Luận án nghiên cứu cơ sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện trên đường sắt việt namtt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN SƠN TÙNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC KINH TẾ SỬ DỤNG SỨC KÉO ĐIỆN TRÊN ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM Chuyên ngành: Tổ chức quản lý vận tải Mã số: 984.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI -2022 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI Người hướng dẫn khoa học: GS TSKH Nguyễn Hữu Hà PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường họp Trường Đại học Giao thông vận tải vào hồi ngày tháng năm 20… Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm thông tin – Thư viện , Trường Đại học Giao thông vận tải Mở đầu 1.Lý chọn đề tài Trên giới có nhiều quốc gia có mạng lưới đường sắt phát triển, nhiều tuyến ĐS điện khí hóa (ĐKH), số tuyến đường sắt tốc độ cao (ĐSTĐC) với chiều dài gần 40.000 km, sử dụng sức kéo điện; mạng lưới đường sắt nước ta chưa có tuyến đường sắt (ĐS) điện khí hóa, chưa sử dụng sức kéo điện Trong thời gian dài sử dụng sức kéo diesel đường sắt nước ta thể bất cập: tốc độ chạy tàu thấp, suất hiệu suất không cao, tác động xấu đến môi trường, giảm khả cạnh tranh,… Trong thời gian tới Việt Nam có tuyến ĐSTĐC, điện khí hóa, sử dụng sức kéo điện Đã có nghiên cứu sử dụng sức kéo điện chưa hoàn thiện vấn đề lý luận, sở khoa học kinh tế, tính tốn lợi ích kinh tế, mơi trường; chưa có đánh giá, phân tích đầy đủ bất cập sử dụng sức kéo diesel hạn chế sử dụng sức kéo điện đường sắt nước ta; Vì vậy, nghiên cứu sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện ĐS Việt Nam cấp thiết, đáp ứng nhu cầu thực tiễn nghiên cứu khoa học 2.Mục đích nghiên cứu Luận án nghiên cứu sở lý luận khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Phân tích, đề xuất hồn thiện mơ hình tính tốn lợi ích sử dụng sức kéo điện; lượng hóa lợi ích kinh tế 3.Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án, vấn đề liên quan đến sở lý luận, sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Phạm vi nghiên cứu Về nội dung: luận án nghiên cứu sở lý luận, sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt điện khí hóa; phân tích hạn chế sức kéo diesel, sức kéo điện, lợi ích sử dụng sức kéo điện ; sử dụng loại đầu máy điện động lực tập trung, khổ đường 1435 mm Về không gian: Tiến hành nghiên cứu sử dụng sức kéo điện đường sắt, vấn đề bảo vệ môi trường phát triển bền vững, tính tốn lượng hóa lợi ích sức kéo điện khai thác tuyến ĐSTĐC Sài Gòn - Nha Trang Về thời gian: Nghiên cứu sở lý luận, khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện ĐS thời gian qua Nghiên cứu tính tốn định lượng lợi ích sử dụng sức kéo điện tuyến ĐS Sài Gòn Nha Trang thời gian 2028-2031 Câu hỏi nghiên cứu Việc tiếp thu kết nghiên cứu nước sử dụng sức kéo điện ĐS; điều kiện thực tế đường sắt Việt Nam cần nghiên cứu cụ thể xem xét phân tích đánh giá Để đạt mục tiêu nghiên cứu, đề tài luận án cần trả lời câu hỏi: Cơ sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện ĐSVN; mơ hình kinh tế tính tốn định lượng lợi ích sử dụng sức kéo điện tuyến ĐS cụ thể Các bất cập sử dụng sức kéo diesel hạn chế sử dụng sức kéo điện đường sắt; Các vấn đề môi trường, phát triển bền vững nguồn điện cung cấp cho sức kéo điện, lý chọn tuyến ĐS Sài Gịn -Nha Trang để tính tốn, lượng hóa lợi ích sử dụng sức kéo điện Phương pháp nghiên cứu Luận án sử dụng: Phương pháp tổng hợp, phân tích đánh giá, so sánh, , sử dụng mơ hình kinh tế lượng hóa kinh tế lợi ích sử dụng sức kéo điện Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án *Về mặt khoa học: + Hoàn thiện sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam + Hoàn thiện khung lý thuyết giải vấn đề luận án sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện ĐSVN + Phân tích đánh giá ảnh hưởng tới môi trường phát triển bền vững, vấn đề sử dụng nhiên liệu hóa thạch sức kéo diesel ĐSVN, như: tác động khí thải, dầu thải đầu máy tới môi trường đất, nước, không khí, người Các bất cập sử dụng sức kéo diesel hạn chế sử dụng sức kéo điện + Hồn thiện mơ hình kinh tế, tính tốn lợi ích sử dụng sức kéo điện lượng hóa lợi ích + Đề xuất ứng dụng toán đầu tư tối ưu theo giai đoạn để lượng hóa lợi ích sử dụng sức kéo điện tuyến đường sắt Sài Gòn - Nha Trang *Về mặt thực tiễn: Nghiên cứu vấn đề mà thực tiễn đặt ra, bối cảnh cần thiết phải ĐKH sử dụng sức kéo điện tuyến đường sắt có nhu cầu vận tải lớn, nâng cao tốc độ chạy tàu, hạ giá thành vận tải tăng thị phần đường sắt Nghiên cứu sử dụng sức kéo điện ĐS giới đường sắt Việt Nam thời gian vừa qua thời gian tới Phân tích đánh giá thực trạng sử dụng sức kéo đường sắt Việt Nam Tính tốn lượng hóa lợi ích sử dụng sức kéo điện tuyến ĐSTĐC Hà Nội - Nha Trang giai đoạn dự kiến khai thác 2028-2031; Kết cấu luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục kèm theo, kết qủa nghiên cứu luận án trình bày chương: Chương 1:Tổng quan vấn đề nghiên cứu sử dụng sức kéo điện nước nước; Chương 2: Cơ sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam; Chương 3: Nghiên cứu hồn thiện mơ hình kinh tế xác định lợi ích sử dụng sức kéo điện ĐSVN; Chương 4: Lượng hóa lợi ích kinh tế sử dụng sức kéo điện tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn - Nha Trang Chương 1:TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG SỨC KÉO ĐIỆN Ở NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC 1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu khoa học liên quan đến đề tài luận án nước Trên giới có nhiều nghiên cứu sở khoa học kinh tế vấn đề sử dụng sức kéo điện đường sắt: Nghiên cứu tác giả Prof.Dr.-Ing Arnd Stephan, S.R Ditmeter, J.R.Martin, P.E.Olson cộng : Gjermund Bjørseth MO, Armands Gravelsins, Claudio Rochas cộng sự;E Lungomesha & A Zulu, Int J Transp ;M.A.M Ali, K Osra and J Siegmann; Svetlana I Makasheva, Alexandr R Mamaev; Крылюк; Hoa Mậu Côn cộng sự, Các nghiên cứu khái quát sở lý luận sử dụng sức kéo điện phân tích sở vật chất sức kéo điện (hệ thống cung cấp điện, trạm biến áp, ), ưu việt sức kéo điện tốc độ, cơng suất lợi ích kinh tế, môi trường, nguồn lượng cung cấp cho đầu máy điện Sử dụng sức kéo điện ĐS xu hướng phát triển ĐS nước giới 1.2 Tổng quan cơng trình nghiên cứu khoa học có liên quan đến đề tài luận án nước Ở nước có nhiều nghiên cứu sở khoa học, sở kinh tế, cần thiết sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam, nghiên cứu công bố rộng rãi giáo trình, nghiên cứu khoa học cấp, báo cáo nghiên cứu tiền khả thi ĐSTĐC Các nghiên cứu hình thành hệ thống lý luận, khoa học sử dụng sức kéo điện ĐS Điển hình cơng trình nghiên cứu tác giả: Đỗ Việt Dũng, Lê Mạnh Việt, Nguyễn Văn Chuyên, Trương Duy Phúc; Hồ Anh Sáng cộng sự; Phạm công Hà, tác giả Nghiêm Văn Dĩnh, Nguyễn Hữu Hà, Từ Sỹ Sùa, Bùi Xuân Phong, Tổ chức Tư vấn