Визначення повної енергомісткості виробництва продукції тваринництва

3. Визначення повної енергомісткості виробництва продукції тваринництва

Повну енергоємність виробництва продукції тваринництва Е_ПТ у мегаджоулях на одиницю продукції (1 кг) обчислюють за формулою:

 МДж/кг,

де

ЕПЕ	—	повна енергоємність енергоресурсів, необхідних для виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;
ЕВПСМ	—	повна енергоємність ВПСМ, необхідних для виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;
ЕР	—	повна енергоємність відтворення робочої сили під час виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;
ЕОВФ	—	повна енергоємність основних виробничих фондів, амортизованих під час виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;

Повна енергоємність енергоресурсів, що їх витрачають безпосередньо для виробництва продукції тваринництва, дорівнює:

 МДж/кг,

де

ЕЕ

—

затрати сукупної енергії на споживану електроенергію, МДж/кг.

 МДж/кг,

де

W	—	загальний річний обсяг виробленої основної товарної продукції, кг;
m	—	кількість груп споживачів електроенергії;
qe	—	енергетичний еквівалент електроенергії, МДж/кВт·год;
Ni	—	встановлена потужність і-го споживача електроенергії, кВт;
ti	—	час роботи електроприводу і-ої машини, год/рік;
ni	—	кількість і-тих споживачів електроенергії;
ЕПММ	—	затрати сукупної енергії на споживані паливно-мастильні матеріали:

 МДж/кг,

де

m	—	кількість груп машин, установок;
qпi	—	енергетичний еквівалент і-го виду паливо-мастильних матеріалів, МДж/кг;
gпi	—	питома витрата палива і-ою машиною, кг/год;
ni	—	кількість і-тих установок, машин;
ti	—	час роботи і-ої машини, установки за рік;
ЕТ	—	затрати сукупної енергії на споживані тверді, газоподібні та інші види палив

 МДж/кг,

де

n	—	кількість видів палива;
qтi	—	енергетичний еквівалент і-го виду палива, МДж/кг;
Mi	—	маса палива і-го виду, що споживається протягом року.

Повна енергомісткість ВПСМ для виробництва продукції тваринництва складається:

 МДж/кг,

де

ЕРТ

—

повна енергоємність відновлення поголів’я стада (ремонтні тварини):

 МДж/кг,

де

m	—	кількість вікових груп тварин;
qтвi	—	енергетичний еквівалент вирощування однієї і-го виду ремонтної тварини, МДж/рік;
ni	—	кількість ремонтних тварин і-го віку;
ЕКВ	—	повна енергоємність виробництва кормів:

 МДж/кг,

де

n	—	кількість видів корму;
qвкi	—	енергетичний еквівалент на виробництво сухої речовини і-го виду корму, МДж/кг;
Ві	—	кількість і-го виду корму, що споживається тваринами протягом року, кг;
Сі	—	вміст сухої речовини в 1 кг і-го корму, кг/кг;
ЕКП	—	повна енергоємність підготовки кормів:

 МДж/кг,

де

qкпi	—	енергетичний еквівалент підготовки сухої речовини і-го виду корму, МДж/кг;
ЕВ	—	повна енергоємність підготовки споживаної тваринами протягом року води:

 МДж/кг,

де

m	—	кількість вікових груп тварин і птиці;
qв	—	енергетичний еквівалент води — 2,3 МДж/м3 = const;
gв	—	питоме споживання води і-тих вікових груп тварин і птиці, м3/гол в рік;
ni	—	кількість тварин і птиці і-х вікових груп;
ЕП	—	повна енергоємність виробництва підстилки:

 МДж/кг,

де

m	—	кількість видів підстилки;
qпi	—	енергетичний еквівалент сухої речовини на виробництво і-го виду підстилки, МДж/кг;
Ві	—	кількість підстилки і-го виду, кг;
Lі	—	вміст сухої речовини в 1 кг і-го підстилки, кг/кг;
ЕВП	—	повна енергоємність використаних протягом року ветеринарних препаратів:

 МДж/кг,

де

m	—	кількість найменувань ветеринарних препаратів;
qвпi	—	енергетичний еквівалент і-го виду ветеринарного препарату, МДж/шт;
Кі	—	кількість ветеринарних препаратів і-го виду, що використані протягом року, шт.

