MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. 3
GIẢI THÍCH TỪ NGỮ .......................................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... 5
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................................... 6
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ............................................................................................... 7
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 8
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 11
1.1

Tổng quan về năng lượng và tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam .............................. 11

1.1.1

Tổng quan về năng lượng tại Việt Nam ............................................................... 11

1.1.2

Tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam ....................................................................... 15

1.2

Sự cần thiết của các PXN ATSH cấp 3 và giới thiệu đối tượng nghiên cứu ............ 24

1.2.1

Tình hình ATSH trên thế giới và Việt Nam ........................................................ 24

1.2.2

Giới thiệu cơ sở vật chất và tiêu thụ năng lượng ................................................ 26


Tỷ lệ thời gian sử dụng PXN ........................................................................................ 36

2.3

Đề xuất các phương án cải tạo, tiết kiệm năng lượng................................................ 37
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN ........................... 40

3.1

Phương án 1 - thay đổi lưu lượng cấp, thải khí.......................................................... 40

3.2

Phương án 2 - bảo ôn đường ống dẫn hơi nước và nước lạnh .................................. 42

3.3

Phương án 3 - vận hành theo nhu cầu nghiên cứu..................................................... 45

3.4

Kết luận .......................................................................................................................... 46

1


CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI, ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG.. 47
4.1


4.2.1
Tổng hợp kết quả về áp suất trong các PXN ATSH cấp 3 khi vận hành theo
các chế độ khác nhau ........................................................................................................... 53
4.2.2
Tổng hợp kết quả về nhiệt độ trong các PXN ATSH cấp 3 khi vận hành theo
các chế độ khác nhau ........................................................................................................... 55
4.2.3
Tổng hợp kết quả về độ ẩm trong các PXN khi vận hành theo các chế độ khác
nhau….. ................................................................................................................................ 56
4.2.4
Kết quả xét nghiệm vi sinh vật trong các PXN khi vận hành theo các chế độ
khác nhau ............................................................................................................................. 58
4.3

Theo dõi vận hành thí điểm tiết kiệm một năm tiếp theo ......................................... 60

4.4

Đánh giá hiệu quả kinh tế ............................................................................................ 63

4.5

Kết luận .......................................................................................................................... 66
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .......................................................................... 67

5.1

Kết luận .......................................................................................................................... 67

5.2


4


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hiện trạng nguồn năng lượng sơ cấp của Việt Nam ………………………….10
Bảng 1.2. Dự báo nhu cầu sử dụng năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000 – 2050………12
Bảng 2.1: Tiêu hao năng lượng vận hành hệ thống PXN ATSH cấp 3 năm 2009……….32
Bảng 4.1: Số lượng và phân bố đĩa thạch..........................................................................45
Bảng 4.2 Chỉ tiêu vật lý cho PXN.......................................................................................46
Bảng 4.3 Tiêu chuẩn nhiệt độ môi trường làm việc...........................................................46
Bảng 4.4. Tiêu chuẩn độ sạch của không khí đối với vi khuẩn trong nhà ở......................47
Bảng 4.5. Áp suất của các PXN khi vận hành theo các chế độ khác nhau (-Pa)...............48
Bảng 4.6. Nhiệt độ của các PXN khi vận hành theo các chế độ khác nhau…………….…49
Bảng 4.7. Độ ẩm của các PXN khi vận hành theo các chế độ khác nhau…………………50
Bảng 4.8. Số lượng trung bình vi khuẩn hiếu khí/m3 không khí của các PXN 1, 2 và 4………53
Bảng 4.9. Số lượng trung bình vi khuẩn Gram (+)/m3 không khí của PXN 1, 2 và 4...……54
Bảng 4.10. Số lượng trung bình vi khuẩn Gram (-)/m3 không khí của các PXN 1, 2 và 4……54
Bảng 4.11. Số lượng trung bình nấm/m3 không khí của các PXN 1, 2 và 4…………….…55
Bảng 4.12: Bảng tổng hợp thông số kĩ thuật trong các phòng xét nghiệm an toàn sinh học
cấp 3 trong một năm………………………………………………………………………………57
Bảng 4.13: Chi phí tiết kiệm được sau một năm vận hành tiết kiệm………………………..60

