Đề tài Sử dụng phần mềm geospatial để đánh giá tiềm năng sinh khối từ phụ phẩm ngô của tỉnh Nghệ An

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Viện Kinh tế – Quản lý Môn Học: Công nghệ khai thác chế biến dầu và than đá Đề Tài: Sử dụng phần mềm Geospatial để đánh giá tiềm năng sinh khối từ phụ phẩm ngô của tỉnh NGHỆ AN Giảng Viên Hướng Dẫn: Văn Đình Sơn Thọ Sinh Viên Thực Hiện: Lê Văn Thông Lớp KTCN-K55 MSSV: 20104824 Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 2 Phần II Tiềm năng sinh khối từ phụ phẩm của ngô của tỉnh Nghệ An 2.1 Thống kê sản lượng sinh khối từ phụ phẩm của ngô ở Nghệ An Hình 2.1 lược đồ mô tả sản lượng, tiềm năng sinh khối từ phụ phẩm của ngô của Nghệ An Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 3 Thống kê chi tiết lượng sinh khối từ phụ phẩm ngô của 20 huyện (thị xã,thành phố) của tỉnh Nghệ An. Huyện, Thị Xã, Thành Phố Sản Lượng Min (Tấn/Năm) Max (Tấn/Năm) 1. TP.Vinh 225.000 1.500.000 2. Thị xã Của Lò 225.000 1.500.000 3. Thị xã Thái Hòa 225.000 1.500.000 4. Tân Kỳ 225.000 1.500.000 5. Diễn Châu 225.000 1.500.000 6. Đô Lương 225.000 1.500.000 7. Hưng Nguyên 225.000 1.500.000 8. Nam Đàn 225.000 1.500.000 9. Nghi Lộc 225.000 1.500.000 10. Nghĩa Đàn 225.000 1.500.000 11. Quỳnh Lưu 225.000 1.500.000 12. Thanh Chương 225.000 1.500.000 13. Yên Thành 225.000 1.500.000 14. Anh Sơn 300 25.000 15. Quỳ Hợp 300 25.000 16. Tương Dương 300 25.000 17. Con Cuông 300 25.000 18. Quỳ Châu 300 25.000 19. Kỳ Sơn 300 25.000 20. Quế Phong 300 25.000 TỔNG 2.927.100 19.675.000 Bảng 2.1 Sản lượng phụ phẩm ngô Nghệ An Số liệu chỉ mang tính tương đối được lấy trên phần mền Geospatial Toolkit Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 4 Nhận Xét: Theo Bảng 2.1 ta thấy - Tổng sản lượng sinh khối tiềm năng của tỉnh Nghệ An dao động trong khoảng 2.927.100 đến 19.675.000 (Tấn/Năm). - Mật độ phân bố sản lượng sinh khối từ phụ phẩm của ngô của tỉnh là không đồng đều, sản lượng tập trung chủ yếu ở khu vực trung tâm, đồng bằng,trung du và thưa thớt ở khu vực miền núi. 2.2 Chọn địa điểm¸nguyên tắc chọn - Địa điểm được chọn làm vị trí để xác định chính xác mức sản lượng theo từng cự li và đặt nhà máy là vị trí có tọa độ (19.037; 105.3853). - Nguyên tắc chọn  Gần vùng nguyên liệu  Vị trí giao thông thuận lợi  Chi phí giải phóng mặt bằng hợp lý  không gây ảnh hưởng đến đời sống của người dân  Gần đường dây truyền tải điện  Sản lượng điện thu được là lớn nhất  …. 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 Cự Li (km) Tổng năng lượng tiềm năng (MW) Năng lượng điện có thể sản xuất (MWh) 25 2,217,852,000 12321.4 50 7,765,934,400 43144.08 75 9,271,399,200 51507.77 100 11,423,647,200 63464.71 Bảng 2.3.1: Mô tả Tổng năng lượng tiềm năng và Năng lượng điện có thể sản xuất theo cự ly với Obtainable (10%) Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 5 2.3.2 Theo theo khả năng có thể thu thập được nguồn biomass 2.3.2.1 Cự li 25km Obtainable (%) Tiềm năng năng lượng (MW) Năng lượng điện có thể sản xuất(MWh) 10 221,785,200 12321.4 20 443,570,400 24642.8 30 665,355,600 36964.2 40 887,140,800 49285.6 50 1,108,926,000 61607.0 60 1,330,711,200 73928.4 70 1,552,496,400 86249.8 80 1,774,281,600 98571.2 90 1,996,066,800 110892.6 Bảng 2.3.2a: Thống kê quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất với cự li 25km Đồ thị mô tả mối quan hệ giữa phạm vi tiếp cận và tổng sản lượng tiềm năng với cự li 25km 0 50000000 1E+09 1.5E+09 2E+09 2.5E+09 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Obtainable (%) Tiềm năng năng lượng (MW) Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 6 2.3.2.2 Cự li 50km Obtainable (%) Tổng tiềm năng điện năng (MW) Năng lượng điện có thể sản xuất(MWh) 10 776,593,440 43144.08 20 1,553,186,880 86288.16 30 2,329,780,320 