Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt và gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trở thành một yêu cầu cấp thiết đối với các doanh nghiệp công nghiệp. Theo ước tính, nhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ tăng khoảng 25% đến năm 2030 so với năm 2020, trong khi chi phí năng lượng chiếm tới 60% giá thành sản phẩm tại Việt Nam. Đặc biệt, các doanh nghiệp sản xuất bia như Công ty Cổ phần Bia Hà Nội – Hải Phòng (CTCP Bia Hà Nội – Hải Phòng) là những đơn vị sử dụng năng lượng trọng điểm với mức tiêu thụ khoảng 1.200 TOE/năm trong giai đoạn 2018-2020. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề xuất các giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh cho CTCP Bia Hà Nội – Hải Phòng trong phạm vi hệ thống chiếu sáng và các thiết bị sử dụng điện trong dây chuyền sản xuất, với dữ liệu khảo sát từ năm 2018 đến 2020 và đề xuất giải pháp đến năm 2030. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm chi phí sản xuất, bảo vệ môi trường và nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp trong bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý năng lượng hiện đại, tập trung vào hai khái niệm chính: sử dụng năng lượng tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả. Sử dụng năng lượng tiết kiệm là giảm mức tiêu hao năng lượng so với định mức, trong khi sử dụng năng lượng hiệu quả là tăng giá trị đầu ra trên cùng một đơn vị năng lượng đầu vào. Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả năng lượng bao gồm chỉ tiêu nhiệt động (hiệu suất năng lượng, exergy), chỉ tiêu kỹ thuật (cường độ năng lượng, hiệu quả truyền tải) và chỉ tiêu kinh tế tài chính (NPV, IRR, tỷ số lợi ích chi phí). Ngoài ra, luận văn áp dụng mô hình kiểm toán năng lượng nhằm đánh giá mức tiêu thụ và tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong doanh nghiệp. Các yếu tố ảnh hưởng đến sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả được phân tích theo hai nhóm: yếu tố khách quan (chính sách năng lượng, cơ cấu giá, công nghệ, nguồn vốn) và yếu tố chủ quan (nhận thức, quản lý, nguồn nhân lực).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp đa dạng nhằm đảm bảo tính toàn diện và chính xác. Dữ liệu thứ cấp được thu thập từ các báo cáo, tài liệu ngành và số liệu thực tế của CTCP Bia Hà Nội – Hải Phòng giai đoạn 2018-2020. Phương pháp thống kê mô tả được áp dụng để phân tích sản lượng bia, tiêu thụ điện năng và than, từ đó đánh giá thực trạng sử dụng năng lượng. Phương pháp khảo sát trực tiếp được thực hiện tại nhà máy nhằm thu thập thông tin về hệ thống chiếu sáng, thiết bị sử dụng điện và các quy trình sản xuất. Phân tích so sánh được sử dụng để đối chiếu mức tiêu hao năng lượng của công ty với định mức ngành bia Việt Nam và các tiêu chuẩn quốc tế. Phương pháp phân tích tài chính (NPV, IRR, thời gian hoàn vốn) được áp dụng để đánh giá tính khả thi của các giải pháp tiết kiệm năng lượng đề xuất. Quy trình nghiên cứu kéo dài trong khoảng thời gian từ năm 2018 đến 2022, bao gồm thu thập số liệu, phân tích, đề xuất giải pháp và đánh giá hiệu quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng tiêu thụ năng lượng: CTCP Bia Hà Nội – Hải Phòng tiêu thụ khoảng 1.200 TOE năng lượng mỗi năm, trong đó điện năng chiếm tỷ trọng lớn với sản lượng điện tiêu thụ trung bình khoảng 7 triệu kWh/tháng trong năm 2018, giảm nhẹ 3-4% trong các năm 2019-2020 do sản lượng bia giảm từ 43 triệu lít xuống còn khoảng 33 triệu lít/năm. Than là nguồn năng lượng sơ cấp chính, tiêu thụ dao động từ 95.000 đến 400.000 kg/tháng tùy mùa vụ.