TEDI, TRICC Các nghiên cứu hướng kinh nghiệm cho tác giả tiếp tục hoàn thiện nghiên cứu sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam 1.3 Khoảng trống nghiên cứu Chưa có thống quy trình nghiên cứu sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Các mơ hình tính tốn kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam chưa đề cập cụ thể; nội dung lợi ích đem lại sử dụng sức kéo điện chưa phân tích, tính tốn chưa lượng hóa đầy đủ Trong xây dựng sở lý luận kinh tế sử dụng sức kéo điện nước nước chưa đề cập sâu sắc môi trường an ninh lượng điều kiện kinh tế & xã hội cụ thể 1.4 Xác định vấn đề cần giải luận án Việc tiếp thu kết nghiên cứu nước sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt tảng cho nghiên cứu luận án, cần xem xét phân tích cụ thể đề xuất áp dụng Để đạt mục tiêu nghiên cứu, đề tài luận án thấy cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện ĐSVN, hồn thiện mơ hình tính tốn xác định lợi ích kinh tế sử dụng sức kéo điện ĐSVN, tính tốn đề xuất phương pháp lượng hóa lợi ích cụ thể sức kéo điện tuyến đường sắt điện khí hóa, tuyến Sài Gòn- Nha Trang 1.5 Khung lý thuyết nghiên cứu luận án Luận án sử dụng khung lý thuyết để hoàn thiện phát triển sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam, lý thuyết khoa học Kinh tế, tổ chức vận tải đường sắt; Lý thuyết Giao thông điện; lý thuyết quản lý vận dụng đầu máy toa xe; Cơ sở lý thuyết Môi trường, bảo vệ Môi trường Phát triển bền vững; lý thuyết định lượng 1.6 Quy trình nghiên cứu Để đạt mục địch nghiên cứu, luận án tiến hành nghiên cứu tổng quan tài liệu sử dụng sức kéo điện đường sắt, nước nước ngoài; tiến hành hoàn thiện sở lý luận, hoàn thiện khung lý thuyết, hồn thiện mơ hình tính tốn, xác định lợi ích sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Trên sở tính tốn lượng hóa lợi ích sử dụng sức kéo điện tuyến Đường sắt tốc độ cao Sài Gòn – Nha Trang Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ CƠ SỞ KHOA HỌC KINH TẾ SỬ DỤNG SỨC KÉO ĐIỆN TRÊN ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM 2.1.Cơ sở lý thuyết kinh tế Lý thuyết kinh tế (economic theory) hình thành mơ hình kinh tế phản ánh mối liên hệ biến số kinh tế nhằm tạo giả thuyết kiểm định Khái niệm Khoa học: khoa học trình nghiên cứu nhằm khám phá kiến thức mới, học thuyết mới, ,về tự nhiên xã hội Những kiến thức hay học thuyết này, tốt hơn, thay dần cũ, khơng cịn phù hợp Khái niệm sở khoa học: Các nhà khoa học cho rằng: sở khoa học hội tụ đủ điều kiện: liệu thật, cơng bố trước cơng chúng, tính tái xác định Cơ chế kinh tế diễn biến nội hệ thống kinh tế trình phát triển, có tương tác phận, mặt cấu thành kinh tế trình vận động mặt, phận tạo nên vận động hệ thống Khung lý thuyết: khung lý thuyết sử dụng để giới hạn phạm vi liệu liên quan cách tập trung vào biến cụ thể xác định quan điểm cụ thể (khung) mà nhà nghiên cứu thực việc phân tích diễn giải liệu thu thập Nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc hiểu khái niệm biến theo định nghĩa cho xây dựng kiến thức 2.2 Cơ sở lý thuyết định lượng quản trị Lý thuyết định lượng công cụ người điều tra phát triển để kiểm tra suy luận cách sử dụng phương pháp thống kê cụ thể: lý thuyết xây dựng cách logic từ biết chủ đề, xem xét tính khả thi việc đo lường khái niệm biến số lý thuyết 2.3 Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 2.3.1 Một số khái niệm (1), Năng lượng bao gồm nhiên liệu, điện năng, nhiệt thu trực tiếp thông qua chế biến từ nguồn tài nguyên lượng không tái tạo tái tạo; (2), Tài nguyên lượng gồm than đá, khí than, dầu mỏ, khí thiên nhiên…khơng có khả tái tạo.(3) Tài nguyên lượng tái tạo gồm sức nước, sức gió, ánh sáng mặt trời, địa nhiệt, có khả tái tạo (4) Nhiên liệu dạng vật chất sử dụng để làm chất đốt 2.3.2 Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Là việc áp dụng biện pháp quản lý kỹ thuật nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ lượng phương tiện, thiết bị, đồng thời sử dụng phương tiện thiết bị có hiệu suất cao Các nội dung sử dụng lượng tiết kiệm hiệu hoạt động sản xuất kinh doanh vận tải Quốc Hội thể chế hóa thành luật 2.4 Lý thuyết giao thông điện 2.4.1.Một số khái niệm (1), Đường sắt Quốc gia phục vụ nhu cầu vận tải chung nước, vùng kinh tế liên vận quốc tế (2) Đường sắt đô thị phục vụ vận tải hành khách đô thị, vùng phụ cận (3), Đường sắt tốc độ cao thiết kế theo dải tốc độ thiết kế: ≥ 200 km/h đến ≤ 250 km/h; ≤ 300 km/h; ≤ 350 km/h; (4), Điện sức kéo: sử dụng điện xoay chiều 25 kV, pha, tần số 50 Hz (5) Phương thức động lực: sử dụng phương thức động lực phân tán (EMU)) động lực tập trung (6) Khái niệm sức kéo điện: sức kéo sinh trình biến đổi điện thành nhờ động điện kéo đặt phương tiện giao thông điện (7) Hãm điện đồn tàu: Khi dịng điện sinh (a) cấp vào điện trở, gọi hãm điện trở; (b) quay nguồn cấp điện, gọi hãm tái sinh 2.4.2 Các phận cấu thành đường sắt điện khí hóa ĐS điện khí hóa cấu thành 02 phận: (1) Đầu máy điện (hoặc cụm đầu kéo điện) hệ thống lưới điện kéo; (2) Hệ thống cấp điện cho ĐS điện khí hóa: nguồn điện quốc gia (A) đến trạm biến áp điện kéo (C) đầu (C) qua dây dẫn (D) đến lưới điện tiếp xúc (E) đầu máy (hay cụm toa động lực) có Cần lấy điện từ lưới điện để hoạt động (1), Điện áp; (2), Dòng điện (một chiều (DC); xoay chiều (AC); (3),Tần số; Hệ thống tiếp điện: Đường sắt thứ ba; Đường dây cao (dây xích); Máy biến áp: Dùng để biến đổi điện áp hệ thống dòng điện xoay chiều giữ nguyên tần số dòng điện Trạm biến áp:Trạm biến áp phận truyền tải phân phối điện; Tiếp xúc điện: Điểm tiếp xúc hai vật dẫn điện, nơi mà dịng điện chạy từ vật dẫn sang vật dẫn khác gọi tiếp xúc điện; việc lấy điện từ mạng dẫn điện đến đầu máy thực tiếp xúc trượt, thơng qua Cần lấy điện đầu máy Có hai kiểu cấp điện cho đầu máy: cấp điện cao, cấp điện ray thứ ba Các tiêu chí để lựa chọn hình thức cấp điện: (1) Độ tin cậy; (2) tính sẵn sàng, khả bảo dưỡng; (3) độ an tồn tính kinh tế… 2.4.3 Cấp điện cho đầu máy (1) trạm điện kéo cấp điện từ trạm điện tương ứng hệ thống điện năng, trạm điện kéo biến đổi điện theo loại dòng điện mức điện áp để cung cấp cho đoàn tàu sử dụng điện; (2) từ trạm điện kéo theo đường dây tiếp xúc (loại cấp điện cao) qua tiếp xúc (cần tiếp điện) trượt theo dây tiếp xúc đến động điện kéo (đối với hệ cung cấp điện qua mạng tiếp xúc cao); (3) đầu máy điện kéo, có máy biến áp giảm điện áp, sau chỉnh lưu dịng điện để cung cấp cho động điện kéo 2.5 Hệ thống kinh tế kỹ thuật sức kéo diesel 2.5.1 Một số đặc điểm chung (1) Đầu máy diesel sử dụng nhiên liệu hóa thạch thế, sở vật chất kỹ thuật kèm theo: trạm cấp nhiên liệu, cấp dầu bôi trơn, chỉnh bị, thu gom dầu thải Trong vận dụng đầu máy diesel thải mơi trường loại khí thải độc hại, loại dầu thải có hại đến mơi trường (2) Đầu máy diesel có hạn chế về: Tốc độ, trọng lượng kéo đoàn tàu thấp, hiệu suất