Bài tập lớn kinh tế năng lượng đề tài số 37

  ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH BÀI TẬP LỚN KINH TẾ NĂNG LƯỢNG ĐỀ TÀI SỐ 37 GVHD: PGS TS NGUYỄN THẾ BẢO LỚP: L.01 SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG MSSV: 1915584 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2023   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG ĐỀ BÀI Một khách sạn TP Hồ Chí Minh có hệ thống sử dụng lượng sau:  Lò sử dụng để cung cấp nước nóng cho tồn khách sạn, phục vụ nhu cầu khu vực khách, khu vực massage, nấu ăn, giặt ủi.v v…  Hệ thống máy lạnh trung tâm phục vụ nhu cầu điều hòa nhiệt độ cho khách sạn  Hệ thống bơm nước  Hệ thống chiếu sáng  Hệ thống máy biến áp chuyển từ điện trung từ lưới điện xuống điện hạ  phục vụ cho khách sạn  Nhằm tiết kiệm lượng (TKNL) sử dụng (bao gồm dầu FO dùng cho lị điện) để giảm chi phí góp phần bảo vệ mơi trường, Khách sạn tiến hành kiểm tốn lượng, đo đạt tính tốn tình hình sử dụng lượng đề giải pháp tiết kiệm lượng cho hệ thống sử dụng lượng nói cụ thể sau: Lị hơi: thơng số lị đo đạt Bảng “Lò hơi” (2 đ) a Tính hiệu suất lị giá nước Lò khách sạn  b Khách sạn muốn tiến hành biện pháp TKNL nhằm giảm tổn thất, cụ thể: tổn thất xạ, nước xả lị, hệ số khơng khí thừa giảm 50% so với mức nay; nhiệt độ khói thải giảm 1000F so với mức Hãy tính lại hiệu suất lò giá nước sau thực biện pháp TKNL c Chi phí để thực biện pháp TKNL nói liệt kê Bảng “Kinh tế” Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Hệ thống ống dẫn hơi: thông số hệ thống dẫn từ lò đến hộ sử dụng đo đạt Bảng “Ống dẫn hơi” (1,5 đ) a Tính tổn thất đường ống nói  b Khách sạn muốn tiến hành bọc bảo ôn (cách nhiệt) lại đường ống để nhiệt độ bề mặt đường ống giảm xuống nhiệt độ bề mặt mong muốn cho Bảng “Ống dẫn hơi” Hãy tính lại tổn thất đường ống, bề dày cách nhiệt cần thiết chi phí dầu FO tiết kiệm hàng năm c Chi phí để thực biện pháp TKNL nói liệt kê Bảng “Kinh tế” Hãy tính thời gian hoàn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Máy lạnh: thông số hệ thống máy lạnh đo đạt Bảng “Máy lạnh” (2 đ) a Tính hệ số COP hệ thống máy lạnh nói  b Khách sạn muốn tiến hành biện pháp TKNL để giảm nhiệt độ ngưng tụ tăng nhiệt độ bay cho Bảng “Máy lạnh” Hãy tính lại hệ số COP lượng điện chi phí tiền điện tiết kiệm hàng năm c Chi phí để thực biện pháp TKNL nói liệt kê Bảng “Kinh tế” Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Tích trữ lạnh: để tận dụng điện giá, khách sạn muốn lắp đặt hệ thống tích trữ lạnh với thơng số cho Bảng “Tích trữ lạnh” (1đ) a Tính chi phí điện tiết kiệm hàng năm so với việc sử dụng điện giá  b Chi phí để thực biện pháp TKNL nói liệt kê Bảng “Kinh tế” Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Hệ thống bơm nước: khách