Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho nhà máy chế biến thủy sản
NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ
MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN
RESEARCHING ENERGY SAVING SOLUTIONS FOR SEAFOOD
PROCESSING PLANTS
Nguyễn Văn Hoàng
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
TÓM TẮT
Đề tài này được thực hiện nhằm nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng cho
các nhà máy chế biến thủy sản. Từ đó, có hướng để nhận dạng các giải pháp tiết kiệm năng
lượng, giảm chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh hàng hóa.
Có tổng cộng 3 nhà máy được chọn để khảo sát và phân tích. Trên cơ sở đó, suất tiêu hao
năng lượng trung bình cho ngành chế biến thủy sản là 264 KOE/tấn sản phẩm. Với kết quả khảo
sát nêu trên, đề tài nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các ngành chế biến thủy
sản.
Với những kết quả đã tính toán và đạt được trong đề tài sẽ là tiền đề giúp tỉnh Bà Rịa
Vũng Tàu thực hiện tốt Chương trình mục tiêu quốc gia về “Sử dụng Năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả” trong tương lai.
SUMMARY:
This project was conducted to study and evaluate energy efficiency for seafood processing
plants. From there, there are directions to identify solutions to save energy, reduce production
costs, increase commodity competitiveness.
A total of 3 factories were selected for survey and analysis. On that basis, the average energy
consumption rate for the seafood processing industry is 264 KOE / ton of product. With the
above-mentioned survey results, the thesis Researching energy saving solutions for seafood
processing plants
With the calculated results and achieved in the project will be a premise to help Ba Ria Vung
Tau province well implement the National Target Program on "Economical and Efficient Use of
Energy" in the future.
Bà Rịa - Vũng Tàu có đường địa giới
chung dài 16,33 km với Thành phố Hồ Chí
Minh ở phía Tây, 116,51 km với Đồng Nai ở
phía Bắc, 29,26 km với Bình Thuận ở phía
Đông. Bà Rịa – Vũng Tàu có bờ biển dài
305,4 km và có trên 100.000 km2 thềm lục
địa. [5].
1. GIỚI THIỆU
Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu thuộc vùng
Đông Nam Bộ, nằm trong Vùng kinh tế trọng
điểm Phía Nam, có diện tích tự nhiên là
1.988,65 km2, dân số năm 2008 khoảng 994
ngàn người, mật độ 500 người/km2. Về mặt
hành chính, tỉnh hiện có 6 huyện : Châu Đức,
Long Điền, Đất Đỏ, Tân Thành, Xuyên Mộc
và huyện đảo Côn Đảo và 02 thành phố: Bà
Rịa, Vũng Tàu. Bà Rịa - Vũng Tàu là tỉnh
không lớn, so với cả nước chỉ chiếm 0,6%
diện tích và 0,95% dân số.
Bà Rịa - Vũng Tàu nằm trong ngư
trường được thiên nhiên ưu đãi, thời tiết
ôn hòa, ít khi xảy ra gió bão mạnh nên rất
thuận lợi cho hoạt động khai thác gần bờ
và xa bờ. Vùng biển Bà Rịa- Vũng Tàu
có nguồn lợi hải sản rất phong phú và đa
1
- Trình độ cán bộ kỹ thuật nhà máy hạn
chế, các biện pháp quản lý sử dụng năng
lượng chưa được thực hiện tốt.
dạng với 661 loài cá, 35 loài tôm, 23 loài
mực. Trữ lượng khai thác hàng năm lên
tới 250.000 tấn. Dọc theo bờ biển, địa
hình phần lớn là bãi cát, rừng ngập mặn
tự nhiên có nhiều cửa sông, rạch chạy sâu
vào nội địa nên thuận lợi cho tàu thuyền
hoạt động. Thủy sản tỉnh Bà Rịa - Vũng
Tàu đang có một diện mạo mới thể hiện
trên cả bốn lĩnh vực: khai thác, nuôi
trồng, chế biến và dịch vụ hậu cần thủy
sản[6].
