Đề tài Đánh giá tình hình áp dụng mô hình Biogas và phân tích kinh tế một số mô hình biogas chọn lựa tại huyện Đô Lương Nghệ An

iQua bốn năm học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Kinh Tế Huế, Đại Học Huế, ngoài sự nỗ lực của bản thân, sự dạy dỗ tận tình của quý thầy cô, cơ quan thực tập, sự động viên giúp đỡ của bạn bè và người thân, tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình. Cho phép tôi được bày tỏ lòng cám ơn sâu sắc tới: PGS.TS. Bùi Dũng Thể – người đã trực tiếp tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Toàn thể các thầy cô giáo của trường Đại Học Kinh Tế, Đại Học Huế. Đảng ủy, UBND, Ủy ban mặt trận tổ quốc, các đoàn thể và bà con nhân dân huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An. Gia đình bạn bè, người thân đã động viên, giúp đỡ tôi học tập, thực tập và hoàn thành khóa luận này. Do thời gian và kinh nhiệm của bản thân còn hạn chế nên khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong sự góp ý kiến của quý thầy cô và những người quan tâm để đề tài được hoàn thiện hơn, cũng như giúp tôi nâng cao năng lực cho quá trình công tác sau này của bản thân. Huế, tháng 5 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị ThơmTrư ờng Đạ i họ c K in tế H uế iMỤC LỤC PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................1 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI..............................................................................................1 2. MỤC TIÊU VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.........................................................2 2.1. Mục tiêu nghiên cứu:.............................................................................................................. 2 2.2. Đối tượng nghiên cứu:............................................................................................................ 2 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................................................................2 4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: ........................................................................................3 PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÂN TÍCH KINH TẾ VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS CẤP HỘ. .............................................................4 1.1. MÔ HÌNH BIOGAS:............................................................................................................. 4 1.1.1. Khái niệm về Biogas: ...........................................................................................4 1.1.2. Lợi ích của mô hình Biogas:.................................................................................4 1.1.3. Nguồn nguyên liệu để sản xuất Biogas: ...............................................................8 1.1.4. Quy trình hoạt động của mô hình Biogas:............................................................9 1.1.5. Các loại hầm Biogas: ..........................................................................................11 1.2. ÁP DỤNG VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS CẤP HỘ Ở NÔNG THÔN ... 17 1.2.1. Điều kiện áp dụng mô hình Biogas ở hộ gia đình: .............................................17 1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc phát triển mô hình Biogas:...............................18 1.2.3. Kinh nghiệm của việc áp dụng mô hình biogas: ................................................19 1.3. PHÂN TÍCH KINH TẾ MÔ HÌNH BIOGAS: ................................................................. 21 1.3.1. Chi phí của việc áp dụng hầm khí biogas và phương pháp tính toán: ...............21 1.3.2. Lợi ích của hầm khí biogas và phương pháp định giá: ......................................22 1.3.3 Hệ thống chỉ tiêu phân tích - NPV, BCR. ..........................................................22 1.3.4 Phân tích nhạy cảm:.............................................................................................23 1.4. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BIOGAS TRÊN THẾ GIỚI:.................................................... 