Kinh tế năng lượng

 Tài nguyên: Toàn bộ các tiềm năng mà một môi trường vật lý, đặc biệt là năng lượng, mỏ, rừng… có thể cung cấp..  Tài nguyên năng lượng: tập hợp toàn bộ các tiềm năng năng lượng mà th

Môn h c: ọ

Môn h c: ọ

TR ƯỜ NG Đ I H C ĐI N L C Ạ Ọ Ệ Ự

TR ƯỜ NG Đ I H C ĐI N L C Ạ Ọ Ệ Ự

KHOA QU N LÝ NĂNG L Ả ƯỢ NG

KHOA QU N LÝ NĂNG L Ả ƯỢ NG

N i dung môn h c ộ ọ

Ch ng 1: Các khái ni m c b n ươ ệ ơ ả

Ch ng 2: Ngu n năng l ng ươ ồ ượ

Ch ng 3: Năng l ng và tăng tr ng kinh t ươ ượ ưở ế

Ch ng 4: Doanh nghi p năng l ng và môi tr ng ươ ệ ượ ườ

Ch ng 1 ươ Các khái ni m c b n ệ ơ ả

• Đ t v n đ ặ ấ ề

– Kinh t năng l ng ế ượ nghiên c u nh ng v n đ c a ứ ữ ấ ề ủ

h th ng năng l ng d i góc đ kinh t ệ ố ượ ướ ộ ế

– H th ng năng l ng ệ ố ượ là m t h th ng bao g m ộ ệ ố ồ các khâu t s n xu t, truy n t i, phân ph i và ừ ả ấ ề ả ố tiêu th năng l ng ụ ượ

→ S n xu t cái gì? S n xu t bao nhiêu? S n ả ấ ả ấ ả

xu t v i giá thành nào? Giá bán ra nh th ấ ớ ư ế

nào?

M t s thu t ng c b n ộ ố ậ ữ ơ ả

• Tìm hi u kh ể ái ni m năng l ng ệ ượ

• Các lo i đ n v đo năng l ng ạ ơ ị ượ

• Hàm l ng năng l ng ượ ượ

• Nhi t tr nhiên li u ệ ị ệ

• Kh năng phát nhi t ả ệ

• Everything we do is connected to energy in one form or another

– Năng l ng bi u th kh năng sinh công ượ ể ị ả

ho c nhi t ặ ệ

– Năng l ng là m t ph m trù v t ch t ượ ộ ạ ậ ấ

ng v i m t

ứ ớ ộ quá trình sinh công nào đó.

Quá trình sinh công là quá trình bi n đ i ế ổ năng l ng m t cách t nhiên ho c nhân ượ ộ ự ặ

t o ạ

Energy is defined as: "the ability to do work."

• Các d ng năng l ng khác nhau có ạ ượ

th chuy n hóa l n nhau? ể ể ẫ

Sơ đồ các dòng biến đổi năng lượng

• Ngu n năng l ng trong t nhiên ồ ượ ự bao g m nhi u d ng khác nhau: ồ ề ạ

– Năng l ng hoá th ch.ượ ạ

– Năng l ng nhi t.ượ ệ

– Năng l ng b c x ượ ứ ạ

– Sinh h c và v t ch t khác.ọ ậ ấ

– C năngơ

Năng l ượ ng

hoá th ch ạ

Năng l ng b c x ượ ứ ạ

Năng l ng nhi t ượ ệ

Năng l ượ ng

c năng ơ

Sinh h c và ọ

v t ậ ch t ấ khác.

Mùn c a ư Biomass

Rác

C i ủ

Tr u ấ

• Đo l ườ ng năng l ượ ng nh th ư ế nào?

