تحقیق و پروژه امکان سنجی اقتصادی استفاده از بیوگاز تولید شده از زباله

توضیحات:

پایان نامه کارشناسی ارشد اقتصاد انرژی با عنوان: امکان سنجی اقتصادی استفاده از بیوگاز تولید شده از زباله های شهری شهر اصفهان در تولید انرژی الکتریسیته در 110 صفحه با فرمت word و قابل ویرایش

نکته: این پایان نامه بصورت انحصاری فقط در این وبسایت به فروش می رسد.

چکیده:

    روند فعلی مصرف انرژی در جهان، بشر را با دو بحران بزرگ آلودگی محیط زیست و شتاب فزاینده در تهی نمودن منابع انرژی روبرو نموده است. بنابراین این روند موجب گردید تا در جهان و ایران به تولید انرژی از منابع تجدید پذیر توجه بیشتری شود که زیست توده یکی ازمهمترین منابع انرژی تجدید شونده می باشد و زباله های شهری نیز یکی از منابع زیست توده محسوب می گردد. زباله ها از معضلاتی هستند که امروزه گریبان اکثر شهرها خصوصاً کلان شهرها را گرفته اند، لذا اتخاذ سیاست های مناسب برای جمع آوری و تبدیل این مواد زائد آلی به انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است .  با ساخت و توسعه نیروگاه های زباله علاوه بر تامین بخشی از انرژی مورد نیاز، میتوان گامی موثر در زمینه بحران عظیم ناشی از زباله های شهری و کاهش انتشار آلاینده های زیست محیطی برداشت که دارای اثرات اقتصادی و اجتماعی چشمگیری خواهد بود. در این تحقیق به امکان سنجی اقتصادی استفاده از بیوگاز حاصل از زباله های شهری شهر اصفهان در تولید انرژی الکتریسیته و همچنین بررسی فنی و اقتصادی احداث نیروگاه بیوگازسوز پرداخته شده است. برای این منظور پس از بررسی خصوصیات بیوگاز تولیدی از زباله ها، به تشریح اجزاء موجود در نیروگاه پرداخته شده ودر نهایت واحد مورد نظر با ظرفیت تولید 4 مگاوات برق طراحی می شود.  برای این منظور ، آنالیز فنی - اقتصادی استفاده از این سیستم با استفاده از نرم افزار کامفار (COMFAR)، مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد در صورت استفاده از انرژی الکتریسیته حاصل از بیوگاز ناشی از زباله ها، کل سرمایه گذاری لازم برای اجرای این طرح بدون در نظر گرفتن متوسط نرخ رشد جمعیت2درصد ، معادل 345 میلیارد ریال برآورد شده است. با توجه به نرخ بازده داخلی 57/52 درصد و ارزش فعلی خالص سرمایه گذاری معادل397  میلیون ریال میتوان گفت که سرمایه گذاری در این صنعت از لحاظ اقتصادی به صرفه است و با در نظر گرفتن نرخ تنزیل 25در صد در حدود 5سال،  تمام سرمایه گذاری انجام شده از محلهای درآمدی طرح برگشت داده خواهد شد. چنانچه این طرح با درنظر گرفتن متوسط نرخ رشد جمعیت 2 درصدی مورد تحلیل وبررسی قرار گیرد کل سرمایه گذاری لازم برای اجرای این طرح معادل348  میلیارد ریال خواهد بود ودر این حالت نرخ بازده داخلی 85/55 درصد و ارزش فعلی خالص سرمایه گذاری برابر با 518 میلیون ریال می باشد. پس میتوان گفت که سرمایه گذاری در این طرح نسبت به طرح پایه اقتصادی تر بوده  وتمام سرمایه گذاری انجام شده در حدود 4سال و پنج ماه برگشت داده خواهد شد و در کل این طرح از جذابیت بیشتری برای سرمایه گذاری بخش خصوصی برخوردار می باشد.