- Tình hình sản xuất không ổn định, đây
là nguyên nhân lớn nhất ảnh hưởng đến suất
tiêu hao năng lượng trong phân ngành này.
Với những ngày sản xuất ít, thì phần lớn thiết
bị hoạt động trong tình trạng non tải, một số
thiết bị có thời gian khởi động dài (băng
chuyền IQF, tủ đông) nhưng thời gian sử
dụng lại ít, không liên tục. Những ngày sản
xuất ít hay không sản xuất vẫn phải vận hành
kho lạnh, bộ phận văn phòng, ... Với những
ngày sản xuất dưới 50% công suất thiết kế sẽ
làm suất tiêu hao năng lượng tăng thêm 30%
2. KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG
NĂNG LƯỢNG
Để thuận tiện trong việc khảo sát và thu thập
số liệu phân tích, đánh giá cho luận văn, tiến
hành khảo sát 3 nhà máy có công suất thiết
kế lớn, vừa và nhỏ tiêu biểu trên địa bàn tỉnh
Bà Rịa Vũng Tàu
3. TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ KỸ
THUẬT
3.1. Áp dụng tính toán sơ bộ giải pháp
TKNL
Qua khảo sát từ Chương trước, các nhà
máy chế biến thủy sản tại tỉnh Bà Rịa Vũng
Tàu có mức tiêu hao năng lượng điện khá
cao, dao động từ 165 kOE/tấn Sp đến 394
KOE/tấn Sp. Trong số đó, NM2 có suất tiêu
hao năng lượng cao nhất (NM2: 394 kOE/tấn
SP). Nếu so sánh với mức tiêu hao điện năng
tại nhà máy Ấn Độ, thì giá trị này ở mức
tương đối tốt. Mức tiêu thụ tại nhà máy Ấn
Độ dao động từ 375 - 841 kWh/tấn (tương
ứng 58 - 130 Koe/tấn sản phẩm)[11]. Vì vậy,
chúng ta sẽ tính toán dựa trên cơ sở các số
liệu, dây chuyền công nghệ và mức tiêu thụ
điện của NM2
Hình 1: Biểu đồ suꢀt tiêu hao năng lưꢁng
của các nhà máy chế biến thủy sản
Suất tiêu hao năng lượng trung bình 264
kOE/tấn SP. Tuy nhiên mức chênh lệch giữa
nhà máy có suất tiêu hao năng lượng tốt nhất
(NM1: 165 kOE/tấn SP) và nhà máy có suất
tiêu hao năng lượng cao nhất (NM2: 394
kOE/tấn SP) rất lớn. Nguyên nhân sự chênh
lệch này do:
Qua khảo sát tính toán sơ bộ, hiệu quả
mức tiết kiệm từng giải pháp có thể tham
khảo trong bảng sau
- Thiết bị công nghệ lạc hậu, đầu tư lắp
đặt không đồng bộ.