• C ác đ n v đo l ng năng l ng ơ ị ườ ượ

– Đ n v t ng minh ơ ị ườ – Đ n v không t ng minh ơ ị ườ

• Đ n v t ơ ị ườ ng minh: bi u di n các ể ễ ở

đ n v v t lý theo các h đo chu n c a ơ ị ậ ệ ẩ ủ riêng t ng n c ừ ướ

• Đ n v không t ơ ị ườ ng minh: th ng ườ

do có lý do thu n ti n trong nghiên c u ậ ệ ứ

th ng m i nên ng i ta có th s d ng ươ ạ ườ ể ử ụ các quy ướ c, quy đ i cho phù h p v i m c ổ ợ ớ ụ đích riêng

Đ n v khoa h c hay “đ n ơ ị ọ ơ

v t ng minh” ị ườ

Đ n v th ng m i hay “đ n v ơ ị ươ ạ ơ ị không t ng minh” ườ

Calo (cal) T n d u t ng đ ng TOE ấ ầ ươ ươ

Jun (J) Đ ng l ng d u (t n, thùng, ươ ượ ầ ấ

lít)

Đ n v nhi t Anh (BTU) ơ ị ệ T n than tham chi u CRT, t n ấ ế ấ

than t ng đ ng TCE ươ ươ

Ví d : ụ T n d u t ng đ ng là đ n v th ng ấ ầ ươ ươ ơ ị ươ

s d ng r ng rãi ử ụ ộ

Malayxia J, t n d u t ng đ ng (thùng d u ấ ầ ươ ươ ầ

t ng đ ng/ngày) ươ ươ Philippine Thùng d u t ng đ ng ầ ươ ươ

Thái Lan T n đ ng l ng d u (kcal, barel đ ng ấ ươ ượ ầ ươ

l ng d u thô, lít đ ng l ng d u thô) ượ ầ ươ ượ ầ

Vi t Nam ệ T n d u t ng đ ng ấ ầ ươ ươ

• Các đ ng l ng c a đ n v năng l ng khoa h c ươ ượ ủ ơ ị ượ ọ

Calo Kilocalo Megacalo

Btu 252 0.252 252 x 10-6Therm 25.2 x 106 25.2 x 103 25.2

Jun (J) 0.238 238.8 x 10-6 238.8 x 10-9Terajun (TJ) 238.8 x 109 238.8 x 106 238.8 x 103

kWh 860 x 103 860 0.86 GWh 860 x 109 860 x 106 860 x 103

So sánh các đơn vị th ơng mại và đơn vị t ờng minh

M3 8899.254   35314.5 0.353145 37266.558 0.03726656 10.34797 10347969.8

Fit3(SC

F) 252   1000 0.01 1055.2764 0.00105528 0.293023 293023.256 Thùng 1414.98   5615 0.05615 5925.3769 0.00592538 1.645326 1645325.58 Lit 8.8956   35.3   37.251256   0.010344 10343.7209 TOE 10 triệu 10 39682539.7 396.8254 41876047 41.8760469 11627.91 0.01162791 TCE 7 triệu 7 27777777.8 277.7778 29313233 29.3132328 8139.535 0.00813953

• Hàm l ượ ng năng l ượ ng: là đ i l ng ạ ượ

bi u di n l ng năng l ng trong m t đ n ể ễ ượ ượ ộ ơ

v th tích ho c trên m t đ n v kh i ị ể ặ ộ ơ ị ố

l ng ượ

• Hàm l ng năng l ng c a các s n ph m ượ ượ ủ ả ẩ năng l ng th ng m i có giá tr khác ượ ươ ạ ị nhau tuỳ thu c cách đánh giá c a các t ộ ủ ổ

ch c năng l ng, các qu c gia khác nhau ứ ượ ố

• Nhi t tr ệ ị c a nhiên li u tính b ng nhi t ủ ệ ằ ệ

l ng trong m t đ n v th tích ho c đ n ượ ộ ơ ị ể ặ ơ

v kh i l ng ị ố ượ

• Nhi t tr c a cùng m t d ng nhiên li u có ệ ị ủ ộ ạ ệ giá tr bi n đ ng theo th i gian, không ị ế ộ ờ gian, theo vùng lãnh th , theo h n h p c a ổ ỗ ợ ủ

