Hiệu quả năng lượng trong hệ thống bơm trong trang trại nuôi trồng thủy sản

Các chiến lược bền vững của Ecuador để cải thiện khả năng cạnh tranh, chi phí sản xuất và hiệu quả hoạt động tối đa

Cải thiện hiệu quả năng lượng trong ngành nuôi tôm của Ecuador bằng cách tăng quyền truy cập vào lưới điện có thể tạo ra khả năng cạnh tranh cao hơn, giảm chi phí sản xuất và giúp đạt được hiệu quả hoạt động tối đa.

Kịch bản hiện tại về giá tôm quốc tế thấp hơn cho thấy một thực tế mới. Sự tăng trưởng của nguồn cung tôm nuôi trên thế giới – cụ thể là từ Ấn Độ và Ecuador, và ở quy mô nhỏ hơn, Việt Nam và Indonesia – cùng với nhu cầu chậm lại từ Trung Quốc và Hoa Kỳ đã tạo ra một môi trường mà giá sẽ vẫn ở mức thấp, với không có dự báo thực sự cho tình huống này để thay đổi trong ngắn hạn.

Mặt khác, biện pháp được chính phủ Ecuador công bố là tăng giá dầu diesel công nghiệp loại 2 – nguồn năng lượng chính để thúc đẩy hệ thống bơm và sục khí trong các trang trại nuôi trồng thủy sản – đã gây lo ngại, chủ yếu vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất Giá cả. Trung bình, mặt hàng này chiếm từ 7 đến 15% chi phí, tùy thuộc vào hiệu quả của thiết bị bơm và mức năng suất của các trang trại nuôi trồng thủy sản, theo mô hình sản xuất cụ thể của họ.

Trong kịch bản này, ngành tôm phải đối mặt với những thách thức, như làm thế nào để hiệu quả hơn và cạnh tranh hơn, và làm thế nào để tối ưu hóa nguồn lực và giảm chi phí sản xuất. Trong bối cảnh này, hiệu quả năng lượng (EI) trong các hệ thống bơm của bất kỳ trang trại nuôi tôm nào – bất kể chúng ta đang nói về hệ thống bơm với động cơ diesel hay động cơ điện – đóng vai trò chiến lược với tác động cao đến hiệu quả vận hành.

Hình 1: Hơn một nửa trong số ước tính 215.000 ha ao nuôi tôm ở Ecuador hiện có hệ thống bơm nước không hiệu quả. Nguồn: Phòng nuôi trồng thủy sản quốc gia; Đồng bằng Delfini y Cia.

Theo dữ liệu từ Phòng nuôi trồng thủy sản quốc gia, có khoảng 215.000 ha (ha) ao nuôi tôm ở Ecuador. Theo các nghiên cứu của chúng tôi, ít hơn 50% khu vực này có hệ thống bơm hiệu quả cao – đây hầu hết là các trang trại lớn rộng hơn 250 ha. Do đó, có một cơ hội tuyệt vời để giải quyết và cải thiện hai vấn đề cơ cấu của ngành có liên quan trực tiếp đến hiệu quả năng lượng (EI): trước tiên, để giảm thiểu tác động của việc tăng giá dầu diesel; và thứ hai, để giảm khoảng cách công nghệ giữa các nhà sản xuất tôm nhỏ, vừa và lớn.

Tối ưu hóa sử dụng năng lượng trong các hệ thống bơm nước

Năng lượng là sản phẩm của năng lượng tiêu thụ (kilowatt, hoặc kW) trong một khoảng thời gian nhất định (giờ). Điều quan trọng là định lượng năng lượng tiêu thụ, vì đó là những gì một nhà sản xuất tôm trả tiền, bất kể đó là từ điện hoặc từ quá trình đốt cháy diesel. Việc định lượng mức tiêu thụ năng lượng điện rất đơn giản, bởi vì nó được ghi lại bằng các đồng hồ thông thường có tổng số giờ tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định, được nhân với tốc độ hiện tại.

