a k ła d a c h przem ysłow ych o p i e r a s i ę w c h w i l i o b e c n e j n a w s k a ź n ik a c h f i z y k a l n o - t e c h n i c z n y c h . Zad a­

niem t y c h wskaźników j e s t u s t a l e n i e je d n o s tk o w e g o z u ż y c i a e - n e r g i i w j e j r ó ż n y c h f o rm a c h i p o s t a c i a c h n a j e d n o s t k ę gotowe­

go wyrobu l u b p ó łw y ro b u o r a z o k r e ś l e n i e s p r a w n o ś c i e n e r g e t y c z ­ n e j p r z e m ia n prowadzonych w o b r ę b i e z a k ł a d u .

C h a ra k te r y sty c z n ą cechą przemysłowych procesów przemian e - n e r g i i j e s t t o , że s ą one w du żej i l o ś c i przypadków procesam i w ie lo o s io w y m i, w k tó r y ch wytwarza s i ę w i ę c e j n i ż jed en produkt w gospodarce n i e r o z d z i e l o n e j , a ponadto s ą one wzajemnie po­

w ią z a n e , t z n . w każdym z procesów zużywa s i ę produkty p o z o s t a ­ ł y c h .

166 Jerzy Kaszper, Andrzej Matczewski Podstawowym i n s t r u m e n te m u m o żliw ia ją cy m uchw ycenie t y c h związków s ą b i l a n s e e n e r g e t y c z n e , zadaniem k t ó r y c h j e s t w i e r n e i p e ł n e p r z e d s t a w i e n i e od s t r o n y f i z y k a l n e j w y s t ę p u ją c y c h w z a ­ k ł a d z i e sto s u n k ó w e n e r g e t y c z n y c h . P ra w idłow o opracow ane b i l a n ­ s e e n e r g e t y c z n e powinny c h a r a k t e r y z o w a ć s i ę n a s t ę p u j ą c y m i c e ­ cha m i:

- k o m p le k s o w o ś c ią u k ł a d u , p o p r z e z u w z g l ę d n i e n i e w j a k n a j p e ł ­ n i e j s z y m z a k r e s i e p o s z c z e g ó l n y c h s t o p n i procesów t e c h n o l o ­ g i c z n y c h ,

- p r z e j r z y s t o ś c i ą i c z y t e l n o ś c i ą u k ł a d u ,

- p o r ó w n y w a ln o ś c ią b i l a n s ó w s p o r z ą d z o n y c h w r ó ż n y c h p u n k ta c h o r g a n i z a c j i g o s p o d a r c z e j ,

- m o ż l i w o ś c i ą w y k o r z y s t a n i a i c h do oceny g o s p o d a r k i e n e r g e t y c z ­ n e j z ekonom icznego p u n k tu w i d z e n i a .

O pis m etoda

W omawianej m e to d z ie w y z n a c z a n ia je d n o s tk o w y c h k o sz tó w n y tw a - r z a n i a nośników e n e r g i i , o p ra c o w a n e j w l a t a c h 1962-1967 p r z e z z e s p ó ł pracowników K a te d ry E l e k t r o w n i P o l i t e c h n i k i Ś l ą s k i e j [1]

C2J ,[ 3 ] 1 i n n e ) , z a s to s o w a n o - s p e ł n i a j ą c y powyższe c e ch y - r a ­ mowy u k ł a d b i l a n s u , w k tó ry m p o s z c z e g ó l n e f a z y g o s p o d a ro w a n ia e n e r g i ą p r z e d s t a w i a s i ę n a n a s t ę p u j ą c y c h poziom ach b i l a n s o w a ­ n i a [ 1 ] :

poziom A - z a s i l a n i a : o b ejm u je s k ł a d o w a n i e , w zb o g a c a n ie i t r a n s p o r t n ośników d o s t a r c z o n y c h z z e w n ą t r z , poziom B - p r z e m ia n e n e r g i i : o b e jm u je p r z e m ia n y surowców i

w tórn y ch n ośników e n e r g i i na i n n e , wymagane przez p r o c e s n o ś n i k i e n e r g i i o r a z t r a n s f o r m a c j ę param e­

tró w nośników e m i s j i ,

poziom C - u ż y tk o w a n ia e n e r g i i : obejm uje p rz e k a z y w a n ie n o ś ­ ników e n e r g i i i surowców e n e r g e t y c z n y c h u r z ą d z e ­ niom b e z p o ś r e d n i o j e u ż y tk u j ą c y m ,

poziom D - e n e r g i i u ż y t e c z n e j : o b ejm uje e n e r g i ę wprowadzaną do p ro cesów w p o s t a c i f i n a l n e j , t j . p r a c y mecha­

n i c z n e j , ś w i a t ł a , c i e p ł a i d ź w ię k u ,

Nowa metoda wyznaczania jednostkowy... ₁₆₇ poziom E - e n e r g i i w y k o rz y sta n e j: odpowiada minimalnemu na­

kładowi e n e r g i i niezbędnemu d l a u z yskania końco­

wego produktu.