sử dụng lượng kém, sửa chữa bảo dưỡng tốn 2.5.2.Cấp sửa chữa đầu máy Để xác định số lượt cấp sửa chữa loại đầu máy, cần tính tốn thống kê tổng km chạy loại đầu máy, từ vào loại cấp sửa chữa (gọi chu kỳ sửa chữa đầu máy) ứng với km chạy cụ thể để tính cấp sửa chữa 2.6 Cơ sở lý luận Môi trường Phát triển bền vững 2.6.1 Các khái niệm - (1) Môi trường bao gồm yếu tố tự nhiên vật chất nhân tạo bao quanh người; (2) Mơi trường có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, tồn tại, phát triển người sinh vật; (3)Thành phần môi trường yếu tố vật chất tạo thành môi trường đất, nước, khơng khí, âm thanh, ánh sáng, ; (4) Hoạt động bảo vệ môi trường hoạt động giữ cho môi trường lành, đẹp, hạn chế tác động xấu môi trường; (5)Tiêu chuẩn môi trường giới hạn cho phép thông số chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng chất gây ô nhiễm - Cơ sở pháp lý bảo vệ Môi trường Việt Nam: (1) Các văn pháp luật Quốc hội thông qua (2) Thuế bảo vệ môi trường 2.6.2 Thành phần chất lượng khơng khí mơi trường 2.6.2.1 Các khái niệm (1) Khơng khí hỗn hợp nhiều chất khí, ngồi cịn có nước q nhiệt (2) Khơng khí có đặc điểm: tính chất, nhiệt độ khơng khí, độ ẩm tương đối 2.6.2.2 Quy định giá trị giới hạn chất khơng khí Chất lượng khơng khí xung quanh quy định với giới hạn chất gây độc hại với người Quy chuẩn Việt Nam quy định giá trị giới hạn thông số bản, gồm lưu huỳnh đioxit (SO2), cacbon (CO), nitơ oxit (NOx), ôzôn (O3), bụi PM10 (bụi ≤ 10μm), chì (Pb) khơng khí 2.6.2.3 Ơ nhiễm khơng khí Ảnh hưởng đến sức khỏe người mơi trường Khi khơng khí bị nhiễm, chất hạt vượt giới hạn gây ảnh hưởng lớn đến người môi trường Một số loại bụi (có dạng hạt), xuất mơi trường (1) Hạt PM10, PM 2.5, (2) Bụi; (3) loại khí CO2, CO,SO2 Khí NO2 2.6.3 Cơ sở lý luận phát triển bền vững Tại Hội nghị thượng đỉnh giới Phát triển bền vững tổ chức Johannesburg (cộng hoà Nam Phi) năm 2002: "Phát triển bền vững" q trình phát triển có kết hợp chặt chẽ, hợp lý hài hòa mặt phát triển, gồm: Phát triển kinh tế, phát triển xã hội bảo vệ môi trường Một số tiêu chí phát triển bền vững (1), Phát triển bền vững (PTBV) kinh tế phát triển nhanh an toàn, chất lượng (2), Phát triển bền vững xã hội đánh giá tiêu chí, HDI, hệ số bình đẳng thu nhập, tiêu giáo dục, y tế, phúc lợi xã hội, hưởng thụ văn hóa (3), PTBV mơi trường gồm nội dung bản: (a) sử dụng có hiệu tài nguyên, đặc biệt tài nguyên không tái tạo;(b) phát triển không vượt ngưỡng chịu tải hệ sinh thái; (c) giảm thiểu xả thải, khắc phục ô nhiễm , Một số nguyên tắc phát triển bền vững (1), Nguyên tắc ủy thác nhân dân; (2), Nguyên tắc bình đẳng hệ; (3), Nguyên tắc phòng ngừa; (4), Nguyên tắc bình đẳng nội hệ; (5), Nguyên tắc người gây ô nhiễm phải trả tiền 2.7 Nâng cao tốc độ chạy tàu, tăng lực thông qua tuyến đường 2.7.1 Khái niệm biểu đồ chạy tàu Biểu đồ chạy tàu : (1), đồ thị chuyển động đoàn tàu ngày đêm, (2), sở để tổ chức chạy tàu, thống công tác nhà ga, đoạn đầu máy, toa xe, cầu đường, thơng tin tín hiệu…các phận liên quan đến biểu đồ chạy tàu (BĐCT); (3), BĐCT xác định thời gian đến, thơng qua đồn tàu trong, khu gian 2.7.2 Tốc độ chạy tàu: Tốc độ chạy tàu tốc độ chạy bình quân đường đồn tàu khơng bao gồm thời gian đỗ ga dọc đường thời gian gia giảm tốc 2.7.3 Tốc độ kỹ thuật Tốc độ kỹ thuật tốc độ chạy bình qn đồn tàu (bao gồm thời gian gia giảm tốc, không bao gồm thời gian đỗ ga dọc đường) 2.7.4 Năng lực thông qua Năng lực thơng qua (NLTQ) số đồn tàu (đơi tàu) lớn thơng qua khu đoạn tuyến đường khoảng thời gian định, điều kiện tổ chức kỹ thuật định NLTQ khu gian phụ thuộc vào loại BĐCT độ lớn yếu tố: (1) thời gian chạy khu gian; (2) gián cách ga gián cách chạy đuổi; (3) số đường ga dọc đường 2.7.5 Năng lực chuyên chở : Năng lực chuyên chở số hàng (số toa xe) vận chuyển qua khu đoạn tuyến đường đơn vị thời gian điều kiện tổ chức kỹ thuật định Chương NGHIÊN CỨU VÀ HỒN THIỆN MƠ HÌNH KINH TẾ XÁC ĐỊNH LỢI ÍCH SỬ DỤNG SỨC KÉO ĐIỆN TRÊN ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM 3.1 Phân tích thực trạng sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam 3.1.1 Quá trình hình thành phát triển mạng lưới đường sắt Việt Nam Mạng lưới đường sắt đường sắt Việt Nam Mạng lưới đường sắt Việt Nam có tổng chiều dài 3.143 km, 2.530 km đường tuyến, bao gồm loại khổ đường: Khổ đường 1000 mm (chiếm 85%), khổ đường 1435 mm (chiếm 6%), khổ đường lồng 1000 mm & 1435 mm (chiếm 9%) Mật độ đường sắt tuyến đạt 7,6 km/1000 km2 Mạng lưới ĐS quốc gia có tuyến: Hà Nội – TP Hồ Chí Minh, Hà Nội - Hải Phòng, Hà Nội - Đồng Đăng, Hà Nội - Lào Cai, Hà Nội - Quán Triều, Kép - Lưu Xá, Kép - Hạ Long số tuyến nhánh Chiều dài mạng lưới ĐSVN nói chung so với dân số diện tích lãnh thổ thấp: 35,135m/1.000 dân 0,008125 km/km2 lãnh thổ Phương tiện kinh vận tải (1) Về đầu máy, ĐSVN quản lý khai thác 267 đầu máy diesel loại, có chi nhánh Xí nghiệp đầu máy trải dọc tuyến đường sắt, với hàng chục điểm cấp nhiên liệu lên đầu máy; (2) Toa xe khách tồn ngành có 1000 toa xe khách; (3) toa xe hàng gồm khoảng 5000 toa xe, toa xe hàng nhiều chủng loại tải trọng thấp, khoảng 60% thời gian sử dụng 25 năm; tốc độ kỹ thuật ≤ 80 km /h; (4)Toa CVPĐ có lắp máy phát điện đoàn tàu khách 60 toa xe 3.1.2 Sản lượng thị phần vận tải đường sắt Sản lượng vận tải đường sắt năm qua (các năm 2020,2021, ảnh hưởng dịch covid), hành khách lên tàu chưa đạt tới 10 triệu HK, hàng hóa vận chuyển chưa đạt triệu Về lượng luân chuyển: (1) Vận tải hành khách: năm 2019 chiếm 1,37% (2) Vận tải hàng hóa năm 2019 chiếm 1,17% tổng lượng luân chuyển phương thức vận tải 3.1.3.Thực trạng sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Hiện tuyến đường sắt, sử dụng sức kéo diesel, chưa sử dụng sức kéo điện, chưa có tuyến đường sắt điện khí hóa Theo chủ trương Chính phủ Việt Nam đầu tư xây dựng tuyến đường sắt tốc độ cao trục Bắc - Nam, có ưu tiên đầu tư tuyến Sài Gòn - Nha Trang, Hà Nội – Vinh, tuyến sử dụng sức kéo điện nước ta đường sắt Quốc gia 3.2 Tính bền vững cung cấp nhiên liệu cho đầu máy diesel 3.2.1 Thu thuế bảo vệ môi trường thông qua giá nhiên liệu Theo biểu thuế bảo vệ môi trường, kg dầu diesel chịu mức 2.000 đồng thông qua giá bán nhiên liệu; chi phí vận tải đường sắt trả thuế bảo vệ mơi trường qua giá dầu diesel để chạy tàu chiếm tỷ lệ: Năm 2018 1,07%; Năm 2019 1,07%; Năm 2020 1,14%; Năm 2021 1,21% tổng chi phí nhiên liệu đầu máy 3.2.2 Tính bền vững cung cấp nhiên liệu diesel Tổng nhiên liệu hóa thạch sử dụng năm cuối kỷ XX tương đương khối lượng thực vật hóa thạch 422 triệu năm bề mặt trái đất đại dương cổ Trong tương lai loại nhiên liệu cạn kiệt sử dụng chúng khơng tái tạo Vì loại nhiên liệu dùng cho động diesel không bền vững 3.3 Nguồn điện cung cấp cho sức kéo điện Theo Quy hoạch điện lực, năm 2025 cần 352÷379 tỷ kWh, điện tái tạo (thủy điện nhỏ, điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối 12,5%; nhập điện 1,54%) Năm 2030 cần 506 ÷ 559 tỷ kWh, điện tái tạo (thủy điện nhỏ, điện gió, điện mặt trời, điện sinh sinh khối ) 10,7%; 11 Khi sử dụng sức kéo điện, (1) tốc độ chạy tàu cao thu hút phần lưu lượng vận tải hành khách hàng hóa từ đường sang đường sắt, (2) dẫn đến giảm ùn tắc giao thông đường bộ, giảm khí thải (khói bụi phương tiện đường gây ra; (3) góp phần giảm tai nạn đường 3.6.3 Nhóm lợi ích xã hội Thống kê bảng 3.4, 3.5 cho thấy 90% vụ tai nạn gây bế tắc tuyến từ phương tiện đường loại phương tiện khác gây cho đường sắt, làm gián đoạn chạy tàu, phát sinh chi phí thiệt hại cho loại phương tiện xã hội Gọi ΔHTn lợi ích mang lại giảm lượng thời gian bế tắc tuyến; ΔHTn = etn × ttn (đồng) (3.8); Trong (1) etn giá trị HK (hay hàng hóa) lưu thơng đồn tàu, (2) ttn thời gian bế tắc tuyến (giờ) 3.6.4 Nhóm lợi ích cho doanh nghiệp kinh doanh vận tải 3.6.4.1 Tiết kiệm lượng chạy tàu Trong kinh doanh vận tải đường sắt: (1) chi phí lượng thường chiếm 40% giá thành vận tải, (2) hiệu suất tổng bình quân kéo tàu đầu máy điện 23,6%, đầu máy diesel 19%; (3) chi phí nhiên liệu (năng lượng) sức kéo điện: đường đơn so với sức kéo diesel thấp 30%, đường đôi thấp 27% 3.6.4.2 Tiết kiệm chi phí sửa chữa đầu máy Đối với đầu máy điện, chu kỳ sửa chữa lớn khoảng 1.600.000 km; đầu máy diesel từ 700.000 km đến 900.000 km;, chu kỳ sửa chữa lớn đầu máy điện dài gần lần chu kỳ sửa chữa lớn đầu máy diesel Gọi ΔSsc lợi ích đem lại sửa chữa đầu máy điện tính qua sửa chữa đầu máy diesel: ΔHsc = esc × (isc%) M (đồng) (3.9); Trong đó: (1) esc đơn giá kỳ sửa chữa đầu máy diesel; (2) M là: số lần sửa chữa đầu máy diesel (tính theo số km chạy quy định số km chạy đầu máy cho kỳ sửa chữa); (3) (isc%) là: tỷ lệ phần trăm giảm đầu máy điện so với đầu máy diesel 3.6.4.3 Lợi ích đem lại sử dụng dầu bôi trơn Khi sử dụng sức kéo điện, không phát sinh lượng dầu bơi trơn động cơ, lợi ích mang lại sức kéo điện, chi phí sử dụng dầu bôi trơn sức kéo diesel Gọi ΔNLdbt lợi ích : ΔNLdbt = edbt × Ddbt (đồng) (3.10); Trong đó: (1) Dbt lượng dầu bơi trơn động đầu máy diesel (với định mức dầu bôi trơn tính theo tiêu hao nhiên liệu (sản lượng km tổng trọng đầu máy diesel đầu máy điện tương đương); (2) edbt đơn giá dầu bôi trơn, đồng/kg 3.6.4.4.Lợi ích đem lại khơng phát sinh chi phí cấp phát nhiên liệu a, Đầu tư trang thiết bị cấp phát nhiên liệu cho đầu máy Trang thiết bị để cấp nhiên liệu cho đầu máy diesel, bao gồm: bồn chứa nhiên liệu, máy bơm (cả bơm máy bơm tay), đường ống cấp nhiên liệu Gọi ΔDTb chi phí đầu tư trang thiết bị trạm cấp nhiên liệu cho đầu máy diesel, chi phí đầu tư lợi ích sức kéon điện: ΔDTb =  CTb  mTb (đồng) (3.11) 12 Trong đó: (1) CTb đơn giá loại thiết bị (từ i đến n) cấp phát nhiên liệu; (2) mTb số trang thiết bị (từ i đến n) dùng để cấp phát nhiên liệu b, Lợi ích tiết kiệm chi phí cho lao động cấp phát nhiên liệu cho đầu máy Đầu máy điện khơng cần cấp nhiên liệu, chi phí cấp nhiên liệu cho đầu máy diesel lợi ích sử dụng đầu máy điện Nếu gọi ΔDcpnl chi phí cho lao động cấp nhiên liệu lên đầu máy diesel, chi phí tính: ΔDcpnl = lcpnl × LĐcpnl (đồng) (3.12) Trong đó: (1) lcpnl mức lương cấp phát nhiên liệu (đồng/người/ tháng); (2) LĐcpnl lao động cấp phát 3.6.4.5 Lợi ích đem lại khơng phát sinh chi phí thu gom dầu thải Đầu máy điện khơng sử dụng dầu động cơ, khơng phát sinh dầu thải Gọi ΔDTgdt chi phí thu gom dầu thải đầu máy diesel, chi phí lợi ích đầu máy điện ΔDTgdt = lgdt × LĐgdt (đồng) (3.13) ; (1) lgdt mức lương lao động thu gom, (đồng/người/ tháng); (2) LĐgdt lao động thu gom dầu thải (người) 3.6.4.6 Lợi ích đem lại đầu máy khơng chạy đơn vào nhận nhiên liệu Theo tính tốn thống kê sử dụng đầu máy diesel, thời gian đầu máy vào kho nhận nhiên liệu chiếm khoảng 6% tổng thời gian hoạt động đầu máy; sử dụng sức kéo điện, khơng hao phí thời gian này; tiêu hao thời gian đầu máy diesel chạy đơn vào kho nhận nhiên liệu lợi ích đầu máy điện; gọi ΔĐcđ lợi ích sử dụng sức kéo điện, áp dụng cơng thức sau để xác định : ΔĐcđ = n C cdi  mcdi  6% (đồng) (3.14) Trong (1) Ccđi đơn giá vận dụng đầu máy diesel (tính cho loại đầu máy từ i ÷ n); (2) mcđi số hoạt động đầu máy diesel (tính cho loại đầu máy từ i ÷ n) thời kỳ tính tốn; (3), 6% tỷ lệ tiêu hao thời gian đầu máy diesel vào kho nhận nhiên liệu 3.6.4.7 Lợi ích đem lại khơng phát sinh cước phí vận chuyển nhiên liệu Khi sử dụng sức kéo điện không phát sinh chi phí vận chuyển nhiên liệu, gọi ΔVCnl chi phí vận chuyển nhiên liệu diesel, chi phí lợi ích mà sức kéo điện mang lại; ΔVCnl = enl × mnl (đồng) (3.15) Trong đó: (1) enl cước vận chuyển dầu diesel tính 01 km; (2) mnl km nhiên liệu vận chuyển từ nơi mua đến trạm cấp nhiên liệu đơn vị quản lý sức kéo diesel; đơn vị: Tkm 3.6.4.8 Lợi ích đem lại khơng sử dụng máy phát điện đoàn tàu khách Khi sử dụng sức kéo điện kéo tàu khách, đầu tư máy phát điện (MPĐ),sửa chữa cấp nhiên liệu, ; chi phí lợi ích sức kéo điện a, Tiết kiệm chi phí đầu tư Gọi chi phí đầu tư MPĐ (ΔMPmp) ΔMPmp = emp × mmp (đồng) (3.16) 13 Trong đó(1) emp đơn giá máy phát điện có cơng suất phù hợp với số toa xe khách lập đoàn tàu; (2) mmp số lượng máy phát điện đoàn tàu khách b, Tiết kiệm chi phí sửa chữa Gọi ΔMPĐsc chi phí sửa chữa MPĐ, ΔMPĐsc tính sau: ΔMPĐsc = (đồng) (3.17) Trong (1) SC: đơn giá kỳ sửa chữa máy phát điện; (2) Mpđ : Số lần (1÷n ) sửa chữa máy phát điện tương ứng c, Lợi ích khơng cấp phát nhiên liệu thu gom dầu thải MPĐ Lợi ích tiết kiệm cấp nhiên liệu, thu gom dầu thải máy phát điện, gọi ΔMPĐtg: ΔMPĐtg = Ltg × mtg (đồng) (3.18) Trong đó; (1)Ltg lương khoản phụ cấp lương lao động cấp phát, thu gom; (2) mtg lao động cấp phát dầu diesel thu gom dầu thải MPĐ d, Lợi ích khơng phí kéo thêm toa xe CV- PĐ đoàn tàu khách Khi sử dụng sức kéo điện, nối toa xe có lắp MPĐ đồn tàu khách, chi phí kéo toa xe phát điện, lợi ích sử dụng đầu máy điện, lợi ích ΔPĐnl; ΔPĐnl = Nnl ×Dnl (đồng) (3.19); Trong đó(1) Nnl nhiên liệu tiêu thụ, tính từ km tổng trọng toa xe CVPĐ, định mức tiêu hao loại đầu máy diesel kéo tàu khách (2) Dnl đơn giá 01 kg nhiên liệu diesel 3.6.4.9 Lợi ích đem lại đầu tư đầu máy Do giá mua đầu máy điện từ 50% đến 70% giá đầu máy diesel (so sánh công suất); gọi ΔĐ lợi ích tiết kiệm chi phí đầu tư mua đầu máy điện ΔĐ = % Đd (đồng) (3.20); Trong (1) (%) tỷ lệ phần trăm đơn giá đầu máy điện so với đơn giá đầu máy diesel (2) Đd đơn giá đầu máy diesel (cùng công suất) 3.6.4.10.Tiết kiệm thời gian đường hành khách Đầu máy điện kéo tàu khách có tốc độ cao, thời gian chạy tàu rút xuống, hành khách tiết kiêm thời gian đường Gọi lợi ích ΔLk sử dụng sức kéo điện: ΔLk = Ck × Δtk (đồng) (3.24) Trong đó: (1) Δtk số tiết kiệm HK tàu; (2) Ck giá trị 01 HK; 3.6.4.11.Tiết kiệm giá trị hàng hóa đường, tăng quay vòng vốn lưu động a, Tiết kiệm giá trị hàng hóa nằm đường Hàng hóa chậm khâu lưu