مقدمه:

 رشد مصرف انواع انرژی در جهان از یک طرف و افزایش بهای آن از اوایل دهه هفتاد میلادی، کشورهای پیشرفته دنیا را بر آن داشت که راههای استفاده بهینه انرژی راجستجونموده و با تدوین خط مشی و سیاست- هایی نسبت به صرفه جوئی انرژی اقدام نمایند، بطوریکه به فعالیت های تولیدی لطمه ای وارد نشود. در میان انواع حاملهای انرژی، برق وگاز ازجایگاه ویژه ای برخوردارند زیرا کلیه بخشهای اقتصادی هرکشور از این حاملها به عنوان نهاد تولید یا کالای مصرفی استفاده می کنند. سیاست گذاری انرژی در این بخش اهداف متفاوتی را دنبال می کند و آنچه اکنون به عنوان بزرگترین مشکل جهانی بشر را تهدید می کند، کمبود انرژی وآلودگی هوای ناشی از استفاده از سوخت های فسیلی می باشد. برای رفع این دو معضل بزرگ ازمدتها پیش، پژوهشگران و دانشمندان مطالعه و تحقیق برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و پاک را شروع کرده اند. اکنون افزایش قیمت نفت به علت کمبود منابع قابل استخراج واحتمال اتمام ذخایر نفتی در 50سال آینده، محرک دیگری است که ضرورت انرژیهای جایگزین را شدت بخشیده است وعلاوه برآن  هوای کلان شهرهای دنیا را بشدت تهدید می کند که خود بحران جدید زیست محیطی را به دنبال آورده است.

با گذشت زمان و در اثر رشد جوامع و پیچیده تر شدن صنعت و تکنولوژی، نیاز بشر به منابع انرژی فزونی یافته و کشف و بهره برداری وسیع از منابع فسیلی را ناگزیر نموده است. در دنیای امروز، انفجار جمعیت، ارتقاء سطح زندگی و رفاه انسانها و آسیبها و تهدیدات روز افزونی که استفاده بی رویه از انرژیهای فسیلی به طبیعت و محیط زیست وارد می کندادامه این روند را غیرممکن ساخته است، بطوریکه شوک نفتی دهه هفتاد به عنوان یک نقطه گسست، لزوم توجه به منابع جایگزین را بیش از پیش برای سیاستگذاران انرژی کشورهای صنعتی مطرح نموده است. بدین ترتیب بشر با نگاهی دوباره به خورشید، باد، امواج و سایر منابع طبیعی پایان ناپذیردر پی کاهش وابستگی خود به منابع فسیلی است. طی چند سال گذشته روند استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر به ویژه در کشورهای صنعتی با سرعت زیادی در حال افزایش بوده و این کشورها به دنبال افزایش سهم منابع تجدیدپذیر در سبد انرژی خود می¬باشند. کشور ما نیز علیرغم داشتن منابع فسیلی فراوان از این قاعده مستثنی نیست. با توجه به برخورداری از پتانسیل مطلوب و مناسب انرژیهای تجدیدپذیر در کشور، توسعه منطقی این منابع ارزشمند و خداداد موجه به نظر می¬رسد و از این طریق می توان در جهت اهداف توسعه پایدار نیز گام برداشت.

فهرست مطالب:

چکیده : 