Dla zachowania c i ą g ł o ś c i przepływu s t r u m i e n ia e n e r g i i i s t n i e j e k o n ie c z n o ś ć z lo k a li z o w a n i a pewnych f a z gospodarowania e n e r g i ą pomiędzy odpowiednimi podstawowymi poziomami b i la n s ó w .

Tak więc pełn y model b i l a n s u e n e r g e t y c z n e g o p r z e d s ta w ia s i ę n a s t ę p u ją c o :

poziom A: f a z a 1^ - s k ł a d o w a n i e ,

f a z a I 2 - t r a n s p o r t w o b r ę b i e s k ł a d o w i s k a , f a z a 1^ - w z b o g a c a n ie ;

poziom B: f a z a 11^ - t r a n s p o r t pomiędzy poziomami A i B , f a z a I I 2 - p r z e m ia n y e n e r g i i , na k t ó r e może s k ł a ­

d ać s i ę k i l k a sz ere g o w y c h p ro c e s ó w ; poziom G: f a z a I I I ^ - p r z e s y ł w tó rny ch n ośników e n e r g i i po­

m iędzy poziomami B i C,

f a z a I H

2

“ p r z e m i e s z c z a n i e surowców e n e r g e t y c z ­ nych pomiędzy poziomami A i C;

poziom D: f a z a - w prowadzenie e n e r g i i do procesów p r o ­ d u k c y jn y c h ,

f a z a IV2 - w łaściw e p r o c e s y p r o d u k c y j n e .

L iczb a pionów b i l a n s u u z a le ż n io n a j e s t od i l o ś c i procesów pro­

wadzonych w o b r ę b ie rozpatrywanego za kładu.

W w i ę k s z o ś c i pow szechnie stosow anych metod oceny gosp o d a r k i e n e r g e t y c z n e j zakładu przemysłowego prace sprowadzają s i ę do wykonania e n e r g ety c zn y ch b ila n s ó w procesów t e c h n o l o g i c z n y c h . W omawianej m etodzie b i l a n s e e n e r g e t y c z n e u z u p e łn ia s i ę b i l a n ­ sami masowymi oraz e g z e r g e ty c z n y m i nośników i procesów p r z e ­ mian. Podyktowane t o b y ło tym, i ż jak wiadomo, b i l a n s e e n e r g i i

ob ra zu ją rozpływ e n e r g i i zaw artej w użytkowanych przez zakład n ośn ik a ch e n e r g i i j e d y n ie pod względem ilo ś c io w y m , t r a k t u j ą c w s z y s t k i e p o s t a c i e e n e r g i i rów n o rzęd n ie. Nie o d z w i e r c i e d l a j ą tym samym zachodzących zmian j a k o ś c i e n e r g i i w p o s z c z e g ó ln y c h f a z a c h gospodarowania, w wyniku zmian parametrów f i z y c z n y c h i chem icznej s t r u k t u r y nośników. N a tom iast b i l a n s e e g z e r g e t y c z - n e , w k tó r y ch uw zględnia s i ę wpływ o t o c z e n i a na p r z e b i e g p r o -

168 Jerzy Kaszper, Andrzej Ma t c z e w s k i

c e só w , r ó ż n i c u j ą pod względem j a k o ś c i p o s z c z e g ó l n e r o d z a j e prze­

m ia n i n o ś n i k i e n e r g i i t u m o ż l iw ia j ą c tym samym w y k ry c ie i d o ­ k o n a n i e oceny p r z y c z y n z m n i e j s z a j ą c y c h d o s k o n a ł o ś ć p r o c e s ó w .D a ­ j ą w ięc i n f o r m a c j e o d n o ś n ie m o ż l iw o ś c i i c h p op raw y.

Chcąc wyznaczyć je d n o s tk o w e k o s z t y w y k o r z y s t a n i a p o s z c z e g ó l ­ n y c h n o ś n ik ó w e n e r g i i , t r z e b a p o s ł u ż y ć s i ę układem rów nań k o s z ­ tów r o c z n y c h , l i c z b a k t ó r y c h j e s t równa l i c z b i e r o z p a t r y w a n y c h p r o c e s ó w , z a ś l i c z b a n iew iadom ych j e d n o s tk o w y c h k o s z tó w wytwa­

r z a n i a j e s t równa l i c z b i e w ytw arzany ch n o śn ik ó w e n e r g i i , a l e z r e g u ł y w i ę k s z a od l i c z b y ró w n a ń . Z a z n ac z y ć n a l e ż y , ż e k o s z t y t e z m i e n i a j ą swą w a r t o ś ć p r z y k a ż d e j z m ia n ie warunków odpowiada­

j ą c y c h fazom g o s p o d a ro w a n ia e n e r g i ą . Wynika s t ą d z a s a d n i c z y w n i o s e k , że u k ł a d k o s z tó w p o w i n i e n odpowiadać u k ład o w i,w ja k im z e s t a w i a s i ę p o s z c z e g ó l n e r o d z a j e b i l a n s ó w . P o n a d t o , d l a p e ł n i e j ­ s z e g o o b r a z u s t r u k t u r y k o s z t ó w , dokonano umownego i c h p o d z i a ł u n a zmienne i s t a ł e w edług n a s t ę p u j ą c y c h z a ł o ż e ń :

- k o s z t y zmienne o b e jm u ją zakup surowców i nośników e nergetycz­

nych i z a l e ż ą ś c i ś l e od w i e l k o ś c i p r o d u k c j i ,

- do k o s z tó w umownie s t a ł y c h z a l i c z o n o a m o r t y z a c j ę , rem o nty i k o n s e r w a c j ę u r z ą d z e ń , p ł a c e , u t r z y m a n i e r u c h u i u s ł u g i o bce.