Trong trường hợp năng lượng nhiên liệu hóa thạch, như diesel, việc định lượng được thực hiện một cách gián tiếp. Giá trị năng lượng của động cơ diesel là 37,70 kW-giờ / gallon. Vì vậy, những gì chúng ta nhận được cho việc đầu tư năng lượng để cung cấp năng lượng cho một trạm bơm tại một trang trại nuôi tôm? Câu trả lời là nước.

Do đó, chỉ số quan trọng để tìm kiếm hiệu quả trong hệ thống bơm là chi phí tính bằng đô la Mỹ trên một mét khối nước, vì khái niệm tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng trong trạm bơm có nghĩa là có được lượng nước cần thiết với chi phí thấp nhất có thể.

Ví dụ:

Giả sử rằng tại một trang trại có diện tích ao 100 ha, cột nước trung bình là 1,10 mét; quy trình sản xuất tôm đòi hỏi phải thay thế 15% tổng lượng nước mỗi ngày; và trang trại có thể bơm nước trong 16 giờ, theo trung bình lịch sử của thủy triều. 

Tính toán lượng nước để làm mới hàng ngày

Tổng khối lượng trong ao = V t

t = 100 ha x 10.000 m 2 / ha x 1,10 m sâu = 1.100.000 m 3

Khối lượng để làm mới hàng ngày = V r

r = 15 phần trăm của 1.100.000 m 3 = 165.000 m 3

Tốc độ bơm cần thiết

Thời gian bơm mỗi ngày = t

t = 16 giờ x 3.600 giây / giờ = 57.600 giây

Tốc độ dòng bơm = Qr

Số lượng máy bơm nước cần thiết

Số lượng máy bơm cần thiết để tạo ra tốc độ dòng chảy cần thiết là một quyết định hoạt động. Sẽ không thuận tiện khi có một nhóm bơm duy nhất (lắp ráp bơm truyền động cơ) vì sẽ không thể tránh khỏi thời gian ngừng hoạt động của các thiết bị do bảo trì hoặc hỏng hóc. Trong ví dụ này, chúng tôi sẽ sử dụng hai máy bơm với tiêu chí là nếu một máy ngừng hoạt động, tốc độ dòng của máy kia sẽ ít nhất là 60% tổng lưu lượng cần thiết.

Do đó, lưu lượng của mỗi bơm phải là:

Công suất cần thiết của động cơ

Công suất cần thiết của động cơ (ví dụ động cơ diesel) sẽ thay đổi tùy thuộc vào hiệu suất của máy bơm – máy bơm càng hiệu quả, thì càng cần ít năng lượng từ động cơ và do đó mức tiêu thụ năng lượng của nó sẽ thấp hơn. Ngoài ra, chiều cao được bơm và tổn thất hệ thống phải được xem xét. Trong ví dụ của chúng tôi, chúng tôi sử dụng chiều cao 5,5 mét.

Công suất trung bình của các động cơ (tính bằng kW và HP) cần thiết cho mỗi bơm sẽ là:

Chúng tôi đã thực hiện một phân tích độ nhạy – dựa trên hiệu quả của máy bơm (n) – với ba loại máy bơm, mỗi loại có một mức độ công nghệ khác nhau, và do đó hiệu quả. Ví dụ của chúng tôi, 1) 85 phần trăm, 2) 75 phần trăm và 3) 50 phần trăm.

Như ví dụ của chúng tôi cho thấy, khi hiệu suất của bơm tăng lên, công suất cần thiết của động cơ giảm; do đó, tiêu thụ điện năng của động cơ giảm.

Có liên quan để đề cập rằng hầu hết các trang trại nuôi tôm vừa và nhỏ ở Ecuador – chiếm gần 75% tổng số trang trại của cả nước – sử dụng hệ thống bơm với hiệu suất năng lượng khoảng 50%.

