Mục tiêu này được thực hiện thông qua các giải pháp như: thay đổi cơ cấunguồn năng lượng theo hướng giảm năng lượng từ nguồn nhiên liệu hóa thạch,khuyến khích khai thác sử dụng các nguồn
Trang 1VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC XÃ HỘI VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC XÃ HỘI
PHẠM HƯƠNG GIANG
MÔ HÌNH SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO BỀN VỮNG
TỪ THỰC TIỄN TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Phát triển bền vững
LUẬN VĂN THẠC SĨ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS BÙI QUANG TUẦN
HÀ NỘI, 2016
Trang 2Đặc biệt tôi xin được gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Bùi Quang Tuấn đã trựctiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho tôi trong quá trình thực tập để tôi hoàn thànhtốt luận văn này Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, bạn bè đã tạođiều kiện và khích lệ tôi hoàn thành khoá luận.
Hà Nội, ngày 28 tháng 7 năm 2016
Tác giả
Phạm Hương Giang
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 9
1.1 Cơ sở lý luận về năng lượng tái tạo 9
1.2 Cơ sở thực tiễn về năng lượng tái tạo 25
Chương 2 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN 35
2.1 Khái quát về đối tượng nghiên cứu 35
2.2 Thực trạng khai thác nguồn năng lượng tái tạo trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên .43
2.3 Đánh giá về thực trạng khai thác các nguồn năng lượng tái tạo trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 48
Chương 3 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ MÔ HÌNH SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO BỀN VỮNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN 55
3.1 Quan điểm và mục tiêu phát triển các mô hình sản xuất năng lượng tái tạo bền vững trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên……… ……… … 55
3.2 Dự báo nhu cầu điện đến năm 2020 của tỉnh Thái Nguyên… 56
3.3 Các giải pháp để phát triển các mô hình năng lượng tái tạo bền vững trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 57
3.4 Một số kiến nghị 75
KẾT LUẬN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 880
Trang 4DANH MỤC VIẾT TẮT
PTBV: Phát triển bền vữngKNK: Khí nhà kính
NLTT: Năng lượng tái tạoNLMT: Năng lượng mặt trờiTĐCN: Thủy điện cực nhỏNLSK: Năng lượng sinh khốiKSH: Khí sinh học
ĐMT: Điện mặt trời
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tổng hợp giá trị tổng xạ trung bình ngày trong năm và số giờ nắng của
một số khu vực khác nhau ở Việt Nam 14
Bảng 1.2: Tổng hợp nguồn năng lượng từ nguyên liệu sinh khối 16
Bảng 1.3: Chi phí cho sản xuất điện từ năng lượng tái tạo 17
Bảng 1.4: Bộ chỉ thị đánh giá tính bền vững về môi trường 2000 - 2011 36
Bảng 2.1: Tốc độ tăng GDP của tỉnh Thái Nguyên thời kỳ 2000 - 2011 .37 Bảng 2.2: Số lượng cơ sở y tế 38 Bảng 2.3: Lao động làm việc trong nền kinh tế tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2001-2 011 39
Bảng 2.4: Diễn biến tiêu thụ điện năng qua các năm tỉnh Thái Nguyên .41 Bảng 2.5 Tiềm năng phát triển thủy điện nhỏ tỉnh 43 Bảng 2.6: Các trạm thủy điện nhỏ hiện có tỉnh Thái Nguyên 44 Bảng 3.1: Nhu cầu điện toàn tỉnh Thái Nguyên 56 Bảng 3.2 Thông tin chung về các hộ sử dụng bình nước nóng năng lượng mặt t rời
65 Bảng 3.3 Số tiền tiết kiệm hàng tháng 66 Bảng 3.4 Khả thi tài chính của hệ thống năng lượng mặt trời 67 Bảng 3.5 Thông số mô hình sản xuất khí sinh học hộ gia đình 72
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sự phát triển năng lượng gió của một số quốc gia 27Hình 1.2: Các tuabin gió tại Bạc Liêu 28Hình 2.1: Tốc độ tăng GDP của tỉnh Thái Nguyên thời kỳ 36
Trang 7MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Phát triển bền vững hệ thống năng lượng và đảm bảo an ninh năng lượng là
ưu tiên trọng điểm trong chính sách năng lượng của Việt Nam Theo Quyết định số1393/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược Quốc gia về Tăngtrưởng xanh thì một trong những nhiệm vụ chiến lược quốc gia là giảm cường độphát thải khí nhà kính (KNK) và thúc đẩy sử dụng năng lượng sạch, năng lượng táitạo; thực hiện xanh hóa sản xuất; xanh hóa lối sống và thúc đẩy tiêu dùng bền vững
Mục tiêu này được thực hiện thông qua các giải pháp như: thay đổi cơ cấunguồn năng lượng theo hướng giảm năng lượng từ nguồn nhiên liệu hóa thạch,khuyến khích khai thác sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo (NLTT), ít phát thảiKNK và tăng tỷ trọng các nguồn NLTT trong sản xuất và tiêu thụ năng lượng ở cácđịa phương và trên toàn quốc
Tuy nhiên, nguồn năng lượng ở nước ta hiện nay chủ yếu là các dạng nhiênliệu hóa thạch như than đá và dầu khí Các nguồn NLTT như sinh khối, năng lượnggió, mặt trời, địa nhiệt… hiện mới chiếm tỷ lệ nhỏ, khoảng 2% tổng nguồn cungnăng lượng Trong khi đó, nghiên cứu cho thấy nếu khai thác được hiệu quả tiềmnăng NLTT trong nước, đặc biệt là các nguồn sinh khối, gió, mặt trời, sẽ góp phầnbảo đảm an ninh năng lượng và giảm tác động tiêu cực tới môi trường
Theo Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2011-2015,
có xét đến 2020, sản lượng điện thương phẩm năm 2015 dự kiến đạt 2.360 triệukWh, năm 2020 đạt 3.867 triệu kWh, tốc độ tăng trưởng điện thương phẩm giaiđoạn 2010-2015 là 13,2%; giai đoạn 2015-2020 là 10,4% Bên cạnh đó, tỉnh TháiNguyên đặt mục tiêu đẩy nhanh chương trình đưa điện về nông thôn phấn đấu đếntrước năm 2015 đạt 100% số hộ nông thôn có điện Để đảm bảo cung cấp đủ nguồnnăng lượng cho phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt với các hộ tiêu thụ là người dântộc thiểu số, việc xây dựng mô hình sản xuất NLTT là rất cần thiết, sẽ góp phầncung cấp năng lượng cho những khu vực chưa được cấp điện lưới quốc gia
Trang 8Trong bối cảnh đó, Thái Nguyên có nhiều tiềm năng và cơ hội khai thácnguồn NLTT tại địa phương, góp phần thực hiện Chiến lược quốc gia về nănglượng và Chiến lược Tăng trưởng xanh Là một tỉnh miền núi, nằm trong vùngTrung du và Miền núi Bắc bộ với diện tích tự nhiên là 3.541,5015 km2 Với vị tríđịa lý là một trong những trung tâm kinh tế chính trị của Việt Bắc nói riêng vàđồng bằng Trung du miền núi Đông Bắc nói chung, Thái Nguyên là một cửa ngõgiao lưu kinh tế xã hội giữa vùng trung du miền núi và vùng đồng bằng Bắc Bộtạo điều kiện thuận lợi phát triển kinh tế - xã hội.
Tiềm năng phát triển năng lượng sinh khối trên địa bàn tỉnh là tương đốilớn, với sản lượng nông - lâm sản hàng năm luôn ổn định ở mức tương đối cao.Tính chung cả năm 2012, diện tích gieo trồng cây hàng năm đạt 119,07 nghìn ha,tương đương năm 2011 Diện tích chè trồng mới và trồng lại cả năm 2012 toàntỉnh là 1.271 ha và toàn bộ là chè cành (chè trồng mới ước đạt 516 ha và chè trồngcải tạo là 755 ha), bằng 127% so với kế hoạch và tăng 11,4% so với trồng năm
2011 Tổng diện tích trồng rừng mới tập trung trên địa bàn năm 2012 đạt 4.890 ha,bằng 113,7% kế hoạch và bằng 81,9% so với năm 2011
Thái Nguyên có nhiều dãy núi cao chạy theo hướng Bắc Nam, thấp dầnxuống phía nam và chấm dứt ở đèo Khế Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ1.300 đến 1.750 giờ và phân phối tương đối đều cho các tháng trong năm nênnguồn năng lượng mặt trời cũng rất đáng kể Hệ thống sông suối khá dày đặc vớihai sông chính là: Sông Công có lưu vực 951 km2 bắt nguồn từ vùng núi Ba Láhuyện Định Hoá chạy dọc theo chân núi Tam Đảo và Sông Cầu nằm trong hệthống sông Thái Bình có lưu vực 3.480 km2 bắt nguồn từ chợ Đồn chảy theohướng Bắc - Đông Nam Với lượng mưa hàng năm tương đối lớn và một hệ thốngsông suối khá dày đặc tạo, Thái Nguyên có những lợi thế nhất định để tận dụng vàkhai thác tiềm năng thuỷ điện nhỏ ở địa phương Để tận dụng và khai thác tiềmnăng của các nguồn NLTT đó, rất cần thiết phải có các mô hình khai thác và sửdụng hiệu quả các nguồn năng lượng này
Trang 9Với mục tiêu đề xuất mô hình sản xuất sử dụng NLTT phù hợp, khai thácđược các thế mạnh, tiềm năng của địa phương, tôi đã thực hiện luận văn “Môhình sản xuất năng lượng tái tạo bền vững từ thực tiễn tỉnh Thái Nguyên”.