kh i l ng s n ph m… ố ượ ả ẩ

• Phân lo i theo công ngh : ạ ệ

– Năng l ng truy n th ngượ ề ố

– Năng l ng không truy n th ngượ ề ố

• Phân lo i theo kh năng tái sinh: ạ ả

– Năng l ng tái t oượ ạ

– Năng l ng không tái t oượ ạ

• Phân lo i theo tính th ng m i: ạ ươ ạ

– Năng l ng th ng m iượ ươ ạ

– Năng l ng phi th ng m iượ ươ ạ

Các lĩnh v c s d ng năng l ng ự ử ụ ượ

• Công nghi p: ệ đ c chia thành các phân ngành và ượ

có s khác bi t gi a các qu c gia ự ệ ữ ố

• Giao thông v n t i: ậ ả v n t i cho các ngành kinh ậ ả

t qu c dân, sinh ho t dân d ng, th ng m i ế ố ạ ụ ươ ạ

d ch v ị ụ

• Nông nghi p: ệ là kh i khó th c hi n chính xác ố ự ệ các thông kê năng l ng ượ

• Dân d ng sinh ho t và Th ụ ạ ươ ng m i d ch v : ạ ị ụ

có đ th ph t i m p mô, s d ng năng l ng ồ ị ụ ả ấ ử ụ ượ kém hi u qu ; th ng s d ng năng l ng cho ệ ả ườ ử ụ ượ chi u sáng, v n hành thi t b và cung c p nhi t ế ậ ế ị ấ ệ

Th ng kê năng l ng ố ượ

• Th ố ng kê NL là khoa h c thu ọ

th p, x lý và phân tích thông tin ậ ử

v các dòng NL ề

Th o lu n ả ậ

• S c n thi t c a th ng kê năng ự ầ ế ủ ố

l ng? ượ

– Cung c p s li u th ng kê NL qu c gia ấ ố ệ ố ố qua các năm và các th i kỳ nghiên c u ờ ứ

– Qua phân tích v NL và kinh t , xác đ nh ề ế ị các nhân t chính làm thay đ i tiêu th ố ổ ụ NL.

– Đánh giá hi u su t s n xu t NL c a ệ ấ ả ấ ủ

t ng d ng và t ng ngành NL đ đ xu t ừ ạ ừ ể ề ấ các bi n pháp s n xu t và s d ng hi u ệ ả ấ ử ụ ệ

qu , ti t ki m NL h n ả ế ệ ơ

– Phân tích xu th bi n đ ng c a các d ng ế ế ộ ủ ạ

NL và kh năng thay th ả ế

• Công c th ng dùng trong th ng kê NL: ụ ườ ố

– B ng cân đ i ả ố

• Ch xây d ng riêng cho các d ng NL riêngỉ ự ạ

• H n ch trong đánh giá t ng quanạ ế ổ

• Xây d ng cho nhi u d ng năng l ng khác nhauự ề ạ ượ

• S d ng đ n v đo chung cho các d ng NLử ụ ơ ị ạ

Ch ng 2 ươ Ngu n năng l ng ồ ượ

• Đ c tr ng ngu n năng l ng ặ ư ồ ượ

• B i c nh, xu th , năng l ng th gi i ố ả ế ượ ế ớ

• B i c nh, xu th năng l ng Vi t ố ả ế ượ ệ Nam

Năng l ượ ng

hoá th ch ạ

Năng l ng m t ượ ặ

tr i ờ

Năng l ng gió ượ

Năng l ng nguyên t ượ ử

Sinh h c và ọ

v t ậ ch t ấ khác.

Mùn c a ư Biomass

Rác

C i ủ

Tr u ấ

 Tài nguyên: Toàn bộ các tiềm năng mà một môi trường vật

lý, đặc biệt là năng lượng, mỏ, rừng… có thể cung cấp

 Tài nguyên năng lượng: tập hợp toàn bộ các tiềm năng năng lượng mà thiên nhiên có thể cung cấp cho con người theo những tiêu chuẩn kinh tế – kỹ thuật trong những giai đoạn xác định

 Trữ lượng: Một phần tài nguyên có thể được khai thác có hiệu quả theo các điều kiện giá cả khoáng sản và chi phí sản xuất hiện tại.

 Trữ lượng được xác nhận tại chỗ: Một phần tài nguyên

đã được kiểm đo cẩn thận, và được đánh giá là có thể khai thác được tại một nước hoặc một vùng nhất định trong các điêù kiện kinh tế hiện tại của khu vực (hoặc ở mức chi phí riêng) theo công nghệ có sẵn.

