Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
MỤC LỤC
PHẦN MỞ BÀI 3
CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ NĂNG LƯỢNG 3
CHƯƠNG 2. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG Ở VIỆT NAM
VÀ TRÊN THẾ GIỚI 9
CHƯƠNG 3. QUẢN LÝ NGUỒN NĂNG LƯỢNG 12
CHƯƠNG 4.CÁC GIẢI PHÁP CHUYỂN DẦN SANG NỀN KINH TẾ
ÍT PHÁT THẢI CARBON TRONG THẾ KỶ 21 17
PHẦN KẾT LUẬN 26
Phan Công Minh –QLMT-K2010
1
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
PHẦN MỞ BÀI
Năng lượng có vai trò quyết định đến sự phát triển của xã hội loài người.
Quốc gia nào tự chủ về năng lượng thì quốc gia đó sẽ có điều kiện thuận lợi để phát
triển mạnh mẽ. Năng lượng chính là thước đo sự giàu có của nền kinh tế một quốc
gia.
Tuy nhiên, hiện nay việc khai thác quá mức và ồ ạt các nguồn năng lượng đã
làm cho nguồn năng lượng trở nên cạn kiệt. Bênh cạnh đó, việc sử dụng lãng phí
nguồn năng lượng không những làm cho nguồn năng lượng cạn kiệt mà còn góp
phần làm ảnh hưởng đến nền kinh tế đất nước vì những chi phí bỏ ra cho việc đáp
ứng nhu cầu sử dụng năng lượng và khắc phục những thiệt hại do việc phát thải
CO2 ra môi trường là quá lớn. Bởi vì, nhu cầu sử dụng năng lượng càng cao, thì
việc khai thác năng lượng sẽ gia tăng dẫn đến việc xả thải CO2 và các khí độc khác
gây hủy hoại môi trường càng trầm trọng, nó gây ảnh hưởng đến đời sống, sức
khỏe của con người và gây ra hiệu ứng nhà kính.
Hiện nay và đến gần cuối thế kỷ 21, năng lượng hóa thạch đặc biệt là dầu mỏ
vẫn là nguồn năng lượng quan trọng nhất chưa có dạng năng lượng nào có thể thay
thế được. Nhưng đây là dạng năng lượng không tái tạo, dù trữ lượng có lớn đến đâu
động năng làm dịch chuyển vật thể, nhiệt năng làm tăng nhiệt độ của vật thể…v.v.
1.1.2 Chất mang năng lượng
Là chất có khả năng tạo ra năng lượng dưới dạng công cơ học hoặc nhiệt, hoặc
để thực hiện các quá trình hóa học hoặc vật lý. Những chất hoặc vật mang năng
lượng như là: Than, dầu, khí, đập ngăn nước của trạm thủy điện, ánh nắng mặt trời
v.v. Chúng có năng lượng dưới những hình thức khác nhau và có thể chuyển hóa
thành những dạng năng lượng có các lợi ích khác nhau để sử dụng khi cần thiết.
Chất mang năng lượng này có thể là những chất đốt hoặc nhiên liệu động cơ,
nhưng cũng có thể là những chất không thuộc hai loại trên như điện hoặc nhiệt.
1.2 Các đơn vị đo năng lượng theo Hệ Quốc Tế (International system of
units -SI)
1.2.1. Các bội số đơn vị năng lượng
Trong các thống kê liên quan đến năng lượng theo hệ quốc tế SI, thường sử
dụng đi kèm các tiền tố của hệ thập phân, biểu thị mức độ lớn hơn theo các bội số
như sau (bảng 1.1):
Bảng 1.1. Các tiền bội số của các đơn vị năng lượng thường được sử dụng
Bội số Tên gọi Viết tắt
101 deca da
Phan Công Minh –QLMT-K2010
3
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
102 hecto h
103 kilo k
106 mega M
109 giga G
1012 tera T
1015 peta P
1018 exa E
Ghi chú: Từ kilo trở xuống viết chữ thường, từ mega trở lên viết chữ hoa.