24 1.5. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BIOGAS TẠI VIỆT NAM....................................................... 26 Trư ờng Đạ i họ c K inh tế H uế ii CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH ÁP DỤNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ MÔ HÌNH BIOGAS CỦA CÁC NÔNG HỘ Ở HUYỆN ĐÔ LƯƠNG- NGHỆ AN ......................................29 2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI ...............................................29 2.1.1. Điều kiện tự nhiên và môi trường: .....................................................................29 2.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế- xã hội: .................................................................36 2.2. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN BIOGAS TẠI HUYỆN ĐÔ LƯƠNG................................. 41 2.3. HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA MÔ HÌNH BIOGAS CHỌN LỰA HUYỆN TẠI ĐÔ LƯƠNG- NGHỆ AN.................................................................................................................. 43 2.3.1. Chi phí của việc áp dụng mô hình Biogas:.........................................................43 2.3.2. Lợi ích của việc áp dụng mô hình biogas...........................................................44 2.3.4. Hiệu quả về bảo vệ môi trường ..........................................................................48 2.3.4. Hiệu quả xã hội...................................................................................................49 2.4. PHÂN TÍCH NHẠY CẢM:................................................................................................ 49 2.4.1. Ảnh hưởng của chi phí đến NPV........................................................................49 2.4.2. Ảnh hưởng của chi phí chất đốt, thắp sáng tới NPV ..........................................51 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP ĐỂ MỞ RỘNG PHẠM VI ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA CÁC MÔ HÌNH BIOGAS............................................................................54 3.1. GIẢI PHÁP NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS. .......................................................... 54 3.2. GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ MÔ HÌNH BIOGAS:........................................ 57 PHẦN III- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 59 1. KẾT LUẬN: .............................................................................................................59 2. KIẾN NGHỊ:.............................................................................................................60 2.1. Kiến nghị đối với nhà nước và các cấp quản lý.................................................................. 60 2.2. Kiến nghị đối với các đơn vị sản xuất ................................................................................. 60 2.3. Kiến nghị đối với người dân ................................................................................................ 61Trư ờng Đạ i họ c K inh tế H uế iii DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT CBA : Phân tích lợi ích- chi phí C/N : Tỷ lệ cacbon/nito TCN : Tiêu chuẩn ngành NN& PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn. NPV : Giá trị hiện tại ròng. B /C : Lợi ích/ Chi phí. KSH : Khí sinh học. FAO : Tổ chức nông- lương Liên hợp quốc. UNICEP : Quỹ nhi đồng liên hợp quốc. ATGT : An toàn giao thông. PCCR : Phòng chống cháy rừng PCLB : Phòng chống lụt bão. UBND : Ủy ban nhân dân. HĐND : Hội đồng nhân dân. GD- ĐT : Giáo dục- Đào tạo. XDCB : Xây dựng cơ bản. NL : Nhiên liệu Trư ờng Đạ i họ c K inh tế H uế iv DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ Sơ đồ 1: Quá trình lên men khí metan............................................................................9 Sơ đồ 2: Nguyên lí công nghệ lên men ........................................................................11 Hình 1.1: Thiết bị khí sinh học nắp cố định .................................................................12 Hình 