Tài liệu TÁI SỬ DỤNG CHẤT THẢI SINH KHỐI CHO LÒ HƠI CÔNG NGHIỆP ĐỂ THU HỒI NĂNG LƯỢNG pdf

Sổ tay đào tạo Dự án Hiệu lượng thu hồi lượng cho doanh nghiệp vừa nhỏ tiểu vùng sông Mê Kông thuộc Hiệp hội quốc gia Đông Nam Á: Tái sử dụng chất thải sinh khối cho lị cơng nghiệp để thu hồi lượng Quỹ ASEAN Tổ chức Năng suất Châu Á Lời nói đầu Dự án Hiệu lượng thu hồi lượng cho doanh nghiệp vừa nhỏ tiểu vùng sông Mê Kông thuộc Hiệp hội quốc gia Đông Nam Á: Tái sử dụng chất thải sinh khối cho lò công nghiệp để thu hồi lượng Quỹ Hỗ trợ ASEAN tài trợ, thực Tổ chức Năng suất Châu Á (APO) với hỗ trợ Tổ chức Năng suất Quốc gia: Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào Đại sứ quán Liên bang Myanmar Trong giai đoạn đầu, họp trù bị bên diễn Bangkok, Phnom Penh, Vientiane, Hà Nội Yangon vào tháng năm 2006 nhằm đánh giá tình hình lượng, lựa chọn giải pháp lượng tái tạo, nguồn chất thải sinh khối sử dụng lò dùng chất thải sinh khối doanh nghiệp vừa nhỏ Chương trình đào tạo khu vực tổ chức sau Bang kok, từ ngày 17-21/7/2006 Tổ chức Năng suất Châu Á cử chuyên gia Ngài Hiroshi Omori, Chủ tịch, Công ty TechnoSoft - Tokyo Ngài Mah Soo, Chuyên gia tư vấn, Trademall DotcomMalaysia cho chương trình đào tạo chuyên gia biên soạn sổ tay đào tạo Sổ tay đào tạo bao hàm thông tin lượng sinh khối, hiệu lượng lò sử dụng chất thải sinh khối vấn đề liên quan tập trung vào doanh nghiệp vừa nhỏ nhằm trang bị thêm thông tin cần thiết sử dụng chất thải sinh khối nguồn ngun liệu cho lị thơng số tiết kiệm chi phí - Nội dung Chương 1: Giới thiệu dự án - 1.1 Mục tiêu dự án: 1.2 Đơn vị tài trợ: - 1.3 Thời gian thực hiện: - 1.4 Quốc gia tham gia: - 1.5 Ban Điều hành: - 1.6 Thông tin liên quan đến dự án: - 1.7 Kết dự án - Chương 2: Năng lượng sinh khối - 2.1 Các Quốc gia Khu vực Mê Kông - 2.2 Tình hình lượng quốc gia khu vực sông Mê Kông 2.3 Năng lượng sinh khối 2.3.1 Khái niệm sinh khối 2.3.2 Năng lượng sinh khối: lợi ích khó khăn - 2.3.3 Công nghệ chuyển đổi lượng sinh khối 2.4 Hàm lượng nước suất nhiệt sinh khối - 2.4.1 Hàm lượng nước lựa chọn trình chuyển đổi sinh khối - 2.4.2 Năng suất nhiệt sinh khối - 10 2.4.3 Quá trình đốt cháy nguyên liệu sinh khối gỗ - 12 2.5 Các đặc tính khác sinh khối 13 2.5.1 Theo mùa vụ (Đặc biệt có hạt) - 13 2.5.2 Đặc tính lượng sinh khối 13 2.5.3 Sơ chế nhiên liệu sinh khối 14 Chương 3: Lò sinh khối 16 Chương 3: Lò sinh khối 16 3.1 Phân loại lò - 16 3.1.1 Ống nước ống lửa - 16 3.1.2 Hình dạng ống: - 17 3.2 Lò dùng nhiên liệu rắn 18 3.2.1 Loại cố định 19 3.2.2 Loại chuyển động - 19 3.2.3 Lị tầng sơi - 20 3.2.4 Lò quay 21 Chương 4: Hiệu suất lượng kiểm toán lượng 21 4.1 Hiệu suất lượng lò 21 4.2 Bảo tồn lượng lị - 21 4.2.1 Nhiệt lượng hao phí lị 21 4.2.2 Các phương pháp bảo tồn lượng lị 23 4.2.3 Kiểm toán lượng nhà máy 26 Chương Chỉnh sửa lại lò -29 5.1 Các vấn đề then chốt nghiên cứu việc chỉnh sửa lại lò sử dụng sinh khối 29 5.2 Kinh nghiệm việc chỉnh sửa lại Công ty Thai K Boiler Co., Ltd. 29 5.3 Chỉnh sửa phận lò 30 Chương Hiệu kinh tế lò sinh khối 31 6.1 Quy trình hiệu tốn hiệu kinh tế - 31 6.2 Nhiên liệu sinh khối sẵn có - 32 6.2.1 Các loại nhiên liệu sinh khối 32 6.2.2 Giá nhiên liệu nước vùng sông Mekong - 32 6.3 Dạng lượng mức lượng 33 6.3.1 Nước nóng nước - 33 6.4 Giá sử dụng - 35 6.5 Đầu tư - 35 6.5.1 Lò tạo nước - 35 6.6 Phương pháp tính toán hiệu kinh tế 36 6.6.1 Tính tốn lợi nhuận - 37 6.6.2 Các số đánh giá hiệu kinh tế 37 6.7 Các thơng tin khác cần có để tính tốn hiệu kinh tế - 37 6.8 Ví dụ tính tốn - 38 6.8.1 Lắp đặt lò sinh khối 39 6.8.2 Tổng kết - 41 6.9 Kết luận - 41 Chương Những nét Cơ chế phát triển (CDM) sinh khối 43 7.1 Quy trình CDM từ lập kế hoạch dự án đến đạt CER - 43 7.2 Áp dụng CDM vào nước vùng sông Mekong. 