1.2.2.Các đơn vị năng lượng theo SI
Quá trình chuyển hóa năng lượng dạng sơ cấp có thể thu được các chất mang
năng lượng để sử dụng cho các mục đích khác nhau. Các chất mang năng lượng
này được gọi là năng lượng thứ cấp. Chẳng hạn như, từ than, dầu mỏ, khí thiên
nhiên bằng cách đốt cháy tạo ra nhiệt và hơi nước quay tua bin để phát điện, điện
chính là năng lượng thứ cấp. Hoặc là, bằng các quá trình chế biến, chuyển hóa than,
dầu, khí thành các chất mang năng lượng khác như các sản phẩm nhiên liệu xăng,
dầu, than cốc, khí hóa lỏng…để sử dụng làm nhiên liệu trong đời sống, trong sản
xuất công nông nghiệp, giao thông vận tải, các sản phẩm này gọi là năng lượng thứ
cấp. Những sản phẩm của quá trình chuyển hóa năng lượng sơ cấp không sử dụng
với mục đích năng lượng, không thuộc loại năng lượng thứ cấp như các sản phẩm
hóa dầu cho công nghiệp tổng hợp hóa học, các dung môi dầu mỏ, các loại dầu mỡ
bôi trơn, các loại bitum nhựa đường.
1.4 Năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo
1.4.1 Năng lượng tái tạo
a.Định nghĩa
Nguồn tài nguyên thiên nhiên sau khi chuyển hóa thành các chất mang năng
lượng để sử dụng chúng, tuy đã biến mất, không còn gì nữa nhưng sau đó được
thiên nhiên bù đắp ngay trở lại để chuyển hóa thành nguồn năng lượng mới. Nguồn
tài nguyên thiên nhiên như vậy được gọi là nguồn tài nguyên năng lượng có thể tái
tạo được.
Các dạng năng lượng như: bức xạ mặt trời, sinh khối, động năng của gió,
động năng của nước sông, suối trong đất liền, của sóng biển, thủy triều ngoài đại
dương, nhiệt độ cao của các địa tầng trong lòng đất được thu lại và chuyển hóa
thành các chất mang năng lượng có thể sử dụng được như điện, nhiệt hoặc nhiên
liệu các loại thì được xem là những nguồn tài nguyên thiên nhiên chứa năng lượng
có thể tái tạo được.
b.Phân loại
Các nguồn năng lượng tái tạo kể trên có thể phân chia thành ba nhóm sau đây:
- Nhóm I, bao gồm những nguồn năng lượng nước (năng lượng sông và năng
lượng đại dương), năng lượng gió, năng lượng mặt trời (dưới dạng pin mặt trời
liệu hữu cơ chứa carbon trong thiên nhiên (xác thực vật, động vật trên cạn, dưới
nước), qua những quá trình biến đổi phức tạp trong lòng đất xảy ra từ nhiều triệu
năm của các niên đại địa chất trước đây. Nhưng vì tốc độ tạo thành của thiên nhiên
là quá chậm so với tốc độ sử dụng quá lớn của con người ngày nay, nên khi chúng
bị cạn kiệt, thiên nhiên không thể tái tạo kịp những mỏ than, mỏ dầu để sử dụng.
Bên cạnh đó, về phương diện phát thải CO2, khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sẽ
xảy ra việc phát thải CO2, tương ứng với hàm lượng carbon chứa trong nó. Lượng
CO2 này phải trải qua hàng triệu năm sau thì thực vật mới hấp thụ hết và tạo sự cân
bằng CO2. Vì vậy, nguồn năng lượng này được xem là nguồn năng lượng có phát
thải carbon.
Năng lượng hạt nhân: được tạo ra do quá trình phân rã hạt nhân nặng thành
các hạt nhân nhẹ hơn từ kim loại phóng xạ urani (U) không chứa nguyên tố carbon
(C), nên nguồn năng lượng này được xem là nguồn năng lượng không phát thải
carbon.
Phan Công Minh –QLMT-K2010
6
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
1.5 Vai trò của năng lượng
Năng lượng có vai trò quyết định đến sự phát triển của xã hội loài người. Quốc
gia nào tự chủ được năng lượng, giàu có về năng lượng, quốc gia đó sẽ có điều kiện
thuận lợi để phát triển mạnh mẽ và giữ được độc lập dân tộc.
Trong thời kỳ sơ khai của loài người, nhiệt sinh ra do đốt than hoặc khí chỉ
được sử dụng trực tiếp vào việc sưởi ấm và nấu nướng. Sau đó, nhiệt được dùng để
chạy máy móc và xe cộ. Ngoài ra, nhiệt còn làm chạy tua-bin máy phát điện để sản
xuất điện năng. Điện năng rất tiện lợi, có thể sử dụng ngay lập tức chỉ bằng việc ấn
nút nên được sử dụng rất rộng rãi.
Theo một số nghiên cứu lịch sử thì năng lượng dầu mỏ (dạng asphalt) đã được
sử dụng cách đây khoảng 4.000 năm để xây dựng các bức tường của tháp Babylon.