Bảng 1: Tổng hợp các chi phí và thời gian thu hồi vốn
Thời
Dự kiến
Tổng tiền Tổng tiền
gian thu
hồi vốn
[tháng]
Stt Giải pháp đề xuất
Giảm thời gian vận
tiết kiệm
đầu tư
tiết kiệm
[kWh/năm] [103vnđ]
[103vnđ]
1
hành thiết bị giờ
cao điểm
-
-
926.409
-
2
Thời
Dự kiến
Tổng tiền Tổng tiền
gian thu
hồi vốn
[tháng]
Stt Giải pháp đề xuất
tiết kiệm
đầu tư
tiết kiệm
[kWh/năm] [103vnđ]
[103vnđ]
Tắt đèn khi không
sử dụng
2
20.668
-
-
-
34.619
37.711
-
-
Hệ thống quản lý
giám sát nước tiêu
thụ
3
4
Tối ưu hóa hệ
thống quạt giải
nhiệt
19.800
26.880
26.000
44.000
33.165
45.024
9,4
Thay đèn huỳnh
quang T8 thành
bóng đèn led công
suất 18W
5
11,8
Đầu tư hệ thống
giám sát năng
lượng trung tâm
6
7
391.220
76.680
128.000
200.000
655.294
128.439
2,5
Lắp biến tần cho
máy nén trục vít
18,7
Thay động cơ cũ
thành động cơ
mới hiệu suất cao
máy 55 kW
8
22.152
110.000
37.105
35,6
Tổng
557.400
508.000 1.897.766
11,4
Từ bảng trên cho thấy, khi áp dụng các
giải pháp đã nêu trên thì tổng mức đầu tư cho
các giải pháp là 508.000 đồng, tiết kiệm được
557.400 kWh/năm và thời gian hoàn vốn là
11.4 tháng. Con số này cho chúng ta thấy
mức độ khả quan khi đầu tư các giải pháp
nêu trên. Mức tiêu thụ điện năng sau khi thực
hiện các giải pháp trên là 2.275 kWh/tấn sản
phẩm (tương ứng là 351 KOE/tấn sp) so với
trước khi áp dụng các giải pháp là 394
KOE/tấn sp.
Thông thường chi phí đầu tư cho một
nhà máy chế biến thủy sản là khá cao. Vì
vậy, nhiều doanh nghiệp muốn giảm chi phí
đầu tư xây dựng ban đầu bằng cách lựa chọn
thiết bị, dây chuyền sản xuất có hiệu suất
trung bình, thấp. Điều này làm giảm chi phí
đầu tư ban đầu nhưng làm tăng chi phí vận
hành.
Hiệu quả đầu tư thiết bị hệ thống mới
có thể được tham khảo trong bảng sau:
3.2. Hiệu quả kinh tế trong việc đầu tư
công nghệ mới
3
Bảng 2: Tổng hợp chi phí đầu tư hệ thống làm lạnh nhanh IQF
(Nguồn: Dự án LCEE)
Tiềm năng tiết
kiệm
[MWh/năm]
Thời gian
hoàn vốn
[năm]
Chi phí đầu tư
[triệu đồng]
Thiết bị
Hệ thống làm lạnh nhanh
IQF (500kg/giờ)
300 - 400
400 - 600
600 - 800
2.000 - 2.100
2.600 - 2.800
2.950 - 3.150
3,5 - 4,7
3 - 4,5
Hệ thống làm lạnh nhanh
IQF (700 kg/giờ)
Hệ thống làm lạnh nhanh
IQF (1.000 kg/giờ)
2,6 - 3,5
Từ bảng trên cho thấy, việc đầu tư thiết
bị công nghệ mới sẽ tốn nhiều chi phí đầu tư,
thời gian hoàn vốn dài. Tuy nhiên, giá trị này
vẫn có thể chấp nhận được.
Đối với việc đầu tư hệ thống pin năng
lượng mặt trời
Hiệu quả đầu tư hệ thống pin năng
lượng mặt trời có thể tham khảo bảng sau:
Bảng 3 : Hiệu quả đầu tư hệ thống pin năng lượng mặt trời
Công suất
lắp đặt
[kWp]
Điện năng
sản xuất
[kWh/năm]
Thời gian
hoàn vốn
[năm]
Chi phí đầu tư
[triệu đồng]
Thiết bị
Hệ thống pin NLMT
1000
1.800.000
22.000
6,63
( Bảng giá điện mặt trời CÔNG TY CỔ PHẦN ĐIỆN MẶT TRỜI VŨ PHONG)
Chi phí đầu tư cho hệ thống pin năng
lượng mặt trời là rất lớn, thời gian hoàn vốn
dài. Tuy nhiên, việc đầu tư hệ thống pin
năng lượng mặt trời, sẽ góp phần nâng cao
hình ảnh của Công ty đối với cộng đồng và
khách hàng, đồng thời góp phần tiết kiệm
điện tiêu thụ từ lưới.
pháp dễ thực hiện và giải pháp có mức đầu tư
thấp, thời gian hoàn vốn ngắn.