2 Tình hình nghiên cứu đề tài
Báo cáo về việc “Đánh giá tiềm năng và hiện trạng khai thác NLTT tại ViệtNam” được thực hiện bởi Viện Khoa học năng lượng năm 2014 đã cho thấy rằng
hệ thống năng lượng Việt Nam luôn dựa trên ba trụ cột chính là dầu khí, than đá
và điện lực Thủy điện chiếm tỉ trọng lớn trong cơ cấu sản xuất điện Việt Nam
Về hiện trạng tiêu thụ năng lượng, giai đoạn 2000-2009, tổng tiêu thụ năng lượng
sơ cấp của Việt Nam tăng trưởng trung bình 6,54%/năm và đạt 57 triệu TOE vàonăm 2009 Tiêu thụ than tăng trung bình 12,12%/năm, xăng dầu tăng 8,74%/năm,khí tăng 22,53%/năm, điện tăng 14,33%/năm, đạt 74,23 tỷ kWh năm 2009
Tuy vậy, quy mô và hiệu quả ngành năng lượng còn thấp, biểu hiện ở chỉtiêu năng lượng trên đầu người còn thấp xa với trung bình của thế giới, ngược lại,cường độ năng lượng cao hơn gần gấp hai lần trung bình thế giới Trạng thái anninh năng lượng Việt Nam chưa được bảo đảm, hiện tượng xa thải phụ tải điệnxảy ra thường xuyên vào kỳ cao điểm Dự trữ dầu quốc gia chưa đủ khả năng bình
ổn giá khi xay ra khủng hoảng giá dầu trên thị trường quốc tế
Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng Việt Nam sẽ phải đối mặt với nguy cơthiếu hụt nguồn năng lượng trong tương lai không xa Chúng ta sẽ trở thành nướcnhập khẩu năng lượng trước năm 2020 Nếu không đảm bảo được kế hoạch khaithác các nguồn năng lượng nội địa hợp lý, tình huống phải nhập khẩu năng lượng
sẽ xuất hiện vào khoảng năm 2015 Điều đó cho thấy vấn đề năng lượng của ViệtNam sẽ chuyển từ giới hạn trong phạm vi một quốc gia thành một phần của thịtrường quốc tế và chịu sự tác động thay đổi của nó
Việc xem xét phát triển các nguồn năng lượng khác bên cạnh các nguồnnăng lượng cơ bản ngày càng trở nên quan trọng trong cơ cấu nguồn năng lượngViệt Nam trong tương lai, đặc biệt là các nguồn năng lượng tái tạo Theo đánh giácủa các nhà khoa học Viện Khoa học năng lượng, trong các nguồn năng lượng tái
Trang 10tạo, trong tương lai, nguồn địa nhiệt có thể khai thác tổng cộng khoảng 340 MW;Năng lượng mặt trời, gió, tổng cộng tiềm năng phát triển cả hai loại hình dự báo
có thể đạt tới 800-1000 MW vào năm 2025; Tiềm năng sinh khối được đánh giávào khoảng 43-46 triệu TOE/năm Việc phát triển nguồn năng lượng mới nàykhông chỉ giải quyết vấn đề cân bằng cung cầu năng lượng, an ninh năng lượng
mà còn góp phần quan trọng giảm phát thải khí nhà kính, chống biến đổi khí hậutoàn cầu
Trong báo cáo “Nghiên cứu phương án tổng thể khai thác và sử dụng hợp lýcác nguồn năng lượng Việt Nam” của PGS.TS Bùi Huy Phùng cho thấy, các dự
án thí điểm về việc sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng tại Việt Nam trước đâyđều mang nặng tính trình diễn, chưa gắn được với thị trường và nhu cầu thực tiễnnên khi kết thúc dự án cũng là lúc xuất hiện hỏng hóc và dần đến ngưng trệ Mặtkhác, do phần lớn các công nghệ năng lượng tái tạo đắt đỏ, vận hành, bảo dưỡngkhá phức tạp trong khi chúng thường được ứng dụng cho các khu vực nông thôn,miền núi Đặc biệt, khả năng sinh lợi của các dạng năng lượng này thấp, rủi rocao, cơ sở pháp lý, thể chế thiếu, chưa đồng bộ nên ít hấp dẫn các nhà đầu tư
Trong khi đó, tiềm năng về nguồn năng lượng tái tạo ở Việt Nam rất lớn;công suất lắp đặt thủy điện nhỏ vào khoảng từ 1.600-2.000MW, tiềm năng xâydựng điện gió có thể đạt khoảng 400MW từ nay đến năm 2020, tổng tiềm năngcông suất điện dựa trên công nghệ đồng phát từ nguồn năng lượng sinh khối cũngước khoảng 400MW, điện địa nhiệt từ 200-340MW Ở các tỉnh từ Thừa ThiênHuế trở vào, tiềm năng điện mặt trời là tốt nhất Hiện tại, Việt Nam đang có một
số thử nghiệm dùng khí biogas để phát điện với tiềm năng khoảng 10 tỷ m3/năm.Điện khí sinh học từ rác thải sẽ là xu thế phát triển trong những năm tới
Dự báo trong giai đoạn đến năm 2030, suất đầu tư công nghệ, giá thành sảnxuất năng lượng tái tạo sẽ giảm đáng kể và có cơ sở để có thể cạnh tranh được vớinăng lượng truyền thống, kể cả điện lưới Tỷ trọng của năng lượng tái tạo trongtổng tiêu thụ năng lượng của nhiều quốc gia sẽ đạt từ 10-15%, thậm chí cao hơnvào năm 2020 và sẽ đạt khoảng 40-50% vào những năm giữa thế kỷ 21 này Theo
Trang 11đánh giá của các chuyên gia kinh tế, trong chiến lược và chính sách năng lượngViệt Nam đến năm 2020 cần thiết phải có được lộ trình phát triển chung và riêngcho từng loại năng lượng tái tạo và có các chính sách phù hợp đối với loại nguồnnăng lượng này.
Cho đến thời điểm này đã có nhiều nghiên cứu về tiềm năng, hiện trạngkhai thác và các mô hình sản xuất sử dụng năng lượng tái tạo với quy mô toànquốc song lại chưa có nhiều nghiên cứu cụ thể dành riêng cho từng địa phương nóichung hay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên nói riêng Có thể thấy rằng mặc dù cótiềm năng NLTT ở Thái Nguyên khá lớn song sự phát triển của các dạng NLTTtrên địa bàn tỉnh vẫn chưa được khai thác tương xứng với tiềm năng Nguồn nănglượng sinh khối mới chỉ dùng để phát nhiệt phục vụ nhu cầu sinh hoạt Nănglượng mặt trời, một số hộ gia đình dùng để đun nước nóng sinh hoạt Gần đây,Thái Nguyên đang triển khai dự án hoạt động: “Xây dựng mô hình cấp nước ứngdụng công nghệ bơm sử dụng năng lượng mặt trời cho trạm cấp nước tập trung”
do Chính phủ Đan Mạch tài trợ Dự án được xây dựng tại trường Trung học phổthông Dân tộc nội trú Bình Yên, Huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên với mục tiêuxây dựng thí điểm hệ thống cấp nước áp dụng loại bơm sử dụng năng lượng tái tạo
từ năng lượng mặt trời cho công suất 4m3/h phục vụ cho 1.489 học sinh và giáoviên tại trường Dân tộc nội trú Bình Yên, huyện Định Hóa Tuy nhiên hiện chưa
có dự án nào dùng nguồn năng lượng này cho sản xuất điện
Với tiềm năng về các nguồn NLTT của tỉnh đã phân tích ở trên thì việc ứngdụng NLTT để cung cấp năng lượng cho những hộ chưa có điện lưới quốc gia làkhả thi và thiết yếu Tỉnh cần có định hướng để từ đó có các chính sách và cơ chế
để khuyến khích phát triển nguồn năng lượng xanh, sạch và hiệu quả này
3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Mục tiêu chung
Mục tiêu của luận văn: Nghiên cứu thực trạng khai thác NLTT của tỉnhThái Nguyên và đề xuất mô hình sản xuất sử dụng NLTT phù hợp với điều kiệnđịa phương
Trang 123.2 Mục tiêu cụ thể
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn về NLTT;
- Làm rõ thực trạng khai thác và sử dụng các nguồn NLTT trên địa bàn tỉnhThái Nguyên;
- Đề xuất một số giải pháp xây dựng mô hình sản xuất sử dụng NLTT bềnvững từ thực tiễn tỉnh Thái Nguyên
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là mô hình sản xuất sử dụng NLTT trênđịa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn sẽ tập trung xem xét tiềm năng, tình hình khaithác, sản xuất, tiêu thụ năng lượng tái tạo, từ đó đề xuất ra mô hình sản xuất sửdụng NLTT phù hợp với tỉnh Thái Nguyên
- Phạm vi không gian: tỉnh Thái Nguyên
- Phạm vi thời gian: Sử dụng số liệu nghiên cứu giai đoạn 2007 – 2013
- Phạm vi nội dung: Tổng quan tiềm năng các nguồn NLTT trên địa bàn tỉnh,xem xét hiện trạng khai thác các nguồn NLTT trên địa bàn tỉnh, đánh giá hiệntrạng cung cấp và tiêu thụ điện trên địa bàn, đề xuất mô hình sản xuất sử dụngNLTT có tính bền vững trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
5 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp, bao gồm tài liệu vềtình hình kinh tế - xã hội - năng lượng tỉnh Thái Nguyên trong một số năm gầnđây, các văn bản, quy định, cơ chế chính sách liên quan đến NLTT của Chính phủ
và của tỉnh, kết quả nghiên cứu của một số đề tài có liên quan; Phương pháp điềutra, khảo sát số liệu sơ cấp về tiềm năng, tình hình khai thác, tình hình tiêu thụ cácdạng NLTT trên địa bàn tỉnh; Phương pháp phân tích và tổng hợp, phương phápchuyên gia để đề xuất mô hình sản xuất năng lượng tái tạo phù hợp với địaphương
Để thực hiện các nội dung trên luận văn cần sử dụng các phương phápnghiên cứu cụ thể bao gồm:
- Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp
Trang 13 Tài liệu về tình hình kinh tế - xã hội – năng lượng tỉnh Thái Nguyên trong một
số năm gần đây
Các văn bản, quy định, cơ chế chính sách liên quan đến NLTT của Chính phủ
và của tỉnh
- Phương pháp thu thập và xử lý số liệu sơ cấp
Tiến hành thu thập và xử lý số liệu về tiềm năng, tình hình khai thác, tình hình tiêuthụ các dạng NLTT trên địa bàn tỉnh
- Phương pháp phân tích và tổng hợp, phương pháp chuyên gia
Sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp, chuyên gia đề xuất mô hình sản xuấtnăng lượng tái tạo phù hợp với địa phương
6 Ý nghĩa lý luận và thực tiễn luận văn