5


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Dự báo nhu cầu sử dụng Năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000-2050…….......14
Hình 1.2. Biểu đồ dòng năng lượng năm 2010………………………………………………..17
Hình 1.3: Tổng năng lượng sản xuất theo dạng nhiên liệu………………………………….18

Phụ lục I: Thống kê tốn hao năng lượng năm 2013
Phụ lục J: Thông số hệ thống trong một năm vận hành tiết kiệm

7


LỜI MỞ ĐẦU
Theo số liệu của Bộ Xây Dựng, nhu cầu sử dụng năng lượng có thể tăng 10% mỗi
năm từ năm 2010 đến năm 2025, đồng nghĩa với việc nhu cầu năng lượng vào năm 2025
sẽ cao gấp 3 lần hiện nay và sản lượng điện sẽ phải gấp 8 lần sản lượng hiện tại để đáp
ứng nhu cầu phát triển. Chính vì vậy, an ninh năng lượng là vấn đề đang ngày càng bức
xúc không chỉ riêng với nước ta mà cũng là vấn đề của nhiều nước trên thế giới. Mặc dù
Nhà nước đã và đang đầu tư rất nhiều các nhà máy thủy điện cũng như nhiệt điện và mới
đây nhất là dự án nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận. Tuy nhiên, việc xây dựng thêm
các nhà máy điện cũng không thể đáp ứng được tất cả nhu cầu cần thiết của đất nước.
Bên cạnh đó, việc sử dụng các nguồn tài nguyên thô để tạo ra năng lượng phục vụ
cho nhu cầu ngày càng tăng của con người đang làm cho nguồn tài nguyên thiên nhiên
dần cạn kiệt, gây ô nhiễm môi trường và kéo theo tình trạng biến đổi khí hậu cũng như
hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Đứng trước tình hình cấp bách này đòi hỏi các nước trên thế giới cần nhanh chóng
chung sức bảo vệ trái đất. Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề
nhất của hiện tượng biến đổi khí hậu. Các thành phố ven biển nước ta lại càng chịu tác
động nặng nề hơn của hiện tượng này.
Việt Nam đã và đang tham gia tích cực cùng cộng đồng quốc tế trong việc bảo vệ
môi trường chống lại hiện tượng biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính bằng việc tham
gia ký kết nghị định thư Kyoto. Ngoài ra, chúng ta cũng đã xây dựng chương trình hành
động quốc gia về chống biển đổi khí hậu và đã đưa ra rất nhiều sáng kiến thiết thực cho
chương trình này.
Từ những yêu cầu cần thiết về năng lượng cũng như tình trạng thay đổi khí hậu toàn
cầu như trên, luận văn của tôi tập trung “Nghiên cứu xây dựng giải pháp tiết kiệm năng


CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA PXN

Nội dung chương này gồm:
-

Kiểm toán năng lượng sơ bộ

-

Hiệu suất sử dụng PXN

-

Đề xuất các phương án cải tạo, tiết kiệm năng lượng

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN

Nội dung chương này gồm:
-

Phương án 1 - thay đổi lưu lượng cấp, thải khí

-

Phương án 2 - bảo ôn đường ống dẫn hơi nước và nước lạnh

-


Kết luận

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

Em xin cảm ơn TS. Nguyễn Việt Dũng đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành
luận văn này.