Bên cạnh các phương án cải thiện, lắp
đặt, thay thiết bị, cần thiết phải nâng cao hơn
nữa công tác quản lý và nâng cao ý thức sử
dụng năng lượng tiết kiệm trong toàn thể
Công ty, nên có chế độ thưởng phạt cụ thể thì
hiệu quả về việc triển khai Chương trình tiết
kiệm sẽ hiệu quả hơn.
3. ĐỀ XUẤT KẾ HOẠCH CHI TIẾT
Từ đó, làm tiền đề để phân tích, tính
toán hiệu quả kinh tế, qua đó xác định mục
tiêu và xây dựng kế hoạch thực hiện giải
pháp tiết kiệm năng lượng.
Để đạt được mục tiêu tiết kiệm năng
lượng, giảm chi phí sản xuất, các công ty cần
có kế hoạch thực hiện các giải pháp tiết kiệm
năng lượng một cách hợp lý và khoa học.
Với các cơ sở tính toán lý thuyết như
các Chương qua, trong đề tài sẽ đề xuất các
kế hoạch như sau:
Các giải pháp tiết kiệm năng lượng,
kiến nghị ban lãnh đạo xem xét và có kế
hoạch thực hiện cụ thể ưu tiên cho các giải
4
mình. Thông thường, các giải pháp này liên
quan đến việc cải thiện sự vận hành của máy
móc, thiết bị, và điều chỉnh công việc hàng
ngày của nhân viên.
Kế hoạch thực hiện trong 6 tháng
Đối với các giải pháp không có đầu tư
hoặc đầu tư nhỏ, và thời gian hoàn vốn thấp,
khoảng 6 tháng trở lại, các Công ty cần nên
áp dụng thực hiện để giảm chi phí cho đơn vị
Bảng 6: Bảng tổng hợp các giải pháp thực hiện trong thời gian 06 tháng
Khả năng dự
Kinh phí thực hiện
kiến tiết kiệm
Stt
Nhóm giải pháp
[1000đ]
[%]
Phát động phong trào thi đua tiết kiệm
điện nói riêng và năng lượng nói
chung cho toàn thể cán bộ công nhân
viên trong Doanh nghiệp
Chi phí thấp, không
1
-
đáng kể
Cài đặt nhiệt độ máy lạnh văn phòng
từ 250C trở lên
Chi phí thấp, không
2
3
4
5
-
-
đáng kể
Giảm thời gian vận hành thiết bị giờ
cao điểm
Chi phí thấp, không
đáng kể
Kiểm tra và căng dây cua ro của các
máy thường xuyên
Chi phí thấp, không
-
đáng kể
Chi phí thấp, không
Tắt đèn khi hông sử dụng
10
đáng kể
Hệ thống quản lý giám sát nước tiêu
thụ
Chi phí thấp, không
6
7
10
20
đáng kể
Tối ưu hóa hệ thống quạt giải nhiệt
26.000
vốn từ 02 năm trở lại. Các giải pháp này
liên quan đến việc cải thiện hiệu suất của
máy móc, thiết bị và cải thiện việc bảo trì,
bảo dưỡng máy móc và thiết bị.
Kế hoạch thực hiện trong thời gian
từ 6 tháng đến 02 năm
Kế hoạch thực hiện trong thời gian
06 tháng đến 02 năm chủ yếu áp dụng các
giải pháp có chi phí vừa và thời gian hoàn
Tuy nhiên, theo cơ sở lý thuyết và các
5
bước tính toán như các Chương qua trong
luận văn thì đa số các công ty, doanh nghiệp
gặp khó khăn lớn về vốn và các chính sách
hỗ trợ vay vốn. Vì vậy các chủ doanh nghiệp
cần cân nhắc khi thực hiện các giải pháp đã
đề ra.
