Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu giải pháp tiết kiệm điện năng cho công ty cổ phần mía đường Phan Rang

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích kỹ thuật nghiên cứu và đề xuất giải pháp sử dụng điện năng tiết kiệm hiệu quả cho công ty cổ phần, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Văn Toàn
• Người hướng dẫn: PGS. Hồ Đắc Lộc
• Trường học: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. HCM
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Giải Pháp Tiết Kiệm Điện Năng Cho Công Ty Cổ Phần Mía Đường Phan Rang
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: TP. HỒ CHÍ MINH

Tóm tắt

I. Tổng quan về tình hình tiết kiệm năng lượng

Năng lượng là yếu tố thiết yếu cho sự phát triển bền vững của xã hội. Việc sử dụng năng lượng hiệu quả không chỉ giúp giảm chi phí mà còn bảo vệ môi trường. Tình hình sử dụng năng lượng hiện nay cho thấy nhiều quốc gia đang đối mặt với tình trạng cạn kiệt nguồn năng lượng hóa thạch. Chính sách tiết kiệm năng lượng đã được nhiều quốc gia áp dụng nhằm giảm thiểu tiêu thụ năng lượng. Đặc biệt, trong ngành công nghiệp, việc tiết kiệm điện năng là một trong những giải pháp quan trọng để nâng cao hiệu quả sản xuất. Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang cũng không nằm ngoài xu hướng này. Việc áp dụng các giải pháp tiết kiệm điện không chỉ giúp giảm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường.

1.1 Tầm quan trọng của năng lượng

Năng lượng đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động sản xuất và sinh hoạt. Việc sử dụng năng lượng một cách hiệu quả giúp giảm thiểu chi phí và bảo vệ môi trường. Đặc biệt, trong bối cảnh giá năng lượng ngày càng tăng, việc tiết kiệm điện trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Các giải pháp tiết kiệm năng lượng không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của doanh nghiệp.

1.2 Chính sách về tiết kiệm năng lượng

Chính phủ đã ban hành nhiều chính sách nhằm khuyến khích các doanh nghiệp áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng. Các chương trình hỗ trợ tài chính, đào tạo và tư vấn kỹ thuật đã được triển khai để giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang cần tận dụng các chính sách này để cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.

II. Một số giải pháp tiết kiệm năng lượng trong cơ sở sản xuất

Trong quá trình sản xuất, việc áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng là rất cần thiết. Các giải pháp này bao gồm việc cải tiến quy trình sản xuất, nâng cao hiệu suất của thiết bị và sử dụng công nghệ mới. Việc kiểm toán năng lượng cũng là một bước quan trọng để xác định các điểm yếu trong hệ thống tiêu thụ năng lượng. Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang có thể áp dụng các giải pháp như thay thế động cơ cũ bằng động cơ hiệu suất cao, lắp đặt bộ điều khiển tốc độ cho động cơ và cải tiến hệ thống chiếu sáng.

2.1 Giải pháp chiếu sáng hiệu quả

Hệ thống chiếu sáng trong nhà máy cần được cải tiến để tiết kiệm điện năng. Việc thay thế các bóng đèn cũ bằng bóng đèn tiết kiệm điện có thể giảm đáng kể lượng điện tiêu thụ. Ngoài ra, việc thiết kế chiếu sáng hợp lý theo hướng tự nhiên cũng giúp giảm thiểu chi phí điện năng. Các giải pháp này không chỉ tiết kiệm điện mà còn tạo ra môi trường làm việc tốt hơn cho công nhân.

2.2 Tiết kiệm năng lượng đối với động cơ điện

Động cơ điện là một trong những thiết bị tiêu thụ nhiều năng lượng nhất trong nhà máy. Việc thay thế động cơ cũ bằng động cơ hiệu suất cao sẽ giúp giảm thiểu tiêu thụ điện. Bên cạnh đó, lắp đặt bộ điều khiển tốc độ cho động cơ cũng là một giải pháp hiệu quả. Các biện pháp này không chỉ giúp tiết kiệm điện mà còn nâng cao hiệu suất sản xuất.

III. Phân tích hiện trạng sử dụng năng lượng tại Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang

Công ty Cổ phần Mía đường Phan Rang hiện đang sử dụng một lượng lớn năng lượng điện cho các hoạt động sản xuất. Việc phân tích hiện trạng sử dụng năng lượng là cần thiết để xác định các vấn đề tồn tại và tìm ra giải pháp khắc phục. Các số liệu thu thập cho thấy chi phí điện năng chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng chi phí sản xuất. Do đó, việc áp dụng các giải pháp tiết kiệm điện là rất cần thiết để giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.

