Nghiên cứu xây dựng hệ thống cung ứng than nhập khẩu đường biển cho các nhà máy nhiệt điện việt nam (tt)

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Để góp phần thực thắng lợi mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế - xã hội Đảng, mục tiêu tổng quát Chiến lược phát triển lượng quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050 bảo đảm an ninh lượng quốc gia, góp phần bảo đảm giữ vững an ninh, quốc phòng phát triển kinh tế độc lập, tự chủ đất nước Căn vào chiến lược quy hoạch phát triển ngành điện Việt Nam năm 2020 đạt từ 201 - 250 tỉ KWh Trong đó, nhiệt điện than giai đoạn 2011-2020 xây dựng thêm khoảng 8.000-10.000 MW phụ tải Theo tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, mỏ khai thác than Quảng Ninh nhiều tỉnh, thành khác gần đạt ngưỡng trần loại than cho sản xuất điện Nên từ năm 2015, Việt Nam phải nhập số lượng than lớn từ nước phục vụ cho sản xuất điện Nhu cầu than giai đoạn 2015-2030 vượt nhiều khả cung ứng nước Theo Bộ Công Thương, dự kiến nhu cầu than nước vào năm 2020 184 triệu 2025 308 triệu Lượng than dự kiến nhập năm 2020 114 triệu 2025 228 triệu Để thực tốt việc nhập than với số lượng lớn cho tổng sơ đồ phát triển điện, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống vận chuyển than để cung ứng cho nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) sử dụng than nhập cách khoa học tối ưu đạt hiệu kinh tế, phù hợp với thực tế Việt Nam góp phần làm giảm giá thành sản xuất điện việc làm cần thiết Trên sở nghiên cứu sinh (NCS) lựa chọn đề tài luận án “Nghiên cứu xây dựng hệ thống cung ứng than nhập đường biển cho nhà máy nhiệt điện Việt Nam”, đề tài mang tính khoa học ý nghĩa thực tiễn cao Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án Đối tượng nghiên cứu mà luận án tập trung nghiên cứu hệ thống vận chuyển than nhập đường biển để cung ứng cho nhà máy nhiệt điện Việt Nam Phạm vi không gian nghiên cứu: Theo quy hoạch Chính Phủ phê duyệt khu vực phía Bắc sử dụng than nội địa khu vực tập trung nhiều nhà máy nhiệt điện Việt Nam phải nhập than từ nước khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) Nhu cầu than cho nhà máy nhiệt điện xây dựng khu vực lớn Nguồn cung cấp chủ yếu nhập ngoại phạm vi nghiên cứu luận án tập trung nghiên cứu hệ thống vận chuyển than nhập đường biển cho Trung tâm nhiệt điện ĐBSCL Sau xây dựng mô hình tổng quát NCS tính toán ứng dụng cụ thể tối ưu hóa chi phí vận chuyển cho mô hình hệ thống vận chuyển than nhập phục vụ nhà máy nhiệt điện Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) Phạm vi thời gian nghiên cứu: Theo đề án cung cấp than cho nhà máy nhiệt điện Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 Bộ Công Thương -1- Phương pháp nghiên cứu Trong nghiên cứu, luận án sử dụng phương pháp luận chủ nghĩa vật biện chứng vật lịch sử Luận án kết hợp sử dụng phương pháp hệ thống hóa lôgic phân tích so sánh để làm rõ nội dung nghiên cứu Đồng thời nghiên cứu, NCS kế thừa có chọn lọc kết nghiên cứu số học giả nước quốc tế Để xây dựng hệ thống vận chuyển than nhập cho nhà máy nhiệt điện Việt Nam cách hiệu quả, sau đề xuất mô hình vận chuyển tổng hợp với phương án vận chuyển khác nhau, để lựa chọn phương án vận chuyển than tối ưu nhằm đạt hiệu mặt kinh tế hệ thống vận chuyển NCS sử dụng mô hình toán học tối ưu với mối quan hệ xác định phụ thuộc đối tượng vào tham số chúng Dựa yếu tố đầu vào thông qua tính toán phân tích đánh giá mô hình toán học công cụ toán học tối ưu giúp lựa chọn phương án vận chuyển tối ưu cho NMNĐ dựa hàm mục tiêu hiệu mặt kinh tế Mục đích, ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 4.1 Mục đích nghiên cứu Trên sở nghiên cứu công tác vâ ̣n chuyển than nhập góc độ hệ thống, dựa kinh nghiệm số quốc