Comparative analysis of coal and nuclear investment profitability

This article presents the results of a profitability analysis of electrical power generation by a nuclear power plant and two coal power plants, a hard coal-fired power plant and a brown coal-fired power plant. All three analysed plants are characterized by similar output capacity (the nuclear power plant offers a capacity of 1000 MW while both coal power plants have a capacity of 900 MW), the same extent of generation capacity usage (95%), the same availability (95%), and the same number of working hours during a year (7906 hrs/year). The economical profitability analysis of the examined energy investments has been carried out based on cash flow statements, using the principles of discount account. The profitability has also been calculated based on discounted profit methods such as NPV (Net Present Value), NPVR (Net Present Value Ratio), IRR (Internal Rate of Return), DPB (Discounted Payback), and SPB (Simple Payback). The most profitable of the potential investments has been determined based on the calculated values of NPV, NPVR, IRR, DPB, and SPB using the adopted assumptions. In the case of NPV, the results are additionally supported by a graphic image (diagram) presenting the NPV correlation as a time function. SPB and DPB values have been defined based on the above diagrams. SPB has been defined by calculation of NPV for a discount rate equal to zero, and DPB has been defined for a discount rate equal to the assumed discount rate of 7.5%. In both cases, the SPB and DPB values have been indicated on the diagrams in order to find intersections of NPV with the time axis. The calculations have been performed in a multi-variant format. The basic variant was an investment where 20% was financed with its own funds and the remaining 80% by a banking facility. In the case of credit, an assumption was made that the bank had granted a subsidized loan with annual interest rate of 6%, and the repayment term was assumed to be 20 years. Apart from the basic variant, two other variants have been analysed. The first was the case of an investment where 40% was financed with its own funds and 60% through borrowing. The next variant was the case of an investment which was 100% financed with its own funds.

METADATA IN OTHER LANGUAGES:

Polish

Analiza porównawcza opłacalności inwestycji węglowych i jądrowych

elektrownia jądrowa, elektrownia na węgiel kamienny, elektrownia na węgiel brunatny, metoda NPV, metoda NPVR, metoda IRR, metoda SPB, metoda DPB

W artykule przedstawiono wyniki analizy opłacalności wytwarzania energii elektrycznej dla elektrowni jądrowej i dwóch elektrowni węglowych: elektrowni opalanej węglem kamiennym i elektrowni opalanej węglem brunatnym. Wszystkie trzy badane elektrownie charakteryzowały się podobną mocą elektryczną (elektrownia jądrowa mocą elektryczną 1000 MW, obie elektrownie węglowe mocą elektryczną 900 MW), takim samym stopniem wykorzystania zdolności produkcyjnych (95%), taką samą dyspozycyjnością (95%) i taką samą liczbą godzin pracy w ciągu roku (7906 h/rok). Analizę opłacalno?ci ekonomicznej badanych inwestycji energetycznych przeprowadzono na podstawie rachunku przepływów pieniężnych, z wykorzystaniem zasad rachunku dyskonta. Opłacalność ekonomiczną przeprowadzono na bazie zdyskontowanych metod zysku, takich jak NPV - wartość bieżąca netto, NPVR - wskaźnik wartości bieżącej netto, IRR - wewnętrzna stopa zwrotu, DPB - zdyskontowany okres zwrotu nak?adów inwestycyjnych oraz dodatkowo obliczono SPB - prosty okres zwrotu nak?adów inwestycyjnych. Na podstawie obliczonych wartości NPV,NPVR, IRR, DPB, SPB określono, która z badanych inwestycji jest najbardziej opłacalna dla przyjętych założeń. W przypadku wartości NPV otrzymane wyniki dodatkowo poparto obrazem graficznym - wykresami, przedstawiającymi zależność NPV w funkcji czasu. Na podstawie powyższych wykresów określono wartości SPB (prosty okres zwrotu nakładów inwestycyjnych) i DPB (zdyskontowany okres zwrotu nakładów inwestycyjnych). SPB określono wyliczając wartość NPV dla stopy dyskonta równej zero, DPB określono dla stopy dyskonta równej założonej stopie dyskonta równej 7,5%. W obu przypadkach na wykresach zaznaczono wartości SPB i DPB szukając miejsc przecięcia charakterystyk NPV z osią czasu. Obliczenia przeprowadzono wielowariantowo. Jako wariant bazowy przyjęto inwestycję, która w 20% była finansowana ze środków własnych, a w pozostałych 80% finansowana była z kredytu bankowego. W przypadku kredytu założono, że bank udzielił kredytu preferencyjnego o oprocentowaniu 6 % w skali roku, a czas spłaty kredytu założono równy 20 lat. Poza wariantem bazowym przeanalizowano dwa inne warianty. Pierwszy z nich to przypadek, gdzie inwestycja w 40% była finansowana ze środków własnych, a w 60% z kredytu. Kolejny wariant to przypadek, gdzie inwestycja była w 100% finansowana ze środków własnych.

REFERENCES (11)

DUDA M., 2010 – Konkurencyjność perspektywicznych technologii wytwarzania energii elektrycznej. Zeszyty Naukowe nr 78. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków, s. 37–48.

Google Scholar

GAWLIK L., 2010 – Koszty zmienne w kosztach wytwarzania węgla w kopalniach węgła kamiennego. Polityka energetyczna t. 13, z. 2. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków, s. 131–144.

Google Scholar

GAWRON H., 1997 – Ocena efektywności inwestycji. Akademia Ekonomiczna w Poznaniu, Poznań.

Google Scholar

JEZIERSKI G., 2011 – Elektrownia j¹drowa a konwencjonalna. Politechnika Opolska, Opole.

Google Scholar

KUBOWSKI J., 2010 – Nowoczesne elektrownie j¹drowe. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.

Google Scholar

MICHALAK J., 2004 – Rozprawa doktorska pt. Badanie efektywności ekonomicznej wytwarzania energii elektrycznej, Politechnika Poznańska.

Google Scholar

PASKA J., 2007 – Ekonomika w elektroenergetyce. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.

Google Scholar

STRUPCZEWSKI A., 2009 – Czy Polsce opłaci się budowa elektrowni jądrowych? Energia Elektryczna nr 6/2009.

Google Scholar

STRUPCZEWSKI A., 2009 – Aspekty ekonomiczne rozwoju energetyki jądrowej. Materiały Konferencyjne II Szkoła Energetyki Jądrowej, Warszawa.

Google Scholar

10.

WYSOCKA O., LATOSKA M., 2010 – Uproszczona analiza porównawcza kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowni jądrowej i węglowej. Sympozjum Studenckiego Koła Naukowego Techniki Cieplnej, Szczyrk.

Google Scholar

11.

ZAPOROWSKI B., 2011 – Efektywność energetyczna i ekonomiczna elektrowni i elektrociepłowni dużej i średniej mocy. Polityka energetyczna t. 14, z. 2. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków, s. 455–468.

Google Scholar

Submit your paper

For Authors

eISSN:	2720-569X
ISSN:	1429-6675