« Home « Kết quả tìm kiếm

Mô hình tối ưu việc lựa chọn vị trí nhà xưởng trong chuỗi cung ứng để lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời


Tóm tắt Xem thử

- Vì vậy, nghiên cứu đề xuất thiết kế mạng lưới cung ứng xanh tích hợp hệ thống pin năng lượng mặt trời (PVs) với mục tiêu tối thiểu tổng chi phí và lượng khí thải CO 2 từ các hoạt động sản xuất và vận tải.
- Phương pháp phân tích giá trị hiện tại rịng (NPV) được đề xuất nhằm đánh giá tính khả thi khi lắp đặt PVs với nhiều quy mơ nhà máy khác nhau.
- Hiện nay, nhiều dự án sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời để tạo ra năng lượng hịa vào lưới điện quốc gia được triển khai như: điện mặt trời trên đảo Cù Lao Chàm – Quảng Nam, nhà máy điện mặt trời tại tỉnh Hậu Giang, sử dụng đèn chiếu sáng cơng cộng bằng năng lượng mặt trời tại Cần Thơ,….
- (2013) xây dựng mơ hình MILP trong thiết kế và tối ưu mạng lưới cung ứng nhiên liệu sinh học nhằm tối thiểu chi phí xây dựng nhà máy, vận chuyển và mơi trường..
- (2014) đã sử dụng NPV để phân tích tính khả thi của dự án, khi quyết định xây dựng và lựa chọn vị trí nhà máy điện mặt trời để phục vụ nhu cầu sử dụng điện của các nhà máy may tại Ấn Độ..
- Bên cạnh các dự án xây dựng PVs cơng suất lớn từ phía chính phủ, doanh nghiệp cịn chú trọng đến việc tích hợp PVs tại nhà máy nhằm phục vụ sản xuất, giảm tác động tiêu cực đến mơi trường và lượng khí CO 2 .
- thân thiện với mơi trường, giảm thiểu chi phí và lượng khí CO 2 .
- Phương pháp NPV được sử dụng nhằm đánh giá tính khả thi khi lắp đặt hệ thống pin mặt trời đối với nhiều quy mơ nhà máy khác nhau.
- Bên cạnh đĩ, phát triển mơ hình tốn MILP nhằm tìm ra vị trí nhà máy mới, lắp đặt PVs cho nhà máy hiện tại và nhà máy mới, lượng vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm giữa các thành phần trong chuỗi.
- Mục tiêu hướng đến tối thiểu tổng chi phí xây dựng, thiết lập PVs, vận chuyển và thuế phát thải khí CO 2.
- Quy mơ nhà máy hiện tại là 1.000 m 2 đặt tại Tiền Giang.
- Sau khi nhà máy nhận được nguyên liệu sẽ tiến hành gia cơng sản phẩm và giao hàng theo nhu cầu của đại lý.
- Tùy vào khả năng sản xuất của nhà máy và số lượng tối thiểu đã quy định trong hợp đồng mà đại lý cĩ thể đặt hàng sao cho phù hợp.
- Chi phí vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm bao gồm chi phí thuê lái xe và nhiên liệu là 3.800 VNĐ/km..
- Do đĩ, số lượng đơn hàng hiện tại của các đại lý vượt quá khả năng sản xuất của nhà máy, dẫn đến nhà máy khơng thể đáp ứng đủ nhu cầu và thường xuyên bị mất khách hàng.
- Thấy được thực trạng trên, cơng ty tiến hành xem xét xây dựng thêm một nhà máy mới để cĩ thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng tốt hơn.
- Do đĩ, cơng ty dự tính xem xét triển khai lắp đặt PVs tại các nhà máy gĩp phần giảm thiểu khí thải và chi phí sử dụng điện trong sản xuất.
- Mục tiêu của cơng ty là lựa chọn vị trí, quy mơ nhà máy và cơng suất PVs sao cho tối thiểu chi phí sản xuất, chi phí vận chuyển và lượng khí thải CO 2 .
- Các thơng số về nhu cầu của các đại lý, khả năng nhà cung cấp và lượng điện tương ứng với từng quy mơ nhà máy được giả định trong các Bảng 1, Bảng 2 và Bảng 3..
- Năng lượng yêu cầu của nhà máy dựa trên tổng điện năng tiêu thụ cho hoạt động sản xuất và chiếu.
- Bảng 3: Năng lượng yêu cầu tương ứng với từng quy mơ nhà máy.
- cấp cho nhà máy là vừa đủ và khơng bán lại cho lưới điện quốc gia..
- 5.1 Tính tốn chi phí thiết lập tấm pin năng lượng mặt trời.
- Bảng 4: Giá trị NPV tương ứng với từng quy mơ tiềm năng của nhà máy.
- với từng quy mơ cĩ giá trị dương nên các quy mơ trên hồn tồn cĩ thể được lựa chọn là quy mơ tiềm năng để xây dựng nhà máy..
- Nghiên cứu đề xuất xây dựng mơ hình MILP nhằm xác định vị trí tiềm năng để xây dựng nhà máy và tính được lượng khí CO 2 phát thải thơng qua hoạt động sản xuất và vận tải.