thông, sức cạnh tranh kinh doanh khách hàng giảm, tăng tốc độ lưu thơng, góp phần tăng giá trị hàng hóa gọi ΔLh lợi ích giá trị hàng hóa đường vận chuyển, ΔLh = Ch × Δth (đồng) (3.25); Trong (1) Δth số tiết kiệm hàng hóa vận chuyển; (2) Ch giá trị bình quân 01 loại hàng hóa vận chuyển b, Tiết kiệm sử dụng vốn lưu động 14 Khi tăng tốc độ lưu thông hàng hóa, khách hàng chủ động nguồn vốn lưu động Gọi ΔLhlđ lợi ích tiết kiệm vốn lưu động; ΔLhlđ = Ch × Δth × %Vlđ (đồng) (3.26) Trong đó: (1) Δth số tiết kiệm lượng hàng hóa vận chuyển; (2) Ch giá trị bình quân 01 loại hàng hóa ; (3) %Vlđ tỷ lệ lãi suất vay vốn Chương LƯỢNG HĨA CÁC LỢI ÍCH KINH TẾ SỬ DỤNG SỨC KÉO ĐIỆN TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO SÀI GÒN - NHA TRANG 4.1.Tổng quan tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn -Nha Trang 4.1.1 Lý lựa chọn đường sắt tốc độ cao đoạn Sài Gòn - Nha Trang a) Đoạn tuyến Sài Gòn - Nha Trang nằm tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam Chính phủ [31] đưa vào ưu tiên quy hoạch đầu tư xây dựng thời kỳ 2021-2030 giai đoạn 2031- 2050 b) Đây đoạn tuyến có nhu cầu vận tải cao hàng hóa hành khách trục Bắc Nam đặc biệt kết nối với sân bay Long Thành c) Đã có tương đối đầy đủ số liệu liên quan đến đầu tư, xây dựng tổ chức chạy tàu tuyến, có tính tốn sơ kết cấu hạ tầng đường sắt tốc độ cao (phương tiện vận tải… sở kỹ thuật khác) ; hạng mục đầu tư bản, tổng mức đầu tư, sơ đánh giá hiệu đầu tư dự án Một số thông tin thông số kỹ thuật kinh tế ĐSTĐC Sài Gòn - Nha Trang Theo báo cáo cuối Liên danh Tư vấn Việt Nam Nhật Bản [7]: (1) Chiều dài tuyến: 363 km; có ga; ga đầu: Thủ Thiêm (Sài Gòn), ga cuối: Nha Trang; ga tuyến: Long Thành, Phan Thiết, Tuy Phong, Tháp Chàm (2) Khổ đường: 1435 mm; đường đơi, điện khí hóa, tín hiệu chạy tàu tự động; (3) Sử dụng sức kéo đầu máy điện; (4) tốc độ chạy tàu khách đến 200 km/h; (5)Toa xe khách khổ đường 1435 mm có sức chở 98 hành khách/toa xe, tự trọng toa xe 52,4 tấn/ toa xe, tải trọng 8,9 tấn; dài 26,3 m; (6)Toa xe hàng khổ đường 1435 mm, tải trọng 61 tấn/toa xe, tự trọng 25 tấn/toa xe, toa xe dài 16 m; (7) Đề pô đầu máy: Đề pơ đặt Thủ Thiêm, đề pơ phụ đặt Nha Trang; (8) Đề pô toa xe: Đoạn đặt Thủ Thiêm, đề pơ phụ đặt Nha Trang; (9)Tổng số vốn đầu tư dự kiến là14.000 triệu USD; (10) kịch thực đầu tư theo giai đoạn sau: (a) Giai đoạn đầu tư đạt tốc độ đến 200 km/h kết thúc đầu tư; (b) Giai đoạn ban đầu, đầu tư đến thời điểm chạy khai thác với tốc độ 120 km/h 10.970 triệu USD; (c) Trong thời gian khai thác tiếp tục đầu tư năm để nâng tốc độ chạy tàu, t1= 1.070 triệu USD (để đạt tốc độ 140 km/h), t2= 960 triệu USD (để đạt tốc độ 160 km/h), t3= 1.000 triệu USD để đạt tốc độ 200 km/h 4.1.2.Nhu cầu vận tải tuyến ĐSTĐC Sài Gòn - Nha Trang 4.1.2.1 Nhu cầu vận tải hành khách Căn kết dự báo: (a) mật độ hành khách (hk/ngày) đoạn tuyến (1) Nha Trang - Tháp Chàm: 17.000 ; (2) Tháp Chàm - Tuy Phong 17.000 ; (3) Tuy Phong - Phan Thiết: 21.000; (4) Phan Thiết - Long Thành: 27.000; (5) Long Thành – Thủ Thiêm: 37.000; (b) Lượng hành khách (ra, vào) ga bình quân ngày có số lượng sau: Nha trang 16.560; Tháp Chàm 2.884; Tuy Phong 6.220; Phan Thiết 9.344; Long Thành 15.152; Thủ Thiêm 37.036 ; với số liệu xác định 15 nhu cầu hành khách bình quân ngày: lên chiều lên lẻ, xuống chiều lẻ, lên chiều chẵn, xuống chiều chẵn ga, (Theo quy định Biểu đồ chạy tàu (BĐCT) ĐSVN đoàn tàu khách xuất phát từ Hà Nội mang ký hiệu số lẻ, tuyến Hà Nội mang ký hiệu số chẵn) Nhu cầu năm 2028 tập hợp sau : Bảng 4.1 Dự báo nhu cầu hành khách khu đoạn (Hk/ngày, năm 2028) Xuống chiều Lên chiều Xuống chiều Ga Lên chiều lẻ lẻ chẵn chẵn Nha Trang 12.050 0.0 0.0 11.570 Tháp Chàm 825 770 700 820 Tuy Phong 680 765 500 800 Phan Thiết 1030 1300 1200 850 Long Thành 5.500 1.400 1.100 6.500 Thủ Thiêm 0.0 15.800 16.850 00 (SG) (Nguồn: Tác giả tập hợp từ kịch Tư vấn) Nhu cầu hành khách hàng năm tăng từ 5% đến 6,7% với mức tăng vậy, đến năm 2031 sân bay Long Thành vào hoạt động ổn định (lưu lượng 100 triệu Hk/năm, có khoảng 10% ÷ 15% sử dụng phương tiện ĐS), nhu cầu hàng ngày tuyến, sau: Bảng 4.2 Dự báo nhu cầu HK khu đoạn (HK/ngày, năm 2031) Lên chiều Xuống chiều Lên chiều Xuống chiều Ga lẻ lẻ chẵn chẵn Nha Trang 24.100 (0)0 0,0 23.140 Tháp Chàm 1.650 1.540 1.400 1.640 Tuy Phong 1.360 1.530 1.000 1.600 Phan Thiết 2.060 2.600 2.400 1.700 Long Thành 11.000 2.800 2.200 13.000 Thủ Thiêm (0)0,0 31.600 33.700 (SG) (Nguồn: Căn số liệu bảng 4.1,số liệu nghiên cứu Tư vấn, tác giả tự tổng hợp) 4.1.2.2 Nhu cầu vận tải hàng hóa Để có sở xem xét toàn diện việc sử dụng sức kéo điện tuyến ĐSTĐC, luận án chọn kịch chạy hỗn hợp tàu khách tàu hàng Nhu cầu vận tải hàng hóa hàng lang Bắc - Nam (khu đoạn Sài Gòn – Nha Trang) dành cho vận tải tuyến ĐSTĐC từ 3,5 triệu /năm đến triệu tấn/năm 4.1.2.3 Lựa chọn loại đầu máy điện Luận án tính tốn chọn kịch bản: đầu máy điện kéo tàu khách có trọng lượng 1000 tấn, tốc độ đạt 200 km/h, sử dụng hãm điện tái sinh; đầu máy 16 điện kéo tàu hàng có công suất 5000 kW, tốc độ 150 km/h đến 160 km/h, trọng lượng đoàn tàu khoảng 2.200 ÷ 2500 tấn, sử dụng hãm điện tái sinh 4.2.1.3 Xác định phương án đôi tàu 1.Phương án đôi tàu Sử dụng kịch hàng ngày chạy loại tàu khách tàu hàng suốt, sau : a, Tổ chức loại tàu khách: Tàu khách suốt Sài Gòn - Nha Trang (SG –NT), thành phần 15 toa xe; tàu khách khu đoạn Sài Gòn - Nha Trang, thành phần 13 toa xe ; tàu khách đường ngắn (Long Thành - Sài Gịn), thành phần đồn tàu toa xe b, Tổ chức đôi tàu hàng Sài Gòn - Nha Trang ; c, Sau năm 2028, năm tuyến SG-NT tăng đôi tàu khách suốt, đôi tàu khách khu đoạn, đôi tàu khách đường ngắn LT- SG ; Số đôi tàu giai đoạn : tàu hàng đôi/ ngày ổn định năm ; tàu khách ; (1) năm 2028 16 đôi ; (2) năm 2029 21 đôi ; (3) năm 2030 26 đôi ; (4) năm 2031 31 đôi 2.Phương án vận dụng đầu máy Tính tốn xác định thơng số đầu máy: (1) Xác định loại thời gian: (a) đỗ sài Gòn Nha Trang; điểm 1,5 ; (b) thời gian chạy đường giờ/ hướng; (c) số hoạt động tất đoàn tàu khách suốt ngày cần 55 giờ, tàu khách khu đoạn 61 giờ; cho tàu sân bay 26 ; tàu hàng 54 giờ;(d); máy cân đối hoạt động 20 giờ/ngày; cân đối số máy vận dụng năm 2028 14 máy, số máy dự phòng 1, tổng số máy 15; cụ thể năm tốc độ nâng lên; năm 2029 16 máy, năm 2030 17 máy ; năm 2031 21 máy 4.2.2 Tính tốn tiêu vận tải giai đoạn Đối với tiêu hành khách a, Hành khách lên tàu Gọi HK lượng hành khách loại tàu năm; gọi m số toa xe khách đoàn tàu, gọi I: số chỗ toa xe; I = 98 hành khách (hk); gọi nk số chuyến tàu thời gian tính tốn; (i%): hiệu suất sử dụng chỗ toa xe khách; tàu khách suốt 88%; tàu khách khu đoạn 86%, tàu khách đường ngắn 100%; Ta có: HK = m × I ×(i%) × nk ×365 (4.1) (hành khách) Áp dụng cơng thức tính lượng HK năm 2028 12.154.646 HK; năm 2029 15.843.248 HK ; năm 2030 19.531.850 HK; năm 2031 23.220.452 HK, b, Hành khách