ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SINH KHỐI PHỤ PHẨM TỪ NGÔ CỦA TỈNH THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KINH TẾ VÀ QUẢN LÝ
……….…………&…………………
BÁO CÁO
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SINH KHỐI PHỤ PHẨM
TỪ NGÔ CỦA TỈNH THÁI NGUYÊN
Giáo viên HD : PGS.TS Văn Đình Sơn Thọ
Sinh viên thực hiện : Đào Thị Hoa - MSSV : 20106175
Lớp KTCN K55
Hà Nội 3/2013
1
1. Thống kê sản lượng phụ phẩm từ ngô: mật độ, trữ lượng liệt kê theo
từng huyện:
Nhìn trên bản đồ ta thấy hầu hết sản lượng phụ phẩm từ ngô của Tỉnh Thái
Nguyên nằm trong khoảng từ 130000 – 225000 tấn / năm. Tập trung khá đồng đều
với mức sản lượng 130000 – 225000 tấn / năm ở các huyện như: Phổ Yên, Sông
Công, Đại Từ, Phú Bình và Thành phố Thái Nguyên. Tập trung không đồng đều
giữa hai mức sản lượng 300 – 25000 tấn trên / năm và 130000 – 225000 tấn / năm
là các huyện sau: Võ Nhai, Đồng Hỷ, Định Hóa và Phú Lương. Kết quả sau khi
chạy phần mềm Geospatial Toolkit sản lượng là 151970,12 tấn / năm tại tất cả các
nơi thuộc Tỉnh Thái Nguyên.
Sau đây là bảng tính sản lượng trung bình của cả Tỉnh theo từng huyện:
Chú ý: Với các huyện nằm giữa hai mức sản lượng 300 – 25000 tấn / năm và
130000 – 225000 tấn / năm, ta sẽ lấy giá trị trung bình giữa 2 mức sản lượng này (
2
coi như mật độ xuất hiện của 2 mức sản lượng này là 50% - 50%). Cụ thể: (300 +
130000)/2 = 65150 và (25000+225000)/2= 125000.
Theo cách tính này sản lượng trung bình của cả Tỉnh là 140866,7 tấn / năm. So
với con số thống kê của phần mềm là 151970,12 tấn / năm, thì sai số này có thể
chấp nhận được và cũng tương đối chính xác.
2. Chọn địa điểm, nguyên tắc chọn:

2.1 Nguyên tắc chọn địa điểm đặt nhà máy điện:
 Gần vùng nguyên liệu (giảm giá thành);
 Gần trung tâm sử dụng điện (tăng hiệu quả sử dụng);
 Gần mạng lưới điện quốc gia (giảm chi phí dây dẫn);
 Đủ gần và không quá xa hệ thống giao thông lớn (giảm chi phí vận chuyển
nguyên liệu);
 Không nằm trong vùng bảo tồn;
2.2 Các bước lập luận chọn địa điểm phù hợp nhất:
2.2.1 Gần vùng nhiên liệu:
Nhìn vào bản đồ trên, nhà máy điện có thể đặt tại một trong các nơi sau: Huyện
Phổ Yên, Huyện Đại Từ, Huyện Sông Công, Huyện Phú Bình và Thành phố Thái
Nguyên; vì trữ lượng phân bố khá đều ở những nơi này và sản lượng cũng là cao
nhất trong Tỉnh
3
2.2.2 Gần trung tâm sử dụng điện:
Quan sát bản đồ trên ta thấy Thành phố Thái Nguyên có số người nghèo chỉ
nằm trong khoảng 0,2 – 0,4% và là thấp nhất, Võ Nhai có số người nghèo chiến tỉ
lệ cao nhất trong Tỉnh tận 0,6 – 0,8%, các huyện còn lại như: Đại Từ, Phú Lương,
Định Hóa, Phú Bình, Phổ Yên, Đồng Hỷ và Sông Công có số người nghèo nằm ở
mức trung bình trong Tỉnh 0,4 – 0,6%. Nếu đặt tiêu chí gần trung tâm sử dụng
điện thì Thành phố Thái Nguyên được đặt lên vị trí ưu tiên đầu tiên.
Kết hợp với mức độ phủ điện cho trong bản đồ sau:
4
Bản đồ trên cho thấy Huyện Định Hóa và Huyện Võ Nhai có mức độ phủ điện
chỉ là 40 – 60%, lớn nhất là Thành phố Thái Nguyên, Huyện Phú Bình, Huyện
Phổ Yên và Huyện Sông Công với mức độ phủ điện là 80 – 100%, ở mức trung
bình từ 60 – 80% là các huyện sau: Đại Từ, Đồng Hỷ và Phú Lương. Nếu nhà máy
có công suất lớn nên đặt tại nơi có độ phủ điện cao để tăng hiệu quả sử dụng.
2.2.3 Gần mạng lưới điện quốc gia:
Trên đây là hình về mạng lưới truyền tải điện với hai đường dây truyền tải có