Bảng 7: Bảng tổng hợp các giải pháp thực hiện trong thời gian từ 6 tháng đến 02 năm
Khả năng dự kiến Kinh phí thực
Stt
Nhóm giải pháp
tiết kiệm [%]
hiện [1000đ]
Thay đèn huỳnh quang T8 thành
bóng đèn led công suất 18W
1
2
60
44.000
Đầu tư hệ thống giám sát năng
lượng trung tâm
5
128.000
đến việc cải thiện hiệu suất của hệ thống
hoặc quy trình bằng cách ứng dụng công
nghệ mới hoặc thay đổi quy trình công nghệ
chính.
Kế hoạch thực hiện trong thời gian
từ 2 năm trở lên
Các giải pháp mang tính chi phí cao sẽ
được áp dụng với thời gian hoàn vốn từ 02
năm trở lên. Những giải pháp này liên quan
Bảng 8: Bảng tổng hợp các giải pháp thực hiện trong thời gian 02 năm trở lên
Kinh phí thực
hiện
Khả năng dự
kiến tiết kiệm
[%]
Stt
Nhóm giải pháp
[1000đ]
1
Lắp biến tần cho máy nén trục vít
20
10
200.000
Thay động cơ cũ thành động cơ mới
hiệu suất cao máy 55 kW
2
3
4
300.000
2.000.000 -
3.150.000
Đầu tư hệ thống IQF mới
30 -40
*
Đầu tư hệ thống năng lượng mặt
trời, công suất lắp đặt 1 MWp
18.000.000 -
30.000.000
6
nhanh IQF, sử dụng nước lạnh trực tiếp thay
cho đá vãy và nước, thu hồi nhiệt từ hệ thống
lạnh để sản xuất nước nóng. Giải pháp Cloud
EMS - giám sát quản lý năng lượng. Đầu tư
hệ thống năng lượng mặt trời phù hợp với
nguồn vốn của công ty.
4. KẾT LUẬN
Các kết quả đạt được trong đề tài:
Đề tài thực hiện tiến hành khảo sát một
số nhà máy chế biến thủy sản trong tỉnh Bà
Rịa Vũng Tàu. Từ đó, có hướng để nhận
dạng và thực hiện các giải pháp tiết kiệm
năng lượng, góp phần giảm chi phí sản xuất,
tăng tính cạnh tranh hàng hóa.
Các công ty tham gia dự án “Tiết kiệm
năng lượng cho ngành Công nghiệp Việt
Nam (VEEIE)”. Dự án Tiết kiệm năng lượng
cho ngành Công nghiệp Việt Nam (Vietnam
Energy Efficiency for Industrial Enterprises
Project - VEEIE) là dự án do Bộ Công
Thương phối hợp với Ngân hàng Thế giới
triển khai xây dựng với tổng giá trị là 158
triệu USD. Dự án có sự tham gia của các
ngân hàng thương mại gồm: Ngân hàng
Thương mại cổ phần Đầu tư và Phát triển
Việt Nam (BIDV) và Ngân hàng Thương mại
cổ phần Ngoại thương Việt Nam (VCB).
Tính toán hiệu quả kinh tế các giải pháp
tiết kiệm năng lượng và hiệu quả tiết kiệm
trong việc đầu tư công nghệ mới. Trên cơ sở
đó, các nhà máy có thể xem xét, lựa chọn,
xây dựng kế hoạch thực hiện các giải pháp
theo thứ tự phù hợp
Kiến nghị
Tổ chức lớp tập huấn về kỹ thuật quản lý
vận hành cho cán bộ kỹ thuật và cán bộ vận
hành của công ty.
Hướng phát triển đề tài
Giải quyết bài toán về tiết kiệm năng
lượng cho các nhóm ngành chế biến thủy sản
tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu.
