ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Ngọc Mai PHÂN TÍCH CÁC RÀO CẢN VỀ KINH TẾ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NHIỆT ĐIỆN THAN Ở VIỆT NAM ĐẾN NĂM 2030 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Ngọc Mai PHÂN TÍCH CÁC RÀO CẢN VỀ KINH TẾ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NHIỆT ĐIỆN THAN Ở VIỆT NAM ĐẾN NĂM 2030 Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số : 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GI O I N H NG N KHOA HỌC PGS.TS Đồng Kim Loan Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học hệ quy tập trung khóa 21 (2013 - 2015) trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Đồng Kim Loan, giáo viêm hướng dẫn khoa học, nhiệt tình truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu dành tình cảm tốt đẹp cho em trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Môi trường, Bộ môn Năng lượng Môi trường, thầy cô giáo, bạn bè gia đình quan tâm giúp em trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Mặc dù em có nhiều cố gắng để thực đề tài cách tốt Nhưng hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý thầy, cô giáo để đề tài hoàn thiện Hà Nội 1/2016 NGUYỄN NGỌC MAI MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Năng lượng 1.1.1 Khái niệm phân loại dạng lượng 1.1.2 Thực trạng, xu hướng khai thác sử dụng lượng giới 1.2 Điện 10 1.2.1 Khái niệm chung 10 1.2.2 Sản xuất điện 11 1.2.3 Nhiệt điện than 12 1.3 Năng lượng Việt Nam 17 1.3.1 Vai trò lượng kinh tế nước ta 17 1.3.2 Quy hoạch phát triển điện lực nước ta 18 1.3.3 Lịch sử sản xuất điện than Việt Nam 20 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Đối tượng nghiên cứu 21 2.2 Phương pháp nghiên cứu 21 2.2.1 Phương pháp tổng quan tài liệu 21 2.2.2 Phương pháp kế thừa 21 2.2.3 Phương pháp tính toán 21 2.2.4 Phương pháp so sánh 28 2.2.5 Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu 28 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Kết khảo sát trạng sản xuất nhiệt điện than VN 29 3.1.1 Kết khảo sát nguyên, nhiên liệu 29 3.1.2 Công nghệ sản xuất 33 3.1.3 Các vấn đề môi trường từ hoạt động sản xuất điện than 35 3.2 Phân tích rào cản môi trường phát triển nhiệt điện than 49 3.2.1 Phát thải khí nhà kính 50 3.2.2 Các rào cản ô nhiễm môi trường sống ảnh hưởng sức khoẻ cộng đồng 53 3.2.3 Tác động đến hệ sinh thái đa dạng sinh học 58 3.3 Phân tích rào cản kinh tế, chế sách phát triển nhiệt điện than 59 3.3.1 Than nước không đủ cung cấp giá thành khai thác than tăng cao 59 3.3.2 Những khó khăn nhập than 61 3.3.3 Sự cạnh tranh giá sản lượng từ loại nhiên liệu khác 62 3.3.4 Giá điện chưa hợp lý 64 3.3.5 Cam kết đạt từ thỏa thuận Cop 21 65 3.4 Giải pháp khắc phục rào cản 66 3.4.1 Các giải pháp chế, sách kinh tế 66 3.4.2 Các giải pháp công nghệ 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 78 Danh mục hình Tên hình Nội dung hình trang Hình 1.1 Sơ đồ phân loại lượng theo tiện ích Hình 1.2 Năng lượng sơ cấp sử dụng giai đoạn 1995÷2006 Hình 1.3 Tiêu thụ lượng sơ cấp toàn cầu năm 2005 Hình 1.4 Sử dụng than nước thuộc không thuộc OEDC Hình 1.5 Lượng tiêu thụ thời gian qua dự đoán theo nguồn lượng Hình 1.6 Tiêu thụ điện bình quân theo đầu người số nước 11 Hình 1.7 Đóng góp lượng vào sản lượng điện năm 12 2005 toàn giới Hình 1.8 Hoạt động nhà máy nhiệt điện than 13 Hình 1.9 Các lĩnh vực sử dụng lượng Việt Nam từ năm 