Khi đặt câu hỏi “chi phí sản xuất 1 tấn hơi là bao nhiêu?”, nhiều doanh nghiệp thường bắt đầu bằng giá nhiên liệu. Đây là khoản chi lớn, nhưng chưa phải toàn bộ chi phí.
Kết luận nhanh dành cho nhà máy
- Không có một mức chi phí chung áp dụng cho mọi hệ thống lò hơi.
- Nên tính trên sản lượng hơi hữu ích đo được trong cùng kỳ với toàn bộ chi phí liên quan.
- Muốn so sánh phương án chính xác, phải thống nhất điểm đo, phạm vi chi phí và điều kiện vận hành.
Một phép tính đáng tin cậy cần dựa trên dữ liệu của chính hệ thống: lượng hơi thực tế, áp suất hơi, nhiệt độ nước cấp, nhiên liệu đã sử dụng, điện phụ trợ, nước và hóa chất, nhân sự, bảo dưỡng cùng các tổn thất trên đường hơi.
Trước tiên, cần xác định đang tính loại chi phí nào
“Chi phí một tấn hơi” có thể được hiểu theo ba phạm vi khác nhau. Nếu không thống nhất ngay từ đầu, các số liệu so sánh rất dễ sai lệch.
Chi phí nhiên liệu
Chỉ bao gồm lượng nhiên liệu cần để tạo hơi và giá nhiên liệu tại nơi sử dụng. Cách tính này nhanh nhưng chưa phản ánh đầy đủ chi phí vận hành.
Chi phí sản xuất hơi tại lò
Bao gồm nhiên liệu, điện, nước, hóa chất, nhân công vận hành, xả đáy, vệ sinh và bảo dưỡng thường xuyên.
Chi phí hơi hữu ích tại điểm sử dụng
Ngoài chi phí tại lò, phạm vi này còn tính đến thất thoát trên đường ống, rò rỉ, bẫy hơi, giảm áp và lượng hơi không đến được thiết bị sản xuất.
Đối với nhà máy, đây thường là chỉ tiêu có ý nghĩa nhất. Mục tiêu cuối cùng không chỉ là tạo được hơi tại lò, mà là cung cấp đủ lượng hơi và điều kiện hơi cho dây chuyền.
Công thức tính chi phí sản xuất 1 tấn hơi
Trong đó, tổng chi phí nên được tập hợp theo cùng một khoảng thời gian, chẳng hạn một ca, một ngày hoặc một tháng. Không nên lấy chi phí của cả tháng chia cho sản lượng của một vài ngày.
Nếu sản lượng hơi hữu ích trong kỳ là S tấn, chi phí bình quân là:
Khi tính chi phí để nhận thêm một đơn hàng hoặc tăng tải trong một khoảng thời gian ngắn, doanh nghiệp có thể cần tính chi phí biên. Chi phí biên chỉ phản ánh phần chi phí tăng thêm, nên không được nhầm với chi phí bình quân đã bao gồm cả chi phí cố định.
Cách tính nhanh chi phí nhiên liệu trên một tấn hơi
Nếu nhà máy đã có đồng hồ đo hơi và số liệu cấp nhiên liệu, cách thực tế nhất là dùng dữ liệu đo trong cùng một kỳ:
Ví dụ, nếu trong một ca nhà máy dùng F kg nhiên liệu và đồng hồ ghi nhận S tấn hơi, mức tiêu hao thực tế là F/S kg nhiên liệu cho mỗi tấn hơi. Nhân kết quả này với giá nhiên liệu thực nhận tại nhà máy sẽ có chi phí nhiên liệu tương ứng.
Cách tính này hữu ích hơn việc lấy mức tiêu hao theo thiết kế, vì nó phản ánh chất lượng nhiên liệu, tải lò và cách vận hành tại thời điểm đo. Tuy nhiên, cần loại trừ những kỳ có số liệu bất thường hoặc ghi nhận thiếu.
Ví dụ tính chi phí trực tiếp của lò hơi 5 tấn
Giả sử một lò hơi có công suất danh định 5 tấn/giờ, nhưng đồng hồ đang ghi nhận sản lượng thực tế 3 tấn hơi/giờ. Trong cùng một giờ, lò dùng 700 kg củi và có hai công nhân vận hành.