gia giới thực tiễn công tác vận chuyển than có cho NMNĐ Việt Nam Luận án hướng tới việc xây dựng đươ ̣c mô hình hệ thống vận chuyển than nhập với phương án vận chuyển áp dụng cho nhà máy nhiệt điện phù hợp với thực tiễn điều kiện Việt Nam cách khoa học hiệu Nhằ m giúp cho các bên liên quan toàn ̣ thố ng có sự phố i hơ ̣p đồ ng bô ̣ thố ng nhấ t và đưa những lựa cho ̣n hơ ̣p lý để mang la ̣i hiệu kinh tế cao cho nề n kinh tế quố c gia Kết luận án ứng dụng phục vụ trực tiếp cho NMNĐ, đơn vị phụ trách công tác nhập than (PVN, EVN, TKV, Tổng công ty Đông Bắc doanh nghiệp khác) lựa chọn phương án vận chuyển than tối ưu, góp phần định đến chất lượng than, giá than, thời gian cung ứng đáp ứng mục tiêu sản xuất ổn định, hạ giá thành sản xuất điện, nâng cao tính cạnh tranh NMNĐ giai đoạn cạnh tranh giá bán điện 4.2 Ý nghĩa khoa học Luận án hệ thống hóa lý thuyết hệ thống, yếu tố kỹ thuật cấu thành hệ thống vận tải than phương pháp đánh giá hiệu hoạt động hệ thống Dựa nghiên cứu học kinh nghiệm công tác vận chuyển than nhiệt điện Nhật Bản Trung Quốc, thông qua phân tích thực trạng công tác vận chuyển than Việt Nam, NCS nghiên cứu để góp phầ n nhằ m xây dựng mô hình hệ thống vận chuyển than nhập tổng quát cho NMNĐ với đầy đủ tất phương án vận chuyển, bốc dỡ, lưu kho phù hợp với nguồn lực, sở hạ tầng Việt Nam năm 2020 định hướng đến 2030 -2- 4.3 Ý nghĩa thực tế Trên sở mô hình tổng quát ̣ thố ng vâ ̣n chuyể n than cung ứng cho các NMNĐ Dựa phân tích yếu tố đầu đầu vào tình hình khai thác, buôn bán than toàn cầ u, đơn hàng ký, kế hoạch sản xuất nhà máy, các quy hoa ̣ch phát triể n ngành, dự án các cảng trung chuyể n, đơn vị phụ trách công nhập than sử du ̣ng mô hiǹ h toán ho ̣c để tính toán, đánh giá lựa chọn phương án vận chuyể n than nhập tối ưu áp dụng cho nhu cầu nhập than phục vụ cho nhà máy nhiệt điện Kết tối ưu cho phương án chọn tiền đề để công ty vận tải biển Việt Nam có kế hoạch bổ sung thêm đội tàu (loại tàu, cỡ tàu phù hợp) để tham gia cạnh tranh giành quyền vận chuyển đơn hàng, nhà kinh doanh khai thác cảng biển đầu tư xây dựng cảng chuyển tải phục vụ công tác chuyển tải than từ tàu biển trọng tải lớn sang phương tiện sà lan tàu biển trọng tải phù hợp với mớn nước, lực tiếp nhận cảng nhiệt điện Kết cấu luận án Chương Cơ sở lý luận chung hệ thống vận chuyển than Chương Đánh giá hiêṇ trạng công tác vận chuyển than cho nhà máy Nhiệt điện Việt Nam Chương Xây dựng hệ thống vận chuyển than nhập cung ứng cho nhà máy nhiệt điện Tổng quan đề tài nghiên cứu Theo tìm hiểu NCS có công trình nghiên cứu sau liên quan đến đề tài luận án: Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020 khẳng định “giai đoạn sau năm 2015 ngành than không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ than nước việc phải nhập than cho luyện kim phải nhập than lượng cho ngành điện” [24] Tuy nhiên, Quy hoạch dừng lại việc cân đối cung - cầu than nước rút kết luận việc cần nhập than mà chưa đưa giải pháp cụ thể để Việt Nam nhập than Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn đến năm 2020 có đề cập tới vấn đề nhập than cho nhà máy nhiệt điện than Việt Nam điều kiện than nước không đáp ứng đủ Quy hoạch ngành điện có số kết luận có giá trị nguồn cung than tiềm cho Việt Nam gồm nước Australia, Indonesia, Liên bang Nga Nam Phi [21] Tuy nhiên, việc nghiên cứu thị trường sơ lược, chưa có đánh giá ưu nhược điểm thị trường Đề án cung cấp than cho nhà máy nhiệt điện đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 Bộ Công Thương phê duyệt dừng lại việc đánh giá khối lượng than cần nhập Ngoài số liệu cung - cầu thay đổi, Đề án chưa đánh giá nhu cầu nhà máy nhiệt điện than đề xuất sử dụng than nước giai đoạn -3- đầu than nhập giai đoạn sau, song đề xuất