3.1 Đánh giá hiện trạng hệ thống cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện của công ty hiện tại có nhiều điểm cần cải thiện. Việc sử dụng các thiết bị cũ và không hiệu quả đã dẫn đến tình trạng tiêu thụ điện năng cao. Cần tiến hành kiểm toán năng lượng để xác định các thiết bị tiêu thụ nhiều điện nhất và tìm cách cải thiện hiệu suất của chúng. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm điện mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

3.2 Những mặt tích cực và tồn tại trong quản lý sử dụng điện

Mặc dù công ty đã có những nỗ lực trong việc quản lý sử dụng điện, nhưng vẫn còn nhiều tồn tại cần khắc phục. Việc theo dõi và giám sát tiêu thụ điện chưa được thực hiện thường xuyên, dẫn đến tình trạng lãng phí năng lượng. Cần thiết lập một hệ thống quản lý năng lượng hiệu quả để theo dõi và đánh giá việc sử dụng điện, từ đó đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời.

IV. Tính toán các giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

Việc tính toán hiệu quả của các giải pháp tiết kiệm năng lượng là rất quan trọng để đánh giá tính khả thi và lợi ích kinh tế của chúng. Các giải pháp như lắp đặt bộ biến tần cho động cơ, cải tiến hệ thống chiếu sáng và nâng cao hiệu suất thiết bị cần được phân tích kỹ lưỡng. Các số liệu thu thập từ quá trình khảo sát sẽ giúp đưa ra các dự báo chính xác về hiệu quả kinh tế của các giải pháp này.

4.1 Đánh giá hiệu quả tài chính từ các giải pháp tiết kiệm năng lượng

Đánh giá hiệu quả tài chính là một phần quan trọng trong việc quyết định áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng. Cần tính toán chi phí đầu tư ban đầu, thời gian hoàn vốn và lợi ích kinh tế từ việc tiết kiệm điện. Các số liệu này sẽ giúp công ty đưa ra quyết định đúng đắn về việc đầu tư vào các giải pháp tiết kiệm năng lượng.

4.2 Phân tích hiệu quả xã hội và môi trường

Ngoài lợi ích kinh tế, các giải pháp tiết kiệm năng lượng còn mang lại nhiều lợi ích xã hội và môi trường. Việc giảm thiểu tiêu thụ điện không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Cần phân tích kỹ lưỡng các tác động tích cực của việc tiết kiệm năng lượng đến cộng đồng và môi trường xung quanh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Năng lƣợng là một trong những yếu tố cần thiết cho sự tồn tại và phát triển xã hội, đồng thời cũng là yếu tố duy trì sự sống trên trái đất. Trong tƣơng lai, nhiên liệu hoá thạch nhƣ dầu thô, than đá, khí tự nhiên, chiếm đa phần năng lƣợng tiêu thụ sẽ bị cạn kiệt, đồng thời việc sử dụng các dạng năng lƣợng này đã và đang gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống, đây là những vấn đề rất lớn của toàn cầu. Nhiều tổ chức nhà nƣớc,Trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm năng lƣợng đƣợc thành lập, và mở rộng hoạt động hiệu quả hơn. Đối với nƣớc ta, trong một thời gian dài chúng ta áp dụng chính sách giá năng lƣợng bao cấp, những mức giá không phản ánh thực chất chi phí của quá trình sản xuất, do vậy vấn đề sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả rất ít đƣợc quan tâm.

Khi nhà nƣớc xoá bỏ chế độ bao cấp, các cơ sở sản xuất, kinh doanh phải tự hạch toán lỗ lãi, vấn đề sử dụng năng lƣợng đã đƣợc quan tâm nhiều hơn. Trong những năm gần đây nhận định chung hiện trạng hệ thống năng lƣợng Việt Nam quy mô của các ngành điện, than, dầu khí đều có những bƣớc tiến vƣợt bậc hơn hẳn 10 năm trƣớc đây, góp phần tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc. Tuy vậy thành tựu đạt đƣợc chƣa đủ để đƣa các ngành năng lƣợng vƣợt qua tình trạng kém phát triển: - Hiệu suất chung của ngành năng lƣợng còn thấp. - Đầu tƣ phát triển năng lƣợng còn thấp.

- Việc định giá năng lƣợng còn nhiều bất cập. - Hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh chƣa cao. - Tỷ lệ phát triển giữa các phân ngành năng lƣợng chƣa hợp lý. Theo khảo sát thực tế ở Việt Nam, tính hiệu quả của việc khai thác sử dụng năng lƣợng đang ở mức khá thấp.