10


CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tổng quan về năng lượng và tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam
1.1.1

Tổng quan về năng lượng tại Việt Nam
Năng lượng là một trong các ngành quan trọng nhất của nền kinh tế quốc dân, là

động lực của quá trình phát triển đất nước. Với vai trò vừa là ngành sản xuất vừa là
ngành kết cấu hạ tầng của toàn bộ nền kinh tế - xã hội, vấn đề cung cấp và sử dụng năng
lượng luôn nhận được sự quan tâm sâu sắc của Đảng, Nhà nước và các tầng lớp trong xã
hội.
Báo cáo tình hình năng lượng Việt Nam của Viện Khoa học năng lượng thuộc
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho các thông tin về tiềm năng, trữ năng kinh tế
kỹ thuật, hiện trạng và tương lai phát triển của các hệ thống lớn năng lượng Việt Nam
như sau:
Bảng 1.1. Hiện trạng nguồn năng lượng sơ cấp của Việt Nam
Nguồn năng lượng

Trữ lượng


Chưa khai thác

500 MW

200 MW

Thủy điện
Phong điện
Điện nguyên tử
Năng lượng sinh khối

Trong những năm vừa qua ngành năng lượng nói chung và các dạng năng lượng
điện, than, dầu khí,… nói riêng đã có những bước tiến vượt bậc, cơ bản đáp ứng được

11


nhu cầu của nền kinh tế quốc dân với những số liệu cụ thể như sau:
-

Than sạch tăng từ 4,5 triệu tấn năm 1990 lên 34.1 triệu tấn năm 2005, tốc độ tăng
bình quân là 14,45%/năm.

-

Dầu thô tăng từ 2,7 triệu tấn năm 1990 lên 18.6 triệu tấn năm 2005, tốc độ tăng
bình quân 13.73%/năm.

-


-

Các ô nhiễm khác như tiếng ồn, rác thải…

12


Bảng 1.2. Dự báo nhu cầu sử dụng năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000 – 2050
Đơn vị: Triệu TOE
Năm

2000

Kịch bản

2010

2020

2030

2040

2050

Cơ sở /

Cơ sở /


1.217/

1.763/

2.316/

3.071/

3.830/

1.228

1.774

2.365

3.148

3.947

9.529/

17.708/

27.188/

38.791/

52.073/


4.407/

8.687/

12.619/

17.604/

24.138/

4.606

9.500

13.799

19.313

26.594

29.920/

59.220/

95.035/

142.771/

205.964/


Tổng

13


Hình 1.1 Dự báo nhu cầu sử dụng Năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000-2050
Triệu TOE
140,000

120,000

100,000

Năm 2000

80,000

Năm 2010
Năm 2020

60,000

Năm 2030
Năm 2040
Năm 2050

40,000

20,000


để đối phó với hiểm họa này. Tháng 12/1990, Đại hội đồng Liên Hợp quốc tổ chức
thương thuyết lần đầu tiên về Công ước khung về biến đổi khí hậu.
1.1.2 Tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam
Việt Nam là nước Đông nam châu Á. Phía tây giáp Lào và Campuchia, phía bắc
giáp Trung Quốc. Năm 2010, dân số của Việt nam là 86,92 triệu người; GDP năm 2010
62,9 tỷ USD2000 và GDP/người là 723 USD2000/người (1223 USD/người –tính theo
giá đô la hiện hành) . Tốc độ tăng GDP bình quân là 7,3%/năm giai đoạn 2001-2010 và
gần 6,8%/năm trong khoảng 2009-2010.
Ngành năng lượng Việt Nam đã có đóng góp đáng kể cho phát triển kinh tế của đất
nước, tăng trưởng công nghiệp và xuất khẩu. Việt Nam có nguồn năng lượng đa dạng
như: khí, dầu, than, thủy điện, năng lượng sinh khối, năng lượng mặt trời, gió…nhưng
không thật dồi dào.

15


Hình 1.2. Biểu đồ dòng năng lượng năm 2010

16


Theo các chuyên gia, tiềm năng ước tính đến nay là: khoảng 4 tỷ tấn dầu quy đổi
đối với dầu và khí, khoảng 6 tỷ tấn than và 20.000 MW đối với thủy điện. Khí và dầu
thô được khai thác chủ yếu ngoài khơi của vùng biển phía Nam, than được khai thác chủ
yếu ở phía Bắc. Từ năm 1990 Việt Nam bắt đầu xuất khẩu năng lượng. Năng lượng
xuất khẩu chủ yếu là than và dầu thô.
Năng lượng sản xuất
Tổng năng lượng sản xuất (NLSX) tăng 7,9%/năm trong giai đoạn 2001-2005
cùng với sự tăng trưởng của các dạng năng lượng như than, dầu thô, khí, năng
lượng phi thương mại. Giai đoạn 2006-2010 tốc độ tăng của NLSX chỉ đạt 2%/năm.