Повна енергоємність (відтворення) робочої сили під час виробництва продукції тваринництва Е_Р:

 МДж/кг,

де

m	—	кількість груп професій, що необхідні для виробництва ПТ;
qрi	—	енергетичний еквівалент затрат праці робітників ферми, МДж/люд.-год.;
nі	—	кількість працівників і-ої професії;
tі	—	кількість годин, що відпрацьовані одним працівником і-ої професії за рік, год.

Е_ОВФ — повна енергоємність ОВФ (машин та обладнання, будівель і споруд) амортизованих під час виробництва продукції тваринництва, дорівнює:

 МДж/кг,

де

ЕЗМ

—

енергоємність засобів механізації:

-       для стаціонарного технологічного обладнання:

 МДж/кг,

-       для тракторів і самохідних шасі:

 МДж/кг,

-       для автомобільного транспорту:

 МДж/кг,

де

mсир	—	маса сировини, що переробляється, т/рік;
Qм	—	продуктивність обладнання, т/год;
qі	—	енергетичний еквівалент машини, що входить до обладнання і-го типу, МДж/кг;
Gмі	—	маса і-ої машини, кг;
αр, αто	—	річні нормативи відрахування на реновацію і ремонт за типами машин, %;
Tні	—	річне нормативне завантаження і-ої машини, год;
mтм	—	річна маса матеріалу, що транспортується, т;
Lі	—	плече перевезення сировини, матеріалів, тварин тощо, км;
hі	—	питома витрата вантажу на одиницю продукції, кг/кг;
βі	—	коефіцієнт використання пробігу;
α’р, α’то	—	річні відрахування на реновацію, ТО і поточний ремонт і-ої машини, яка входить до складу автопоїзда (автомобіль і причеп), на 1000 км пробігу, %;
ЕБ	—	енергоємність будівель і споруд:

 МДж/кг,

де

qбі	—	енергетичний еквівалент будівлі і-го типу, МДж/м2;
Sі	—	площа будівлі, м2;
αрі	—	річні амортизаційні відрахування, %;
ЕКЦ	—	енергоємність кормоцехів, складів, сховищ і траншей:

 МДж/кг,

де

qкц	—	енергетичний еквівалент будівель, виробничих приміщень, МДж/м2;
Sкц	—	площа виробничого приміщення, м2;
αкц	—	амортизаційні відрахування за рік, %;
mпр	—	кількість переробленого продукту за рік, т;
Tкц	—	період використання приміщень при працюючому обладнанні протягом року, год;
Qзм	—	продуктивність обладнання з переробки продукту за годину часу зміни, т/год;
qсх	—	енергетичний еквівалент складу, траншеї, МДж/м2;
Sсх	—	площа складу, траншеї, м2;
αсх	—	річні амортизаційні відрахування, %;
Qсх	—	місткість складу, траншеї, т;
mзб.м	—	кількість матеріалу, що зберігається, т.

Енергетична ефективність технології виробництва ПТ оцінюється коефіцієнтом енергетичної ефективності:

де

ЕВПТ

—

повна енергоємність 1 кг основної виробленої товарної продукції, МДж.

Вигідна така технологія, яка на одиницю затраченої сукупної енергії забезпечує найбільший вихід енергії у продукції.

Приклад визначення енергоємності виробництва молока. Відповідно до викладеної вище методики проведено енергетичний аналіз ферми на 400 голів безприв’язного боксового утримання (ТП 801-01-80.32.87).

Визначені показники енергоємності і енергомісткості основних складових з виробництва молока.

