Bài Giảng Quản Lý Và Sử Dụng Tiết Kiệm Năng Lượng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN BÀI GIẢNG QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG NỘI DUNG BÀI GiẢNG MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TKNL Chương TKNL CỦA XÍ NGHIỆP Chương TKNL TRONG DÂN DỤNG Chương KIỂM TỐN NL XÍ NGHIỆP CƠNG NGHIỆP VÀ DÂN DỤNG Chương NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Chương HT TỰ ĐỘNG HÓA ĐO LƯỜNG, GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN NL Chương CHÍNH SÁCH VỀ SỬ DỤNG TKNL VÀ HIỆU QUẢ Chương SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TK & HQ MỞ ĐẦU MỤC TIÊU QUẢN LÝ SỬ DỤNG Chương TỔNG QUAN Những khái niệm bản: “Năng lượng thước đo khác lượng vật chất xác định theo cơng thức liên quan đến khối lượng tồn phần E = mc².” Theo nhà vật lý học Albert Einstein ➔ Năng lượng lực làm vật thể hoạt động Năng lượng hiểu theo nghĩa rộng bao gồm nhiều lĩnh vực: “năng lượng sinh học”, lượng tái tạo, lượng không tái tạo Chương TỔNG QUAN Chất mang lượng chất có khả chứa tạo lượng nhiều dạng khác Chương TỔNG QUAN PHÂN LOẠI BẢN CHẤT TỒN TẠI KHẢ NĂNG SỬ DỤNG (1) NL Sơ cấp (1) NL Tái tạo (2) NL không tái tạo (2) NL Thứ cấp Chương TỔNG QUAN Năng lượng tái tạo: Năng lượng tái tạo hay lượng xanh nguồn lượng phục hồi Chương TỔNG QUAN Thống kê tiềm NL gió cho SX điện Việt Nam STT Miền Bắc Trung Nam Tổng cộng Tiềm kỹ thuật (MW) 50 880 855 1.785 Nguồn: http://www.renewableenergy.org.vn/index.php?page=overview-2 Nhà máy Phong điện (Bình Thuận) GĐ - 20 tuabin, chiều cao cột 85 m, đường kính cánh quạt 77 m; - Cơng suất 1,5 MW/cột, đầu tư gần 820 tỷ đồng - Tốc độ gió cho phép vận hành phát điện từ 3m/s đến 25m/s (90km/h), khu vực dự án tốc độ gió khoảng 8-14m/s Chương TỔNG QUAN Năng lượng sinh khối Việt Nam có tiềm lớn nguồn lượng sinh khối Các loại sinh khối là: gỗ lượng, phế thải - phụ phẩm từ trồng, chất thải chăn nuôi, rác thải đô thị chất thải hữu khác Khả khai thác bền vững nguồn sinh khối cho sản xuất lượng Việt Nam đạt khoảng 150 triệu năm Tổng quan NL Gió Khó khăn - Khơng phải vị trí thuận lợi để xây dựng nhà máy điện gió; - Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, sức hướng gió; - Yêu cầu cơng nghệ cao; - Chi phí đầu tư ban đầu cao; Tổng quan NL Gió Tổng quan NL Gió Tiềm NL Gió Việt Nam - Các vị trí sát biển núi cao tiềm năng lượng gió tương đốilớn, tổng lượng gió/năm lớn 500kWh/m2 - Tổng cơng suất ước đạt 513.360 MW (WB) - Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ đánh giá tốt tốt (7,9% tốt 0,7% tốt) để xây dựng trạm điện gió cỡ lớn, tập trung - Nếu xét theo tiêu chuẩn để xây dựng trạm điện gió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế khu vực khó khăn Việt Nam có 41% diện tích nơng thơn phát triển điện gió loại nhỏ Dự án NL Gió Việt Nam - Cho đến nay, có khoảng 48 dự án điện gió với tổng cơng suất đăng ký gần 5.000 MW, quy mô từ MW đến 250 MW - Giá mua điện gió thấp 1.614 đồng/kWh, cao 310 đồng/ kWh giá điện - Dự án điện gió Bình Thuận có tổng cơng suất lên 120 MW - Trên đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận, dự án điện gió lai tạo với máy phát điện diesel, có tổng cơng suất MW (gồm tuabin gió x MW tuabin + máy phát diesel x 0,5 MW máy phát) lắp đặt xong giai đoạn nối lưới - Dự án điện gió Bạc Liêu, lắp đặt thiết bị giai đoạn 2, tổng công suất 120MW Tổng quan NL Thủy triều Thủy triều sinh sức hút mặt trăng, mặt trời lên đất, ảnh hưởng mặt trăng tới thủy triều lớn Khi nước qua cửa mở đập, chảy trực tiếp vào cánh tuabin nước phát điện Tại đỉnh điểm thủy triều, cửa đóng nước giữ lại basin Thủy triều hạ dần, cửa mở nước lại chảy qua tuabin trở đại dương, quay tuabin phát điện Cơ chế vận hành trạm phát điện từ thủy triều Tổng quan NL Thủy triều Nguyên tắc NL thủy triều chênh lệch mực nước triều Tuy nhiên, có nơi có chênh lệch cao xây dựng trạm phát điện cách xây đập bắc ngang qua vịnh, ta điều khiển nguồn lượng để tạo điện Nhà máy điện thủy triều xây dựng Pháp nơi sông Rance đổ Đại Tây Dương vùng biển Brittany Hoàn thành năm 1968, có cơng suất 240 MW "Lịng chảo" rộng 8,5 dặm vng có mực triều dâng cao 8,28m Tổng quan NL Thủy triều Năng lượng thủy triều lớn tập trung vùng cửa sơng, bờ biển, nơi dịng sơng gặp thủy triều đại dương ➔Vấn đề: - Sinh thái đa dạng sinh học; - Chi phí đầu tư xây dựng; - Khó khăn để vị trí xây dựng; - Việc xây đập dẫn đến hệ lụy khác Tổng quan Một số dạng lượng khác từ đại dương Năng lượng từ sóng: - Sử dụng phương pháp dao động cột nước để thu lượng từ sóng; Cách 1: Sóng chảy vào bờ biển, đẩy mực nước lên phòng rộng xây dựng bên dải đất ven bờ biển, phần bị chìm mặt nước biển Khi nước dâng, khơng khí bên phịng bị đẩy theo lỗ trống vào turbine Khi sóng rút đi, mực nước hạ xuống bên phịng hút khơng khí qua turbine theo hướng ngược lại Turbine xoay tròn làm quay máy phát để sản xuất điện Tổng quan Cách 2: Dùng máy phát điện đặt mặt biển bơm nằm ngang, pít tơng nối liền với phao, tùy theo sóng biển lên xuống mà pít tơng chuyển động lên xuống, biến động lực sóng biển thành động lực khơng khí bị nén Khơng khí bị nén áp suất cao qua miệng phun turbin làm cho máy phát điện hoạt động Tổng quan NL nhiệt đại dương Nhiệt độ lớp bề mặt lớp sâu biển nhiệt đới cận nhiệt đới chênh lệch tới 25ºC (40 độ F) Nguyên lý biến chênh lệch nhiệt độ nước đại dương thành điện là: sử dụng chất có điểm sơi thấp làm môi giới CH3, He… máy làm bốc Do tác dụng nước biển nóng 25ºC, chất môi giới trạng thái lỏng bốc hơi, tạo áp lực lớn dạng khí qua đường ống, làm quay máy phát điện Nguyên tắc sử dụng NLTT Nguyên tắc việc sử dụng lượng tái sinh tách phần lượng từ quy trình diễn biến liên tục môi trường đưa vào sử dụng kỹ thuật Các quy trình thường thúc đẩy đặc biệt từ Mặt Trời Hiện trạng sử dụng NLTT Cơ cấu nguồn cung cấp điện Việt Nam 2015 ➔ Năng lượng tái tạo chiếm phần nhỏ NL điện quốc gia Hiện trạng sử dụng NLTT Hai vấn đề phát triển NLTT Chi phí đầu tư xây dựng Chính sách hỗ trợ đầu tư giá điện