 Khả năng thu hồi trữ lượng được xác nhận: Một phần

trữ lượng được xác nhận tại nơi có thể thu hồi được (được khai thác từ lòng đất ở dạng nguyên khai) trong các giới hạn về kinh tế và kỹ thuật sẵn có

 Tổng trữ năng lý thuyết: tổng năng lượng hàng năm ở

dạng tiềm năng của một quốc gia với 100% hiệu suất của máy móc và thiết bị

 Trữ năng có thể khai thác: Số lượng của tổng trữ năng lý

thuyết có thể khai thác được trong giới hạn của trình độ kỹ thuật và các điều kiện kinh tế hiện tại có xét đến triển vọng của khu vực.

Bảng: Thống kê về tình hình khai thác và sử dụng năng lượng

• Ngành công nghi p mang tính toàn c u ệ ầ

– D u m m t s n ph m d đi u khi n, đi u ầ ỏ ộ ả ẩ ễ ề ể ề

– D u m đóng vai trò quan tr ng trong b ng ầ ỏ ọ ả

cân b ng năng l ng th gi i ằ ượ ế ớ

• Ngành công nghi p đa s n ph m ệ ả ẩ

– T d u m có th ch bi n ra nhi u lo i s n ừ ầ ỏ ể ế ế ề ạ ả

ph m khác nhau ẩ

– Các s n ph m có nhi u công d ng khác nhau, có ả ẩ ề ụ

th dùng cho nhi u m c đích khác nhau ể ề ụ

– Nhi u lo i s n ph m d u khác nhau cũng có th ề ạ ả ẩ ầ ể dùng cho cùng m t m c đích ộ ụ

• Ngành công nghi p s d ng nhi u v n ệ ử ụ ề ố

– Đ đ u t cho t t c các công đo n trong dây ể ầ ư ấ ả ạ

truy n s n xu t d u ề ả ấ ầ

– Do h s r i ro cũng r t cao, đ c bi t trong ệ ố ủ ấ ặ ệ

giai đo n tìm ki m thăm dò ạ ế

– Quy mô s n xu t có nh h ng r t quan tr ng ả ấ ả ưở ấ ọ

đ n giá thành s n ph m (t tr ng các chi phí ế ả ẩ ỷ ọ

c đ nh r t cao) ố ị ấ

– hàm l ng v n cao, nên không th có l i nhu n ượ ố ể ợ ậ

tuy t đ i ệ ố

Dầu thô Angieri (40 ° API)

Dầu thô Arập Xêút lọc thông thường (34 ° API)

Dầu thô Arập Xêút lọc sâu (34 ° API)

Dầu năng và

Bảng: Dao động chi phí sản xuất một thùng dầu ở các khu vực

• Giai đo n 1 (1859-1870): nhi u m , s c khai thác ạ ề ỏ ứ

– Hình thành nên các công ty d u m đa qu c gia ầ ỏ ố

n i ti ng nh Majors, Exxon, Mobil, Socal t 33 ổ ế ư ừ

– N i dung chính c a chính sách đi u ch nh s n l ng: ộ ủ ề ỉ ả ượ

» Qui t c 1: các n c tham gia th a c bên ngoài n c ắ ướ ỏ ướ ở ướ

M và b qui đ nh m c s n l ng ỹ ị ị ứ ả ượ

» Qui t c 2: đ nh giá th ng nh t trên th gi i ắ ị ố ấ ế ớ

đ i n đ nh

“Oil & Gas Jour nal”

Dầu thế giới

“World oil”

lượng toàn cầu

Tạp chí dầu khí

“Oil & Gas Jour nal”

– Tình hình s n xu t và tiêu th d u ả ấ ụ ầ

• S n xu t ả ấ

– D u là năng l ng s c p sau khi đã làm s ch ầ ượ ơ ấ ạ

– các lo i d u thô th ng đ c s d ng sau khi đã tr i ạ ầ ườ ượ ử ụ ả qua các quá trình l c ọ

– Tuỳ t ng lo i d u thô khác nhau s cho ra các s n ừ ạ ầ ẽ ả

ph m d u v i t tr ng khác nhau ẩ ầ ớ ỷ ọ – C c u s n ph m có th thay đ i tuỳ thu c vào các ơ ấ ả ẩ ể ổ ộ quá trình ch bi n ế ế