Từ năm 1859 dầu mỏ bắt đầu được khai thác ở Hoa Kỳ, sản phẩm chủ yếu từ dầu
là dầu hỏa dùng để thay thế cho các loại dầu động vật (như cá voi) đắt tiền.
Và theo dự đoán của EWEA, vào năm 2020 thì các dự án của ngành năng lượng
gió sẽ chiếm khoảng 318.000 nhân công (bao gồm nhân công trực tiếp và gián tiếp)
nếu liên minh Châu Âu đạt được mục tiêu là sử dụng 20% nguồn năng lượng tái
tạo.
Ngoài ra, những nguồn năng lượng khác cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng
trong cuộc sống.
Phan Công Minh –QLMT-K2010
8
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
CHƯƠNG 2. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG Ở VIỆT NAM
VÀ TRÊN THẾ GIỚI
2.1 Hiện trạng sử dụng năng lượng ở Việt Nam
Theo số liệu của Bộ Công thương, tỉ lệ tăng trưởng nhu cầu năng lượng ở Việt
Nam hiện tăng ở mức gấp đôi so với tỉ lệ tăng trưởng GDP. Trong khi đó, ở các
nước phát triển, tỉ lệ này chỉ ở mức dưới 1. Tiêu thụ năng lượng của Việt Nam ngày
càng gia tăng, gấp gần 5 lần trong giai đoạn từ năm 1990 đến năm 2004 (từ mức
4,21 triệu tấn dầu qui đổi lên 19,55 triệu tấn theo thứ tự), với một mức tăng trung
bình hằng năm trong giai đoạn này là 11,7%/năm. Dự kiến, Việt Nam sẽ trở
thành nước nhập khẩu năng lượng từ năm 2015
Căn cứ vào cơ cấu tiêu thụ năng lượng có thể thấy nhu cầu năng lượng ở nước
ta đang tăng khá nhanh. Nếu lấy số liệu so sánh trong khoảng thời gian giữa 2 năm
1990 và năm 2007, thì tổng tiêu thụ năng lượng cuối cùng đã tăng từ 16,76 triệu tấn
dầu qui đổi (TOE) lên 40,75 triệu TOE, trong đó tiêu thụ than tăng từ 7,9% lên
14,9%; xăng dầu tăng từ 14,8% lên 34,4%; khí đốt tăng từ 0,03% lên 1,33%; điện
tăng từ 3,2% lên 12,9%.
Trong khi đó, tình trạng lãng phí năng lượng lại rất lớn và hiệu quả sử dụng
năng lượng còn rất thấp. Cụ thể, trong khâu sản xuất ra năng lượng, hiệu suất sử
dụng năng lượng tại các nhà máy nhiệt điện chỉ đạt 28 - 32% (thấp hơn mức thế
giới 10%), hiệu suất các lò hơi công nghiệp chỉ đạt chừng 60%).
Trong khâu tiêu thụ năng lượng, tình hình sử dụng năng lượng kém hiệu quả càng
bảo đảm nguồn cung ứng năng lượng cho nhu cầu tiêu thụ của thế giới. Cho đến
ngày nay, nó được xem là năng lượng truyền thống, trong khi đó những nguồn
năng lượng tái tạo được xem là những nguồn năng lượng phi truyền thống chiếm
thị phần nhỏ bé, chỉ khoảng hơn 10% trong tổng số các nguồn năng lượng sản xuất
và tiêu thụ trên thế giới.
Trong năm 2003, mức tiêu thụ năng lượng sơ cấp tăng lên ở tất cả các khu vực
trên thế giới. Nơi có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất là châu Á Thái Bình Dương, lên
tới 6,3%. Bắc Mỹ được ghi nhận là tăng yếu nhất, chỉ khoảng 0,2%. Năm 2003
cũng chứng kiến những biến động mạnh trên thị trường năng lượng. Giá dầu mỏ và
khí tự nhiên liên tục đứng ở mức cao, cùng với đó là mức tăng tiêu thụ năng lượng
sơ cấp đạt 2,9% do sự phục hồi của nền kinh tế thế giới và sự phát triển mạnh mẽ
của Trung Quốc, quốc gia đông dân nhất thế giới
Các sản phẩm dầu mỏ hiện là nguồn năng lượng chính trên thế giới. Tuy
nhiên, trong năm 2003 tiêu thụ than lại đạt mức độ tăng cao nhất so với các dạng
năng lượng khác, khoảng 6,9% trên toàn cầu. Tiêu thụ khí tự nhiên chỉ tăng với tốc
độ khiêm tốn là 2% do ảnh hưởng bởi mức tiêu thụ khí của Mỹ (thị trường tiêu thụ
khí lớn nhất thế giới). (Nguồn: BP Statistical Review of World Energy – 6/2004)
Tiêu thụ năng lượng sơ cấp tính trên đầu người: khu vực tiêu thụ lớn nhất là
Bắc Mỹ với trên 250 GJ /người trong một năm. Trong khi đó khu vực Châu Á do
số dân đông lại chậm phát triển nên mức tiêu thụ tính trên đầu người chưa bằng
một nửa so với mức trung bình của thế giới.
