phương pháp tính giảm phát thải khí co2 đối với nhà máy thủy điện quy mô nhỏ áp dụng cho thủy điện suối sập 3

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn: “Phương pháp tính giảm phát thải khí CO 2 đối với nhà máy thủy điện qui mô nhỏ. Áp dụng cho thủy điện Suối Sập 3” là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi. Các số liệu được đưa ra trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. Hà Nội, Ngày 22 tháng 5 năm 2013 Tác giả Nguyễn Thị Minh Ngọc LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và làm luận văn thạc sỹ em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình, sự động viên sâu sắc của nhiều cá nhân, cơ quan và nhà trường; em xin chân thành cảm ơn các cá nhân, cơ quan và nhà trường đã tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn này. Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Thầy giáo PGS. TSKH. Nguyễn Trung Dũng, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Thủy lợi, Phòng Đào tạo đại học và Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Kinh tế và Quản lý cùng các thầy cô giáo khoa Kinh tế và Quản lý, Lãnh đạo và các đồng nghiệp trong Viện Bơm và Thiết bị Thủy Lợi đã động viên, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em về mọi mặt trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn những người thân và bạn bè đã chia sẻ cùng em những khó khăn, động viên và giúp đỡ cho em nghiên cứu và hoàn thành đồ án này. EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Tương quan giữ thu nhập và phát thải CO 2 đầu người 1 Hình 1.2. Xu thế phát thải CO 2 đầu người của một số quốc gia trong giai đoạn 1960-2008 2 Hình 1.3. GDP đầu người của một số quốc gia trong giai đoạn 1980-2010 2 Hình 1.4. Phát thải CO 2 của các quốc gia phát triển và đang phát triển (1990 đến 2010) 3 Hình 1.5. Phân phối chi phí hiệu quả giữa hai doanh nghiệp 8 Hình 1.6. Phân phối số dự án CDM được đăng ký ở các quốc gia tiếp nhận . 10 Hình 1.7. Phân phối số dự án CDM được đăng ký ở các quốc gia mua 10 Hình 1.8. Phân phối số dự án CDM được đăng ký theo vùng và tiểu vùng 11 Hình 2.1. Phân loại các dự án CDM được đăng ký theo các lĩnh vực 19 Hình 2.2. Kịch bản cơ sở 23 Hình 2.3. Kịch bản của dự án 24 Hình 3.1. Vị trí dự án nhà máy thủy điện Suối Sập 3 36 Hình 3.2. Lòng hồ nhà máy thủy điện Suối Sập 3 37 Hình 3.3. Toàn cảnh trạm tăng áp nhà máy thủy điện Suối Sập 3 38 Hình 3.4. Tổ chức giám sát dự án CDM ở Suối Sập 3 59 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Khảo sát xác định giá trị hiệu quả và tổng chi phí 8 Bảng 3.1: Thông tin chi tiết thiết bị kỹ thuật chính được sử dụng 40 Bảng 3.2: Số liệu để tính phát thải của đường cơ sơ 43 Bảng 3.3: Các sự kiện trong quá trình đàm phán CDM 45 Bảng 3.4: Tỷ lệ phần trăm của nguồn lực chi phí thấp trong tổng sản lượng điện lưới 48 Bảng 3.5: Sản lượng của 5 nhà máy điện 49 Bảng 3.6: Dữ liệu và các thông số 50 Bảng 3.7: Tính biên vận hành 55 Bảng 3.8: Tồng phát thải của lưới điện xác định hệ số phát thải biên vận hành cho 3 năm 