sạn dự định lắp đặt hệ thống biến tần VSD cho hệ thống bơm nước, số đo đạt Bảng “VSD” (1 đ) a Tính chi phí tiền điện tiết kiệm lắp đặt hệ thống VSD SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG  b Chi phí để thực biện pháp TKNL nói liệt kê Bảng “Kinh tế” Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Bù Cos : thông số máy biến áp hệ số công suất Cos  trước sau lắp hệ thống bù cho Bảng “Bù Cos ” (1 đ) a Tính hiệu suất máy biến áp trước sau lắp hệ thống bù Cos , dung lượng  bù Qbù cần lắp đặt lượng điện tiêu thụ tiền điện tiết kiệm hàng năm  b Chi phí để thực biện pháp TKNL nói liệt kê Bảng “Kinh tế” Hãy tính thời gian hoàn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Hệ thống chiếu sáng: khách sạn muốn thay hệ thống chiếu sáng dùng đèn dây tóc (đèn nung sáng) đèn compact CFLs, thông số cho Bảng “Chiếu sáng” Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL (1 đ) Trình bày rõ ràng, đẹp +0,5 đ SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG BÀI LÀM LỊ HƠI a Tính hiệu suất lị giá nước Lò khách sạn Bảng 1.1 Thơng số lị Đề tài số 34 Cơng suất lị (Tấn/giờ) 6.5 Tổn thất xạ (%) 4.5  Nước xả lò (% nước cấp) 4.5 Hệ số khơng khí thừa (%) 55  Nhiệt độ khói thải (oF) 500  Nhiệt trị dầu FO (MJ/lít) 41 Giá dầu FO (VNĐ/lít) 19,500 Số vận hành năm 6500  Nhiệt độ nước cấp cho lò 28 Áp suất (kPag) 700 Áp suất đồng hồ: P g = 700 (kPag) = (bar) Ptđ = Pg + Pmt = + = (bar) Sản lượng hơi:  Do  = 6500 kg/giờ  Sử dụng phẩn mềm EES để tra thông số lò hơi: Enthalpy nước cấp (28 oC): i = 118,1 (kJ/kg)  Nhiệt độ bão hòa áp suất ptđ = bar: t bh = 170,4°C Entanpi nước sôi: i’ = 721,9 kJ/kg Entanpi bão hòa: i” = 2768 kJ/kg Tổng lượng nước yêu cầu = 6500.1,045 = 6792,5 kg/giờ   Nhiệt cần thiết: SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG 6500.(2768 – 721,9) + 6792,5.(721,9 – 118,1) = 17400961,5 kJ/giờ  Tổn thất xả lò = 292,5 kg/giờ  Tổn thất nhiệt theo nước xả lò = 292,5.(721,9 – 118,1) = 176611,5 kJ/giờ  Do % tổn thất nhiệt theo nước xả lị: 176611,5 17400961,5 100% =1 % Theo hình 2.4 tổn thất hiệu suất qua ống khói lị đốt dầu, ta tra tổn thất qua khói ứng với nhiệt độ khói thài 500 ℉  và hệ số khơng khí thừa 55%: =10% Hiệu suất lò = 100% −¿10%−¿1%−¿4,5% ¿ 84,5%  Nhiệt cung cấp từ dầu =17400961,5 ÷0,845= 20592853,85 kJ/giờ  Giá nước tại: ¿  20592853,85 6500 19500   =63,66 tỷ VND / năm 41.10 b Tính lại hiệu suất lị giá nước sau thực biện pháp TKNL Tổn thất xạ giảm 50% = 4.5 x 0.5 = 2.25%  Nước xả lò giảm 50% = 4.5 x 0.5 = 2.25% Hệ số khơng khí thừa giảm 50% = 55% x 0.5 = 27.5%  Nhiệt độ khói thải giảm 100 oF = 500 – 100 = 400 oF Tổng lượng nước yêu cầu = 6500.1,0225 = 6646,25 kg/giờ   Nhiệt cần thiết: 6500.(2768 – 721,9) + 6646,25.