Theo đánh giá của các chuyên gia năng lượng trên thế giới, trong hai thập kỷ
tới sẽ chưa có thay đổi lớn về tỉ trọng các dạng năng lượng sử dụng. Tiêu thụ năng
lượng vẫn tăng mạnh, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Trong đó các nước
Châu Á đang phát triển sẽ chiếm 40% trong tổng số năng lượng tiêu thụ tăng trên
toàn cầu.
Theo đánh giá của tạp chí IEO2004, tiêu thụ năng lượng của thế giới sẽ vẫn
chủ yếu là các nhiên liệu hoá thạch trong thời gian từ nay đến 2025. Dầu lửa vẫn sẽ
là nguồn nhiên liệu chính (chiếm 39% tổng năng lượng tiêu thụ trên thế giới), tuy
Phan Công Minh –QLMT-K2010
Đã đến lúc phải tìm kiếm giải pháp để khắc phục điều đó. Hiện nay, con người
đang tính đến các giải pháp tìm kiếm những nguồn năng lượng mới để thay thế dần
các nguồn năng lượng không tái tạo được, thực hiện điều này không chỉ vì mục
đích khắc phục nguy cơ cạn kiệt nguồn tài nguyên hữu hạn mà còn giúp giảm bớt
sự hủy hoại môi trường. Bên cạnh đó, việc sử dụng tiết kiệm và hiệu quả các nguồn
năng lượng là một vấn đề cũng vô cùng quan trọng, cần phải có những giải pháp cụ
thể rõ ràng để thực hiện, điều này sẽ giúp giảm được chi phí trong việc sử dụng
năng lượng, kiểm soát việc sử dụng năng lượng chặt chẽ, đúng cách sẽ giúp làm
giảm các nguy cơ thiếu hụt năng lượng, vì nhu cầu cao thì con người sẽ khai thác
năng lượng ngày càng nhiều để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng, dẫn đến nguồn năng
lượng ngày càng trở nên ít đi, dẫn đến giá thành năng lượng cao, doanh nghiệp phải
tốn nhiều tiền chi phí và chính việc khai thác năng lượng ồ ạt để đáp ứng nhu cầu
của khách hàng sẽ gây ra sự phát thải CO2 càng nhiều hơn, làm hủy hoại môi
trường sống chúng ta. Do đó, doanh nghiệp phải chịu ảnh hưởng về khoản thuế phí
phát thải CO2.
Qua những điều vừa nêu trên, chúng ta thấy việc sử dụng tiết kiệm và hiệu quả
là vô cùng cần thiết và cấp bách.
3.2 Hệ thống quản lý năng lượng
3.2.1 Các vấn đề chung
Để đạt được mục đích sử dụng năng lượng hiệu quả thì trước tiên phải thực
hiện nó một cách liên tục và phải bắt đầu từ trên xuống, bên cạnh đó, cần phải quản
Phan Công Minh –QLMT-K2010
12
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
lý sự tiêu thụ điện năng của các thiết bị, máy móc trong nhà máy như thế nào, nó có
quá cũ kỹ lạc hậu chưa, song song bên cạnh đó thì phải quan tâm xem nó được vận
hành như thế nào, nhà máy đã dùng các giải pháp nào để vận hành nó, giải pháp đó
có giúp tiết kiệm được năng lượng hay không. Ngoài ra, phải đặt ra mục tiêu và
chiến lược rõ ràng để thực hiện. Phải đào tạo cán bộ quản lý năng lượng, huấn
luyện đội ngũ chuyên phụ trách về năng lượng, phải cập nhật thường xuyên các
chương trình. Tuy nhiên, người quản lý năng lượng phải có quyền quyết định trong
phạm vi nào đó, không nên phụ thuộc hoàn toàn vào cấp trên, điều đó sẽ gây ức chế
tâm lý và hiệu quả làm việc sẽ không cao.