• V n chuy n ậ ể

– Đ ng th y ườ ủ

– Đ ng b ườ ộ

– Đ ng ng ườ ố

Bảng: Tình hình khai thác và tiêu thu dầu mỏ

– Ngành năng l ng khí đ t ượ ố

• Th o lu n: ả ậ Đ c đi m ngành công ặ ể nghi p khí đ t ệ ố

 Đặc điểm ngành công nghiệp khí đốt

 Khí chiếm 20% tiêu thụ năng lượng sơ cấp - đứng vị trí

thứ ba trong tổng tiêu thụ năng lượng sơ cấp

 Sản lượng thương mại của khí là khoảng 2000 Gm3

 Linh hoạt trong sử dụng

 Phân bổ đều hơn dầu mỏ

 Trữ lượng dồi dào hơn

 Chi phí sản xuất thấp, tuy nhiên chi phí vận chuyển rất cao

 Việc vận chuyển bằng đường ống cần phải duy trì áp suất cao

 Vận chuyển trên biển phải yêu cầu hoá lỏng cũng đòi hỏi

chi phí quá cao

 Khí không có thị trường độc quyền như dầu.

 Khí còn bị sự cạnh tranh gay gắt của các loại nhiên liệu khác dầu, than

 Đặc điểm về chi phí vận chuyển và tính độc quyền là bất

lợi đối với thị trường khí ngăn cản việc sử dụng rộng rãi khí đốt

• L ch s phát tri n công nghi p khí đ t ị ử ể ệ ố

Bảng: Trữ lượng khí thiên nhiên

Khu vực/ nước Trữ lượng 10 12 feet khối Cơ cấu %

Bảng: Tình hình sản xuất khí tại các thị trường chính

– Ngành năng l ng than ượ

• Th o lu n: ả ậ Đ c đi m công nghi p ặ ể ệ

than

– Đ c đi m công nghi p than ặ ể ệ

– Thành ph n c u t o c a than g m: C, H, O, N ầ ấ ạ ủ ồ – Tùy t tr ng thành ph n c u t o c a than ng i ta ỷ ọ ầ ấ ạ ủ ườ chia thành b n lo i chính: ố ạ

» Than bùn

» Than nâu

» Than mỡ

» Than đá

– Than đ c s d ng cho 3 lĩnh v c chính : s n xu t ượ ử ụ ự ả ấ

đi n, luy n kim (luy n than c c), cung c p nhi t ệ ệ ệ ố ấ ệ – Vi c s d ng đòi h i ph i có kho bãi t i h tiêu th ệ ử ụ ỏ ả ạ ộ ụ – Đòi h i kh t khe v chi phí b o d ng và các v n đ ỏ ắ ề ả ưỡ ấ ề môi tr ng s n xu t công nghi p than ườ ả ấ ệ

– Than kém linh ho t trong s d ng ạ ử ụ – Chi phí đ u t cho các thi t b s i dùng than l n ầ ư ế ị ưở ớ

h n so v i các thi t b dùng d u hay khí đ t ơ ớ ế ị ầ ố

Nhà máy nhi t đi n than ệ ệ

Bảng: Thành phần cấu tạo các loại than

Đơn vị tính: %

Ngu n : A Gireaud, " Geopolitique du charbon", Paris IX, 1983.ồ

• L ch s hình thành và phát tri n ngành ị ử ể công nghi p than: ệ

– Ng i Trung qu c đã s d ng than t ườ ố ử ụ ừ

tr c công nguyên ướ

– Vào n a sau th k 19, cân b ng năng l ng ử ế ỷ ằ ượ

c a th gi i đã xác đ nh hoàn toàn vai trò ủ ế ớ ị

c a than đá ủ

Bảng: Tình hình sản xuất than tại các khu vực giai đoạn1995-2003

Đơn vị: 10 15 BTU

Bắc Mỹ 24,09 25,50 26,13 25,29 24,66 25,51 Trong đó Mỹ 22,03 23,21 23,94 23,19 22,62 23,44 Châu Âu 18,91 18,00 16,67 17,12 17,35 17,75

