Theo các cuộc khảo sát, đánh giá của các chuyên gia quốc tế về hiện trạng sử dụng năng lượng trong ngành chế biến thủy sản thì giá trị sử dụng năng lượng chiếm tư 3- 10% doanh thu bán hàng (tùy theo giá trị của từng lọai sản phẩm) và chi phí tiết kiệm có thể đạt hơn 20%,  tính trên phạm vi cả nước có thể tiết kiệm hơn 60 triệu USD hàng năm. Mức tiết kiệm nầy có thể tuyển thêm hàng chục ngàn lao động và xây thêm hàng chục nhà máy mới.

Tuy nhiên, trong thời gian sắp tới ngành thủy sản nước ta vẫn còn  phải đối mặt với rất nhiều khó khăn trong bối cảnh khủng hỏang tài chính tòan cầu và áp lực cạnh tranh quốc tế ngày càng tăng lên. Các nước nuôi trồng thủy sản lớn trên thế giới như Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Ấn Độ...đều đang có những biện pháp quyết liệt để giành thị trường xuất khẩu, trong đó bao gồm cả các biện pháp nâng cao chất lượng và hạ chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm. Một trong những biện pháp hạ chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm theo hướng "sản xuất sạch hơn" là sử dụng hiệu quả năng lượng và hợp lý nguồn tài nguyên đầu vào.

Đặc điểm của công nghệ chế biến thủy sản đông lạnh là sử dụng một lượng điện và nước rất lớn phục vụ cho hầu hết các công đọan trong quy trình sản xuất từ khâu sơ chế, chế biến, cấp đông, trữ đông...Bài viết nầy xin đề xuất một số vấn đề chung về sử dụng hiệu quả năng lượng và tiết kiệm năng lượng trong các nhà máy chế biến thủy sản hiện nay.

MỘT SỐ CƠ HỘI TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỂN HÌNH

Các biện pháp kỹ thuật

Hệ thống lạnh trong các nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh là bộ phận tiêu thụ điện năng lớn nhất của tòan nhà máy, bao gồm nhiều lọai thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau. Tùy thuộc vào từng lọai thiết bị, công nghệ chế biến của nhà máy mà có các cơ hội tiết kiệm năng lượng khác nhau. Sau đây là một số cơ hội tiết kiệm năng lượng chủ yếu:

1. Đối với hệ thống máy nén lạnh dùng tác nhân NH₃, phần lớn họat động ở áp suất khá cao (16-17 kg/cm²), nhiệt độ ngưng tụ khỏang 43- 45 ⁰C. Điều nầy là do chất lượng nước giải nhiệt cho dàn ngưng hay tháp giải nhiệt không được kiểm sóat chặt chẽ theo định kỳ làm cho các bộ trao đổi nhiệt mau đóng cặn làm giảm năng suất giải nhiệt. Hầu hết nguồn nước được khai thác tại chỗ và chỉ được qua khâu xử lý phèn sơ bộ hoặc có xử lý bằng hóa chất nhưng không định lượng đúng. Nếu tình trạng nầy được khắc phục bằng cách xử lý nước cấp, cáu cặn bám trên các bình ngưng/dàn ngưng, lắp bơm định lượng hóa chất, bộ khử độ hóa nhiệt,...khả năng tiết kiệm có thể đạt từ 21- 35% năng lượng của hệ thống.

2. Đối với thiết bị đông rời IQF cần nghiên cứu thiết lập chế độ họat động tối ưu giữa nhiệt độ và tốc độ băng tải tương ứng với từng lọai sản phẩm.

3. Đối với thiết bị máy đá vảy cần tối ưu hóa tốc độ quay của cối, độ dày lớp đá, nhiệt độ sôi của tác nhân lạnh, nhiệt độ nước cấp. Tiềm năng tiết kiệm khỏang 10% năng lượng của hệ thống.

4. Thu hồi nước lạnh thải ra từ khâu mạ băng tôm, mực ở các dàn cấp đông IQF có nhiệt độ từ 6- 10 ⁰C tận dụng để điều hòa không khí cho các phân xưởng. Biện pháp nầy cần có sự đầu tư thêm một số thiết bị như bộ lọc, bơm nước, dàn lạnh, bồn chứa,...