فصل اول: کلیات تحقیق

1- 1 بیان مساله    3

1- 2 اهمیت و ضرورت تحقیق:            4

1-3اهداف تحقیق   6

1-4 سوالات تحقیق            7

1-4-1سوال اصلی  7

1-4-2سوالات فرعی           7

1-5 قلمرو موضوعی ،مکانی و زمانی تحقیق       7

1-5-1قلمرو موضوعی          7

1-5-2قلمرو مکانی  7

1-5-3 قلمرو زمانی 7

1- 6 فرضیه تحقیق 7

1-7 محدودیت های تحقیق   7

1-8 روش گردآوری اطلاعات  8

1-9 روش تحقیق    8

1-10 روش تجزیه وتحلیل داده ها        8

1-11 ابزار گرد آوری اطلاعات 8

1-12 جامعه و نمونه آماری    8

1-13 مفاهیم و واژگان تخصصی تحقیق 9

فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق

مقدمه    11

2- 1 بخش اول  :  انرژی های تجدید پذیر          11

2-1-1 زیست توده  11

2-1- 2 قوانین و مقررات مربوط به انرژی های تجدید پذیر     13

2-1-3 مشارکت بخش خصوصی در توسعه انرژی های تجدید پذیر     13

2-1-4 بررسی برخی تجربیات جهانی   14

2-1-4-1 تجربه کشور آلمان در خصوص توسعه انرژیهای تجدید پذیر    14

2-1-4-2  تجربه کشور چین در رابطه با انرژی های تجدید پذیر          14

2-2  بخش دوم : ویژگی های بیوگاز    15

2-2-1 توسعه بیوگاز در جهان 15

2-2-2  نگاهی به تاریخچه بیوگاز در ایران           16

2-2- 3 بیوگاز        17

2-2-4 پتانسیل تولید بیوگاز در ایران      19

2-2- 5 چگونگی تولید بیوگاز   20

2-2- 5-1 تانک تخمیر           20

2-2-5-2  محفظه گاز           21

2-2- 5-3 لوله های ورودی و خروجی   21

2-2-6  اثرات زیست محیطی استفاده از بیوگاز    22

2-2-7 اثرات اقتصادی بیوگاز   22

2-2-8  اثرات اجتماعی بیوگاز 23

2-2- 9 واکنش های بیولوژیکی و شیمیایی بیوگاز 23

2-2- 10 عوامل بازدارنده در گسترش فن آوریهای تولید بیوگاز در ایران 24

2-2-10-1 ارزان بودن انرژی در ایران      24

2-2-10-2 نبودن مرجع و متصدی مشخص برای بیوگاز در کشور        25

2-2-10-3  نبود روحیه مشارکت در مردم           25

2-2-10-4    آگاهی کم و آموزش ناکافی           26

2-2-10-5  کمبود اطلاعات فنی          26

2-2-11  وضعیت فعلی و آتی تولید برق وحرارت از زباله های شهری در جهان  27

2-2- 12 تکنولوژی های مورداستفاده برای تولید انرژی(برق/حرارت)از زباله های شهری   28

2-3 بخش سوم : ارزیابی اقتصادی      33

2-3-1 طرح           33

2-3-2 دوره زندگی پروژه       33

2-3-3  شرح مطالعات امکان سنجی طرح          33

2-3-4 روشهاو معیارهای ارزیابی طرح   33

2-3-5  معیار ارزش فعلی خالص         34

2-3-6  معیار نرخ بازگشت سرمایه       35

2-3-7 روشهای متداول ارزیابی پروژه ها            37

2-3-8  محاسبه درآمدها و هزینه های واقعی طرح            37

2-3-9  مشخصات پروژه        38

2-3-10  بررسی بازار           39

2-3 -11  بررسی توجیه اقتصادی و فنی سرمایه گذاری در تولیدات پراکنده      39

2-4  بخش چهارم  :پیشینه ی تحقیق  40

فصل سوم: روش تحقیق

مقدمه    44

3- 1 روش تحقیق   44

3-2 ابزار جمع آوری اطلاعات  44

3-3 روش تجزیه و تحلیل  اطلاعات       44

3- 4 مراحل ارزیابی اقتصادی یک پروژه بازیافت انرژی از بیوگاز حاصل از زباله ها در شهر اصفهان    46

3-4-1 فرآیند ارزیابی اقتصادی            46

3-5 اقتصاد مهندسی          49

3-6 کامفار           51

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها

مقدمه    53

4-1 مشخصات داده ها        53

4-2   شناسایی هزینه ها وبیان کمی آنها         54

4-2-1  هزینه های ثابت سرمایه گذاری            54

4-2-2  هزینه های تولید سالانه (هزینه های متغیر )        55

4- 3  قیمت فروش محصولات و درآمد سالیانه (در ظرفیت 100 در صد )          56

4-4 برنامه تولید     56

4-4-1 طول دوران ساخت     57

4-4-2 طول دوران بهره برداری            57

4-4-3  نرخ تورم     57

4-4-4  نرخ تنزیل    57

4-5 ارزیابی اقتصادی طرح     57

4-5-1  خلاصه عملکرد پروژه  57

4-5-2 تحلیل نتایج بدست آمده از نرم افزار کامفار 58

4-5-2-1 تحلیل خالص ارزش فعلی(NPV)           58

4-5-2-2 تحلیل  نرخ بازده داخلی IRR   59

4-5-2-3 تحلیل دوره بازگشت سرمایه عادی      60

4-5-2-4  تحلیل دوره بازگشت سرمایه متحرک    61

4-6 آنالیز تحلیل حساسیت  نرخ بازدهی داخلی  63

4-7 ارزیابی اقتصادی طرح (با در نظر گرفتن  نرخ متوسط رشد جمعیت  سالانه  2% در شهر اصفهان )        70