A n a l i z a s t r a t e n e r g i i w p r o c e s a c h t e c h n o l o g i c z n y c h w skazuje n a i c h p o w i ą z a n i e z p a r a m e t r a m i n ośników o r a z z zastoso w an y m i r o z w i ą z a n i a m i k o n s t r u k c y j n y m i u r z ą d z e ń , a co za tym i d z i e - z k o s z t a m i p o n i e s i o n y m i n a wybudowanie i u t r z y m a n i e t y c h u rz ą d z e ń . S t ą d t e ż w o b l i c z e n i a c h d okonano p o w i ą z a n i a b i l a n s u e g z e r - g i i z z e s t a w i e n i e m k o s z tó w umownie s t a ł y c h . Podobne k o r e l a c j e w y s t ę p u j ą pom iędzy s t r a t a m i e n e r g i i a k o s z t a m i z a k u p io n y c h s u ­ rowców i no śnikó w e n e r g e t y c z n y c h , c z y l i k o n i e c z n e i t u s t a j e s i ę p o w i ą z a n i e b i l a n s u e n e r g e t y c z n e g o z z e s t a w i e n i e m ko sztów z m ie n n y c h .

P r a k t y c z n e w ykonanie o b l i c z e ń j e d n o s tk o w y c h k o sz tó w wytwa­

r z a n i a n ośnik ó w w p o s z c z e g ó l n y c h p u n k ta c h p r o c e s u p r o d u k c y j n e ­ g o , p r z y s p e ł n i e n i u w ym ienionych warunków, j e s t j e d n a k w w ięk ­ s z o ś c i przypadków zad an iem d o ś ć złożonym z uwagi na l i c z n e za—

p ę t l e n i a . K o n ie c z n e b y ł o w ięc o p rac o w an ie u k ł a d u t a b l i c b i l a n ­ sowych u m o ż l i w i a j ą c e g o z a s t o s o w a n i e e l e k t r o n i c z n y c h m aszyn c y f ­ r o w y c h .

Nowa metoda wyznaczania jednostkowych.. 169 T a b l i c e b ila n s o w e 1 u k ła d równań ko sztó w

T a b l i c e opracowano n a wzór znanych w e k o n o m ii t a b l i c p r z e p ł y ­ wów m ię d z y g a łę z io w y c b ( t a b l i o e L e o n t i e f f a ) . W ypełnia s i ę j e wy­

n ik a m i o b l i c z e ń w a r t o ś c i p r o d u k o j i i z u ż y c i a nośników e n e r g i i w p o s z c z e g ó ln y c h p r o c e s a c h w o k r e s i e p o d l e g a ją c y m b i l a n s o w a n i u , n p . je d n e g o r o k u . W w i e r s z e t a b l i c y w p i s u j e s i ę n a j p i e r w n o ś n i ­ k i produkow ane, p a m i ę t a j ą c , aby k o l e j n o ś ć t y c h nośników odpo­

w i a d a ł a l o g i c z n i e schem atow i p r z e p ł y w u . Po w y c z e r p a n i u l i s t y nośników produkow anych, w p i s u j e s i ę w d o w o ln e j k o l e j n o ś c i n o ś ­ n i k i zakupywane z z e w n ą t r z . P o n a d to w t a b l i c y w p i s u j e s i ę odpo­

w ie d n ie w a r t o ś c i ko sz tó w umownie s t a ł y c h i z m ienn ych .

T a b l i c e t e s ą p o d s ta w ą u ł o ż e n i a u k ła d u ró w nań k o s z tó w , p r z y czym k a ż d e j kolu m n ie odpowiada j e d n o ró w n a n ie w y t w a r z a n i a . Za­

s a d ą j e s t , że g l o b a l n y k o s z t n o ś n i k a l u b nośników produkowa­

n ych w danym p r o c e s i e ró w n a s i ę sumie k o s z tó w nośników zużywa­

nych o r a z k o s z t u umownie s t a ł e g o w tym p r o c e s i e . Poniew aż k o s z ­ t y n o ś n ik ó w , wytworzonych w je d n y c h p r o c e s a c h , a zużywanych w i n n y c h , s ą r ó w n i e ż n ie w ia d o m e , d o c h o d z i s i ę do u k ł a d u ró w n a ń , p r z y czym i l o ś ć i c h odpow iada - j a k j u ż wspomniano - t l o ś c i p r o ­ cesów .

D otychczasow a p r a k t y k a o b l i c z e n i o w a w y k a z a ł a , ż e j e ś l i l i c z ­ b a w ytw arzanych nośników e n e r g i i j e s t w i ę k s z a n i ż 6 , o b l i c z e n i a n a l e ż y wykonywać za pomocą maszyn c y fro w y c h .

