Feasibility study of construction of printing and writing paper factory using bagasse in five sugar agro-industry in South Khuzestan

Subject Areas : Industrial Economics

Zarir Negintaji ^{1 *} , Hassan Ali Ghanbari Maman ² , Seyed Mohammad Mehdi Sajjadi ³

1 - Assistant Professor, Department of Economics, shahid beheshti university, Tehran, Iran (Crossponding Authur), [e-mail]
2 - Assistant Professor, Department of Economics, shahid beheshti university, Tehran, Iran. [e-mail]
3 - .Sc., Department of Economics, Faculty of Economics and Political Science, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, [e-mail]

Received: 2025-01-23 Accepted : 2025-03-24 Published : 2025-05-17

Keywords: Feasibility Study, Bagasse, Printing and Writing Paper, Internal Rate of Return, Net Present Value, Technical-Economic Analysis JEL Classification: L0, L60, Q0,

Abstract :

Paper products play a vital role in modern life as both cultural and industrial commodities, with wood traditionally serving as the primary raw material. However, due to environmental concerns, alternative cellulose sources like sugarcane bagasse have gained attention. In Khuzestan province, the abundant availability of bagasse and the country’s annual paper import costs of approximately $1 billion highlight the necessity of establishing a paper factory utilizing bagasse. This study examines the technical and economic feasibility of constructing a 240,000-ton-per-year paper factory in Khuzestan using Comfar software, using data from the Sugarcane Development Company and other domestic and international statistical centers. The findings indicate that, given the high domestic demand and the import-driven nature of regional markets, the project can both meet local needs and supply neighboring countries. Calculations show a net present value (NPV) of 7.2 trillion tomans at a 15% discount rate, demonstrating economic viability, while the internal rate of return (IRR) is estimated at 17.23% over a 20-year lifespan. Considering the country’s environmental challenges, foreign exchange limitations, and the vast availability of bagasse, it is recommended that policymakers prioritize the rapid implementation of this project.

References:

1. - آل عمران، رویا، علیزاده اصل، حسن و آل عمران، سید علی (1392). شناسایی بخش‌های کلیدی و پیشرو استان آذربایجان شرقی. مدلسازی اقتصادی، 21(7)، 116 – 101.
- اداره کل آمار و اطلاعات وزارت کشاورزی (۱۳۷۸). چهار محصول زراعی و صنعتی (چغندرقند پنبه-آفتابگردان نیشکر). چاپ اول، انتشارات وزارت کشاورزی معاونت و برنامه‌ریزی و بودجه اداره کل آمار و اطلاعات، ۱۳۶.
- برانسون، ویلیام (1392). تئوری و سیاست های اقتصاد کلان. ترجمه: عباس شاکری، تهران، نشر نی.
- بريمانی، عبدالله، قاسميان، علی، عزيزی، مجيد و ذبيح‌زاده، مجيد (1396). مکان‌یابی احداث کارخانه توليد کاغذ فلوتينگ با کاربرد پسماندهای کشاورزی با روش AHP. نشریه علوم و فنّاوری محیط‌زیست، 12 (5)، 329-39.
- پائولاپورو،‌ هانو (1386). انواع کاغذ و مقوا. ترجمه: حمصی، امیرهومن، همزه، یحیی و اختراع، محمدحسن. نشر دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران.
- تاتاری، علی اصغر، زینلی، فرهاد، مهدی‌نیا، میثم و غفاری، منصور (1392). نقش پسماندهای کشاورزی در تأمین مواد اولیه و توسعه پایدار صنایع چوب و کاغذ کشور. دومین همایش ملی توسعه پایدار کشاورزی و محیط‌زیست سالم، همدان، ایران.
- تاتاری، علی اصغر و زینلی، فرهاد (1392). کاربرد باگاس در صنایع خمیر و کاغذ با رویکرد توسعه پایدار. اولین همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار، تهران، ایران.
- ثمری‌ها، احمد و احمد مهرابی (1402). امکان سنجی احداث کارخانه چوب پلاستیک از باگاس در استان خوزستان. علوم و فنون بسته بندی، 14(53)، 15-5.
- ثمری‌ها، احمد (1401). بررسی احداث کارخانه ۲۰۰۰۰ تنی تولید کاغذ فلوتینگ از باگاس در استان خوزستان ازنظر اقتصادی. فصلنامه علمی علوم و فنون بسته‌بندی، 13(49)، 71-55.
- ثمری‌ها، احمد. حمصی، سید امیر هومن و کیائی، مجید (1389). بررسی اقتصادي تولید خمیرکاغذ فلوتینگ از باگاس در استان خوزستان. فصلنامه علوم و فنون منابع طبيعي، 5(2)، 60-49.
- حبیبی، مسعودرضا و مهدوی، سعید (1397). استفاده از روش‌های انبارداری مناسب ساقه یا تفاله نیشکر (باگاس)، ضرورتی اجتناب‌ناپذیر و حیاتی برای صنایع چوب کشور. نشریه طبیعت ایران، 3 (1)، 16-20.
- حمصی، سیدامیرهومن و نیکومرام، هاشم (1382). امکان سنجی احداث کارخانه تولید خمیر و کاغذ چاپ و تحریر با استفاده از باگاس به عنوان ماده اولیه. علوم کشاورزی، 9(1) 63-78.
- خدادادکاشی، فرهاد (1401). اقتصاد کلان، تهران، نشر دانشگاه پیام نور.
- خواجه، محدثه، دهقانی فیروزآبادی، محمدرضا، رقیمی، الیاس و افرا، مصطفی (1391.9.19). ارزیابی ویژگی های کاغذ تهیه شده از باگاس و مواد پرکننده ی مختلف. اولین همایش ملی توسعه پایدار کشاورزی و محیط زیست سالم، همدان، ایران.
- رحمانی، تیمور (1380). اقتصاد کلان. جلد اول، تهران، نشر برادران.
- رفیقی، علی، بیات کشکولی، علی، والی، محمد و عزیزی، مجید (1393). تعیین و ارزیابی معیارهای موثر در مکان یابی بهینه کارخانه تولید کاغذ فلوتینگ از پسماندهای کشاورزی در استان گلستان. پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل، 21(1)، 148-137.
- سحابی، بهرام، حاجیان، محمدهادی و جواهری، بختیار (1391). عوامل مؤثر برتمایل به پرداخت بازدیدکنندگان و برآورد ارزش تفریحی منطقه جاجرود. مدلسازی اقتصادی، 6(1)، 126-111.
- شیخی، پریزاد (1383). بررسی امکان ساخت خمیرکاغذ روزنامه از باگاس نیشکر به روش مکانیکی پراکسید قلیایی APMP. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی. دانشگاه تهران.
- معظمی، وحید، نجفیان اشرفی، محمد، ناظریان، مرتضی و محبی، رحیم (1394). اولویت‏بندی شاخص‌های مؤثر بر احداث واحدهای صنایع چوب و کاغذ در استان خوزستان با رویکرد استفاده از باگاس به منزلة مادة اولیه. جنگل و فرآورده‌های چوبی، 68(2)، 346-329.
- مهدی‌نیا، میثم و حسینی، زهرا (1390). استفاده از پسماندهای کشاورزی در صنایع چوب و کاغذ و تولید کامپوزیت‌های چوب پلاستیک گامی مؤثر در جهت تأمین مواد اولیه و توسعه صنایع چوب و کاغذ. نخستین همایش ملی نقشه راه تأمین مواد اولیه و توسعه صنایع چوب و کاغذ کشور در افق ۱۴۰۴، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
- نادری، مرتضی، نگاهی شیرازی، آتوسا و رفیعا، رضا (1402). اصول مطالعه امکان‌سنجی طرح‌های سرمایه‌گذاری. چاپ سوم. موسسه عالی آموزش بانکداری ایران.