43 7.2.1 Phân loại CDM quy mô nhỏ 43 7.2.2 Chon lựa phương pháp luận 44 Chương 1: Giới thiệu dự án 1.1 Mục tiêu dự án: 1) 2) Đào tạo xây dựng lực cho tổ chức suất quốc gia tổ chức liên quan dự án hiệu lượng lượng tái tạo tập trung vào doanh nghiệp vừa nhỏ, đặc biệt trọng đến lị cơng nghiệp thơng qua hội thảo khu vực, chương trình đào tạo chương trình học qua mạng Phổ biến rộng rãi khái niệm, thực hành công nghệ hiệu lượng lượng tái tạo qua ấn phẩm, trang web, … 1.2 Đơn vị tài trợ: Quỹ Hỗ trợ ASEAN 1.3 Thời gian thực hiện: Một năm (2006) 1.4 Quốc gia tham gia: Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, Cơng hồ Dân chủ Nhân dân Lào, Liên bang Myanma 1.5 Ban Điều hành: Tổ chức Năng suất Châu Á, Nhật Bản Viện Năng suất Thái Lan, Thái Lan Trung tâm Năng suất Việt Nam, Việt Nam Trung tâm Năng suất Quốc gia Campuchia, Campuchia Văn phòng Phát triển Quảng bá Doanh nghiệp vừa nhỏ, Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào Đại sứ quán Liên bang Myanma, Nhật Bản 1.6 Thông tin liên quan đến dự án: 1) Các doanh nghiệp vừa nhỏ khu vực Sơng Mê Kơng dựa vào lị cơng nghiệp với nguồn lượng nước 2) Những nhiên liệu hoá thạch than đá, dầu khí đốt mang lại chi phí cao ngun nhân gây nhiễm 3) Nhu cầu cần để khai thác chất thải sinh khối - nguồn nguyên liệu dư thừa khu vực nhiên liệu thay cho lò sử dụng nhiên liệu hoá thạch 4) Nhu cầu cần để cải tiến thông số hiệu lượng sử dụng chất thải sinh khối 1.7 Kết dự án 1) Xây dựng lực cho bên liên quan khu vực Mê Kông: Cung cấp dịch vụ kỹ thuật dự án hiệu lượng lượng tái tạo cho doanh nghiệp vừa nhỏ, trọng vào lị cơng nghiệp 2) Thiết kế tài liệu đào tạo sổ tay kỹ thuật cho quốc gia khu vực sông Mê Kông 3) Thiết kế trang web liệu công nghệ phù hợp chuyên hiệu lượng lượng tái tạo cho bên liên quan sử dụng 4) Phổ biến rộng rãi ấn phẩm thông qua Tổ chức Năng suất Quốc gia tổ chức liên quan khu vực Mê Kông Chương 2: Năng lượng sinh khối 2.1 Các Quốc gia Khu vực Mê Kông Bảng 2.1 Đưa số số quốc gia khu vực sơng Mê Kơng, qua thấy: Đất trồng trọt Cộng hồ Dân chủ Nhân dân Lào có tỷ phần nhỏ Dân số mật độ dân số Thái Lan cao Tổng sản phẩm quốc gia (GDP: dựa theo tỷ giá cơng bố thức) Thái Lan cao nhất, tiếp sau Việt Nam Tỷ phần nông nghiệp công nghiệp cao Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào tiếp đến Thái Lan Sự khác số ảnh hưởng lớn đến nhu cầu sử dụng chất thải sinh khối quốc gia Bảng 2.1: Đất, Dân số GDP quốc gia Vùng Mê Kông Cambodia Lao PDR Myanmar Thailand Vietnam Diện tích đất đai 181,040 236,800 676,578 514,000 329,560 (km2) Đất trồng trọt (%) 20.44 4.01 -27.54 20.14 * Dân số (Số liệu năm 13,881,427 6,368,481 50,519,490 64,631,595 84,402,966 2006) ** Mật độ dân số (/km) 76.7 26.9 74.7 125.7 256.1 Tổng Tỉ US$ 4.7 2.5 -183.9 43.8 sản Nông 35.0 48.6 -9.3 20.9 phẩm nghiệp quốc nội Công 30.0 25.9 -45.1 41.0 (số liệu nghiệp năm Dịch vụ 35.0 25.5 -45.6 38.1 2005) 2.2 Tình hình lượng quốc gia khu vực sông Mê Kông Nhằm nghiên cứu tiềm sử dụng lượng sinh khối lò công nghiệp doanh nghiệp vừa nhỏ vùng Mê Kông, cần đưa số tình hình cung cấp sản xuất lượng quốc gia Hình 2.1: Tỉ lệ tăng trưởng việc sản xuất lượng quốc gia vùng Mê Kơng Qua hình ta thấy tỉ lệ tăng trưởng sản xuất lượng Việt Nam Thái Lan cao so với Myanma (Trong liệu Cơ quan Năng lượng Quốc tế khơng có liệu Campuchia Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào) 60, 000 M yanm ar 50, 000 Thaiand l 40, 000 Vi etnam 30, 000 20, 000 10, 000 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 Hình 2.1 Tổng lượng tiêu thụ Quốc gia vùng Mê Kông (Triệu OE/năm)1 International Energy Agency (IEA) Energy Balance in Non-OECD countries 2003 Hình 2.2: Thể cấu cung cấp