6.1 Ý nghĩa lý luận của luận văn
- Kết quả của luận văn góp phần cung cấp cho việc đưa ra các giải phápchính sách sử dụng NLTT cho các khu vực chưa được cấp điện lưới quốc gia,giảm phát thải KNK
- Cung cấp thông tin, luận cứ khoa học phát triển năng lượng tái tạo trên địabàn tỉnh, góp phần tăng cường thu hút đầu tư vào các mô hình sản xuất NLTT trênđịa bàn tỉnh Thái Nguyên, tạo cơ hội ứng dụng các công nghệ năng lượng tiêntiến, từ đó tạo việc làm, tăng thu nhập cho người lao động, cải thiện cơ sở hạ tầngkinh tế, góp phần cải thiện môi trường và phát triển bền vững kinh tế - xã hội củatỉnh Thái Nguyên
- Các giải pháp của luận văn cũng có thể được sử dụng làm cơ sở để đề xuấtgiải pháp hoàn thiện công tác quản lý nhà nước đối với phát triển NLTT; thu hútđầu tư vào các mô hình sản xuất sử dụng NLTT; định hướng lựa chọn các côngnghệ NLTT là công nghệ thân thiện môi trường, giảm phát thải KNK, giảm các tácđộng tiêu cực của biến đổi khí hậu
6.2 Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
Đề tài có ứng dụng thực tiễn, kết quả đề tài có thể áp dụng triển khai trênđịa bàn tỉnh, đặc biệt những khu vực chưa được nối điện lưới quốc gia
Trang 147 Cơ cấu của luận văn:
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn bao gồm 3chương:
- Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về năng lượng tái tạo
- Chương 2: Hiện trạng khai thác các nguồn năng lượng tái tạo trên địa bàn
tỉnh Thái Nguyên
- Chương 3: Đề xuất một số mô hình sản xuất năng lượng tái tạo trên địa bàn
tỉnh Thái Nguyên có tính bền vững
Trang 15Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
1.1 Cơ sở lý luận về năng lượng tái tạo
1.1.1 Khái niệm về phát triển bền vững
Để duy trì sự sống của bản thân và tiếp tục sự phát triển của nòi giống,ngay từ thời kỳ nguyên thuỷ của lịch sử nhân loại, con người đã có những hoạtđộng khai thác tài nguyên thiên nhiên, chế biến thành những vật phẩm cần thiếtcho mình, hoặc để cải thiện những điều kiện thiên nhiên, tạo nên môi trường sốngthích hợp với mình [13, tr 213] Trong lúc tiến hành những hoạt động đó, conngười ít nhiều đã biết rằng mọi can thiệp vào tài nguyên thiên nhiên và môi trườngluôn luôn có hai mặt lợi, hại khác nhau đối với cuộc sống trước mắt và lâu dài củacon người Một số kiến thức và biện pháp thiết thực để ngăn ngừa những tác độngthái quá đối với môi trường đã được đúc kết và truyền đạt từ thế hệ này qua thế hệkhác dưới dạng những tín ngưỡng và phong tục Trong các xã hội công nghiệp,với sự phát hiện những nguồn năng lượng mới, vật liệu mới và kỹ thuật sản xuấttiến bộ hơn nhiều, con người đã tác động mạnh mẽ vào tài nguyên thiên nhiên vàmôi trường, can thiệp một cách trực tiếp và nhiều khi thô bạo vào các hệ thiênnhiên Để “chế ngự” thiên nhiên, con người nhiều khi đã tạo nên những mâu thuẫnsâu sắc giữa mục tiêu phát triển của xã hội loài người với các quá trình diễn biếncủa tự nhiên Để đạt tới những năng suất cao trong sản xuất nông nghiệp, conngười đã chuyển đổi các dòng năng lượng tự nhiên, cắt nối các mắt xích thức ănvốn có của thiên nhiên, đơn điệu hoá các hệ sinh thái, sử dụng năng lượng bổ sung
to lớn để duy trì những cân bằng nhân tạo mong manh Đặc biệt là trong nửa cuốithế kỷ 20, sau những năm hồi phục hậu quả của thế chiến lần thứ hai, hàng loạtnước tư bản chủ nghĩa cũng như xã hội chủ nghĩa tiếp tục đi sâu vào công nghiệphoá, nhiều nước mới được giải phóng khỏi chế độ thực dân cũng có điều kiện pháttriển mạnh mẽ nền kinh tế của mình Một số nhân tố mới như cách mạng khoa học
và kỹ thuật, sự bùng nổ dân số, sự phân hoá các quốc gia về thu nhập đã tạo nên
Trang 16nhiều nhu cầu và khả năng mới về khai thác tài nguyên thiên nhiên và can thiệpvào môi trường Trật tự bất hợp lý về kinh tế thế giới đã tạo nên hai loại ô nhiễm:
“ô nhiễm do thừa thãi” tại các nước tư bản chủ nghĩa phát triển và: “ô nhiễm dođói nghèo” tại các nước chậm phát triển về kinh tế
Có thể nói rằng mọi vấn đề về môi trường đều bắt nguồn từ phát triển [13,
tr 214] Nhưng con người cũng như tất cả mọi sinh vật khác không thể ngừng tiếnhoá và ngừng sự phát triển của mình Đó là qui luật của sự sống, của tạo hoá màvạn vật đều phải tuân theo một cách tự giác hay không tự giác Con đường để giảiquyết mâu thuẫn giữa môi trường và phát triển là phải chấp nhận phát triển, nhưnggiữ sao cho phát triển không tác động một cách tiêu cực tới môi trường Phát triểnđương nhiên sẽ biến đổi môi trường, nhưng làm sao cho môi trường vẫn làm đầy
đủ các chức năng: đảm bảo không gian sống với chất lượng tốt cho con người,cung cấp cho con người các loại tài nguyên cần thiết, tái xử lý các phế thải củahoạt động của con người, giảm nhẹ tác động bất lợi của thiên tai, duy trì các giá trịlịch sử văn hoá, khoa học của loài người Hay nói một cách khác đó là: phát triểnbền vững (PTBV)
Thuật ngữ phát triển bền vững (phát triển bền vững – SustainableDevelopment) lần đầu tiên được sử dụng trong bản “Chiến lược bảo tồn thế giới”
do IUCN đề xuất năm 1980 Mục tiêu tổng thể của Chiến lược là “đạt được sựphát triển bền vững bằng cách bảo vệ các tài nguyên sinh vật” và thuật ngữ pháttriển bền vững ở đây được đề cập với nội dung hẹp, nhấn mạnh tính bền vững của
sự phát triển về mặt sinh thái nhằm kêu gọi việc bảo tồn các tài nguyên sinh vật.Năm 1987, trong báo cáo “Tương lai của chúng ta”, Ủy ban Quốc tế về Môitrường và Phát triển lần đầu tiên đã đưa ra một định nghĩa tương đối đầy đủ vềphát triển bền vững là: “Sự phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại mà khônglàm tổn thương khả năng của các thế hệ tương lai trong việc thỏa mãn các nhu cầucủa chính họ”
Nội hàm về phát triển bền vững được tái khẳng định ở Hội nghị Rio - 92 vàđược bổ sung, hoàn thiện tại Hội nghị Johannesburg – 2002: phát triển bền vững là
Trang 17quá trình phát triển có sự kết hợp chặt chẽ, hợp lý và hài hòa giữa ba mặt của sựphát triển Đó là: phát triển kinh tế, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường”.Ngoài ba mặt chủ yếu này, một số người còn đề cập đến những khía cạnh khác củaphát triển bền vững như chính trị, văn hóa, tinh thần, dân tộc và đòi hỏi phảitính toán và cân đối chúng trong hoạch định các chiến lược và chính sách pháttriển kinh tế - xã hội cho từng quốc gia, từng địa phương và từng ngành.
1.1.2 Khái niệm về năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo được hiểu là những nguồn năng lượng hay những phươngpháp khai thác năng lượng mà nếu đo bằng các chuẩn mực của con người thì vôhạn, hoặc là năng lượng có thể tự tái tạo,không thể cạn kiệt vì sự sử dụng của conngười, năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục trong khi các quy trìnhcòn diễn tiến trong một thời gian dài trên Trái Đất
Việc sử dụng khái niệm tái tạo theo cách nói thông thường là dùng để chỉđến các chu kỳ tái tạo mà con người cho là ngắn (ví dụ như khí sinh học so vớinăng lượng hóa thạch) Trong quan niệm về thời gian của con người thì Mặt trời
sẽ nguồn cung cấp năng lượng gần như là vô tận Mặt trời cũng là nguồn cung cấpnăng lượng liên tục cho nhiều quy trình diễn tiến trong bầu sinh quyển Trái Đất.Những quy trình này có thể cung cấp năng lượng cho con người và cũng mang lạinhững cái gọi là nguyên liệu tái tạo Luồng gió thổi, dòng nước chảy và nhiệtlượng của Mặt Trời đã được con người sử dụng từ thời xa xưa Mỗi loại nănglượng tái tạo đều thuộc một trong ba nguồn năng lượng chính: bức xạ mặt trời, lựchấp dẫn và nhiệt sinh ra bởi sự phân rã phóng xạ Năng lượng mặt trời, nhiệt vàquang điện thu được từ một phần của tia tới bức xạ mặt trời Năng lượng gió, thủyđiện, sóng và nhiệt đại dương và năng lượng sinh khối cũng cần có mặt trời để tạo
ra năng lượng Lực hấp dẫn giữa mặt trăng và trái đất trực tiếp gây ra thủy triềunhờ đó tạo ra năng lượng thủy triều
Hiện nay chỉ có một phần nhỏ (khoảng 10%) nguồn năng lượng thứ cấptrên thế giới được cung cấp bởi năng lượng tái tạo với thủy năng, sinh khối và địanhiệt đóng vai trò chính Mặc dù năng lương tái tạo mang lại nhiều lợi ích môi
Trang 18trường có thể đảm bảo cho phát triển bền vững của hành tinh chúng ta nhưng vềngắn hạn yếu tố kinh tế của hệ thống năng lượng tái tạo lại không mang tính cạnhtranh Nguyên nhân chủ yếu bao gồm mật độ năng lượng thấp, quá trình thu nhậnnăng lượng kém hiệu quả và thiếu thiết bị chuyển đổi của nhiều loại năng lượng,Những đặc tính này ảnh hưởng trưc tiếp tới giá thành và mức độ cạnh tranh vớinguyên liệu hóa thạch và phân hạch Những vấn đề này cần được giải quyết đểlàm tăng tính hiệu quả của hệ thống năng lượng tái tạo.