129432.24 40 3,106,373,760 172576.32 50 3,882,967,200 215720.4 60 4,659,560,640 258864.48 70 5,436,154,080 302008.56 80 6,212,747,520 345152.64 90 6,989,340,960 388296.72 Bảng 2.3.2b Thống kê quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất với cự li 50km Đồ thị mô tả mối quan hệ giữa phạm vi tiếp cận và tổng sản lượng tiềm năng với cự li 50km 0 1E+09 2E+09 3E+09 4E+09 5E+09 6E+09 7E+09 8E+09 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Obtainable (%) Tổng tiềm năng điện năng (MW) Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 7 2.3.2.3 cự li 75km Obtainable (%) Tổng tiềm năng điện năng (MW) Năng lượng điện có thể sản xuất(MWh) 10 927,139,920 51507.77 20 1,854,279,840 103015.55 30 2,781,419,760 154523.32 40 3,708,559,680 206031.09 50 4,635,699,600 257538.87 60 5,562,839,520 309046.64 70 6,489,979,440 360554.41 80 7,417,119,360 412062.19 90 8,344,259,280 463569.96 Bảng 2.3.2c: Thống kê quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất với cự li 75km Đồ thị mô tả mối quan hệ giữa phạm vi tiếp cận và tổng sản lượng tiềm năng với cự li 75km 0 1E+09 2E+09 3E+09 4E+09 5E+09 6E+09 7E+09 8E+09 9E+09 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Obtainable (%) Tổng tiềm năng điện năng (MW) Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 8 2.3.2.4 Cự li 100km Obtainable (%) Tổng tiềm năng điện năng (MW) Năng lượng điện có thể sản xuất(MWh) 10 1,142,364,720 63464.71 20 2,284,729,440 126929.41 30 3,427,094,160 190394.12 40 4,569,458,880 253858.83 50 5,711,823,600 317323.53 60 6,854,188,320 380788.24 70 7,996,553,040 444252.95 80 9,138,917,760 507717.65 90 10,281,282,480 571182.36 Bảng 2.3.2d: Thống kê quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất với cự li 100km Đồ thị mô tả mối quan hệ giữa phạm vi tiếp cận và tổng sản lượng tiềm năng với cự li 100km 0 2E+09 4E+09 6E+09 8E+09 1E+10 1.2E+10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Obtainable (%) Tổng tiềm năng điện năng (MW) Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 9 Phần III: Kết luận và kiến nghị 3.1 Kết luận Tiềm năng điện sinh khối ở Việt Nam - Trong bối cảnh ngày càng cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch nội địa, giá dầu thế giới tăng cao và sự phụ thuộc ngày càng nhiều hơn vào giá năng lượng thế giới, khả năng đáp ứng năng lượng đủ cho nhu cầu trong nước ngày càng khó khăn và trở thành một thách thức lớn. Như vậy, việc xem xét khai thác nguồn năng lượng tái tạo sạch có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về kinh tế, xã hội, an ninh lương thực và phát triển bền vững . - Việt Nam là nước có tiềm năng về phong điện, thủy điện, điện mặt trời, có thể nói, Việt Nam là nước có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng sinh khối từ chất thải từ nông nghiệp, rác, nước thải đô thị… phân bổ rộng khắp trên toàn quốc, trong đó, một số dạng sinh khối có thể sản xuất điện hoặc áp dụng công nghệ đồng phát năng lượng (sản xuất cả điện và nhiệt). Lượng sinh khối khổng lồ này, nếu không được xử lý sẽ là nguồn ô nhiễm lớn và phát sinh liên tục, gây nên những ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ sinh thái (đất, nước và không khí) cũng như sức khỏe con người. Thêm vào đó, với sự phát triển sản xuất và đô thị hóa, sức chịu tải của các hệ sinh thái giảm đi, chắc chắn các xung đột môi trường liên quan sẽ gia tăng. - Với lợi thế một quốc gia nông nghiệp, Việt Nam có nguồn sinh khối lớn và đa dạng từ gỗ củi, trấu, bã cà phê, rơm rạ và bã mía,... Phế phẩm nông nghiệp rất phong phú dồi dào ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, chiếm khoảng 50% tổng sản lượng phế phẩm nông nghiệp toàn quốc và vùng Đồng bằng sông Hồng với 15% tổng sản lượng toàn quốc. Hằng năm tại Việt Nam có gần 60 triệu tấn sinh khối từ phế