lượng (PES) năm 2003 So với Thái Lan Việt Nam Myanmar có nguồn lượng sinh khối (chất thải chất đốt tái tạo) chiếm phần đáng kể nguồn cung cấp lượng Coal and Coal Products Vietnam Crude, NGL, Feedstocks & Petroleum Products Natural Gas Nuclear Hydro Thailand Geothermal Solar / Wind / Other Combustible Renewables and Waste Myanmar 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 Hình2.2 Cung cấp Năng lượng quốc gia vùng Mê Kông năm 2003 (Triệu TOE/năm)2 Hình 2.3 Chỉ phần đóng góp lượng sinh khối đến Tổng sản phẩm quốc nội (GNP) quốc gia Châu Á Các quốc gia phát triển có diện tích đất nhỏ Singapore, Hong Kong, Đài Loan có GNP cao khơng dùng lượng sinh khối Tỉ lệ đóng góp lượng sinh khối nước khác cao GNP lại thấp Bằng việc quảng bá sử dụng sinh khối hy vọng có cải thiện tương lai GNP (US$/Capita.) 35,000 Hong Kong 30,000 Singapore Taiwan 25,000 20,000 15,000 Malaysia 10,000 Iran 5,000 Thailand Philippines Indonesia India Sri Lanka 0 20 Nepal Vietnam BangladeshPakistan 40 60 80 100 Tỷ số (%): Tái tạo chất đốt chất thải Tổng PES Hình 2.3 Tỉ lệ lượng tái tạo chất đốt/ chất thải GNP theo đầu người quốc gia Châu Á3 International Energy Agency (IEA) Energy Balance in Non-OECD countries 2003 International Energy Agency (IEA) Energy Balance in Non-OECD countries 2003 / CIA: World 2.3 Năng lượng sinh khối 2.3.1 Khái niệm sinh khối Sinh khối vật liệu hữu có nguồn gốc từ sinh vật có khả tái tạo ngoại trừ nguồn nguyên liệu hoá thạch Trong sản xuất lượng ngành công nghiệp, sinh khối đề cập đến ngun liệu có nguồn gơc từ sinh vật sống mà sử dụng làm nhiên liệu hay cho sản xuất công nghiệp Thông thường sinh khối phần chất trưởng thành sử dụng nhiên liệu sinh học, bao gồm phần chất thực vật động vật dùng để sản xuất sợi, hố chất hay tạo nhiệt Sinh khối khơng phải vật liệu hữu tạo trình địa chất tạo than đá hay dầu mỏ Sinh khối thường đánh giá qua thông số cân nặng khô (Khái niệm sinh khối mô tả hình dưới- hình 2.4) Nhiên liệu sinh học, sợi, hố chất nhiệt Phần chất thực vật Sinh khốiPhần chất động vật Nguồn hố thạch Hình 2.4: Khái niệm sinh khối Trong thời kỳ sơ khai, sinh khối nguồn lượng cho người đến tận kỷ 19 Sang kỷ 20, lượng sinh khối thay dần dầu than đá, xa khí lượng nguyên tử Câu trả lời cho lý lượng sinh khối quan tâm đặc tính sinh khối: Sinh khối có khả tái tạo, dự trữ nhiều nguồn sẵn có, than thực động vật, có khả lưu trữ thay dầu Bảng 2.2: Phân loại dạng sinh khối Phân loại Nguồn từ mùa màng Sinh khối chưa sử dụng Chất thải sinh khối Dạng Thức ăn nuôi động vật tinh bột Rơm, vỏ trấu, gỗ vụn chất thải từ gỗ Chất thải từ giấy, phân động vật, chất thải từ thực phẩm, chất thải từ xây dựng, chất thải lỏng bùn cống 2.3.2 Năng lượng sinh khối: lợi ích khó khăn Bảng 2.3: Lợi ích kinh tế lượng sinh khối so với nguồn lượng tái sinh khác Bảng 2.3 Năng lượng sinh khối so với nguồn lượng tái sinh khác4 Năng lượng phát Tổng đầu tư (triệu US$) Quy mô nhà máy (kw) Tỉ lệ hoạt động hàng năm (%) Công suất điện phát hàng năm (M kw/h) Đơn vị đầu tư (US$/kw) Mặt trời 1,830 1,000,000 12 Gió 12,700 10,000,000 20 Sinh khối 6,300 10,000,000 70 1,100 17,500 61,300 1.66 0.72 0.10 Factbook HP, Wikipedia, the free encyclopedia HP “21 Century by Biomass Energy”, Sakai Masayasu Tuy nhiên có vài điểm khó khăn sử dụng sinh khối làm nhiên liệu: (1) So với nhiên liệu hố thạch mật độ lượng/đơn vị sinh khối thấp (2) Khó sử dụng, đặc biệt nguồn từ thực phẩm (3) Quá trình chuyển đổi lượng phức tạp 2.3.3 Công nghệ chuyển đổi lượng sinh khối Sơ đồ 2.5: Hệ thống vận hành sinh khối: Các giai đoạn tạo lượng (thực tế áp dụng thử nghiệm) Có cơng nghệ chuyển đổi dựa phương pháp: đốt trực tiếp, chuyển đổi nhiệt hoá học chuyển đổi sinh hoá Phương pháp