BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN MINH DŨNG CÁC KỊCH BẢN NĂNG LƯỢNG HƯỚNG TỚI NỀN KINH TẾ KHÔNG PHÁT KHÍ THẢI CHO VIỆT NAM NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN MINH DŨNG CÁC KỊCH BẢN NĂNG LƢỢNG HƢỚNG TỚI NỀN KINH TẾ KHÔNG PHÁT KHÍ THẢI CHO VIỆT NAM NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN MÃ SỐ: 605250 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN MINH DŨNG CÁC KỊCH BẢN NĂNG LƢỢNG HƢỚNG TỚI NỀN KINH TẾ KHÔNG PHÁT KHÍ THẢI CHO VIỆT NAM NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN MÃ SỐ: 605250 Hƣớng dẫn khoa học: TS.VÕ VIẾT CƢỜNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2012 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Nguyễn Minh Dũng Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/06/185 Nơi sinh: Thanh Hóa Quê quán: Thanh Hóa Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 34, Đ.1, KP.Giãn Dân, P.Long Tha ̣nh Mỹ , Q.9, TP.HCM Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: (08) 37250863 Fax: E-mail: nguyenminh_dung85@yahoo.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo: từ…/… đến …/ … Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: từ 09/2004 đến 03/2009 Nơi học (trƣờng, thành phố): ĐH Sƣ Pha ̣m Kỹ Thuâ ̣t TP.HCM, HCM Ngành học: Điê ̣n khí hóa và cung cấ p điê ̣n Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: “Điề u khiể n giám sát ̣ thố ng kiể m tra sản phẩ m dùng ma ̣ng Profibus” Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 03/2009 ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: ThS Trƣơng Đin ̀ h Nhơn III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Tƣ̀ 03/2009 đến Tƣ̀ 09/2010 đến 12/2012 Nơi công tác Công ty TNHH TMDV Tƣ̣ Đô ̣ng Hóa Anh Phan Trƣờng ĐH Sƣ Pha ̣m Kỹ Thuâ ̣t TP.HCM HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang ii Công việc đảm nhiệm Kỹ sƣ thiết kế Học viên cao học khóa 2010 2012 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201… (Ký tên ghi rõ họ tên) HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang iii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng CẢM TẠ Xin chân thành cảm ơn Tiế n si ̃ Võ Viế t Cƣờng đã tâ ̣n tình hƣớng dẫn , giúp đỡ cả quá triǹ h ho ̣c tâ ̣p cũng nhƣ quá trin ̀ h thƣ̣c hiê ̣n luâ ̣n văn , giúp hoàn thành luận văn tốt nghiệp đúng thời gian yêu cầu Tôi cũng xin gƣ̉i lời cảm ơn đế n toàn thể quý thầ y cô trƣờng ĐH Sƣ Pha ̣m Kỹ Thuâ ̣t TP.HCM, đă ̣c biê ̣t là quý thầ y cô công tác ta ̣i Khoa Điê ̣n – Điê ̣n Tƣ̉ trƣờng ĐH Sƣ Pha ̣m Kỹ Thuâ ̣t TP HCM đã giảng da ̣y , hƣớng dẫn và ta ̣o điề u kiê ̣n cho hoàn thành chƣơng trình đào tạo nhƣ luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn các Anh /Chị bạn học viên ngành Thiết Bị Mạng Nhà Máy Điện khóa 2010 – 2012 đã chia sẽ , hỗ trơ ̣ suố t quá trin ̀ h ho ̣c tâ ̣p Cảm ơn gia đình đã cho điể m tƣ̣a vƣ̃ng chắ c , đô ̣ng viên, khuyế n khích và hỗ trơ ̣ cả về vâ ̣t chấ t và tinh thầ n giúp hoàn thành khóa ho ̣c HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang iv LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng TÓM TẮT Năng lƣơ ̣ng nói chung , đă ̣c biê ̣t là lƣơ ̣ng điê ̣n đã đƣơ ̣c chƣ́ng minh là đô ̣ng lƣ̣c phát triể n kinh tế của mo ̣i quố c gia bao gồ m cả Viê ̣t Nam Vì vậy, đề tài “Các kịch bản lượng hướng tới nền kinh tế không phát khí thải cho Viê ̣t Nam” đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n với mục tiêu xây dựng kịch lƣợng – môi trƣờng có thể xảy ở Viê ̣t Nam giai đoa ̣n 2011-2030 Trong đó c ác yếu tố ảnh hƣởng tới nhu cầ u lƣơ ̣ng và mƣ́c đô ̣ phát thải cũng đƣơ ̣c xem xét nhƣ mƣ́c đô ̣ tăng dân số , tăng trƣởng GDP , kế hoa ̣ch sản xuấ t của các ngành kinh tế , mƣ́c đô ̣ đô thi ̣ hóa, kỹ thuật sản xuất tiêu thụ lƣơ ̣ng… Phầ n mề m có tên LEAP (Long- range Energy Alternative Planning System) đƣơ ̣c sƣ̉ du ̣ng để phân tić h và mô phỏng kịch lƣợng – môi trƣờng Luâ ̣n văn gồ m có chƣơng Chƣơng 1, chƣơng trình bày tổng quan vấn đề nghiên cƣ́u và các lý luâ ̣n liên quan đế n vấ n đề lƣơ ̣ng và môi trƣờng Viê ̣t Nam và thế giới Chƣơng chƣơng trình bày trạng nguồn lƣơ ̣ng ở Viê ̣t Nam cũng nhƣ hiê ̣n tra ̣ng sƣ̉ du ̣ng lƣơ ̣ng và phát thải các lĩnh vực kinh tế Việt Nam , đƣơ ̣c sƣ̉ du ̣ng làm sở dƣ̃ li ệu để xây dựng kịch lƣợng – môi trƣờng Chƣơng trình bày sở đề xuất xây dựng kịch lƣợng ở Viê ̣t Nam và giới thiệu phần mềm LEAP Chƣơng ứng dụng phần mềm LEAP để xây dựng kịch lƣợng hƣớng đến k inh tế không phát thải Việt Nam (giai đoạn 2010-2030) Chƣơng trình bày kết luận mô ̣t số ̣n chế của đề tài Các kết cho thấy nhu cầu lƣợng sơ cấp Việt Nam có xu hƣớng tăng nhanh, đến năm 2030 đa ̣t khoảng 208MTOE với kịch sở , 220MTOE với kịch tăng trƣởng trung bình 228MTOE với kich ̣ bản tăng trƣởng cao Trong đó tổ ng nhu cầ u tiêu thu ̣ lƣơ ̣ng các liñ h vƣ̣c kinh tế đƣơ ̣c dƣ̣ báo đế n năm 2030 tăng lên 148.2MTOE, 152.1MTOE và 152.7MTOE tƣơng ƣ́ng với tƣ̀ng kịch HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang v LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng Dƣ̣ báo đế n năm 2030, phát thải CO2 trung bình của Viê ̣t Nam khoảng 5.6, 5.3 5.4 tấ n/ngƣời/năm tƣơng ƣ́ng với kich ̣ bản Cơ sở Tăng trƣởng cao Lƣơ ̣ng khí thải đó lầ n lƣơ ̣t là , Tăng trƣởng trung bin ̀ h và 571, 552 541 triê ̣u tấ n CO2/năm Trong đó hoa ̣t đô ̣ng chuyể n đổ i lƣơ ̣ng đóng góp mô ̣t lƣơ ̣ng đáng kể , năm 2030 khí thải từ hoạt động tƣơng ứng theo kịch 244.4, 223.8 214.6 triê ̣u tấ n CO2/year Chỉ có đạt đƣợc mục tiêu Tăng trƣởng cao , chúng ta có thể cung cấ p đủ điê ̣n (tƣ̀ năm 2018) sản phẩm xăng dầu nƣớc tăng lên đáng kể Lƣơ ̣ng than nhâ ̣p khẩ u và k hí thải thấp Kịch tăng trƣởng trung bình tƣơng đố i khả quan , chúng ta có thể đảm bảo cung c ấp gần đủ lƣợng điện cần thiết , phải nhập khẩ u mô ̣t phầ n nhỏ điê ̣n , nhâ ̣p khẩ u than và các sản phẩ m xăng dầ u cũng nhƣ lƣơ ̣ng khí thải thấ p đáng kể nế u so sánh với kich ̣ bản Cơ sở Chi phí đầ u tƣ cho nhà máy điện phát điện tới năm 2030 đƣơ ̣c dƣ̣ báo ở mƣ́c 42.6 tỷ USD với kịch Cơ sở , 44.6 tỷ USD với kịch Tăng trƣởng trung bình 45.0 tỷ USD với kịch Tăng trƣởng cao Khai thác than vào năm 2030 đa ̣t khoảng 63.1 triê ̣u tấ n/năm với kich ̣ bản Cơ sở, 77.1 triê ̣u tấ n /năm với kich ̣ bản Tăng trƣởng trung bin ̀ h và 84.1 triê ̣u tấ n /năm với kich ̣ bản Tăng trƣởng cao Trong bấ t kỳ kich ̣ bản nào Viê ̣t Nam sẽ phải nhâ ̣p khẩ u than tƣ̀ năm 2013 nhằ m phu ̣c vu ̣ nhu cầu nƣớc đặc biệt phát điện Sản lƣợng lọc hóa dầu đến năm 2030 đa ̣t mƣ́c 35.9MTOE/năm – kịch Cơ sở, 41.1MTOE/năm – kịch Tăng trƣởng trung bình 46.2MTOE/năm – kịch Tăng trƣởng cao Nế u tiế n đô ̣ đầ u tƣ cá c trung tâm lo ̣c hóa dầ u đa ̣t đƣơ ̣c mƣ́c Tăng trƣởng cao đế n năm 2030 chúng ta có thể đảm bảo cung cấp 91% nhu cầ u nô ̣i đia.̣ Với kich ̣ bản Cơ sở và tăng trƣởng t rung bình giá tri ̣này là 69% 80% vào năm 2030 Các kết cho thấ y viê ̣c tiêu thu ̣ lƣơ ̣ng và phát thải đáp ƣ́ng cho mục tiêu tăng trƣởng có thể giảm bớt thông qua việc kết hợp nhiều biện pháp nhƣ công nghê ̣, sách, tiế t kiê ̣m lƣơ ̣ng, cấ u lƣơ ̣ng… HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang vi LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng ABSTRACT Energy, particularly electric energy has been proven to be a driving force in economic development for every country, including Vietnam Therefore topic “Energy scenarios to move toward a zero-emission economic of