  2. Hiệu suất sử dụng năng lượng: Hiệu suất năng lượng toàn phần của công ty còn thấp, với nhiều thiết bị và hệ thống vận hành chưa tối ưu. Ví dụ, hệ thống chiếu sáng sử dụng bóng đèn truyền thống có hiệu suất thấp, hệ thống khí nén có nhiều điểm rò rỉ khí gây thất thoát năng lượng đáng kể. Độ rọi tại một số khu vực sản xuất chưa đạt chuẩn QCVN09, ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc và tiêu hao điện năng.

  3. Tiềm năng tiết kiệm năng lượng: So sánh với định mức tiêu hao năng lượng ngành bia Việt Nam (45,1 MJ/hl điện năng, 144,4 MJ/hl nhiệt năng), công ty có tiềm năng tiết kiệm năng lượng lớn thông qua các giải pháp kỹ thuật như thay thế bóng đèn LED tiết kiệm điện, kiểm soát oxy trong lò hơi để giảm tổn thất nhiên liệu, cải tiến hệ thống làm lạnh nhiều cấp và xử lý rò rỉ khí nén. Các giải pháp này có thể giảm tiêu thụ điện năng từ 10-15% và than từ 5-8%.

  4. Tính khả thi tài chính: Phân tích tài chính cho thấy các giải pháp tiết kiệm năng lượng có thời gian hoàn vốn từ 1,5 đến 3 năm, với chỉ số NPV dương và IRR vượt mức chi phí vốn, đảm bảo hiệu quả kinh tế cho công ty. Ví dụ, thay thế bóng đèn tuýp LED 18W giúp tiết kiệm chi phí điện khoảng 20% so với bóng đèn huỳnh quang truyền thống.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc sử dụng năng lượng chưa hiệu quả tại CTCP Bia Hà Nội – Hải Phòng là do hệ thống thiết bị cũ kỹ, thiếu đồng bộ và quản lý năng lượng chưa chặt chẽ. So với các nghiên cứu trong ngành bia tại các nước phát triển, mức tiêu hao năng lượng của công ty còn cao hơn khoảng 10-15%, cho thấy dư địa cải tiến lớn. Việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý phù hợp không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần giảm phát thải khí nhà kính, nâng cao uy tín doanh nghiệp trong bối cảnh yêu cầu phát triển bền vững ngày càng tăng. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ sản lượng điện và than tiêu thụ theo tháng, bảng so sánh hiệu suất năng lượng trước và sau khi áp dụng giải pháp, cũng như bảng phân tích tài chính các dự án tiết kiệm năng lượng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Thay thế hệ thống chiếu sáng bằng công nghệ LED: Thực hiện thay thế toàn bộ bóng đèn huỳnh quang và sợi đốt bằng bóng đèn LED tiết kiệm điện trong các khu vực sản xuất và văn phòng. Mục tiêu giảm tiêu thụ điện năng chiếu sáng ít nhất 20% trong vòng 1 năm. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý kỹ thuật công ty phối hợp với nhà cung cấp thiết bị.

  2. Kiểm soát và tối ưu hệ thống lò hơi: Áp dụng công nghệ kiểm soát oxy trong quá trình đốt than để giảm tổn thất nhiên liệu, đồng thời cải tạo cách nhiệt đường ống và thiết bị liên quan. Mục tiêu giảm tiêu thụ than 5-8% trong 2 năm. Chủ thể thực hiện: Phòng kỹ thuật và vận hành.

  3. Cải tiến hệ thống khí nén: Phát hiện và sửa chữa các điểm rò rỉ khí nén, lắp đặt thiết bị điều khiển áp suất tự động và làm mát khí nén đầu vào. Mục tiêu giảm thất thoát khí nén 10-15% trong 18 tháng. Chủ thể thực hiện: Ban kỹ thuật và bảo trì.