khác lấy nhiên liệu từ đá thải (RDF), đốt thành than diesel sinh học để tạo nhiệt phát điện Tạo nhiệt, phát điện Đốt trực tiếp (Nhiên liệu) khí khí hố Cracking nhiệt Chuyển đổi nhiệt hố học Hố lỏng trực tiếp Sinh khối Khí nhân tạo Khí nhân tạo Khí hố nhiệt độ thấp Khả phân huỷ kỵ khí Chuyển đổi nhiệt sinh hố Khí H2, CH4 Khí CH4 Nhiệt phân kỵ khí Cồn Ethanol Lên men Phương pháp khác ( RDF, cacbon hoá, dầu sinh học Sơ đồ 2.5 Công nghệ chuyển đổi lượng sinh khối 2.4 Hàm lượng nước suất nhiệt sinh khối 2.4.1 Hàm lượng nước lựa chọn trình chuyển đổi sinh khối Hàm lượng nước sinh khối lấy từ polymer tự nhiên Tuy nhiên giá trị hàm lượng nước khác lớn phụ thuộc vào loại sinh khối (Giấy: 20%, chất thải động vật, chất cặn bã lên men rượu bùn cống: 98~99%) 20 Sinh khối khô 15 Tro 0% Năng suất nhiệt (Mj/kg) Tro 20% Gỗ tươi 10 Sấy khô Sinh khối ướt (Rác thải thô cặn) Câ y Tro 100% -5 20 40 60 Hàm lượng nước (%) 80 100 Hình2.6 Hàm lượng nước suất nhiệt sinh khối Hình 5.2 Lị sinh khối chỉnh sửa Cơng ty Thai K Boiler Co., Ltd Hình 5.3 Lị sinh khối kết hợp 5.3 Chỉnh sửa phận lò Các phần lò phải chỉnh sửa tùy vào loại nhiên liệu sử dụng, ví dụ gas, dầu than Như bảng 5.1, trường hợp khí gas dầu, việc sửa đổi thiết bị có IDF FDF cần phải thêm thiết bị lắp đặt buồng đốt, cấp nhiên liệu, xử lý tàn tro Còn trường hợp than (nhiên liệu rắn), thiết bị có tận dụng hồn tồn Bảng 5.1 Chỉnh sửa phận loại nhiên liệu sử dụng trước Nhiên liệu lị Loại lị Khí Gas gas Dầu Oil Than Lị Lị Lị cố Khí gas Dầu Buồng đốt Buồng đốt định Lắp đặt thiết bị Lò quay Lò Lị cao/tiết kiệm Ống xả khí gas Tận dụng thiết bị có Chỉnh sửa thiết bị có Lị chuyển Tầng sơi động Cấp nhiên liệu Xử lý tro Lò IDF FDF Buồng đốt Burner Fuel nhiên liệu Cấp Feeding Ash Treating Xử lý tro Buồng đốt Tuy nhiên, xu hướng giá than khơng thiết theo xu hướng giá dầu khí gas nên cần xác định lợi ích kinh tế việc thay đổi từ than sang sinh khối 30 Chương Hiệu kinh tế lò sinh khối 6.1 Quy trình hiệu tốn hiệu kinh tế Trong chương này, việc đánh giá hiệu kinh tế (tính khả thi) miêu tả theo quy trình sau (Hình 6.1) Xem xét Sinh khối Phương pháp tính tốn Khơng Năng lượng Tính kinh tế Tính khả thi Cơng nghệ Có Đầu tư Thực Hình 6.1 Sơ đồ nghiên cứu tính kinh tế (1) Tính sẵn có sinh khối: điều kiện cung cấp lượng sinh khối (2) Năng lượng yêu cầu: Đầu ra/dạng lượng (nước nóng, nước điện) điều kiện đáp ứng (3) Công nghệ: công nghệ lị sinh khối (được trình bày chương trước) (4) Đầu tư: thông tin nhà sản xuất nguồn khác (5) Phương pháp tính tốn tính kinh tế: Xem xét hệ thống tính tốn nước vùng sơng Mekong (6) Tính tốn hiệu kinh tế: ứng dụng phần mềm exel (7) Nghiên cứu tính khả thi (8) Nếu khả thi thực (9) Nếu khơng khả thi xem lại tồn quy trình 31 6.2 Nhiên liệu sinh khối sẵn có 6.2.1 Các loại nhiên liệu sinh khối Cơng ty Thai Boiler Co., Ltd cung cấp giá nhiên liệu chi phí nước qua bảng 6.1 Hình 6.2 Bảng 6.1 Giá nhiên liệu chi phí tạo nước Thái Lan Khả Hiệu suất tỏa nhiệt lò Giá Baht/kg (Baht/lit) 37,78 37.78 US$/kg (****) kcal/kg % (**) Tiêu thụ nhiên liệu kg/tấn nước (**) Chi phí nước US$/tấn 0.988 0,988 **10.200 87 62 61.3 61,3 0.542 0,542 **9.900 85 64 34.7 34,7 **16,81 **16.81 0.439 0,439 **11.900 92 53 23.3 23,3 **8,5 **8.5 0.222 0,222 **7.000 92 68 15.0 15,0 Mùn cưa Saw Dust ***1,6 ***1.6 0.042 0,042 ***3.800 75 189 7.9 7,9 Gỗ ip vụn ***1,2 ***1.2 0,031 0.031 ***2.800 70 275 8.5 8,5 Vỏ trấu ***1,4 ***1.4 0.036 0,036 ***3.400 75 211 7.6 7, Vỏ cọ Palm Shell ***2.1 ***2,1 0.055 0,.055 ***4.700 70 164 9.0 9,0 Than (Indonesia) Coal (Indonesia) ***2,9 ***2.9 0,076 0.076 ***5.500 80 123 9.3 9,3 Diesel (**27,54) (**27.54) 14,80 14.80 Banker C (**14,50) (**14.50) LPG NG *Thai Boiler Co., Ltd., ** ngày 