km Cơng thức tính hành khách km ; HKkm = HK × L × t ; (4.2), đó: HK lượng hành khách lên tàu loại tàu kỳ tính tốn; L cự ly vận chuyển hành khách (km), L = 363 km; t thời gian tính tốn, 365 ngày/năm; Năm 2028, lượng hành khách km : 3.285.810.740 HKkm (gồm: (1) tàu khách suốt: 1.713.955.320 HKkm; (2) tàu khách khu đoạn: 1.451.668.220 HKkm; (3) tàu khách đường ngắn: 120.187.200 HKkm Tương tự: tính năm 2029: hành khách km 5.375.657.254; năm 2030 6.339.178.000 HKkm, năm 2031 là: 7.242.795.758 HKkm 17 c, Chỉ tiêu Tấn km tổng trọng (viết tắt Tkm tt) đoàn tàu khách Tấn km tổng trọng (Tkmtt) đồn tàu khách tính (tổng tự trọng toa xe đoàn tàu cộng với tổng tải trọng toa xe) nhân với cự ly chạy đồn tàu; với thơng số tài trọng, tự trọng số đoàn tàu khách loại chạy năm với cự ly khu đoạn, tính km tổng trọng sau: năm 2028 3.055.202.300 Tkmtt; năm 2029 3.057.754.000, Tkmtt; năm 2030 3.060.305.000, Tkmtt; năm 2031 3.062.857.000, Tkmtt Đối với tiêu vận tải hàng hóa Chỉ tiêu hàng hóa vận tải Chỉ tiêu xác định sở số đôi tàu hàng (Nh) ngày, số toa xe (m) đoàn tàu, trọng tải tĩnh bình quân (Pt ) toa xe hàng;Với liệu mục trên, giai đoạn tính chạy ổn định đơi tàu hàng / ngày, trọng tải tĩnh toa xe P = 61 tấn, tính lượng hàng hóa năm 2028 3.340.000 tấn, năm sau giữ nguyên sản lượng (như năm 2028) Chỉ tiêu km ((Tkm) hàng hóa Chỉ tiêu xác định cách lấy hàng hóa vận chuyển nhân với cự ly vận chuyển; Năm 2028 1.212.329.250 Tkm; năm 2029, 2030, 2031 năm 2028 Chỉ tiêu Tấn km tổng trọng (Tkmtt) tàu hàng Chỉ tiêu xác định tổng km hàng hóa với tổng km tự trọng đồn tàu Năm 2028 tính 1.659.493.625 Tkmtt, năm sau lấy kết năm 2028 4.3 Lượng hóa lợi ích sử dụng sức kéo điện 4.3.1.Cơ sở liệu tính tốn lựa chọn để lượng hóa Căn vào cơng thức xác định lợi ích sử dụng sức kéo điện mang lại (tập hợp chương 3), tiêu vận tải tính mục 4.2 Một số liệu tính tốn tập hợp từ nguồn: Bộ công thương (giá điện dự kiến ), chi phí đầu máy D19 E Trung Quốc giá mua dầu diesel, dầu bôi trơn, chi phí cấp phát, thu gom dầu thải, định mức tiêu hao nhiên liệu chạy tàu, định mức dầu bôi trơn (Chi nhánh Xí nghiệp đầu máy Sài Gịn); biểu giá cước, giá mua máy phát điện, chi phí thu gom cấp nhiên liệu lên MPĐ (Công ty cổ phần vận tải ĐS Hà Nội); dự kiến giá mua đầu máy điện, giá mua đầu máy diesel (tham khảo từ đường sắt Trung Quốc) trang mạng; giá khí thải CO2 lấy từ tài liệu tham khảo Bộ tài chính, Bộ Tài ngun Mơi trường Các số liệu nguồn vốn phân kỳ đầu tư tuyến Sài Gòn - Nha Trang: hệ số quy đổi tiền năm gốc , lấy từ nghiên cứu tiền khả thi tổ chức Tư vấn ngồi nước 4.4.2 Tính cụ thể lợi ích sức kéo điện a, Lợi ích Hãm điện tái sinh sức kéo điện Từ km tổng trọng loại công tác đầu máy, xác định tiêu hao nhiên liệu theo định mức, quy đổi nhiên liệu từ kg thành lít, quy đổi nhiên liệu điện Giá điện dự kiến ổn định năm (2008 ÷2031) 2.536 đồng/kWh; tỷ lệ % dòng điện sinh sử dụng hãm điện tái sinh lấy mức thấp (2%) so với tổng 18 lượng điện tiêu thụ Kết tính cho năm: 2028 10,472 tỷ đồng; năm 2029 10, 52 tỷ đồng; năm 2030 10,534 tỷ đồng; năm 2031 10,41 tỷ đồng b, Hiệu suất sử dụng lượng Để lượng hóa hiệu suất tiết kiệm sức kéo điện so với sức kéo diesel, cần phải xem xét hiệu xuất chung 02 loại nguồn điện than thủy điện; với nguồn điện thủy điện, hiệu suất tổng cộng sức kéo điện (25%÷70%), cao so với hiệu suất tổng cộng sức kéo diesel (33% ÷38%); với dải mức hiệu suất trên, hiệu suất sức kéo điện chọn 50%; hiệu suất tổng cộng sức kéo diesel chọn 35,5%; hiệu suất sức kéo điện cao sức kéo diesel 14,5%; + Từ km tổng trọng vận tải hành khách hàng hóa, với định mức tiêu hao nhiên liệu, đơn giá cho 01 lít dầu diesel; tính sau: Năm 2028: Nhiên liệu tiêu thụ: 20.940.125 lít, tương đương 206.470.000 kWh; đơn giá kWh 2.536 đồng Năm 2028 73,385 tỷ đồng; năm 2029 được: 73,7 tỷ đồng; năm 2030 được: 73,8 tỷ đồng; năm 2031 là: 73,9 tỷ đồng Cộng: 294,7 tỷ đồng c, Lợi ích mang lại khơng phát thải khí CO2 Cơ sở tính tốn: nhiên liệu tiêu thụ loại đầu máy diesel tính mục trên, mức phát thải 3189 CO2 (g/kg), quy đổi đồng tiền: 1USD = 23.000 đồng; tính năm 2028 là: 2,46 tỷ đồng; năm 2029 2,47 đồng; năm 2030 2,472 tỷ đồng; năm 2031 2,473 tỷ đồng d, Lợi ích đem lại khơng phải nộp thuế BVMT (thu qua giá dầu diesel) Trên sở nhiên liệu tiêu thụ tàu khách tàu hàng tính bảng 4.6, mức thuế BVMT 2000 đ/kg Kết lợi ích hàng năm: năm 2028 41,88 tỷ đồng; năm 2029 42,41 tỷ đồng; năm 2030 42,131 tỷ đồng; năm 2031 42,156 tỷ đồng e, Lợi ích khơng sử dụng dầu bôi trơn theo nhiên liệu Nhiên liệu tiêu thụ cho loại đầu máy diesel (bảng4.6),Căn vào định mức tiêu hao dầu bôi trơn (4%) theo nhiên liệu đơn giá dầu bơi trơn 30.000 đ/lít; tính kết quả, năm 2028 25,12 tỷ đồng; năm 2029 25,26 tỷ đồng; năm 2030 25,27 tỷ đồng ; năm 2031 25,3 tỷ đồng f, Lợi ích từ tiết kiệm vận chuyển nhiên liệu cho đầu máy diesel Với cự ly vận chuyển nhiên liệu từ nơi bán đến nơi trạm cấp nhiên liệu cho đầu máy 181,5 km (ở tạm tính cự ly 50% tổng cự ly 02 trạm cấp nhiên liệu đầu máy Sài Gòn Nha Trang); giá cước vận chuyển 500 đ/tkm; kết tính cho năm 2028 1,52 tỷ đồng; năm 2029 1,528 tỷ đồng; năm 2030 1,529 tỷ đồng; năm 2031 1,530 tỷ đồng g, Lợi ích từ đầu tư đầu máy Giá mua đầu máy điện từ 70% giá mua đầu máy diesel công suất; theo nhu cầu chạy tàu hàng năm, tính số đầu máy cần đầu tư; với đơn giá mua đầu máy, tính lợi ích từ đầu tư đầu máy điện Đơn giá 01 đầu máy công suất 5000 kW, 1,4 triệu USD Năm 2028 đầu tư 15 đầu máy 21 triệu USD (138, tỷ đồng); tương tự tính cho năm 2029 9,2 tỷ đồng; năm 2030 9,2 tỷ đồng; năm 2031 36,8 tỷ đồng 19 h,Lợi ích tiết kiệm km chạy 02 kỳ sửa chữa đầu máy Tổng km chạy đầu máy (MS) tàu khách + tàu hàng năm (2028): MS = (l1 ×365) × nt1 + (l2 ×365) × nt2 (km) (4.6) Trong đó, số ngày năm 365 ngày; l1; l2 cự ly chạy đầu máy kéo loại tàu 2; nt1, nt2 số chuyến tàu tương ứng với cự ly chạy loại tàu (gọi 1, 2, 3); Từ kế hoạch chạy tàu tính km chạy loại tàu năm 2028 3.598.170 km; Theo quy định km sửa chữa, tính số cấp sửa chữa; với đơn giá cấp sửa chữa, tính chi phí sửa chữa năm 2028 27,0 tỷ đồng; năm 2029, chạy thêm 03 loại tàu khách (suốt, khu đoạn, đường ngắn), tính lợi ích 33,15 tỷ đồng; năm 2030 39,3 tỷ đồng; năm 2031 45,45 tỷ đồng k, Lợi ích khơng phải đầu tư sửa chữa trang thiết bị cấp nhiên liệu Tại nơi cấp nhiên liệu cho đầu máy: nơi cấp chi phí đầu tư 5,0 tỷ đồng; nơi cấp phụ chi phí đầu tư 3,0 tỷ đồng, đầu tư ban đầu hai nơi cấp nhiên liệu 8,0 tỷ đồng; Chi phí tu, hàng năm tính 15% chi phí đầu tư; khoản chi là: năm 2028, đầu tư 8,0 tỷ đồng; Năm 2029 1,2 tỷ đồng (chi phí sửa chữa 15% × 8.000.000.000); năm 2030 1,2 tỷ đồng; 2031 1,2 tỷ đồng m, Lợi ích cấp nhiên liệu lên đầu máy, thu gom dầu thải đầu máy Số lao động cấp phát nhiên liệu thu gom dầu thải đầu máy điểm Sài Gòn Nha Trang 24 lao động, thu nhập 15 triệu đồng//người/ tháng Tính chi phí năm 2028 