Vietnam” was executed with the objective of building various scenarios of energy – environment, which may occur in Vietnam from 2011 to 2030 Factors that influence the energy demands and level of environmental emissions include population growth rate, GDP growth rate, planned development of field economics, level of urbanization, production technology and energy consumption, etc., were investigated in this study Software, LEAP (Long-range Energy Alternative Planning System) was used to analyze and simulate scenarios of energy – environment Thesis consists of chapters Chapter to chapter presented an overview of research issues and theories related to energy and environment in Vietnam and around the world Chapter and chapter presented the current status of energy resources in Vietnam as well as the current status of energy consumption and emissions in field economics of Vietnam, which were used as a database to build the scenarios of energy – environment Chapter presented all basis for propose to build the energy scenarios in Vietnam and introduced LEAP software Chapter presented the result of energy – environment scenarios toward a zero-emission economic of Vietnam in the period 2011-2030 by applying LEAP software The results show that primary energy demand in Vietnam tends to increase, with a value of 208MTOE in Reference scenario, 220MTOE in Average growth scenario and 228MTOE in High growth scenario in year 2030 While, the total demand of energy consumption in economic fields is predicted to come to an amount of 148.2MTOE, 152.1MTOE and 152.7MTOE along with scenarios in 2030 Forecast to 2030, the average CO2 emissions of Vietnam will be at 5.6, 5.3 and 5.4 tons/person/year along with Reference, Average and High scenario The HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang vii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng greenhouse gas emissions under the scenarios are 571 million tonnes of CO2/year, 552 million tones of CO2/year and 541 million tones of CO2/year in 2030 Therein, the greenhouse gas emissions from energy transformation operations are contributing with a great significance By year 2030, emissions from these activities are 244.4 million tones of CO2/year, 223.8 million tones of CO2/year and 214.6 million tones of CO2/year follow the scenarios Only with High growth scenario, we can provide enough electricity (from 2018) and petroleum products (from 2028) for domestic demand Imported coal and emissions also are lowest Average growth scenario is relatively feasible, we can guarantee to provide nearly enough electricity demand and reduce the import of coal and oil products as well as emissions compared to Reference scenario The investment costs for power plants and generation to 2030 are forecasted at 42.6 billion USD for Reference scenario, 44.6 billion USD for Average scenario and 45.0 billion USD for High scenario Coal mining sector reaches a value 63.1 million tones/year in 2030 for Reference scenario, 77.1 million tones/year for Average growth, and 84.1 million tones/year for High growth scenario In any case, Vietnam should start to import coal to meet shortfall for domestic requirements from 2013 Production output of domestic oil products will reach 35.9MTOE/year in 2030 for Reference scenario, and reach 41.1MTOE/year for the Average growth and 46.2MTOE/year for the High growth scenario If we are able to achieve High growth rate, we can provide 91% the requirement of domestic market in 2030 With Reference and Average scenario, this value is 69% and 80% in 2030 The results also show that energy consumption and gas emissions can be reduced in terms of the