56 Bảng 3.9: Hệ số phát thải trung bình trọng số theo lượng điện 3 năm 56 Bảng 3.10: Tính biên xây dựng 57 Bảng 3.11: Tóm tắt ước tính phát thải 58 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CDM: Cơ chế phát triển sạch GDP: Tổng sản phẩm quốc nội IPCC: Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu CERs: Giấy chứng nhận giảm phát thải TAC: Tổng chi phí MAC: Chi phí cận biên DNA: Cơ quan có thẩm quyền /được ủy quyền về CDM của mỗi quốc gia (Designated National Authority) PIN: Ý tưởng dự án PDD: Thiết kế dự án TNMT: Tài nguyên môi trường TNHH: Trách nhiệm hữu hạn CPTVXD: Cổ phần tư vấn xây dựng CPĐT: Cổ phần đầu tư UBND: Ủy ban nhân dân DSS: Hỗ trợ nâng cao hiệu quả LHQ: Liên hợp quốc OM: Biên vận hành BM: Biên xây dựng EVN: Tập đoàn điện lực Việt Nam CM: Biên độ kết hợp ADB: Ngân hàng phát triển Châu Á EDFT: Công ty trách nhiệm hữu hạn thương mại EDF (công ty tư vấn của Liên hiệp vương quốc Anh và bắc Ai-len) AMS ID: Phương pháp tính hệ số giảm phát thải cho dự án qui mô nhỏ BQL: Ban quản lý CB: Cán bộ UNFCCC: Ban Thư ký Công ước Khí hậu MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CHẾ PHÁT TRIỂN SẠCH VÀ KINH TẾ HỌC TRONG MUA BÁN KHÍ CO 2 1 1.1. Tình hình phát thải CO 2 trên thế giới và giới thiệu cơ chế phát triển sạch (CDM) 1 1.1.1. Tình hình phát thải CO 2 trong bối cảnh phát triển kinh tế 1 1.1.2. Giới thiệu cơ chế phát triển sạch (CDM) ở trên thế giới 4 1.2. Kinh tế học trong mua bán chất xả thải 6 1.3. Triển khai dự án CDM ở trên thế giới 9 1.4. Triển khai dự án CDM ở Việt Nam 11 1.4.1 Các dự án thủy điện ở Việt Nam nằm trong khuôn khổ CDM 14 1.4.2. Các dự án khác ở Việt Nam nằm trong khuôn khổ CDM 16 CHƯƠNG 2: NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN QUI MÔ NHỎ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG GIẢM PHÁT THẢI 18 2.1. Đối tượng của dự án CDM và đặc điểm của nhà máy thủy điện qui mô nhỏ 18 2.2. Giới thiệu phương pháp hoạt động các dự án CDM 21 2.2.1. Giới thiệu qui trình đưa một dự án CDM đi vào hoạt động 21 2.2.2. Các kịch bản của dự án khi so sánh 23 2.3. Phương pháp tính hệ số phát thải và tính lượng giảm phát thải CO 2 24 2.3.1. Bước 1 „Xác định hệ thống điện có liên quan“ 25 2.3.2. Bước 2 „Chọn phương pháp biên vận hành (OM)“ 25 2.3.3. Bước 3 „Tính hệ số phát thải biên vận hành theo phương pháp chọn“ 26 2.3.4. Bước 4 „Xác định nhóm nhà máy điện nằm trong biên xây dựng (BM)“ 31 2.3.5. Bước 5 „Tính hệ số phát thải biên xây dựng“ 32 2.3.6. Bước 6: Tính hệ số phát thải biên kết hợp 32 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LƯỢNG GIẢM PHÁT THẢI ÁP DỤNG CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SUỐI SẬP 3 35 3.1. Đánh giá kỹ thuật của nhà máy thủy điện Suối Sập 3 35 3.1.1. Vị trí của dự án thủy điện Suối Sập 3 35 3.1.2. Mô tả hoạt động của dự án thủy điện Suối Sập 3 35 3.1.3. Qui mô công trình và công nghệ kỹ thuật 39 3.2. Giới thiệu phương pháp đường cơ sở qua việc áp dụng cho nhà máy thủy điện Suối Sập 3 41 3.2.1 Phạm vi dự án và lý do lựa chọn