  4. Xây dựng hệ thống quản lý năng lượng: Thiết lập quy trình kiểm soát, theo dõi và báo cáo tiêu thụ năng lượng định kỳ, đào tạo nâng cao nhận thức cho cán bộ công nhân viên về tiết kiệm năng lượng. Mục tiêu nâng cao hiệu quả quản lý năng lượng 15% trong 1 năm. Chủ thể thực hiện: Ban lãnh đạo công ty và phòng nhân sự.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Ban lãnh đạo và quản lý doanh nghiệp sản xuất: Giúp hiểu rõ thực trạng và tiềm năng tiết kiệm năng lượng, từ đó xây dựng chiến lược quản lý năng lượng hiệu quả, giảm chi phí sản xuất.

  2. Chuyên gia và kỹ sư năng lượng: Cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn về các giải pháp kỹ thuật tiết kiệm năng lượng trong ngành bia, hỗ trợ thiết kế và triển khai các dự án cải tiến.

  3. Cơ quan quản lý nhà nước về năng lượng: Tham khảo để xây dựng chính sách, chương trình hỗ trợ doanh nghiệp trong việc áp dụng các biện pháp tiết kiệm năng lượng và phát triển bền vững.

  4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành quản lý năng lượng, kỹ thuật môi trường: Tài liệu tham khảo khoa học, cập nhật các phương pháp đánh giá và giải pháp tiết kiệm năng lượng trong thực tế sản xuất công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả lại quan trọng đối với doanh nghiệp sản xuất bia?
    Sử dụng năng lượng tiết kiệm giúp giảm chi phí sản xuất, nâng cao lợi nhuận và giảm phát thải khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường và tăng sức cạnh tranh sản phẩm trên thị trường.

  2. Các chỉ tiêu nào được dùng để đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng?
    Các chỉ tiêu chính gồm hiệu suất năng lượng (ɳe), cường độ năng lượng (MJ/hl sản phẩm), và các chỉ tiêu kinh tế như NPV, IRR để đánh giá tính khả thi tài chính của các giải pháp tiết kiệm.

  3. Giải pháp kỹ thuật nào hiệu quả nhất để tiết kiệm năng lượng tại CTCP Bia Hà Nội – Hải Phòng?
    Thay thế hệ thống chiếu sáng bằng bóng đèn LED, kiểm soát oxy trong lò hơi, cải tiến hệ thống khí nén và áp dụng hệ thống quản lý năng lượng là những giải pháp có hiệu quả cao và khả thi.

  4. Thời gian hoàn vốn của các dự án tiết kiệm năng lượng thường là bao lâu?
    Thời gian hoàn vốn dao động từ 1,5 đến 3 năm tùy theo quy mô và loại hình giải pháp, đảm bảo hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp.

  5. Làm thế nào để doanh nghiệp duy trì hiệu quả sử dụng năng lượng lâu dài?
    Doanh nghiệp cần xây dựng hệ thống quản lý năng lượng bài bản, đào tạo nhân sự, thực hiện kiểm toán năng lượng định kỳ và cập nhật công nghệ mới để duy trì và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

Kết luận

  • Luận văn đã phân tích thực trạng sử dụng năng lượng tại CTCP Bia Hà Nội – Hải Phòng, xác định tiềm năng tiết kiệm năng lượng lớn trong hệ thống chiếu sáng, lò hơi, khí nén và hệ thống làm lạnh.
  • Đã đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý có tính khả thi cao, với thời gian hoàn vốn từ 1,5 đến 3 năm, giúp giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí sản xuất.
  • Nghiên cứu góp phần bổ sung lý luận và thực tiễn về quản lý năng lượng trong doanh nghiệp sản xuất bia tại Việt Nam.
  • Khuyến nghị công ty triển khai các giải pháp đề xuất đồng bộ, xây dựng hệ thống quản lý năng lượng hiệu quả và nâng cao nhận thức nhân viên.
  • Các bước tiếp theo bao gồm thực hiện thí điểm các giải pháp, đánh giá hiệu quả và mở rộng áp dụng trong toàn bộ dây chuyền sản xuất, đồng thời chia sẻ kinh nghiệm với các doanh nghiệp cùng ngành.

Hành động ngay hôm nay để tối ưu hóa năng lượng, giảm chi phí và góp phần phát triển bền vững cho doanh nghiệp và cộng đồng.