ارزیابی فنی و اقتصادی تولید انرژی زیستی در سکونتگاه های فاقد شبکه گازرسانی در حاشیه شهر کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکدۀ مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشجوی مهندسی انرژی، دانشکدۀ مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

افزایش تقاضای انرژی و محدودیت ذخایر فسیلی، برنامه‌ریزان را به سوی بهره‌مندی از منابع تجدیدپذیر سوق داده است. این مهم به‌ویژه در تامین تقاضا برای سکونتگاه‌های حاشیه‌شهر فاقد شبکه انتقال نیرو و گازرسانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه، باتکیه بر ظرفیت‌های زیستی استان کرمانشاه، ضمن بررسی امکان تولید بیوگاز از فضولات دامی در حاشیه شهر کرمانشاه جهت پوشش تقاضای انرژی، ارزیابی اقتصادی به روش تحلیل هزینه- فایده انجام گرفته است. نتایج حاصل از امکانسجی تولید بیوگاز در منطقه مطالعاتی نشان داد هضم ‌بی‌هوازی سالانه جمعا 83/2 هزارتن فضولات دامی، ظرفیتی معادل تولید سالانه m3 05/113744 بیوگاز را فراهم می‌سازد که می‌تواند ضمن تامین تقاضای گاز، مازاد آن برای تولید سالانه معادل MWh 67/46 برق مورد استفاده قرار ‌گیرد. همچنین نتایج حاصل ارزیابی اقتصادی احداث سامانه هاضم بی‌هوازی نشان داد، هزینه‌های ثایت و متغیر در سال پایه به ترتیب معادل 97/10262 و 53/1337 میلیون ریال و منافع سالانه حاصل از فروش بیوگاز، کود کمپوست و منافع ناشی از فروش برق تضمینی در سال پایه، به ترتیب برابر 29/84، 02/2974 و 05/343 میلیون ریال، معادل جمعا 36/3401 میلیون ریال خواهد بود. بنابراین در صورت احداث هاضم بی‌هوازی به همراه تولید برق از بیوگاز مازاد تولیدی، ارزش حال خالص مثبت و معادل 32/4481 میلیون ریال خواهد بود. همچنین نسبت فایده به هزینه معادل 27/1 و نرخ بازدهی داخلی معادل %37 می‌باشد که نشان‌دهنده توجیه‌پذیری و سودآوری طرح است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Technical and Economic Evaluation of Bio Energy Production in Settlements without Gas Supply Network on the Outskirts of Kermanshah

نویسندگان [English]

  • Sepideh Abedi 1
  • Negar Asl Fallah 2
  • Mahtab Esfandiari 2
  • Sepideh Ghayour Najafabadi 2
  • Zahra Abbasi 2
1 Assistant Professor, Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Students of Energy Engineering, Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The rising energy demand and limited fossil reserves have driven planners to use renewable resources. This is especially important in meeting the demand for housing without power and gas-supply networks. In this study, relying on biological resources in Kermanshah province, biogas production capacity and economic evaluation in settlements on the outskirts of Kermanshah city using livestock dung were performed by cost-benefit method. The results of biogas production assessment have shown that the annual anaerobic digestion of a total of 2.83 thousand-tons of animal waste, has a biogas production capacity equivalent to 113744/05 m3.year-1, which can meet the gas demand in the case study and its surplus is used for the annual production of 46/67 MWh of electricity. Also, the results of economic evaluation of the construction of biogas production unit with power generation showed that the capital cost and the operation cost in the base year is equal to 10262/97 and 1337/53 million-Rials, respectively and the annual income from the sale of biogas, compost fertilizer and profits from the sale of electricity will be equivalent to 84/29, 2974/02 and 343/05 million-Rials.year-1, respectively. Therefore, in case of electricity generation from surplus biogas, the net present value will be positive and equal to 4481/32 million-Rials. Also, the cost benefit ratio is equal to 1/27 and the internal rate of return is equal to 37% which indicates the justifiability and profitability of the project.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bio energy
  • Biogas
  • livestock dung
  • Cost-Benefit
  • Kermanshah