(721,9 – 118,1) = 17312655,75 kJ/giờ  Tổn thất xả lò = 146,25 kg/giờ  Tổn thất nhiệt theo nước xả lò = 146,25.(721,9 – 118,1) = 88305,75 kJ/giờ  Do % tổn thất nhiệt theo nước xả lò: 88305,75  .100 % =0,51% 17312655,75 SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Theo hình 2.4 tổn thất hiệu suất qua ống khói lị đốt dầu, ta tra tổn thất qua khói ứng với nhiệt độ khói thài 400 ℉  và hệ số khơng khí thừa 27,5%: =7,5% Hiệu suất lò = 100% −¿7,5%−¿0,51%−¿2,25% ¿ 89,74%  Nhiệt cung cấp từ dầu =17312655,75 ÷0,8974= 19292016,66 kJ/giờ  Giá nước tại: ¿  19292016,66 6500 19500   =59,64 tỷ VND / năm 41.10 c Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Lò (triệu VND) 18700000000 Lãi suất ngân hàng (%) 7.5 Lạm phát (%) Thời gian phân tích kinh tế (năm) Tiềm tiết kiệm hàng năm = 63,66 – 59,64 = 4,02 (tỷ VNĐ/ năm) Số % tiết kiệm = 4,02/63,66 = 6,3% Lãi suất ròng: ϕ= i −a 0,075 −0,04 =   = 3,365% +a 1+ 0,04 Vốn đầu tư = 18,7 tỷ VNĐ Thời gian hoàn vốn PB Giá trị dòng tiền lãi năm: MC1 = 4,02.(P/A,3.365%,1) = 3,89 (VNĐ/năm) Giá trị dòng tiền lãi năm: MC2 = 4,02.(P/A, 3,365%, 2) = 7,65 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC3 = 4,02.(P/A, 3,365%, 3) = 11, 29 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG MC3 = 4,02.(P/A, 3,365%, 4) = 14,81 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC5 = 4,02.(P/A, 3,365%, 5) = 18,22 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC6 = 4,02.(P/A, 3,365%, 6) = 21,52 tỷ VNĐ Vậy thời gian hoàn vốn nằm khoảng từ đến năm, thời gian xác hoàn vốn là: 5+   18,7−18,22 =5,1 năm 21,52−18,22  Như thời gian hoàn vốn năm Giá trị thực (hay rịng) NPV Gía trị dòng tiền lời: ∑ R T  ( 1+ i ) − t  = 4,02 ( P /  A , 3,365% , ) = 4,02.4,53=18,22 t ỷ  NPV = 18,22 – 18,7 = -0,48 tỷ VNĐ Với NPV < nên dự án chưa hợp lý để đầu tư Lãi suất thu hồi nội IRR dự án Để tính IRR dự án ta cho NPV dự án =  NPV =4,02 ( P / A , IRR , ) −18,7= 4,02   ( + IRR )5−1 −18,7 =0  IRR ( + IRR )  Như vây: IRR = 0,0246 = 2,46% HỆ THỐNG ỐNG DẪN HƠI a Tính tổn thất đường ống nói Đề tài số 34 Chiều dài đường ống (m) 475 Đường kính ống (mm) 475  Nhiệt độ mơi trường (oC) 29  Nhiệt độ bề mặt ống (oC) 76 SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Hệ số tỏa nhiệt môi trường a (W/m2 độ)  Nhiệt trị dầu FO (MJ/lít) 41 Giá dầu FO (VNĐ/lít) 19,500 Số vận hành năm 7000 Hệ số dẫn nhiệt l (W/m.