تحليل مالي استفاده از يك سيستم توليد همزمان برق و حرارت بيوگاز سوز در يك دامداري نمونه در ايران

Techno-Economic Analysis of a Combined Biogas Heat and Power System: Case Study of a Typical Livestock Farm in Iran

در اين مقاله، بيوگاز توليدي يك مخزن تخمير فضولات دامي با حجم 433 مترمكعب دريك دامداري نمونه با 3055 راس گاو شيرده، جهت طراحي و امكان استفاده ازسيستم توليد هم زمان برق و حرارت مورد استفاده قرار گرفته است. روزانه 30 مترمكعب فضولات دامي در هاضم پردازش مي­گردد. با استفاده از مدل توسعه داده شده و داده هاي به ­­دست آمده از دامداري، مشخص گرديد كه 53910 مترمكعب بيوگاز توليدي ماهانه، مي تواند يك سيستم توليد برق و حرارت 350 كيلوواتي با موتور احتراقي تراكمي (CI) دوگانه سوز را به صورت پيوسته به حركت درآورد. مقدار صرفهجويي سالانه در هزينه ­هاي انرژي 1142.2 ميليون ريال و درصد سوددهي سيستم 34% تعيين گرديد، ودوره بازگشت سرمايه آن 3.7 سال مي ­باشد. در انتهاي اين مقاله تحليل حساسيت­ هايي بر قيمت گازوئيل، قيمت برق و قيمت فرش برق به شبكه انجام گرفته و تغييرات شاخص سوددهي و دوره بازگشت سرمايه در برابر تغيير هزينه سرمايه گذاري اوليه سيستم توليد هم زمان برق و حرارت مورد بررسي قرار گرفته است.لازم به ذكر است كه بررسي هاي انجام شده مربوط به سال 1395 مي باشد.

In this paper, the biogas produced from a fermentation livestock waste tank with 443 cubic meter volume, in an animal farm in Iran is investigated. The farm has 3055 dairy cows and the produced biogas is supposed to be used to run a CHP system. Every day 30 cubic meters of livestock is processed in the digester. Using the developed model and data obtained from the farm it was found that, the monthly 53910 cubic meter of produced biogas can operate a 350 kW dual fuel compression ignition engine CHP system. The annual cost saving, percentages of system profitability index and payback period are 1142.2, 34% and 3.7 year, respectively. Finally, a sensitivity analysis is carried out to show how the profitability of biogas CHP plants would vary due to changes of some key parameters such as prices of diesel fuel, electricity and electricity buyback. It should be noted that this study is carried out for the year 2017.