19/7 , *** ngày 27/3 *** US 1$ = 38,241 Baht (http://www anda.com/convert/classic?user=seat, July 2006) o Than (Indonesia) Vỏ cọ Vỏ trấu Nhiên liệu Gỗ vụn Mùn cưa NG LPG Banker C Diesel 10 20 30 40 50 US$/Tấn nước 60 70 Hình 6.2 Chi phí nước tạo nhiên liệu Thái Lan Như thấy trên, so với nhiên liệu hóa thạch, trừ than, nguyên liệu sinh khối có lợi giá chi phí 6.2.2 Giá nhiên liệu nước vùng sông Mekong Thông tin giá thu thập từ nước hội thảo đào tạo khu vực thể 32 Bảng 6.2 Bảng 6.2 Giá nhiên liệu nước vùng sông Mekong US$/kg Cambod Cambodia Diesel Myanmar Thailand* Vietnam 0,988 0.988 0,78/ 0.78/lit Dầu nặng C Laos 0,27/ 0.27/lit 0.3922 ****0.244/ lit 0,3922 ****0,244/ 0,8 0.8 NG Khí dầu 0,439 0.439 NA Khí LPG ***0,268/ ***0.268/ lit 0.222 0,222 1,000 1.0000 1,02/ 1.02/lit Mùn cưa 0,023 0.023 0,0418 0.0418 Rất rẻ khơng **0.0314 **0,0314 tính chi phí vận chuyển 0,0366 0.0366 NA Gỗ vụn Vỏ trấu Vỏ cọ Than 3US$/M 0,29 0.29 0,0549 0.0549 0.0758 0,0758 NA *Thai Boiler Co, Ltd -0.5US$/kg in Japan ***SPGR = 0.7, ****SPGR = 1.0 **0.3 Thông tin giá Myanmar Lào cần điều tra khảo sát để hiểu rõ khác tình hình nước có phối hợp tương lai Giá dầu Việt Nam thấp đáng kể so với giá dầu Campuchia Thái Lan Bảng 6.3 Tỷ giá hối đoái nước vùng sơng Mekong Đơn vị tiền tệ Tỷ giá hối đối* (1US$ = ) Riel Kip **4.100 **4,100 10.489 10,489 Kyat 6,691 6.691 Baht 38,241 38.241 Dong 16.048 *http://www oanda.com/convert/classic?user=seat, July 2006 **Cambodia Group 6.3 Dạng lượng mức lượng Có dạng lượng thu từ lị sinh khối nước nóng, nước điện 6.3.1 Nước nóng nước Dạng lượng dễ dàng thu từ lị thiết bị tiêu dùng lượng nên đặt gần thiết bị lị khơng tốn cần có hệ thống ống dẫn để vận chuyển nước nóng nước Ở nước Bắc Âu, có nhiều hệ thống tạo nhiệt địa phương cung cấp nước nóng cho thành phố hay thị trấn 33 (1) Mối tương quan nhiệt độ, áp suất lượng (Enthalpy) Hình 6.3 thể mối tương quan nhiệt độ, áp suất lượng kgf /cm2 Kcal/kg 800 1000 Enthalpy bão hòa 700 100 600 500 10 Áp suất bão hòa 400 Enthalpy nước bão hòa 300 0.1 200 Enthalpy (nước) 0.01 Ehthalpy (Hơi) 100 Áp suất 0.001 0 50 100 150 200 250 300 350 C Hình 6.3 Mối tương quan nhiệt độ, áp suất lượng (Enthalpy) (2) Ví dụ cách tính tốn hiệu kinh tế dễ dàng việc thay đổi nhiên liệu sang sinh khối Nếu bạn muốn có nước 1800C từ nước 300C, cần lượng đốt nóng 633.000 kcal/giờ Phương pháp tính toán đưa Bảng 6.4 6.5 Bảng 6.4 Năng lượng cần cho lị tấn/giờ Cơng st lị Các đièu kiện tính tốn Hơi nước Nhiệt độ Áp suất tần nước/giờ 180 0C 10kg/cm Số hoạt động Nước 30kcal/kg Hơi nước 663kcal/kg = (663-30)× 1.000 Năng lượng cần 8.000giờ/năm 633.000 kcal/hour Bảng 6.4 Nhiên liệu cần cho lò nước/giờ Giá trị gia nhiệt = 9.900kcal/kg*, Hiệu suất lò = 85%* Dầu nặng C Vỏ trấu 633.000 (0,85)(9.900) (0.85)(9,900) Giá trị gia nhiệt = 3.400kcal/kg*, Hiệu suất lò = 75%* 633.000 (0,75)(3.400) 34 Bảng 6.6 Chỉ lợi ích cận biên mong đợi việc thay nhiên liệu từ dầu nặng C sang vỏ trấu Bảng 6.6 Lợi ích thu việc thay từ dầu nặng C sang vỏ trấu Chi phí dầu nặng C Chi phí vỏ trấu Lợi ích hàng năm Giá dầu nặng C = 0,3922US$/kg* = 75.2 ×0.3922 = 29,5 US$/giờ 75,2 ×0,3922 29.5 Giá vỏ trấu = 0,0366 US$/kg* = 248.2×0.0366 = 9,1 US$/giờ 248,2×0,0366 9.1 (29.5-9.1) ×8,000 (29,5-9,1) ×8.000 = 163.200 US$/năm 163,200 Lợi ích hấp dẫn cần khẳng định lại việc phân tích tính độ nhạy (xem bảng 6.7) Thêm vào đó, việc giảm cơng suất lị sinh khối chỉnh sửa nên tính đến (xem 5.1 5.2) Bảng 6.7 Phân tích độ nhạy lợi ích mong đợi 0,0366 US$/kg Giá vỏ trấu lần =0,0732 = (29,5 18,2) × 8.000 = 90.400 US$/năm - Số hoạt động Số hoạt động 8.000 Một nửa =4.000 = (29,5 9,1) × 4.000 = 96.600 US$/năm - 6.4 Giá sử dụng Để tính tốn tính kinh tế