không khả thi đặc tính lò chủng loại than khác [16] Theo Báo cáo “Coal industry market survey” tổ chức tư vấn Runge than nhập từ Australia, Indonesia, Liên bang Nga Nam Phi đáp ứng yêu cầu kỹ thuật nhà máy nhiệt điện than [43] Tuy nhiên, báo cáo chưa ưu nhược điểm thị trường, vấn đề cần quan tâm giải pháp thực việc nhập than cho nhà máy điện Báo cáo Vinacomin “Đề án nhập than để cung cấp cho nhà máy điện đến năm 2020, định hướng đến năm 2030” thực năm 2013 báo cáo liên quan đến hoạt động chuẩn bị nhập than Việt Nam Tập đoàn Dầu khí Việt Nam triển khai đề án “Nghiên cứu thị trường than nước quốc tế, đề xuất phương án cung cấp than cho nhà máy nhiệt điện nhà máy ethanol Petrovietnam” nhằm đánh giá đầy đủ khả tham gia vào hoạt động nhập than đề xuất phương án hoàn chỉnh cung cấp than cho nhà máy nhiệt điện sử dụng than nhập [26] Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Dầu khí Việt Nam nghiên cứu đề tài “Phương án nhập than tối ưu cho nhà máy Nhiệt điện PetroVietNam đầu tư” nhằm đánh giá nhu cầu than, vấn đề cần quan tâm tiến hành nhập phương án nhập than tối ưu cho nhà máy nhiệt điện than Petrovietnam [9] Để bảo đảm yêu cầu chất lượng than, ổn định lâu dài khả cung cấp tính hợp lý kinh tế, vấn đề xây dựng cảng trung chuyển than cho TTNĐ khu vực đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) đặt Nhóm tác giả Nguyễn Tô Hà, Nguyễn Minh Khang, Nguyễn Văn Tiễn (2014) với việc giải kết hợp toàn kinh tế vận tải toán kinh tế xây dựng, kỹ sư ngành cảng - đường thuỷ TEDI đưa đáp án trả lời cho câu hỏi cụ thể Bài toán lựa chọn vị trí cảng trung chuyển cho TTNĐ khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long có thực cần thiết xây dựng cảng trung chuyển than cho TTNĐ khu vực ĐBSCL không, trường hợp cần thiết đầu tư xây dựng cảng trung chuyển than cho TTNĐ khu vực ĐBSCL vị trí xây dựng cảng trung chuyển than nên đặt đâu, quy mô thời điểm thích hợp để đầu tư xây dựng cảng trung chuyển than cho TTNĐ khu vực ĐBSCL [5] Theo tài liệu mà NCS tìm hiểu phân tích chưa có công trình tập trung nghiên cứu chuyên sâu để nhằm xây dựng mô hình tổng quát hệ thống vận chuyển than nhập khẩu, dựa sở khoa học vận dụng mô hình toán học tối ưu để tìm phương án vận chuyển than tối ưu nhằm cung ứng cho nhà máy nhiệt điện cách hiệu giai đoạn đến năm 2020 tầm nhìn 2030 phù hợp với chiến lược phát triển ngành điện Việt Nam -4- CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG VỀ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN THAN 1.1 Khái niệm, phân loại hệ thống vận chuyển than 1.1.1 Khái niệm hệ thống Hệ thống tổng thể gồm nhiều yếu tố (bộ phận) quan hệ tương tác với với môi trường xung quanh cách phức tạp.Hệ thống không gồm nhiều yếu tố có quan hệ tương tác với nhau, mà đề cập đến việc hệ thống có quan hệ với môi trường bên Đầu vào hệ thống tất mà môi trường tác động vào hệ thống Đầu mà hệ thống tác động vào môi trường Hiệu hoạt động hệ thống phụ thuộc vào: Khả biến đổi nhanh, chậm yếu tố đầu vào yếu tố đầu Cơ cấu hệ thống hình thức cấu tạo bên hệ thống, bao gồm xếp trật tự phần tử quan hệ chúng theo dấu hiệu Tính trồi hệ thống thể xếp phần tử hệ thống theo cách thức Đây khả hệ thống mà phần tử đứng riêng rẽ tạo 1.1.2 Hệ thống vận chuyển than đường biển Vận chuyển đường biển hoạt động lĩnh vực vận tải biển, người vận chuyển phải chịu trách nhiệm tổ chức nhận, chuyên chở giao trả đối tượng vận chuyển cách an toàn hiệu Người vận chuyển đường biển tự thuê lại bên khác cung cấp dịch hỗ trợ cho tàu cảng Trong lĩnh vực vận chuyển hàng rời khái niệm hệ thống vận tải bao gồm tập hợp trình vận chuyển thiết kế để phần hệ thống liên kết với cách có hiệu Hệ thống vận tải gồm có nhiều giai đoạn kết hợp hàng loạt trình vận chuyển lưu kho Vận chuyển