các hạng mục dự án 41 3.2.2 Mô tả về đường cơ sở và sự phát triển của đường cơ sở 42 3.2.3. Mô tả những phát thải khí nhà kính từ các nguồn được cắt giảm của dự án 44 3.3. Tính toán hệ số giảm phát thải 46 3.3.1. Giải thích về việc lựa chọn phương pháp 46 3.3.2. Dữ liệu và các thông số có sẵn 50 3.3.3. Tính toán lượng giảm phát thải theo AMS ID 52 3.3.4. Tóm tắt ước tính giảm phát thải từ trước 58 3.3.5. Tổ chức giám sát dự án 59 KẾT LUẬN 63 KIẾN NGHỊ 65 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đất nước ta đang trong quá trình phát triển. Trước những cơ hội và thách thức của nền kinh tế thế giới Việt Nam đang từng bước tiếp cận và đổi mới cho phù hợp với thế giới. Trong đó, bảo vệ môi trường là một vấn đề đặc biệt quan trọng và thiết yếu của nhân loại và mỗi quốc gia; là nhiệm vụ có tính chất xã hội sâu sắc, gắn liền với cuộc đấu tranh xóa đói giảm nghèo của mỗi nước, với cuộc đấu tranh vì hòa bình và tiến bộ xã hội trên phạm vi toàn thế giới. Ngoài bảo vệ môi trường, vấn đề về năng lượng là vấn đề được thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng hết sức quan tâm. Ngoài năng lượng hóa thạch hiện đang được sử dụng chủ yếu, thì năng lượng tái tạo ngày càng trở nên quan trọng và buộc phải sử dụng nhiều trong tương lai do vấn đề gia tăng khí thải CO 2 và hiệu ứng nhà kính. Thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo, và thủy điện cũng làm gia tăng khí nhà kính trong quá trình xây dựng và vận hành. Vì vậy mục tiêu là làm giảm phát thải khí CO 2 trong nhà máy thủy điện. Ở Việt Nam, các công trình thủy điện hiện nay được xây dựng ngày càng nhiều. Nguồn xây dựng các công trình lớn đã giảm và nay chủ yếu các công trình vừa và nhỏ. So với các công trình có qui mô lớn thì các công trình vừa và nhỏ tác động ảnh hưởng đến môi trường sinh thái như rừng, sự đa dạng sinh học, di dân tái định cư, … nhỏ hơn nhiều. Đặc biệt trên thế giới người ta công nhận các công trình thủy điện vừa và nhỏ là nguồn năng lượng tái tạo thực sự và có đóng góp nhiề u cho việc giảm phát thải khí thải CO 2 . Hiện nay trên thế giới người ta nói nhiều đến cơ chế phát triển sạch (CDM) và Việt Nam từ vài năm nay có quan tâm đặc biệt. Việt Nam đang dần dần áp dụng các cơ chế phát triển sạch, đặc biệt đối với nguồn năng lượng sạch như thủy điện qui mô nhỏ. Việc xây dựng đưa các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ vào hoạt động có tác động tới môi trường đó là sự phát thải khí CO 2 . Dự án nguồn năng lượng sạch là mục tiêu đâu tiên của các quốc gia, và đó cũng chính là lý do để tác giả chọn đề tài “ Phương pháp tính giảm phát thải khí CO 2 đối với nhà máy thủy điện qui mô nhỏ. Áp dụng cho thủy điện Suối Sập 3” làm đề tài nghiên cứu của mình. 2. Mục đích của đề tài - Mô tả chung về hoạt động dự án thủy điện có qui mô nhỏ nhà máy thủy điện suối Sập 3 - Đưa ra và áp dụng phương pháp đường cơ sở để tính toán giảm phát thải khí CO 2 3. Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp phân tích - Phương pháp thống kê số liệu - Phương pháp đường cơ sở 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Dự án nhà máy thủy điện vừa và nhỏ Suối Sập 3 - Phạm vi nghiên cứu: Sự phát thải khí CO 2 của nhà máy thủy điện vừa và nhỏ cụ thể nhà máy Thủy điện Suối Sập 3 tỉnh Sơn La 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Đề tài đã nghiên cứu việc tính toán giảm phát thải của khí CO 2 của nhà máy thủy điện vừa và nhỏ. Kết quả nghiên cứu dùng làm cơ sở nghiên cứu khoa học cho các đề tài về năng lượng sạch bảo vệ môi trường. - Thực tiễn của đề tài: Những kết quả nghiên cứu, đề xuất biện pháp của lu ận văn là tài liệu tham khảo hữu ích không chỉ đối với việc nghiên cứu nguồn năng lượng sạch bảo vệ môi trường mà còn giúp cho nhà quản lý sự hoạt động của các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ nghiên cứu được giảm phát thải khí CO 2 gây khí hiệu ứng nhà kính được giảm thải. 6. Kết quả đạt được Nghiên cứu tính toán được giảm thải khí CO 2 của các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ. Giảm bớt khí hiệu ứng nhà kính do phát điện gây ra bảo vệ môi trường và tạo ra nguồn năng lượng sạch. [...]... bổ sung; - Thủ tục và phương pháp để tính toán lượng giảm phát thải; - Mô tả thủ tục giám sát Phương pháp luận áp dụng cho các dự án có quy mô lớn có thể được sử dụng cho các dự án qui mô bất kỳ Trong khi đó phương pháp luận của các dự án có quy mô nhỏ thì chỉ có thể áp dụng đối với dự án nằm trong giới hạn nhất định Có ba loại dự án có quy mô nhỏ có thể áp dụng cùng phương pháp luận là: - Loại I:... sinh sang khí CO2 Để qui đổi tương đương ta cần phải tính hệ số phát thải CO2 (EF) Phương pháp tính hệ số phát thải CO2 được áp dụng theo hướng dẫn của Công ước khung của LHQ về biến đổi khí hậu Trong luận văn này tính toán cho nhà máy thủy điện, nên sử dụng phương pháp tính toán hệ số phát thải cho hệ thống điện Phương pháp gồm các sáu bước sau 12: F 1 12 Sáu bước trong tính hệ số phát thải (nguyên... được áp dụng 2 .3. 3 Bước 3 Tính hệ số phát thải biên vận hành theo phương pháp chọn“ 1) Hệ số phát thải OM đơn giản được tính bằng trung bình lượng khí thải CO2 trên một đơn vị điện (tCO2/MWh) của tất cả các nhà máy phát điện phục vụ hệ thống Lựa chọn a: OM đơn giản có thể được tính như sau: - Căn cứ vào điện lưới và một số phát thải CO2 của mỗi đơn vị năng lượng - Hệ số phát thải biên vận hành OM: Tính. .. 448.790 tCO2/10 năm - Thuỷ điện Bản Rạ 454.740 tCO2/10 năm - Thuỷ điện Ia Puch 3 200.810 tCO2/10 năm - Thuỷ điện Nậm Xây Luông 1 201.606 tCO2/10 năm - Thuỷ điện Mường Hum 559.454 tCO2/07 năm - Thuỷ điện Đắk N’Teng 248.7 73 tCO2/07 năm - Thuỷ điện Ngòi Phát 2.157. 833 tCO2/10 năm - Thuỷ điện Ea Drăng 2 1 23. 