5. Đối với các tủ đông tiếp xúc (contact freezer) cần tối ưu hóa thời gian cấp đông và năng lượng tiêu thụ. Thông thường tại các tủ đông đều có các đồng hồ chỉ thị nhiệt độ bề mặt sản phẩm, người công nhân vận hành thường cài đặt ở nhiệt độ - 40 ⁰C  cho mỗi lọai sản phẩm, khi nào nhiệt độ phòng cấp đông đạt     - 40 ⁰C là công nhân vận hành tắt máy cấp đông. Biện pháp đề nghị là trang bị các cảm biến nhiệt độ làm sao để đo được và hiển thị đúng nhiệt độ của sản phẩm từ đó cài đặt lại nhiệt độ phòng cấp đông để tiết kiệm điện năng.

6. Đối với các động cơ điện được sử dụng trong hệ thống lạnh như máy nén, bơm nước giải nhiệt, quạt dàn ngưng kiểu bay hơi, quạt dàn lạnh tủ cấp đông gió,...có đặc tính phụ tải thay đổi có tính chu kỳ hoặc theo mùa hoặc do điều kiện sản xuất của nhà máy, cần xem xét đặc điểm kinh tế - kỹ thuật biện pháp lắp bộ biến tần (Frequency Inverter) tự động hóa điều khiển phụ tải của động cơ đáp ứng vừa đúng nhu cầu thực tế giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ đáng kể.

7. Thay thế cách làm vệ sinh truyền thống bằng cách sử dụng máy phun áp lực cao để làm vệ sinh. Cách nầy làm giảm tiêu thụ nước đáng kể từ 60-80% so với phương pháp làm vệ sinh trước đây. Ngòai tiết kiệm nước, cách nầy còn làm giảm lượng điện năng tiêu thụ của các bơm giếng vốn có công suất khá lớn.

8. Có kế họach thay thế hợp lý các đèn hùynh quang T10/40W bằng các đèn hùynh quang T8/36W nhằm tiết kiệm điện năng với chi phí đầu tư không nhiều

9. Hiện nay các nhà máy tiêu thụ điện theo biểu giá 3-giá và phải trả thêm tiền sử dụng công suất phản kháng. Từ vấn đề nầy cần xem xét một số cơ hội để giảm chi phí như sau:

† Nâng cao hệ số công suất bằng cách trang bị các tụ bù. Đối với các nhà máy chế biến thủy sản hiện nay chi phí phải trả cho công suất phản kháng khỏang 10% tổng tiền điện.

† Tùy theo đặc điểm vận hành của từng nhà máy mà có chế độ vận hành phù hợp nhằm giảm phụ tải giờ cao điểm. Chẳng hạn như tập trung sản xuất đá vảy trong giờ thấp điểm, dự trữ để sử dụng trong giờ bình thường và giờ cao điểm hoặc có kế họach trữ nước lạnh để phục vụ cho khâu chuẩn bị cần nước lạnh và đá trộn chung. Nước lạnh nầy có thể làm nước cấp cho các máy đá vảy, giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ ở các máy làm đá vảy.

10. Vận hành công suất kho trữ lạnh với hệ số phụ tải từ 0,7 trở lên. Nếu không hệ thống sẽ mất một lượng điện năng dùng để làm lạnh khỏang không gian không cần thiết. Do đó, khi vận hành nhiều kho lạnh cần chú ý đến nhu cầu trữ lạnh của từng lọai sản phẩm để có thể linh họat chuyển đổi cho phù hợp.

11. Các kho lạnh bảo quản sản phẩm nên sắp xếp các kiện hàng ngăn nắp, đồng đều, khỏang cách giữa các kiện hàng và tường không quá hẹp để nhiệt độ sản phẩm đồng đều.

12. Các kho lạnh phải được cách nhiệt, cách ẩm tốt và phải được kiểm tra thường xuyên và phải được trang bị cửa đóng tự động có độ kín cao, có tấm chắn tản nhiệt trước cửa  bốc vở hàng. Thực tế cho thấy các vách kho lạnh, thường nhiệt độ bề mặt giảm dần từ trên xuống, gây hiện tượng đọng ẩm ở các vách.

13. Công tác xả tuyết dàn lạnh trong kho phải được chương trình hóa một cách tự động hoặc phải tuân thủ nghiêm ngặt theo một phương cách nào đó. Nếu xả tuyết xãy ra rất thường xuyên hoặc ít quá sẽ làm tăng điện năng tiêu thụ. Những biện pháp bảo dưỡng nầy tốn rất ít chi phí nhưng đòi hỏi phải thay đổi thói quen vận hành của người công nhân.