growth rate through variety of measures such as technology, policies and energy saving HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang viii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng MỤC LỤC TRANG Trang tƣ̣a Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hƣớng dẫn i Lý lịch khoa học ii Lời cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt v Abstract vii Mục lục ix Danh sách chữ viế t tắ t xiii Danh sách các bảng xiv Danh sách các hình xvi Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Đặt vấn đề 1.1.2 Tầm quan trọng lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Các kết nghiên cứu nƣớc 1.2.1 Các kết nghiên cứu nƣớc 1.2.2 Các kết nghiên cứu nƣớc 1.3 Mục đích đề tài 1.4 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 1.4.1 Một số phân tích, nhận định 1.4.2 Nhiệm vụ nghiên cứu đề xuất 1.4.3 Giới hạn đề tài 1.4.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Phƣơng pháp phƣơng tiện nghiên cứu Chƣơng 10 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang ix LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng 2.1 Các lý luận 11 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 14 2.3 Mô ̣t số khái niê ̣m về nề n kinh tế phát triể n bề n vững – không phát thải 15 2.3.1 Ô nhiễm môi trƣờng 15 2.3.2 Khái niệm “không phát thải” (Zero emission) 15 2.3.3 Khái niệm kinh tế phát triển bền vững – không phát thải 15 2.3.4 Định hƣớng phát triển bền vững của Việt Nam 17 Chƣơng 20 HIỆN TRẠNG CÁC NGUỒN NĂNG LƢỢNG 20 Ở VIỆT NAM 20 3.1 Giới thiệu chung 21 3.2 Các dạng lƣợng sơ cấ p 21 3.2.1 Tiề m và hiê ̣n tra ̣ng các nguồ n lƣợng tái ta ̣o 21 3.2.2 Tiề m và hiê ̣n tra ̣ng các da ̣ng lƣợng hóa tha ̣ch 29 3.3 Năng lƣợng điê ̣n 33 3.3.1 Tổng quan ngành điện Việt Nam 33 3.3.2 Thủy điện 35 3.3.3 Nhiệt điện 38 3.3.4 Điê ̣n nguyên tử 41 Chƣơng 43 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG VÀ PHÁT THẢI CỦA CÁC LĨNH VỰC KINH TẾ Ở VIỆT NAM 43 4.1 Cơ sở đánh giá 44 4.2 Tình hình sử dụng lƣợng phát thải CO2 các liñ h vực kinh tế Việt Nam 45 4.2.1 Tổ ng quan 45 4.2.2 Lĩnh vực Công Nghiệp 48 4.2.3 Lĩnh vực sản xuất điện 49 4.2.4 Lĩnh vực giao thông vận tải (GTVT) 51 4.2.5 Lĩnh vực nhà 53 4.2.6 Lĩnh vực Nông – Lâm – Ngƣ 55 4.2.7 Lĩnh vực thƣơng mại – dịch vụ ngành khác 56 HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang x LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng Chƣơng 60 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG CÁC KỊCH BẢN NĂNG LƢỢNG Ở VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2011-2030 60 VÀ GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LEAP 60 5.1 Cơ sở đề xuất xây dựng kịch lƣợng 61 5.1.1 Các kịch phát triển kinh tế 61 5.1.2 Kịch phát triển dân số 61 5.1.3 Kế hoạch sản xuất – mục tiêu tăng trƣởng lĩnh vực kinh tế 62 5.1.4 Đặc điểm hoạt động lĩnh vực giao thông vận tải 62 5.1.5 Đặc điểm phụ tải điện 63 5.2 Mô hình phân tích kịch lƣợng – môi trƣờng 65 5.3 Mục tiêu ràng buộc 67 5.3.1 Hàm mục tiêu 67 5.3.2 Ràng buộc 69 5.4 Giới thiệu phần mềm LEAP 73 5.4.1 Giới thiệu chung 73 5.4.2 Lịch sử LEAP 74 5.4.3 Một số công cụ LEAP 75 5.5 Giới thiê ̣u LEAP xây dựng kịch lƣợng - môi trƣờng Việt Nam 77 5.5.1 Lƣu đồ giải thuật 77 5.5.2 Mô hình triển khai 79 5.5.3 Một số đơn vị quy đổi 80 5.6 Giới thiê ̣u ̣ số phát thải 81 Chƣơng 83 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM LEAP XÂY DỰNG KỊCH BẢN NĂNG LƢỢNG HƢỚNG TỚI NỀN KINH TẾ KHÔNG PHÁT KHÍ THẢI CHO VIỆT NAM 83 6.1 Cơ sở xác định kết tính toán 84 6.1.1 Các yếu tố giả định – Key Assumptions 84 6.1.2 Cơ sở xác định kết tính toán 85 6.2 Các kịch tăng trƣởng nhu cầu tiêu thụ lƣợng - Demand 86 6.2.1 Nhà - Households 86 6.2.2 Lĩnh vực