độ) 0.057  Nhiệt độ bề mặt ống mong muốn ( oC) 41 Tổn thất qua thành ống: Q1= π D L α ( T 1−T f  )= π .0,475.475 (76 −29 ) =299831,64  W b Hãy tính lại tổn thất đường ống, bề dày cách nhiệt cần thiết chi phí dầu FO tiết kiệm hàng năm Tổn thất qua thành ống bọc bảo ôn: Q1= π D L α ( T 1−T f  )= π .0,475.475 ( 41−29 )=76552,76  W q= πλ ( T w 1−T w 2) ln ↔ ( ) d2 d1   → Q πλ ( T w 1−T w ) =  L d2 ln (  ) d1 76552,76 π .0,057 ( 76− 29 )   → d 2=0,5273 m   = 475   d2 ln 0,475 ( ) Vậy chiều dày lớp bảo ôn là: δ = 0,5273− 0,425   =0,05115 m=51,15 mm  Năng lượng tiết kiệm hàng năm sau bọc bảo ôn:  ΔE = ( 299831,64 − 76552,76 ) 10 7000=1562952  kWh ¿ 5626627,776 MJ −3 Số dầu tiết kiệm hàng năm 5626627,776   =137234,8238 l 41 Chi phí dầu FO tiết kiệm hàng năm: SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG M =137234,8238 19500 = 2676079064VND/năm = 2,68 tỷ VND/năm c Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Ống dẫn (VND) 7700000000 Lãi suất ngân hàng (%) 7.5 Lạm phát (%) Thời gian phân tích kinh tế (năm) Lãi suất ròng: ϕ =3,365% Vốn đầu tư = 7,7 tỷ VNĐ Thời gian hoàn vốn PB: Giá trị dòng tiền lãi năm: MC1 = 2,68.(P/A, 3,365%, 1) = 2,59 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC2 = 2,68.(P/A, 3,365%, 2) = 5,1 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC3 = 2,68.(P/A, 3,365%, 3) = 7,53 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC4 = 2,68.(P/A, 3,365%, 4) = 9,9 tỷ VNĐ Vậy thời gian hoàn vốn nằm khoảng từ đến năm, thời gian xác hồn vốn là: 3+ 7,7− 7,53 =3,072 năm 9,9 −7,53 Giá trị thực (hay rịng) NPV: Gía trị dịng tiền lời: ∑ R T  (1+ i ) − t  =2,68 ( P / A , 3,365 % , )=2,68.4,53=12,14 tỷ  NPV = 12,14 – 7,7 = 4,44 tỷ VNĐ Với NPV < nên dự án chưa hợp lý để đầu tư SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 10 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Lãi suất thu hồi nội IRR dự án: Để tính IRR dự án ta cho NPV dự án =  NPV =2,68 ( P / A , IRR , )−7,7 =2,68   ( + IRR )5 −1 −7,7=  IRR ( 1+ IRR )  Như vậy: IRR = 0,218 = 21,8% MÁY LẠNH a Tính hệ số COP hệ thống máy lạnh nói Đề tài số 34 Tác nhân lạnh R-410A  Nhiệt độ bay (oC) -8  Nhiệt độ ngưng tụ (oC) 47  Nhiệt độ bay ( oC) -3  Nhiệt độ ngưng tụ ( oC) 42 Công suất hệ thống lạnh (kW) 140 Giá điện trung bình (VND/kWh) 2700 Số vận hành năm 6500 SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 11 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Trạng thái t (℃) p (bar) i (kJ/kg) s (kJ/kgK) x -8 6.133 418.8 1.826 71.05 28.65 461.8 1.826 100 47 28.65 279.7 1.262 -8 6.133 279.7 1.302 0.3977 COP = i 1− i i2 −i1 = 418,8−279,7 =3,23 461,8− 418,8 b Hãy tính lại hệ số COP lượng điện chi phí tiền điện tiết kiệm hàng năm Trạng thái t (℃) p (bar) i (kJ/kg) s (kJ/kgK) x -3 7.245 420.5 1.816 61.57 25.46 455 1.816 100 42 25.46 270 1.232 -3 7.245 270 1.259 0.3315 COP = i −i i2 −i1 = 420,5−270 455− 420,5 =4,36 Công suất giảm  ΔW =  140  140 − =11,23 kW  3,23 4,36 Lượng điện tiết kiệm năm = 11,23.6500 = 72995 kWh Chi phí tiền điện tiết kiệm năm = 72995.2700 = 197086500 VND/năm = 0,197 tỷ VND/năm SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 12 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG d Hãy tính thời gian hoàn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Máy lạnh (VND) 550 000 000 Lãi suất ngân hàng (%) 7.5 Lạm phát (%) Thời gian phân tích kinh tế (năm) Lãi suất rịng: ϕ =3,365% Vốn đầu tư = 1,55 tỷ VNĐ Thời gian hồn vốn PB: Giá trị dịng tiền lãi năm: MC9 = 0,197.