1.1.3 Các loại hình năng lượng tái tạo
a Năng lượng gió
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyểnTrái Đất Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời.Năng lượng gió đã được sử dụng từ hằng trăm năm nay Ý tưởng dùng năng lượnggió để sản xuất điện hình thành ngay sau các phát minh ra điện và máy phát điện.Phát triển điện gió được hỗ trợ tại nhiều quốc gia, ví dụ như thông qua việc hoàntrả thuế tại Hoa Kỳ, các mô hình hạn ngạch hay đấu thầu (Ví dụ như tại Anh, Ý)hay thông qua các hệ thống giá tối thiểu (Ví dụ như Đức, Tây BanNha, Áo, Pháp, Bồ Đào Nha, Hy lạp) Hệ thống giá tối thiểu ngày càng phổ biến
và đã đạt được một giá điện bình quân thấp hơn trước, khi công suất lắp đặt cácnhà máy điện gió cao hơn Trên nhiều thị trường điện, năng lượng gió phải cạnhtranh với các nhà máy điện sử dụng các loại năng lượng truyền thống, bên cạnh đócông nghệ này còn tương đối mới tại các nước đang phát triển như Việt Nam [24,
Trang 19đoạn 2005 – 2006 (trên địa bàn vùng duyên hải miền Bắc, miền trung và miền Nam,thì các vùng có thể khai thác phát triển điện gió quy mô lớn như sau:
- Duyên hải miền Bắc: Từ kết quả đo đạc, phân tích, đánh giá, nhận địnhban đầu là vùng duyên hải miền Bắc không có tiềm năng năng lượng gió để pháttriển điện gió nối lưới với quy mô lớn
- Duyên hải miền Trung có diện tích khoảng 78.000 ha, nhưng trong giaiđoạn hiện nay chỉ những vùng có tốc độ gió trên 7m/s mới có thể xem xét khaithác Từ kết quả phân tích, đánh giá, Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 4 đãtìm ra 6 địa điểm thuộc 4 tỉnh có tiềm năng gió và điều kiện khai thác tốt là QuảngBình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Bình Định, diện tích khoảng 15.000 ha vàtổng công suất 880 MW
- Miền Nam: Tiềm năng năng lượng gió các tỉnh phía Nam là khá lớn, tập trung tại các tỉnh: Ninh Thuận, Bình Thuận, Lâm Đồng, Trà Vinh và Sóc Trăng Sơ bộ công suất điện gió có thể đưa vào khai thác của khu vực này vào khoảng 800 MW Từ kết quả phân tích, đánh giá, Công ty Cổ phầnTư vấn Xây dựngĐiện 3 đã tìm ra 3 địa điểm có tính khả thi cao là: Phước Hải, Phước Hữu và Phước Nam thuộc huyện Ninh Phước tỉnh Ninh Thuận có thể xây dựng thành các trung tâm phát điện gió với tổng công suất khoảng 235 MW
Việc khai thác có hiệu quả nguồn năng lượng gió còn phụ thuộc rất lớn vàocông tác khảo sát chọn vị trí lắp đặt cụ thể
b Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từmặt trời cộng với một phần nhỏ năng lượng từ các hạt nguyên tử khác phóng ra từmặt trời Đây là dạng năng lượng mà mặt trời cung cấp cho chúng ta từ ngàn xưa.Nhờ ánh sáng của mặt trời mà chúng ta có thể nhìn thấy vạn vật cũng như nhờ sứcnóng mà con người bao đời qua có thể phơi lúa, trồng cây Cho đến gần đây, sứcnóng mặt trời được chú trọng trong việc ứng dụng chuyển hóa sang nhiệt năng, điệnnăng phục vụ nhu cầu cuộc sống
Trang 20Ở Việt Nam, việc điều tra đánh giá tiềm năng năng lượng mặt trời đã đượcnhiều cơ quan nghiên cứu, trong đó chủ yếu do Viện khí tượng thuỷ văn thực hiện.Theo số liệu điều tra tính toán của ngành khí tượng thuỷ văn thì cường độ bức xạmặt trời trung bình ngày trong năm ở khu vực phía Bắc là khoảng 4 kWh/m2/ngày
và ở phía Nam là khoảng 5,2 kWh/m2/ngày Số giờ nắng trung bình năm ở phía Bắc
là 1600h và ở phía Nam là 2700h Trong đó, Thái Nguyên có số giờ nắng trung bìnhtrong năm là 1707h, mức tổng xạ trung bình 110,2 kCal/cm2/năm Như vậy, TháiNguyên có tiềm năng kỹ thuật năng lượng mặt trời ở mức cao so với khu vực phíaBắc và trung bình so với khu vực phía Nam
Các số liệu đặc trưng về năng lượng mặt trời của một số khu vực điển hình
ở Việt Nam được trình bày dưới đây:
Bảng 1.1: Tổng hợp giá trị tổng xạ trung bình ngày trong năm và số giờ nắng
của một số khu vực khác nhau ở Việt Nam STT Khu vực Tổng xạ trung bình (kWh/m 2 .ngày) Số giờ nắng trung bình (giờ/năm)
1 Khu vực Đông Bắc bộ và Đồngbằng Sông Hồng 3,3 – 4,6 1100 - 1600
2
3
4,3 – 5,34,6 – 5,2
1500 - 2100
1600 - 19004
Nguồn: Viện Khí tượng thủy văn (2012), Đánh giá tiềm năng NLMT
tại Việt Nam
Từ dữ liệu về năng lượng mặt trời cho thấy nguồn NLMT ở nước ta có độ
ổn định tương đối cao trong năm Tiềm năng điện mặt trời là tốt nhất ở các vùng
từ Thừa Thiên Huế trở vào miền Nam và vùng Tây Bắc bộ Vùng Đông Bắc bộ vàĐồng bằng sông Hồng có tiềm năng kém nhất
Trang 21c Thủy điện nhỏ
Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước Đa số năng lượng thủyđiện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một tuốcbin nước và máy phát điện Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng độnglực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng các đập nước như năng lượngthuỷ triều Thủy điện là nguồn năng lượng có thể hồi phục được
Lợi thế của Việt Nam trong việc phát triển thuỷ điện nhỏđến từ hệ thống sông ngòi dày đặc Với hơn 2.200 con sông suối với quy mô khác nhau và chiều dài trên 10km, Việt Nam có tiềm năng rất lớn về thuỷ điện: tiềm năng lý thuyết khoảng 300 tỷ kWh và tiềm năng kỹ thuật vào khoảng 123 tỷ kWh
Tổng tiềm năng kỹ thuật của thuỷ điện nhỏ tại Việt Nam nằm trong khoảng
từ 1.600 MW – 2.000MW với quy mô đa dạng:
+ Công suất 100 – 10.000 kW mỗi trạm: 500 trạm thuỷ điện nhỏ với tổng công suất là 1,400-1,800MW, chiếm 82% -97% tổng các trạm thuỷ điện nhỏ;
+ Công suất 5-100kW mỗi trạm: 2,500 trạm thuỷ điện nhỏ với tổng công suất
là 100-150MW, chiếm 5-7.5 % tổng các trạm thuỷ điện nhỏ;
+ Công suất 0.1 to 5 kW mỗi trạm (cũng được gọi là Thuỷ điện siêu nhỏ): tổng công suất là 50–100 MW, chiếm 2.5–5% tổng công suất các trạm thuỷ điện nhỏ
d Năng lượng sinh khốiNăng lượng sinh khối là năng lượng cung cấp từ thực vật và các chất thải
của sinh vật bị phân hủy Nếu được xử lý trong các hầm ủ đặc biệt, từ sinh khối ta
có thể lấy ra một loại khí có thể cháy được, gọi là “khí sinh học” hay “biogas”trong đó thành phần chủ yếu là khí mêtan [20, tr 23]
Các nguồn nguyên liệu để sản xuất năng lượng sinh học bao gồm phế phảinông nghiệp, các loại thực vật cho năng lượng, thực vật biển và tảo, các nguồnnăng lượng sinh khối này trải rộng trên toàn cầu và được coi là nguồn nguyên liệu
bổ sung quan trọng cho dầu mỏ Trong phân loại theo nguồn gốc người ta phân ra
5 loại vật liệu sinh khối cơ bản sau:
Trang 22- Chất thải nông nghiệp: chất thải sinh ra từ quá trình thu hoạch hoặc xử lýnông nghiệp (bã mía, vỏ trấu, rơm ).
- Gỗ rừng bao gồm phế phụ phẩm từ việc khai thác rừng hoặc từ các quátrình làm gỗ
- Cây năng lượng: nhiều vụ mùa với năng suất cao được trồng đặc biệt đểphục cho những ứng dụng về năng lượng
- Thức ăn thừa: từ các họat động sản xuất, chuẩn bị và xử lý thức ăn và thứcuống hoặc từ rác thải sinh họat
- Chất thải công nghiệp: từ quá trình sản xuất và các quy trình công nghiệp
Bảng 1.2: Tổng hợp nguồn năng lượng từ nguyên liệu sinh khối
Đơn vị: Nghìn tấn
Năng lượng
từ phế phụ phẩm chăn nuôi
Năng lượng từ rác thải sinh hoạt
Tổng năng lượng
Năng lượng từ phế thải nông nghiệp
2.521,16 4.711,9847
Năng lượng từ phế phê phụ phẩm rừng
154,28 1.704,40 9.091,821.737,17 10.124,12 1661,27 960,14 14.482,702.757,82 9.480,31 1.678,84 1.614,87 15.531,85
841,87671,448.696,71
3.787,5213.748,902.871,28
996,80148,0591,03
4.6021.279,551.464,70
10.228,1915.847,9413.123,72
Nguồn: Viện Khoa học năng lượng (2014), Đánh giá tiềm năng năng lượng tái
1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới khai thác năng lượng tái tạo
Ngành năng lượng càng lớn mạnh, hệ thống năng lượng càng phức tạp, đadạng, quá trình phát triển đang đòi hỏi tính cân đối, thống nhất, bền vững và hiệuquả cao hơn Đồng thời, trong bối cảnh hiện nay, nội dung phát triển xanh bảo vệ
Trang 23môi trường ngày càng được quan tâm thì phát triển NLTT được đặt ra như là mộttiêu chí thời đại.