M etoda r o z w ią z y w a n ia u k ła d u równań

P r z e p ro w a d z o n e o b l i c z e n i a wykonywano w y ł ą c z n i e za pomocą ma­

s z y n c y fr o w y c h , s t o s u j ą c program 0 1 3 - IV -6 S T , o p a r t y n a m e to d z ie G a u s s a , z wyborem maksymalnego e le m e n t u [ ą ] .

R o z w ią z a n ie u k ł a d u rów n ań l i n i o w y c h t y p u : a11x 1 + a12x 2 +

a 21x 1 + »22*2 + + a

170 Jerzy Kaszper, Andrzej Matczewski g d z i e :

b “ - o z n a c z a w y ł a ż e n i e w o ln e ,

m - i l o ś ć w a ria n tó w zestawów wyrazów wolnych p r z y t y c h s a ­ mych lew y ch s t r o n a c h ró w n a ń ,

sp ro w a d z a s i ę do r e a l i z a c j i p o s t ę p o w a n i a e l i m i n a c y j n e g o p r o s t e ­ go i o d w ro tn e g o .

Wspomniany pro g ra m opracowany j e s t d l a e l e k t r o n i c z n e j maszy­

ny c y f r o w e j "O dra 1 0 1 3 " . Można go s to s o w a ć do ro z w ią z y w a n ia u - k ł a d u rów n a ń , gdy n s ? 5 6 o r a z n + m 64 p r z y r o z w ią z y w a n i u bez s p r a w d z e n i a o r a z n 51 i n + b < 6 ł - p i z y r o z w i ą z a n i u ze sp ra w d z e n ie m ( n - i l o ś ć r ó w n a ń , m - i l o ś ć k o m b i n a c j i u r a z ó w w o ln y c h )^

P r z e k ł a d

P o n i ż e j p r z e d s t a w i o n o t o k o b l i c z e ń j e d n o s tk o w y c h k o sz tó w wy­

t w a r z a n i a nośników e n e r g i i na p r z y k ł a d z i e p r o c e s u t e c h n o l o g i c z ­ n e g o e l e k t r o c i e p ł o w n i p rz e m y s ło w e j p r a c u j ą c e j w jednym z kom­

b i n a t ó w chem icznych i w y t w a r z a j ą c e j : e n e r g i ę e l e k t r y c z n ą , p a r ę t e c h n o l o g i c z n ą i wodę g o r ą c ą . Rozważany o b i e k t p o d z i e l o n o na 9 podprocesów t e c h n o l o g i c z n y c h . Schem at p r z e p ł y w u nośników e n e r ­ g i i d l a r o z p a t r y w a n e g o p r z y k ł a d u podano n a r y s . 1 .

W p r o c e s i e te c h n o l o g ic z n y m b i e r z e u d z i a ł 25 n o ś n ik ó w , w tym 7 z a k u p io n y c h z z e w n ą t r z . C a ł o ś ć w i e l k o ś c i b i la n s o w y c h u j ę t o w t a b l i c a c h b i l a n s o w y c h , z k t ó r y c h j e d n ą w z a p i s i e ogólnym z a ł ą ­ czono p o n i ż e j ( t a b l . 1 ) . U ło żo ny na j e j p o d s t a w i e u k ł a d równań p o s i a d a n a s t ę p u j ą c ą p o s t a ć :

1 . 18m1 * k 18 + ^24 + ^1 = ^1 * k 1 2 , c 25 + ^k2 = « 2 .

3 . 18°3 • k 18 ♦ K , = U , .

4 . 16*4 • k 18 + . k ^

Nowa metoda wyznaczania jednostkowych. 171

1 m• H(4 Pt

■a>

0u -p

•

rH®

>

•Hi

• H bOh

•C

®

» •r->

O • M * -H Oa i«4 'W a0

c 3*

>»

iM O.N O

+>

«0s ja« w0 T-•

«•

>»

«

Tablica

172 Jerzy Kaszper. Andrze.i Matczewski

Z J 4 > 3 U M # Z 15U o u t t p p o ^r->

E -*■

E U)

E E E

<r>

E E

»4

E _i i

a>

o

■-J H

O o.

[ > u z > f i j) i|2i a u i u ł u e o i u

| ł l t p » O J E

v>

E•5 ^E2

D > U D M iza6o o6s u ) o j - j u * a o f ż o J S o

o

0 E

O elO

0 E

eo

0

O l u

• M O u S l S O W

«T E

v>

c r

E0 ^E_•»

T3

O lU M 0 J )0 ) J r* «>

E

«-

<0

Ew E

isi

«5

E E

r -

«•

E E

r- ae- Ew

w Ec r d

«5

O lU

. ¡ o z a i l S i u i z o r- E

0 E

- r

r- E

C- E

ł -

i b D Z M D j a u _ i u i » p t>r> tj)9«0

E E

«

-»

Cpjyi . o j $ f i i u a z a d f i p o « o i ż o i s t-O

E

w uo

cer

f a u j o j i u o s fipo~« o f i o ł S

•r - r

E 4- E _ N

-r

O lU M O dU lO ,)<0 ^r*>

E

«•

*<1 En

c<

c*

f t u o i u i c z a d

« s ę i e ^ w a d o p o u o z p p w o J d ^

<

£

o6a x a p - o d p o n zt> fc

i i | i U J O i q z Ci

H Ew*

H r JC

N O O.

o 6 9 U z 3 f< )a &

. J i u a d i6& « Ol(SlMOpT))5(9

- E "

*

Z jjto u A ia z z d n > |o z q ?v j T j h u n p o j ^ X

O X

*C|

X 2: 0 X

‘A X

r~-

X £

er X

0

X X

eJ

£

|S X

¿1 X

*r X

s*

X r—

X

«3 X

2 X

O0 X

M X

H0 X

rr t Z

S r

WtH X

fijTTUU T>\}SOUp?£

Nośniki energii C3 MO

«>

<r t- 0C»

"5 Vc r

* 3 i0

■a

<3 -aa .