Năng lượng nhập khẩu là nguồn năng lượng quan trọng đối với Việt Nam. Nhập
khẩu năng lượng tăng từ 7,9 Mtoe năm 2000 lên 12,2% Mtoe năm 2010 với tốc độ tăng
là
3,4%/năm. Tuy nhiên tỷ lệ năng lượng nhập khẩu so với năng lượng sơ cấp cung
cấp có xu hướng giảm. Từ 25% năm 2000 xuống còn 19% năm 2010 do năm 2009 nhà

18


máy lọc dầu Dung Quất đã đi vào hoạt động.
Sản xuất điện
Điện sản xuất tăng trung bình 14,3%/năm trong giai đoạn 2001-2010. Cơ cấu sản
xuất điện đã có sự thay đổi mạnh trong thập kỷ qua.
Cơ cấu phát điện năm 2000 và 2010 được mô tả ở hình 4
Hình 1.5: Cơ cấu phát điện

Tiêu thụ năng lượng cuối cùng
Năm 2010 tổng tiêu thụ năng lượng cuối cùng tăng 6,8% so với năm 2000. Trong
đó tiêu thụ sản phẩm dầu chiếm tỷ trọng lớn nhất là 35,6%, tiếp theo là năng lượng phi
thương mại chiếm chiếm 29,1%, than 19,6%, điện 14,8%, khí 1%.
Tỷ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo dạng nhiên liệu năm 2010 được thể
hiện ở hình sau:

19


Hình 1.6: Tỉ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo dạng nhiên liệu

Năng lượng phi thương
mại: 29,1%

hỉnh sau:
Hình 1.7: Tỉ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo ngành

Dân dụng: 33,4%
Công nghiệp: 39,9%
Dịch vụ thương mại: 3,5%
Giao thông vận tải: 22%
Nông nghiệp: 1,2%

Hiện trạng sử dụng năng lượng của Việt Nam đang đặt ra những thách thức không
nhỏ cho những nhà hoạch định chính sách phát triển kinh tế và an sinh xã hội vì những lý
do sau:
-

Thiết bị sử dụng năng lượng còn lạc hậu, chắp vá;

-

Hiệu quả sử dụng năng lượng nói chung còn thấp;

-

Các chính sách sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả chưa được thực thi;

-

Trình độ người lao động còn hạn chế và ý thức chưa cao;