(P/A, 3,365%, 9) = 1,51 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi 10 năm: MC10 = 0,197.(P/A, 3,365%, 10) = 1,65 tỷ VNĐ Vậy thời gian hoàn vốn nằm khoảng từ đến 10 năm, thời gian xác hoàn vốn là: 9+ 1,55−1,51 = 9,3 năm 1,65−1,51 Giá trị thực (hay ròng) NPV Giá trị dòng tiền lời: ∑ R T  (1+ i ) − t  =1,3 ( P / A , 3,365% , )=0,197.4,53 = 0,89 tỷ  NPV = 0,89– 1,55 = -0,66 tỷ VNĐ Với NPV > 0, dự án đầu tư Lãi suất thu hồi nội IRR dự án: Để tính IRR dự án ta cho NPV dự án =  NPV =0,197 ( P / A , IRR , )−1,55 =0,197   ( + IRR )5− −1,55=0  IRR ( 1+ IRR )  Như vậy: IRR = -0,1343 = -13,43% TRỮ LẠNH SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 13 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG a Tính chi phí điện tiết kiệm hàng năm so với việc sử dụng điện giá Đề tài số Công suất Giờ cao điểm (kW) Giờ bình thường (kW) Giờ thấp điểm (kW) Hiệu suất động Giá điện Giờ cao điểm (VND/kWh) Giờ bình thường(VND/kWh) Giờ thấp điểm (VND/kWh) 34 155 95 65 0.92 4587 2666 1622 Trường hợp sử dụng hệ thống tích trữ lạnh: Cơng suất trung bình:  Ptb = 155 + 95 + 65   =114,13 kW  3.0,92 Chọn công suất hệ thống tích trữ lạnh:  PTTL=155 −0,92.114,13 =50 kW  Giờ cao điểm chạy hết 100% tải tiêu tốn:  P1=114,13.0,92 =105 kW  Cơng suất bù trừ hệ thống tích trữ lạnh cho hệ thống:  P1 STL =155− 105=50 kW  Giờ bình thường chạy hết 100% tải tiêu tốn:  P2=114,13.0,92 =105 kW  Cơng suất trữ vào hệ thống tích trữ lạnh:  P2 STL=105 −95=10 kW  Giờ thấp điệm chạy hết 100% tải tiêu tốn:  P3=114,13.0,92 =105 kW  Công suất trữ vào hệ thống tích trữ lạnh: SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 14 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG  P STL=105 −65= 40 kW   Như ta thấy  P1 ST = P2 ST + P3 ST  Tổng tiêu thụ ngày:  PT 1 =8 ( P1 + P2 + P3 ) =8 ( 105 + 105 + 105 ) =2520 kWh Số tiền điện phải trả trường hợp này:  M 1=8 ( 105.4587 + 105.2666 + 105.1622 )=7 455000 VND Trong trường hợp không sử dụng hệ thống tích trữ lạnh: Cơng suất cần thiết phải đạt được:  P=  155 =168,48 kW  0,92 Giờ cao điểm chạy 100% tải tiêu tốn:  P1= P 0,92=168,48.0,92 =155 kW  Giờ bình thường chạy hết 95 100%=61,29% 155 Tra đồ thị hình 3.16 Hiệu suất động phụ thuộc vào % tải với 61,29% tải ta hiệu suất động 78% Giờ bình thường chạy 78% tải tiêu tốn:  P2= P 78% =168,48.78 % =131,41 kW  Giờ thấp điểm chạy hết 65 100%=41,935 % 155 Tra đồ thị hình 3.16 Hiệu suất