Phan Công Minh –QLMT-K2010
13
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
Việc xây dựng đội ngũ nhân viên làm việc trong lĩnh vực năng lượng nhằm
đảm bảo có đủ nguồn nhân lực để thực hiện chiến lược quản lý năng lượng, làm
cho các bộ phận chủ chốt nhận thức rõ trách nhiệm liên đới và cam kết cùng thực
hiện chiến lược.
Việc xây dựng chính sách năng lượng nhằm mục đích cung cấp những qui
định nền tảng để thúc đẩy hoạt động quản lý năng lượng. Chính sách năng lượng
sẽ chính thức hóa những hỗ trợ cho việc quản lý và khẳng định rõ ràng các cam kết
của cơ sở trong việc đẩy mạnh hoạt động sử dụng hiệu quả năng lượng. Một chính
sách năng lượng tốt cần phải xác định mục tiêu rõ ràng và hình thành các cơ chế
trách nhiệm, xác định vai trò của cơ sở và cung cấp thẩm quyền cho những cá nhân
được giao nhiệm vụ thực hiện kế hoạch quản lý năng lượng, đảm bảo quá trình cải
tiến liên tục, thúc đẩy, hỗ trợ việc thực hiện mục tiêu đã đặt ra.
b. Định lượng hiệu quả
Định lượng hiệu quả là công việc mang tính chu kỳ, được thực hiện ở tất cả
các bộ phận chính của cơ sở nhằm thiết lập những thông số cơ bản ghi nhận lúc hệ
thống hoạt động bình thường cho sự định lượng những kết quả nổ lực sẽ đạt được
trong tương lai. Ở bước này cần phải thu thập dữ liệu và theo dõi các thông tin liên
tục, các thông tin thu thập phải bảo đảm độ chính xác, đầy đủ, tùy theo trường hợp
mà hệ thống sẽ theo dõi ở dạng từ thô sơ đến phức tạp để từ đó hình thành một
thông số xác định lúc hệ thống hoạt định ổn định (baselining), hình thành quá trình
so sánh hiệu quả (thời gian, giá thành, năng lượng…) của đối tượng đang nghiên
cứu so với đối tượng được đánh giá là có hiệu quả tốt nhất (benchmarking). Sau khi
thu thập đầy đủ các số liệu thì tiến hành phân tích chúng để hiểu rõ hơn về các yếu
tố làm ảnh hưởng đến việc sử dụng năng lượng để từ đó xây dựng những bước đi
đoạn.
e.Thực hiện kế hoạch hành động
Sau khi đã thiết lập các kế hoạch làm việc thì bắt đầu đi vào thực hiện, các kế
hoạch đã được đặt ra trước đó phải được thực hiện nghiêm túc, đúng tiến độ, không
được chậm trễ và phải làm liên tục. Các cơ sở muốn thực hiện tốt các kế hoạch thì
phải cần chuẩn bị đầy đủ các yếu tố cần thiết như: đội ngũ nhân viên chuyên trách
bên lĩnh vực năng lượng, các chính sách năng lượng, kinh phí thực hiện, kinh phí
dự phòng cho các trường hợp phát sinh, thiết bị, phương tiện để thực hiện, những
mức khen thưởng cho những nhân viên làm việc tốt cũng như những mức phạt cho
nhân viên vi phạm nội qui làm việc …và khi đã bắt tay vào thực hiện thì phải làm
một cách nhiệt tình, có trách nhiệm với công việc thì mới mang lại hiệu quả cao
được.
f.Đánh giá kết quả đạt được
Sau một thời gian làm việc thì nên nhìn lại những gì mình đã làm, không nên
cứ cặm cụi làm việc mà không biết được mình đã làm được cái gì, và kết quả ra
sao. Cần phải xem xét lại mọi việc, xem xét những việc mình đã làm có đạt được
kết quả như ý muốn chưa, nếu chưa thì tìm ra lý do và tìm cách điều chỉnh sao cho
thích hợp, có khi những kế hoạch mình đưa ra là phù hợp với thời điểm lúc trước,
nhưng sau một thời gian thì không còn phù hợp với điều kiện hiện tại nữa thì phải
thay đổi. Còn nếu kết quả đạt được tương đối như ý muốn thì cần ghi nhận, khuyến
khích nhưng cũng không nên quên bổ sung thêm những giải pháp mới và hay hơn
nữa. Việc làm này cần phải thực hiện liên tục.