0 M 0d

c io~

E0 a

d TJO 3 :

dc c.

jd-»

c d

d

■a0

* d i0

\r>

T E

<s Ht- fi- d 0 5 :

H d 0? rJ dc- 1>

C E - aH

■cd 50

dc r*v>

a Oa

d

•o0

* d c 0H j fO

. -J E

n d T3O T

$

5V*

e N O Z . 3

a /M U d TJ O 3 r

Md

♦a Włi

dc .

£ c

*d U l

dt-

<2 c d

dV- t xd c 0

in

dŁ.

0d. ic r Mu»

1 M OC 0 Z J *V X

d F*>

UJc aVI a- 5

✓»

dH d u0 2

d

?0 c r O TJO 5

0 U N

a c«j

s 5

"S T3N N e N ac N0 Z*

1(V d O't- u>

tuc u «%

\ 0

0 V_łv_J^N

C4*M t_ł

«0r j

<->

~r d O

in N

<—>

O) d

■S o- C

i3 3 rirf'

>CO ac

IMU zr>

U

it l d OlŁ.

UJc d

H ac

»*1v>

<V NL d 1

dc c -N

•d3

O

*

•1 c aH

d M c

o ?

* - 1O

•j 3 O C

" iO JC

2 4

?N

i T«>

£

“51 o >

Or i

31 O? T3 a a w CDd

ś«_

C

«>

« 3du M H3

E• -0

Ol - r CO i£> r - ao cr» 2 z z Ol rO *V|] OJ O J 5

3 £

Mowa metoda wyznaczania jednostkowych. 173

T a b li c a 2

L P N a z w a

n o ś n i k a ^{O e d n .}

W a r t o ś c i k o s z t ó w

■zmiennych st a t y ch c a tk o w it y c h 1. wągiel

energetycz. zt/kg 0 , 1 9 3 1 1 0 0 , 0 0 2 8 2 4 0 , 1 9 5 9 3 4 2. g a z

odpadowy zt/Nm3 0 ,2 8 0 0 3 7 0 , 0 0 2 8 6 0 0 , 2 8 2 8 6 4 3. woda z .

pompowni z t / k g 0 , 0 0 0 0 3 3 0 , 0 0 0 0 2 8 0 , 0 0 0 0 6 2 4. woda

s a n i t a rn a ^{i i} 0 , 0 0 0 1 2 . 6 0 , 0 0 0 4 1 8 0 , 0 0 0 5 4 4 5. woda

pr zemysł . ⁿ 0 , 0 0 0 0 8 4 0 , 0 0 0 2 1 8 0 , 0 0 0 3 0 2 6. w o d a z d e -

m i n e r a l i z . ⁱⁱ 0 , 0 0 0 3 0 7 0 , 0 0 6 5 1 1 0 , 0 0 6 8 1 9 7. w o d a

p o p t u c z n a ⁿ 0 , 0 0 0 3 0 7 0 , 0 0 6 5 1 1 0 , 0 0 6 8 1 9 8. w o d a

z m ię k c z o n a ⁿ 0 , 0 0 0 0 8 1 0 . 0 0 1 5 1 6 0 , 0 0 1 5 9 7 9. w o d a czgśc.

z mi ękc zona ⁿ 0 , 0 0 0 0 8 1 0 , 0 0 1 5 1 6 0 , 0 0 1 5 9 7 10. p a r a świeża ^{i i} 0 , 0 3 6 6 8 1 0 , 0 0 9 4 1 2 0 , 0 4 6 0 9 3 11. p a r a I5atn ^{i i} 0 , 0 3 7 0 1 1 0 , 0 1 3 2 5 0 0 , 0 5 0 2 6 2 12. p a r a 6 atn ii 0 , 0 3 0 2 1 9 0 , 0 1 0 8 1 9 0 , 0 4 1 0 3 8 13. p a r a 1,5atn ^{i i} 0 , 0 2 3 7 3 6 0 , 0 0 8 4 9 7 0 , 0 3 2 2 3 4 14. energia elek

z maszynow. z t / k w h 0 , 1 2 3 4 8 7 0 , 0 4 4 2 0 8 0 , 1 6 7 6 9 5 15. woda z a s i ­

l a j ą c a ^{z t / k g} 0 , 0 0 5 7 6 2 0 , 0 0 2 0 6 3 0 , 0 0 7 8 2 . 5 16. woda