4-7-1  خلاصه عملکرد پروژه  72

4-7-2 تحلیل نتایج بدست آمده از نرم افزار کامفار 72

4-7-2-1 تحلیل خالص ارزش فعلی       72

4-7-2-2  تحلیل نرخ بازده داخلی        73

4-7-2- 3  تحلیل نرخ بازگشت سرمایه عادی      73

4-7-2-4  تحلیل نرخ بازگشت سرمایه متحرک     75

فصل پنجم: نتیجه گیری وپیشنهادات

مقدمه    80

5-1 نتیجه گیری     80

5-2 پیشنهادات     81

پیوست   83

فهرست منابع       92

فهرست جدول

جدول 2-1: ترکیبات بیوگاز     18

جدول 2-2: پتانسیل تولید سالیانه منابع بیوماس و تولید بیوگاز در ایران           20

جدول 4-1 :برآورد سرمایه ثابت           54

جدول 4-2: برآورد سرمایه متغیر          55

جدول 4-3: برآورد هزینه استهلاک       55

جدول 4-4: فهرست درآمدهای طرح    56

جدول 4-5: خالص ارزش فعلی با نرخهای تنزیل متفاوت     59

جدول 4-6: نرخ بازده داخلی  59

جدول 4-7: تغیرات درآمدها و هزینه ها 64

جدول 4-8: مقایسه خالص ارزش فعلی حاصل از تغییرات درآمد فروش (حالت اول) با حالت پایه     65

جدول 4-9: مقایسه خالص ارزش فعلی حاصل از تغییرات درآمد فروش (حالت دوم) با حالت پایه    66

جدول 4-10: مقایسه خالص ارزش فعلی حاصل از تغییرات هزینه های عملیاتی (حالت سوم) با حالت پایه   67

جدول 4-11: مقایسه خالص ارزش فعلی حاصل از تغییرات هزینه های عملیاتی (حالت چهارم) با حالت پایه  68

جدول 4-12:تغییرات جمعیت و زباله با در نظر گرفتن متوسط نرخ رشد جمعیت   70

جدول 4-13: هزینه های تولید سالانه (هزینه های متغیر)  71

جدول 4-14: فهرست درآمدهای طرح   71

جدول 4-15: خالص ارزش فعلی  با نرخ های  تنزیل متفاوت(با در نظر گفتن متوسط نرخ رشد جمعیت 2%)   73

جدول 4-16:نرخ بازده داخلی (با در نظر گرفتن متوسط نرخ رشد جمعیت 2%)  73

جدول 4-17: مقایسه اقتصادی دو طرح 78

فهرست نمودار

نمودار 4-1 :خالص ارزش فعلی با نرخهای تنزیل متفاوت     58

نمودار 4-2: بازگشت سرمایه عادی     60

نمودار 4-3: بازگشت سرمایه متحرک    62

نمودار 4-4: خالص ارزش فعلی کل سرمایه با تغیرات درآمد فروش     66

نمودار 4-5: خالص ارزش فعلی سرمایه با تغییرات هزینه های عملیاتی           69

نمودار 4-6: حساسیت IRR   69

نمودار 4-7: خالص ارزش های فعلی با نرخ های تنزیل متفاوت (متوسط  نرخ رشد جمعیت 2%)     72

نمودار 4-8: بازگشت سرمایه عادی (با در نظر گرفتن  متوسط نرخ رشد جمعیت 2%)     74

نمودار 4-9: بازگشت سرمایه متحرک (با در نظر گرفتن متوسط نرخ رشد جمعیت 2%)     76