Tổ chức các đoàn tham quan, học hỏi
kinh nghiệm tiết kiệm điện của các nước trên
thế giới trong nhiều lĩnh vực đặt biệt là trong
ngành chế biến thủy hải sản.
Áp dụng các giải pháp đề xuất, cũng như
thay đổi các thiết bị mà hiện nay các nhà máy
tại Việt Nam chưa áp dụng.
Cần có thêm các chính sách quy định và
khuyến khích về suất tiêu hao năng lượng
cho ngành: quy định giảm suất tiêu hao năng
lượng đối với các nhà máy có suất tiêu hao
cao so với mặt bằng chung, có chính sách
khuyến khích đối với các nhà máy có suất
tiêu hao thấp.
Đề tài chỉ mới thực hiện nghiên cứu cụ
thể cho ngành chế biến thủy sản tỉnh Bà Rịa
Vũng Tàu, trên cơ sở đó có thể nhân rộng mô
hình cho các tỉnh trong khu vực áp dụng và
thực hiện
Đầu tư dây chuyền sản xuất hiện đại tiết
kiệm năng lượng như: hệ thống làm lạnh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tổng quan ngành thủy sản, HIỆP HỘI CHẾ BIẾN VÀ XUẤT KHẨU THUỶ SẢN VIỆT
[2] Nguyễn Anh Đức, Viện dầu khí quốc gia Việt Nam, Đảm bảo an ninh năng lượng trong khu
vực và trên thế giới, bài học kinh nghiệp cho Việt Nam, 14-08-2019,
hoc-kinh-nghiem-cho-viet-nam/
[3] PGS.TS. Võ Viết Cường, Giáo trình kiểm toán và tiết kiệm năng lượng, NXB. Đại học Quốc
gia Tp. Hồ Chí Minh, 2017.
[4] Hoàng Đức Việt, Đinh Thị Hương Lý. Báo cáo ngành – thủy sản tháng 11/2018, Công ty cổ
phần chứng khoán Sài Gòn Thương Tín, 2018.
7
[5] Nguyễn Thanh Vương, Quy hoạch chế biến thủy sản đến 2020,
[6]
Nguyễn
Oanh,
Thủy
sản
Bà
Rịa
-
Vũng
Tàu,
25/07/2012,
[7] Tạp chí tài chính, cơ quan thông tin của bộ tài chính, Số liệu sản xuất thủy sản trong 8 tháng
xuat-thuy-san-trong-8-thang-dau-nam-2019-312507.html
[8] Phòng Tiết kiệm Năng lượng- Sở Công Thương tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu , Báo cáo kế hoạch
tiết kiệm năng lượng năm 2017,
[9] Danida & Low Carbon Transition Unit (LCTU], ENERGY EFFICIENCY IN THE
SEAFOOD SECTOR - VIETNAM, October 2014.
[10] Ernst & Young Private Limited Hyderabad, Manual on Energy Conservation Opportunities
in Seafood Processing Industries, Kochi.
[11] Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong ngành chế biến thủy sản, LCEE Dự án chuyển hóa
carbon thấp trong lĩnh vực tiết kiệm năng lượng.
Tác giả chịu trách nhiệm bài viết:
Họ tên: Nguyễn Văn Hoàng.
Đơn vị: Trường Cao Đẳng Kỹ Thuậ Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu
Điện thoại: 0975 810 615.
Email: hoangnv@bctech.edu.vn.
Xác nhận của GV hướng dẫn
8
BÀI BÁO KHOA HỌC
THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ
Bài báo khoa học của học viên
có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn
Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ
Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam.
Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý
của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.
ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN!
Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2019-2020 của Thư viện Trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.
9 trang
10/01/2024
460
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho nhà máy chế biến thủy sản", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_cac_giai_phap_tiet_kiem_nang_luong_cho_nha_may_ch.pdf