phẩm nông nghiệp trong đó 40% được sử dụng đáp ứng nhu cầu năng lượng cho hộ gia đình và sản xuất điện, và theo số liệu tính toán, cứ 5 kg trấu tạo ra 1kWh điện, như vậy với lượng trấu hàng triệu tấn trấu mỗi năm thu lại được hàng trăm MW điện. - Trong khi nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao thì giải pháp sử dụng nguồn điện sinh khối để thay thế mang ý nghĩa to lớn trên các khía cạnh kinh tế, xã hội và môi trường. Hơn nữa, Việt Nam lại có tiềm năng to lớn để phát triển điện sinh khối cả trong hiện tại và tương lai. Tuy nhiên, số các dự án năng lượng tái tạo đi vào hoạt động tính đến thời điểm này vẫn còn quá ít và chỉ có vài dự án là điện sinh khối nối lưới, Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 10 việc đầu tư mang nặng tính tự phát, thiếu quy hoạch tổng thể và chưa tương xứng với tiềm năng hiện có của quốc gia. - Việt Nam có tiềm năng to lớn để phát triển điện sinh khối cả trong hiện tại và tương lai. Tuy nhiên, số các dự án năng lượng tái tạo đi vào hoạt động tính đến thời điểm này vẫn còn quá ít và chỉ có vài dự án là điện sinh khối nối lưới, việc đầu tư mang nặng tính tự phát, thiếu quy hoạch tổng thể và chưa tương xứng với tiềm năng hiện có của quốc gia. Tiềm năng điện sinh khối ở Nghệ An - Nghệ An là một trong những tỉnh có tiềm năng lớn về sản lượng sinh khối nối chung và cũng như sản lượng phụ phẩm ngô nói riêng (corn crop residues). - Với diện tích lớn nhất cả nước, Nghệ An có nguồn nguyên liệu dồi dào cho việc phát triển nhà máy điện sinh khối. - Sự phân bố là không đồng đều giữa đồng bằng, trung du và miền núi ; giữa các huyện cũng có sự khác biệt. Mặc dù vậy sự tập trung sinh khối từ phụ phẩm của ngô cũng tạo điều kiện cho việ xây dựng các nhà máy sản xuất điện từ năng lượng sinh khối. - Việc đầu tư xây dựng nhà máy điện sinh khối hiện nay là rất cần thiết. 3.2 Kiến nghị - Điện sinh khối là nhà máy điện sử dụng sinh khối (biomass) để sản xuất điện năng. Đây là dạng năng lượng tái tạo rất sạch cần được quan tâm đầu tư và phát triển. Việc xây dựng các nhà máy sản xuất điện từ năng lượng sinh khối từ nguồn sinh khối dồi dào từ phụ phẩm của ngô tại Nghệ An là rất cần thiết. Tạo công ăn việc làm cho người dân, tăng thu nhập, nâng cao chất lượng cuộc sống, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng của quốc gia,… - Phát triển việc trồng ngô trên địa bàn toàn tỉnh. - Nhà nước, các tập đoàn kinh tế cần có chính sách đầu tư vào nhà máy điện sinh khối. - Đề ra phương hướng, chiến lược, mục tiêu để phát triển nhà máy điện sinh khối. - Tầm nhìn chiến lược năng lượng tái tạo năm 2050. Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 11 Nguồn số liệu tham khảo - Phần mền: Geospatial Toolkit - nguage/vi-VN/Default.aspx - may-dong-phat-nang-luong-va-cac-nha-hoi-cong-nghiep-o-Viet-Nam-thuoc-du- an-EEP-Mekong-5-998.aspx Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 12 MỤC LỤC Phần II: Tiềm năng sinh khối từ phụ phẩm của ngô của tỉnh Nghệ An …….……..2 2.1 Thống kê sản lượng sinh khối từ phụ phẩm của ngô ở Nghệ An..……2 2.2 Chọn địa điểm¸nguyên tắc chọn………………..………………….…4 2.3 Thiết lập quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất…………………………………………………………………...…………….4 2.3.1 Thiết lập theo cự ly………………………………………………………..….4 2.3.2 Theo theo khả năng có thể thu thập được nguồn biomass……..……5 2.3.2.1 Cự li 25km……………………………………………………...…5 2.3.2.2 Cự li 50km…………………………………….…………..………6 2.3.2.3 cự li 75km………………………………………………..….…….7 2.3.2.4 Cự li 100km…………..………………………….……….……….8 Phần III: Kết luận và kiến nghị…………………………………………….……….9 3.1 Kết luận…………………………………………………….………….9 3.2 Kiến nghị…………………………………………………………….11 Nguồn số liệu tham khảo………………………………………………………….11 Công Nghệ Khai Thác Chế Biến Dầu Và Than Đá Giảng Viên – Văn Đình Sơn Thọ Page 13