g.Ghi nhận kết quả
Như vừa nói ở trên, sau khi đánh giá những việc mình đã làm được thì phải
ghi nhận lại kết quả, ghi nhận lại những gì mình đã hoàn thành, mặc dù kết quả là
Phan Công Minh –QLMT-K2010
15
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
tốt hay xấu thì vẫn phải ghi nhận. Điều đó sẽ giúp cơ sở theo dõi được kỹ càng
những việc đã làm, và định hướng cho những việc làm trong thời gian tới. Điều này
lượng, có nghĩa là đang chuyển biến dần sang hướng có lợi cho việc cắt giảm phát
thải carbon, đồng thời với việc giảm dần sự lệ thuộc vào nguồn năng lượng hóa
thạch đã giúp bình ổn tình hình căng thẳng về năng lượng của nhiều nền kinh tế thế
giới, đặc biệt sau cuộc khủng hoảng năng lượng và tăng giá dầu mỏ vừa qua.
Trong các dạng năng lượng tái tạo, năng lượng gió và năng lượng sinh khối
được xem như đã hoàn thiện và chín mùi về công nghệ, giá thành sản phẩm năng
lượng đã cạnh tranh được với năng lượng truyền thống, nên vốn đầu tư chủ yếu tập
trung vào hệ thiết bị thu và chuyển hóa năng lượng, tức đầu tư vào tài sản là chính.
Trong khi đó, năng lượng mặt trời và các dạng năng lượng tái tạo còn lại chủ yếu
được tập trung thu hút đầu tư vào nghiên cứu công nghệ R&D và hệ thiết bị thu-
chuyển đổi năng lượng có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao và giá thành thiết bị
rẻ nhằm hạ giá thành sản phẩm năng lượng thu được.
Phan Công Minh –QLMT-K2010
17
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
Vai trò của Nhà nước trong việc phát triển nguồn năng lượng tái tạo nhằm
thay thế dần nguồn năng lượng hóa thạch có tính chất quyết định. Những biện pháp
về quản lý của Nhà nước cũng là một công cụ tạo ra động cơ khuyến khích đầu tư
vào năng lượng tái tạo như là xây dựng tiêu chuẩn về các loại năng lượng tái tạo,
đòi hỏi một tỷ lệ lượng điện bán ra phải là từ nguồn năng lượng tái tạo, đặt ra mức
thuế ưu đãi trong nhiều năm về sản xuất và cung ứng năng lượng điện tái tạo, trợ
cấp cho các nhà sản xuất và cung cấp điện tái tạo. Chính phủ nhiều nước đã can
thiệp trực tiếp vào thị trường năng lượng, ban hành luật về thuế hòa mạng đối với
điện từ năng lượng tái tạo đưa vào mạng lưới quốc gia, cho phép bất kỳ công ty hay
cá nhân nào đáp ứng các yêu cầu về chất lượng và kỷ thuật đều có thể bán điện vào
mạng lưới điện, buộc nguồn điện quốc gia phải tiếp nhận điện từ sức gió, từ năng
lượng mặt trời và từ các nguồn tái tạo khác. Giá điện năng lượng tái tạo được quy
định cứng trong vòng nhiều năm, cao hơn giá điện truyền thống nhằm tạo một thị
trường năng lượng tái tạo ổn định. Chính phủ nhiều nước cũng đã có một chiến
nguồn phát thải carbon để có mức phát thải CO2 bằng 0: bản chất của công
nghệ sạch.
Công nghệ sạch là công nghệ sử dụng than không phát thải carbon, tức là phát
thải CO2 bằng 0. Bản chất của công nghệ CCS là khí CO2 tạo ra khi đốt than trực
tiếp sẽ tách ra, thu lại, nén ép, chuyển chúng sang dạng CO2 khí nén cao áp hoặc
dạng CO2 hóa lỏng và chôn giữ trong lòng đất, dưới đáy biển. Các dạng CO2 sẽ
được vận chuyển bằng tàu hoặc trong ống dẫn để cất giữ chúng dưới lòng biển sâu,
hoặc chôn giữ vào các vỉa dầu khí đã ngưng hoạt động….Công nghệ ép vỉa bằng
CO2 để tận thu dầu đã được ứng dụng thực tế ở Mỹ, Canada, Argentina và ngày
2/4/2008 Úc cũng đã công bố bắt đầu thực hiện công nghệ CCS đầu tiên của mình.
