TT Nội dung Số lƣợng Thành tiền (triệu
đ/năm)
1 Nước sử dụng 50m3/ngày -
1300m3/tháng 62,4
2 Dầu đốt DO 49.200l/năm 900,36
3 Điện 85kw x 15 h/ngày 1.193,4
4 Chi phí than hoạt tính 36
5 Chi phí vơi bột 12
6 Chi phí sửa chữa bảo dưỡng thiết bị 3% / năm 278,1
( tính với giá điện sản xuất là 3000đ/kwh, giá nước : 4000đ/m3,giá dầu 18.300 đ/lít)
* Chi phí lao động:
- Tổng số lao động: 20 người.
- Chi phí quản lý tính bằng 25% chi phí lao động
- Chi phí tiền lương, tiền công; dự kiến mức tiền lương binh quân là: 3.000.000 đồng/người/tháng.
- Chi phí độc hại: 20% của chi phí lao động. - Bảo hiềm lao động băng 19% chi phí tiền lương. Các khoản chi phí:
Tổng lương tháng: 60.000.000 đ/tháng
Chi phí quản lý 25%: 15.000.000 đ/tháng
Bảo hiểm lao động 19%: 11.400.000 đ/tháng
Chi phí độc hại 20%: 12.000.000 đ/tháng
Tổng chi phí lao động: 98.400.000 đ/tháng
Tổng chi phí lƣơng hàng năm: 1.180.800.000 đ/năm
Vậy tổng chi phí sản xuất hàng năm = chi phí cho lò đốt rác+ chi phí lƣơng hàng năm = 3.663,06 triệu đồng
Theo tính tốn như trên để xử lý rác theo cơng nghệ lị đốt địi hỏi lượng chi phí khá lớn. Để duy trì hoạt động cho khu xử lý rác thành phố Nam Định đã lấy kinh phí từ nguồn ngân sách nhà nước và nguồn thu từ phí xử lý mơi trường. Tuy nhiên đối với lị đốt rác khi đốt tạo ra nhiệt lượng lớn nên tận dụng lượng nhiệt này vào sản xuất
3.2.4.4. Ƣớc tính sơ bộ giá điện
Theo thống kê hiện nay mỗi ngày thành phố thu gom được 166,5 tấn rác, theo tính tốn ở bảng 14 trong tổng lượng rác thu gom được thì thành phần rác có thể cháy sinh năng lượng chiếm 67% tương đương với 112 tấn. Theo kết quả phân tích nhiệt trị bảng 22 tổng lượng nhiệt thu được khi đốt cháy các thành phần rác có thể sinh năng lượng trong 166,5 tấn rác là 1.591.208.382 KJ. Với lượng rác thải
sinh hoạt hiện nay ước tính mỗi ngày lị đốt rác có thể đốt được 75 tấn rác có thành phần cháy sinh năng lượng. Khi đó tổng nhiệt lượng thu được theo lý thuyết trong 75 tấn rác là 1.065.541.327 KJ ( quy đổi ra bằng 295.984 KWh)
Từ sơ đồ 4 “hệ thống đốt rác sản xuất điện” thấy rằng để sản xuất điện từ rác thải sinh hoạt phải qua một số công đọan xử lý. Sau mỗi công đọan hiệu suất chuyển đổi từ rác thành điện bị giảm dần . Cụ thể:
- Hiệu suất khi đốt rác đạt được η1 = 65% - Hiệu suất thu hồi năng lượng η2 = 60% - Hiệu suất phát điện η3 = 55%
Vậy hiệu suất chuyển đổi từ đốt rác thành điện chỉ còn là η = η1 x η2 x η3 = 0.65 x 0.6 x 0.55 = 0.21
Vậy thực tế đối với lị đốt rác cơng suất 75 tấn/ngày lƣợng điện đƣợc tạo ra khi đốt trong 1 ngày là: 295.984 x 0,21 = 62.156 KWh. Nếu trong 1 năm nhà máy làm việc 300 ngày với giả thiết là cơng suất khơng đổi thì tổng điện năng do nhà máy sản xuất ra sẽ là: 62.156 KWh x 300 ngày = 18.646.800 KWh.
Với lượng điện tạo ra này sẽ cung cấp cho khu Liên Hợp hoạt động và các vùng xung quanh .