g o r a c a u 0 , 0 0 2 9 6 2 0 , 0 0 1 8 7 2 0 , 0 0 4 8 3 5 17. Kondensat'

z c. o. ⁿ 0 , 0 0 2 0 4 3 0 , 0 0 1 2 9 1 0 , 0 0 3 3 3 4 18. energia elek

z r o z d z i e l n i zt/kWh 0 , 1 8 9 4 1 2 0 , 0 6 1 1 5 8 0 , 2 5 0 5 7 0

174 Jerzy Kaszper, Andrzej Ifatczewaki 5 . . k j + 18* 5 . lc18 + K5 = . k ^

6 » 4m6 * k 4 + 18*6 * k 18 + K6 = + M7^ * k 6 - 7

18*7 • k i 8 + 3*7 • k 3 + 4m7 • k ą + ^ 7 Ł ^**8 + m9^ * k 8 -9 8 * ^6*8 + 7*8^ k 6 - 7 + 5m8 * ^ + 1*8 ? k 1 + 18*3 * k 18 +

+ 15*8 * k 1 1 -1 5 + 17m8 * k 1 6 -1 7 + 2*8 * k 2 * C23 + *8 *

= M10 * k 10

9 . 5 ^ . k 5 + 10“ 9 . k 10 + 18n>9 . k lQ + Kg =

= ( M ^ + M12 + U13 ♦ M14 + M1 5 ) . k 1 1 - 1 5

1 0 * 13m10 * k1 1 - 1 5 + 18*10 * k l 8 + 8*10 * k 8 + Z10 = M16 • k 16+

+ M17 . k 1 6 -1 7

1 1 . 5m11 . k 5 ♦ 14n 11 . k 14 + C19 + K11 * M18 . k 1Q

C h a r a k t e r y s t y c z n y j e s t f a k t , że o b l i c z o n e d l a a n a l i z o w a n e j e l e k t r o c i e p ł o w n i proponow aną m eto d ą k o s z t y nośn ikó w od s t r o n y i c h p o z y s k a n i a ( t a b l . 2) r ó ż n i ą s i ę , i t o n i e k i e d y d o ś ć z n a c z ­ n i e , od k o s z tó w o b l i c z o n y o h m eto dą t r a d y c y j n ą , a w s z c z e g ó l n o ­ ś c i od t z n . k o s z tó w u z n a n io w y c h . N a j w y r a ź n i e j d o s t r z e c t o moż­

n a w d z i a l e g o s p o d a r k i w o d n e j. D la z o b ra z o w a n i a r z ę d u r o z b i e ż ­ n o ś c i porównano o b l i c z o n e je d n o s tk o w e k o s z t y c a ł k o w i t e e g z e r - g i i z k a lk u lo w a n y m i w z a k ł a d z i e k o s z t a m i w y t w a r z a n i a b r u t t o ( t a b l . 3 ) .

Widoczne r ó ż n i c e , n p . w p rz y p a d k u wody z d e m i n e r a l i z o w a n e j i wody p o p ł u o z n e j , s ą wynikiem p rzy jm o w a n ia w a r k u s z a c h k a l k u l a - c y j n y c h k o s z t u wody p o p ł u c z n e j j a k o pewnego p r o c e n t u wody z d e ­ m i n e r a l i z o w a n e j . N a t o m i a s t w a r t o ś c i uzysk ane z o b l i c z e ń omawia­

n ą m eto d ą d l a obu nośnik ó w s ą równe} j e s t t o j e d n a k p raw id ło w y w y n ik , gdyż z g o d n ie z i d e ą t e j metody k o s z t p o z y s k a n i a j e d n o s t *

Sowa metoda wyznaczania jednostkowych... 175 T a b l i c a 3 N o ś n i k i

e n e r g i i J e d n o s t k i J e d n . k o s z t c a ł k . e g z e r g i i

K alkulow any k o s z t wytw.

b r u t t o

Woda s a n i t a r n a z ł / 1 0 3 t 544 6 8 9 ,5 5

Woda z d e m in e-

r a l i z . «• 6819 7 0 7 2 ,9 8

Woda p o p ł u e z n a m 6819 4 9 4 9 ,0 0

k i e n e r g i i w p r o c e s i e p r z e m ia n y w i e l o o s i o w e j j e s t jednakow y d la w s z y s t k i c h nośników b i o r ą c y c h u d z i a ł w tym p r o c e s i e . Również p ro b le m wyceny k o s z t u p a r y z maszynowni stoso w an ym i w p r a k t y c e m etodami - w ś w i e t l e wyników u zysk an y c h z o b l i c z e ń - może b u ­ d z i ć w ą t p l i w o ś c i . P r z y jm u je s i ę bowiem, że k o s z t t e j p a r y j e s t n i ż s z y od k o s z t u p a r y u z y s k iw a n e j b e z p o ś r e d n i o z k o t ł o w n i . Na­

t o m i a s t w o b lic z o n y m p r z y k ł a d z i e u zy sk an o j e d n o s tk o w y k o s z t eg - z e r g i i p a r y u p u s to w e j wyższy od je d n o s tk o w e g o k o s z t u e g z e r g i i u z y s k iw a n e j z k o t ł o w n i o o k o ło 13%, co można uznać za w p e ł n i l o g i c z n e , gdyż p a r a t a o b c i ą ż o n a z o s t a ł a k o s z t a m i s t a ł y m i i zmiennymi m aszynow ni. P o d o b n ie p r z e d s t a w i a s i ę sp ra w a u s t a l e ­ n i a ko sztów e n e r g i i e l e k t r y c z n e j wyprodukowanej w m aszynow ni.