4.2.2 Áp dụng công nghệ than sạch trong sản xuất điện năng ở các nhà máy
điện theo công nghệ truyền thống
Hiện nay, có một điều rất đáng quan tâm đó là các nhà máy điện chạy bằng
than là nguồn phát thải CO2 rất lớn, so với nhà máy chạy bằng xăng dầu. Một nhà
máy điện chạy bằng than tiêu biểu hàng năm có thể thải ra 3.700.000 tấn CO2, vì
vậy cùng với việc tăng tỷ trọng sử dụng than trong các nguồn năng lượng, sự gia
tăng phát thải CO2 là không tránh khỏi và nếu không thực hiện tốt biện pháp thu và
cất giữ CO2, điều này dẫn đến nguy cơ thế giới sẽ vượt quá ngưỡng an toàn về
nồng độ CO2 trong khí quyển. Vì vậy, để các nhà máy điện chạy bằng than nói trên
có thể tồn tại trong thế kỷ 21, buộc phải lắp đặt thêm công nghệ CCS để đạt mức
phát thải carbon bằng 0, nếu không phải đóng cửa hoặc phải đóng thuế phát thải
carbon rất cao đến mức không chịu nổi về giá thành điện năng.
4.2.3 Áp dụng công nghệ sạch trong sản xuất điện năng theo công nghệ mới:
Công nghệ Chu trình liên hoàn khí hóa tích hợp (Integrated Gasifier combined
cycle - IGCC).
Sản xuất điện năng theo công nghệ truyền thống (tức công nghệ cũ) có hiệu
suất chuyển hóa năng lượng thấp và phát thải nhiều CO2, nhiều khí độc hại từ trong
thành phần của than.
Để nâng cao hiệu suất chuyển hóa năng lượng và không phát thải carbon phù
hợp với đòi hỏi của thế kỷ 21, ngày nay thế giới đang chuyển hướng dần sang công
Hydrogen là chất mang năng lượng rất sạch và có ý nghĩa quan trọng trong
tương lai, chẳng những làm nhiên liệu thay thế trong lĩnh vực nhiên liệu cho giao
thông vận tải, mà còn trong lĩnh vực sản xuất điện năng. Sử dụng than sản xuất
điện với phát thải carbon bằng 0 cũng như không phát thải các chất ô nhiễm SOx,
NOx được thực hiện bằng công nghệ IGCC và CCS kết hợp.
Trong tình hình mới, hướng sản xuất hydrogen làm chất mang năng lượng cho
nhu cầu năng lượng cầu thế kỷ 21 hiện nay đang đề cập như một hướng mới để
phát triển. Bộ năng lượng Mỹ (US DOE) đã khởi động chương trình Hydrogen từ
than giai đoạn 2004-2015 để nghiên cứu, triển khai và trình diễn công nghệ sử dụng
than trong sản xuất điện và sản xuất chất mang năng lượng hydrogen bằng công
nghệ than sạch với kỳ vọng bằng cách kết hợp này sẽ nâng cao hiệu suất chuyển
hóa năng lượng của than và hạ gái thành hydrogen thu được.
Tổng hợp lại, hướng sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng than được nghiên
cứu tập trung và kỳ vọng nhất để đưa than thành nguồn năng lượng chủ lực cho thế
kỷ 21 bằng công nghệ sạch, không phát thải carbon sẽ là một công nghệ liên hoàn
gồm những công nghệ riêng lẻ trên đây, tạo ra các sản phẩm đa dạng, bao gồm
điện, nhiên liệu khí thay thế khí thiên nhiên hoặc khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG), nhiên
Phan Công Minh –QLMT-K2010
20
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
liệu lỏng thay thế xăng, nhiên liệu lỏng thay thế nhiên liệu diesel của dầu khí và
chất mang năng lượng hydrogen.
4.3 Tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu suất thiết bị, máy móc sử dụng
năng lượng góp phần giảm phát thải carbon
Sử dụng năng lượng trong khu vực dân cư có tác động quan trọng đến việc
tiết giảm lượng dầu tiêu thụ và lượng phát thải carbon. Ở các nước thuộc tổ chức
OECD, khoảng 1/3 lượng điện sản xuất được là sử dụng vào hệ thống sưởi ấm và
làm mát, tủ lạnh gia đình, lò nấu nướng, chiếu sáng và các thiết bị gia đình khác.
Khu vực dân cư chiếm khoảng 35-40% lượng phát thải CO2 toàn quốc, riêng các
trang thiết bị đã phát ra khoảng 12% CO2.
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
sử dụng hiệu quả năng lượng là cách mà ban lãnh đạo nhà máy lựa chọn nhằm đem
lại lợi nhuận kinh tế cao nhất.