đường biển giai đoạn phức tạp quan trọng chuỗi vận chuyển từ điểm xuất phát tới điểm đích Nguồn: Martin Stopford, Maritime Economics 3rd Edition, 2009 Hình 1.1 Mô hình hệ thống vận tải hàng rời Mô hình hệ thống vận tải hàng rời điển hình giới thiệu Hình 1.1 chuỗi vận chuyển từ nhà sản xuất đến nhà máy nhập hàng hoá xếp dỡ nhiều lần -5- Vì để tối ưu hóa người thiết kế hệ thống vận tải phải quan tâm đến hàng loạt giải pháp để giảm chi phí giai đoạn vận chuyển, lưu kho bốc dỡ Hệ thống vận chuyển than đường biển hệ thống hệ thống vận tải than, bao gồm tập hợp giai đoạn vận chuyển than đường biển thiết kế, tổ chức liên kết chặt chẽ với thành hệ thống nhằm đạt mục tiêu tính hiệu Tính trồi hệ thống vâ ̣n chuyể n sẽ thể đươ ̣c hiêụ quả xếp phần tử hệ thống theo phương án tố i ưu Đây đươ ̣c coi khả hệ thống mà phần tử đứng riêng rẽ tạo 1.2 Các yếu tố kỹ thuâ ̣t cấu thành hệ thống vận chuyển than 1.2.1 Than phục vụ cho nhà máy nhiệt điện Hiện nay, thương ma ̣i than đường biển có hai thị trường khác Thị trường đóng vai trò nguyên liệu thô cung cấp cho chế tạo thép loại than cốc (Coking coal) thị trường thứ hai than nhiệt (Steam coal) dùng để cung cấp cho ngành công nghiệp lượng Than nhiêṭ vâ ̣n chuyể n đường biể n bao gồm tất than antraxit, bitum và á-bitum Để đảm bảo NMNĐ than có có thiết kế cung cấp chủng loại than phù hợp với công nghệ lò đốt than suốt thời gian vận hành nhà máy Bô ̣ Công Thương quyế t đinh ̣ danh mục NMNĐ với chủng loại than cụ thể cho nhà máy đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 thì hầ u hế t các NMNĐ ta ̣i Viêṭ Nam sử du ̣ng than nô ̣i điạ loa ̣i than cám 4b, 5, 6a, 6b 1.2.2 Các phương tiện vận chuyển than đường thủy Các loại tàu hàng khô tổng hợp; Tàu vận chuyển hàng rời chuyên dụng; Tàu “OBO”, “PROBO”; Tàu LASH; Sà lan 1.2.3 Thiết bị xếp dỡ than - Thiết bị bến gồ m: Thiết bị bốc than (bến nhập) và thiế t bi ̣rót than (bế n xuấ t) - Thiết bị bãi than chia thành loại: thiết bị đánh đống (stacker), thiết bị rút (reclaimer) hệ thống băng tải 1.2.4 Cảng và kho bãi chuyên dùng cho việc xuất nhập than Bến xuất than sử dụng thiết bị xếp than chuyên du ̣ng cho phép tàu đỗ xa bờ đến hàng km, với việc sử dụng băng tải cấu trúc để vận chuyển than xuấ t từ baĩ chứa Ngoài còn có thiết bị để chuyển hàng trực tiếp từ sà lan lên tàu Ta ̣i bế n nhâ ̣p than phải có thiết bị chuyên du ̣ng để dỡ than từ hầm tàu Gầu ngoạm sử dụng rộng rãi để dỡ hàng Thiết bị dỡ hàng liên tục phát triển cách sử dụng nguyên lý thang gầu vít xoáy, chuyển hàng trực tiếp lên băng tải 1.3 Các sở và nguyên tắc xây dư ̣ng hệ thống vận chuyển than 1.3.1 Các sở thiết kế hệ thống vận chuyển than Các sở cần thiết xây dựng hệ thống vận chuyể n than nhập gồm có: Định hướng phát triển ngành điện Chính phủ quy hoạch đầu tư xây dựng -6- trung tâm nhiệt điện, nhu cầu than cần nhập giai đoạn, lực đáp ứng nhu cầu ngành than nội địa từ xác định nhu cầu cần vận chuyển than nhập Đối với thị trường than giới cần phải lựa chọn nước xuất ưu tiên phù hợp với chủng loại than mà NMNĐ cần, thông tin chi tiết thị trường xuất than, giá than nước xuất khẩu, chi phí vận chuyển Việt Nam Điều kiện cần thiết để đáp ứng cho xây dựng hệ thống vận chuyển than nhập sở hạ tầng giao thông (nước xuất khẩu, nước nhập khẩu), phương tiện vận chuyển, pháp lý, yêu cầu thương mại Các yêu cầu thương mại loại hợp đồng mua bán than, hợp đồng hợp tác khai thác mỏ phương thức hợp đồng vận chuyển than nhập 1.3.2 Các nguyên tắc kinh tế Thứ khai thác lợi nhờ quy mô cách sử dụng tàu lớn hơn, thứ hai giảm số lần hàng hoá xếp dỡ, thứ ba tổ chức trình làm hàng hiệu thứ tư giảm khối lượng dự trữ 1.3.3 Các phương pháp đánh giá 1.3.3.1 Các mô hình toán học Ngày nay, việc nghiên cứu áp dụng phương pháp mô hình