1.2: Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT.1 ................................................13 Hình 1.3: Thiết bị khí sinh học nắp cố định kiểu KT.2 ................................................13 Hình 1.4: Hầm sinh khối có nắp di động......................................................................14 Hình 1.5: Thiết bị sản xuất khí sinh học dạng túi.........................................................15 Hình 1.6. Hầm sinh khí kiểu nước ngoài......................................................................16 Trư ờng Đạ i họ c K inh tế H uế vDANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Đặc tính và lượng khí sinh ra của một số nguyên liệu......................................8 Bảng 2: Hiện trạng sử dụng Biogas tại 16 tỉnh miền Bắc và miền Trung do VACVINA tiến hành ......................................................................................................................27 Bảng 3: Số lượng nông hộ áp dụng mô hình biogas theo vùng qua các năm ..............42 Bảng 4: Chi phí xây dựng hầm Biogas thể tích 11m3 ..................................................43 Bảng 5: Mục đích sử dụng Biogas tại Đô Lương.........................................................44 Bảng 6: Mức chỉ tiêu bình quân hàng tháng cho các loại nguyên liệu của hộ điều tra . ......... 44 Bảng 7. Chi phí củi và gas tiết kiệm được khi nông hộ sử dụng Biogas đối với nhóm hộ không sử dụng Biogas .............................................................................................45 Bảng 8: Số hộ sử dụng chất thải từ mô hình Biogas cho trồng trọt và nuôi cá............46 Bảng 9: Chi phí phân bón và thức ăn cá tiết kiệm được nhờ sử dụng chất thải Biogas phân theo nhóm hộ .......................................................................................................47 Bảng 10: Lượng hoá giá trị bằng tiền khi làm giảm phát thải khí nhà kính.................49 Bảng 11: Chi phí xây dựng mô hình Biogas qua các năm ...........................................50 Bảng 12: Tổng chi phí qua các năm .............................................................................51 Bảng 13: Sự thay đổi NPV khi chi phí thay đổi ...........................................................51 Bảng 14: Chi phí chất đốt và thắp sáng trước và sau khi có Biogas ............................52 Bảng 15: Khoản chi phí tiết kiệm .................................................................................52 Bảng 16: Tổng lợi ích của mô hình Biogas qua các năm .............................................52 Trư ờng Đạ i họ c K i h tế H uế vi TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đô lương là huyện có tiềm năng lớn về sản lượng Biogas và đang áp dụng thành công mô hình này vào thực tiễn địa phương. Mô hình Biogas được chọn lựa tại huyện Đô Lương là mô hình hầm sinh khí có nắp cố định. Bước đầu mô hình Biogas đã mang lại hiệu quả cả về kinh tế, môi trường lẫn xã hội cho người dân. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng mô hình này lại bộc lộ một số nhược điểm như do hầm làm bằng xi măng cho nên không thể đảm bảo kín khí tuyệt đối, hầm dễ bị nứt, chiếm vị trí không gian lớn Do đó, để đánh giá tình hình áp dụng mô hình Biogas trên địa bàn huyện Đô Lương- Nghệ An và hệ thống hóa hiệu quả về kinh tế, môi trường cũng như đề xuất những giải pháp nhằm sử dụng năng lượng Biogas hiệu quả nên em đac chọn đề tài “Đánh giá tình hình áp dụng mô hình Biogas và phân tích kinh tế một số mô hình biogas chọn lựa tại huyện Đô Lương- Nghệ An” làm luận văn tốt nghiệp của mình. 2. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp duy vật lịch sử và duy vật biện chứng, đây là phương pháp chung sử dụng xuyên suốt đề tài.. - Phương pháp thống kê. - Phương pháp phân tích lợi ích chi phí (CBA), phương pháp so sánh 3. Kết quả nghiên cứu và những đóng góp khoa học của luận văn Nghiên cứu đã mô tả sơ bộ về mô hình Biogas từ nguồn nguyên liệu để sản xuất Biogas đến quy trình hoạt động của mô hình cũng như lợi ích mà mô hình Biogas mang lại. Lợi ích mà hầm sinh khí Biogas mang lại bao gồm lợi ích về kinh tế, lợi ích về môi trường và lợi ích về mặt xã hội. Đánh giá tình hình thực hiện Biogas tại huyện Đô Lương cũng như tìm hiểu mô hình Biogas được chon lựa. Phân tích kinh tế hiệu quả mà mô hình Biogas được chon lựa mang lại tại địa phương. Đề tài đưa ra một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả và mở rộng mô hình Biogas trên địa bàn huyện Đô Lương- Nghệ An./. Trư ờng Đại học Kin h tế Hu ế Khóa luận tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Bùi Dũng Thể SVTH: Nguyễn Thị Thơm – K42 KTTNMT 1 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Như chúng ta đã biết, vấn đề năng lượng hiện nay đang là vấn đề toàn cầu thu hút sự quan tâm của mọi quốc gia trên thế giới. Vấn đề này đặc biệt cấp bách đối với Việt Nam bởi theo đánh giá của Liên Hợp Quốc thì Việt Nam là một trong năm nước chịu tổn thương nặng nề do biến đổi khí hậu. Do đó để đảm bảo cân bằng giữa sự phát triển kinh tế với vấn đề năng lượng cũng như môi trường cần tìm ra các nguồn năng lượng thay thế như năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, địa nhiệt hay cả sóng biển). Việt Nam trong những năm gần đây năng lượng tái tạo đã được quan tâm thích đáng trong các chương trình phát triển năng lượng quốc gia, trong đó năng lượng sinh khối và khí sinh học được chúng ta tập trung phát triển nhiều hơn cả. Với khoảng 73% dân số sống ở vùng nông thôn, phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn là một trong những mục tiêu được Đảng và Nhà nước hết sức chú trọng, trong đó có phát triển kinh tế hộ gia đình thông qua các hoạt động phát triển chăn nuôi. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều vấn đề tiêu cực về môi trường. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng trực tiếp được thải ra hàng ngày thì còn có sự hình thành và thải ra một cách gián tiếp các khí thải gây hiệu ứng nhà kính như: CO2, CH4, N2O chăn nuôi hiện đang đóng góp tới 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất, và theo dự đoán các loại chất thải này sẽ tăng lên trong thời gian tới. Theo báo cáo của Cục chăn nuôi, hàng năm đàn vật nuôi thải ra 80 triệu tấn chất thải rắn gồm: phân, chất độn chuồng, thức ăn thừa, xác gia súc, gia cầm chết, và các chất thải lò mổ, vài chục tỷ khối chất thải lỏng và hàng trăm triệu tấn chất thải khí nên việc xử lý chất thải chăn nuôi ngày càng được các cơ quan quản lý nhà nước, cộng đồng và chính những người chăn nuôi quan tâm. Ước tính chỉ có khoảng 40-70% chất thải rắn được xử lý số còn lại thải thẳng ra ao, hồ, kênh, rạch... Do dó, việc đặt ra quản lý chất thải chăn nuôi để vừa ngăn chặn tác nhân gây ô nhiễm từ chất thải này vừa tái tạo năng lượng phục vụ sản xuất đang là vấn đề cấp bách. Một trong Trư ờng Đạ i họ c K inh tế H uế Khóa luận tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Bùi Dũng Thể SVTH: Nguyễn Thị Thơm – K42 KTTNMT 2 những công nghệ mà cho đến hiện nay có thể phần nào đáp ứng được những yêu cầu về giải quyết chất thải chăn nuôi và làm cải thiện môi trường trong chăn nuôi đó là công nghệ khí sinh học- biogas. Ở nước ta, Biogas được nghiên cứu và ứng dụng từ những năm đầu của thập niên 60 và bước đầu đã mang lại những kết quả khả quan. Do đó, em đã chọn đề tài “Đánh giá tình hình áp dụng mô hình Biogas và phân tích kinh tế một số mô hình biogas chọn lựa tại huyện Đô Lương- Nghệ An” để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ khí sinh học cũng như tình hình áp dụng mô hình biogas để giảm thiểu ô nhiễm và hiệu quả kinh tế của mô hình này mang lại. 2. MỤC TIÊU VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu: - Đánh giá tình hình áp dụng mô hình Biogas trên địa bàn huyện Đô Lương- Nghệ An - Hệ thống hóa hiệu quả về kinh tế và vấn đề môi trường khi áp dụng mô hình Biogas được lựa chọn. - Đề xuất giải pháp sử dụng năng lượng Biogas hiệu quả. 2.2. Đối tượng nghiên cứu: Do khả năng và thời gian có hạn nên vấn đề mà em tập trung nghiên cứu là tình hình áp dụng và hiệu quả kinh tế cũng như lợi ích về môi trường của mô hình biogas được áp dụng ở các nông hộ tại huyện Đô Lương- Nghệ An. 