Áp dụng cơng thức tính giá trị hiện tại (NPV) [20] tính cho cơng nghệ đốt rác tạo điện ở Nam Định với giả thiết sau:
- Thời gian hoàn vốn là 20 năm - Lãi suất là 10%/năm
- Chi phí đầu tư ban đầu: 579.153,27 triệu đồng. (bảng 23) - Chi phí cho lị đốt rác là: 2.482,26 triệu đồng/năm (bảng 24)
- Chi phí lao động là: 1.180,8 triệu đồng/năm
Kết quả giá trị hiện tại các khoản chi sau 20 năm là: 610.180,091 triệu đồng. Với mức bình quân sản xuất điện hàng năm là: 18.646.800 KWh vậy sau 20 năm sản lƣợng điện sản xuất là: 372.936.000 KWh. Từ đó tính đƣợc giá điện bình quân là: 1.636 đồng/KWh tức là khoảng hơn 8 cents USD/KWh
* Nếu tận dụng được lị đốt rác hiện có tại Nam Định thì khi đầu tư hệ thống xử lý rác sinh hoạt phát điện sẽ giảm được một phần chi phí mua thiết bị khi đó giá điện sẽ giẩm đi. Giá điện ước tính này cho thấy khá phù hợp với giá điện được sản xuất thực tế từ đốt rác sinh hoạt do một số cơng ty trong và ngồi nước đưa ra.
Theo cách tính này giá điện ở trên chưa tính đến các chính sách hỗ trợ của chính phủ đối với các hoạt động xử lý rác thải, bảo vệ mơi trường. Nếu chính phủ có chính sách hỗ trợ đối với các cơng nghệ xử lý rác thải thì chắc chắn giá điện sẽ còn thấp hơn
3.3. Các khía cạnh mơi trƣờng của cơng nghệ đốt rác sản xuất điện 3.3.1. Các tác động đến mơi trƣờng khi chƣa có lị đốt rác
- Tốn diện tích đất để chơn lấp : Khi chưa có lị đốt rác toàn bộ lượng rác thải sinh hoạt, rác thải từ các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp đều tập trung về nhà máy xử lý rác. Tại đây, rác thải được tuyển lựa, tách lọc loại các thành phần vô cơ, phần rác hữu cơ đã được xử lý bằng phương pháp ủ vi sinh (vi sinh tự nhiên) thành mùn là nguyên liệu sản xuất phân bón. Phần rác trơ như các loại bao bì, giẻ rách, cao su…và phần rác hữu cơ chưa phân hủy hết được mang chôn lấp. Như vậy bãi chôn lấp khu xử lý rác thải thành phố Nam Định mỗi ngày phải chôn chừng 100
tấn rác tương đương 200m3, một năm cần hố chôn khoảng 73000m3. Nếu hố chơn
có chiều cao 4 m thì cần 1,8 ha/năm. Hố chôn này thiết kế đúng kỹ thuật xử lý môi trường cũng tốn 3-3,5 tỷ đồng. Bãi chôn lấp không chỉ tốn đất mà hiệu quả môi trường cũng rất lớn, bởi những rác mang chôn lấp là rất khó phân hủy, thời gian phân hủy có đến hàng trăm năm sau.
- Gây ơ nhiễm khơng khí do mùi bốc ra từ các bãi rác tập chung, tại các nhà ủ
để làm phân, từ các bãi chôn lấp
- Gây ô nhiễm môi trường nước, đất do một lượng lớn nước rỉ rác từ các bãi
3.3.2.So sánh hiệu quả môi trƣờng của công nghệ đốt rác sản xuất điện với các phƣơng pháp xử lý đang vận hành
Nếu áp dụng công nghệ đốt rác sản xuất điện sẽ đem lại hiệu quả kinh tế như đã tính tốn ở phần trên. Xét về mặt môi trường, công nghệ này sẽ đạt được rất nhiều lợi ích. Để thấy được các mặt tích cực về mơi trường cần so sánh khối lượng rác được xử lý như sau:
Khi chƣa có cơng nghệ đốt rác Áp dụng công nghệ đốt rác sản xuất điện
Thành phần mang chôn lấp trực tiếp: - Rác đường : 9,24%
- Rác dân : 15,35% - Rác chợ : 2,87%
Thành phần rác đưa về nhà máy, còn lại sau khi phân hủy hữu cơ
Sau phân loại thô:
- Vô cơ : 21,89% - Xỉ : 0,84% Sau phân loại tinh:
- Vô cơ : 11,34% - Xỉ : 13,58%
Tổng lượng rác mang chôn lấp: 75,08%- 125 tấn/ngày
Lượng rác có thể đốt trong thành phần mang chôn lấp trực tiếp:
- Rác dân: 7,62% (50%) - Rác chợ: 1,43% - Rác đường: 2,76%
Lượng rác có thể đốt sau phân hủy hữu cơ.
- Vô cơ: 21, 89% Sau phân loại tinh - Vô cơ: 11,34%
Tổng lượng rác mang đốt: 45,04%-75 tấn/ngày.