công nghiệp – Industry 91 HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xi LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng 6.2.3 Lĩnh vực giao thông vận tải (GTVT) – Transport 98 6.2.4 Lĩnh vực Nông – Lâm – Ngƣ (Agriculture – Foresting – Fishing) 103 6.2.5 Lĩnh vực Thƣơng mại – dịch vụ lĩnh vực khác (Commercial – Others) 106 6.3 Các kịch chuyển hóa lƣợng – Transformation 110 6.3.1 Truyền tải phân phối (Transmission and Distribution) 110 6.3.2 Sản xuất điện (Electricity Generation) 110 6.3.3 Lĩnh vực lọc hóa dầu (Oil Refining) 118 6.3.4 Khai thác than (Coal Mining) 121 6.3.5 Sản xuất than củi (Charcoal Production) 123 6.4 Cân bằ ng lƣợng 124 6.4.1 Lĩnh vực phát điê ̣n (Đ/v: Tỷ kWh) 125 6.4.2 Lĩnh vực khai thác than (Đ/v: Triê ̣u tấ n than tương đương) 126 6.4.3 Lĩnh vực lo ̣c hóa dầ u (Đ/v: Triê ̣u tấ n dầ u tương đương - MTOE) 126 6.5 Các nguồn tài nguyên (Resources) 127 6.5.1 Đặc điểm nguồn tài nguyên Việt Nam 127 6.5.2 Kịch nhu cầu lƣợng sơ cấ p Viê ̣t Nam đế n năm 2030 128 Chƣơng 130 KẾT LUẬN 130 7.1 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 130 7.2 HẠN CHẾ VÀ ĐỊNH HƢỚNG PHÁ T TRIỂN 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 PHỤ LỤC 138 HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng DANH SÁCH CHƢ̃ VIẾT TẮT BOT Built – Operation - Transfer CDM Clean Development Mechanism CER Certified Emission Reduction CNG Compressed Natural Gas EVN Vietnam Electricity GJ Gigajoule GTVT Giao Thông Vâ ̣n Tải IPP Independent Power Producer IPPC Intergovernmental Panel on Climate Change IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers kWh Kilowattt-Hour LEAP Long-range Energy Alternatives Planning system LPG Liquefied Petroleum Gas MMBTU Million British Thermal Unit MTOE Million Tonne of Oil Equivalent TOE Tonne of Oil Equivalent TCE Tonne of Coal Equivalent KTV/Vinacomin Vietnam National Coal – Mineral Industries Group PVN/Petrovietnam Vietnam Oil and Gas Group WMO World Meteorological Organization HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xiii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1: Tiề m và hiê ̣n tra ̣ng lƣơ ̣ng tái ta ̣o ở Viê ̣t Nam 22 Bảng 3.2: Một số dự án lƣợng sinh khối tiêu biểu 28 Bảng 3.3: Một số dự án lƣợng từ rác thải 29 Bảng 3.4: Các nhà máy thủy điện vận hành 36 Bảng 3.5: Các nhà máy thủy điện triển khai 36 Bảng 3.6: Các nhà máy thủy điện triển khai chuẩn bị đầu tƣ 37 Bảng 3.7: Các nhà máy nhiệt điện than vận hành 38 Bảng 3.8: Các nhà máy nhiệt điện than triển khai 39 Bảng 3.9: Các nhà máy nhiệt điện khí – dầ u vâ ̣n hành 40 Bảng 3.10: Các nhà máy nhiệt điện khí – dầ u triể n khai 41 Bảng 4.1: Tỷ lệ phần trăm hoạt động ngƣời việc làm tăng nhiệt độ Trái Đất 45 Bảng 4.2: Tỷ lệ phần trăm khí gây hiệu ứng nhà kính trái đất 45 Bảng 5.1: Các kịch tăng trƣởng GDP giai đoạn 2011÷2030 61 Bảng 5.2: Kịch phát triển dân số giai đoạn 2011÷2030 62 Bảng 5.3: Kế hoạch sản xuất số ngành công nghiê ̣p (2011÷2030) 62 Bảng 5.4: Mục tiêu tăng trƣởng lĩnh vực nông–lâm-ngƣ và thƣơng ma ̣i–dịch vụ 62 Bảng 5.5: Đặc điểm vận tải hành khách năm 2010 63 Bảng 5.6: Đặc điểm vận tải hành khách năm 2010 63 Bảng 5.7: Thời gian vận hành hệ thống điện Việt Nam 64 Bảng 5.8: Chín mẫu tải sƣ̉ du ̣ng để xây dƣ̣ng đồ thi ̣phu ̣ trung bin 64 ̀ h năm 2010 Bảng 5.9: Ràng buộc công suất khai thác, chế biế n than và dầ u khí 69 Bảng 5.10: Một số yếu tố ràng buộc công suất phát lĩnh vực lƣợng điện 70 Bảng 5.11: Chi phí lĩnh vực lƣợng điện 71 Bảng 5.12: Kịch chi phí sử dụng loại lƣợng Việt Nam 72 Bảng 5.13: Mô ̣t số đơn vi ̣quy đổ i 80 Bảng 6.1: Kịch tăng trƣởng số lƣợng nhà giai đoạn 2011÷2030 84 Bảng 6.2: Kịch tăng trƣởng thu nhập bình quân đến năm 