Báo cáo sử dụng tiết kiệm năng lượng chuyển đổi xanh hiệu quả tại nhà máy sản xuất

1.1. Tiềm năng tiết kiệm năng lượng Kết quả kiểm toán năng lượng tại Công ty cho thấy: Đối với các giải pháp đầu tư thấp: Tổng tiềm năng tiết kiệm hàng năm khoảng 2.164 tấn hơi nướcnăm (9% tổng lượng hơi tiêu thụ) và 19.477 kWhnăm, tương đương với chi phí tiết kiệm khoảng 1.553 triệu đồng. Đối với giải pháp đầu tư cao (giải pháp 4): Tiềm năng phát điện hàng năm khoảng 88.290 kWhnăm, tương đương với chi phí tiết kiệm khoảng 155 triệu đồng. Thực hiện các giải pháp này, doanh nghiệp cần đầu tư khoảng 1.400 triệu đồng. Giải pháp tuy không giúp nhà máy tiết kiệm điện năng nhưng sẽ giúp nhà máy chuyển một phần năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo. Đây cũng là định hướng phát triển bền vững của VinaH. Tóm tắt các cơ hội tiết kiệm năng lượng (TKNL): chuyển đổi xanh, phát thải dòng

GIỚI THIỆU

Giới thiệu đơn vị được kiểm toán và đơn vị kiểm toán

- Tên công ty: Nhà máy sữa SG Milk (VinaH)

- Địa chỉ: Lô 1A, Khu Công nghệ cao, Quận Thủ Đức, TP HCM

- Người liên lạc: Nguyễn Văn Duy

- Email: duy.nguyen@vinah.com.vn

- Sản phẩm chính: Sữa chua ăn, sữa chua uống, probi

- Tổng chi phí năng lượng 2021 (triệu đồng/năm): 36,8 tỉ VND

- Số giờ vận hành trong ngày: 24/24

- Số ngày vận hành trong năm: 350

- Tổng công suất máy biến áp : 2.000 + 4.000 kVA, cấp điện áp: 22kV

- Thời gian thực hiện kiểm toán năng lượng: Khảo sát chi tiết và đo đạc cụ thể tại nhà máy (ngày 10 – 15/08/2022)

- Thành phần của nhóm kiểm toán năng lượng

Báo cáo Kiểm toán năng lượng 11

Bảng 4 Bảng danh sách tham gia kiểm toán năng lượng

TT Họ &Tên Đơn vị Ghi chú

6 Nguyễn Văn Duy Nhà máy -

7 Lê Hoàng Dũng Nhà máy -

8 Trần Văn Nam Nhà máy -

Phạm vi kiểm toán năng lượng

Kiểm toán năng lượng chi tiết cho Công ty:

- Đánh giá hiện trạng tiêu thụ năng lượng tại doanh nghiệp

- Nhận dạng các giải pháp TKNL

- Phân tích lợi ích, chi phí và xây dụng phương án thực hiện các giải pháp

Tất cả các hoạt động khảo sát, đo đạc được thực hiện trong khuôn viên Nhà máy và tại các hộ, các thiết bị tiêu thụ năng lượng

Phương pháp đo và thiết bị đo

Bảng 5 Danh mục các thiết bị đã sử dụng trong kiểm toán năng lượng

TT Tên thiết bị Mã hiệu Chức năng Số lượng Nước sản xuất

1735 1735 Phân tích điện năng chuyên dụng 1 Mỹ

2 DENT ElitePro - Phân tích điện năng chuyên dụng 3 Mỹ

3 Testo 174H - Ghi nhiệt độ, độ ẩm 2 Đức

Raynger MX2™ MX2™ Đo nhiệt độ súng hồng ngoại 1 Mỹ

2000 Đo nhiệt độ tiếp xúc 1 Anh

6 HIOKI 3286-20 3286-20 Phân tích điện năng cầm tay 1 Nhật

7 Testo 540 540 Đo độ sáng 1 Nhật

8 Bosch - Đo khoảng cách 1 Mỹ

Phương pháp thực hiện là đo trực tiếp tại hiện trường khi các thiết bị đang hoạt động bình thường

CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐƠN VỊ

Lịch sử phát triển và hiện trạng

VinaH đặt mục tiêu trở thành một trong 50 doanh nghiệp sữa hàng đầu thế giới bằng cách đầu tư vào các nhà máy sử dụng công nghệ tiên tiến trong và ngoài nước Công ty hướng đến việc sản xuất các sản phẩm đạt tiêu chuẩn quốc tế, phù hợp với xu hướng cạnh tranh hiện đại Tính đến năm 2015, VinaH đã đầu tư vào nhà máy tại Hàn Quốc, Singapore và sở hữu 13 nhà máy sản xuất sữa hiện đại trải dài từ Bắc vào Nam.

Nhà máy chuyên sản xuất các mặt hàng như sữa chua ăn, sữa susu, probi

Chế độ vận hành và sản xuất

Nguyên liệu và tổng sản phẩm của cơ sở được trình bày trong bảng sau:

Stt Nguyên, nhiên, vật liệu Đơn vị Sản lượng

1 Sữa bò tươi nguyên chất Tấn 3.344

5 Mứt các loại, thạch dừa, nha đam Kg 69.208

7 Thùng carton, bao bì các loại Cái 1.257.447

9 Hương liệu các loại Kg 133.271

10 Keo dán các loại Kg 3.948

15 Màng nhôm vassen (chai susu) M 2 29.834

16 Màng nhựa sữa chua Kg 71.942

21 Nhãn thân sữa chua Cái 634.559

23 Bao bì các loại Cái 30.779.296

1 Dầu DO sử dụng cho máy phát điện lít 2.517

2 Dầu FO cho lò hơi lít 8.958

3 Gas sử dụng cho xe nâng kg 2.270

4 Hơi nóng cho quá trình sản xuất tấn 2.427

6 Dung môi các loại lít 135

7 Mực in các loại kg 178

Bảng 6.Tổng sản phẩm của công ty năm 2021

Tên sản phẩm Đơn vị Sản lượng

Sữa chua uống chai Susu 80ml Kg 9.360.925

Sữa chua ăn FFS Kg 38.534.938

Sữa chua uống Probi 65ml Kg 6.200.118

Sữa chua uống Probi 130ml Kg 2.373.012

Tổng hợp thời gian làm việc của các khu vực sử dụng năng lượng, các phân xưởng được trình bày ở bảng dưới đây

Bảng 7 Số giờ vận hành trong năm của các khu vực sử dụng năng lượng

TT Khu vực/ phân xưởng Thời gian vận hành

MÔ TẢ CÁC QUÁ TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Các công đoạn trong dây chuyền sản xuất

Quy trình sản xuất của Nhà máy được trình bày như sau:

Hình 1 Quy trình sản xuất sữa chua ăn

Các tiềm năng tiết kiệm năng lượng

Các sản phẩm sữa hoàn nguyên trải qua quá trình thu hồi nhiệt, trong đó nhiệt độ sữa giảm xuống còn khoảng 65°C - 70°C Sau đó, sữa được giải nhiệt bằng nước từ tháp giải nhiệt xuống còn 45°C - 50°C Nước sau khi thu nhiệt từ sữa sẽ được làm mát qua tháp giải nhiệt, trong khi nước thường cũng được làm nguội sau khi trao đổi nhiệt Trong các công đoạn phối trộn, nước nóng được sản xuất từ hơi nước thông qua các bộ trao đổi nhiệt, cho thấy tiềm năng thu hồi nhiệt từ quá trình giải nhiệt để cung cấp nước nóng cho phối trộn nguyên liệu.