- Mục tiêu là giảm chi phí và lượng khí CO 2 trong tồn bộ SC.
- SC gồm nhà cung cấp, nhà máy và đại lý..
- Trong đĩ, một nhà máy đã được xây dựng và sẽ chuyển từ năng lượng lưới điện quốc gia sang năng lượng từ PVs cung cấp cho hoạt động chiếu sáng..
- Xe thuộc sở hữu của nhà máy.
- Xe chở hàng từ nhà máy đi đến nhà cung cấp hay từ đại lý về nhà máy là khơng tải.
- Ngược lại, xe đi từ nhà cung cấp đến nhà máy hay từ nhà máy đến các đại lý là đầy tải.
- Khoảng cách vận chuyển lúc đi và về là như nhau..
- Nếu tổng lượng khí CO 2 phát thải từ quá trình vận chuyển và sử dụng điện vượt quá mức cho phép của nhà nước thì cơng ty phải đĩng thuế phát thải..
- I Tập hợp các nhà cung cấp thứ i.
- J Tập hợp các vị trí nhà máy thứ j.
- S Tập hợp nhà máy quy mơ s 5.3.2 Tham số của mơ hình.
- Max js Khả năng sản xuất tối đa của nhà máy j quy mơ s (sản phẩm).
- f js Chi phí xây dựng nhà máy j với quy mơ s (VNĐ).
- c vc Chi phí vận chuyển đơn vị (VNĐ/km).
- c nlip _ Giá bán nguyên liệu p của nhà cung cấp i (VNĐ/đơn vị nguyên liệu).
- c pv js _ Chi phí thiết lập PVs tại nhà máy j với quy mơ s (VNĐ).
- c tax Chi phí thuế phải trả cho việc phát thải CO 2 (VNĐ/tấn).
- di Khoảng cách từ nhà cung cấp i đến nhà máy j (km).
- di jk 2 Khoảng cách từ nhà máy j đến đại lý k (km).
- v Số lượng nhà máy cần xây dựng.
- e nm js _ Tổng lượng điện cần bởi nhà máy j với quy mơ s (kWh/năm).
- LCL js 1 Lượng sản phẩm được sản xuất tối thiểu của nhà máy j quy mơ s (sản phẩm).
- LCL jk 2 Giới hạn tối thiểu để chuyển hàng từ nhà máy j đến đại lý k (sản phẩm).
- x jk Lượng sản phẩm vận chuyển từ nhà máy j đến đại lý k (sản phẩm/năm).
- y ijp Lượng nguyên liệu p vận chuyển từ nhà cung cấp i đến nhà máy j (nguyên liệu/năm).
- 1: Nếu nhà cung cấp 𝑖 cung cấp nguyên liệu 𝑝 đến nhà máy 𝑗 0: Ngược lại.
- 1: Nếu nhà máy 𝑗 thiết lập hợp đồng với đại lý 𝑘 0: Ngược lại.
- 1: Nhà máy được xây dựng tại vị trí 𝑗 quy mơ 𝑠 0: Ngược lại.
- 1: Nếu hệ thống PV được lắp đặt tại nhà máy 𝑗 quy mơ 𝑠 0: Ngược lại.
- n ij 1 Số lần vận chuyển nguyên liệu từ nhà cung cấp i đến nhà máy j (lần/năm).
- n jk 2 Số lần vận chuyển sản phẩm từ nhà máy j đến đại lý k (lần/năm).
- Hàm mục tiêu (1) tối thiểu tổng chi phí bao gồm:.
- chi phí phát thải khí CO 2 trong quá trình vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm từ NCC đến NM và từ NM đến ĐL.
- chi phí phát thải CO 2 trong quá trình sử dụng điện từ PVs và vận chuyển nguyên liệu/sản phẩm.
- chi phí xây dựng NM và lắp đặt PVs.
- chi phí mua nguyên liệu..
- 19 ) Chuỗi cung ứng hiện tại cĩ một nhà máy đã được xây dựng thể hiện qua ràng buộc (RB) (2).
- tại) sẽ cung cấp nguyên liệu cho nhà máy.
- RB (4) quy định số lượng nhà máy cần mở bao gồm nhà máy hiện tại.
- RB (5) thể hiện tại mỗi vị trí tiềm năng chỉ cân nhắc xây dựng một nhà máy với một quy mơ duy nhất.
- RB (6) đảm bảo rằng nếu nhà máy được mở thì sẽ được lắp đặt PVs.
- RB (7) quy định nhu cầu của các đại lý phải được đáp ứng bởi nhà máy.
- RB (8) đảm bảo nhà máy sẽ được mở nếu tổng lượng vận chuyển từ nhà máy đến các đại lý lớn hơn lượng sản phẩm tối thiểu mà nhà máy sản xuất.
- RB (9) quy định số lượng sản phẩm tối thiểu cần để thiết lập hợp đồng tại mỗi nhà máy.
- RB (10) quy định nhà máy chỉ chuyển sản phẩm cho đại lý khi hợp đồng được thiết lập.
- RB (13) quy định nguyên liệu sẽ được chuyển từ nhà cung cấp đến nhà máy nếu như hợp đồng được thiết lập.