Dữ liệu đầu vào
- Công suất danh định của lò: 5 tấn hơi/giờ;
- Sản lượng hơi đo được: 3 tấn hơi/giờ;
- Lượng củi tiêu thụ: 700 kg/giờ;
- Giá củi giao đến nhà máy: 1.300 đồng/kg;
- Nhân công: 2 người × 50.000 đồng/người/giờ.
Các bước tính
- Tỷ lệ tải thực tế3 / 5 × 100% = 60%
- Chi phí củi trong một giờ700 × 1.300 = 910.000 đồng/giờ
- Chi phí nhân công trong một giờ2 × 50.000 = 100.000 đồng/giờ
- Tổng chi phí trực tiếp trong một giờ910.000 + 100.000 = 1.010.000 đồng/giờ
- Chi phí trực tiếp cho một tấn hơi1.010.000 / 3 = 336.667 đồng/tấn hơi
Khoảng 337.000 đồng/tấn hơi
Trong đó: khoảng 303.333 đồng tiền củi và 33.333 đồng tiền nhân công cho mỗi tấn hơi.
Lưu ý: Phép tính phải chia cho sản lượng thực tế 3 tấn hơi/giờ, không chia cho công suất danh định 5 tấn/giờ. Kết quả 337.000 đồng/tấn mới gồm củi và nhân công trực tiếp; chưa gồm điện, nước, hóa chất, bảo dưỡng, khấu hao, xử lý tro xỉ và tổn thất hơi.
Ước tính kỹ thuật khi chưa có đủ số liệu đo
Khi chưa có dữ liệu vận hành, lượng nhiên liệu có thể được ước tính từ cân bằng năng lượng:
Các đại lượng phải sử dụng cùng hệ đơn vị. Nhiệt trị cao hoặc nhiệt trị thấp cũng phải thống nhất với cách xác định hiệu suất lò.
Để tra đúng enthalpy của hơi cần biết:
- Áp suất hơi;
- Hơi bão hòa hay hơi quá nhiệt;
- Nhiệt độ hơi nếu là hơi quá nhiệt;
- Nhiệt độ nước cấp thực tế.
Tài liệu hướng dẫn hệ thống hơi của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ định nghĩa hiệu suất lò theo tỷ lệ giữa năng lượng được bổ sung vào hơi và năng lượng do nhiên liệu cung cấp. Tài liệu cũng yêu cầu đo lưu lượng hơi, lưu lượng nhiên liệu, áp suất và nhiệt độ của hơi cùng nước cấp trong một giai đoạn vận hành ổn định. Tham khảo: Steam System Survey Guide.
Phương pháp ước tính phù hợp để lập phương án ban đầu. Khi đưa ra quyết định mua nhiên liệu, cải tạo thiết bị hoặc lựa chọn dịch vụ, doanh nghiệp vẫn nên đối chiếu với dữ liệu đo thực tế.
Tám nhóm chi phí cần đưa vào phép tính
Nhiên liệu giao đến nhà máy
Không nên chỉ dùng giá mua tại nguồn. Chi phí thực có thể gồm vận chuyển, bốc xếp, hao hụt, sàng lọc, lưu kho và xử lý nhiên liệu trước khi đốt.
Đối với nhiên liệu sinh khối, độ ẩm và tạp chất ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nhiên liệu cần sử dụng. Một tấn nhiên liệu cân trên xe chưa cho biết chính xác lượng năng lượng có thể đưa vào lò.
Để hiểu rõ hơn sự khác nhau giữa các loại nhiên liệu, có thể xem thêm bài so sánh nhiệt trị than đá, củi ép mùn cưa và củi gỗ. Bài so sánh nhiệt trị giúp đánh giá đầu vào; bài đang đọc tập trung vào tổng chi phí tạo hơi.
Điện cho thiết bị phụ trợ
Các thiết bị tiêu thụ điện có thể gồm quạt hút, quạt thổi, bơm nước, băng tải, vít tải, hệ thống xử lý nước và xử lý khí thải.
Nên ghi điện năng theo cùng kỳ với sản lượng hơi. Nếu nhiều hệ thống dùng chung một công tơ, cần có phương pháp phân bổ rõ ràng.