Uwagi końcowe

Z a ł o ż e n i a metody w y z n a c z a n ia je d n o s tk o w y c h k o sz tó w p o z y s k a n i a e n e r g i i i e g z e r g i i z a w a r t e j w n o ś n i k a c h e n e r g i i w y s t ę p u ją c y c h w p r o c e s a c h przem ysłow ych opracowane z o s t a ł y p r z e z z e s p ó ł p r a ­ cowników K a t e d r y E l e k t r o w n i P o l i t e c h n i k i Ś l ą s k i e j w l a t a c h 1962- 1967* V n a s t ę p n y c h l a t a c h wykonano s z e r e g ocen g o s p o d a r k i e n e r ­ g e t y c z n e j z akładów r ó ż n y c h b r a n ż , t a k i c h j a k : h u t a surowoowa, k o p a l n i a , z a k ł a d y c h e m ic z n e , k ok so w n ia i e l e k t r o c i e p ł o w n i a p r z e ­ m ysłow a. U zyskane w y n i k i p r z e d s t a w i o n o na sympozjum z o r g a n i z o ­ wanym p r z e z K a t e d r ę i SITPH w l i s t o p a d z i e 1969 r .

O p i e r a j ą c s i ę na d o ś w i a d c z e n i a c h u z y skanych z p r a c i uwagaoh pracowników p r z e m y s ł u , można s t w i e r d z i ć , i ż :

176 Jerzy Kaazper t Andrzej Matczewski 1 . P r z ed s ta w io n a metoda um ożliw ia w ramach t e c h n ic z n y c h m o ż l i ­

w o ś c i o b ie k tu o b l i c z e n i e jednostkowych kosztów nośników d l a dowolnej l i c z b y z a ło ż o n y c h w i e l k o ś c i p r o d u k c j i .

2 . D z i ę k i o b l i c z e n i u g lo b a ln y ch kosztów prowadzenia procesów e n e r g i i i e g z e r g i i nośników d l a danych f a z gospodarowania - można z lo k a li z o w a ć n a jw ię k sze zawyżenia jednostkowych k o s z ­

tów w y tw arzania, a w k o n sek w en cji - wskazać k i e r u n k i p o d e j­

mowania niezbędnych prac celem poprawy j a k o ś c i danego pro­

c e s u , czy t e ż z w ię k s z e n ia o s z c z ę d n o ś c i w gospodarce m aferia- 9 ło w e j i t p .

3 . Oparcie a n a l i z y o b i l a n s e m a so w e ,-e n e r g e ty c z n e i * e g z e r g e - t y c z n e , przy odpowiednim sform ułowaniu kryterium p o d z i a łu k o s z t u w p r o c e s i e wielocelowym w gospodarce n i e r o z d z i e l o n e j , r o z s z e r z a zakres s t o s o w a l n o ś c i metody; obejmuje ona bowiem ta k ż e o b l i c z e n i a ro b o cze i a n a l i z y wykonywane d o ty c h c z a s przy dużym n a k ł a d z i e pracy p r z e z s łu ż b y ekonomiczne przed­

s i ę b i o r s t w .

4 . W zakładach o p r a k t y c z n ie n i e zmiennym schem acie t e c h n o l o g i c z ­ nym i o k r e ślo n y c h w miarę d o k ł a d n i e , d l a pewnego okresu per­

s p e k t y w ic z n e g o , zmianach p r o d u k c j i, metoda n i n i e j s z a pozwa­

l a planować k o s z t y roczn e w tym o k r e s ie oraz a n a lizo w a ć wpływ zmian w a r t o ś c i i s t r u k t u r y kosztów umownie s t a ł y c h na jednostkowe k o s z t y wytwarzania nośników.

5 . Ze względu na u n i w e r s a ln o ś ć , t a b l i c e b ila n so w e mogą być wy­

k o r z y s ta n e do b i l a n s u p o z y s k a n ia i przemian e n e r g i i w r a ­ mach branży p r z e m y sło w e j, a t a k ż e w s k a l i k r a j u , i s ł u ż y ć n a s t ę p n ie do o k r e ś l e n i a optymalnych l o k a l i z a c j i p r o d u k c j i w p o s z c z e g ó ln y c h z a k ła d a c h .

Mowa aetoda wyznaczania Jednostkowych... 177 LITBBATORA

[ 1 ] N e h r e b e c k i L. i " Z asad y o csn y g o s p o d a r k i " GPiS 1 9 6 6 / 1 .

[ 2 ] D o b rz a ń sk a I . : "W yznaczanie Jed n o stk o w y c h k o s z tó w w ytwarza­

n i a e n e r g i i w z a k ła d a c h p r z e a y s ło w y c h " GPiS 1 9 6 7 / 4 .

