Hội nghị quốc tế lần thứ 2 về Kỹ thuật năng lượng bền vững và ứng dụng, ICSEEA 2014
Phân tích kinh tế của khí sinh học phân bò như là nguồn năng lượng cho điện thế hệ quyền lực trong trang trại quy mô nhỏ
Arini Wrestaa, *, Dian Andriania, AEP Saepudina, Henny Sudibyoa
Trung tâm nghiên cứu điện điện và Cơ điện tử, Indonesia Viện Khoa học,
Kompleks LIPI Jl. Sangkuriang, Tòa nhà 20, Tầng 2, Bandung, Tây Java, 40.135, Indonesia
Tóm tắt
phân tích kinh tế của ứng dụng khí sinh học như là nguồn năng lượng cho phát điện điện là cần thiết để tạo động lực cho các ứng cử viên sử dụng (nông dân bò) và ảnh hưởng đến các chính sách của chính phủ với mục tiêu cuối cùng là việc thực hiện lớn hơn của hệ thống khí sinh học cho nhiều mục đích và giảm nhiên liệu hóa thạch nguồn năng lượng tiêu thụ. Phân tích kinh tế của 2 kW điện khí sinh học được thực hiện bằng cách xác định các cài đặt thiết bị và nguyên liệu thô và các hoạt động cần thiết, và với các dữ liệu của giá điện và giá phân bón hữu cơ làm phân tích bằng cách tính toán lãi và lỗ, dòng tiền, và kinh tế thông số, tức là giá trị hiện tại ròng (NPV), nội bộ Tỷ lệ Return (IRR), chỉ số lợi nhuận (PI), Trung bình Tỷ suất thu hồi (ARR), và Thời gian hoàn vốn (PP). Kết quả phân tích cho thấy sức mạnh điện 2 kW tạo ra từ khí sinh học phân bò như là nguồn năng lượng cùng với việc sử dụng phân bón rắn từ bùn phân hủy được chấp nhận về mặt kinh tế được thực hiện trong trang trại quy mô nhỏ. IRR, PI, ARR, và các giá trị tương ứng là PP 18,6% -32,3%, 1,5-2,2, 15,4% -29,4%, và 3,3-5,1 năm. Chi phí lao động ảnh hưởng đáng kể tính khả thi, cao hơn so với ảnh hưởng của đầu tư đất đai. Để có được lợi nhuận cao hơn, đó là đề nghị những người nông dân làm các hoạt động phân hủy và thiết bị bảo dưỡng hàng ngày mình để giảm chi phí hoạt động.
© 2015 tác giả. Xuất bản bởi Elsevier BV
Peer-review thuộc trách nhiệm của Ủy ban khoa học của ICSEEA năm 2014.
Từ khóa: phân tích kinh tế; biogas phát điện; lợi nhuận và thua lỗ; dòng tiền; thông số kinh tế
1. Giới thiệu
Biogas khí dễ cháy như tìm thấy từ chất thải hữu cơ lần đầu tiên được gọi là khí đầm lầy và trong khoảng thời gian dài với sự biến động của giá nhiên liệu hóa thạch, khí sinh học ngày nay trở thành một trong những thân thiện môi trường tái tạo tiềm năng
* tác giả tương ứng. Điện thoại .: + 62-022-2503055 / 2504770; + 62-022-2504773: fax.
địa chỉ E-mail: awresta@gmail.com
© 2015 tác giả. Xuất bản bởi Elsevier Ltd. Đây là một bài báo truy cập mở theo CC BY-NC-ND giấy phép
(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Peer-review thuộc trách nhiệm của Ủy ban khoa học của ICSEEA 2014
Arini Wresta et al. / Năng lượng Procedia 68 (2015) 122 - 131
nguồn năng lượng. Ở Indonesia, việc thực hiện của công nghệ khí sinh học đi từ từ, và chính phủ vừa được quan tâm một cách nghiêm túc trong một số năm gần đây. Quy mô nhỏ phân hủy phân bò khí sinh học đã được lắp đặt ở các khu vực nông nghiệp khác nhau tại Indonesia bằng cách hỗ trợ tài chính từ chính phủ. Tuy nhiên, sản phẩm có ứng dụng của công nghệ này là thường không hấp dẫn cho người sử dụng (nông dân bò). Các chính sách hỗ trợ từ chính phủ cũng vẫn còn rất ít. Được chuyển đổi thành năng lượng điện, khí sinh học có tiềm lực cao lên tới 100 gram phân bò có khả năng sản xuất năng lượng điện khoảng 32.303,93 của [1] jun. Đây được coi là thực hiện công nghệ này sẽ cung cấp nhiều lợi ích bao gồm cả lợi nhuận kinh tế. Nhiều nhà nghiên cứu đã thực hiện nghiên cứu khả thi trong việc sử dụng khí sinh học cho nhiều mục đích như là nguồn năng lượng cho phát điện [2, 3], làm nhiên liệu cho nhiệt và điện thế hệ [4], cho thay thế hộ cần năng lượng hàng ngày [5], và khí sinh học tích hợp hệ thống sản xuất phân hữu cơ, phân bón lỏng và điện từ khí sinh học [6]. Ngoại trừ các nghiên cứu được thực hiện ở Philippine
mà tra tính khả thi của khí sinh học trong trang trại quy mô rất nhỏ [5], các nghiên cứu cho biết đã được thực hiện với quy mô lớn, tức là khí sinh học phân lợn để tạo ra 150 kW điện [4], hệ thống khí sinh học tổng hợp từ 80 con bò phân [6], điện điện biogas từ 35.000 tấn phân bò bùn hàng năm [2], và 250 kWel khí sinh học năng lượng điện [3].