Tuy nhiên, NLTT ở Việt Nam vẫn chưa phát triển xứng đáng với tiềm năngcủa nó, các công trình năng lượng đi vào hoạt động chưa thực sự hiệu quả Đếnnay, chưa có thống kê đầy đủ, nhưng hàng trăm dự án NLTT nhỏ lẻ được triểnkhai ở những vùng nông thôn, miền núi, hải đảo, tuy có mang lại một số tác dụng
về văn hóa xã hội, nhưng nhìn chung chậm và hiệu quả không cao
Rào cản chính trong việc phát triển NLTT là chi phí sản xuất [35, tr 48] Nhiều công nghệ mới của NLTT - gồm gió, mặt trời và nhiên liệu sinh học đã
và sẽ sớm có tính cạnh tranh kinh tế với các nhiên liệu hóa thạch và có thể đáp ứng một phần nhu cầu năng lượng của Việt Nam Các công nghệ có chi phí tương đối cạnh tranh là thủy điện nhỏ, năng lượng gió, năng lượng sinh khối Mặc
dù pin mặt trời có chi phí cao nhưng chi phí này giảm đều đặn do tiến bộ trong công nghệ Tại Việt Nam, qua các nghiên cứu trong dự án Tổng sơ đồ phát triển NLTT của Viện Năng Lượng, chi phí cho sản xuất điện từ NLTT như sau (xem bảng 1.3)
Bảng 1.3: Chi phí cho sản xuất điện từ năng lượng tái tạo
1200
700-Khí từ rác thải
700-800 1600-1800 3600-6000 1100-1600
Nguồn: Viện Năng lượng, Tổng sơ đồ phát triển năng lượng tái tạo
Ngoài yếu tố giá thành sản xuất cao, một rào cản khác đối với sự phát triểnNLTT có thể kể đến đó là thiếu các chính sách và tổ chức hỗ trợ cho phát triểnNLTT, đến nay vẫn chưa có văn bản luật về NLTT
Thiếu thông tin và cơ sở dữ liệu phục vụ công tác quy hoạch và hoạch địnhchính sách; công nghệ và dịch vụ phụ trợ cho NLTT chưa phát triển, chưa có quyhoạch về điện gió, điện năng lượng mặt trời ở cấp tỉnh, thành phố và quốc gia
Vai trò của tư nhân trong các dự án đầu tư về NLTT còn quá ít, thiếu nguồnvốn đầu tư cho các dự án NLTT Thời gian qua, việc phát triển các dự án NLTT
Trang 24do các cơ quan nhà nước đóng vai trò chính từ tổ chức đến đầu tư vốn (vốn tài trợnhà nước quản lý), nhà đầu tư Việt Nam nghèo, ít vốn, lại thiếu chính sách nên vaitrò tư nhân chưa phát huy được, tỷ lệ đóng góp còn rất hạn chế.
Thiếu nguồn nhân lực chất lượng cao về NLTT Hệ thống giáo trình và đàotạo nguồn nhân lực lĩnh vực nói trên ở các trường đại học mới ở giai đoạn đầu
Đối với một số các công trình NLTT công cộng còn gặp tình trạng “chachung không ai khóc”, việc bảo dưỡng, sửa chữa không được tiến hành định kỳ,đúng quy định Như đã đề cập ở trên với pin mặt trời, thường sau khi bộ ắc qui hếtthời hạn, không còn kinh phí thay thế, nên hệ nguồn bị bỏ không Cũng có các hệ,chỉ sau vài ba năm sử dụng, bị bỏ hoang vì khu vực đó đã có điện lưới
Mặc dù chi phí đầu tư cho cho các công trình NLTT là cao, nhưng sự lãngphí trong sử dụng thực tế cũng khá lớn Nghịch lý đó đang tồn tại ở nhiều địaphương Nguyên nhân có thể là do cơ chế quản lý sau dự án không tốt và donguồn kinh phí xây dựng hệ thống được “cho không” nên người sử dụng chưathấy sự lãng phí tiền của
1.1.5 Các tiêu chí đánh giá của mô hình sản xuất năng lượng tái tạo bền vững
Để đánh giá tính bền vững của các mô hình sản xuất năng lượng tái tạothường được đánh giá thông qua các tiêu chí và chỉ thị đo mức bền vững của 3lĩnh vực kinh tế, xã hội và môi trường [13, tr 218] Theo định nghĩa của Ủy banPTBV Liên hợp quốc thì tiêu chí là “phạm trù các điều kiện hoặc quá trình theo đóviệc quản lý bền vững có thể được đánh giá” Một tiêu chí được đặc trưng bằngmột bộ các chỉ thị - là chỉ số, chỉ tiêu, hay thông số định lượng đặc trưng cho mộthoặc một số tính chất môi trường, kinh tế, xã hội nào đó, có thể được mô tả hoặc
đo lường một cách định lượng Các chỉ thị này giúp định hướng quan trắc, giámsát định kỳ đánh giá diễn biến về tính bền vững của các mô hình Không có mộttiêu chí hoặc chỉ thị đơn lẻ nào có thể đánh giá được tính bền vững về một lĩnhvực nào đó mà cần phải có một bộ các tiêu chí và chỉ thị
a Về kinh tế
Trang 25Về mặt kinh tế, tính bền vững của các mô hình sản xuất năng lượng tái tạođược đánh giá thông qua chi phí tiết kiệm được từ việc sử dụng năng lượng tái tạonhư tiền chiếu sáng, chi phí chiếu sáng, hệ thống sưởi ấm….Việc sử dụng nănglượng tái tạo gần như không đòi hỏi chi phí cho nguyên liệu đầu vào, không bị ảnhhưởng bởi sự tăng giá của năng lượng truyền thống như than, điện, dầu, khí.
Ngoài ra, khi đã xử lý được chất thải chăn nuôi (đối với mô hình sản xuấtkhí sinh học) sẽ không gây ảnh hưởng đến môi trường nước, không khí, giúp giảmthiểu dịch bệnh cho con người và vật nuôi Nhờ thế, các hộ chăn nuôi có thể giảmthiểu chi phí thuốc men cho đàn gia cầm, gia súc, đồng thời tạo cơ hội cho hộ chănnuôi tăng thêm thu nhập
b Về xã hội
So với các ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch đã được cơ khí hóa vàcần nhiều vốn, ngành công nghiệp năng lượng tái tạo lại dùng nhiều lao động hơn.Điều đó có nghĩa là nhiều việc làm sẽ được tạo ra từ ngành công nghiệp NLTT sovới công nghiệp nhiên liệu hóa thạch với cùng một đơn vị điện năng sản suất ra.Các việc làm liên quan đến năng lượng tái tạo bao gồm sản xuất, phát triển dự án,xây dựng và lắp đặt turbin, vận hành và bảo dưỡng, vận chuyển và hậu cần, tàichính, pháp lý và các dịch vụ tư vấn Ngoài ra, khai thác và phát triển các nguồnnăng lượng tái tạo còn thúc đẩy sự phát triển nhiều ngành có liên quan như khoahọc vật liệu, cơ khí
Lợi ích xã hội của các mô hình sản xuất năng lượng tái tạo còn tạo cơ hội đểđịa phương đó thực hiện các mục tiêu xoá đói giảm nghèo, xây dựng cơ sở hạ tầngcho các xã vùng cao, vùng đặc biệt khó khăn, nâng cao đời sống mọi mặt chođồng bào các dân tộc trên địa bàn và quan trọng hơn là cơ hội để bố trí lại dân cưtheo mô hình nông thôn mới
c Về môi trường
Môi trường sống có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sự tồn tại và pháttriển của từng cá thể con người cũng như toàn thể loài người [13, tr 221] Môitrường có ba chức năng chính: là không gian sống của con người, là nơi cung cấp
Trang 26nguồn tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt động sản xuất của con người, vàcũng là nơi chứa đựng và xử lý phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống vàhoạt động sản xuất Để bảo đảm bền vững về môi trường trước hết cần phải bảođảm bền vững về không gian sống cho con người.