− Nhà máy đang sử dụng các van xả nước ngưng định thời bằng timer tại các bình chứa khí nén Đây là cách vận hành không hiệu quả

− Đối với các nhá máy có tầng mái thông thoáng, tiềm năng để đầu tư dự án điện mặt trời trên mái nhà là khá lớn

NHU CẦU VÀ KHẢ NĂNG CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG

Năng lượng tiêu thụ hàng năm

Dựa trên các thông tin nhà máy cung cấp, tổng chi phí năng lượng (điện, hơi nước, dầu

Trong năm 2021, tổng chi phí năng lượng cho DO, FO và Gas đạt 36,8 tỷ đồng, với tổng năng lượng sử dụng của nhà máy là 106.871.352 MJ Các loại năng lượng tiêu thụ được thống kê chi tiết trong bảng dưới đây.

Bảng 8 Chi phí năng lượng 2021

2021 Điện năng Hơi nước Dầu DO Dầu FO Gas Đơn vị kWh Tấn Lít Lít kg

VND/kWh VND/tấn VND/lít VND/lít VND/kg

Quy đổi các dạng năng lượng sang MJ được thống kê trong bảng sau:

Bảng 9 Năng lượng tiêu thụ quy đổi Mega Joule (MJ)

2021 Điện năng Hơi nước Dầu DO Dầu FO Gas

MJ/kWh MJ/tấn hơi MJ/lít MJ/lít MJ/kg

Tỷ lệ chi phí và năng lượng (MJ) của các loại năng lượng được thể hiện trong các hình sau:

Trong năm 2021, điện và hơi nước là hai dạng năng lượng tiêu thụ chủ yếu trong các tòa nhà, trong khi các nguồn năng lượng khác như LPG được sử dụng cho nấu ăn, dầu DO cho máy phát điện và dầu FO cho lò hơi.

Suất tiêu hao năng lượng của nhà máy được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 10 Suất tiêu hao năng lượng

Thông tin Đơn vị VinaH 1 SG Milk

Tổng tiêu thụ năng lượng 2021 MJ 1.773.086.164 106.871.352

Suất tiêu hao MJ/tấn sp 1.549 1.495

Suất tiêu hao năng lượng của nhà máy sữa SG Milk thấp hơn khoảng 3% suất tiêu hao năng lượng của các nhà máy trong VinaH

1 Báo cáo phát triển bền vững 2021 – VinaH

Cung cấp và tiêu thụ điện

Nhà máy có 2 trạm biến áp Công suất lắp đặt của các trạm là 2.000KVA và 4.000 KVA Hệ số công suất luôn được duy trì trên 0,9

Hình 4 Sơ đồ đơn tuyến các trạm biến áp

Giá điện được áp dụng theo biểu giá năm 2021 được trình bày trong bảng sau:

Bảng 11 Biểu giá điện hiện nay của nhàmáy từ 22 kV đến dưới 110 kV

TT Hạng mục Giờ áp dụng

Từ Thứ Hai - Thứ Bảy Chủ nhật

2 Vào ngày Chủ nhật, giá điện không có giờ cao điểm

Tình hình tiêu thụ điện và chi phí tiền điện từng tháng của công ty năm 2021 được trình bày ở bảng dưới:

Bảng 12 Tiêu thụ điện hàng tháng và chi phí tiền điện theo hoá đơn của đơn vị

Tháng Điện theo giờ (MWh) Tiền điện ba giá

Bình thường Cao điểm Thấp điểm Tổng Bình thường Cao điểm Thấp điểm

Tổng điện năng tiêu thụ của nhà máy trong năm 2021 là 11.388.347 kWh Chi phí điện năng là khoảng 17,2 tỉ đồng

Báo cáo Kiểm toán năng lượng 24 Đồ thị phụ tải của các trạm biến áp được thể hiện trong hình sau:

Hình 5 Đồ thị phụ tải MBA 2.000 KVA

Hình 6 hiển thị đồ thị phụ tải của máy biến áp 4.000 KVA, cho thấy rằng các pha điện của hai máy biến áp khá cân bằng Công suất vận hành của hai máy biến áp được ghi nhận và thống kê trong bảng dưới đây.