động phụ thuộc vào % với 45,16% tải ta hiệu suất động 67% Giờ bình thường chạy 67% tải tiêu tốn:  P3= P 67% =168,48.67 %=112,882 kW  Tổng tiêu thụ ngày: SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 15 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG  PT 2 =8 ( P 1+ P2 + P3 ) =8 (155 + 131,41 + 112,882 )= 3194,336 Số tiền điện trả trường hợp này:  M 2=8 ( 155.4587 + 131,41.2666 + 112,882.1622 )=9955349,312  VND Vậy: Số tiền tiết kiệm hàng năm sử dụng hệ thống tích trữ lạnh:  M =365 ( M 2− M 1 )=9955349,312 −7455000= 912627498,9 VND / năm=912,6 triệuVNĐ Chi phí để thực biện pháp TKNL nói liệt kê Bảng “Kinh tế” Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Tích trữ lạnh (VND) 540000000 Lãi suất ngân hàng (%) 7.5 Lạm phát (%) Thời gian phân tích kinh tế (năm) Lãi suất ròng: ϕ =3,365% Vốn đầu tư = 540 triệu VNĐ Thời gian hoàn vốn PB: Giá trị dòng tiền lãi năm: MC1 = 912,6.(P/A, 3,365%, 1) = 882,89 triệu VNĐ Vậy thời gian hoàn vốn năm, thời gian xác hồn vốn là: 540 =0,612 nă m 882,89 Giá trị thực (hay rịng) NPV: Gía trị dịng tiền lời: ∑ R T  ( 1+ i ) − t  =882,89 ( P / A , 3,365% , )=882,89.4,53 =4000 triệu  NPV = 4000 – 540 = 3460 triệu VNĐ = 3,46 tỷ VNĐ Với NPV > => Dự án có thể  đầu tư Lãi suất thu hồi nội IRR dự án: SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 16 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Để tính IRR dự án ta cho NPV dự án =  NPV =882,89 ( P / A , IRR , ) −540 =882,89   ( + IRR )5− −217,5=0  IRR ( 1+ IRR )  Như vậy: IRR = 1,622 = 162,2 % HỆ THỐNG BƠM NƯỚC a Tính chi phí tiền điện tiết kiệm lắp đặt hệ thống VSD Đề tài số 34 Công suất định mức (kW) 140 Hiệu suất động 0.92 Số vận hành năm 7000 Số vận hành 30% lưu lượng định mức 1300 Số vận hành 50% lưu lượng định mức 1600 Số vận hành 75% lưu lượng định mức 1500 Số vận hành 100% lưu lượng định mức 2600 Giá điện trung bình (VND/kWh) 2700  Nếu khơng sử dụng biến tần VSD, công suất cung cấp là:  P1=  Pđc η đc = 140 0,92 =152,174 kW  Chi phí tiền điện trường hợp là: M1 = P1.(thời gian hoạt động).(giá điện trung bình) = 152,174.7000.2700   = 876 088 600 VND  Nếu sử dụng biến tần VSD Giả sử hiệu suất VSD 90% Hiệu suất tổng lúc này: ηT =0,9.0,92= 0,828 SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 17 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Công suất cung cấp điện trường hợp vận hành 30%, 50%, 75%, 100% là:  P30 %= P đc 0,3 =140 ηT   P 50 %= P đc  P 75 %= P đc 0,5 =140 ηT  0,75  P100%= Pđc =140 ηT    0,5 = 21,135 kW  0,828 ηT   1   0,3 = 4,565 kW  0,828  0,75 =71,33 kW  0,828 =140   =169,08 kW  0,828 Chi phí tiền điện phải trả trường hợp là:  M 2=( P30 % T 30 % + P50 % T 50 % + P75 % T 75% + P 100% T 100% ) (Giá điện )   = (4,565 1300 +21,135 1600 +71,33.1500 +169,08.2600).2700   = 1583154450 VND Vậy sử dụng biến tần VSD ta tiết kiệm số tiền năm:  M = M 1− M 2=2876088600 −1583154450 =1 292934150 VND = 1,29 tỷ VNĐ b Hãy tính thời gian hoàn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL VSD (VND) 1320000000 Lãi suất ngân hàng (%) 7.5 Lạm phát (%) Thời gian phân tích kinh tế (năm) Lãi suất ròng: ϕ =3,365% Vốn đầu tư = 1,32 tỷ VNĐ VNĐ SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 18 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Thời gian hoàn vốn PB: Giá trị dòng tiền lãi năm: MC1 = 1,29.(P/A, 3,365%, 1) = 1,248 tỷ VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC2 = 1,29.(P/A, 3,365%, 2) = 2,455 tỷ VNĐ Vậy thời gian hoàn vốn nằm khoảng từ đến năm, thời gian xác hồn vốn là: 1+   1,32−1,248 =1,06 nă m 2,455−1,248 Giá trị thực (hay rịng) NPV: Gía trị dòng tiền lời: ∑ R T  (1+ i ) − t  =1,29 ( P / A , 3,365 % , )=1,29.4,53 =5,85 tỷVN Đ  NPV = 5,85 – 1,29 = 4,56 tỷ VNĐ Với NPV > => Dự án đầu tư Lãi suất thu hồi nội IRR dự án: Để tính IRR dự án ta cho NPV dự án =  NPV =1,29 ( P /  A , IRR , )−1,32=1,29   ( 1+ IRR )5−1 −1,32=  IRR ( + IRR )  Như vậy: IRR = 0,942 = 94,2 % SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 19 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG BÙ COSφ a Tính hiệu suất máy biến áp trước sau lắp hệ thống bù Cos , dung lượng bù Qbù cần lắp đặt lượng điện tiêu thụ tiền điện tiết kiệm hàng năm Đề tài số 34 Công suất tiêu thụ (kVA) 520 Hệ số công suất cosj1 0.8 Tổn thất công suất lõi sắt Dpo 10 Tổn thất đồng DPngm 30 Hệ số công suất cần nâng lên cosj2 0.92 Giá điện trung bình (VND/kWh) 2700 Số vận hành máy biến áp 6500 Ở Cosφ1 = 0,8 ta tính được: η 1= S cos φ Sra cos φ1 + Δ P o + Δ Pngm 100% =   520.0,8 100 %=91,23% 520.0,72 + 10 + 30 Ở Cosφ2 = 0.92 ta tính được: η2 = S cos φ Sra cos φ1 + Δ P o + Δ Pngm 100 % =   520.0,92 520.0,92+ 10 + 30 100% =92,284 % Công suất tác dụng tại:  P1= Sra cos φ1=520.0,8 =416 kW  Tra bảng 4.5 trang 203 nâng từ 80% lên 92% lượng bù 0,321 Dung lượng bù Q bù = 0,321.416 = 133,536 kVAr  Công suất biểu kiến sau bù Cos : S 2=  P1 cos φ2 = 416 0,92 = 452,174 kVA Công suất biểu kiến giảm: ∆  = 1 – S2 = 520 – 452,174 = 67,826 (kVA) SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 20 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Điện tiết kiệm: P save = 67,826.0,92 = 62,4 (kW) Tiền điện tiền kiệm: M save =62,4.6500.2700 = 1095120000VNĐ = 1,095 tỷ VNĐ b Hãy tính thời gian hồn vốn PB, NPV, IRR biện pháp TKNL Bù Cos PHI (VND) 1160000000 Lãi suất ngân hàng (%) 7.5 Lạm phát (%) Thời gian phân tích kinh tế (năm) Lãi suất rịng: ϕ =3,365% Vốn đầu tư = 1,16 tỷ VNĐ VNĐ Thời gian hồn vốn PB: Giá trị dịng tiền lãi năm: MC1 = 1,095.