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp duy vật biện chứng và duy vật lịch sử làm phương pháp luận: Phương pháp này nhằm xây dựng tiền đề lý luận cho đề tài. Trên cơ sở đó, xem xét các sự vật hiện tượng, sự vận động và biến đổi của nó trong mối quan hệ và liên hệ chặt chẽ với nhau. Thông qua cách nhìn nhận vấn đề đó để có cơ sở đánh giá bản chất các sự vật, hiện tượng trong điều kiện cụ thể tại huyện Đô Lương - Phương pháp điều tra thu thập số liệu: Đây là phương pháp điều tra xã hội học, thu thập thông tin về các hiện tượng và quá trình kinh tế - xã hội trong điều kiện không gian và địa điểm cụ thể nhằm phân tích đưa ra kiến nghị đúng đắn với công tác quản lý xã hội. Điều tra xã hội học được thực hiện bằng nhiều cách: phỏng vấn gián tiếp như Trư ờng Đ i ọ c K inh tế H uế Khóa luận tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Bùi Dũng Thể SVTH: Nguyễn Thị Thơm – K42 KTTNMT 3 viết thư tay, gửi email, phỏng vấn qua điện thoại,... và phỏng vấn gián tiếp như phỏng vấn tiêu chuẩn, phỏng vấn cấu trúc, phỏng vấn tự do, phỏng vấn chuyên sâu. Số liệu ở đây gồm: +) Số liệu điều tra thực tế từ các hộ nông dân. +) Số liệu thứ cấp được thu thập từ báo cáo tình hình kinh tế của huyện, sách báo, internet.... - Phương pháp phân tích lợi ích chi phí (CBA), phương pháp so sánh. - Phương pháp thực địa: Đây là phương pháp mà người nghiên cứu đặt chân trực tiếp đến địa điểm tiến hành điều tra, nhìn nhận để đánh giá khách quan nhất. 4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Phạm vi không gian: đề tài tập trung nghiên cứu một số hộ gia đình áp dụng mô hình khí sinh học Biogas trong chăn nuôi của những năm qua cũng như một số hộ không áp dụng để tìm hiểu tại sao một số hộ áp dụng trong khi các hộ khác lại không áp dụng trên địa bàn huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An. Phạm vi thời gian: trong thời gian thực tập của sinh viên kéo dài 3 tháng từ 02/02/2012 đến 20/04/2012. Trư ờng Đạ i họ c K in tế H uế Khóa luận tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Bùi Dũng Thể SVTH: Nguyễn Thị Thơm – K42 KTTNMT 4 PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÂN TÍCH KINH TẾ VÀ NHÂN RỘNG MÔ HÌNH BIOGAS CẤP HỘ. 1.1. MÔ HÌNH BIOGAS: 1.1.1. Khái niệm về Biogas: Biogas là sản phẩm khí của quá trình lên men kị khí phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những hợp chất hữu cơ đơn giản trong đó có sản phẩm chính mà chúng ta cần là khí metan. Khí này có thể sử dụng như là một loại nhiên liệu dùng để sinh nhiệt. Thành phần chủ yếu của biogas gồm : CH4 (40-70 %), CO2 (35-40 %) và các khí khác với hàm lượng thấp như H2S, H2, O2, N2 Khí CH4 sinh ra của biogas là một khí rất có ích cho cuộc sống của con người và góp phần vào việc giải quyết triệt để vấn đề môi trường, đặc biệt là trong ngành chăn nuôi có thể nói công nghệ này mang lại rất nhiều lợi ích, và góp phần rất lớn trong việc phát triển kinh tế đất nước; đặc biệt là đối với các nước đang phát triển như chúng ta hiện nay. Đối với nước ta mặc dù công nghệ này mới được phát triển cách đây không lâu, khoảng đầu thập niên 60 nhưng khí CH4 sinh ra đã được ứng dụng vào rất nhiều mục đích và mang lại rất nhiều kết quả, chúng ta sẽ tìm hiểu các lợi ích chính mà biogas đã mang lại như: - Thứ nhất: lợi ích về mặt xã hội - Thứ hai: lợi ích trong nông nghiệp - Thứ ba: lợi ích môi trường. 1.1.2. Lợi ích của mô hình Biogas: 1.1.2.1. Giải quyết vấn đề chất đốt,lợi ích xã hội Việc phát triển khí sinh học là một bước tiến quan trọng để tiến tới giải quyết vấn đề thiếu chất đốt ở nông thôn, đó là mối quan tâm của cộng đồng dân cư nông thôn. Sử dụng biogas, một chất đốt thu được từ các nguồn sinh vật dồi dào trong tự nhiên, là một nguồn thay thế cho các nhiên liệu rắn như than và củi đã mang lại một sự thay đổi cơ bản trong lịch sử chất đốt đối với các vùng nông thôn. Đó là một sáng Trư ờng Đạ i họ c K inh tế H uế Khóa luận tốt nghiệp GVHD: PGS.TS. Bùi Dũng Thể SVTH: Nguyễn Thị Thơm – K42 KTTNMT 5 tạo kỹ thuật quan trọng không chỉ giải quyết chất đốt cho nông dân và các dân cư ở nông thôn mà còn tiết kiệm được một lượng lớn than cho quốc gia. Phát triển biogas còn giải quyết được một số vấn đề nảy sinh khác do thiếu chất