báo cáo sử dụng công cụ geospatical toolkit để đánh giá tiềm năng sinh khối từ cây mía đường của tỉnh hải dương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~



BÁO CÁO
Học phần: Công nghệ khai thác chế biến dầu và than đá

Đề tài:
SỬ DỤNG CÔNG CỤ GEOSPATICAL TOOLKIT ĐỂ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG
SINH KHỐI TỪ CÂY MÍA ĐƯỜNG CỦA TỈNH HẢI DƯƠNG


Phần bài tập cá nhân
Sinh viên : BÙI VĂN GIÁO
Số hiệu : 20090871
Lớp : Kinh tế công nghiệp – K54
1
Tỉnh Hải Dương
Phần 2: Tiềm năng sinh khối từ cây mía – đường của tỉnh Hải Dương.
2.1 Thống kê sản lượng sinh khối theo từng huyện
Hải Dương bao gồm 1 thành phố trực thuộc, 1 thị xã và 10 huyện.
STT

Tên địa phương Diện tích
(km
2
)

Trữ lượng
(tấn/năm)
Mật độ
(tấn/km
2
/năm)
1

Thành ph
ố

H
ả
i Dương

71,4

45,5

0,637

2 Huyện Chí Linh 282,0 179,6 0,637
3 Huyện Nam Sách 109,1 69,5 0,637
4 Huyện Kinh Môn 163,5 104,1 0,637
5 Huyện Kim Thành 115,2 73,4 0,637
6

Huy
ệ
n Thanh Hà

159,1

101,3

0,637

7 Huyện Cẩm Giàng 109,0 69,4 0,637
8

Huy
ệ
n Bình Giang

104,8

66,8

0,637

9 Huyện Gia Lộc 112,4 71,6 0,637
10 Huyện Tứ Kỳ 170,4 108,5 0,637
11 Huyện Ninh Giang 135,5 86,3 0,637
12 Huyện Thanh Miện 122,4 78,1 0,637

Theo phần mềm Geospatial Toolkit thì tổng diện tích của tỉnh Hải Dương là
1554,43 km
2
, tuy nhiên theo thống kê của Tổng cục thống kê (Website: www.gso.gov.vn)
thì tính đến năm 2011 diện tích toàn tỉnh Hải Dương là 1654,8 km

2
. Nhận thấy con số mà
phần mềm Geospatial Toolkit đưa ra có thể dựa trên số liệu cũ hoặc dùng thuật toán để tính
toán nên độ chính xác không cao. Do đó sẽ sử dụng số liệu của Tổng cục thống kê về diện
tích của các địa phương. Lượng sinh khối của Mía – Đường trong tỉnh ngoài sử dụng phần
mềm trên để ước tính thì chưa tìm được nguồn số liệu tin cậy, do đó sẽ sử dụng kết quả tính
toán từ phần mềm.
Cũng dựa trên phần mềm Geospatial Toolkit thì sản lượng ước tính của sản phẩm
Mía – Đường của các huyện trong toàn tỉnh đều là từ 0 – 4000 tấn/năm. Ngoài ra không có
sự khác nhau nhiều về thổ nhưỡng giữa các địa phương nên ta phân bổ đều sản lượng của
toàn tỉnh cho các huyện dựa trên diện tích.
Sản lượng Mía – Đường ước tính của toàn tỉnh: 1054,1 tấn/năm.

2
Tỉnh Hải Dương

2.2 Chọn địa điểm phân tích

Địa điểm được chọn có tọa độ:
20,8949 độ vĩ Bắc - 106.3521 độ kinh
Đông.
Lý do: Địa điểm được chọn ở vị trí
trung tâm của tỉnh, khoảng cách từ điểm
trên đến các đường ranh giới phía Đông,
Tây, Nam, Bắc của tỉnh Hải Dương với
các tỉnh khác là gần như bằng nhau. Do đó
sẽ thuận lợi cho việc tính toán. Mặt khác,
phân bố sản lượng theo năm của loại sản
phẩm này không có sự khác biệt giữa các
địa phương nên có thể tùy chọn địa điểm.

Ngoài ra, vị trí này rất gần với
thành phố Hải Dương. Thông qua các kết
quả tính toán ở phần sau cũng sẽ dễ dàng
đánh giá được tiềm năng sinh khối được
tính xa dần từ trung tâm kinh tế của tỉnh.