Thời gian Đồ thị phụ tải MBA 2.000 KVA

Thời gian Đồ thị phụ tải MBA 4.000 KVA

Bảng 13 Công suất vận hành của 2 máy biến áp

Công suất (kW) MBA 2.000KVA MBA 4.000KVA

Pha A Pha B Pha C Pha B Pha C

Theo thống kê năm 2021, tổng điện năng tiêu thụ của nhà máy đạt 11.388.347 kWh, với tỷ lệ tiêu thụ điện năng ở các khu vực được minh họa trong hình ảnh kèm theo.

MMTB rót sữa chua ăn 305.148

Hệ thống máy nén khí 1.947.724

Hệ thống lạnh và kho mát 2 2.671.610

Hình 7 Tỉ lệ tiêu thụ điện năng các khu vực

Cung cấp và tiêu thụ nhiên liệu

Bảng sau thống kê lượng dầu DO, FO và hơi nước sử dụng của nhà máy năm 2021:

Bảng 14 Tiêu thụ nhiên liệu của nhá máy

Hơi nước Dầu DO Dầu FO Gas

Tổng 25.152 17.647 7.759 80 142.223 1.456 20.603 431 Tổng lượng hơi nước của nhà máy sử dụng năm 2021 là 25.152 tấn Chi phí cho hơi nước là 17,6 tỉ đồng

Cung cấp và tiêu thụ nước

Lượng nước sử dụng và chi phí tiền nước năm 2021 hàng tháng của nhà máy được thể hiện trong bảng sau

Bảng 15 Tiêu thụ nước của nhà máy

Tổng lượng nước sử dụng của nhà máy trong năm 2021 là 323.494 m 3 với chi phí là 3,1 tỉ đồng

RÀNG BUỘC VỀ TÀI CHÍNH – KỸ THUẬT

Các vấn đề về kỹ thuật-công nghệ, môi trường

6.1.1 Các vấn đề về kỹ thuật, hệ thống tiêu thụ năng lượng

1 Hệ thống nước lạnh – Kho lạnh:

Hệ thống lạnh của nhà máy bao gồm nước lạnh và kho lạnh, sử dụng 3 máy nén trục vít Mycom với môi chất lạnh NH3 Mỗi máy nén có công suất điện 210 kWe và công suất lạnh đạt 840 kWt ở nhiệt độ -5/35 °C Nhiệt độ nước lạnh được cài đặt trong khoảng 1,5 °C - 4 °C Hệ thống còn được trang bị 2 dàn ngưng, 6 bơm nước lạnh (gồm 4 bơm 15 kW và 2 bơm 11 kW), 1 bể nước lạnh, 1 bể nước hồi và 2 dàn lạnh PHE.

Hình 8 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh

Hình 9 Các máy nén lạnh của nhà máy

Hình 10 2 dàn lạnh PHE Hình 11 Bể nước lạnh

Hệ thống lạnh tiêu thụ tổng cộng 2.671.610 kWh/năm, chiếm 23% tổng điện năng của nhà máy Thông thường, nhà máy chỉ sử dụng 2 máy nén để vận hành.

Bảng 16 Thống kê các Chiller

Máy nén Mã hiệu Công suất điện (kWe)

Báo cáo Kiểm toán năng lượng 30 Đồ thị phụ tải của các máy nén lạnh được thể hiện trong hình sau:

Hình 12 Đồ thị phụ tải các máy nén lạnh Công suất hoạt động của các máy nén được thống kê trong bảng sau:

Bảng 17 Công suất hoạt động và điện năng tiêu thụ của các Chiller

Thông số Unit Máy nén 2 Máy nén 3

Công suất hoạt động nhỏ nhất kW 75 135 Công suất hoạt động trung bình kW 189 190 Công suất hoạt động lớn nhất kW 199 202

Thông số hoạt động của máy nén 2 và máy nén 3 (11h00 ngày 23/4/2018) được thống kê trong bảng sau:

Bảng 18 Thông số hoạt động của các máy nén lạnh

Máy nén 2 Máy nén 3 Máy nén 2 Máy nén 3 Áp suất hút kgfG 3,48 3,52 3,17 3,15 Áp suất đẩy kgfG 12,4 12,4 13,2 13,3

Thời gian Đồ thị phụ tải MN lạnh

MN 2 MN 3 Tổng DN + DL

Theo số liệu thu thập và tính toán, hệ số hiệu suất (COP) trung bình của các máy nén lạnh đạt 5,1, cho thấy hiệu quả hoạt động tốt, đặc biệt đối với các máy nén trục vít sử dụng giải nhiệt bằng nước.

Theo thống kê năm 2021, tổng năng lượng của hệ thống nước lạnh đạt 6.297.629 Mcal (tương đương 7.312.247 kWht), trong đó điện năng tiêu thụ cho hệ thống sản xuất nước lạnh ước tính là 1.433.774 kWh với hệ số hiệu suất COP trung bình là 5,1.

Hệ thống khí nén của nhà máy bao gồm 5 máy nén, với áp suất vận hành được điều khiển bởi bộ điều khiển trung tâm Trong số đó, 4 máy nén sử dụng biến tần, và nhà máy được trang bị 1 đồng hồ đo lưu lượng khí nén Áp suất cài đặt cho hệ thống là 7 bar.

Hình 13 Các máy nén khí

Hình 14 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khí nén

Bảng sau thống kê các máy nén khí của nhà máy

Bảng 19 Thống kê các máy nén khí

Máy nén khí Mã Công suất

(kW) Áp suất cài đặt (bar) Lưu lượng

Hệ thống khí nén tiêu thụ khoảng 1.947.724 kWh/năm, tương đương 17% tổng điện năng của nhà máy Tổng lưu lượng khí nén sản xuất trong năm cũng được ghi nhận.

Bảng 20 Thông số hoat động của hệ thống khí nén

Thông số Đơn vị Số lượng

Lưu lượng khí nén Nm 3 19.544.100 Điện năng tiêu thụ kWh 1.947.724

Suất tiêu hao kW/100cfm 16,9

Suất tiêu hao này là khá tốt đối với thông số thiết kế của hệ thống khí nén

Nhà máy đã mua hơi nước từ nhà cung cấp bên ngoài, với tổng lượng sử dụng trong năm 2021 đạt 25.152 tấn Hiện tại, các lò hơi của nhà máy đang hoạt động ở chế độ dự phòng.

Qua khảo sát, các bẫy hơi của nhà máy còn hoạt động khá tốt

Dây chuyền sản xuất của nhà máy gồm các thiết bị chính như sau:

Bảng 21 Thống kê các thiết bị sản xuất chính

Thiết bị Công suất Thiết bị Công suất

Hệ trộn 1 10 tấn/h Thanh trùng P30 6 tấn/h

Hệ trộn 2 20 tấn/h Thanh trùng P150 4 tấn/h

Thanh trùng P130 20 tấn/h Thiết bị rót chai susu -

Thanh trùng P90 10 tấn/h Thiết bị rót chai probi - Thanh trùng P20 20 tấn/h Thiết bị rót sữa chua ăn -