toán tối ưu vào hoạt động phát triển kinh tế nhiều ngành, nhiều lĩnh vực quan tâm đến, có ngành vận tải biển Khi hệ thống kinh tế lớn hoạt động, việc lựa chọn định cho hệ thống dựa vào kinh nghiệm, người lãnh đạo tập thể lãnh đạo mà cần phải đặt tình huống, khả xảy để có nhiều lựa chọn Mô hình toán vận tải nhiều chặng Giai đoạn Giai đoạn Giai đoạn n Hình 1.8 Sơ đồ mô hình tổ chức vận chuyển than đường biển Mô hình toán học tối ưu vận chuyển than có dạng sau: n l r l z r z m r F   Cikh X ikh   C kyh X kyh   C yjh X yjh  i 1 k 1 h 1 k 1 y 1 h 1 -7- y 1 j1 h 1 Trong mô hình toán học hàm mục tiêu chi phí tổng cộng toàn trình vận chuyển than từ cảng gửi hàng đến cảng nhận hàng qua cảng trung chuyển 1.3.3.2 Sử dụng tiêu Hiệu hệ thống vận chuyển tổng hợp hiệu giai đoạn vận chuyển Hiệu hoạt động cần phải so sánh với tiêu chuẩn Một hệ thống vận chuyển đường biển tiêu kinh tế phản ánh kết hoạt động sản xuất kinh doanh với hàm mục tiêu hiệu mong muốn nhà quản lý tổng chi phí vận chuyển phải nhỏ Ngoài kết hợp với số tiêu chí khác như: thời gian hàng hóa đến yêu cầu sản xuất; khả vận chuyển đội tàu có lớn nhất; tính đặn việc vận chuyển; giao hàng chủng loại 1.4 Kinh nghiệm nước học cho Việt Nam Hiê ̣n nay, hình thành lên thị trường than thương mại toàn cầu với quố c gia xuất Úc, Indonesia, Nam Phi,My,̃ Canada… và các quố c gia nhâ ̣p khẩ u chiń h Nhâ ̣t, Ấn Đô ̣, Trung Quố c, Hàn Quố c, Đài Loan,… Sau tiế n hành nghiên cứu và phân tích NCS nhâ ̣n thấ y mô hiǹ h nhâ ̣p khẩ u than của Nhâ ̣t Bản hoàn toàn có thể áp du ̣ng cho Viê ̣t Nam công tác vâ ̣n chuyể n than nhâ ̣p khẩ u cung ứng cho các NMNĐ Đối với quốc gia Nhật Bản lượng than cần thiết cho sản xuất điện thép chủ yếu thông qua đường nhập Có hai phương án chính Mô hình tổng quát than vận chuyển từ mỏ than tới cảng xuất than Giai đoa ̣n sau than xếp xuống tàu biển vận chuyển trực tiếp đến NMNĐ ven biển, phương án thứ hai để phục vụ NMNĐ nằm nội địa than tiếp tục vận chuyển đường thủy nội địa tàu ven biển/sà lan sau than dỡ xuống từ tàu biển cảng trung chuyển/kho Kết luận chương Hệ thống vận chuyển than cho nhà máy nhiệt điện tập hợp biện pháp tổ chức vận tải cho phép bảo đảm vận chuyển than từ nơi khai thác, sản xuất đến nơi tiêu thụ cách an toàn, nhanh chóng đạt hiệu cao với nguồn chi phí vật chất lao động thấp Để đánh giá hệ thống trước hết phải xây dựng mô hình mô hệ thống NCS phân tích mô hình toán học, tiêu kinh tế, nguyên tắc kinh tế thiết kế hệ thống, tiêu đánh giá hệ thống Trên sở xây dựng mô hình, lựa chọn hàm mục tiêu, xác định điều kiện ràng buộc, lựa chọn phương pháp số để giải toán quy hoạch toán học cuối phân tích kiểm định lại kết thu Dựa kết tính toán chuyên gia nhà quản lý đưa phương án tốt cho NMNĐ tư vấn quản lý -8- Từ mô ̣t nước xuấ t khẩ u than Viê ̣t Nam thời gian tới sẽ trở thành mô ̣t nước nhâ ̣p khẩ u than với số lươ ̣ng lớn Do vâ ̣y cầ n phải ho ̣c tâ ̣p kinh nghiê ̣m của các quố c gia đã và nhâ ̣p khẩ u than với khố i lươ ̣ng lớn thi ̣trường thương ma ̣i quố c tế Dựa kinh nghiệm mô hình tổng quát vận chuyển than cung ứng cho NMNĐ Nhật Bản Căn vào tình hình cụ thể Việt Nam NMNĐ dựa làm tiền đề để xây dựng hệ thống vận chuyển than nhập cách tối ưu CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN THAN CHO CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN TẠI VIỆT NAM 2.1 Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ mặt hàng than Kế hoạch dài hạn ngành than phấn đấu sản lượng than thương phẩm đạt khoảng 6560 triệu than vào năm 2020, 66 - 70 triệu vào năm 2025, 75 triệu vào năm 2030, tương đối phù hợp với mục tiêu phát triển khai thác than Chính phủ phê duyệt theo Quy Hoạch Phát Triển Ngành Than (Quy hoạch 60) Tuy nhiên giai đoạn 2025-2030 cho thấy khả