2.3 Thiết lập quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất
2.3.1 Thiết lập theo cự ly
Thiết lập quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất khi
cự ly thay đổi. Trong trường hợp này ta giữ mức sản lượng sẵn có và có thể đem sản xuất
điện (Obtainable) là 50% (Mặc định). Trong khi đó cự ly sẽ thay đổi từ 25 km lên 50, 75,
100 km.

3
Tỉnh Hải Dương
Bán kính 25 km


Nhận thấy, ở bán kính 25 km, mức thu gom nguyên liệu cho sản xuất điện
(Obtainable) là 50% thì sản lượng sinh khối (Available Resource) và lượng điện
năng có thể sản xuất được (MWh Potential) là 1.463 tấn/năm và 682,73 MWh.
4
Tỉnh Hải Dương
Bán kính 50 km

Nhận thấy, ở bán kính 50 km, mức thu gom nguyên liệu cho sản xuất điện
(Obtainable) là 50% thì sản lượng sinh khối (Available Resource) và lượng điện

năng có thể sản xuất được (MWh Potential) là 8.430 tấn/năm và 3934,0 MWh.
5
Tỉnh Hải Dương
Bán kính 75 km


Nhận thấy, ở bán kính 75 km, mức thu gom nguyên liệu cho sản xuất điện
(Obtainable) là 50% thì sản lượng sinh khối (Available Resource) và lượng điện
năng có thể sản xuất được (MWh Potential) là 18.708 tấn/năm và 8730,4 MWh.


6
Tỉnh Hải Dương
Bán kính 100 km



Nhận thấy, ở bán kính 100 km, mức thu gom nguyên liệu cho sản xuất điện
(Obtainable) là 50% thì sản lượng sinh khối (Available Resource) và lượng điện
năng có thể sản xuất được (MWh Potential) là 138.513 tấn/năm và 64639.4 MWh.
7
Tỉnh Hải Dương
Bảng kết quả sự thay đổi của sản lượng sinh khối, sản lượng điện có thể sản xuất
khi bán kính xem xét thay đổi
Bán
kính
(km)
Sản lượng sinh khối
(tấn/năm)
Điện năng có thể sản xuất

(MWh)
25

1.463

682,73

50

8.430

3934,0

75 18.708 8730,4
100

138.513

64639,4


Đồ thị


y = 0.456x + 1303.506
0
10000
20000
30000
40000

50000
60000
70000
0 50000 100000 150000
Quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có
thể sản xuất
Linear (Điện năng có
thể sản xuất (MWh))
y = 1.685x - 63.57
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 20 40 60 80 100 120
Quan hệ giữa bán kính khảo sát và sản lượng sinh
khối
Linear (Sản lượng
sinh khối (tấn/năm))
8
Tỉnh Hải Dương

2.3.2 Thiết lập theo khả năng có thể thu thập nguồn Biomass
Phần này sẽ sử dụng bán kính khảo sát là 25, 50, 75 và 100 km và cho thay đổi khả

năng thu thập nguồn Biomass để tính toán lượng điện năng có thể sản xuất.

Bán kính 25 km:
Khả năng thu
thập nguồn
Biomass (%)

Lượng sinh khối
(tấn/năm)
Lượng điện có thể sản xuất
(MWh)
10 1463 136,55
20

1463

273,09

30 1463 409,64
40

1463

546,19

50 1463 682,73
60 1463 819,28
70

1463

955,83

80 1463 1092,37
90

1463

1228,92

100 1463 1365,47



Bán kính 50 km:
Khả năng thu
thập nguồn
Biomass (%)
Lượng sinh khối
(tấn/năm)
Lượng điện có thể sản xuất
(MWh)
10 8430 786,8
20 8430

1573,6
30 8430

2360,4
40 8430

3147,2
50 8430

3934,0
60

8430

4720,8

70 8430

5507,6
80 8430

6294,4
90 8430

7081,2
100 8430

7868,0


9
Tỉnh Hải Dương


Bán kính 75 km:

Khả năng thu
thập nguồn
Biomass (%)

Lượng sinh khối
(tấn/năm)
Lượng điện có thể sản xuất
(MWh)
10 18.708 1746,08
20 18.708

3492,16
30 18.708

5238,24
40 18.708

6984,32
50 18.708

8730,4
60 18.708

10476,48
70

18.708

12222,56

80 18.708

13968,64
90 18.708

15714,72
100 18.708

17460,8



Bán kính 100 km:
Khả năng thu
thập nguồn
Biomass (%)
Lượng sinh khối
(tấn/năm)
Lượng điện có thể sản xuất
(MWh)
10 138.513 12.927,88
20