lị sinh khối, giá sử dụng nước vùng sông Mekong Bảng 6.8, Giá điện ngang với giá sản xuất trường hợp phát điện Bảng 6.8 Giá sử dụng nước vùng sông Mekong Campuchia Lao Myanma Nước (US$/ton) Điện (UScentkwh) / Hộ gia đình: 8,75 16,25 8.75 – 16.25 ngành CN: 12,0 – 15.0 12.0 15,0 Thái Lan Việt nam 0.261 0,261 7,3 7.3 5,0 5.0 6.5 Đầu tư 6.5.1 Lò tạo nước (1) Các nhà sản xuất Thái Lan Việt Nam Công ty Thai K Boiler Co., Ltd Cơng ty Cổ phần Lị Việt Nam đưa tính tốn sơ cho việc đầu tư lò qua Bảng 6.9 6.10 35 Bảng 6.9 Đầu tư lò sử dụng nhiên liệu khác (10 hơi/giờ) Cơng suất lị = 10 tấn/giờ Dầu nặng (Banker C) Nhựa đường Khí gas 130.700 300.700 170.000 300.700 300,700 39.200 65.400 39.200 65.400 65,400 131.000 US$ 13.100 130.700 13.100 13,100 183.000 379.200 340.000 397.200 397,200 Lò Đầu tư Nhà xưởng Thiết bị khác Tổng Cây cọ Palm *Tỷ giá hối đoái: US$ = 38.241Baht Bảng 6.10 Công ty Thai K Boiler Co., Ltd Công ty Cổ phần Nồi Việt Nam Nguồn thông tin Giá (US$ /tấn/h) Nhận xét Bao gồm thiết kế, chạy thử bảo dưỡng năm Công ty Thai K Boiler Co., Ltd 26.150 Công suất tối thiểu Lị sinh khối: 3tấn/h Cơng suất Lị sinh khối tiêu chuẩn: 10 tấn/h Công ty Cổ phần Nồi Việt Nam Lò dùng Than = 18.000US$ 10.000 nhiên liệu khác Dầu nặng = 30.000US$ (2 tấn/h) Diesel = 27.000US$ 6.6 Phương pháp tính tốn hiệu kinh tế Hình 6.4 đưa mơ hình tính tốn chi phí tổng hợp Nhiên liệu Chi phí biến đổi Các thiết bị hữu dụng Chất hóa học Lao động Khấu hao Chi phí tổng Chi phí cố định Bảo dưỡng Lãi suất/Bảo hiểm Thuế Chi phí liên quan Xưởng Bán hàng Hình 6.4 Mơ hình tính tốn chi phí tổng hợp 36 6.6.1 Tính tốn lợi nhuận Phương pháp tính tốn lắp đặt chỉnh sửa khác (1) Lắp đặt lò sinh khối Lợi nhuận = (Tổng doanh thu*) – (Tổng chi phí nhiên liệu sinh khối) *Tổng doanh thu = (Số lượng sản phẩm**) × (Giá sản phẩm) ** Sản phẩm: nước nóng, nước điện (2) Chỉnh sửa lị việc đổi sang nhiên liệu sinh khối Lợi ích = (Tổng chi phí nhiên liệu trước đó) – (Tổng chi phí nhiên liệu sinh khối) 6.6.2 Các số đánh giá hiệu kinh tế Có số sử dụng để đánh giá hiệu kinh tế (1) Thời gian chi trả (POT) Thời gian chi trả (POT) = Tổng đầu tư ( (Lợi nhuận sau thuế) + (Khấu hao) (2) Thu hồi vốn (ROI) Lợi nhuận sau thuế (Tổng đầu tư) + (Quỹ hoạt động) ( Thu hồi vồn (ROI) = (3) Tỷ suất lợi nhuận bình quân hàng năm (IRR) Giá trị ròng (NPV) = + Dòng tiền năm thứ (1+r)2 Dòng tiền năm đầu* (1+r)1 + …… + + Dịng tiền năm cuối (1+r)n Tỉ suất hồn vốn nội (IRR) = r , làm cho NPV = * Dòng tiền = Lợi nhuận sau thuế + Khấu hao + Lãi suất 6.7 Các thông tin khác cần có để tính tốn hiệu kinh tế Các thơng tin khác cần cho việc tính tốn hiệu kinh tế đưa Bảng 6.11 37 Bảng 6.11 Các thơng tin khác cần có để tính tốn hiệu kinh tế Đơn vị Campuchia Lào Myanma Thái Lan* Chi phí lao động/điều hành US$/Y Tỷ lệ lãi suất %/Y 6,5 Thuế công ty %/Y 30 Khấu hao Năm 10 Phương thức khấu hao Theo Việt Nam tỷ Khấu lệ cố định hao khấu hao Giá trị ghi sổ cuối % Tỷ lệ bảo hiểm % Thuế bất động sản % Bán điện khu vực tư nhân Có khơng 6.8 Ví dụ tính tốn (Xem bảng exel đính kèm) Tính toán exel thiết lập theo điều kiện sau: - Không áp dụng cho việc phát điện (yêu cầu có thay đổi) - Yếu tố lạm phát khơng tính đến (giá nhiên liệu, giá nước, chi phí lao động, v.v.) - Thơng tin sử dụng từ Công ty Thai K Boiler Co., Ltd 38 6.8.1 Lắp đặt lị sinh khối (1) Thơng tin cho việc tính tốn tính kinh tế Bảng 6.12 Thơng tin cho việc tính tốn tính kinh tế Hơi nước Thơng tin Sản phẩm Cơng suất 10 Giá tấn/h US$/tấn 12 Số vận hành năm Đầu tư 8.000 Lò 300.700 Nhà xưởng 65.400 US$ Thiết bị khác 13.100 Tổng 379.200 Giá Sinh khối Tiêu thụ Vỏ cọ US$/kg 0,0540 kg/kg - nước 0,164 Các nguồn khác Nước US$/tấn 0,261 kg/kg - nước 0,100 Điện US$/kwh 