mức điện áp là 500KV(đường màu đỏ) và 220KV(đường màu xanh). Hai đường
dây này tập trung chủ yếu ở Huyện Đại Từ, sau đó đến Huyện Phổ Yên, Huyện
Sông Công và Thành Phố Thái Nguyên. Với tiêu chí này Huyện Đại Từ là lựa
chọn tốt nhất.
5
2.2.4 Gần hệ thống giao thông lớn:
Sơ đồ trên có đường màu vàng là đường bộ, đường màu xanh là đường sông và
đường màu đỏ nét đứt là đường sắt. Việc vận chuyển đường sông có lẽ là có chi
phí nhỏ nhất nhưng chịu ảnh hưởng rất lớn về vấn đề thời tiết và thời gian vận
chuyển. Song ở Thái Nguyên đã có nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn sử dụng than,
việc sử dụng nguyên liệu than được vận chuyển từ hai mỏ ở Huyện Phú Lương và
Huyện Đại Từ về nhà máy được đặt tại Phường Quang Vinh Thành phố Thái
Nguyên. Tại sao ta không tận dụng đường ray được xây dựng sẵn có này. Một
phương án khác là đường bộ với thời gian vận chuyển nhanh nhất trong 3 loại
đường nhưng chi phí vận chuyển có lẽ là lớn nhất và có nhiều biến động theo giá
xăng dầu và nguồn nhân công chuyên thu mua và vận chuyển nhiên liệu. Do
không có thời gian thu thập số liệu ta không thể so sánh giá thành vận chuyển 1kg
nhiên liệu trong 1km đường đi.
6
2.2.5 Khu bảo tồn:
Nhìn vào bản đồ trên, Thái Nguyên nằm trong 3 khu bảo tồn chính: Hồ Núi
Cốc thuộc huyện Đại Từ, Phượng Hoàng – Thần Sa thuộc Huyện Võ Nhai và Tam
Đảo thuộc Huyện Đại Từ. Như vậy nhà máy điện sẽ phải đặt ngoài các vùng màu
xanh trên bản đồ.
2.3 Lựa chọn địa điểm phù hợp nhất:
Với tất cả các tiêu chí trên thì Thành phố Thái Nguyên là nơi phù hợp nhất để
đặt nhà máy điện. Vấn đề được đặt ra là có tìm được mặt bằng cho việc xây dựng
nhà máy tại một thành phố đô thị loại 1 này không? Tiếp đó là vấn đề môi trường
và lợi ích xã hội. Hai nơi khác đều có chung thứ tự ưu tiên thứ hai ngang nhau là
Huyện Phổ Yên và Huyện Sông Công.

3. Thiết lập quan hệ sản lượng sinh khối và năng lương điện có thể sản
xuất:
Giả thiết:
• Nhà máy sẽ được đặt tại Thành Phố Thái Nguyên;
• Vĩ độ: 21,5511
7
• Kinh độ: 105,864
Giải thích các dữ liệu đầu vào và ra:
 Dữ liệu đầu vào:
 Available Resource: được hiểu là tiềm năng về nguồn nguyên
liệu, cụ thể ở đây là phụ phẩm của ngô. Đơn vị tính là tấn / năm. Giá trị này được
tự động tính toán khi ta nhập vĩ độ, kinh độ hoặc xác định điểm đó trên bản đồ của
phần mềm bằng chuột và cự ly khoảng cách quanh vùng tiếp cận.
 Energy Content: được hiểu là trong 1 tấn phụ phẩm nông
nghiệp thì hàm lượng năng lượng trong đó là bao nhiêu? Đơn vị tính là MJ. Giá trị
này luôn được mặc định là 16,8 MJ (đây là tỉ lệ trên các tàn dư thực vật).
 Percent Obtainable: được hiểu là khả năng tiếp cận với
nguyên liệu được sử dụng. Đơn vị tính là %.
 Heat Rate: được hiểu là để tạo ra 1kWh điện thì cần lượng
năng lượng trong phụ phẩm nông sản là bao nhiêu? Đơn vị tính là MJ/kWh. Giá trị
mặc định là 18MJ/kWh.
 Capacity Factor: được hiểu là công suất của nhà máy, và được
tính bằng sản lượng điện thực tế trên sản lượng điện tiềm năng.
8
 Dữ liệu đầu ra:
 Gross Potential Energy (đơn vị: MJ): được hiểu là tổng tiềm năng năng
lượng trong nguyên liệu và được tính theo công thức:
Available Resource * 1000 * Energy Content
 Net Potential Energy (đơn vị: MJ): được hiểu là tổng tiềm năng năng
lượng thực tế ứng trong nguyên liệu với từng khả năng tiếp cận nguyên