6.1.2 Các ràng buộc tài chính cơ bản

− Các loại giá và các chi phí tính với năm cơ bản là năm 2021

− Các loại giá và chi phí dựa trên tỉ giá 1 USD = 22.500 VND

6.1.3 Năng lượng và các tiêu chuẩn

Bảng 22 Các ràng buộc về năng lượng và các tiêu chuẩn

Loại nhiên liệu và tiêu chuẩn Đơn vị Nhiệt trị/ đơn vị Phát thải CO2

MJ/đơn vị KWh Kg/GJ Kg/MWh Nhiên liệu lỏng

• Dầu DO (ρ=0,86 kg/dm 3 ) Lít 36,837 74,1

• Dầu FO (ρ=0,94 kg/dm 3 ) Kg 41,441 77,4

Nhiên liệu khí hoá lỏng (LPG) Kg 45,627 61,3 Điện năng MWh 3.600 0,5408

Bảng 23 Các hệ số giảm phát thải quy đổi

STT Loại nhiên liệu Hệ số giảm phát thải quy đổi

1 Điện lưới 0,8154 kg CO2/kWh

2 Than cục 2,55 tấn CO2/tấn than

3 Dầu DO 2,86 tấn CO2/1000 lít

4 Dầu FO 3,2 tấn CO2/1000 lít

Bảng 24 Các hệ số quy đổi năng lượng sang TOE

STT Loại nhiên liệu Đơn vị TOE/đơn vị

Các giải pháp và đánh giá về kinh tế

6.2.1 Các giải pháp TKNL được đánh giá theo các tiêu chí:

− Tiết kiệm điện năng theo đơn vị kWh

− Tiết kiệm năng lượng theo đơn vị tự nhiên (tấn, lít, m 3 )

− Tiết kiệm chi phí năng lượng hàng năm (triệu đồng/năm)

− Chi phí đầu tư để thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng (triệu đồng)

− Thời gian hoàn vốn giản đơn (năm)

6.2.2 Các căn cứ để nhóm KTNL đề xuất xây dựng chiến lược sử dụng nănglượng

− Giá các loại nhiên liệu và xu thế thay đổi giá nhiên liệu trong tương lai

− Các nhiên liệu sẵn có ở Việt Nam và tiềm năng khai thác

− Chi phí vận chuyển nhiên liệu

− Mức giới hạn cho phép về nồng độ ô nhiễm trong khói thải hiện tại và tương lai

− Chiến lược giảm ô nhiễm môi trường của Việt Nam

− Xu hướng phát triển công nghệ đốt nhiên liệu dầu, than và xử lý chất thải

CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG

Giải pháp 1: Thu hồi nhiệt từ hệ thanh trùng P130

Sữa hoàn nguyên sau khi thanh trùng sẽ được giải nhiệt thông qua quá trình trao đổi nhiệt với nguyên liệu trước đó, giúp thu hồi nhiệt Sau khi thu hồi, nhiệt độ sữa giảm xuống khoảng 65 O C - 70 O C, và tiếp tục được làm lạnh bằng nước từ tháp giải nhiệt đến mức 45 O C - 50 O C Nước sau khi thu nhiệt từ sữa sẽ được làm mát lại bằng tháp giải nhiệt.

Hình 15 Hệ thanh trùng P130 Theo số liệu thống kê, tổng lượng sữa được thanh trùng bằng hệ P130 là 55.762 tấn/năm

Báo cáo Kiểm toán năng lượng 36 b Giải pháp

Thu hồi nhiệt từ hệ thanh trùng P130 như sau:

− Sử dụng nước sản xuất (dùng để trộn sữa hoàn nguyên) để thay thế cho nước từ tháp giải nhiệt cho công đoạn giải nhiệt sữa

Nước nóng thu được sẽ được sử dụng trong quá trình trộn, giúp nhà máy tiết kiệm lượng hơi nước cung cấp cho khu vực này và giảm điện năng tiêu thụ cho tháp giải nhiệt.

Để cải tạo hệ thống P130, nhà máy cần tiến hành sắp xếp lại các bồn chứa nhằm tạo ra bồn chứa nước nóng thu hồi.

Khi áp dụng giải pháp này, nhà máy sẽ không thu hồi nhiệt trong quá trình vận hành mẽ đầu và mẽ cuối của hệ P130 trong ngày Tiềm năng thu hồi nhiệt ước tính đạt khoảng 70%.

Báo cáo Kiểm toán năng lượng 37 c Chi phí – lợi ích

Bảng 25 Tính toán chi phí – lợi ích giải pháp 1

Trong năm, tổng lượng sữa thanh trùng đạt 55.762 tấn, với nhiệt độ sữa trước khi giải nhiệt là 70°C và sau khi giải nhiệt là 50°C Lượng nhiệt cần lấy đi ước tính là 4.661.703 MJ, với tỷ lệ thu hồi đạt 70%, mang lại nhiệt lượng thu hồi khoảng 3.263.192 MJ Lượng hơi nước tương đương là 1.389 tấn/năm, với giá hơi là 701.621 VND/tấn, dẫn đến chi phí hơi nước khoảng 974 triệu VND Chi phí đầu tư cho đường ống ước tính là 200 triệu VND, với thời gian hoàn vốn là 0,2 năm.

Giải pháp 2: Thu hồi nhiệt từ hệ thanh trùng P90

Hệ P90, tương tự như hệ P130 trong sản xuất sữa chua ăn, giảm nhiệt độ sữa xuống khoảng 65°C - 70°C sau quá trình thu hồi nhiệt Tiếp theo, sữa được giải nhiệt bằng nước từ tháp giải nhiệt cho đến khi đạt nhiệt độ 45°C - 50°C.

Hình 17 Hệ thanh trùng P90

Theo số liệu thống kê, tổng lượng sữa được thanh trùng bằng hệ P90 là 31.153 tấn/năm

Thu hồi nhiệt từ hệ thanh trùng P90 như sau:

− Sử dụng nước sản xuất (dùng để trộn sữa hoàn nguyên) để thay thế cho nước từ tháp giải nhiệt cho công đoạn giải nhiệt sữa

Nước nóng thu được sẽ được sử dụng cho quá trình trộn, giúp nhà máy tiết kiệm lượng hơi nước cho khu vực này và giảm điện năng tiêu thụ cho tháp giải nhiệt.

Hình 18 Phương án đề xuất cải tạo hệ P130

Tương tự, để thực hiện giải pháp này, nhà máy cần sắp xếp lại các bồn chứa để có bồn sử dụng cho nước nóng thu hồi

Khi áp dụng giải pháp này, nhà máy sẽ không thu hồi nhiệt trong quá trình vận hành mẽ đầu và mẽ cuối của hệ P90 trong ngày, với tiềm năng thu hồi ước tính đạt khoảng 70% Việc đánh giá chi phí và lợi ích của giải pháp này là rất quan trọng.

Trong năm, tổng lượng sữa thanh trùng đạt 31.153 tấn, với nhiệt độ sữa trước khi giải nhiệt bằng nước cooling tower là 70°C và sau khi giải nhiệt là 50°C Lượng nhiệt cần lấy đi được tính toán là 2.604.391 MJ, với tỷ lệ thu hồi đạt 70%, dẫn đến nhiệt lượng thu hồi là 1.823.074 MJ Lượng hơi nước tương đương là 776 tấn/năm Giá hơi nước ước tính là 701.621 VND/tấn, tổng chi phí hơi nước khoảng 544 triệu VND Chi phí đầu tư cho đường ống là 200 triệu VND, với thời gian hoàn vốn dự kiến là 0,4 năm.

Giải pháp 3: Sử dụng hệ thống Pin mặt trời nối lưới

Một số thuận lợi khi phát triển dự án điện mặt trời tại Việt Nam:

Theo Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam, Việt Nam nằm trong số những quốc gia có lượng ánh nắng mặt trời dồi dào nhất trên toàn cầu.

Vào ngày 11/4/2017, chính phủ Việt Nam đã ban hành quyết định số 11/2021/QĐ-TTg nhằm khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời Quyết định này nhấn mạnh tiềm năng lớn cho đầu tư vào hệ thống điện mặt trời trên mái nhà, đặc biệt đối với các nhà máy có tầng mái thông thoáng Theo quy định, dự án điện mặt trời trên mái nhà được định nghĩa là hệ thống điện mặt trời được lắp đặt trên mái hoặc gắn với công trình xây dựng, và được kết nối trực tiếp với lưới điện của bên mua điện.