Để đánh giá tính bền vững về mặt môi trường của các mô hình sản xuất nănglượng tái tạo có thể dựa trên các tiêu chí sau: chất lượng môi trường được duy trì ởmức tốt hơn hoặc tối thiểu phải bằng tiêu chuẩn cho phép; Lượng xả thải phảikhông vượt quá khả năng tự xử lý, phân huỷ tự nhiên của môi trường Sự bềnvững về tài nguyên thiên nhiên thể hiện ở chỗ lượng sử dụng phải nhỏ hơn hoặcbằng lượng khôi phục tái tạo được với tài nguyên tái tạo, hoặc lượng thay thế vớitài nguyên không tái tạo
Để cụ giúp cho việc đánh giá sự phát triển bền vững về mặt môi trường, LêTrình và cộng sự (2002) đã xây dựng bộ 27 chỉ thị thuộc 11 mục tiêu và 7 vấn đề[36, tr 73] Hệ thống chỉ thị và các phương pháp xác định các chỉ thị này - cũngnhư các chỉ thị về mặt kinh tế, xã hội cần được nhiều nhà quản lý, khoa học,doanh nghiệp góp ý để đi đến thống nhất và được Chính phủ phê chuẩn trước khiđưa vào áp dụng đánh giá và so sánh mức độ phát triển bền vững của quốc gia tạicác thời kỳ khác nhau cũng như với các quốc gia khác trên thế giới
Bảng 1.4: Bộ chỉ thị đánh giá tính bền vững về môi trường
Tỷ lệ diện tích rừng (không tính câycông nghiệp) so với diện tích tựnhiên
Diện tích cây xanh theo đầu người ởthành phố, thị xã
Lượng phân bón được sử dụng trêndiện tích đất nông nghiệp Kg/haBảo
Trang 27nhiễm do chất thải công nghiệp
Tỷ lệ lưu lượng nước sông, suối, hồ,nước ngầm được khai thác so vớitổng trữ lượng nguồn nước tươngứng
Tỷ lệ số hồ lớn có chỉ số chất lượngnước đạt loại tốt so với
tổng số hồ lớn
%
Số bãi biển du lịch đạt TCVN về m 2nước ven bờ
Chất thải Ngăn ngừa ô
nhiễm nguồn
nước
Tỷ lệ chất thải nguy hại được thu %gom xử lý trên tổng số lượng chất
thải nguy hại
Tỷ lệ chất thải rắn đô thị được thu %gom, xử lý so với tổng khối lượng
chất thải rắn đô thịTải lượng ô nhiễm hữu cơ đưa vào Kg nguồn nước trong các lưu vực chính BOD Tỷ lệ lưu lượng nước thải đô thị và
% công nghiệp từng ngành được xử lýđạt tiêu chuẩn
Số vụ tràn dầu lớn được ghi nhận Số vụ
Số vụ ô nhiễm do chất thải gây tác Số vụhại đến con người hoặc sinh vật
Trang 28Số vụ cháy rừng có diện tích bị cháytrên 10 ha
Số vụ tai biến thiên nhiên (động đất,sạt lở, lũ quét, bão) gây tác hại đếncon người (tính theo từng loại thiêntai)
Số cán bộ chuyên trách quản lý Nhànước về bảo vệ tài nguyên môitrường/100.000 dân
Tỷ lệ số vụ khiếu kiện về môitrường được xử lý trên tổng số vụkhiếu kiện
Tỷ lệ cơ sở sản xuất kinh doanh đạtTiêu chuẩn môi trường trên tổng số
cơ sở sản xuất kinh doanh
%
Nguồn: Lê Trình, Trần Thị Tuyết Hạnh, Ngô Thanh Tâm, Hà Cẩm Vân (2002),
“Nghiên cứu xây dựng tiêu chí phát triển bền vững của Việt Nam”, Hà Nội
1.1.6 Các chính sách về khai thác năng lượng tái tạo
Hệ thống văn bản pháp quy liên quan đến phát triển năng lượng có vai tròđiều chỉnh, định hướng mọi mặt của các hoạt động năng lượng như sản xuất, kinhdoanh, tiêu thụ, xuất nhập khẩu năng lượng… Khung pháp lý cho phát triển NLTTcũng nằm trong hệ thống văn bản pháp quy này Dưới đây xin trình bày một sốvăn bản quan trọng trong lĩnh vực phát triển NLTT
Trang 29công bằng cho các bên tham gia hoạt động lĩnh vực điện lực, góp phần nâng caonăng lực cung ứng điện năng cho nền kinh tế đất nước.
Đối với ngành năng lượng tái tạo, Luật Điện lực cũng chưa thể hiện được cụthể về quy hoạch phát triển nguồn điện sử dụng các dạng năng lượng mới, tái tạo;
dự án nguồn điện sử dụng năng lượng mới, tái tạo với quy mô nào thì đưa vào Quyhoạch phát triển điện lực quốc gia, quy mô nào thì đưa vào Quy hoạch phát triểnđiện lực địa phương; nhất là chưa quy định cụ thể các cơ chế, chế độ, chính sách vềkhuyến khích đầu tư, giá điện để thực hiện các dự án sử dụng năng lượng mới, táitạo cho phát điện, góp phần bảo vệ môi trường, giảm thiểu biến đổi khí hậu
2 Luật Bảo vệ môi trường
Luật Bảo vệ môi trường được Quốc hội thông qua ngày 27 tháng 12 năm
1993, có hiệu lực từ ngày 01/04/1994 Luật Bảo vệ môi trường ra đời đã đặt nềnmóng cho việc hình thành hệ thống pháp luật về môi trường Lần đầu tiên, cáckhái niệm cơ bản về môi trường, bảo vệ môi trường được định nghĩa một cáchchuẩn xác, quyền và nghĩa vụ bảo vệ môi trường của các tổ chức, cá nhân đượcquy định
Qua một thời gian thực hiện Luật, công tác bảo vệ môi trường ở nước ta đã
có những chuyển biến tích cực Tuy nhiên, trước những áp lực của tiến trình đẩymạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, sự diễn biến sôi động và toàn diệncủa toàn cầu hoá và hội nhập kinh tế quốc tế, Luật Bảo vệ môi trường đã bộc lộnhững hạn chế, bất cập, cần được sửa đổi Nhiều quy phạm còn ở mức khung,thiếu cụ thể và chưa rõ ràng nên hiệu lực thi hành thấp, chưa luật hoá các chínhsách lớn, quan trọng về phát triển bền vững
3 Luật thuế bảo vệ môi trường
Luật thuế bảo vệ môi trường được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủnghĩa Việt Nam thông qua ngày 15 tháng 11 năm 2010, có hiệu lực từ ngày 01tháng 01 năm 2012, trong đó quy định thuế suất với các dạng nhiên liệu như xăng,dầu, than
Trang 30Luật thuế bảo vệ môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến khai thác và sử dụngnăng lượng hóa thạch, đồng nghĩa với việc ảnh hưởng gián tiếp tới phát triển nănglượng tái tạo thông qua việc chuyển hướng khai thác và sử dụng các nguồn nănglượng mới thay cho nguồn nguyên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt và gây ônhiễm môi trường Thuế bảo vệ môi trường có tác động làm thay đổi cả quy mô và
cơ cấu của sản xuất và tiêu dùng năng lượng Cụ thể là chuyển dịch dần sanghướng sử dụng một phần năng lượng tái tạo thay nguồn năng lượng truyền thống.Tương lai xa có thể sử dụng năng lượng tái tạo thay cho nguồn năng lượng hóathạch ngày càng cạn kiệt Luật thuế bảo vệ môi trường được đánh giá là ảnhhưởng tích cực tới phát triển năng lượng tái tạo ở Việt Nam
4 Văn bản dưới luật
Quyết định 24/2014/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế hỗ trợphát triển các dự án phát điện sinh khối tại Việt Nam Các dự án điện sinh khốiđược hưởng các ưu đãi về tín dụng đầu tư theo các quy định pháp luật hiện hành
về tín dụng đầu tư và tín dụng xuất khẩu của Nhà nước Việc miễn, giảm thuế thunhập doanh nghiệp đối với dự án điện sinh khối được thực hiện như đối với dự ánthuộc lĩnh vực ưu đãi đầu tư theo quy định của pháp luật hiện hành về thuế
Quyết định 177/2007/QĐ-TTg về việc phê duyệt “Đề án phát triển nhiênliệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” Trong đó, 4 nhiệm vụ chínhđược đề ra đó là: Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ (R-D), triển khaisản xuất thử sản phẩm (P) phục vụ phát triển nhiên liệu sinh học; Hình thành vàphát triển ngành công nghiệp sản xuất nhiên liệu sinh học; Xây dựng tiềm lựcphục vụ phát triển nhiên liệu sinh học; Hợp tác quốc tế
Thông tư 06/2013/TT-BCT của Bộ Công Thương ban hành ngày 8 tháng 3năm 2013 Thông tư này quy định về nội dung, trình tự, thủ tục lập, thẩm định vàphê duyệt quy hoạch phát triển điện gió quốc gia và quy hoạch phát triển điện giócấp tỉnh
Trang 31Ngoài ra còn rất nhiều quyết định và thông tư liên quan đã được Chính phủ
và các Bộ ngành đã ban hành, dần tạo hành lang pháp lý và đang từng bước hỗ trợphát triển ngành năng lượng tái tạo
1.2 Cơ sở thực tiễn về năng lượng tái tạo
1.2.1 Kinh nghiệm khai thác năng lượng tái tạo trên thế giới và tại Việt Nam
a Kinh nghiệm khác thái năng lượng tái tạo trên thế giới
Theo Hội đồng Năng lượng Quốc tế (WEC), thủy điện đang đóng góp 20%tổng công suất điện năng trên toàn thế giới, tương đương 2.600 TWh/năm [48, pg.19] Với các lợi thế như: không tiêu thụ nhiên liệu, không xả ra khí độc hại, tuổithọ của các nhà máy thủy điện lớn… Nếu như nhiệt điện phải đốt nhiên liệu hóathạch (dầu mỏ, than đá, khí đốt) gây ô nhiễm môi trường còn điện hạt nhân luônkhiến con người vừa dùng vừa lo sợ vì lý do an toàn, thì thủy điện được coi lànguồn năng lượng sạch nhất và an toàn nhất Lợi dụng sức mạnh của dòng nước