khai thác chế biến than VINACOMIN đáp ứng 40-50% nhu cầu than cho sản xuất điện, cho thấy Việt Nam sớm trở thành quốc gia nhập than với khố i lươ ̣ng lớn Than vùng Đông Bắc có nhiệt lượng cao, hàm lượng lưu huỳnh thấp, sử dụng công nghiệp nhiệt điện, sản xuất xi măng, phân bón, hóa chất, luyện kim, phục vụ tiêu thụ nước xuất Than thương phẩm khai thác cung cấp cho hộ tiêu thụ lớn nhiệt điện, xi măng, phân bón nhu cầu than cho nhiệt điện chiếm tỷ lệ cao (30 - 40%) Than dùng cho ngành xi măng chủ yếu than cám cám 4a Các nhóm ngành tiêu thụ than khác luyện kim, phân bón, hóa chất, công nghiệp vật liệu xây dựng (sành sứ, gạch ngói)… chủ yếu sử dụng than cám 4b, than cục 2b, than cục 4, than cục 2.2 Hiện trạng công tác vận chuyển than cho NMNĐ 2.2.1 Đánh giá trạng công tác vận chuyển than nội địa đường thủy nội địa Tại vùng Đông Bắc nước ta có trữ lượng than lớn nước, chiếm 90% tổng khối lượng than sản xuất nước Than từ vùng Đông Bắc vận chuyển đến hộ tiêu thụ lớn nằm trải dài khắp đất nước Tại vùng than Cẩm Phả, than vận chuyển đến hộ tiêu thụ nội địa xuất thông qua cảng biển Cẩm Phả Đây cảng chuyên dụng Công ty Kho Vận & Cảng Cẩm Phả - TKV quản lý, khai thác Năng lực thông qua đạt 12 triệu tấn/năm; thiết bị vận tải thuỷ đến cảng: Tàu sà lan, trọng tải tới 70.000 dwt Than vận chuyển chủ yếu đường sông thường sử dụng đoàn sà lan đẩy kéo đẩy tàu tự hành trọng tải từ 500 – 1000 dwt Theo số liệu cục Đăng kiểm Việt Nam, đội tàu sông có 201.358 tàu chở hàng khô 5253 tàu kéo, đẩy kéo -9- Hiện nay, khu vực phía Bắc gần nguồn than Quảng Ninh than vận chuyển từ mỏ đường sắt đường đến cảng sông sau vận tải đường sông đến NMNĐ Mô hình vận tải than có chi phí thấp dùng sà lan Tại phía Bắc sử dụng nhiều sà lan để phục vụ cho nguồn than nhiên liệu cho NMNĐ Điều kiện cần thiết để thực mô hình nhà máy nhiệt điện nằm bên bờ sông Do hạn chế tối đa trình xếp dỡ thay đổi phương tiện vận tải suốt trình vận chuyển than từ kho bãi mỏ kho bãi nhà máy nhiệt điện 2.2.2 Đánh giá trạng công tác vận chuyển than nội địa đường biển Về cấu đội tàu biển, tính đến 30/11/2016, đô ̣i tàu Viê ̣t Nam quản lý có 1.666 tàu với tổng dung tích 4,6 triệu GT, tổng trọng tải 7,5 triệu DWT Năm 2016, tổng sản lượng vận tải biển đội tàu biển Việt Nam thực ước đạt 123,8 triệu tấn, tăng 4% so với năm 2015 Trong đó, vận tải quốc tế đạt 20,7 triệu tấn; vận tải nội địa đạt 103,1 triệu Đối với hoạt động vận tải biển nội địa, đội tàu mang cờ quốc tịch Việt Nam đảm nhận gần 100% lượng hàng vận tải nội địa đường biển Các loại hàng vận chuyển tuyến ven biển chủ yếu than, xỉ than, đá, sắt, phân bón, xi măng, quặng, dầu FO… Than vận chuyển đường biển sử dụng tàu chuyên dụng chở hàng rời tàu tổng hợp Các luồng than lớn vận chuyển từ vùng Đông Bắc vào miền Trung miền Nam sử dụng nhiều loại tàu trọng tải từ 1000 – 30.000 dwt Tại khu vực cảng Cửa Ông để vận chuyển than cho nhà máy nhiệt điện sử dụng đường sắt kết nối trực tiếp mỏ với cảng biển vận chuyển tàu biển tới NMNĐ Vũng Áng Cảng Cửa ông: bến có chiều dài 300 mét, độ sâu 9,5 mét; có khả thông qua 4.000.000 tấn/năm, tiếp nhận tàu có trọng tải đến 65.000 2.2.3 Hiê ̣n tra ̣ng công tác vận chuyển than nhập cho nhà máy nhiệt điện Hiện nay, nhà máy nhiệt điện nước chủ yếu sử dụng than antraxit và than cám Việt Nam Tuy nhiên, với nhu cầu than tăng mạnh nhà máy nhiệt điện, nguồn than nước không đủ để cung ứng nên nhà máy nhiệt điện xây dựng theo quy hoạch phải chuyển sang sử dụng than nhập (Vĩnh Tân, Duyên Hải mở rộng…) Trong thời gian qua, giá than thế giới giảm nên nhiều nhà máy nhiệt điện, doanh nghiệp nước thay chọn than nước trực tiếp nhập than từ nước Thống kê Tổng cục Hải quan, tính đến ngày 15/10, than nhập Việt Nam đạt 11 triệu tấn, tăng gấp gần