2 Sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả, thực chất là tìm cách sử dụng năng lƣợng theo yêu cầu của các cơ sở sản xuất một cách hợp lý, nhờ các biện pháp bố trí lại sản xuất, nghiên cứu quy trình công nghệ, tính toán nâng cao hiệu suất của thiết bị, sử dụng tối đa các nguồn năng lƣợng tự nhiên nhƣ năng lƣợng mặt trời, chiếu sáng, thông gió tự nhiên… II. Tính cấp thiết của đề tài Công ty Cổ phần Mía đƣờng Phan Rang là đơn vị sản xuất đƣờng và các sản phẩm sau đƣờng có qui mô lớn nhất ở khu vực Miền trung Tây nguyên với công suất ép lên 700 tấn mía/ngày và sản xuất đƣờng theo phƣơng pháp sulfit hóa. Là công nghệ dây chuyền thiết bị của Việt Nam và một số nhập khẩu từ Nhật, Mỹ, Ấn độ lắp đặt và chuyển giao công nghệ. Phần cung cấp điện cho nhà máy bao gồm 03 Trạm biến áp (TBA) cung cấp điện cho nhà máy có tổng công suất đặt 3.600kVA (trong đó 01 máy biến áp (MBA) 2000kVA - 22/0,4kV và 02 MBA 800kVA - 22/0,4kV), nhà máy sử dụng khoảng 160 động cơ điện, và hơn 830 bóng đ n với tổng công suất 4325,21Kw ….

Do nhà máy đầu tƣ nâng cấp qua nhiều giai đoạn và chỉ chú trọng đến chi phí đầu tƣ mà không chú ý đến chi phí năng lƣợng, ƣớc tính nhu cầu công suất không chính xác; Thiết kế rập khuôn một cách máy móc mà không quan tâm đến những khác biệt trong nhu cầu. Một số khu vực sử dụng các thiết bị, hệ thống điều khiển không phù hợp có nhiều hệ thống vận hành non tải hoặc không tải. Nhà máy chỉ chú trọng đến tốc độ sản xuất, sản lƣợng mà không tập trung vào các"chi phí nhỏ". Công tác quản lý, theo dõi giám sát về sử dụng năng lƣợng chƣa thực sự quan tâm.

Vì vậy hàng năm nhà máy phải trả chi phí tiền điện rất lớn trên 7 tỷ đồng chiếm khoảng 10% so với tổng doanh thu cả năm. Chính vì những lý do trên tôi nghiên cứu đề tài “Các giải pháp sử dụng năng lƣợng điện tiết kiệm và hiệu quả cho Công ty Cổ phần Mía đƣờng Phan Rang, không những tiết kiệm năng lƣợng điện mà còn tiết kiệm đƣợc chi phí sản xuất, giúp tăng năng suất, nâng cao chất lƣợng sản phẩm, giảm giá thành, tăng tính cạnh tranh và lợi nhuận, giảm bớt chi phí đầu tƣ cho các công trình, đáp ứng nhu cầu sử 3 dụng năng lƣợng ngày một cao hơn của nền kinh tế quốc dân, đồng thời giảm sự phát sinh chất thải, bảo vệ tài nguyên môi trƣờng, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lƣợng, thực hiện phát triển kinh tế - xã hội bền vững. Mục tiêu, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu * Mục tiêu của đề tài: - Khảo sát thực trạng sử dụng năng lƣợng và nghiên cứu tính toán nhằm đƣa ra các giải pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả cho Công ty Cổ phần Mía đƣờng Phan Rang. - Mục đích nâng cao hiệu suất sử dụng năng lƣợng điện nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cho nhà máy, cải thiện môi trƣờng, thực hiện phát triển kinh tế - xã hội bền vững, qua đó góp phần bảo đảm an ninh năng lƣợng của đất nƣớc.

*Nội dung nghiên cứu: Để đạt đƣợc các mục tiêu trên đề tài nghiên cứu sâu các vấn đề sau:  Tổng quan về tình hình tiết kiệm năng lƣợng  Một số giải pháp tiết kiệm năng lƣợng trong cơ sở sản xuất, trong đó nghiên cứu : - Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong khâu quản lý + Thực hiện việc đo lƣờng năng lƣợng tại các khâu sản xuất, thu thập các hoá đơn tiêu thụ năng lƣợng của nhà máy, từ đó đƣa ra đƣợc chuẩn tiêu thụ năng lƣợng tại các khâu sản xuất, các tồn tại cần khắc phục. + Sắp xếp các vấn đề xử lý theo thứ tự ƣu tiên. +Thiết lập các mục tiêu của các vấn đề tồn tại cần xử lý. +Lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch để xử lý.

+Giám sát và đánh giá các vấn đề tồn tại đã xử lý. - Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong khâu kỹ thuật 4 +Tiết kiệm năng lƣợng trong cơ sở sản xuất: Khai thác động cơ điện, các biện pháp nâng cao hệ số cosφ, tiết kiệm năng lƣợng trong chiếu sáng.  Nghiên cứu, ứng d ng các giải pháp s d ng năng ợng ti t kiệm và hiệu quả Công ty cổ phần Mía đ ờng Phan Rang. Gồm hai khâu chính: - Khâu quản lý: Bao gồm các biện pháp quản lý năng lƣợng.