liệu, và được tính theo công thức thức:
Gross Potential Energy * Percent Obtainable / 100
 Potential Electricity Generation Title (đơn vị: MWh): được hiểu là sản
lượng điện tiềm năng, và được tính như sau:
Net Potential Energy / (Heat Rate * 1000)
 Potential Electricity Generation Capacity (đơn vị: MW): được hiểu là
công suất đặt của nhà máy, và được tính như sau:
Potential Electricity Generation / (8760 * Capacity Factor)
3.1 Thiết lập theo cự ly:
Nếu đặt khả năng tiếp cận là 50% và cự ly là 25 km, với giả thiết kinh độ vĩ độ
cho như trên cùng với các giá trị mặc định, chạy phần mềm ta chỉ ra công suất đặt
của nhà máy tầm 6MW, không hề thực tế và hiệu quả; vì nhà máy điện nhỏ nhất
của nước ta cũng có công suất trên 10MW. Như vậy với phần thiết lập theo cự ly
9
này ta sẽ để khả năng tiếp cận là 80%, do đó giá trị Gross Potential energy sẽ bằng
giá trị Net Potential energy.
Với khả năng tiếp cận tốt hơn tầm 90% ta sẽ có bảng công suất đặt của nhà
máy điện theo cự ly như sau:
10
Ta có biểu đồ so sánh hai khả năng tiếp cận trên một cách trực quan hơn để
thấy được: khả năng tiếp cận được nguyên liệu càng cao thì giá trị công suất
đặt của nhà máy điện cũng tăng lên đáng kể theo cự ly thu mua nguyên vật liệu
( phụ phẩm từ nông sản ngô để sản xuất điện). điều này cũng đặt ra một bài
toán nan giải về nguyên vật liệu đầu vào.
3.2 Thiết lập theo khả năng có thể thu thập được nguồn biomass:
Tương tự như trên, nếu ta đặt cự ly thu mua trong vòng bán kính 25km cùng
với khả năng tiếp cận nguyên liệu khởi điểm từ 10% đến 90% ta sẽ có công suất
đặt của nhà máy điện chạy từ 1,3MW đến 11,6MW; điều này cho thấy không kinh
tế để xét. Tương tự với cự ly thu mua trong vòng bán kính 50km cũng như vậy
( 4,89MW - 43.97MW). Sau đây là bảng cự ly thu trong vòng bán kính 75km,

100km ứng với từng khả năng tiếp cận từ 10% - 90%:
11
Khả năng tiếp cận Công suất đặt của nhà máy điện (MW)
Cự ly 75km Cự ly 100km
10 9.92 17.79
20 19.84 35.58
30 29.77 53.36
40 39.69 71.15
50 49.61 88.94
60 59.53 106.73
70 69.46 124.51
80 79.38 142.3
90 89.3 160.09
3.3 Kết luận và kiến nghị:
Qua những phân tích ở trên: xét về phương diện kĩ thuật, kì vọng nhất trong
khả năng tiếp cận nguyên liệu là 90% và bán kính thu mua trong vòng 100km thì
công suất đặt của nhà máy điện sản xuất điện từ phụ phẩm của ngô đạt được là
160MW. Xét về mặt kinh tế giá công nghệ sản xuất điện ta chưa tính được, cũng
chưa ước tính được giá 1kg phụ phẩm từ ngô bao nhiêu? Thêm vào đó là yếu tố
thời tiết năm mất mùa và được mùa sẽ ảnh hưởng đến công suất của nhà máy,
chúng ta có nên tính đến quét bán kính thu mua xa hơn không còn phải tính đến
chi phí vận chuyển nữa. Tóm lại giá 1KWH điện sẽ rất biến động và không thể
tính rạch ròi ngay được.
Qua đây chúng ta nên xem xét kĩ lưỡng có nên xây dựng nhà máy sản xuất
điện từ ngô hay không về nhiều phương diện hơn nữa, con số 160MW cũng không
phải là nhỏ với một nước đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt nguồn nguyên liệu sản
12
xuất điện và đang phải nhập khẩu điện; hơn nữa so với điện nguyên tử sẽ có ưu
điểm hơn rất nhiều, nhất là vấn đề về an toàn và bảo vệ môi trường.
13