đổ xuống từ trên cao để làm quay các tua bin, từ đó sản sinh ra điện, thuỷ điệnkhông cần đến nhiên liệu hay chất phóng xạ Do đó, những quốc gia có địa hìnhthuận lợi cho viêc phát triển thủy điện đều tận dụng tối đa cơ hội của mình Cácnhà máy thủy điện được xây dựng khắp nơi trên thế giới, với đủ loại công suất từlớn đến nhỏ
Theo Hội đồng Năng lượng Quốc tế (WEC), thủy điện đang đóng góp 20%tổng công suất điện năng trên toàn thế giới, tương đương 2.600 TWh/năm Na Uy
là nước mà 100% điện năng được sản xuất từ thủy điện Những nước có thủy điệnchiếm hơn 50% cùng rất nhiều như Iceland (83%), Áo (67%) Canada hiện là nướcsản xuất thủy điện lớn nhất thế giới với tổng công suất gần 400 nghìn GWh, đápứng hơn 70% nhu cầu nước này Tiềm năng của nguồn điện xanh này còn rất lớn,bởi WEC đã ước tính, trên toàn cầu, công suất thủy điện có thể đạt đến 14.400TWh/năm
Đối với các nước châu Á, Trung Quốc là nước phát triển thủy điện nhỏ vàmini rất mạnh, nguồn năng lượng tái tạo này đã phục vụ đắc lực công cuộc xâydựng kinh tế của đất nước này Sau những năm 90, Trung Quốc đặt kế hoạch 5
Trang 32năm xây dựng khoảng 3.000 MW thủy điện nhỏ Mục đích xây dựng thủy điệnnhỏ ở Trung Quốc nhằm phục vụ sản xuất nông nghiệp, cải tạo đất và chống lũ.Đối với Ấn Độ, tổng trữ năng thủy điện nhỏ có khoảng 15.000 MW Tính đến năm
1990 Ấn Độ đã xây dựng được 120 trạm thủy điện nhỏ với tổng công suất lắp máyđạt 220 MW, chiếm 2% công suất thủy điện của cả nước Từ năm 1980 đến 1984
ở Nhật Bản đã tiến hành đánh giá lại tiềm năng thủy điện, trong đó khẳng địnhquan điểm phát triển thủy điện nhỏ với mục đích giảm tiêu thụ nhiên liệu dầutrong tương lai
Trong số các nguồn năng lượng tái tạo đang được khai thác ở phạm vi quốc
tế hiện nay, mô hình năng lượng gió đang đóng góp một phần hết sức quan trọng Trong lịch sử, con người đã biết sử dụng năng lượng gió từ rất lâu Người Ai cập lợi dụng sức gió đẩy cánh buồm để đưa tàu ra khơi, người châu Âu sử dụng cối xay gió để xay xát lúa mỳ … Sau đó, người Hà Lan đã cải thiện về cơ bản cối xay gió để có thể đón liên tục được hướng gió Người Mỹ cải tiến cối xay gió để xay ngũ cốc và bơm nước Song mãi đến năm 1970 sự ra đời của tuabin gió đã đưa việc ứng dụng năng lượng gió sang một trang mới Đến cuối những năm 90 của thế kỷ 20 việc ứng dụng năng lượng gió đã có nhiều tiến bộ quan trọng mang tính đột phá Bước sang thế kỷ 21, con người đang từng bước đưa năng lượng gió vào
để thay thế các nguồn năng lượng truyền thống và có thể nói, chúng ta đang ở bước đầu của thời kỳ bùng nổ năng lượng gió Nhiều nơi trên thế giới các trang trại điện gió với qui mô lớn với hàng trăm hàng ngàn tuabin
Trên thế giới có 20 quốc gia mà dẫn đầu là Đức có công suất lắp đặt điện gió cao nhất [16, tr 6] Công suất lắp đặt điện gió tập trung 73% ở châu Âu, 10% châu Á , 10% châu Mỹ và còn lại là châu Phi, Úc và đại dương Nếu so sánh theo
xu thế từ 1980–2005 thì Đức, Mỹ, Tây Ban Nha và Đan Mạch có xu thế gia tăng theo hàm mũ
Trang 33Hình 1 1: Sự phát triển năng lượng gió của một số quốc gia
giai đoạn 1980 – 2005
Hiệp hội năng lượng gió Châu Âu EWEA đang tiến hành một chiến lượcphát triển rầm rộ nhất cho năng lượng gió với mục tiêu đưa năng lượng gió vàonhóm những nguồn năng lượng quan trọng nhất Theo kế hoạch của EWEA thìmục tiêu đến năm 2020, sản lượng điện gió sẽ đạt 94,8 GW, chiếm 12,1% tổng sảnlượng điện của thế giới Theo kế hoạch này đến năm 2020, tổng công suất của Châu Âu sẽ là 180 GW trong đó 70 GW được xây dựng ngoài thềm lục địa gấp 72 lần công suất năm 1995, đủ cung cấp cho 195 triệu dân Các kế hoạch phát triển các trạm điện gió ngoài thềm lục địa cũng đang được tiến hành để lợi dụng gió biển và ước tính sẽ chiếm trên 40% [16, tr 7] sản lượng điện gió tương lai của Châu Âu Cũng theo dự đoán này thì năng lượng gió sẽ tăng dần và vượt qua nhiều nguồn năng lượng truyền thống nhưng tiềm ẩn rủi ro cao như điện hạt nhân
và thủy điện lớn, và vào năm 2030 năng lượng gió sẽ trở thành nguồn năng lượng chiếm tỷ trọng lớn thứ hai, chỉ đứng sau nhiệt điện
b Kinh nghiệm khai thác năng lượng tái tạo tại Việt Nam
Mô hình năng lượng gió
Cho đến nay, đã có nhiều cơ quan Bộ ngành nhà nước, các tổ chức nướcngoài và các doanh nghiệp đầu tư vào năng lượng gió đã tổ chức rất nhiều hội
Trang 34nghị, hội thảo, các báo cáo khoa học về tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam.Tuy nhiên, các kết quả đánh giá tiềm năng năng lượng gió ở Việt Nam của cácđơn vị, tổ chức, doanh nghiệp là khác nhau và rời rạc, chưa có độ tin cậy cao.
Hiện nay, có 03 dự án điện gió đang hoạt động tại Việt Nam (Tuy Phong,Bạc Liêu, Phú Quý), nhưng hiệu suất của các tuabin gió là không cao như thông số
mà nhà sản xuất tuabin gió đưa ra Do cơ sở dữ liệu về tiềm năng năng lượng gió ởViệt Nam chưa đủ tin cậy, vì vậy việc lựa chọn công nghệ tuabin gió phù hợp vớichế độ gió và điều kiện khí hậu tại Việt Nam là chưa có
Tại Bình Thuận
Nhà máy điện gió Tuy Phong - Bình Thuận do công ty Cổ phần năng lượngtái tạo Việt Nam (REVN) đầu tư với công suất 120MW gồm 80 tuabin điện gióFuhrländer 1,5 MW Giai đọan I đã hoàn thành vào năm 2011 với 20 tuabin
Tuy nhiên, trên thực tế, hệ số công suất chỉ đạt được từ 25 - 28% [35, tr 67],trong khi theo nhà cung cấp là 34,2 – 37,5% Việc nhập khẩu hoàn toàn các thiết
bị cho thấy sự đảm bảo về chất lượng tuabin, tuy nhiên việc xây dựng, lắp đặt thực
sự tốn kém do bởi các chi phí mua sắm thiết bị và vận chuyển tới chân công trình,kéo theo đó là các chi phí vận hành và bảo dưỡng không nhỏ sau này
Trang 35Dự án điện gió Bạc Liêu là một dự án xây dựng nhà máy sản xuất điệndùng năng lượng gió đặt tại xã Vĩnh Trạch Đông, thành phố Bạc Liêu, tỉnh BạcLiêu Dự án xây dựng nhà máy được chia làm 2 giai đoạn, toàn bộ 62 cột tháp vàturbin điện gió đều được đặt trên biển.
Việc xậy dựng nhà máy điện gió tại vùng ngoài khơi gần bờ đã thừa hưởngđược các điều kiện thuận lợi về chế độ gió tốt và khả năng ảnh hưởng nhiễu loạnbởi các điều kiện địa hình là thấp Tuy nhiên, do bởi khoảng cách từ nhà máy đến
vị trí kết nối lưới điện (trạm biến áp) là khá xa (17km) và phải đi cáp ngầm dướibiển dẫn đến gia tăng chi phí đầu tư (gấp 3 lần so với dự toán ban đầu) và kéo dàithời gian xây dựng hơn so với dự kiến (8 tháng) [25, tr 31]
Tại Phú Quý
Nhà máy điện gió Phú Quý - huyện đảo Phú Quý - Bình Thuận do Tổng công
ty Điện lực dầu khí Việt Nam đầu tư với công suất 6MW sử dụng tuabin điện gióVestas - Đan Mạch lọai 2,0MW đang trong quá trình kết nối điện
Hiện nay, nhà máy điện gió Phú Quý chỉ vận hành thường xuyên 1/3 tuabin
do bởi sự dư thừa điện năng vì dự báo sai nhu cầu tiêu thụ ban đầu Hệ số côngsuất theo nhà cung cấp là 34,2 – 37,5%, tuy nhiên trên thực tế chỉ đạt được 20 –23% do bởi việc điều tra, khảo sát các điều kiện gió chưa đầy đủ, thiếu kinhnghiệm trong khảo sát, phân tích, đánh giá điều kiện gió tại đây [25, tr 32]
Việc vận hành và bảo dưỡng gặp khó khăn do bởi sự lệ thuộc hoàn toàn vàonhà cung cấp như linh kiện, thiết bị thay thế, đội ngũ chuyên gia – kỹ thuật trình
độ cao
Mô hình năng lượng mặt trời
Các hoạt động nghiên cứu và ứng dụng quang nhiệt ở Việt Nam cho đến hiệnnay thường tập trung vào các lĩnh vực như cung cấp nước nóng dùng trong sinhhoạt và sấy ở qui mô nhỏ Các hoạt động khác như nấu ăn, chưng cất nước, làmlạnh,… có được chú ý đến nhưng vẫn còn ở qui mô lẻ tẻ, chưa đáng kể
Tại Việt Nam, sự xuất hiện của máy nước nóng năng lượng mặt trời dù muộnnhưng đúng thời điểm Từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20, máy nước nóng năng
Trang 36lượng mặt trời nói riêng và các thiết bị dùng năng lượng mặt trời nói chung đãnhen nhóm xuất hiện tại Việt Nam nhưng mới chỉ ở dạng nghiên cứu của cáctrường đại học hoặc viện nghiên cứu Cuối những năm 90 và đầu năm 2000, máynước nóng năng lượng mặt trời đã có hình thức thương mại So với các nước pháttriển khác trên thế giới thì máy nước nóng năng lượng mặt trời xuất hiện ở ViệtNam khá muộn Nhưng với tình hình phát triển kinh tế hiện nay, đặc biệt sự suythoái kinh tế tại thời điểm hiện tại, thì máy nước nóng năng lượng mặt trời đượccoi là một trong những giải pháp tiết kiệm hàng đầu trong đầu tư.