lần so với kế hoạch tăng 20 lần so với lượng than nhập năm 2015 Trong tháng đầu năm 2016, Việt Nam đã nhập 1,4 triệu than từ Trung Quốc, tính riêng tháng 9/2016, nhập khoảng 77.800 Trong đó, Úc nước cung ứng than - 10 - nhiều cho Việt Nam thời gian qua với 3,2 triệu tấn, tổng giá trị tương đương 203 triệu USD (bình quân khoảng 63,4 USD/tấn) Riêng tháng 9/2016, than nhập từ Úc Việt Nam vào khoảng 188.000 Nước cung cấp than lớn thứ cho Việt Nam Nga, tháng qua cung cấp 3,1 triệu than cho Việt Nam Trong tháng 9/2016, than Nga nhập Việt Nam vào khoảng 240.000 Thị trường cung cấp than lớn thứ cho Việt Nam Indonesia, tháng qua đạt triệu Trong tháng 9/2016, Việt Nam nhập 236.000 than Indonesia Chủng loại than nhập có nhiều loại than antraxit, than cám, than nâu, than cốc (than mỡ) Các thị trường cung cấp than chất lượng cao cho Việt Nam than Antraxit, than cốc (mỡ) Nga, Úc Trung Quốc có giá tri ̣ cao, riêng Indonesia chủ yếu cung cấp loại than cám giá tri thấ ̣ p Ngoài việc khai thác than nước, doanh nghiệp thuộc ngành than nhập than có lưu huỳnh cao, chất bốc cao để phối trộn với than nước có chất bốc thấp, bán lại cho doanh nghiệp nước cần, có nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất, sơ sợi lò công nghiệp Hiê ̣n nay, Viêṭ Nam chưa có cảng trung chuyể n nên công tác vâ ̣n chuyể n than nhâ ̣p khẩ u về các NMNĐ đề u sử du ̣ng các tàu biể n cỡ Handy, phương án vâ ̣n chuyể n là trực tiế p từ quố c gia xuấ t khẩ u về thẳ ng bế n cảng NMNĐ 2.3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NĂNG LỰC CÁC PHƯƠNG TIỆN VẬN CHUYỂN THAN NHẬP KHẨU 2.3.1 Đội tàu vận chuyể n than nhập Tính đế n ngày 01 tháng 01 năm 2016, đội tàu thương mại giới bao gồm 90.917 tàu với tổng tro ̣ng tải là 1,8 tỷ DWT Trong năm 2016, thị trường vận tải hàng rời chứng kiến năm tồi tệ kể từ mức 11.793 điểm vào tháng năm 2008, giá cước vận tải hàng rời khô giảm xuống mức thấp kỷ lục xuống 290 điểm vào quý I năm 2016 nhu cầu suy yếu nguồn cung mạnh tạo cân cao yếu tố thị trường Với lượng cung tàu chở hàng rời cỡ lớn giới dư thừa, than nhập Việt Nam giai đoạn tới chủ yếu vận chuyển đội tàu quốc tế Giá cước trì mức thấp khó có khả cho công ty vận tải biển Việt Nam vay vốn mua tàu trọng tải lớn giai đoạn đến năm 2020 Than nhập sau vận chuyển từ nước xuất tới cảng trung chuyển Việt Nam, số NMNĐ xây dựng bên nội địa than vận chuyển từ cảng trung chuyển đến cảng nhà máy tàu sà lan nhỏ Do nhu cầu phát triển đội tàu sông biển sà lan để chuyển tiếp than từ cảng trung chuyển đến NMNĐ lớn Đây vận chuyển hàng nội địa nên toàn phương tiện vận tải Việt Nam - 11 - 2.3.2 Đánh giá phù hợp chưa phù hợp Thị phần vận tải hàng hóa xuất nhập đội tàu Việt Nam chiếm khoảng 10-12%, thị phần vận tải hàng khô tổng hợp chiếm 12% Khối lượng hàng hóa có nhu cầu vận tải biển Việt Nam không nhỏ Đối với hàng rời than chủ yếu nhập ngoại cung ứng cho nhiệt điện Cỡ tàu kinh tế vận chuyển phải có trọng tải 10 ÷ 20 vạn dwt lớn Loại tàu đội tàu Việt Nam chưa có nhiều hãng tàu giới, khu vực sẵn Thêm nhiều nhà máy nhiệt điện chạy than nước đầu tư theo hình thức BOT Việc cung ứng vận chuyển nhiên, nguyên liệu chủ đầu tư định, chưa kể sức ép khả tham gia vận chuyển tập đoàn xuất than quặng Thị phần đội tàu Việt Nam nên trông cậy vào hàng than tuyến biển gần yếu tuyến thủy nội địa Kết luận chương Chương nêu thực trạng đánh giá chi tiết số mô hình vận chuyển than cho NMNĐ áp dụng Việt Nam Hiện NMNĐ Việt Nam khu vực phía Bắc sử dụng chủ yếu than nô ̣i đia.