Nước cấp và nước xử lý
Chi phí này gồm nước bổ sung, xử lý nước và lượng nước mất qua xả đáy, rò rỉ hoặc không thu hồi được.
Tỷ lệ nước ngưng hồi về cao và nhiệt độ nước cấp phù hợp có thể làm giảm nhu cầu nước bổ sung và năng lượng gia nhiệt. Mức tác động cụ thể phải được đo theo từng hệ thống.
Hóa chất
Hóa chất có thể được sử dụng cho xử lý nước đầu vào, kiểm soát cáu cặn, ăn mòn và các yêu cầu vận hành khác. Cần tính theo lượng sử dụng thực tế, không chỉ theo định mức mua hàng.
Nhân công vận hành
Bao gồm nhân sự theo ca, giám sát, vệ sinh khu vực, cấp nhiên liệu và các công việc liên quan trong phạm vi nhà lò.
Khi so sánh tự vận hành với thuê dịch vụ, phải thống nhất xem nhân sự quản lý, thay ca, làm ngoài giờ và dự phòng có nằm trong chi phí hay không.
Bảo dưỡng và vật tư tiêu hao
Chi phí nên gồm kiểm tra định kỳ, vệ sinh bề mặt truyền nhiệt, dầu mỡ, gioăng, vòng bi, vật tư nhỏ và phần sửa chữa được phân bổ cho kỳ tính.
Không nên bỏ qua bảo dưỡng chỉ vì khoản này không phát sinh đều hàng ngày. Nếu không phân bổ, chi phí một tấn hơi có thể thấp giả tạo trong tháng bình thường nhưng tăng đột biến khi thiết bị phải dừng sửa chữa.
Tro xỉ, khí thải và vệ sinh
Tùy loại nhiên liệu và hệ thống, doanh nghiệp có thể phát sinh chi phí thu gom tro xỉ, vận chuyển, vệ sinh, vận hành thiết bị xử lý bụi hoặc khí thải và quan trắc theo yêu cầu áp dụng.
Tài liệu về chi phí hơi của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cũng liệt kê chi phí xả đáy, xử lý tro, kiểm soát phát thải và bảo dưỡng trong tổng chi phí tạo hơi. Tham khảo: How to Calculate the True Cost of Steam.
Khấu hao, kiểm định và chi phí tài sản
Khi cần biết đầy đủ giá thành, doanh nghiệp nên xem xét khấu hao lò và thiết bị phụ trợ, kiểm định, bảo hiểm cùng các khoản liên quan đến tài sản.
Phần này đặc biệt quan trọng khi so sánh phương án tiếp tục dùng hệ thống hiện có, đầu tư cải tạo hoặc chuyển sang hình thức vận hành và cung cấp hơi theo thỏa thuận.
Bảng thu thập dữ liệu để tính trong một kỳ
Các dữ liệu nên được ghi theo cùng một ca, ngày hoặc tháng để tránh so sánh sai lệch.
Xem danh sách 15 trường dữ liệu cần ghi
| Dữ liệu cần ghi | Đơn vị gợi ý | Cách sử dụng |
|---|---|---|
| Sản lượng hơi tại điểm đo | tấn | Mẫu số của phép tính |
| Áp suất và nhiệt độ hơi | bar, °C | Xác định điều kiện hơi và enthalpy |
| Nhiệt độ nước cấp | °C | Xác định năng lượng cần bổ sung |
| Nhiên liệu đã dùng | kg hoặc tấn | Tính mức tiêu hao thực tế |
| Độ ẩm và nhiệt trị nhiên liệu | %, kJ/kg hoặc kcal/kg | Đánh giá chất lượng năng lượng đầu vào |
| Giá nhiên liệu giao đến nhà máy | đồng/kg hoặc đồng/tấn | Tính chi phí nhiên liệu thực nhận |
| Điện phụ trợ | kWh | Tính chi phí quạt, bơm và cấp liệu |
| Nước bổ sung | m³ | Tính chi phí nước và xử lý |
| Hóa chất | kg hoặc đồng | Tính chi phí xử lý nước |
| Tỷ lệ nước ngưng thu hồi | % | Đánh giá ảnh hưởng đến nước và nhiệt |
| Xả đáy | m³ hoặc % | Ghi nhận tổn thất nước và nhiệt |
| Nhân công | giờ công hoặc đồng | Tính chi phí vận hành |
| Bảo dưỡng và vật tư | đồng | Phân bổ theo kỳ phù hợp |
| Tro xỉ và xử lý môi trường | đồng | Bổ sung chi phí theo loại nhiên liệu |
| Thời gian dừng và khởi động | giờ | Tách kỳ bất thường khỏi vận hành ổn định |
Nhà máy nên ghi các số liệu theo cùng mốc thời gian. Nếu cân nhiên liệu theo ngày nhưng đọc đồng hồ hơi theo ca, kết quả có thể không phản ánh đúng mức tiêu hao.