Sản phẩm máy nước nóng năng lượng mặt trời tại Việt Nam đa phần là nhậpngoại Do mới được đưa vào phổ biến ứng dụng từ năm 2006 tới nay, Việt Namhiện có khoảng trên dưới 500 doanh nghiệp cung cấp, sản xuất NLMT Mỗi nămthị trường nội địa tiêu thụ khoảng 40.000 - 50.000 máy [27, tr 92]
Điều đó cho thấy, tuy xuất hiện trễ nhưng do những ưu điểm nổi trội như tính
an toàn, hiệu quả kinh tế cao và tính thân thiện với môi trường mà máy nước nóngnăng lượng mặt trời đã dễ dàng dành được sự đón nhận của nhiều người tiêu dùngViệt Nam Đặc biệt sự suy thoái kinh tế tại thời điểm hiện tại, thì máy nước nóngnăng lượng mặt trời được coi là một trong những giải pháp tiết kiệm hàng đầutrong đầu tư Bên cạnh đó các chương trình khuyến khích phát triển của Bộ Côngthương, Tập đoàn điện lực VN trong giai đoạn 2010 - 2011 đã hỗ trợ lắp đặt20.000 máy nước nóng được lắp đặt, trong giai đoạn 2011 - 2015 tiếp tục hỗ trợ70.000 máy được lắp đặt với mức hỗ trợ 1 triệu đồng/máy, trong đó không chỉ hỗtrợ phát triển các máy nước nóng quy mô gia đình, giai đoạn này EVN còn khuyếnkhích hỗ trợ các hệ thống công nghiệp, với mức hỗ trợ 1 triệu đồng/200 lit dungtích lắp đặt Việc sử dụng hệ thống nước nóng năng lượng trời quy mô tập trungtại các đơn vị (khách sạn, trường học, bệnh viện, nhà máy…) có nhiều tiềm năngtiết kiệm hơn so với quy mô gia định với mức độ sử dụng nước nóng nhiều vàthường xuyên Hệ thống tập trung thường có quy mô từ 1000 lít đến vài chục,thậm chí vài trăm ngàn lít/ngày có thể sản xuất và cung cấp nước nóng ổn định từ
Trang 37500 C đến 600 C, có thể thiết kế độc lập hoặc tích hợp với các hệ thống nước nóng
có sẵn
Mô hình năng lượng sinh
khốiSinh khối được sử dụng ở hai lĩnh vực chính là sản xuất nhiệt và sản xuất
điện Đối với sản xuất nhiệt, sinh khối cung cấp hơn 50% tổng năng lượng sơ cấptiêu thụ cho sản xuất nhiệt tại Việt nam (IEA, 2006) Tuy nhiên phần đóng gópnày của sinh khối đang ngày càng giảm dần trong những năm gần đây khi cácdạng năng lượng hiện đại khác như khí hoá lỏng LPG được đưa vào sử dụng Ởcác vùng nông thôn, năng lượng sinh khối vẫn là nguồn nhiên liệu chính để đunnấu cho hơn 70% dân số nông thôn Đây cũng là nguồn nhiên liệu truyền thốngcho nhiều nhà máy sản xuất tại địa phương như sản xuất thực phẩm, mỹ nghệ,gạch, sứ và gốm
Bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu năng lượng, ứng dụng sinh khối phù hợp còngiúp giảm thiểu phát thải nhà kính, giảm thiểu những tổn hại đến sức khoẻ do việcđun đốt củi và than, giảm nghèo và cải thiện tình hình vệ sinh Thêm vào đó, đónggóp của việc ứng dụng khí sinh học vào việc giảm thiểu phát thải có thể sinh radoanh thu tài chính thông qua các chương trình CDM
Đầu tư vào các dự án sinh khối tại Việt nam gặp rất nhiều khó khăn trongviệc thương lượng giá bán với EVN và vay vốn đầu tư từ các ngân hàng thươngmại Điều này hạn chế việc phát triển các dự án sản xuất điện nối lưới từ nănglượng sinh khối
Trong những năm gần đây, năng lượng sinh khối tại Việt Nam được pháttriển thông qua việc đầu tư vào hai lĩnh vực chính: sản xuất nhiệt và điện và việc
sử dụng năng lượng sinh khối ngày càng được cải thiện về tính hiệu quả và cácyếu tố ảnh hưởng đến môi trường
Trong sản xuất điện từ năng lượng sinh khối, một số dự án tiêu biểu tại ViệtNam là sản xuất điện đồng phát từ bã mía, sản xuất điện đồng phát từ trấu và sảnxuất điện từ trấu [15, tr.46] Cụ thể là:
Trang 38- Các dự án điện sinh khối từ bã mía: Đến nay có 40 nhà máy đồng phát vớitổng công suất lắp đặt 150 MW.
- Các dự án điện đốt trấu: Hiện nay có một nhà máy nằm ở Trà Nóc, CầnThơ với công suất lò hơi lắp đặt: 70 tấn hơi/giờ Do vấn đề giá, vẫn chưa lắp đặt lòhơi, máy phát Một nhà máy khác ở tỉnh Long An với công suất chỉ 50KW dựatrên công nghệ đồng phát nhưng đã ngừng hoạt động do không khả thi về mặt kinh
tế Khoảng 10 dự án điện đốt trấu đang ở giai đoạn nghiên cứu khả thi Hầu hết là
Mô hình thủy điện nhỏ
Nhìn vào cơ cấu đóng góp trong ngành điện thì thủy điện vẫn đang chiếm tỷtrọng rất lớn Tuy nhiên, sản lượng điện từ các nhà máy thủy điện thường không
ổn định vì phụ thuộc rất nhiều vào lưu lượng nước đổ về cũng như lượng nướctích ở các hồ thủy điện Với thủy điện nhỏ, thời gian qua đã khai thác khoảng 50%tiềm năng, các nguồn còn lại ở các vùng sâu, vùng xa, khu vực không thuận lợi,giá khai thác cao Theo các báo cáo đánh giá gần đây nhất thì hiện nay có trên1.000 địa điểm đã được xác định có tiềm năng phát triển thủy điện nhỏ, qui mô từ
Trang 39100kW tới 30MW với tổng công suất đặt trên 7.000MW, các vị trí này tập trungchủ yếu ở vùng núi phía Bắc, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên [23, tr 89].
Theo Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2006-2010,
có xét tới 2015, trên địa bàn Thái Nguyên đến nay đã xây dựng và lắp đặt 10 trạmthủy điện cỡ nhỏ công suất từ 15-50 kW, với tổng công suất lắp máy là 240 kW.Tuy nhiên hầu hết các trạm thủy điện này đã hỏng Trong quy hoạch phát triểnđiện lực của tỉnh giai đoạn 2011-2015, có xét đến năm 2020 cũng đã có đề cập đếnvấn đề xây dựng các trạm thủy điện nhỏ cho các khu vực vùng sâu, vùng xa Tuynhiên, hầu hết các dự án thường khó thực hiện hoặc chỉ thực hiện được một phần
do thiếu vốn đầu tư
1.2.2 Bài học rút ra cho Việt Nam và tỉnh Thái Nguyên
Vai trò khác nhau của năng lượng tái tạo trong chính sách năng lượng quốcgia và vấn đề về vị trí xây dựng dự án điện gió cần xem xét đến các yếu tố môitrường tự nhiên như điều kiện tự nhiên phù hợp và nhân tố xã hội như xung đột lợiích, thiết kế các vùng phù hợp [27, tr 5] Thực tế cho thấy sự khác biệt lớn giữacác vùng và giữa các nước Giữa các nước châu Âu và ngoài châu Âu có những sựkhác biệt cơ bản sau: các nước thành viên châu Âu tuân thủ chính sách của Liênminh châu Âu không chỉ trong phát triển NLTT mà cả trong các hệ thống nănglượng Hơn nữa, hệ thống năng lượng của các nước thuộc Liên minh châu Âu nằmtrong các mạng lưới xuất nhập khẩu giữa các nước Liên minh châu Âu
Về các thành phần xã hội: phát triển NLTT không chỉ phụ thuộc chủ yếu vàđiều kiện tự nhiên thuận lợi (NLTT không phải phát triển ở tất cả những nơi cóđiều kiện tự nhiên thuận lợi) Điểm quan trọng hơn là điều kiện và lợi ích xã hộicũng như chính sách hỗ trợ phát triển điện gió [27, tr 5]
Lợi ích của địa phương về NLTT là quan trọng nhưng chưa đủ để phát triểnNLTT mà cần sự hỗ trợ rộng rãi hơn thông qua các chính sách quốc gia, lợi íchkinh tế của điện gió cho các doanh nghiệp năng lượng và sự chấp thuận của dânchúng Các vị trí của hệ thống NLTT được xem như vấn đề xã hội mà cần phải
Trang 40giải quyết cho được xung đột lợi ích và vấn đề chi phí trực tiếp và gián tiếp cho hệthống điện gió.
Liên quan đến các thành phần môi trường: điểm quan trọng là sản xuấtNLTT cần có không gian thoáng và phát triển NLTT phụ thuộc nhiều vào việc sửdụng đất hơn là giải pháp với hệ thống công nghiệp ưu thế vốn phụ thuộc nguồnnăng lượng không tái tạo Về mặt kỹ thuật: phát triển NLTT với công nghệ tiêntiến, đa dạng về các giải pháp kỹ thuật cho các tác động tiêu cực về môi trường.Hơn nữa, sự phát triển công nghệ và tính thích ứng điều kiện địa phương có thể làlợi thế Các dạng công nghệ và tổ chức các mô hình sản xuất NLTT xuất hiện ởnhững vùng cụ thể phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên và mối quan tâm củacộng đồng
Tương lai phát triển của các mô hình NLTT cũng như định hướng phát triểnbền vững nguồn năng lượng tái tạo dường như còn để ngỏ và phụ thuộc vào việchiểu biết và phối hợp giữa người tiêu dùng, doanh nghiệp năng lượng, chínhquyền, các phong trào xã hội và các nhà khoa học