138.513

25
.855,
76

30 138.513

38.783,64
40

138.513

51.711,
52

50 138.513

64.639,4
60 138.513

77.567,28
70 138.513

90.495,16
80 138.513 103.423,04
90

138.513

116.350,
92

100 138.513

129.278,8

10
Tỉnh Hải Dương
Đồ thị quan hệ giữa khả năng thu thập nguồn Biomass và lượng điện năng có
thể sản xuất (Bán kính thu thập mặc định 25 km):



Đồ thị khi bán kính là 100 km:


y = 13.65x
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 50 100 150
Quan hệ giữa khả năng thu thập nguồn Biomass và
điện năng có thể sản xuất
Lượng điện có thể sản
xuất
Linear (Lượng điện có
thể sản xuất)
y = 1292.x
0.00

20,000.00
40,000.00
60,000.00
80,000.00
100,000.00
120,000.00
140,000.00
0 50 100 150
Quan hệ giữa khả năng thu thập nguồn Biomass và
điện năng có thể sản xuất
Lượng điện có thể sản
xuất
Linear (Lượng điện có
thể sản xuất)
11
Tỉnh Hải Dương
Phần 3: Kết luận và kiến nghị
Sản lượng mía đường của tỉnh Hải Dương so với các tỉnh và tỉnh thuộc vùng khác
như: Thanh Hóa, Nghệ An, Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ là thấp. Cụ
thể là dựa vào phần mềm Geospatical Toolkit có thể thấy vùng sản xuất mía đường được
đánh dấu màu vàng với sản lượng 0 – 4000 tấn/năm (thấp nhất). Trong khi những nơi khác
như trên đây được biểu thị bằng màu xanh đậm (sản lượng cao nhất). Từ đó cho thấy Hải
Dương không có lợi thế khi sản xuất mía đường so với các nơi khác. Mặt khác, lúa mới là
cây lương thực chính của tỉnh còn những nơi trên thì khó có thể trồng được loại cây ngắn
ngày nào khác ngoài cây mía.
Mặc dù có cơ sở hạ tầng tốt, hệ
thống giao thông đầy đủ và thuận tiện, hệ
thống đường dây tải điện các cấp đã được
nối lưới nhưng Hải Dương không có khả
năng sản xuất điện dựa trên nguồn sinh khối

từ cây mía. Cụ thể, nếu khả năng thu thập
được nguồn sinh khối là 100% trong bán
kính 100 km thì trong một năm sản lượng
điện có thể sản xuất chỉ là 129.278
MWh/năm (tương đương nhà máy điện 18
MW), là con số vô cùng nhỏ bé. Ngoài ra,
cây mía đường là loại cây ngắn ngày nên
được người dân trồng như là nguồn để thêm
thu nhập từ nông nghiệp mà cây lúa là cây
trồng chính. Việc trồng mía như vậy không
có quy hoạch và mang tính tự phát, như vậy
việc thu gom toàn bộ lượng mía ở các nơi
như vậy là tốn kém so với lợi ích từ sản xuất
điện mang lại. Đầu tư một nhà máy điện cần
nguồn vốn lớn, cộng thêm chi phí nhiên liệu
cao trong khi lượng điện năng sản xuất lại
thấp với lượng nhỏ người tiêu thụ rõ ràng là
không kinh tế.
Cũng chính vì chỉ trồng mía như là
một nguồn tăng thêm thu nhập từ nông nghiệp mà việc thu gom để sản xuất điện sẽ dẫn đến
nhiều tác động xấu. Người ta có thể sử dụng đất trông lúa lâu nay để trồng mía phục vụ nhà
máy điện nhưng ảnh hưởng đến an ninh lương thực. Ngoài ra, sẽ có lượng lớn mía đường từ
nơi khác cũng được đưa về đây để sản xuất điện và các nhà máy đường không đủ nguyên
liệu để sản xuất. Thực tế trước đây ngay cả khi thu gom được hết lượng mía trồng được thì
các nhà máy sản xuất đường vẫn chưa hoạt động được hết công suất.
Vì những lí do như vậy, cây mía nên được trông như loại cây mùa vụ để tăng thu
nhập từ sản xuất nông nghiệp thay vì lấy sinh khối để sản xuất điện.