ViÖt Nam 0,17 0,14 0,13 0,13 0,15 0,15

– S n xu t và tiêu th đi n năng ả ấ ụ ệ

• Th o lu n: ả ậ Đ c đi m công nghi p đi n năng ặ ể ệ ệ

– Đ c đi m công nghi p đi n năng ặ ể ệ ệ

– Đi n năng là ngu n năng l ng s c p ho c th ệ ồ ượ ơ ấ ặ ứ

c p ấ – Đi n năng không d tr đ c ệ ự ữ ượ – C c u chi phí c a các nhà máy đi n r t khác ơ ấ ủ ệ ấ nhau

– Đi n năng th ng đ c bán t i t n h tiêu th ệ ườ ượ ớ ậ ộ ụ – Tính đ c quy n cao ộ ề

– Mâu thu n gi a nhu c u ph t i và các ngu n ẫ ữ ầ ụ ả ồ

tr l ng ữ ượ – Gây ra nhi u v n đ môi tr ng ề ấ ề ườ

Bảng: Tình hình sản xuất điện ở các khu vực giai đoạn 1995-2003

Đơn vị Tỷ KWh

B c M ắ ỹ 4.042,76 4.338,36 4.440,18 4.583,99 4.488,29 Trung Nam Mỹ 627,69 724,31 743,41 777,42 774,29 Tây Âu 2.523,69 2.714,49 2.759,67 2.847,09 2.895,53 Đông Âu & Liên

Xô cũ

1.573,18 1.512,75 1.518,43 1.566,85 1.599,76

Trung Đông 325,50 394,88 416,68 439,11 462,75 Châu Phi 351,65 385,21 399,89 416,91 425,69 Châu á và châu

Đ i D ng ạ ươ

3.191,08 3.616,19 3.792,90 3.985,67 4.207,69 Toàn th gi i ế ớ 12.635,55 13.686,19 14.071,17 14.617,05 14.850,99

Bảng: Cơ cấu sản xuất điện năng theo các loại nhà máy năm 2003

Thuỷ điện 2.600,1 17,51 713 21,18 Nhiệt điện 9.508,1 64,02 2.252 66,92 Nguyên tử 2.520,7 16,95 361 10,73

Tổng 14.850,99 100 3.365 100

Bảng: Tình hình tiêu thụ điện theo khu vực 1995-2003

Tỷ KWh

%

Bắc Mỹ 3.759,1 4.158,9 4.297,9 4.517,67 30,42 Trung Nam Mỹ 583,7 691,4 722,8 764,826 5,15 Tây Âu 2.352.2 2.583 2.673,5 2.906,34 19,57 Đông Âu & Liên Xô cũ 1.457,9 1.394 1.431,4 1.548,96 10,43 Trung Đông 302,7 387,5 408,4 458,89 3,09 Châu Phi 327 373,5 387,8 421,77 2,84 Châu Á và châu Đại

dương 2.967,8 3.527,5 3.706,9 4170,16 28,08Toµn thÕ giíi 11.750 13.115,8 13.628,6 14,850.9 100

 Lịch sử hình thành và phát triển ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam

• bắt đầu tìm kiếm thăm dò dầu khí từ 1960 và bắt đầu khai thác

khí từ 1981 và dầu từ 1986

• Trước 1975 : vì chiến tranh nên hoạt động còn rất hạn chế

• Giai đoạn 1975-1980 : Ngành công nghiệp dầu khí chính thức thành lập từ tháng 9 năm 1975 và bắt đầu tìm kiếm thăm dò trên phạm vị toàn quốc

Bảng: Trữ lượng dầu khí Việt Nam

Hiện trạng Dầu

(MM.

CM)

Khí đồng hành (Bill.CM)

Khí (Bill

CM)

Condensat (MM.CM) (MM.CTổng

• S n xu t d u khí t i Vi t Nam ả ấ ầ ạ ệ

– Hi n nay đã có 11 m đ c khai thác v i s n l ng khai ệ ỏ ượ ớ ả ượ

thác hàng năm 1,5 t m3 và kho ng 20 tri u t n/ năm.ỷ ả ệ ấ

– Đ n nay Petro Vietnam đã ký k t h n 50 h p đ ng tìm ế ế ơ ợ ồ

ki m, thăm dò khai thác d u khí d i hình th c h p ế ầ ướ ứ ợ

đ ng phân chia s n ph m (PSC) v i các Công ty n c ồ ả ẩ ớ ướ