0,073 kwh/kg - nước 0,006 Các thông tin Khấu hao Năm khác cho việc Giá trị ghi sổ cuối % tính tốn Phương thức khấu hao Đường thẳng (đều hàng năm) Tỷ lệ lãi suất % 6,5 Thuế doanh nghiệp % 30 Số nhân công 10 Chi phí lao động US$/năm (2) Chi phí tổng hợp (chi phí biến đổi + chi phí cố định) 39 1.200 Bảng 6.13 thể chi phí tổng tính tốn bảng 6.12 Bảng 6.13 Chi phí tổng (chi phí biến đổi chi phí cố định) Số lượng Tổng lượng Đơn vị Nhiên liệu Chi phí biến đổi tấn/năm 13.120 720.288 nước tấn/năm 8.000 2.088 Điện Kwh/năm 480.000 35.040 Tổng 757.416 Tiêu thụ Tổng lượng Đơn vị Chi phí cố định Lao động 3.600 Khấu hao 10 Bảo dưỡng Lãi suất Quản lý 7.584 50 % lao động 24.648 Bảo hiểm/Thuế 11.376 6,5 % tổng đầu tư 37.920 1.800 Tổng 86.928 Tổng chi phí 844.344 (3) Cán cân thăng số kinh tế hàng năm Bảng 6.14 Thể cán cân số kinh tế hàng năm Bảng 6.14 Bảng cân đối hàng năm Đơn vị = US$ Doanh thu Chi Nhiên liệu phí Nước biến Điện đổi Tổng Chi Lao động phí Khấu hao cố Bảo dưỡng định Lãi suất Bảo hiểm/Thuế Tổng Chi phí quản lý Chi phí sản xuất Lợi nhuận trước thuế Thuế doanh nghiệp Lợi nhuận sau thuế Năm đầu Năm Năm Năm Năm Năm Năm Năm 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 24.648 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 21049 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 18.395 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 15.740 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 13.086 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 10.431 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 7.777 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 5.123 7.584 85.128 1.800 844.344 115.656 34.697 80.95 81.529 1.800 840.745 119.255 47.702 71.553 78.875 1.800 838.091 121.909 48.764 73.146 76.220 1.800 835.436 124.564 49.826 74.738 73.566 1.800 832.782 127.218 50.887 76.331 70.911 1.800 830.127 129.873 51.949 77.924 68.257 1.800 827.473 132.527 53.011 79.516 300.700 262.780 224.860 149.940 111.100 130.522 129.460 128.398 127.337 126.275 Giá trih ghi sổ Dòng tiền -300.700 40 Năm Năm Năm 10 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 2.468 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 (186) 7.584 960.000 720.288 2.088 35.040 757.416 3.600 37.920 11.376 (2.841) 7.584 65.945 1.800 824.819 135.181 54.073 81.109 62.948 1.800 822.164 137.836 55.134 82.701 60.294 1.800 819.510 140.490 56.196 84.294 57.639 1.800 816.855 143.145 57.258 85.887 73.180 35.260 -2.660 -40.580 125.213 124.151 123.090 122.028 120.966 - Tỷ suất lợi nhuận bình quân hàng năm (IRR): 41.3% - Thời gian chi trả: 2.75 năm - Thu hồi vốn: 6.8% Khi IRR vượt tỷ lệ lãi suất 6.5%, việc đầu tư lò sinh khối coi khả thi 6.8.2 Tổng kết Theo điều kiện tính tốn, kết tính tốn hiệu kinh tế Hình 6.5 - Lị dùng dầu nặng khơng khả thi - Lị vỏ cọ khả thi - Lợi ích kinh tế cận biên lò vỏ cọ so với loại dùng dầu nặng tốt hẳn Điều kiện tính tốn Điều kiện: Công suất = 10 nước/h Công suất vận hành = 8,000 h/năm Giá nước = 12 US$ / Tấn Lò sử dụng vỏ cọ Lò sử dụng dầu nặng Đầu tư = 379.200 US$ Đầu tư = 173.000US$ IRR 41,3% 41.3% IRR POT 2,8 năm 2.8Years POT không khả thi Not Feasible -0,2 Năm -0.2Years ROI 6,8% 6.8% ROI -30,4% -30.4% Gía trị kinh tế cận biên Đầu tư = 173.000US$ IRR 441,5% 441.5% POT 0,2 Năm 0.2Years ROI 67,1% 67.1% Hình 6.5 Tổng kết hiệu kinh tế Vì tỷ lệ công suất vận hành giá sản phẩm (giá nước) ảnh hưởng lớn đến tính kinh tế việc lắp đặt mới, nên cần phải nghiên cứu chi tiết 6.9 Kết luận Lị sinh khối có khả trở thành giải pháp cung cấp lượng cho doanh nghiệp vừa nhỏ nước vùng sơng Mekong Để phác thảo dự án hình thành thực lựa chọn đầu tư cho lò sinh khối, có vấn đề sau đây: (1) Thu thập sinh khối có