14. Hệ thống lạnh phải được bảo trì, bảo dưỡng thích hợp. Cần có kế họach bảo trì liên tục không những hệ thống máy nén, dàn ngưng, tháp giải nhiệt,... mà còn kiểm sóat tình trạng của hệ thống ống dẫn như phát hiện rò rỉ ga lạnh, lớp cách nhiệt bị hỏng,...từ đó có biện pháp sửa chữa kịp thời.

CÁC BIỆN PHÁP VỀ QUẢN LÝ

* Thiết lập hệ thống quản lý năng lượng cho tòan nhà máy. Hiện nay đa số các nhà máy đều có hệ thống quản lý theo các tiêu chuẩn như ISO, HACCP,... do đó, đã có một cơ chế quản lý cơ sở dữ liệu về mọi họat động của nhà máy cũng như xác định rõ chức năng, nhiệm vụ của từng bộ phận và có phương pháp đánh giá rõ ràng. Đây cũng là yếu tố thuận lợi cho việc tích hợp thêm bộ phận quản lý năng lượng.

* Cần có cán bộ chuyên trách về quản lý năng lượng chung có trách nhiệm tổng hợp, phân tích, báo cáo, dự báo về tình trạng sử dụng năng lượng của nhà máy dựa trên tình hình sản xuất thực tế nhằm góp phần xây dựng kế họach sản xuất tối ưu cho nhà máy.

* Cần có biện pháp khuyến khích nhằm nâng cao ý thức và tập quán tốt về tiết kiệm năng lượng trong đội ngũ cán bộ kỹ thuật, công nhân vận hành,...

* Để có thể khai thác có hiệu quả tiềm năng tiết kiệm năng lượng nầy điều quan trọng là các nhà máy chế biến thủy sản cần phải trang bị hoặc trang bị lại hệ thống đo lường các thông số họat động trong nhà máy và có một kế họach quản lý các nguồn lực và tiêu thụ năng lượng một cách liên tục.

Ở tỉnh Tiền Giang, năm 2011 có 15 doanh nghiệp chế biến thủy sản chiếm khỏang 3,5% số lượng nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu trên tòan quốc, Sản lượng thủy sản xuất khẩu đạt 110.342 tấn, với kim ngạch xuất khẩu là 314,7 triệu USD, xấp xỉ 5% kim ngạch xuất khẩu của cả nước; trong đó, có các doanh nghiệp quy mô tương đối lớn như: Công ty CP Hùng Vương, Công ty CP Gò Đàng,Công ty CP Nông thủy sản Việt Phú, Công ty CP Châu Âu, Công ty TNHH XNK Đồ hộp Á Châu, cũng nhờ đó mà kim ngạch xuất khẩu của tòan ngành tăng khá nhanh hơn 1,5 lần so với năm 2008. Hiện nay, hầu hết các nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh trên địa bàn tỉnh đều đã áp dụng các tiêu chuẩn ISO, HACCP,...nên khả năng áp dụng các biện pháp tiết kiệm năng lượng trên rất dễ dàng và thuận tiện. Hơn nữa tỉnh cũng đang nhân rộng kết quả đề tài “Áp dụng các biện pháp tiết kiệm năng lượng”, đã xây dựng các Quy trình cho một số nhà máy có sử dụng năng lượng lớn như: nhà máy chế biến thức ăn gia súc có công suất lớn, nhà máy chế biến nông- thủy sản, trong đó có mô hình nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh. Nếu ước tính tỷ lệ giá trị sử dụng năng lượng so với doanh thu và tiết kiệm năng lượng như ở phần đầu bài viết thì hàng năm Tiền Giang có thể tiết kiệm được khỏang 3,1 triệu USD. Phần tiết kiệm nầy có thể mở rộng quy mô nhà máy và giải quyết được việc làm thêm cho hàng  ngàn lao động trên địa bàn tỉnh.

Trong xu thế cạnh tranh ngày càng khốc liệt, việc giảm giá thành sản phẩm thông qua các biện pháp tiết kiệm năng lượng là hòan tòan nằm trong tầm tay của các nhà máy chế biến thủy sản hiện nay. Với bài viết nầy chúng tôi hy vọng sẽ đóng góp thêm một số thông tin hữu ích với những biện pháp đề nghị cho các nhà máy có những vấn đề có liên quan, nhằm góp phần nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế. Đồng thời cũng giúp định hướng việc sản xuất của các nhà máy gắn với xu thế "sản xuất sạch hơn" và nhất là thích nghi với Nghị định của Chính phủ về tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng có hiệu quả./.