Walidacja modelu — bilans-mocy
Bilans cieplny reaktora, sprawność elektryczna, straty ciepła
✓
14/14 asercji zdanych
Walidacja: ✓ ZALICZONA
Obliczono: 2026-07-08 02:28:49 UTC · PHP 8.1.2-1ubuntu2.24
Niezmienniki fizyczne i matematyczne
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane |
|---|---|---|---|
| ✓ | Capacity factor = 1.0 gdy brak postojów i ograniczeń sieciowych Pełna dostępność: cf = 1 - 0/365,25 - 0/100 - 0/100 = 1,0. |
1 | 1 |
| ✓ | Capacity factor ≥ 0 nawet przy ponad 100% niedostępności (ograniczony do 0) Model stosuje max(0, ...) — cf nie może być ujemny; 365,25 dni postoju → cf = 0. |
0 | 0 |
| ✓ | Energia roczna liniowa względem mocy (2× moc → 2× energia) annual_TWh = P_MW × 8760 × cf / 1e6 — przy stałym cf zależność liniowa. |
2 | 2 |
| ✓ | Energia roczna = 8,760 TWh/rok dla 1000 MW i cf = 1,0 1000 MW × 8760 h/rok = 8 760 000 MWh = 8,76 TWh. Ref: IEA Energy Statistics. |
8,76 TWh | 8,76 TWh |
| ✓ | Średnia moc w roku = P_nom × capacity_factor Definicja capacity factor: cf = E_real / (P_nom × 8760 h). |
1 072,0082 MW | 1 072,0082 MW |
| ✓ | Uniknięte emisje CO2: węgiel > gaz CCGT (węgiel bardziej emisyjny) Emisje węgla kamiennego ≈ 820 gCO2/kWh, gaz CCGT ≈ 370 gCO2/kWh (IPCC AR6, Tab. A.III.2). |
węgiel=6.652 > gaz=2.895 mln t/rok | coal > gas |
| ✓ | Stosunek emisji węgiel/gaz ≈ 2,297 (0,85 / 0,37) Współczynniki emisji: węgiel = 0,85 t CO2/MWh, gaz CCGT = 0,37 t CO2/MWh. Ref: IPCC AR6 Annex III. |
2,2973 | 2,2973 |
| ✓ | Capacity factor maleje monotonicznie ze wzrostem postojów planowych cf = 1 - planned_days/365,25 - ... — funkcja malejąca liczby dni postojów. |
0,923 > 0,836 > 0,671 | malejąca kolejność |
| ✓ | Capacity factor maleje ze wzrostem % wymuszonych postojów cf = 1 - ... - forced_pct/100 — liniowa zależność od udziału postojów wymuszonych. |
1,000 > 0,950 > 0,900 | malejąca kolejność |
| ✓ | 10% wymuszonych postojów zmniejsza cf dokładnie o 0,10 cf = 1 - forced_pct/100 (przy pozostałych zerach): Δcf = 10/100 = 0,10. |
0,1 | 0,1 |
| ✓ | Realistyczny cf dla 1600 MW EPR (28 dni plan., 5% wym., 2% sieć) leży w przedziale 0,78–0,95 Typowe cf dla bloków jądrowych G3+: 0,85–0,93 (NEA/IEA Nuclear Energy Data 2023). |
cf = 0.8533 | 0,78 ≤ cf ≤ 0,95 |
| ✓ | Uniknięte emisje proporcjonalne do produkcji energii (2× moc → 2× emisje) coal_avoided = annual_TWh × 0,85 — liniowa zależność od produkcji energii. |
2 | 2 |
| ✓ | Ograniczenia sieciowe zmniejszają capacity factor Ograniczenia sieci (curtailment) to dodatkowa utrata dyspozycyjności — cf maleje. |
bez sieć=0.9152 > z siecią=0.8152 | cf_no_grid > cf_with_grid |
| ✓ | Suma utrat dostępności = 1 − capacity_factor cf = 1 - planned/365,25 - forced/100 - grid/100 → 1-cf = suma utrat. |
0,1321 | 0,1321 |
Porównanie z benchmarkami
Benchmarki kontrolują rachunek capacity factor, produkcji rocznej i unikniętych emisji, czyli faktyczny zakres obliczeń tej strony.
| Benchmark | Model | Referencja | Błąd | Ocena |
|---|---|---|---|---|
| 1000 MW przy CF = 1: energia roczna 8760 godzin pracy pełnomocowej w roku modelowym. |
8.76 TWh | 8.76 TWh | +0.000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Stosunek emisji zastąpionych: węgiel/gaz Kontrola współczynników emisji użytych w modelu. |
2.2973 | 2.2973 | +0.000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| EPR 1600 MW: realistyczny capacity factor demo Benchmark arytmetyczny dla domyślnej kombinacji postojów. |
0.85334 | 0.85334 | +0.000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Suma strat dostępności Weryfikuje, że wszystkie trzy rodzaje strat są sumowane w tej samej skali. |
0.132136 | 0.132136 | +0.000% | ✓ doskonały (≤5%) |
Kontekst metodologiczny:
To jest walidacja bilansu dyspozycyjności bloku i rocznej produkcji energii, nie szczegółowego obiegu cieplnego elektrowni. Porównania pokazują, że przeliczenia godzin pełnomocowych, utrat dostępności i współczynników emisji są spójne liczbowo.
Zakres walidacji
Model implementuje: Bilans cieplny reaktora, sprawność elektryczna, straty ciepła.
Pełny zestaw testów (regresja, renderowanie) w public/kalkulatory/tests/.
Uruchamianie: php public/kalkulatory/tests/run.php
Audyt modelu: Bilans mocy bloku
Kalkulator przelicza moc bloku, przestoje i capacity factor na roczną produkcję energii oraz emisje uniknięte względem paliw kopalnych.
Najważniejsze uproszczenia
- Nie modeluje pracy systemu elektroenergetycznego godzinowo.
- Nie liczy cen energii ani usług systemowych.
- Emisje są porównaniem scenariuszowym.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać profil sezonowy i remonty w kalendarzu.
- Dodać porównanie z miksem systemowym godzinowo.
- Połączyć z LCOE cashflow.