Ảnh hưởng đến tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành

Tiếp tục với ví dụ, nếu chúng ta có trung bình 16 giờ bơm hàng ngày; một giá trị tiêu biểu cụ thể cho mức tiêu thụ nhiên liệu = (0,050 gallon / giờ) / HP; và chi phí nhiên liệu hiện tại = 1,17 đô la Mỹ / gallon, chúng tôi sẽ có kết quả như sau trong Bảng 1. Điều đó cho thấy rằng đối với một trang trại 100 ha, sẽ có chi phí vượt mức khoảng 70.378 đô la mỗi năm khi so sánh một hệ thống không hiệu quả so với một hệ thống hiệu quả cao.

Xác định chi phí vượt mức trong các hệ thống bơm

Điều này có thể được xác định một cách thực tế bằng cách đo các tham số sau cho mỗi bơm:

  • Tốc độ dòng chảy thực tế được cung cấp bởi máy bơm (m3 / giây) – phép đo tốc độ dòng chảy có thể được thực hiện với một lưu lượng kế thích hợp.
  • Tiêu thụ nhiên liệu (gallon / giờ). Nó có thể được thực hiện dễ dàng với một thùng 5 gallon, cân, đồng hồ bấm giờ và máy đo tốc độ.
  • Khi tốc độ dòng chảy và mức tiêu thụ nhiên liệu được xác định, chi phí bơm thực sự có thể được tính bằng đô la Mỹ trên mỗi mét khối.
Trong ngành nuôi tôm của Ecuador, bơm nước là một khoản đầu tư lớn cũng như chi phí sản xuất, và bất kỳ cải tiến hiệu quả nào cũng có ý nghĩa quan trọng đối với năng suất và lợi nhuận của trang trại.

Tối ưu hóa nguồn lực, giảm chi phí sản xuất

Ngoài việc tiết kiệm năng lượng và do đó tiêu thụ năng lượng thấp hơn (trong ví dụ về động cơ diesel), hiệu quả năng lượng cũng tạo ra các tác dụng phụ tích cực đáng kể sau theo quan điểm về hiệu quả hoạt động và tác động môi trường:

  • Chi phí vận hành và bảo dưỡng động cơ thấp hơn: vận chuyển nhiên liệu, nhiên liệu, bộ lọc, dầu nhờn và phụ tùng.
  • Giảm phát sinh chất thải nguy hại.
  • Giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính.
  • Giảm đáng kể tiếng ồn do động cơ diesel tạo ra.

Bơm tương lai 

Chính phủ Ecuador, theo sáng kiến ​​của khu vực tư nhân, đã lên kế hoạch thực hiện kế hoạch điện khí hóa để kết nối ít nhất 100.000 ha trại nuôi tôm với lưới điện công cộng, cho phép sử dụng các thiết bị hiện đại và cho phép sử dụng các thiết bị hiện đại và công nghệ sẽ hỗ trợ một bước nhảy vọt về năng suất và hiệu quả hoạt động. Theo quan điểm của chúng tôi, kế hoạch này có ba lợi ích quan trọng:

Lợi ích cho khu vực tư nhân

Hiện tại, giá năng lượng điện để sử dụng cho ngành tôm ở Ecuador là khoảng 0,065 đô la / kilowatt giờ, một tỷ lệ được đề xuất sau một nghiên cứu so sánh về chi phí bơm, được thực hiện bởi Aquamar SA, Delta Delfini và GPS Group.

Nghiên cứu này đã xác định điểm cân bằng để chi phí cho hoạt động bơm với động cơ điện bằng với chi phí vận hành với động cơ diesel, tính theo đô la Mỹ trên một mét khối nước bơm. Do đó, tỷ lệ điện hiện tại đã trở nên hấp dẫn, bởi vì đối với ngành tôm hiện nay, việc sử dụng điện thay vì diesel sẽ rẻ hơn.

Ngoài ra, tỷ lệ này – được phân loại trong biểu giá được gọi là nông nghiệp và nuôi cá, bơm – có nhu cầu hàng giờ, có nghĩa là vào ban đêm, từ 10 giờ tối đến 7 giờ sáng, giá điện thấp hơn gần 0,01 đô la mỗi kW -hour.