851 tCO2/07 năm - Thuỷ điện La Hiêng 2 237 .951 tCO2/07 năm 16 Cho đến 30 .10.2010 Ban chấp hành quốc... CERs Phương pháp luận chủ yếu để tính toán hiệu quả của dự án CDM là so sánh giữa lượng phát thải ước tính của dự án với các phát thải tham chiếu (gọi là phát thải đường cơ sở) Mặc dù hiện nay có 3 phương pháp luận khá phổ biến về đường cơ sở, nhưng ở Việt Nam trong thực tế chỉ áp dụng một phương pháp, đó là dựa trên số liệu các phát thải hiện tại hoặc trong quá khứ thích hợp (phương pháp nội suy)... Booklet“ (UN, 2012), cần tiến hành những phương pháp luận cơ bản nhằm xác định giấy chứng nhận lượng giảm phát thải mà còn gọi là CERs (Certified Emission Reductions), đó là kết quả hoạt động của một dự án giảm phát thải CO2 Phương pháp luận gồm có: - Những định nghĩa cần thiết để áp dụng phương pháp luận; 22 - Mô tả khả năng áp dụng của phương pháp luận; - Mô tả ranh giới dự án; - Xây dựng các kịch bản... 287.825 tCO2/07 năm - Xử lý nước thải và thu hồi khí mê-tan để phát triển 784.876 tCO2/07 năm điện tại Nhà máy Cồn nhiên liệu Đồng Xanh - Nhà máy điện gió Bình Thuận số 1 -30 MW 405.921 tCO2/07 năm - Thuỷ điện An Điềm II 31 8.165 tCO2/07 năm - Trích khí sinh học từ nước thải sản xuất tinh bột mì 644.2 73 tCO2/07 năm và sử dụng cho Công ty Cổ phần Nông sản thực phẩm Quảng Ngãi - Thuỷ điện H’Mun 448.790 tCO2/10... hướng thị trường để giảm phát thải khí nhà kính Mục tiêu chính của mua bán giấy phép xả thải là: (i) Đạt mục tiêu giảm phát thải, và (ii) Chi phí thấp nhất cỏ thể cho mục tiêu giảm phát thải Giả sử một chính phủ bắt đầu bằng việc quy t định bao nhiêu tấn khí gây hiệu ứng nhà kính có thể được phát thải hàng năm Sau đó tính đổi lượng phát thải này ra đơn vị phát thải chuẩn, ví dụ tấn CO2 tương đương -... http://www.tonghoixaydungvn.org/default.aspx?Tab=445&Tinso=4 534 18 CHƯƠNG 2: NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN QUI MÔ NHỎ VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG GIẢM PHÁT THẢI 2.1 Đối tượng và lĩnh vực của dự án CDM - Đặc điểm của nhà máy thủy điện qui mô nhỏ a) Đối tượng của dự án CDM và lĩnh vực của dự án CDM Theo thông tư Số: 10/2006/TT-BTNMT của bộ Tài nguyên và Môi trường về việc hướng dẫn xây dựng dự án Cơ chế phát triển sạch trong khuôn khổ Nghị định thư Kyoto thì: Đối tượng... 164.782 tấn CO2/ 07 năm - Thuỷ điện Yan Tann Sien 31 9.100 tCO2/07 năm - Thuỷ điện Khe Soong và Hợp Thành 167.140 tCO2/07 năm - Thuỷ điện Thái An 1460 .36 7 tCO2/07 năm - Thuỷ điện Bản Chuồng 92. 430 tCO2/10 năm - Thuỷ điện Yên Lập 37 .420 tCO2/10 năm - Cụm thuỷ điện Nậm Tha 495 .32 2 tCO2/07 năm - Thuỷ điện Đắk Pône 280.286 tCO2/07 năm - Nồi hơi đốt trấu 686.581 tCO2/10 năm - Đồng phát nhiện điện trấu Đình . dự án thủy điện có qui mô nhỏ nhà máy thủy điện suối Sập 3 - Đưa ra và áp dụng phương pháp đường cơ sở để tính toán giảm phát thải khí CO 2 3. Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên. dựng“ 32 2 .3. 6. Bước 6: Tính hệ số phát thải biên kết hợp 32 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LƯỢNG GIẢM PHÁT THẢI ÁP DỤNG CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SUỐI SẬP 3 35 3. 1. Đánh giá kỹ thuật của nhà máy thủy điện. 23 Hình 2 .3. Kịch bản của dự án 24 Hình 3. 1. Vị trí dự án nhà máy thủy điện Suối Sập 3 36 Hình 3. 2. Lòng hồ nhà máy thủy điện Suối Sập 3 37 Hình 3. 3. Toàn cảnh trạm tăng áp nhà máy thủy điện