- Khâu kỹ thuật: Nghiên cứu dây chuyền công nghệ, từ đó đề xuất các giải pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả cho hệ thống điện, hệ thống chiếu sáng, cải tiến dây chuyền công nghệ, ứng dụng công nghệ mới vào sản xuất.  Tính toán hiệu quả đầu t , vốn đầu t , thời gian đầu t , thời gian hoàn vốn * Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu: - Phƣơng pháp luận: + Nghiên cứu tƣ liệu về các sự kiện sử dụng năng lƣợng của các nƣớc trên thế giới đặc biệt là các nƣớc lân cận. + Phân tích và tổng hợp hiệu quả của việc tiết kiệm năng lƣợng trong sản xuất. - Phƣơng pháp nghiên cứu: + Khảo sát hệ thống năng lƣợng và dây chuyền công nghệ của nhà máy, thu thập thông tin về khả năng phát triển và nâng cấp dây chuyền sản xuất.

+ Thu thập những số liệu thống kê, tài liệu về nhà máy: Thu thập thông tin về số lƣợng nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra, chi phí sử dụng năng lƣợng, giá điện. + Khảo sát và đo đạc các thông số liên quan đến việc sử dụng năng lƣợng nhƣ: cƣờng độ dòng điện, hệ số cosφ, ánh sáng. 5 + Thống kê, phân tích, dự báo. Từ các số liệu khảo sát ta tiến hành đƣa ra các giải pháp để sử dụng điện năng tiết kiệm và hiệu quả nhằm nâng cao hiệu suất sản xuất.

Phân tích kinh tế tài chính: Tính toán hiệu quả đầu tƣ, vốn đầu tƣ, thời gian đầu tƣ, thời gian hoàn vốn khi áp dụng các biện pháp nhằm sử dụng điện năng tiết kiệm và hiệu quả cho nhà máy. Kiến nghị giải pháp tiết kiệm năng lƣợng đối với nhà máy. * Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài Các giải pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả, ứng dụng Công ty Cổ phần Mía đƣờng Phan Rang có thể nhân rộng cho các cơ sở sản xuất khác nhằm sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả, làm giảm chi phí sản xuất của nhà máy, đảm bảo môi trƣờng, tiết kiệm nguồn năng lƣợng cho đất nƣớc. * Cấu trúc luận văn Nội dung chính của luận văn bao gồm các chƣơng sau: Chƣơng 1: Tổng quan về tình hình tiết kiệm năng lƣợng Chƣơng 2: Một số giải pháp tiết kiệm năng lƣợng trong cơ sở sản xuất.

Chƣơng 3: Phân tích hiện trạng sử dụng năng lƣợng tại Công ty cổ phần Mía đƣờng Phan Rang. Chƣơng 4: Tính toán các giải pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả cho Công ty Cổ phần Mía đƣờng Phan Rang. 6 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG 1. Tầm quan trọng của năng lượng Năng lƣợng là một trong những vấn đề mang tính toàn cầu.

Loài ngƣời hiện đang phải đối mặt với hàng loạt các vấn đề nhƣ điều kiện sống khó khăn, thiếu dinh dƣỡng, thất nghiệp và khan hiếm vốn để đầu tƣ để phát triển, suy thoái môi trƣờng, những nguy cơ biến đổi khí hậu nghiêm trọng do lƣợng khí thải CO2 tích tụ vào khí quyển, gia tăng vũ khí hạt nhân và tình hình bất an trên thế giới, những vấn đề này đều có thể làm gia tăng nguy cơ chiến tranh hạt nhân. Vì vậy cần có sự hiểu biết về nguồn năng lƣợng, đặc biệt là việc nhận thức mối liên hệ gắn kết giữa năng lƣợng với cuộc sống chúng ta. Đánh giá tình hình sử dụng năng lƣợng hiện nay trên thế giới 1. Tình hình sử dụng năng lượng [1] Thế giới đang đối mặt với nhiều thách thức nhƣ tăng dân số, các nguồn năng lƣợng cạn kiệt dần, ô nhiễm môi trƣờng và biến đổi khí hậu ngày càng tăng.

Ngay những ngày đầu của cuộc cách mạng công nghiệp mở ra, tài nguyên thiên nhiên đƣợc sử dụng rất nhiều trong quá trình sản xuất, con ngƣời đã cố gắng sử dụng tài nguyên có hiệu quả. Cùng với nhân công, vốn và nguyên vật liệu, năng lƣợng là một trong những yếu tố đầu vào cơ bản của sản xuất. Trong lịch sử chi phí năng lƣợng chiếm tỷ lệ 5%-10% giá thành sản phẩm.