(P/A, 3,365%, 1) = 1,059 VNĐ Giá trị dòng tiền lãi năm: MC2 = 1,095.(P/A, 3,365%, 2) = 2,08 tỷ VNĐ Vậy thời gian hoàn vốn nằm khoảng từ đến năm, thời gian xác hoàn vốn là: 1+ 1,16−1,059 =1,099 năm 2,08−1,059 Giá trị thực (hay rịng) NPV: Gía trị dòng tiền lời: ∑ R T  ( 1+ i ) − t  =1,095 ( P / A , 3,365% , )=1,095 4,53= 4,96 tỷ VNĐ  NPV = 4,96 – 1,095 = 3,865 tỷ VNĐ Với NPV > => Dự án đầu tư SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 21 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG Lãi suất thu hồi nội IRR dự án: Để tính IRR dự án ta cho NPV dự án =  NPV =1,095 ( P /  A , IRR , )−1,16 =1,095   ( + IRR )5−1 −1,16 =0  IRR ( + IRR )  Như vậy: IRR = 0,9065 = 90,65 % HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG Đề tài số 34 Số lượng đèn dây tóc 400 Cơng suất bóng đèn (W) 60 Giá đèn dây tóc (VND/bóng) 16,000 Tuổi thọ đèn dây tóc (giờ) 1000 Giá điện trung bình (VND/kWh) 2700 Tuổi thọ đèn dây CFLs (giờ) 8000 Giá đèn CFCs (VND/bóng) 240,000 Số sử dụng đèn năm 2600 Hệ số so sánh tuổi thọ k = 8000/1000 = Tra bảng 4.7/220 ta có cơng suất bóng đèn CFLs 11 W Thời gian hoàn vốn đầu tư chênh lệch:  P r− k Pt    240000− 8.16000 T gio = = = 846,56 giờ   E ( W t −W r ) 2700 ( 0,06− 0,011 ) Thời gian hoàn vốn: 846,56   =0,3256 năm 2600 Chi phí đầu tư ban đầu: SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 22 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG 400.240000 =96000000 VNĐ = 96 triệu VNĐ Vậy ta tính chi phí tiết kiệm năm là: 2600.2700.(0,06 – 0,011).400 = 137592000VNĐ ≈ 137,592 triệu VNĐ Thời gian hoàn vốn PB: Giá trị dòng tiền lãi năm: MC1 = 137,592.(P/A, 3,365%, 1) = 133,113 triệu VNĐ Vậy thời gian hoàn vốn nằm khoảng từ đến năm, thời gian xác hồn vốn là: 96 133,113 =0,72 năm Giá trị thực (hay ròng) NPV Vòng đời sử dụng đền CFLs = 8000/2600 = năm Vì thời gian phân tích kinh tế theo đề giao năm, mà vòng đời sử dụng đèn CFs năm, nên tới năm thứ ta phải đầu tư tồn bóng đèn Giá tiền bóng đèn CFs cuối năm thứ tính sau: n  F = P (1 + i ) = 240000.( 1+ 3,365% ) ≈ 265052,4168 ( VNĐ ) Chi phí đầu tư thay bóng đèn từ cuối năm thứ 3: 400 265052,41687 ≈ 106 ( triệuVNĐ ) Giá trị dòng tiền lời: ∑ R T  (1+ i ) − t  =137,592 ( P / A , 3,365 % , ) =137,592.4,53 =623,617 triệuVNĐ SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 23 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO   ĐỀ TÀI SỐ 37 KINH TẾ NĂNG LƯỢNG  NPV = 623,617 – (106+96) = 421,617 triệu VNĐ Với NPV > => Dự án đầu tư Lãi suất thu hồi nội IRR dự án: Để tính IRR dự án ta cho NPV dự án =  NPV =137,592 ( P /  A , IRR , )−96 =265   ( + IRR )5−1 − 96=  IRR (1 + IRR )  Như vậy: IRR = 1,42 = 142 % SVTH: NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG TRANG | 24 GVHD: NGUYỄN THẾ BẢO