21



22


tổng mức tiết kiệm năng lượng cụ thể, giảm một phần đầu tư phát triển hệ thống cung
ứng năng lượng, mang lại lợi ích về kinh tế - xã hội; đồng thời góp phần bảo vệ môi
trường, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng, thực hiện phát triển kinh tế xã hội bền vững.
Mục tiêu cụ thể là “Phấn đấu tiết kiệm từ 3% đến 5% tổng mức tiêu thụ năng lượng
toàn quốc trong giai đoạn 2006  2010 và từ 5% đến 8% tổng mức tiêu thụ năng lượng
trong giai đoạn 2011  2015 so với dự báo hiện nay về phát triển năng lượng và phát
triển kinh tế - xã hội theo phương án phát triển bình thường”.
Theo nghị định số 102/2003/NĐ – CP của Chính phủ về Sủ dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả, khoản 3 điều 3 quy định “Cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm là cơ
sở có mức tiêu thụ nhiên liệu và nhiệt năng tổng cộng hàng năm quy đổi ra tấn dầu tương
đương từ một nghìn tấn (1.000) TOE trở lên hoặc công suất sử dụng điện trung bình từ
năm trăm (500)KW trở lên, hoặc tiêu thụ điện năng hàng năm từ ba triệu (3.000.000)
KWh trở lên”. Và khoản 1 điều 6 thì “Hàng năm, cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm
phải báo cáo Sở Công nghiệp và Bộ Công nghiệp tình hình, điều kiện và hiệu suất sử
dụng nhiên liệu, sử dụng nhiệt, sử dụng điện; tình hình dỡ bỏ, cải tiến, thay thế, lắp đặt
mới các máy móc, thiết bị sử dụng nhiên liệu, sử dụng nhiệt, sử dụng điện; các máy móc,
thiết bị được lắp đặt cho mục đích sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”.
Hiện tại, Việt Nam chưa có nhiều doanh nghiệp sử dụng năng lượng trọng điểm
có nhân sự riêng cho quản lý và đề ra các chính sách về năng lượng. Theo kết quả khảo
sát 260 doanh nghiệp sản xuất công nghiệp của Viện Năng lượng, thì thấy rằng việc
quản lý năng lượng chưa được chú trọng mà chủ yếu chỉ là quản lý về thiết bị, sửa chữa,
bảo dưỡng bảo trì thiết bị chứ chưa có những biện pháp để quản lý năng lượng.
Trong đó, các doanh nghiệp sản xuất thuộc ngành Y tế cũng không phải là ngoại lệ
mà điển hình là các Công ty sản xuất vắc-xin, sinh phẩm và các cơ sở có PXN ATSH
cấp 3. Đó đều là những hệ thống phải duy trì môi trường, nhiệt độ, độ ẩm theo tiêu


Guidelines” của Canada, “Safety in Laboratories” của Australia.
Trên thế giới, từ những năm 1940 các biện pháp đảm bảo an toàn sinh học như ban
hành các quy định, hướng dẫn, đào tạo, đảm bảo các điều kiện về cơ sở vật chất, trang

24


thit b v bo h cỏ nhõn ó c nhiu nc thc hin. Ti liu Cm nang an ton
sinh hc ó c T chc Y t th gii (WHO) xut bn ln u tiờn vo nm 1983 v
ó c tỏi bn ln th 3 vo nm 2004 . Nm 2003, cựng vi s xut hin ca bnh
SARS v hai trng hp nhim SARS t cỏc PXN Trung Quc v Singapore thỡ cụng
tỏc ATSH ti PXN cng c cỏc nc trờn th gii quan tõm nhiu hn.
Nghiên cứu về an toàn sinh học môi trường không khí của PXN y sinh học đã được
thực hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nhiều nghiên cứu cho thấy môi trường không
khí trong phòng thí nghiệm chưa đạt tiêu chuẩn cho phép và những người làm việc trong
PXN y sinh học có nguy cơ mắc các bệnh lây truyền cao hơn so với cộng đồng.
Năm 1941, Meyner và Eddie điều tra 74 trường hợp mắc bệnh than có liên quan đến PXN
y sinh học ở Mỹ, kết quả cho thấy nguyên nhân mắc bệnh là do hít phải bụi có chứa vi
khuẩn than hoặc do tiếp xúc trực tiếp với mẫu xét nghiệm hoặc mẫu nuôi cấy vi khuẩn.
Ti Vit Nam, ATSH cng ó c chỳ trng trong vi nm gn õy. iu 24,
Lut Phũng chng cỏc bnh truyn nhim (s 03/2007/QH12 ngy 21 thỏng 11 nm
2007) quy nh: Phũng xột nghim phi bo m cỏc iu kin ATSH phự hp vi
tng cp v ch c tin hnh xột nghim trong phm vi chuyờn mụn sau khi c
c quan nh nc cú thm quyn v y t cp giy chng nhn t tiờu chun ATSH.
Theo Ngh nh 92/2010/N-CP quy nh chi tit thi hnh Lut Phũng, chng
bnh truyn nhim v bo m an ton sinh hc ti phũng xột nghim, PXN ATSH cp
3 phi cú h thng thụng khớ m bo cỏc iu kin sau:
Phi thit k theo nguyờn tc mt chiu; khụng khớ ra khi phũng xột nghim ATSH
cp 3 phi qua h thng lc t quy chun k thut quc gia trc khi thi ra mụi
trng;