hiêu quả: sinh khối phân tán diện rộng nguồn thay đổi tùy mùa quy mô trồng ảnh hưởng đến tính kinh tế cần thiết lập hệ thống thu thập có hiệu (2) Thiết lập mối quan hệ nhà cung cấp (trong nghề nông, lâm nghiệp, người thải bỏ rác, v.v.) người sử dụng (ngành công nghiệp thực phẩm, nhà máy điện doanh nghiệp vừa nhỏ), đặc biệt vấn đề vận chuyển lưu kho 41 (3) Việc sơ chế sinh khối pallet RDF hợp khó có tính kinh tế khơng có hệ thống thu thập vận chuyển hiệu (4) Vì nhiệt lượng sinh khối thấp nhiên liệu hóa thạch, phía nhà cung cấp nên tính tới quy trình làm khơ (5) Lị sinh khối khơng khó mặt công nghệ, so với lựa chọn cơng nghệ tiên tiến khác khí hóa, hóa lỏng lên men cần xem xét giai đoạn phát triển (6) Việc chỉnh sửa lò có thành lị sinh khối khơng hấp dẫn làm giảm suất (7) Phân phối lợi nhuận công người góp vốn chìa khóa thành công (8) Xem xét mặt môi trường đặc biệt xử lý loại bỏ khói nên tính đến, ví dụ phối hợp với công ty ngành xi măng xử lý rác thải (9) Đây khả lớn để sử dụng hệ thống Cơ chế phát triển (CDM) theo Nghị định thư Kyoto, có nhiều ví dụ phương pháp luận chứng minh, tài liệu thiết kế dự án liên quan đến việc sử dụng lượng sinh khối, đặc biệt dự án kết nối mạng lưới điện 42 Chương Những nét Cơ chế phát triển (CDM) sinh khối 7.1 Quy trình CDM từ lập kế hoạch dự án đến đạt CER Quy trình thực CDM từ lập kế hoạch dự án đến đạt CER trình bày hình 7.1 Lập kế hoạch Bên tham gia dư án Xác nhận nước chủ nhà Các nước nhóm I Bên tham gia dư an Thảo tài liêu thiết kế dự án Xác nhận tài liệu Hai Bên *Quy trình lập Nước chủ nhà xác nhân Phê chuẩn DOE (Thực thể hoạt động xác định) Đánh giá/ Phân xử phù hợp với dự án CDM *DOE: Lựa chọn Bên tham gia Đăng ký Ban điều hành CDM Quan trắc Bên tham gia dư án dự án Đăng ký thức dự án phù hợp Yêu cầu quan trắc để tính Sự giảm phát thải GHG Bên tham gia dư án Chứng nhận Ban hành Phân phối CER Thông báo cho DOE (Kết quan trắc & Sự giảm thải) DOE Kiểm tra Kiểm tra (kết quan trắc & Sự giảm thải) DOE Chứng chinh thức giảm phát thải Ban điều hành CDM Cấp CER Bên tham gia dư án Phân phối CER cho Bên tham gia Hình 7.1 Quy trình CDM từ lập kế hoạch dự án đến đạt CER 7.2 Áp dụng CDM vào nước vùng sông Mekong 7.2.1 Phân loại CDM quy mơ nhỏ Dự án nhỏ, quy trình thực khác với CDM, phân biệt theo sau Bảng 7.1 Phân loại CDM quy mô nhỏ Loại I Sự phát điện tối đa Dự án lượng tái tạo Loại II Loại III Giảm tiêu thụ lượng Dự án cải tiến hiệu sử dụng lượng Các loại khác Giảm thiểu phát thải 43 Thấp 15MW Thấp 15GW/Năm Thấp 15kCO 2/Năm 7.2.2 Chon lựa phương pháp luận Điểm quan trọng lựa chọn hệ phương pháp Điều phụ thuộc vào phương pháp áp dụng, phân loại phương pháp chấp thuận (AM), phương pháp chắn chấp thuận (ACM) phương pháp (NM), quy trình khác trình bày hình 7.2 Dự án CDM Bước Bước phương pháp chắn chấp thuận (ACM) phương pháp chấp thuận (AM) CDM quy mô nhỏ (SSC) Phương pháp đơn giản hóa phương pháp (NM) PDD cho CDM quy mô nhỏ (SSC-PDD) Bước Bước Tài liệu thiết kế dự án (PDD) NM chấp thuận Ban điều hành(EB) CDM Bước Đăng ký Bước Phê chuẩn Hình 7.2 Lựa chọn Hệ phương pháp quy trình 44 ... lượng thu hồi lượng cho doanh nghiệp vừa nhỏ tiểu vùng sông Mê Kông thu? ??c Hiệp hội quốc gia Đông Nam Á: Tái sử dụng chất thải sinh khối cho lị cơng nghiệp để thu hồi lượng Quỹ ASEAN Tổ chức Năng. .. Hiệu lượng thu hồi lượng cho doanh nghiệp vừa nhỏ tiểu vùng sông Mê Kông thu? ??c Hiệp hội quốc gia Đông Nam Á: Tái sử dụng chất thải sinh khối cho lị cơng nghiệp để thu hồi lượng Quỹ Hỗ trợ ASEAN tài. .. tin lượng sinh khối, hiệu lượng lò sử dụng chất thải sinh khối vấn đề liên quan tập trung vào doanh nghiệp vừa nhỏ nhằm trang bị thêm thông tin cần thiết sử dụng chất thải sinh khối nguồn ngun liệu