Lợi ích cho nhà nước

Việc bán điện sẽ có một số lợi ích cho chính phủ, bao gồm tiết kiệm ngoại hối cho nhập khẩu diesel; tác động tích cực đến nền kinh tế và tài chính công của đất nước; và cán cân thanh toán, ổn định và thâm hụt ngân sách bằng cách tăng doanh thu và thuế cho xuất khẩu tôm.

Ngoài ra, nó sẽ mang lại hiệu ứng nhân lên cho nền kinh tế của đất nước, bởi vì nó sẽ khuyến khích đầu tư tư nhân; thế hệ việc làm; và nhu cầu về các dịch vụ và đầu tư vào cơ sở hạ tầng điện, cả trong các mạng và trạm biến áp, cũng như trong các mạng trung thế trong các trang trại.

Lợi ích cho xã hội và hành tinh

Kế hoạch điện khí hóa của ngành nuôi trồng thủy sản ở Ecuador hoàn toàn phù hợp với chín trong số 17 mục tiêu phát triển bền vững sau đây của Liên hợp quốc

  1. Năng lượng phải chăng và không gây ô nhiễm.
  2. Công việc thuận lợi và tăng trưởng kinh tế.
  3. Công nghiệp, đổi mới và cơ sở hạ tầng.
  4. Các thành phố và cộng đồng bền vững.
  5. Sản xuất và tiêu thụ có trách nhiệm.
  6. Hành động khí hậu.
  7. Sức khỏe đại dương và cuộc sống dưới nước.
  8. Cuộc sống của hệ sinh thái trên cạn.
  9. Quan hệ đối tác để đạt được các mục tiêu.
Ecuador hiện có một cơ hội đáng kể để cải thiện hai vấn đề cơ cấu của ngành có liên quan trực tiếp đến hiệu quả năng lượng (EI): thứ nhất, để giảm thiểu tác động của việc tăng giá dầu diesel; và thứ hai, để giảm khoảng cách công nghệ giữa các nhà sản xuất tôm nhỏ, vừa và lớn.

Quan điểm

Ở Ecuador, hiệu quả năng lượng phải chuyển từ lý thuyết sang thực hành ở cấp chính phủ. Có một Kế hoạch Quốc gia về Hiệu quả Năng lượng hiện tại vẫn chưa đến được với ngành nuôi trồng thủy sản. Để đảm bảo, nhà nước cần thiết kế và thực hiện các công cụ và ưu đãi cụ thể và hữu hình: lợi ích của các tổ chức đa phương, các cơ quan hợp tác quốc tế và ngân hàng nói chung. Kế hoạch này mang đến cơ hội tuyệt vời cho các nhà sản xuất vừa và nhỏ tiếp cận các hạn mức tín dụng xanh cho phép họ đầu tư vào các hệ thống bơm hiệu quả cao và các ưu đãi thuế cụ thể được thêm vào các hạn mức tín dụng này từ các tổ chức như Bộ Môi trường và Punto của nó Chương trình Verde (Green Dot).

Kịch bản hiện tại có ý nghĩa cấp bách cả từ khu vực tư nhân và khu vực công, để thiết kế và thực hiện chương trình nghị sự chiến lược dài hạn với ba cách tiếp cận: 1. Cải thiện khả năng cạnh tranh của ngành tôm ở Ecuador; 2, Để đạt được cân bằng tài chính; và 3. Tiếp tục định vị và phân biệt tôm Ecuador là tốt nhất trên thế giới, không chỉ vì chất lượng và hương vị của nó, mà còn vì mô hình sản xuất bền vững.

Chúng tôi hoan nghênh các sáng kiến ​​tư nhân như Chương trình Đối tác bền vững (SSP) do Phòng nuôi trồng thủy sản quốc gia ở Ecuador dẫn đầu, nơi chúng tôi thấy các cơ hội hợp tác để hợp tác và bổ sung cho tầm nhìn bền vững này.