Việc sử dụng khí sinh học là khả thi đối với quy mô trang trại lớn [2, 3, 4] và tính khả thi là Thực tế cho tích hợp hệ thống chi phí thấp [6]. Trong trang trại có quy mô rất nhỏ ở Philippine, tính khả thi của một chương trình biodigester trong nước sẽ thay đổi nhiều mỗi khu vực địa lý [5]. Mô hình chăn nuôi của người nông dân mà để cho gia súc tự do dạo chơi bao hàm trong khó khăn để thu thập phân và chỉ cần ít phân bón còn lại để được đưa vào một biodigester. Nghiên cứu kinh tế sau đó tập trung vào chăn nuôi lợn, kết quả cho thấy đối với người nông dân nhỏ nuôi 3 con heo (tương đương với 1 con bò) chương trình Biogas là không khả thi với IRR -11% [5]. Tính khả thi sẽ cao hơn với quy mô lớn hơn runch, IRR của chương trình Biogas trong nông dân nhỏ nuôi 6 lợn sẽ có 3% [5]. Tuy nhiên, theo Arias (2009) [6], cải thiện và tối ưu hóa các phân hủy ở quy mô nhỏ, việc duy trì một hệ thống chi phí thấp có thể là một giải pháp để cải thiện các chỉ số tài chính. Nó cũng được biết rằng giá đắt của nồi trong Philippines gây ra tính khả thi thấp của chương trình khí sinh học trong nước biodigester ở đất nước này [5]. Tại Indonesia, thường được nông dân bò duy trì con bò của họ với nhau một với nông dân khác, nuôi khoảng 10-50 con bò tại một địa điểm từ xa để ngăn chặn ô nhiễm phân bón cho người dân. Xét rằng giá của biodigester khí sinh học ở Indonesia là thấp hơn so với Philippines và các mô hình nông dân khác nhau trong chăn nuôi gia súc của họ, trong đó những con bò được duy trì trực thuộc Trung ương trong bãi quây xã, phân bò chương trình biodigester trong nước ở Indonesia có thể được lợi nhuận. Vì vậy, nghiên cứu này sẽ nghiên cứu phân tích kinh tế của chương trình Biogas là nguồn năng lượng cho phát điện điện trong trang trại quy mô nhỏ nuôi 10-50 con bò ở Indonesia. Nghiên cứu cũng xem xét việc phân rắn sản xuất từ nồi nấu. Mục đích của nghiên cứu này là để tăng cường sự hỗ trợ trong việc thuyết phục các chính phủ để có chính sách hơn nữa trong việc thúc đẩy và sử dụng khí sinh học là một trong những năng lượng thay thế khả thi và trong việc thuyết phục nông dân áp dụng công nghệ này để tăng thu nhập của họ. Việc sản xuất khí sinh học được thực hiện bằng cách để lại chất thải hữu cơ trong nồi kín với sự có mặt của các vi sinh vật kỵ khí khác nhau. Các hợp chất hữu cơ sẽ được tiêu hóa bởi các vi sinh vật thông qua quá trình dị hóa và khí sinh học dẫn đến như là sản phẩm phụ. Các nội dung mêtan trong khí sinh học có thể đạt 70% khối lượng [7] với hàm lượng năng lượng cao có thể được sử dụng làm nhiên liệu để đun nấu trong quy mô nhỏ và quy mô lớn hơn cho các mục đích khác như điện. Các chất dinh dưỡng và các chất hữu cơ trong cặn bùn vẫn còn cao, việc tiêu hóa biogas sản xuất một, khí đốt nhiên liệu sạch cao cấp, và dư lượng có thể được sử dụng như một loại phân bón tốt [8]. Phân gia súc là nguyên liệu chính (substrate) để sản xuất khí sinh học vì tính sẵn sàng cao và
dễ dàng suy thoái do sự suy thoái đầu tiên đã xảy ra ở đường tiêu hóa và các hợp chất hữu cơ trong phân sẽ là hợp chất hữu cơ đơn giản. So với các hợp chất hữu cơ phức tạp có lignin liên kết như rác thực vật, sự xuống cấp của phân sẽ nhanh hơn. Sự tồn tại tự nhiên của vi khuẩn kỵ khí trong phân sẽ kích hoạt quá trình khí sinh học mà không có sự bổ sung của bất kỳ khởi động [9], tiêu hóa yếm khí từ phân gia súc được coi là công nghệ đơn giản trong sản xuất khí sinh học. Để sản xuất năng lượng điện, khí sinh học được gửi đến Generator-Set rằng tận dụng nhiệt của quá trình đốt cháy khí mêtan trong khí sinh học và chuyển đổi thành năng lượng. Chuyển đổi khí sinh học được thực hiện bằng cách thay đổi hệ thống nhiên liệu trên một bộ máy phát điện thông thường để trở thành một máy phát điện biogas [10]. Năng lượng điện có thể được tạo ra sẽ phụ thuộc vào lượng khí sinh học cung cấp cho Gen-Set. Vả. 1 hiển thị các chương trình đơn giản của hệ thống khí sinh học phân bò được áp dụng bởi Puslit Telimek LIPI.
đang được dịch, vui lòng đợi..