- نوفرستی، محمد و نوروزی، زهرا (1391). واکنش سرمایه‌گذاری بخش خصوصی به هزینه‌ی استفاده از سرمایه، نااطمینانی و نرخ استفاده از ظرفیت‌های تولیدی. اقتصاد و الگوسازی، 3 (11)، 63-44.
- Aleemran, R., Alizadeh Asl, H. & Aleemran, S. A. (2013). Identification of key and leading sectors of east azerbaijan province. Journal of Mconomic Modeling, 21(7), 101-116. [in Persian]
- Atchison, J. (1987). Data on non-wood plant fiber. Pulp and Paper Manufactuer, 3(2), 157-169.
- Barimani, A., Ghasemian, A., Azizi, M. & Zabihzadeh, M. (2017). Locating of floating paper production plant using agricultural waste using AHP method. Journal of Environmental Science and Technology, 12 (5), 39-329. [in Persian]
- Branson, W. (2013). Macroeconomic Theory and Policies (Abbas shakeri). Nay Publishing. [in Persian]
- Covey, G., Rainey, T. J. (2006). A new opportunity to pulp bagasse in australia. 1th Conference proceedings of the australian society of sugar cane technologists, Mackay.
- General Directorate of Statistics and Information of the Ministry of Agriculture, (1999). Four agricultural and industrial products (Sugar beet, Cotton, Sunflower, Sugarcane). Ministry of agriculture publications, Deputy of planning and budget of the general administration of statistics and information, No. 136. [in Persian]
- Guillaume, M. (2006). Developing uses for sugar cane bagasse: biotechnology applied to the paper industry, Institut de recherche pour le developpement Publishing.
- Haizheng, L., Jifeng, L. (2002). Demand functions for paper and paperboard in china, International conferece of the Integration of the Greater Chinese Economics, Hong Kong.
- Habibi, M. R. & Mahdavi, S, (2018). The use of appropriate storage methods for sugarcane stem or pulp (bagasse) is an inevitable and vital necessity for the country's wood industry. Journal of Iranian Nature, 3(1), 16-20. [in Persian]
- Hassan, E. A., Hassan, M. L., & Oksman, K. (2011). Improvement of paper sheets properties of bagasse pulp with microfibrillated cellulose isolated from xylanase-treated bagasse. Wood and Fiber Science, 43(1), 1-7.
- Homsi, Sو A. H. & Nikooram, H. (2003). Feasibility study of construction of a pulp and paper printing and writing plant using bagasse as a raw material. Journal of Agricultural Scinces, 9(1), 63-78. [in Persian]
- Khajeh, M., Dehghani Firouzabadi, M. R., Raghimi, E. & Afra, M. (2012.12.09). Evaluation of the characteristics of paper made from bagasse and different fillers. The First National Conference on Sustainable Development of Agriculture and Healthy Environment. Hamedan, Iran. [in Persian]
- Khodadadkashi, F. (2022). Macroeconomics. Payame Noor University Publishing. [in Persian]
- Manyuchi, M., Chiwanga, A. T. & Nkomo, D. J. (2015). Techno-Economic analysis for papermaking from bagasse as a value addition strategy. Lignocellulose, 4(1), 31-49.
- Mehdinia, M.& Hosseini, Z. (2011.12.2011). The use of agricultural wastes in the wood and paper industries and the production of wood-plastic composites is an effective step towards the supply of raw materials and the development of the wood and paper industries. The First national conference on the roadmap of raw materials supply and development of the country's wood and paper industries in the horizon of 2025, Gorgan. [in Persian]
- Moazami, V., Najafian Ashrafi, M., Nazerian, M. & Mohebi R. (2015). Prioritization of effective criteria in construction of wood and paper industrials unit in khuzestan province with using of bagasse as raw material. Journal of Forest and Wood Products, 68(2), 329-346. [in Persian]