Dự án điện mặt trời trên mái nhà bao gồm hai thành phần chính: tấm pin năng lượng mặt trời và bộ chuyển DC/AC (Inverter) Bộ chuyển đổi này có nhiệm vụ chuyển hóa dòng điện một chiều từ tấm pin thành điện xoay chiều, hòa trực tiếp vào lưới điện để sử dụng Hệ thống không cần pin hay acquy để lưu trữ, giúp tăng hiệu suất sử dụng năng lượng, rút ngắn thời gian thu hồi vốn, và giảm chi phí đầu tư, đồng thời có tuổi thọ dài.

Hình 20.Hệ thống pin mặt trời nối lưới

Theo quyết định 11/2017/QĐ-TTg, các dự án điện mặt trời trên mái nhà được áp dụng cơ chế bù trừ điện năng qua hệ thống công tơ hai chiều, cho phép chuyển lượng điện phát ra lớn hơn lượng tiêu thụ sang chu kỳ thanh toán tiếp theo Khi kết thúc năm hoặc hợp đồng mua điện, lượng điện dư sẽ được bán với giá quy định Hiện nay, chi phí đầu tư cho hệ thống điện mặt trời nối lưới vẫn cao, vì vậy các nhà máy nên xem xét đầu tư hệ thống pin mặt trời nối lưới có công suất 60 kWp, ước tính sản xuất 88.290 kWh điện năng trong một năm, với diện tích lắp đặt khoảng 500 m².

Hình 21 Kết quả mô phỏng hệ thống

Báo cáo Kiểm toán năng lượng 42 c Chi phí – lợi ích

Giải pháp năng lượng tái tạo cho nhà máy với công suất pin NLMT 60 kWp dự kiến sản xuất 88.290 kWh/năm, giúp tiết kiệm chi phí điện năng khoảng 155 triệu VND/năm Giá điện trung bình là 1.757 VND/kWh, trong khi chi phí đầu tư ban đầu là 1.400 triệu VND Thời gian hoàn vốn ước tính là 9 năm Tuy nhiên, giải pháp này không giúp nhà máy tiết kiệm điện năng, mà chỉ chuyển đổi từ năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo.

Giải pháp 4: Lắp bộ xả nước ngưng tự động theo mực nước

Nhà máy hiện đang sử dụng van xả nước ngưng định thời bằng timer cho các bình chứa khí nén, nhưng phương pháp này không hiệu quả do nhiều nguyên nhân khác nhau.

Thời gian xả ngắn có thể dẫn đến tình trạng không xả hết nước, gây ra sự đọng nước trong bình chứa và đường ống Điều này làm tăng nguy cơ rỉ sét, hao mòn đường ống và các khớp nối, từ đó gây hư hỏng cho thiết bị sử dụng khí nén.

Thời gian xả khí nén dài có thể dẫn đến việc khí nén thoát ra ngoài, gây lãng phí và làm tăng điện năng tiêu thụ cho máy nén khí nhằm bù đắp lượng khí nén bị mất.

Hình 22 Van xả nước ngưng định thời bằng timer Theo số liệu thống kê, tổng điện năng tiêu thụ của hệ thống khí nén là 1.947.724kWh/năm b Giải pháp

Sử dụng bộ xả nước ngưng tự động theo mực nước thay cho van xả bằng tay hiện nay mang lại nhiều lợi ích Các bộ xả nước ngưng tự động này có mặt trên thị trường và tại các nhà máy, giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho người dùng Việc áp dụng công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu suất làm việc mà còn nâng cao tính tiện lợi trong quản lý hệ thống nước.

Hình 23 Một số bộ xả nước ngưng tự động trên thị trường và tại nhà máy khác

Tiềm năng tiết kiệm của giải pháp này là khoảng 0.5 – 1% điện năng tiêu thụ của hệ thống khí nén

Tiêu đề	Báo Cáo Sử Dụng Tiết Kiệm Năng Lượng Chuyển Đổi Xanh Hiệu Quả Tại Nhà Máy Sản Xuất
Trường học	Đại học Công nghiệp TP. HCM
Thể loại	Báo cáo

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	1,57 MB