Nghiên cứu xây dựng đánh giá phương án đồng nhất nhiệt điện sử dụng trấu ở đồng bằng sông cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM MINH TÚ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN ĐỒNG PHÁT NHIỆT ĐIỆN SỬ DỤNG TRẤU Ở ĐBSCL Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ NHIỆT Mã số ngành: 60.52.80 LUẬN VAấN THAẽC Sể TP Ho Chớ Minh 9-2005 đại học quốc gia trờng đại học bách khoa Phạm minh tó Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ NHIỆT Mã số ngành: 60.52.80 Luận văn thạc sỹ Tp Hồ chí minh 9-2005 CONG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THẾ BẢO Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc só bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM, ngày … tháng… năm 2005 -2- Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCK KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Tp HCM Ngày 17 tháng 09 năm 2005 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHẠM MINH TÚ Ngày, tháng, năm sinh: 3-11-1973 Chuyên ngành: Công nghệ Nhiệt Phái: Nam Nơi sinh: Lạng Sơn Mã số: 00603164 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN ĐỒNG PHÁT NHIỆT ĐIỆN SỬ DỤNG TRẤU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tổng quan Biomass đồng phát nhiệt điện Những vấn đề liên quan đến việc ứng dụng công nghệ Cogeneration Nghiên cứu khả áp dụng công nghệ Cogeneration ĐBSCL Tính toán hệ thống đồng phát nhiệt điện sử dụng trấu Phân tích đánh giá hiệu kinh tế hệ thống III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20-01-2005 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30-09-2005 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THẾ BẢO VI HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: VII HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH TS NGUYỄN THẾ BẢO PGS.TS LÊ CHÍ HIỆP PGS.TS LÊ CHÍ HIỆP -3- Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm 2005 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH -4- LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Nguyễn Thế Bảo, Th.S Lê Hoàng Việt Th.S Phạm Thanh tận tình hướng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quan trọng quý giá cho nội dung luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Bộ môn Công nghệ Nhiệt – Điện lạnh trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh anh em khoá học giúp đỡ tác giả góp phần vào thành công luận văn Để hoàn thành luận văn tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp hỗ trợ giúp đỡ động viên tác giả suốt thời gian thực luận văn Tác giả: Phạm Minh Tú -5- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn PHẠM MINH TÚ TÓM TẮT LUẬN ÁN CAO HỌC NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN ĐỒNG PHÁT NHIỆT ĐIỆN SỬ DỤNG TRẤU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Luận văn trình bày tổng quan Biomass lợi ích tiềm nguồn lượng tìm hiểu công nghệ Cogeneration lợi ích Khảo sát nghiên cứu tổng hợp tình hình sản xuất, chế biến, nhu cầu sử dụng lượng Đánh giá điều kiện tự nhiên, sở hạ tầng khả cung ứng nguồn nhiên liệu trấu để làm sở áp dụng công nghệ cogen Đồng Bằng Sông Cửu Long cụ thể địa phương điển hình sản xuất chế biến lúa gạo khu vực ĐBSCL Luận văn trình bày phương án cho đồng phát nhiệt điện phân tích đánh giá lựa chọn giải pháp kinh tế kỹ thuật tối ưu cho khu vực khảo sát Từ rút kết luận cần thiết làm điển hình cho việc nghiên cứu triển khai công nghệ cogen địa bàn cụ thể ĐBSCL Kết luận văn cho thấy khu vực ĐBSCL với điều kiện tự nhiên sẵn có, với mạnh trung tâm lónh vực sản xuất chế biến lúa gạo nước nơi thích hợp cho việc triển khai công nghệ đồng phát nhiệt điện sử dụng trấu với quy mô vừa nhỏ -6- Mục lục PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 12 II PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 14 III Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 15 PHẦN II: NGHIÊN CỨU – XÂY DỰNG– ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỒNG PHÁT NHIỆT ĐIỆN CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Biomass nguồn Nhiên liệu