2010 17 – 2030 Hình 1.10 Tương quan kinh tế lượng tiêu thụ 18 Hình 1.11 GDP bình quân đầu người Cường độ điện GDP 19 Việt Nam Hình 3.1 Sơ đồ nguồn gây tác động đến môi trường từ hoạt 36 động khai thác lộ thiên Hình 3.2 Sơ đồ nguồn gây tác động đến môi trường từ hoạt 37 động khai thác hầm lò Hình 3.3 Biến động giá dầu giới năm 2015 63 Hình 3.4 Tương quan phát thải CO2 hiệu xuất sản xuất nhiệt điện 71 than Hình 3.5 Xu hướng công nghệ nhiệt điện than 71 Danh mục bảng Tên bảng Nội dung bảng Bảng 1.1 Năng lượng sơ cấp thứ cấp tiêu thụ toàn giới năm 2005 Bảng 1.2 Dự đoán tiêu thụ lượng sơ cấp giới Bảng 1.3 Các nguồn than có trữ lượng ước tính 13 Bảng 2.1 Mức ồn nhà máy nhiệt điện theo dải tần số 25 Bảng 2.2 Mức giảm ồn truyền qua mái panen 27 Bảng 2.3 Hệ số phát thải CO2 CH4 27 Bảng 2.4 Hệ số phát thải CO2 đốt nhiên liệu hóa thạch 27 Quy định chủng loại than cho nhà máy nhiệt điện 29 Bảng 3.1 Trang Việt Nam Bảng 3.2 Tài nguyên trữ lượng nguồn than 31 Bảng 3.3 Ước tính lượng dầu FO tiêu thụ theo QHĐ 32 Các thông số kỹ thuật hệ thống khử khoáng NMNĐ 33 Bảng 3.4 Cẩm Phả Tổng lượng đất đá thải khai thác lộ thiên giai đoạn 2003 ÷ 2009 Dự báo thải lượng bụi phát sinh trình sàng tuyển than giai đoạn 2010÷2030 36 Bảng 3.7 Ước tính lượng đất đá thải giai đoạn 2012÷ 2030 38 Bảng 3.8 Định mức tải lượng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt 39 Bảng 3.9 Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt 39 Bảng 3.10 Các thông số tính toán tiêu môi trường nhà máy 43 Bảng 3.5 Bảng 3.6 38 44 Bảng 3.13 Kết tính toán nồng độ bụi, SOx, NOx khói thải nhà máy Nồng độ chất ô nhiễm lan truyền không khí vị trí cách ống khói 3226m Mức ồn ổn định máy phát điện Bảng 3.14 Mức ổn định máy 46 Bảng 3.15 Mức ồn mặt tường mái 46 Nồng độ bụi trình khai thác than năm 2009 49 Bảng 3.17 Dự kiến phát triển nguồn điện (theo QHĐ 7) 49 Bảng 3.18 Sản lượng dự kiện khai thác vinacomin 51 Bảng 3.19 Phát thải CO2 CH từ trình khai thác lộ thiên 51 Bảng 3.20 Phát thải CO2 CH4 từ mỏ hầm lò 51 Bảng 3.21 Lượng nhiên liệu tiêu thụ để sản xuất điện than 51 Bảng 3.22 Phát thải CO2 từ đốt nhiên liệu hóa thạch 52 Bảng 3.23 Lượng CO2 phát thải nhiệt điện than 52 Bảng 3.24 Hệ số phát thaỉ theo loại hình công nghệ 54 Bảng 3.25 Phát thải SO2 54 Bảng 3.26 Phát thải NOx 54 Bảng 3.27 Phát thải PM (nghìn tấn) 54 Bảng 3.28 Lượng tro xỉ tạo 55 Bảng 3.29 Hoạt độ phóng xạ số tro xỉ 55 Bảng 3.30 Ước tính lượng nước thải mỏ 56 Bảng 3.31 Ước tính lượng nước cần làm mát 56 Bảng 3.32 Tổng chi phí phát điện tính xen/kWh 64 Bảng 3.33 Hệ số T tính toán cho Việt Nam theo mức quy định 69 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Bảng 3.16 44 46 nước 70 Bảng 3.34 Ước tính chi phí ngoại biên ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng từ nguồn phát thải từ nhà máy nhiệt điện Châu Âu tỉnh Sơn Đông Trung Quốc 70 Bảng 3.35 Ước tính trung bình chi phí ngoại biên ảnh ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trường CTR Chất thải rắn ĐTM Đánh giá tác động môi trường EVN Vietnam Electricity, Tập đoàn điện lực Việt Nam GDP Gross Domestic Product, Tổng sản phẩm quốc nội KH, CN, MT Khoa học, Công nghệ, Môi trường KT XH Kinh tế xã hội NLTT Năng lượng tái tạo NMĐ Nhà máy điện QHĐ Quy hoạch điện TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TKV Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam PVN PetroVietnam,Tập đoàn dầu khí