Lãnh đạo nhà máy cho biết, trừ chi phí nguyên liệu đầu vào thì chi phí năng
lượng chiếm đến 50,4% (khu vực sản xuất phôi thép) và 68% (khu vực sản xuất cán
thép) tổng các chi phí còn lại. Đây là mức chi phí cao, khó chấp nhận nhất là trong
điều kiện giá năng lượng liên tục tăng. Bởi vậy, áp dụng các giải pháp quản lý, kỹ
thuật nhằm tiết kiệm và hiệu quả năng lượng là việc làm cấp bách, rất được nhà
máy quan tâm góp phần tăng sức cạnh tranh của sản phẩm, nâng cao lợi nhuận và
tránh ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.
Với đặc thù là nhà máy sản xuất thép, năng lượng tiêu hao chính tại công ty
Xanh Hà là điện, than và khí đốt. Trong đó, điện chiếm 43%, than chiếm 56%. Khí
đốt chiếm một phần nhỏ trung bình mỗi tháng doanh nghiệp phải trả trên 4 triệu
đồng bao gồm 4 bình gas và 10 bình khí O2.
Khu vực cán thép
Đối với động cơ cán thô các chuyên gia kiểm toán đưa giải pháp lắp thiết bị
tiết kiệm điện Powerboss. Với chế độ vận hành không tải lớn, lắp thiết bị tiết kiệm
điện Powerboss FBI 150 có thể tiết kiệm 18% tổng điện năng tiêu thụ tương
ddwong10,26 KWh/ngày. Nếu tính cho 1 năm vận hành 6600 giờ, mỗi năm nhà
máy tiết kiệm được 67,7 nghìn KWh tương ứng với trên 70 triệu đồng.
Ở động cơ cán tính, thiết bị biến tần tiết kiệm điện cho tiềm năng tiết kiệm lên
tới 221% tổng điện năng tiêu thụ tức khoảng 106 triệu đồng mỗi năm.
Ngoài ra, ở khu vực cán thép, việc lắp đặt hệ thống cung cấp và xử ls ý nước
làm mát lò trung tần cũng cho khả năng tiết kiệm 6 triệu đồng/năm/lò. Với 4 lò
đang hoạt động, giải pháp nhỏ giúp tiết kiệm 24 triệu đồng/năm.
Giảm tổn thất nhiệt
Phan Công Minh –QLMT-K2010
22
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
lượng rất lớn, đồng thời các thiết bị không đồng bộ nên hiệu suất sử dụng cũng như
tiết kiệm năng lượng rất thấp. Các chuyên gia tư vấn của VPC đã đưa ra một số
biện pháp tiết kiệm như: Tận dụng nước xả lò hơi, lắp đặt bộ hâm cho lò hơi đốt
dầu, tính toán tiết kiệm do mất bảo ôn, tận dụng nước làm mát
Qua tính toán của các chuyên gia cho thấy nếu áp dụng những biện pháp trên
sẽ giảm được chi phí đáng kể. Một trong những biện pháp đó là điều chỉnh khí cấp
lò hơi, chi phí đầu tư dưới 1.000 USD trong khi mỗi năm tiết kiệm được 21.168
USD và thời gian hoàn vốn khoảng 5 tháng. Với biện pháp thu hồi nước ngưng,
đầu tư cho cả 4 hệ thống là 25.000 USD mỗi năm tiết kiệm được 42.720 USD và
thời gian hoàn vốn nhanh
Trong 3 năm qua các giải pháp tiết kiệm năng lượng đã làm lợi cho Công ty
cao su Sao Vàng 6,5 tỷ đồng trong khi chi phí đầu tư cho chương trình tiết kiệm chỉ
có trên 700 triệu đồng. Đồng thời chương trình này vẫn tiếp tục phát huy hiệu quả
lâu dài và không ngừng nâng cao ý thức tiết kiệm của cán bộ công nhân viên trong
toàn Công ty.
Phan Công Minh –QLMT-K2010
24
Tiểu luận Môn học Quản lý bền vững các nguồn năng lượng GVHD: PGS.TS Lê Chí Hiệp
PHẦN KẾT LUẬN
Qua những vấn đề vừa trình bày trên đây, chúng ta thấy rằng nguồn năng lượng
thực sự đang rất cạn kiệt. Chúng ta biết được các lý do vì sao con người khai thác
năng lượng nhiều đến như vậy và ảnh hưởng của nó đến môi trường ra sao. Và qua
các giải pháp được trình bày sơ lược trên, có lẽ phần nào cũng giúp chúng ta nhận
thức được tầm quan trọng của việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, để từ
đó mỗi cá nhân, tập thể sẽ hình thành cho mình ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