Tổng lượng rác mang chôn lấp: 29,07%- 48,4 tấn/ngày
Như vậy sau khi đốt (75 tấn/ngày) thì lượng rác trơ (tro lò đốt) cịn lại mang chơn lấp chỉ chiếm 10% lượng rác đốt. Bãi chơn lấp chất thải hiện có của thành phố có diện tích là 23 ha, từ khi vận hành đã sử dụng hết 6 ha. Vậy thơng qua các số liệu tính tốn cụ thể có thể so sánh hiệu quả về mặt mơi trường khi áp dụng công nghệ đốt sản xuất điện qua thời gian vận hành của bãi chôn lấp. Khi khơng có lị đốt rác
thì bãi chơn lấp chỉ có thể vận hành được 7 năm là đầy. Khi có lị đốt thì bãi chơn lấp có thể kéo dài đến 15 năm, do vậy tiết kiệm được diện tích đất.
Với công nghệ đốt rác sản xuất điện không những đàm bảo xử lý triệt để lượng rác thải phát sinh đồng thời có thể tiết kiệm được diện tích dùng để chơn lấp.
3.3.3. Ƣu điểm của công nghệ đốt rác sản xuất điện đến môi trƣờng
Khi đầu tư thiết bị lò đốt thành phố Nam Định đã trang bị các phương tiện giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
- Hệ thống xử lý khí thải: Nhằm giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường khơng khí, mơi trường đất và mơi trường nước trong khu vực cũng như dân cư vùng xung quanh, thành phố Nam Định đã lắp đặt hệ thống xử lý bụi, khí như sơ đồ sau:
- Giảm thiểu ơ nhiễm nước thải: Nước thải có hàm lượng axit tương đối cao nên biện pháp xử lý được áp dụng ở đây là trung hòa bằng kiềm như Ca(OH)2,
CaCO3…Công nghệ xử lý nước thải được mô tả theo sơ đồ sau:
Sơ đồ 6: Công nghệ hệ thống xử lý nƣớc thải.
- Giảm thiểu ô nhiễm do chất thải rắn: Việc đốt rác ngay lượng rác đưa về nhà tập kết đảm bảo không tồn đọng sẽ giảm thiểu được ô nhiễm chất thải rắn.
- Giảm thiểu quỹ đất: Khi có lị đốt rác lượng rác chơn lấp hàng ngày giảm
được 52 tấn (104m3) hay lượng rác cần chôn lấp hàng năm giảm 37.440 m3 thì một
năm tiết kiệm được 1ha đất. (theo dự án đầu tư xây dựng lò đốt rác Nam Định).
3.3.4. Những tác động tích cực của hệ thống đốt rác thải phát điện
Sau đây sẽ đi vào phân tích những hiệu quả mang lại của hệ thống đốt rác thải sinh hoạt phát điện cho nền kinh tế quốc dân.
3.3.4.1 Về ảnh hƣởng tích cực tới môi trƣờng
Khác với các nhà máy phát điện khác, nếu đầu tư xây dựng hệ thống xử lý rác thải sinh hoạt cho phát điện tại Nam Định không những không gây ảnh hưởng xấu tới mơi trường mà có tác dụng làm giảm thiểu tác động xấu của các chất thải sinh hoạt tới môi trường do các chất thải là nguyên liệu đầu vào để sản xuất ra điện. Mặt khác, giảm bớt diện tích đất để chơn lấp rác thải.
3.3.4.2. Đáp ứng nhu cầu tăng trƣởng phụ tải điện
Khi xây dựng Hệ thống xử lý rác thải sinh hoạt phát điện tại Nam Định với công suất 40.860 KWh/ ngày sẽ đáp ứng một phần nào nhu cầu tăng trưởng phụ tải của khu vực trong các năm tới. Mặt khác, sẽ làm tăng tỷ trọng giữa nguồn năng lượng mới và nguồn thuỷ điện trong Hệ thống điện Quốc Gia, góp phần cung cấp điện ổn định cho nền kinh tế.
3.3.4.3. Phát triển dân sinh - kinh tế vùng
Hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt phát điện với qui mô đầu tư khơng lớn, nhưng sẽ đóng vai trị quan trọng và tích cực cho việc phát triển lưới điện của khu vực thành phố Nam Định, mặt khác cải thiện môi trường để phát triển kinh tế .
3.3.5.4. An ninh năng lƣợng quốc gia
Trong khi các nguồn năng lượng của Việt Nam ngày càng cạn kiệt do tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng, thì Hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt phát điện sẽ góp phần vào việc đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia của Việt Nam.