Những sai sót thường làm chi phí một tấn hơi bị sai
Dùng công suất danh định thay cho sản lượng đo được
Lò 4 tấn/giờ không có nghĩa là mỗi giờ luôn tạo đủ 4 tấn hơi. Tải thực tế có thể thay đổi theo nhu cầu sản xuất, thời gian khởi động và tình trạng thiết bị.
So sánh nhiên liệu chỉ bằng giá mỗi kilôgam
Giá thấp chưa chắc tạo ra chi phí hơi thấp. Cần xét nhiệt trị, độ ẩm, tạp chất, mức tiêu hao thực tế, khả năng cấp liệu và chi phí xử lý tro xỉ.
Bỏ qua nước ngưng và nhiệt độ nước cấp
Nước cấp có nhiệt độ khác nhau sẽ cần lượng nhiệt khác nhau để trở thành hơi. Vì vậy, hai nhà máy dùng cùng loại lò và nhiên liệu vẫn có thể có mức tiêu hao khác nhau.
Chỉ đo hơi tại lò mà không xét điểm sử dụng
Nếu mục tiêu là biết chi phí hơi phục vụ sản xuất, cần xác định tổn thất từ lò đến dây chuyền. Rò rỉ, bảo ôn kém, bẫy hơi hoạt động không phù hợp hoặc đường ống bố trí chưa hợp lý đều có thể làm giảm lượng hơi hữu ích.
Trộn chi phí bình quân với chi phí biên
Chi phí bình quân dùng để đánh giá toàn bộ hoạt động. Chi phí biên dùng để xem phần chi phí tăng thêm khi sản xuất thêm hơi. Hai con số trả lời hai câu hỏi khác nhau.
Dùng một ngày bất thường làm đại diện
Ngày khởi động lại lò, thay nhiên liệu, thiếu tải hoặc xảy ra sự cố không nên được dùng riêng để đại diện cho cả tháng. Tốt hơn là theo dõi một kỳ đủ dài và đánh dấu các sự kiện bất thường.
Làm thế nào để tìm nguyên nhân chi phí đang cao?
Không nên bắt đầu bằng việc thay thiết bị ngay. Trước hết, hãy kiểm tra dữ liệu và xác định khoản chi nào đang tăng.
Một trình tự dễ áp dụng gồm:
- Đối chiếu đồng hồ hơi với lượng nhiên liệu trong cùng kỳ.
- So sánh mức tiêu hao theo từng ca và từng mức tải.
- Kiểm tra độ ẩm, nhiệt trị và tạp chất của nhiên liệu.
- Kiểm tra nhiệt độ nước cấp, tỷ lệ nước ngưng và xả đáy.
- Quan sát tình trạng cháy, gió cấp, khói thải và bề mặt truyền nhiệt.
- Kiểm tra rò rỉ, bảo ôn, bẫy hơi và các điểm sử dụng hơi.
- Đối chiếu lịch vệ sinh, bảo dưỡng và thời gian dừng lò.
Kết quả khảo sát có thể dẫn đến nhiều phương án khác nhau: điều chỉnh vận hành, kiểm soát nhiên liệu, vệ sinh hoặc bảo dưỡng lò hơi, sửa chữa lò hơi, cải tạo một hạng mục hoặc thay đổi cách tổ chức vận hành. Phương án phù hợp phải dựa trên nguyên nhân đã được xác định.
So sánh tự vận hành với dịch vụ cung cấp hơi như thế nào?
Khi so sánh hai phương án, doanh nghiệp cần đưa các khoản chi về cùng một phạm vi.