2030 84 Bảng 6.3: Đặc điểm hộ tiêu thụ lƣợng lĩnh vực nhà năm 2010 86 Bảng 6.4: Kịch sở tiêu thụ lƣợng lĩnh vực nhà đế n năm 2030 87 Bảng 6.5: Các kịch tăng trƣởng nhu cầu tiêu thụ lƣợng lĩnh vực nhà đế n năm 2030 với viê ̣c áp du ̣ng biện pháp tiết kiệm lƣợng 88 Bảng 6.6: Các kịch chi phí lƣợng lĩnh vực hộ gia đình đến năm 2030 90 Bảng 6.7: Mục tiêu tăng trƣởng lĩnh vực công nghiê ̣p giai đoa ̣n 2011÷2030 92 HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xiv LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng Bảng 6.8: Kịch tăng trƣởng theo ngành công nghiê ̣p giai đoa ̣n 2011÷2030 Bảng 6.9: Kịch chi phí sử dụng lƣợng lĩnh vực công nghiệp Bảng 6.10: Tổ ng lƣơ ̣ng phát thải từ lĩnh vực công nghiệp Bảng 6.11: Nhu cầu lƣợng công nghiê ̣p luyê ̣n kim Bảng 6.12: Lƣợng khí thải công nghiê ̣p luyê ̣n kim Bảng 6.13: Nhu cầu lƣợng ngành xi măng Bảng 6.14: Lƣợng khí thải ngành xi măng Bảng 6.15: Nhu cầu lƣợng ngành giấ y – bô ̣t giấ y Bảng 6.16: Lƣợng khí thải ngành giấ y – bô ̣t giấ y Bảng 6.17: Nhu cầu lƣợng các ngành công nghiệp khác Bảng 6.18: Lƣợng khí thải các ngành công nghiê ̣p khác Bảng 6.19: Cƣờng đô ̣ lƣơ ̣ng liñ h vƣ̣c giao thông vâ ̣n tải năm 2010 Bảng 6.20: Dƣ̣ báo tố c đô ̣ tăng trƣởng liñ h vƣ̣c GTVT giai đoa ̣n 2011÷2030 Bảng 6.21: Kịch chi phí sƣ̉ lƣơ ̣ng lĩnh vực GTVT Bảng 6.22: Kịch phát thải lĩnh vực GTVT Bảng 6.23: Nhu cầu lƣợng vâ ̣n tải hành khách Bảng 6.24: Phát thải vâ ̣n tải hành khách Bảng 6.25: Nhu cầu lƣợng vâ ̣n tải hàng hóa Bảng 6.26: Phát thải vâ ̣n tải hàng hóa Bảng 6.27: Các mục tiêu tăng trƣởng lĩnh vực Nông-Lâm-Ngƣ (2011÷2030) Bảng 6.28: Kịch chi phí sƣ̉ du ̣ng lƣơ ̣ng lĩnh vực Nông – Lâm – Ngƣ Bảng 6.29: Các mục tiêu tăng trƣởng Thƣơng ma ̣i – dịch vụ (2011÷2030) Bảng 6.30: Kịch chi phí sƣ̉ du ̣ng lƣơ ̣ng lĩnh vực Thƣơng ma ̣i–dịch vụ Bảng 6.31: Kịch khí thải lĩnh vực thƣơng mại – dịch vụ Bảng 6.32: Tổ ng nhu cầu lƣợng của nề n kinh tế Bảng 6.33: Tổ ng lƣợng khí thải tƣ̀ sƣ̉ du ̣ng lƣơ ̣ng Bảng 6.34: Tổ ng chi phí sƣ̉ du ̣ng lƣơ ̣ng của nề n kinh tế Bảng 6.35: Kế hoa ̣ch phát triển nguồn điện phê duyê ̣t quy hoa ̣ch điê ̣n VII Bảng 6.36: Mục tiêu tăng trƣởng nguồn điện dự kiến giai đoạn 2011÷2030 Bảng 6.37: Các kịch tăng trƣởng nguồn điện giai đoạn 2011÷2030 Bảng 6.38: Sản lƣợng điện sản xuất dự báo giai đoạn 2011÷2030 Bảng 6.39: Lƣơ ̣ng phát thải tƣ̀ sản xuấ t điê ̣n giai đoa ̣n 2011÷2030 Bảng 6.40: Chi phí phát điê ̣n theo các kich ̣ bản Bảng 6.41: Các kịch tăng trƣởng công suấ t nhà máy lo ̣c hóa dầ u Bảng 6.42: Các kịch sản lƣợng lọc hóa dầu giai đoạn 2011÷2030 Bảng 6.43: Các kịch sản lƣợng khai thác than giai đoạn 2011÷2030 Bảng 6.44: Trƣ̃ lƣơ ̣ng lƣơ ̣ng hóa tha ̣ch (tính tới đầu năm 2011) Bảng 6.45: Tiề m khai thác hàng năm của lƣơ ̣ng tái ta ̣o HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xv 92 94 94 95 95 96 96 96 97 97 97 99 100 101 101 102 102 102 102 104 105 107 108 108 109 109 109 111 112 113 116 116 117 117 120 122 128 128 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Mô hiǹ h phát triể n kinh tế bề n vƣ̃ng 16 Hình 3.1: Khai thác, sƣ̉ du ̣ng xuất khẩu than Việt Nam 2001 – 2011 30 Hình 3.2: Sản lƣợng khí tự nhiên dầu thô Việt Nam giai đoạn 2000-1011 32 Hình 3.3: Sản lƣợng điện sản xuất mua qua năm 33 Hình 3.4: Cơ cấ u đóng góp ngành điê ̣n năm 2010 34 Hình 3.5: Cơ cấ u đóng góp ngành điê ̣n đế n năm 2020 35 Hình 3.6: Cơ cấ u đóng góp ngành điê ̣n đế n năm 2030 35 Hình 4.1: Sơ đồ tiêu thụ lƣợng phát thải 44 Hình 4.2: Tình hình sử dụng lƣợng Việt Nam giai đoạn 2000-2010 46 Hình 4.3: Tổng lƣợng khí thải CO2 Việt Nam giai đoạn 2000-2010 47 Hình 4.4: Lƣợng CO2 phát thải theo ngành Việt Nam năm 2010 47 Hình 4.5: Tiêu thụ lƣợng lĩnh vực công nghiệp 2000-2010 48 Hình 4.6: Lƣợng CO2 phát thải từ lĩnh vực công nghiệp 2000-2010 49 Hình 4.7: Tiêu thụ lƣợng lĩnh vực sản xuất điện 2000-2010 50 Hình 4.8: Lƣợng CO2 phát thải từ lĩnh vực sản xuất điện 2000-2010 50 Hình 4.9: Tiêu thụ lƣợng lĩnh vực GTVT giai đoạn 2000-2010 52 Hình 4.10: Lƣợng CO2 phát thải từ lĩnh vực GTVT 2000-2010 52 Hình 4.11: Tiêu thụ lƣợng lĩnh vực nhà giai đoạn 2000-2010 54 Hình 4.12: Lƣợng CO2 phát thải từ lĩnh vực nhà giai đoạn 2000-2010 54 Hình 4.13: Tiêu thụ lƣợng lĩnh vực nông – lâm – ngƣ (2000-2010) 55 Hình 4.14: Lƣợng CO2 phát thải từ lĩnh nông – lâm – ngƣ (2000-2010) 55 Hình 4.15: Tiêu thụ lƣợng lĩnh vực TM-DV hoạt động khác 57 Hình 4.16: Phát thải CO2 lĩnh vực TM-DV hoạt động khác 57 Hình 4.17: Mức độ tăng trƣởng lƣợng theo lĩnh vực 58 Hình 4.18: Mức độ tăng trƣởng phát thải theo lĩnh vực 58 Hình 5.1: Đồ thị đƣờng cong phụ tải đỉnh 2010 64 Hình 5.2: Sơ đồ sản xuấ t và tiêu thu ̣ lƣơ ̣ng 65 Hình 5.3: Mô hiǹ h tiń h toán đơn giản 66 Hình 5.4: Lƣu đồ giải thuật mô hình hóa kịch lƣợng – môi trƣờng sử dụng LEAP 78 Hình 5.5: Mô hình triển khai nghiên cứu kịch lƣợng – môi tƣờng 79 Hình 6.1: Cơ sở xác đinh 85 ̣ nhu cầ u lƣơ ̣ng tiêu thu ̣ Hình 6.2: Cơ sở xác đinh 85 ̣ lƣơ ̣ng khí thải tiêu thụ lƣợng Hình 6.3: Cơ sở xác đinh 85 ̣ chi phí sƣ̉ du ̣ng lƣơ ̣ng HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xvi LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng Hình 6.4: Tổng nhu cầu lƣợng hộ gia đình giai đoạn 2011÷2030 89 Hình 6.5: Mƣ́c đô ̣ tăng trƣởng tiêu thu ̣ lƣơ ̣ng giƣ̃a khu vƣ̣c nông thôn và khu vƣ̣c thành thi ̣(2010÷2030) 89 Hình 6.6: Tổng lƣợng khí thải lĩnh vực tiêu thụ hộ gia đình 90 Hình 6.7: Tổng nhu cầu lƣợng lĩnh vực công nghiệp (Industry) 94 Hình 6.8: Kịch nhu cầu lƣợng lĩnh vực GTVT (Transport) 101 Hình 6.9: Kịch nhu cầu lƣợng lĩnh vực Nông – Lâm – Ngƣ 104 Hình 6.10: Kịch phát thải lĩnh vực Nông – Lâm – Ngƣ 105 Hình 6.11 Kịch nhu cầu lƣợng lĩnh vực thƣơng mại – dịch vụ 108 Hình 6.12: Công suấ t phát và cấ u lƣơ ̣ng giai đoa ̣n 2011÷2030 115 Hình 6.13: Các kịch sản xuất điện giai đoạn 2011÷2030 115 Hình 6.14: Tƣơng quan phát thải tƣ̀ hoa ̣t đô ̣ng sản xuất điện kinh tế giai đoạn 2010÷2030 117 Hình 6.15: Kịch công suất lắp đặt sản lƣợ ng của ngành dầ u khí Viê ̣t Nam (2010÷2030) 119 Hình 6.16: Sản lƣợng lọc hóa dầu theo dạng nhiên liệu kịch tăng trƣởng cao (2011÷2030) 120 Hình 6.17: Nhu cầ u tiêu thu ̣ sản phẩ m lọc hóa dầu theo kich ̣ bản tăng trƣởng cao (2011÷2030) 120 Hình 6.18: Kịch công suất lắp đặt sản lƣợ ng của ngành than Viê ̣t Nam (2010÷2030) 122 Hình 6.19: Các kịch sản lƣợng sản xuất than củi giai đoạn 2011÷2030 124 Hình 6.20: Cân bằ ng lƣơ ̣ng liñ h vƣ̣c sản xuất điện theo kịch 125 Hình 6.21: Cân bằ ng lƣơ ̣ng liñ h vƣ̣c khai thác than theo kịch bản126 Hình 6.22: Cân bằ ng lƣơ ̣ng liñ h vƣ̣c lo ̣c hóa dầ u theo kịch 126 Hình 6.23: Kịch nhu cầu lƣợng sơ cấp giai đoạn 2011÷2030 129 HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xvii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng Chƣơng TỔNG QUAN MỤC TIÊU: - Giới thiê ̣u tổ ng quan về liñ h vƣ̣c nghiên cƣ́u đề tài nghiên cƣ́u NỘI DUNG: Chƣơng gồm 1.1 Tổ ng quan về liñ h vƣ̣c nghiên cƣ́u 1.2 Các kết nghiên cứu nƣớc 1.3 Mục đích đề tài 1.4 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 1.5 Phƣơng pháp phƣơng tiện nghiên cứu HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang S K L 0 [...]... 