Розрахунок енергоємності і енергомісткості проводиться згідно технологічних операцій та енергетичних еквівалентів (Додаток 2). Для розрахунку повних енерговитрат виробництва молока прийняли наступні вихідні дані:

середньорічне поголів’я тварин (гол.):

корови – 408;

нетелі – 15;

телята до 3-х місячного віку – 132;

телята від 3 до 6 місяців – 95;

тривалість зимового періоду – 230 днів, літнього - 135;

річний надій на одну корову – 3500 кг молока;

щорічне вибракування – 22%;

60% отелів в першому півріччі і 40% у другому;

діловий вихід телят на 100 корів – 93; на 100 нетелів – 100 голів;

середня жива вага корови – 550 кг;

середня жива вага теляти при народженні – 30 кг, при реалізації у 6-місячному віці – 147 кг;

робота обслуговуючого персоналу передбачена в одну зміну, крім операторів по догляду за тваринами, які працюють в дві зміни;

тривалість робочого тижня – 41 год., при 5-денному тижні;

кількість обслуговуючого персоналу – 34 чол.

Затрати сукупної енергії на споживану електроенергію:

 = 4,21 МДж/кг

Затрати сукупної енергії на споживання рідкого палива та мастильних матеріалів:

 = 1,46 МДж/кг.

Затрати сукупної енергії на споживання теплової енергії:

 = 3,75 МДж/кг.

Повна енергоємність відновлення поголів’я протягом року склала 18219,08 ГДж з врахуванням того, що поголів’я ремонтних телиць дорівнює 98 гол., тоді питомі затрати енергії на відновлення поголів’я складають 12,7 МДж/кг.

Повна енергоємність виробництва кормів складає:

 = 15,82 МДж/кг.

Повна енергоємність підготовки кормів:

 = 18,5 МДж/кг.

З розрахунку внесення на голову за добу 0,6 кг підстилки, її річна потреба складає 117,5 т. Тоді повна енергоємність виробництва підстилки дорівнює:

 = 1,2 МДж/кг.

Повна енергоємність споживаної тваринами протягом року води:

 = 0,0146 МДж/кг.

Повна енергоємність ОВФ (машин та обладнання, будівель і споруд) Е_ОВФ, амортизованих під час виробництва продукції тваринництва, дорівнює:

 = 1,078 + 0,6 +0,12 = 1,898 МДж/кг.

Повна енергоємність (відтворення) робочої сили:

 = 2,34 МДж/кг.

В результаті виконаних розрахунків визначаємо повну енергоємність виробництва продукції тваринництва Е_ПТ у мегаджоулях на одиницю продукції (1 кг):

 = 61,86 МДж/кг.

Енергетичний еквівалент молока складає 3,07 МДж/кг.

Тоді коефіцієнт енергетичної ефективності складає:

 = (3,07/61,86)·100% = 4,9%.

Біоенергетична оцінка показала, що коефіцієнт енергетичної ефективності виробництва молока складає близько 5 %, що є досить низьким.

При врахуванні супутньої (телята, вибракувані тварини, приріст телят) та побічної (екскременти) він може суттєво зрости (в три-чотири рази).

В структурі питомих затрат енергії на виробництво молока (таблиця 1) найбільшу питому вагу займають корми, ремонтне поголів’я та енергоносії. Питома вага підготовки води та використання ветеринарних препаратів настільки мала, що цими складовими можна знехтувати.

Таблиця 1.

Структура питомих затрат енергії за видами

Вид затрат	Питомі затрати енергії
	МДж/кг	%
Електроенергія	4,21	6,8
Рідке паливо та мастильні матеріали	1,46	2,4
Теплова енергія	3,75	6,0
Ремонтне поголів’я	12,7	20,5
Корми	34,3	55,4
Підстилка	1,20	2,0
Основні виробничі фонди	1,90	3,1
Праця	2,34	3,8
Всього —	61,86	100