Việt Nam XLNT Xử lý nước thải ASTM American Society for Testing and Materials, Hiệp hội vật liệu thử nghiệm Hoa Kỳ CFB Cyclic fluidized boiler, Lò tầng sôi tuần hoàn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Công Thương, Hiệp hội Năng lượng Việt Nam phối hợp với Tổng cục Năng lượng, Tập đoàn Điện lực Việt Nam: Hội thảo Phát triển thị trường Năng lượng Việt Nam 21 tháng năm 2014, Hà Nội Trần Ngọc Chấn (2001), Giáo trình ô nhiễm không khí xử lý khí thải tập 3, NXB Khoa học kỹ thuật, tái lần Nguyễn Thế Chinh, “Nguồn tài nguyên lượng Việt Nam khả đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế”, Hội thảo khoa học trực tuyến “Tiết kiệm lượng, vấn đề cấp bách”, 21-8-2014 Phạm Ngọc Đăng (2002), Ô nhiễm môi trường không khí đô thị khu công nghiệp, NXB Khoa học kỹ thuật Công ty cổ phần nhiệt điện Cẩm Phả, Báo cáo đánh giá tác động môi trường Nhà máy nhiệt điện Cẩm phả Công ty cổ phần tư vấn đầu tư Mỏ Công nghiệp – Vinacomin, Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 Đề án cung cấp than cho nhà máy nhiệt điện (Quyết định 5964/QD-BCT) Phạm Ngọc Hồ, Hoàng Xuân Cơ (2005), Đánh giá tác động môi trường, NXB Đại học quốc gia Hà Nội Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thảỉ , ĐH Kiến Trúc, NXB Xây dựng 10 Nguyễn Thị Thu Huyền cộng sự, “Xác định biện pháp kiểm soát khí nhà kính lĩnh vực Nhiệt điện đốt than đề xuất lộ trình áp dụng” Đề tài nghiên cứu Khoa học-Công nghệ, 2013-2015, Viện Năng lượng 11 Nguyễn Thành Luân; Ngô Mai Hạnh; Nguyễn Thu Hà; Phạm Thu Hà- Viện Dầu Khí, “Phương án nhập than tối ưu cho nhà máy nhiệt điện PVN đầu tư”, Cổng thông tin Tập đoàn PVN, 2014 12 Phê duyệt quy hoạch phát triển ngành Than việt Nam đến năm 2020 có triển vọng đến năm 2030 Thủ tướng phủ số 60/QD- Ttg 76 13 Phê duyệt quy hoạch phát triển ngành điện lực quốc gia giai đoạn 2011- 2020 có xét đến năm 2030 Thủ tướng phủ số 1208/QD- Ttg 14 Bùi Huy Phùng, “Quy hoạch tổng thể lượng quốc gia sỏ khoa học pháp lí quy hoạch phân ngành lượng”, Tạp chí Năng lượng Việt Nam, Số(8,9), 2012 15 Tập đoàn Công Nghiệp Than - Khoáng Sản Việt Nam: Đề án bảo vệ môi trường vùng than Quảng Ninh đến 2020 định hướng đến năm 2030 16 Nguyễn Đức Thảo, “ Báo cáo kết áp dụng lò sôi tuần hoàn nhà máy nhiệt điện đốt than tổng công ty điện lực Vinacomin”, Hội nghị Khoa học toàn quốc ngành nhiệt điện Việt Nam lần thứ II, Hà Nội, 27/4/2012 17 Lưu Thị Toán Dư Văn Toán, “Hạch toán giá thành nhiệt điện Việt Nam khí bon sinh trình đốt nhiên liệu không xử lý”, Tạp chí Môi trường, Số 10, 2014 18 Nguyễn Anh Tuấn Nguyễn Mạnh Cường, “Quy hoạch hệ thống điện Việt Nam, nhìn từ phía an ninh lượng”, Đề tài nghiên cứu Khoa học-Công nghệ, 2012 - 2014 Viện Năng lượng 19 C Smith (2001), Environmental Physics, Routledge 20 E.Boeker and R.van Grondelle (1999), Environmental Physics, John Wiley&Sons, LTD 21 L.D.Danny Harvey (2010), Energy Efficiency and the Demand for Energy Services, Earthscan, London-Washington 22 IEA, CIAB, Power genation from coal, Paris, 2010 23 S.Gibilisco, McGraw Hill (2007), Alternative Energy Demystified 24 Hanbook for thermal and Nuclear Power Engineers, Japan 25 Assesment of sources of air, water and land pollution, WHO, part 1,993 26 AP-42 Emission Factor, EPA Estimation Guidace Material, EPA- 545/R- 94-022, July 1994) 27 http://www.brokersaigon.com/kinh-te-the-gioi-cuoc-chien-gia-dau-u-am-daukhi-con-keo-dai/ 77