Nếu chi phí tự vận hành đã bao gồm nhiên liệu, nhân sự, điện, nước, hóa chất, bảo dưỡng và rủi ro dừng máy, thì báo giá dịch vụ cũng phải được đọc theo đúng các hạng mục tương ứng. Ngược lại, không nên so sánh đơn giá dịch vụ đầy đủ với riêng chi phí nhiên liệu của phương án tự vận hành.
Các nội dung cần làm rõ gồm:
- Điểm đo và phương pháp đối soát sản lượng;
- Áp suất, chất lượng và thời gian cấp hơi;
- Bên chịu chi phí nhiên liệu, điện, nước và hóa chất;
- Phạm vi bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế vật tư;
- Trách nhiệm về nhân sự, hồ sơ và an toàn;
- Cách xử lý khi nhu cầu hơi hoặc giá đầu vào thay đổi.
Doanh nghiệp có thể tham khảo phạm vi cần thống nhất tại trang dịch vụ vận hành lò hơi và bán hơi công nghiệp.
Câu hỏi thường gặp
Một tấn hơi cần bao nhiêu kilôgam nhiên liệu?
Không có một con số đúng cho mọi hệ thống. Kết quả phụ thuộc vào áp suất và trạng thái hơi, nhiệt độ nước cấp, nhiệt trị và độ ẩm nhiên liệu, hiệu suất lò cùng điều kiện tải. Cách đáng tin cậy nhất là đối chiếu lượng nhiên liệu với sản lượng hơi đo được trong cùng kỳ.
Có thể dùng bảng định mức của nhà sản xuất để tính giá thành không?
Có thể dùng để lập ước tính ban đầu. Khi đánh giá chi phí thực tế, cần thay bằng số liệu đo tại nhà máy vì điều kiện nhiên liệu và vận hành có thể khác điều kiện thiết kế hoặc thử nghiệm.
Thu hồi nước ngưng có làm giảm chi phí không?
Nước ngưng thường còn nhiệt và có thể giảm lượng nước bổ sung. Mức giảm thực tế phụ thuộc tỷ lệ thu hồi, nhiệt độ, chất lượng nước và cấu hình hệ thống; cần đo trước và sau khi thay đổi.
Nên tính theo ngày hay theo tháng?
Theo dõi theo ca hoặc ngày giúp phát hiện bất thường. Tính theo tháng giúp phân bổ nhân công, bảo dưỡng và chi phí cố định. Tốt nhất là lưu cả hai cấp dữ liệu và dùng cùng một ranh giới đo.
Vì sao chi phí hơi tăng dù giá nhiên liệu không đổi?
Nguyên nhân có thể đến từ nhiên liệu ẩm hơn, tải lò thấp, nước cấp lạnh hơn, giảm nước ngưng thu hồi, tăng xả đáy, bề mặt truyền nhiệt bám bẩn, rò rỉ hơi hoặc thiết bị phụ trợ tiêu thụ điện nhiều hơn. Cần kiểm tra dữ liệu trước khi kết luận.
Kết luận
Chi phí sản xuất 1 tấn hơi không nên được xác định bằng một bảng giá chung. Con số có ý nghĩa phải được tính từ sản lượng hơi hữu ích và toàn bộ chi phí phát sinh trong cùng một kỳ.
Nếu chưa có đủ dữ liệu, doanh nghiệp có thể bắt đầu bằng ba chỉ số: lượng hơi đo được, lượng nhiên liệu đã dùng và nhiệt độ nước cấp. Sau đó bổ sung điện, nước, hóa chất, nhân công, bảo dưỡng và các tổn thất để tiến tới giá thành đầy đủ.
Chuẩn bị thông tin trước khi yêu cầu khảo sát
Để Nhật Anh Nguyễn xem xét đúng phạm vi, doanh nghiệp nên cung cấp:
- Công suất lò, áp suất hoặc nhu cầu hơi;
- Loại nhiên liệu và thời gian vận hành;
- Sản lượng hơi, lượng nhiên liệu và tỷ lệ nước ngưng nếu đã đo;
- Tình trạng thiết bị và địa điểm nhà máy;
- Hình ảnh hoặc video hệ thống hiện tại.