hữu 16 1.2 Cogeneration Đồng phát nhiệt điện 21 1.3 Sự phát triển thành tựu công nghệ Cogen-Biomass 29 CHƯƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ COGENERATION 2.1 Các thông số có liên quan đến phát triển Nền kinh tế 35 2.2 Hệ thống luật liên quan đến việc thực Công nghệ Cogen 37 2.3 Tình trạng lượng nước 39 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ COGEN DÙNG TRẤU TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG -7- 3.1 Sản xuất lúa gạo tiềm nguồn trấu ĐBSCL 42 3.2 Công nghệ chế biến sử dụng lượng ĐBSCL 45 3.3 Khảo sát cụm xay xát An Mỹ huyện Chợ Mới tỉnh An Giang 49 CHƯƠNG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐỒNG PHÁT NHIỆT ĐIỆN SỬ DỤNG TRẤU 4.1 Các đặc tính hoá lý trấu 56 4.2 Xác định quy mô nhà máy 59 4.3 Phân tích lựa chọn phương án cho hệ thống 62 4.4 Tính toán nhiệt cho phần sấy lúa 77 4.5 Sơ đồ cân lượng hệ thống 81 4.6 Sơ đồ công nghệ nhà máy thiết bị 83 4.7 Tính kết cấu calorife 90 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA HỆ THỐNG 5.1 Đánh giá hiệu kinh tế hệ thống 101 5.2 Phân tích độ nhạy tiêu đánh giá Kinh tế 124 5.3 Thẩm định lựa chọn dự án 133 5.4 Các trường hợp nghiên cứu 134 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ I KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 136 II PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 138 III TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 -8- • Biến kết quả: Thời gian hoàn vốn [PB] Forecast: PAYBACK [PB] 5,000 Trials Frequency Chart 42 Outliers 021 107 016 80.25 011 53.5 005 26.75 000 3.34 3.71 4.08 YEAR 4.45 4.82 Đồ thị dự báo kết giá trị PB ¾ Diễn dịch kết quả: Sau 5000 lần thử, giá trị PB dao động khoảng từ 3,3 đến 4,8 năm Tức chắn thời gian hoàn vốn dự án nằm khoảng Thời gian hoàn vốn sớm 3,4 năm lâu 4,8 năm Có thể hiển thị thông tin phân vị theo cấp độ tăng 10% bảng (lấy từ đồ thị dự báo theo quan điểm phân vị) Percentile 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% YEAR 3.11 3.27 3.42 3.53 3.65 3.77 3.89 4.03 4.24 4.57 4.85 - 130 - 5.2.6.2 Xem xét Phương án [2] _ Sấy xay xát lúa dịch vụ DỰ ÁN COGEN SỬ DỤNG TRẤU Ở ĐBSCL PHƯƠNG ÁN [2] SẤY XAY XÁT LÚA DỊCH VỤ PHÂN TÍCH ĐỘ NHẠY CỦA GIÁ TRỊ HIỆN TẠI THUẦN VÀ THỜI GIAN HOÀN VỐN biến số phân tích độ nhạy đơn vị GIÁ TRẤU [VND/TẤN] GIÁ SẤY LÚA G.trị mô G.trị xem xét 100,000 80000 - 200000 50,000 40000 - 60000 800 600 - 1100 500 300 - 1100 65 30 - 100 VND/TẤN] GIÁ ĐIỆN MUA VÀO [VND/KWh] GIÁ ĐIỆN BÁN RA [VND/KWh] GIÁ BÁN TRO [USD/TẤN] kết mô Gía trị NPV Thời gian hoàn vốn PB 8,414,666 USD 3.50 NĂM Đối với trường hợp tương tự phân tích mục (5.2.6.2) kết mô sau: - 131 - • Biến kết quả: Giá trị thuaàn [NPV] Forecast: NET PRESENT VALUE [NPV] 5,000 Trials Frequency Chart Outliers 021 107 016 80.25 011 53.5 005 26.75 000 5,457,282 6,941,484 8,425,685 USD 9,909,887 11,394,088 Đồ thị dự báo kết giá trị NPV ¾ Giá trị NPV dao động khoảng từ 5.450.000 đến 11.394.000 USD Biến kết quả: Thời gian hoàn vốn [PB] Forecast: PAYBACK [PB] 5,000 Trials Frequency Chart 58 Outliers 019 96 014 72 010 48 005 24 000 3.05 3.34 3.63 YEAR 3.92 Đồ thị dự báo kết giá trị PB ¾ PB dao động khoảng từ 3,05 đến 4,21 năm - 132 - 4.21 5.3 THẨM ĐỊNH VÀ LỰA CHỌN DỰ ÁN: Qua việc phân tích kinh tế kỹ thuật phương án tác giả nhận thấy: Ở tầm vó mô phân tích nhu cầu Xã hội Phương án có tính khả thi cao ¾ giải vấn đề cấp bách lượng cho Công nghệ sấy lúa Xét khía cạnh phân tích Kỹ thuật phương án có ưu vì: ¾ Đơn giản Công nghệ Chi phí cho đầu tư ban đầu thấp ¾ Tin cậy vận hành Chi phí bảo trì bảo dưỡng thấp Phân tích Kinh tế Tài chính: phương án độc lập khả thi vì: ¾ Có giá trị NPV>0 ¾ Có hiệu tỉ suất hoàn vốn nội lớn lãi suất chiết khấu IRR>r ¾ Thời gian hoàn vốn PB thấp từ 3-5 năm Tuy nhiên dùng tiêu chuẩn đánh giá loại trừ phương án có lợi sản lượng điện tự dùng sử dụng hết Chính mà qua việc tính toán giá trị ấn định sẵn với phần mềm Microsoft excel mô với giá trị khác với phần mềm Crystal Ball, tiêu chí cụ thể ta có kết là: ¾ NPV2> NPV1 ¾ IRR2>IRR1 ¾ PB2