Vì vậy với mục tiêu chính là giảm thiếu tác động xấu của rác thải sinh hoạt đến môi trường, tận dụng việc đốt rác thải để sản xuất điện, vì vậy, lượng điện phát ra khơng nhiều. Nếu tính tổng giá trị Tổng mức đầu tư trên quan điểm kinh tế thì có
thể sẽ không khả thi do việc xử lý rác là mục tiêu chính và tận dụng phần nhiệt đốt rác để sản xuất điện. Việc đầu tư sẽ góp phần làm giảm thiếu được ô nhiễm môi trường là việc làm quan trọng và cần thiết để bảo vệ sức khỏe của cơng đồng và góp phần vào tăng trưởng bền vững, tuy nhiên những lợi ích này khơng thể định lượng mà chỉ định tính. Vì thế, với tính chất đặc biệt này, sẽ khơng đề cập đến các chỉ tiêu kinh tế (đứng trên quan điểm nền kinh tế quốc dân), mà chỉ tính tốn các chỉ tiêu tài chính cần thiết mang lại lợi nhuận hợp lý để trang trải các chi phí cần thiết khi vận hành nhà máy.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận
- Thống kê được hiện trạng môi trường, các công nghệ xử lý rác thải đang áp dụng tại thành phố Nam Định. Đó là cơng nghệ chơn lấp rác thải, công nghệ sản xuất phân compost, cơng nghệ lị đốt. Hiện nay khoảng 26% rác thải ( 43,6 tấn/ ngày ) được đưa ra bãi chôn lấp. Khoảng 75 tấn/ ngày được xử lý bằng phương pháp đốt. Còn lại 79,6 tấn/ ngày được sản xuất phân compost.
- Phân tích thành phần và giá trị nhiệt trị của các thành phần rác thải có khả năng sinh năng lượng. Theo tính tốn thì một ngày lượng rác thải sinh hoạt trên địa bàn thành phố Nam Định là 166,5 tấn/ năm. Với tổng lượng rác này sẽ thu được nguồn năng lượng tính tốn theo lý thuyết là 1.591.208.382 KJ
- Từ các tính tốn lý thuyết , nếu áp dụng cơng nghệ đốt rác sản xuất điện thì trong 1 năm thành phố Nam Định sẽ thu được 18.646.800 KWh. Với lượng điện thu được này sẽ cung cấp đủ phục vụ cho hoạt động của khu xử lý Liên hợp và một số vùng xung quanh.
- Đã ước tính sơ bộ được giá điện năng với các giả thiết : hiệu suất nhà máy là 0,21, thời gian hoạt động của nhà máy là 300 ngày/năm và các chi phí thiết bị , nhân cơng,…điển hình. Từ đó cho kết quả giá điện bán ra là 1.636 đồng/ kWh. Từ kết quả này cho thấy có thể xem xét áp dụng cơng nghệ đốt rác sinh hoạt sản xuất điện vì nó góp phần giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường rất đáng kể.
- Phân tích được các mặt mơi trường khi áp dụng công nghệ đốt rác sản xuất điện : Việc đầu tư sẽ góp phần làm giảm thiếu được ô nhiễm môi trường là việc làm quan trọng và cần thiết để bảo vệ sức khỏe của công đồng và góp phần vào tăng trưởng bền vững, giảm thiểu diện tích đất mỗi năm giảm được 1 ha, giảm ơ nhiễm mơi trường khơng khí, nuớc, đất.
- Qua phân tích tổng thể, cơng nghệ đốt rác sinh hoạt phát điện góp phần đáp ứng nhu cầu tăng trưởng phụ tải điện của nền kinh tế, tạo công ăn việc làm cho người lao động, quan trọng hơn là xử lý ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt
gây ra, giảm diện tích đất lớn dùng làm bãi chôn lấp rác thải. phần nữa là phát triển nguồn năng lượng tái tạo, bước đầu khai thác ở nước ta.
- Để áp dụng phương pháp đốt rác sản xuất điện cần phân loại rác tại nguồn.
2. Kiến nghị
Giải pháp kỹ thuật
Xét về mặt kinh tế và môi trường nếu áp dụng công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt cho phát điện sẽ đem lại nhiều lợi ích cho thành phố Nam Định . Do đó chính quyền địa phương nên xem xét để đầu tư áp dụng cơng nghệ này góp phần bảo vệ mơi trường .
Giải pháp chính sách:
Thành phố Nam Định là một đô thị loại I đang trên đà phát triển nhanh chóng cả về chiều rộng và chiều sâu. Các vấn đề môi trường đang là những thách thức to lớn; giải quyết được vấn đề ô nhiễm chất thải sinh hoạt là một việc khơng nhỏ địi hỏi phải có sự quan tâm, đầu tư ngân sách của chính quyền và sự ủng hộ góp sức của người dân.
Cơ quan có thẩm quyền cần quan tâm giúp đỡ, có chế độ ưu đãi đối với các cơng ty, đơn vị hoạt động trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, đặc biệt là thu gom