Chương trình điện khí hóa chắc chắn là một trong những giải pháp cho các vấn đề cơ cấu của ngành nuôi tôm về khả năng cạnh tranh. Tuy nhiên, có một số điểm nghẽn mà nhà nước vẫn phải giải quyết, bao gồm cả những vấn đề có liên quan nhất: 1. Sự chắc chắn về giá cho điện năng trong dài hạn; 2. Khung pháp lý cho phép tài trợ cho các mạng điện và trạm biến áp theo mô hình Đối tác công tư; và 3. Tài chính cụ thể với tỷ lệ và điều khoản cạnh tranh.

Phù hợp với tầm nhìn này, Tập đoàn GPS và Aquamar đã đưa ra sáng kiến ​​tư nhân AQUA 2.0® (La Acuacultura del Futuro®), nhằm mục đích đẩy nhanh quá trình điện khí hóa và tiến bộ kỹ thuật của ngành nuôi tôm ở Ecuador. Sáng kiến ​​tư nhân này đã được hỗ trợ bởi các nhà cung cấp kỹ thuật đẳng cấp trong nước và thế giới như Delta Delfini, Cargill – iQuatic, Siemens, Orca Tecnologías và các công ty nuôi tôm lớn ở Ecuador.

 

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM:

VI SINH TÔM SÚ ABB007

Công dụng:

  • Cung cấp lợi khuẩn và enzyme cho ao nuôi
  • Phân hủy chất thải hữu cơ
  • Làm sạch nước và đáy ao
  • Làm giảm các khí độc NH3, H2S, N02 trong ao nuôi
  • Xử lý tôm sú kéo đàn
  • Xử lý tôm đóng rong
  • Xử lý sú nhiễm khuẩn và nấm

Cách dùng:

  • Liều dùng ngừa bệnh: 250g/2000m3 nước, định kỳ 7-10 ngày/lần
  • Liều điều trị bệnh: 250g/1200-1500m3 nước
  • Liều dùng cho trại giống: 1-2g/1m3 nước. Ngừa nấm và nhớt bám trên thành và đáy bể, cải thiện nguồn nước và giúp tôm post phát triển tốt lớn nhanh và kháng bệnh cao.

CÁCH SỬ DỤNG: dùng vi sinh + 2kg đường mật 30lit nước ao  ngâm 2-3 tiếng rồi tạt. Đánh lúc tốt nhất vào 8-11h buổi sáng.

  • Trường hợp tôm bị đóng rong nặng thì liên hệ với số Hotline để được hướng dẫn và sử dụng tốt hơn.

 Tag: cách làm sạch nước nhanhduy trì màu nướcđáy ao sạchđóng nhớtđóng ronglàm sạch đáy aolàm sạch đáy ao nhanhngừa nấmnhiễm khuẩnổn định nướcổn định tảophân hủy chất cận bãphân hủy chất hữu cơtạo màu nướctạo màu nước đẹptôm sú nhiễm khuẩntrị nấmvi sinh AAB 007vi sinh giá tốtvi sinh mớivi sinh tốtVi sinh xử lý đáyVi sinh xử lý đáy ABB 007vi sinh xử lý tôm súxử lý đáy ao tốtxử lý khí độcxử lý tôm đóng rongxử lý tôm kéo đànxử lý tôm kéo đàn hiệu quả

Tư vấn hợp tác chuyển giao công nghệ liên hệ: 09.333.333.61 

Quy trình nuôi tôm công nghệ cao SINH HỌC TÔM VÀNG tư vấn thiết kế và xây dựng mô hình nuôi tôm công nghệ cao đạt hiệu quả và tỉ lệ thành công 90% trọn vẹn niềm tin

THANH TÀI lược dịch
SHTV

 

Thông tin liên hệ: 09.333.333.61 hoặc truy cập qua facebook: Sinh học tôm vàng để biết thêm thông tin.

Tag:  

Tư vấn hợp tác chuyển giao công nghệ liên hệ: 09.333.333.61 Quy trình nuôi tôm công nghệ cao SINH HỌC TÔM VÀNG tư vấn thiết kế và xây dựng mô hình nuôi tôm công nghệ cao đạt hiệu quả và tỉ lệ thành công 90% trọn vẹn niềm tin.

Sinh Học Tôm Vàng