4,32 tỷ đồng; năm 2029, 2030, 2031 4,32 tỷ đồng/năm n, Lợi ích từ đầu tư máy phát điện Năm 2028: sử dụng 20 máy phát điện loại 480 kVA; máy phát điện loại 300 kVA, giá MPĐ 500 triệu đồng/ máy 480 kVA, 250 triệu đồng/ máy 300 kVA Kết phải đầu tư mua mới: năm 2028 13 tỷ đồng; năm 2029, 2030, 2031, tăng ram toa xe nên số máy phát điện phải đầu tư thêm, tính năm 2029 2,25 tỷ đồng; năm 2030 2,25 tỷ đồng; năm 2031 2,25 tỷ đồng P, Lợi ích khơng phải cấp nhiên liệu, thu gom dầu thải MPĐ Tại điểm cấp nhiên liệu cho MPĐ thu gom dầu thải (Sài Gòn, Nha Trang) cần phải bố trí lao động, mức lương cho lao động 15 triệu đồng/người/tháng, tính chi phí năm: Lợi ích năm 2028 là: 1,26 tỷ đồng; năm 2029 1,26 tỷ đồng; năm 2030 1,26 tỷ đồng năm 2031 1,26 tỷ đồng q, Lợi ích tiết kiệm sửa chữa máy phát điện đoàn tàu khách Năm 2028 (1)Tổng thời gian hoạt động MPĐ tàu khách suốt 40 giờ/ngày, (2) Tàu khách khu đoạn 51giờ/ngày; (3)Tàu khách đường ngắn 4,2 giờ/ngày.Tổng số hoạt động MPĐ loại tàu là: 36.500 giờ; Căn vào đơn giá sửa chữa cấp số cấp sửa chữa tính theo giờ; tính chi phí sửa chữa MPĐ năm 2028 0,626 tỷ đồng; năm 2029 0,8 tỷ đồng; năm 2030 0,97 tỷ đồng; năm 2031 1,142 tỷ đồng j, Lợi ích tiết kiệm thời gian lại hành khách (không xét tàu khách đường ngắn) (1) Đối với tàu khách suốt, năm 2029: tốc độ kỹ thuật 140 km/h, thời gian chạy kỹ thuật 156 phút, thời gian lữ hành 196 phút, so với năm 2028 (220 phút) tiết kiệm 24 phút; tiết kiệm năm: 2030 20 phút, năm 2031 26 phút (2) Đối với tàu khách 20 khu đoạn: năm 2029: tốc độ kỹ thuật 140 km/h, thời gian chạy kỹ thuật 156 phút, thời gian lữ hành 206 phút, so với năm trước (230 phút) tiết kiệm 24 phút Tính tương tự cho năm 2030 tiết kiệm 20 phút, năm 2031 20 phút Tính lợi ích: Năm 2029 : 4.545.240 HK; Lợi ích tiết kiệm thời gian đường HK (4.545.240giờ HK × 18.378 đồng) 83,33 tỷ đồng; tính cho năm 2030 84,4 tỷ đồng; năm 2031 130,35 tỷ đồng s, Tiết kiệm thời gian hàng hóa đường (tăng nhanh quay vòng vốn) Thời gian đỗ tàu hàng ga 123 phút, ga Long Thành,Tuy Phong, Phan Thiết, Tháp Chàm , đỗ khác 23 phút Khi rút ngắn thời gian chạy tàu (do tăng tốc độ), thời gian tiết kiệm tính năm 2029 35 phút chuyến với trọng lượng đoàn tàu 1525 Giá trị hàng hóa chuyến: 18,91 tỷ đồng Giả thiết thời gian quay vòng vốn lưu động doanh nghiệp ngày (96 giờ) = 5.760 phút; Doanh nghiệp tiết kiệm vốn lưu động 18,91 tỷ đồng/(5.760 phút ×35 phút) = 124,322 triệu đồng/chuyến; ngày (6 chuyến), lượng vốn năm là: 272,26 tỷ đồng; với lãi suất ngân hàng (6%/năm), tiết kiệm năm 2029 16,336 tỷ đồng; năm 2030 12,133 tỷ đồng; năm 2031 19,137 tỷ đồng i, Lợi ích từ tiết kiệm thời gian đầu máy vào kho nhận nhiên liệu Theo kết đường sắt dùng sức kéo điện, đầu máy điện tiết kiệm 6% tổng thời gian hoạt động vào kho nhận nhiện liệu Nếu lấy thời gian khấu hao đầu máy điện 20 năm, máy có giá trị 182.650 đồng; lợi ích năm 2028 1,12 tỷ đồng; năm 2029 1,127 tỷ đồng; năm 2030 1,36 tỷ đồng; năm 2031 1,6 tỷ đồng Các lợi ích 17 tiêu lượng hóa năm: Bảng 4.19 Tổng hợp lợi ích lượng hóa năm, giai đoạn TT Năm Lợi ích Lợi ích quy đổi USD (Giai đoạn) (VNĐ) (1USD = 23.000 VNĐ) 2028 360.094.663.000 15.656.289 2029 324.071.514.000 14.090.065 2030 331.237.184.000 14.401.616 2031 421.501.254.000 18.326.141 1.436.904.615.000 62.474.111 (lấy trịn 62,5 triệu USD Cộng 4.5 Lợi ích sức kéo điện gắn với toán đầu tư tối ưu tuyến đường sắt Sài Gòn - Nha Trang 4.5.1 Mơ tả tốn đầu tư tối ưu Gọi i, j trạng thái giai đoạn đầu tư; đầu tư trạng thái i lên trạng thái j trạng thái j tốt trạng thái i Gọi K chi phí đầu tư, thời điểm giai đoạn (i, j) 21 Sau đầu tư để nâng tốc độ cho phép tuyến từ V0 lên Vi, để nâng tiếp lên mức Vj ta có cơng thức Kij =K0 j – K0  i tức : K i j  Sj qk  k 1 w 1 Aw d w  Si qk  k 1 w 1 Aw dw Trong đó: Kt,i,j : Là tổng chi phí để chuyển từ trạng thái i sang trạng thái j giai đoạn t,(t =1,2, ,N) Aw: Khối lượng đầu tư theo hạng mục w điểm k dw : Đơn giá ứng với hạng mục w; qk : Số lượng hạng mục đầu tư để nâng trạng thái i lên trạng thái j điểm k; Si, Sj: Số lượng điểm cần đầu tư để nâng lên mức i j tồn tuyến Khi lượng hóa lợi ích sức kéo điện (ΔL), bổ sung chi phí tu (Di) xem xét hệ số quy đổi, trượt giá, Luận án đề xuất công thức xác định hàm mục tiêu ETD tổng chi phí phương án chuyển trạng thái giai đoạn toàn thời kỳ đầu tư có xét đến lợi ích sử dụng sức kéo điện, sau : tN   S j qk rt Aw d w  t    (1   E )  k 1 w 1 ETD =   t 1 Si qk  k 1 w 1 Aw d w  m  L i 1 i    D i      (4.7) N số giai đoạn kế hoạch đầu tư ;1/(1+E)t : Là hệ số quy đổi tiền tệ ; rt : hệ số trượt giá ΔE hệ số quy đổi chi phí năm tính tốn thường lấy 0,08 Giá trị hàm mục tiêu ETD phải thấp tất phương án chuyển trạng thái Các điều kiện ràng buộc: +Tổng chi phí đầu tư Kt,i,j giai đoạn chuyển trạng thái không lớn khả huy động giai đoạn Kt , không lớn tổng vốn đầu tư tất giai đoạn +Tổng chi phí tu Di bảo trì khơng lớn nguồn vốn cân đối hàng năm +Đảm bảo tốc độ chạy tàu sở hạ tầng trạng thái j > tốc độ chạy tàu sở hạ tầng trạng thái i, điều có nghĩa lực thông qua kết cấu hạ tầng trạng thái j lớn lực thông qua kết cấu hạ tầng trạng thái i 4.5.2 Các liệu để giải toán - Các giai đoạn đầu tư tương ứng tăng tốc độ t0 = năm 2028, tốc độ V0= 120 km/h; t1 = năm 2029, tốc độ V1= 140 km/h : t2 = năm 2030, tốc độ V2= 160 km/h; t3 = năm 2031, tốc độ V3= 200 km/h Bảng 4.20 Nguồn vốn đầu tư giai đoạn Số Hạng mục đầu tư Tổng mức Vốn ban Còn GĐ1 GĐ2 GĐ3 TT đầu lại Ray 1.100 1.000 100 100 Cơng trình 3.300 3.100 200 70 60 100 22 Thơng tin tín hiệu 1.150 850 300 50 100 150 Ga 1.900 1000 9.000 500 200 200 Nhà xưởng, đầu máy, 1.000 600 400 100 150 150 toa xe khách, hàng, Giải phóng mắt 2.000 2.000 0 0 Cơng trình điện 3.500 2.400 1.100 350 350 400 Cộng 14.000 10.970 3.030 1070 960 1000 (Nguồn : Kịch đầu tư theo giai đoạn, tác giả tập hợp tính tốn) - Nguồn vốn đầu tư giới hạn năm : 2028 = 1.070 triệu USD, 2029 = 960 triệu USD, 2030 = 1.000 triệu USD;2031 = 1.050 triệu USD Kinh phí tu năm 10 triệu USD/năm - Các phương án đầu tư giai đoạn Giai đoạn 1: Để nâng tốc độ từ 120 km/h lên 140 km/h có phương án, với tổng mức đầu tư ; 1.200 triệu USD; 1.100 triệu USD; 1.070 triệu USD Giai đoạn 2: Để nâng tốc độ từ 140 km/h lên 160 km/h có phương án, với tổng mức đầu tư 1.000 triệu USD; 960 triệu USD; 980 triệu USD Giai đoạn 3: Để nâng tốc độ từ 160 km/h lên 200 km/h có phương án, với tổng mức đầu tư ; 1.200 triệu USD ; 1.000 triệu USD 4.5.3 Giải toán đầu tư tối ưu Đầu tư đến năm 2028 E0 = 10.970 triệu USD, để tiện tính tốn, luận án tính cụm thơng số tốn, sau tập hợp lại, thơng số: (mức đầu tư tối ưu giai đoạn, lợi ích sử dụng sức kéo điện lượng hóa hóa giai đoạn (bảng 4.19) Vì giai đoạn năm, khơng xét việc quy đổi chi phí năm gốc ; khơng xét trượt giá : lợi ích đầu tư, kinh phí tu, kinh phí đầu tư Lựa chọn phương pháp giải toán theo cách ngược