[3] D o b r z a ń s k a 1 . » K aszp er J . , U a t c z e w s k i A.» H e h r e b e c k i L . :

"M etodyka s p o r z ą d z a n i a b i l a n s ó w p a li w o w o - e n e r g e t y c z n y c h d la p rzem ysło w ych p rocesów p r z e m i a n " . K a t e d r a . E l e k t r o w n i P o l i ­

t e c h n i k i Ś l ą s k i e j G li w i o e 1 9 6 6 .

[4] Ja n iszew sk i K .i K oreferat do opraoowania p t . "Metoda ooeny gospodarki en erg ety czn ej zakładów przemysłowych" Konferen­

c ja SITPH lis t o p a d 1969.

HCflblił ME TOK OUEHhk 3HEPrQX03HfiCTBA aHEPTUD HA II PU ME PE TEnJIOBOfl nPOłŁimJIEHHOffl 3JIEKTP0CTAHUH

P e » ^{d u} e

OóocoóJieHo nsT b 6 a x a a c B u x ypoBBwił, o n p eA erasm o c $ a s u a n e p r o i o - sa itc T B a . A r s 9txx yposHeił c o c T a B s e s o r a f i e m , r x e ctoa6uh coo t- BecTBynT oTAeabHHM n p o u e c c a a , a rpatfw B cea n o c R T e s a a . r i o s y - q a e T C s c s c T e a a ypoBHeHsfl, s o T o p a a noA rezH T ^ peueBHD n p a nouomu 3seSTpoBBUz caeTHbtr m sdb h. n o s y t i a e u yxeabHue nocToaHHue h n p e - aeHBue ctokhocts B ocsT erefi b 0TxerbBbix cpasaz T e x H o s o rH a e c x o ro n p o ą e c c a .

PacnpeACJueHae ctohmocth BocHTerert, seroTOBseHHfaiz b c o n p a z e - BMW n p o n e c c a , n p o x s bo a b t cs cootbo TCTBehho hx s ra e p rM H .

OnncaBBua u etoa A^eT B03uoxBocTb bum HCiiHTb oahco6p&3huu cno- c o 6 o a OoAbmoe mhcao n o K a sa T eseft x r a ofioiuc r p y n n , A ra n p o a n p e A - npuaTB a anóoii o rp a c A H . CaeAOBaTerbBO ^ob yHHBepcasbBbiA. O^b AaeT Toze BOBMOZBocTb BafijiBAehmb x o x a noTOKa roTOBUX 3Haqe bhh a a e p - r i H h c o n p a z e a a o r o c bmh n o T o x a roTOBux 3BaqeBHU a r s e p r i m m co o t bcTCTBynutero n o T o s a i*otobhx nocroaHHtuc H3Aepxex.

B Aarboieii q a c T x npeACTBBseBO n p a a e p H cnosbaoB aaiia aToro a e - TOAO ATS TeUAOBOił 3AC RTpOCTaHBBK.

178 Jerzy Kaszpex, Andrzej Matczewski NEW METHOD OP ASCERTAINING UNIT PRODUCTION COSTS

OF ENERGY CARRIERS, PRESENTED BY EXAMPLE

OP ANALISIS AN INDUSTRIAL HEAT AND POWER GENERATING PLANT S u m m a x y

By t h e m e th o d , a n a l i s i s and e s t i m a t i o n o f e n e r g y economy I n e x i s t i n g ox s u b j e c t t o t x o n , a s « e l l as p r o j e c t e d , i n d u s t x l a l p l a n t s oan be c a x x i e d - o u t on t h e b a s i s o f a v a i l a b l e - enexgy ( e x e x g i e ) f a o t o x s . F i v e s t a g e s «exe d i s t i n g u i s h e d « h i o h oorxes- pond t o f i v e s t a g e s o f enexgy c o n t x o l . The f i x s t »and t h e s e ­ cond s t a g e s o o n c e x n in g c o n v e x s i o n o f e n e x g y , d e a l « i t b enexgy o o n t x o l o f t h e « h o le p l a n t , « h i l e t h e x em aindex t h r e e s t a g e s a - xe c o n c e r n e d « i t h i n t r o d u c t i o n o f t h e p a r t i c u l a r k i n d s o f e - n ex g y t o p r o d u c t i o n p x o o e s s e s .

F l o « B a l a n c e S h e e t s fo x p a x t i c u l a x c a x x i e x s «exe d e v e lo p p e d on t h e b a s i s o f « h i c h enexgy and e x e x g i e b a l a n c e s c a n b e dxa«n, an d e ne xg y c a r r i e r c o s t s c a l c u l a t e d f o x any p o i n t o f a p r o d u c ­ t i o n p r o c e s s . B a se d on t h e t a b l e s , u n i t c o s t s e q u a t i o n s «exe g i v e n , s u i t a b l e f o x s o l v i n g by oom putex.

I n t h e d i s c u s s i o n o f t h e m e th o d , a n example o f c a l c u l a t i o n o f u n i t p x o d u o t i o n c o s t s o f p a x t i o u l a x k i n d s o f enexgy f o x i n ­ d u s t r i a l h e a t and po«ex g e n e r a t i n g p l a n t o f a c h e m i c a l combi­

ne « a s g i v e n .