- Naderi, M., Negahi Shirazi, A. & Rafia, R. (2023). Principles of feasibility study of investment plans. Third edition. Iranian Institute of Banking Education. [in Persian]
- Noferesti, M. & Norouzi, Z. (2012). The reaction of private sector investment to the cost of using capital, uncertainty, and the rate of utilization of productive capacities. Journal of Economics and Modeling, 3 (11), 44-63. [in Persian]
- Paulapuro, H. (2007). All kinds of paper and cardboard (translated by: Homsi, A. H., Hamzeh, Y. & Ekhtera, M. H) Islamic Azad University puplishing. Tehran. [in Persian]
- Pazuch, F. A., Nogueira. C. E. C., Souz, S. N. M., Micuanski. V.C. & Friedrich. L. A. M. (2017), Economic evaluation of the replacement of sugar cane bagasse by vinasse, as a source of energy in a power plant in the state of Parana. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 76 (2), 34-42.
- Rahmani, T. (2001). Macroeconomics (Vol. 1). Baradaran publishing. [in Persian]
- Rafighi, A., Bayat Kashkouli, A., Vali, M. & Azizi, M. (2014). Determination and evaluation of effective criteria in optimal site selection of floating paper plant from agricultural wastes in golestan province. Journal of Wood and Forest Scince and Technology, 21(1), 137-148. [in Persian]
- Rainey, T. J. (2009). A study into the permeability and compressibility properties of australian bagasse pulp [PhD's thesis, School of engineering systems- queensland university of technology]. Australia.
- Saeed, H. A. M., Liu, Y., Lucian, L. A. & Chen, H. (2017). Evaluation of sudanese sorghum and bagasse as a pulp and paper feedstock. BioRes, 12(3), 5212-5222.
- Sahabi, B., Hajian, M. H. & Javaheri, B. (2012). Factors affecting visitors' willingness to pay and estimating the recreational value of jajrood region. Journal of Economic Modeling, 6(1), 111-126. [in Persian]
- Samariha, A. & Mehrabi, A. (2023). Feasibility study of the construction of a wood plastic factory from bagasse in khuzestan province. Journal of Packaging Scince and Technology, 14(53), 5-15. [in Persian]
- Samariha, A. (2022). Investigation of the construction of a 20,000-ton factory for the production of floating paper from bagasse in khuzestan province from an economic point of view. Journal of Packaging Science and Technology, 13(49), 55-71. [in Persian]
- Samariha, A., Homsi, S. A. H. & Kiaei, M. (2010). Economic investigation of floating paper pulp production from bagasse in khuzestan province. Journal of natural resources science and technology, 5(2), 49-60. [in Persian]
- Sheikhi, P. (2004). Investigation of the feasibility of making newsprint pulp from sugarcane bagasse using APMP alkali peroxide mechanical method [Master's Thesis, University of tehran]. Tehran. [in Persian]
- Tatari, A. A. & Zeinali, F. (2014). Application of bagasse in pulp and paper industries with a sustainable development approach. 1nd National conference on sustainable agriculture and natural resources, Tehran. [in Persian]
- Tatari, A. A., Zeinali, F., Mehdiniya, M. & Ghaffari, M. (2013). The Role of agricultural wastes in the supply of raw materials and the sustainable development of the country's wood and paper industries. 2nd National conference on sustainable development of agriculture and healthy environment, Hamedan. [in Persian]
- Rainey, T. J., Covey, G. & Dennis, S. (2006). An analysis of Australian sugarcane regions for bagasse paper manufacture. International Sugar Journal, 108(1295), pp 640-644.
- Rainey, T. j., Clark, N. (2004). An overview of bagasse as a resource for the Australian paper industry. International SugarJournal, 106(1271), 608-611.
- Walker, C. F. J. (2006). Primary wood processing (2nd Edition). Springer publishing.