- RB (16) đảm bảo lượng vận chuyển sản phẩm từ nhà máy đến đại lý khơng vượt quá khả năng sản xuất tối đa của nhà máy.
- RB (17) và (18) quy định số lần vận chuyển nguyên liệu từ nhà cung cấp đến nhà sản xuất và số lần vận chuyển sản phẩm từ nhà máy đến đại lý.
- RB (19) thể hiện số lượng sản phẩm, nguyên liệu và số lần vận chuyển là các biến nguyên dương..
- Dựa trên kết quả từ mơ hình, chi phí vận chuyển và lượng phát thải CO 2 được tính tốn trong tồn SC..
- Qua bảng số liệu trên cho thấy cĩ 6 nhà cung cấp sẽ được chọn để cung cấp 4 loại nguyên liệu cho 2 nhà máy.
- Bảng 5 cho thấy nhà cung cấp 1 cung cấp cho nhà máy tại Cần Thơ, 4 loại nguyên liệu bao gồm vải, chỉ, nút áo và keo, mỗi loại là 150.000 đơn vị và các hàng cịn lại là tương tự.
- Từ Bảng 5 ta thấy, chi phí vận chuyển và lượng CO 2 phát thải khơng những phụ thuộc vào khoảng cách vận chuyển mà cịn phụ thuộc vào lượng vận chuyển từ nhà cung cấp đến nhà máy.
- Kết quả mơ hình lựa chọn vị trí nhà cung cấp, nhà máy là tối ưu về khoảng cách vận chuyển và đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu của nhà máy để chi phí vận chuyển và thuế CO 2 là tối thiểu..
- Bảng 5: Lượng nguyên liệu vận chuyển từ các nhà cung cấp đến các nhà máy.
- Nhà cung cấp Nhà máy Khoảng.
- Lượng vận chuyển (NL).
- phát thải từ vận chuyển (tấn/năm).
- Chi phí vận chuyển (VNĐ) Cơng ty TNHH dệt may Trung Quy Cần Thơ Cơng ty TNHH Bao Bì Nhựa Tân An Tiền Giang .
- Bảng 6: Lượng sản phẩm vận chuyển từ nhà máy đến các đại lý Nhà máy Đại lý Khoảng cách.
- Lượng vận chuyển (sản phẩm).
- Lượng CO 2 phát thải từ vận chuyển (tấn/năm).
- Chi phí vận chuyển (VNĐ).
- Qua bảng số liệu trên lượng vận chuyển sản phẩm từ nhà máy tại Tiền Giang đến đại lý tại Vĩnh Long cĩ khoảng cách là 74,8 km, lượng vận chuyển là 80.000 sản phẩm/năm thì lượng CO 2 phát thải là 6,83 tấn/năm và chi phí vận chuyển là VNĐ/năm.
- Tiếp theo, nhà máy tại Tiền Giang giao hàng cho đại lý tại tỉnh Đồng Tháp cĩ khoảng cách vận chuyển là 94,1 km, lượng vận chuyển là 80.000 sản phẩm/năm thì lượng phát thải CO 2 là 8,6 tấn/năm và chi phí vận chuyển là VNĐ/năm.
- Từ đĩ, cĩ thể thấy lượng vận chuyển như nhau nhưng khoảng cách xa hơn dẫn đến chi phí vận chuyển và lượng CO 2 phát thải sẽ nhiều hơn.
- Mặt khác, nhà máy tại Cần Thơ đến đại lý tại Bạc Liêu cĩ khoảng cách là 106 km, lượng vận chuyển là 40.000 sản phẩm/năm và lượng CO 2 phát thải là 4,84 tấn/năm, chi phí vận chuyển là VNĐ/năm.
- Nhà máy tại Tiền Giang giao hàng cho đại lý tại tỉnh Đồng Tháp khoảng cách vận chuyển là 94,1 km, lượng vận chuyển là 80.000 sản phẩm/năm và lượng phát thải CO 2 là 8,6 tấn/năm, chi phí vận chuyển là VNĐ/năm.
- Cĩ thể thấy lượng vận chuyển nhiều hơn, khoảng cách ngắn.
- hơn dẫn đến chi phí vận chuyển, lượng CO 2 phát thải sẽ nhiều hơn.
- Từ đĩ, cĩ thể thấy chi phí vận chuyển và lượng CO 2 phát thải khơng những phụ thuộc vào khoảng cách vận chuyển mà cịn phụ thuộc vào lượng vận chuyển từ nhà máy đến đại lý..
- Cơng ty tích hợp sử dụng PVs tại nhà máy nhằm giảm chi phí sử dụng điện và bảo vệ mơi trường..
- Mục tiêu đề tài là xác định vị trí, quy mơ tiềm năng để xây dựng nhà máy và tính tốn được lượng vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm cũng như lượng khí thải CO 2 trong tồn bộ SC.
- Từ đĩ, nghiên cứu sử dụng phần mềm Cplex nhằm tính tốn tổng chi phí trong các hoạt động sản xuất, vận chuyển và chi phí thuế cho việc phát thải khí CO 2