chiều Giai đoạn sau năm 2031 trở đi, đầu tư (tốc độ chạy tàu bình quân đạt 200 km/h); năm phương án có 10 triệu USD kinh phí tu Lợi ích sử dụng sức kéo điện năm 2028 đầu tư giai đoạn trước đem lại Giai đoạn năm 2030, đầu tư nâng tốc độ từ 160 km/h đến 200 km/h; Xét tổng mức đầu tư kinh phí tu phương án : PA1 (2030) = 1.210 triệu USD ; Min (1210 triệu USD +0) = 1.210 triệu USD -18,3 triệu USD (lợi ích sử dụng SKĐ) = 1.191,7 triệu USD PA2 (2030) =1.010 triệu USD; Min (1.010 triệu USD +0) = 1.010 triệu USD -18,3 triệu USD (lợi ích sử dụng sức kéo điện) = 991,7 triệu USD Phương án tối ưu PA (2030) có tổng mức đầu tư 991,7 triệu USD ; Giai đoạn 2029, xét tổng mức đầu tư 03 phương án : PA1 (2029) : Min (1.010 triệu USD +991,7 triệu USD) = 2001,7 triệu USD -14,4 triệu USD = 1.987,6 triệu USD PA2 (2029) : Min (970 triệu USD + 991,7 triệu USD) = 1.960 triệu USD -14,4 triệu USD = 1.945,6 triệu USD 23 PA3 (2029): Min (990 triệu USD +991,7 USD) = 1.981,7 triệu USD -14,4 triệu USD = 1.967,3 triệu USD Chọn phương án tối ưu phương án : Min (1.987,6 triệu USD; 1.945,6 triệu USD; 1.967,3 triệu USD) = 1.945,6 triệu USD (chính phương án (2029)); Giai đoạn 2028, xét tổng mức đầu tư ba phương án PA1 (2028) : Min (1.210 triệu USD +1.945,6 triệu USD) = 3.155,6 triệu USD -14,1 triệu USD = 3.141,5 triệu USD ; PA2 (2028) Min (1.110 triệu USD + 1.945,6 triệu USD) = 3.055,6 triệu USD -14,1 triệu USD = 3.041,5 triệu USD PA3 (2028) Min (1.080 triệu USD +1.945,6 triệu USD) = 3.025,6 triệu USD -14,1 triệu USD = 3.011,5 triệu USD : Chọn phương án tối ưu phương án giai đoạn : Min (3.141,5 triệu USD ; 3.041,5 triệu USD; 3.011,5 triệu USD) = 3.011,5 triệu USD chọn PA3 (2028), Đây tổng mức đầu tư tối ưu giai đoạn Kết lựa chọn phương án đầu tư tối ưu theo phương án có xét đến lợi ích sử dụng sức kéo điện cho hàm mục tiêu : ETĐ = 3.011,5 triệu USD Tổng vốn đầu tư tuyến ĐSTĐC Sài Gòn – Nha Trang (Eo tổng vốn đầu tư ban đầu): E0 + ETĐ = 10.970 triệu USD +3.011,5 triệu USD =13.981,5 triệu USD KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ (i) Kết luận Đầu tư điện khí hóa đường sắt sử dụng sức kéo điện, xu hướng phát triển quốc gia ưu việt nó; Thế giới bước vào kỷ nguyên phát triển kinh tế bền vững mang tính tồn cầu, vấn đề bảo vệ mơi trường, tăng suất lao động, sử dụng tối ưu tài nguyên thiên nhiên mục tiêu chung Mạng lưới đường sắt nước ta có hàng trăm nay, kết cấu hạ tầng lạc hậu, chưa vào cấp kỹ thuật, nhiên liệu hóa thạch dùng cho sức kéo chủ đạo, sức cạnh tranh phương thức vận tải hạn chế Việc nghiên cứu đầu tư Đường sắt tốc độ cao trục Bắc-Nam Tư vấn nước nghiên cứu nhiều năm Chính phủ phê duyệt Quy hoạch mạng lưới đường sắt thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050 Sức kéo điện song hành với điện khí hóa đường sắt, cho lợi ích mà kinh tế xã hội doanh nghiệp khai thác sử dụng với nhiều tiềm hẳn so với sức kéo diesel Xuất phát từ yêu cầu đó, luận án tác giả tập trung hồn thiện sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam có đóng góp mới: 24 Thứ nhất: Hệ thống hóa làm rõ sở lý luận khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Thứ hai: Đề xuất hoàn thiện khung lý thuyết xây dựng sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện ĐSVN: + Cơ sở lý thuyết kinh tế, kinh tế học, kinh tế Vĩ mô Vi mô; khái niệm chế kinh tế, khung lý thuyết Cơ sở lý thuyết định lượng quản trị Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Cơ sở lý luận bảo vệ môi trường phát triển bền vững Lý thuyết giao thông điện: Khái niệm sức kéo điện, hệ thống điện khí hóa đường sắt, phận cấu thành đường sắt điện khí hóa Các cấp điện áp sử dụng sức kéo điện Hệ thống kinh tế kỹ thuật sử dụng sức kéo diesel hạn chế sức kéo diesel khai thác vận tải đường sắt + Cơ sở lý luận nâng cao tốc độ chạy tàu, tăng lực thông qua tuyến đường + Những bất cập sử dụng sức kéo diesel đường sắt Việt Nam Thứ ba: Phân tích đánh giá ảnh hưởng tới mơi trường phát triển bên vững, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch sức kéo diesel đường sắt Việt Nam, như: tác động khí thải đầu máy, tác động dầu thải đầu máy tới môi trường đất, nước, khơng khí, sống động, thực vật người Thứ tư: Đề xuất hồn thiện mơ hình kinh tế xác định lợi ích sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Thứ năm: Tính tốn lượng hóa lợi ích sử dụng sức kéo điện tuyến đường sắt tốc độ cao, điện khí hóa Sài Gịn - Nha Trang Thứ sáu: Lồng ghép lợi ích sử dụng sức kéo điện vào toán đầu tư tối ưu theo giai đoạn, tuyến đường sắt điện khí hóa Sài Gịn - Nha Trang - Luận án nghiên cứu khả cung cấp an ninh lượng cho sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Trong tương lai, sử dụng nguồn lượng tái tạo ổn định an toàn hơn.Kết nghiên cứu luận án đóng góp vào q trình nghiên cứu đầu tư ĐSTĐC sử dụng sức kéo điện ĐSVN (ii) Kiến nghị a, Kiến nghị với nhà nước Nhà nước sớm phê duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu tư tuyến ĐSTĐC trục Bắc- Nam; Ưu tiên khởi công sớm hai đoạn tuyến đường sắt điện khí hóa Hà Nội -Vinh Sài Gịn - Nha Trang b, Kiến nghị với Tổng công ty Đường sắt Việt Nam Chủ động xây dựng phương án đề xuất với Chính Phủ việc triển khai nghiên cứu đường sắt điện khí hóa, sử dụng sức kéo điện tuyến phía bắc Có lộ trình giảm dần sức kéo diesel công suất thấp, tiêu hao nhiên liệu cao iii Những hạn chế luận án Mặc dù mục tiêu nghiên cứu đạt được, hạn chế nghiên cứu này, chưa lượng hóa hết lợi ích mà sức kéo điện mang lại với mơ hình đề xuất hồn thiện chương iv Hướng nghiên cứu luận án Dựa vào kết nghiên cứu luận án, tiếp tục nghiên cứu thêm lợi ích khác sử dụng sức kéo điện mang lại CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ I Các báo đăng tạp chí GTVT 1.1 Các tác giả (2021) ”Giảm thiểu tác động môi trường hoạt động phương tiện đường sắt” Tạp chí GTVT, tháng 4/2021, trang 134 1.2.Các tác giả (2021) ”Cơ sở khoa học kinh tế việc sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam toán đầu tư tối ưu điện khí hóa đường sắt” Tạp chí GTVT, tháng 5/2021, trang 158 II Tham gia đề án, đề tài nghiên cứu khoa học 2.1.Đề án đánh giá tác động môi trường dầu thải đầu máy toa xe thí điểm giải pháp thu gom xử lý Tham gia đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ GTVT, năm 2012 ... vi nghiên cứu Về nội dung: luận án nghiên cứu sở lý luận, sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt điện khí hóa; phân tích hạn chế sức kéo diesel, sức kéo điện, lợi ích sử dụng sức kéo. .. thiện sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam có đóng góp mới: 24 Thứ nhất: Hệ thống hóa làm rõ sở lý luận khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam... nghiên cứu sở lý luận sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam Các mơ hình tính tốn kinh tế sử dụng sức kéo điện đường sắt Việt Nam chưa đề cập cụ thể; nội dung lợi ích đem lại sử