2.1 Các lý luận cơ bản 11 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 14 2.3 Mô ̣t số khái niê ̣m về nề n kinh tế phát triể n bề n vững – không phát thải 15 2.3.1 Ô nhiễm môi trƣờng 15 2.3.2 Khái niệm không phát thải” (Zero emission) 15 2.3.3 Khái niệm nền kinh tế phát triển bền vững – không phát thải 15 2.3.4 Định hƣớng phát triển bền vững của Việt Nam. .. các kịch bản năng lƣợng - môi trƣờng ở Việt Nam 77 5.5.1 Lƣu đồ giải thuật 77 5.5.2 Mô hình triển khai 79 5.5.3 Một số đơn vị quy đổi 80 5.6 Giới thiê ̣u hê ̣ số phát thải 81 Chƣơng 6 83 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM LEAP XÂY DỰNG KỊCH BẢN NĂNG LƢỢNG HƢỚNG TỚI NỀN KINH TẾ KHÔNG PHÁT KHÍ THẢI CHO VIỆT NAM 83 6.1 Cơ sở xác định các. .. tiêu thụ năng lƣợng và phát thải 44 Hình 4.2: Tình hình sử dụng năng lƣợng Việt Nam giai đoạn 2000-2010 46 Hình 4.3: Tổng lƣợng khí thải CO2 ở Việt Nam giai đoạn 2000-2010 47 Hình 4.4: Lƣợng CO2 phát thải theo ngành ở Việt Nam năm 2010 47 Hình 4.5: Tiêu thụ năng lƣợng trong lĩnh vực công nghiệp 2000-2010 48 Hình 4.6: Lƣợng CO2 phát thải từ lĩnh vực công nghiệp 2000-2010 49 Hình 4.7: Tiêu thụ năng lƣợng... HIỆN TRẠNG CÁC NGUỒN NĂNG LƢỢNG 20 Ở VIỆT NAM 20 3.1 Giới thiệu chung 21 3.2 Các dạng năng lƣợng sơ cấ p 21 3.2.1 Tiề m năng và hiê ̣n tra ̣ng các nguồ n năng lƣợng tái ta ̣o 21 3.2.2 Tiề m năng và hiê ̣n tra ̣ng các da ̣ng năng lƣợng hóa tha ̣ch 29 3.3 Năng lƣợng điê ̣n 33 3.3.1 Tổng quan về ngành điện Việt Nam ... 38 3.3.4 Điê ̣n nguyên tử 41 Chƣơng 4 43 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG VÀ PHÁT THẢI CỦA CÁC LĨNH VỰC KINH TẾ Ở VIỆT NAM 43 4.1 Cơ sở đánh giá 44 4.2 Tình hình sử dụng năng lƣợng và phát thải CO2 trong các liñ h vực kinh tế ở Việt Nam 45 4.2.1 Tổ ng quan 45 4.2.2 Lĩnh vực Công Nghiệp 48 4.2.3... Bảng 6.30: Kịch bản chi phí sƣ̉ du ̣ng năng lƣơ ̣ng lĩnh vực Thƣơng ma ̣i–dịch vụ Bảng 6.31: Kịch bản khí thải của lĩnh vực thƣơng mại – dịch vụ Bảng 6.32: Tổ ng nhu cầu năng lƣợng của nề n kinh tế Bảng 6.33: Tổ ng lƣợng khí thải tƣ̀ sƣ̉ du ̣ng năng lƣơ ̣ng Bảng 6.34: Tổ ng chi phí sƣ̉ du ̣ng năng lƣơ ̣ng của nề n kinh tế Bảng 6.35: Kế hoa ̣ch phát triển nguồn điện phê duyê ̣t trong... vụ và các ngành khác 56 HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang x LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng Chƣơng 5 60 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG CÁC KỊCH BẢN NĂNG LƢỢNG Ở VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2011-2030 60 VÀ GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LEAP 60 5.1 Cơ sở đề xuất xây dựng các kịch bản năng lƣợng 61 5.1.1 Các kịch bản phát triển kinh tế 61 5.1.2 Kịch bản phát triển... thống điện Việt Nam 64 Bảng 5.8: Chín mẫu tải sƣ̉ du ̣ng để xây dƣ̣ng đồ thi ̣phu ̣ trung bin 64 ̀ h năm 2010 Bảng 5.9: Ràng buộc công suất trong khai thác, chế biế n than và dầ u khí 69 Bảng 5.10: Một số yếu tố ràng buộc công suất phát lĩnh vực năng lƣợng điện 70 Bảng 5.11: Chi phí trong lĩnh vực năng lƣợng điện 71 Bảng 5.12: Kịch bản chi phí sử dụng các loại năng lƣợng ở Việt Nam 72 Bảng... Vietnam National Coal – Mineral Industries Group PVN/Petrovietnam Vietnam Oil and Gas Group WMO World Meteorological Organization HVTH: Nguyễn Minh Dũng Trang xiii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.Võ Viết Cƣờng DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1: Tiề m năng và hiê ̣n tra ̣ng năng lƣơ ̣ng tái ta ̣o ở Viê ̣t Nam 22 Bảng 3.2: Một số dự án năng lƣợng sinh khối tiêu biểu 28 Bảng 3.3: Một số dự án năng. .. thải 29 Bảng 3.4: Các nhà máy thủy điện đang vận hành 36 Bảng 3.5: Các nhà máy thủy điện đang triển khai 36 Bảng 3.6: Các nhà máy thủy điện đang triển khai chuẩn bị đầu tƣ 37 Bảng 3.7: Các nhà máy nhiệt điện than đang vận hành 38 Bảng 3.8: Các nhà máy nhiệt điện than đang triển khai 39 Bảng 3.9: Các nhà máy nhiệt điện khí – dầ u đang vâ ̣n hành 40 Bảng 3.10: Các nhà máy nhiệt điện khí – dầ u đang