̣ Trong thời gian qua, giá than quố c tế thấ p nên mô ̣t số NMNĐ đã tiế n hành nhâ ̣p khẩ u than về phu ̣c vu ̣ sản xuấ t của mình, với số lươ ̣ng không nhiề u, thường chỉ sử du ̣ng tàu biể n tro ̣ng tải nhỏ Nhưng thời gian tới, theo quy hoạch Chính phủ nhà máy khu vực phía Nam sau vào vận hành sử dụng than nhâ ̣p khẩ u với khố i lươ ̣ng lớn để đảm bảo sản xuấ t ổ n đinh ̣ thời gian dài Do không sử dụng đến mô hình áp dụng khu vực phía Bắc Bên cạnh NCS sâu phân tích chi tiết nhu than cho NMNĐ, trạng cảng biển đội tàu Việt Nam Với sở lý luận học kinh nghiệm đưa chương kết hợp với việc phân tích đánh giá chi tiết hiê ̣n trạng chương tiền đề để tiến hành xây dựng mô hình hệ thống vận chuyển than nhập cho NMNĐ Việt Nam giai đoạn tới Dựa mô hình ̣ thố ng có thể đề và tính toán tố i ưu đươ ̣c các phương án có thể sử du ̣ng vâ ̣n chuyể n than nhâ ̣p khẩ u có hiêụ quả nhấ t CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN THAN NHẬP KHẨU CUNG ỨNG CHO CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 3.1 Cơ sở để xây dựng hệ thống vận chuyển than nhập 3.1.1 Phương hướng phát triển NMNĐ Việt Nam Hiện nước ta có nguồn sản xuất điện chủ yếu thủy điện nhiệt điện Nhiệt điện chủ yếu nguồn: nhiệt điện than, nhiệt điện khí nhiệt điện dầu Thời gian gần số dự án sử dụng nguồn lượng tái tạo gió mặt trời ứng dụng nhiều hơn, góp phần tạo thêm nguồn cung cấp điện - 12 - Chính phủ trọng nâng dần tỷ trọng nhiệt điện than cấu, giảm mạnh tỷ trọng thủy điện nhiệt điện khí, đáng ý nguồn lượng lượng tái tạo Nguồn: EVN, Kế hoạch phát triển cấ u nguồ n điê ̣n đến năm 2020 Hình 3.1 Biểu đồ cấu nguồn điện Việt Nam Trong năm 2016, theo Quyết định “Phê duyệt Đề án điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030” Thủ tướng Chính phủ số 428/QĐ-TTg, ngày 18/3/2016 (QHĐ VII điều chỉnh): Thứ nhấ t, điện sản xuất nhập (năm 2020: khoảng 265-278 tỷ kWh năm 2030: khoảng 572-632 tỷ kWh tỷ kWh) thấp so với QHĐ VII (năm 2020: khoảng 330362 tỷ kWh năm 2030: khoảng 695-834 tỷ kWh) Thứ hai là, phát triển nguồn lượng tái tạo cho sản xuất điện tăng điện sản xuất từ nguồn lượng tái tạo, không kể thủy điện lớn vừa, thủy điện tích (năm 2020 đạt khoảng 7% năm 2030 đạt 10%) cao QHĐ VII (năm 2020: 4,5% năm 2030: 6%); từ xác định quy hoạch phát triển loại nguồn điện, đặc biệt quan tâm đến giảm thiểu nguồn nhiệt điện than Mă ̣c dù có nhiều tổ chức quan tư vấn nước đề xuất giảm mạnh nguồn nhiệt điện than song với Quyết định 428/QĐ-TTg ban hành ngày 18/3/2016 vừa qua nhận thấy đến năm 2030 nguồn nhiệt điện than đóng vai trò quan trọng Hệ thống điện quốc gia 3.1.2 Quy hoạch NMNĐ Cho đến Việt Nam, Bộ công thương kèm theo Quyết định danh mục NMNĐ với chủng loại than cụ thể cho nhà máy đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, theo nguyên tắc cung cấp than là: Đảm bảo NMNĐ than có có thiết kế cung cấp chủng loại than phù hợp với công nghệ lò đốt than suốt thời gian vận hành nhà máy Than nước ưu tiên cung cấp cho NMNĐ than khu vực miền Bắc Các NMNĐ than khu vực miền Trung miền Nam thiết kế để sử dụng than nước, giảm dần sử dụng than nước để chuyển sang sử dụng than trộn than nước than nhập Chất lượng than thấp sử dụng chủ yếu cho NMNĐ than gần mỏ than Ưu tiên cấp than nước cho NMNĐ than có tiến độ đầu tư xây dựng vào vận hành trước năm 2018 xác định công nghệ lò đốt than - 13 - - Số NMNĐ sử dụng hoàn toàn than NĐ 28 nhà máy - Số NMNĐ sử dụng than phối trộn than NĐ than NK nhà máy, - Số NMNĐ dùng toàn than nhập 33 nhà máy 3.1.3 Dự báo sản xuất, tiêu thụ than giai đoạn 2020 – 2030 Than cung cấp cho nhiệt điện tính toán dựa việc cân đối khả cung cấp ngành than Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030 (Tổng đồ điện VII) Tuy nhiên nhu cầu than cho nhiệt điện giai đoạn 2020 - 2030 vượt xa khả cung cấp than ngành than nên tương lai phải nhập than từ nước để phục vụ cho nhiệt điện Việc cân đối cung cầu than cho kinh tế quốc dân thực theo nguyên tắc đáp ứng tối đa nhu cầu than tiêu thụ nước chủng loại khối lượng Than cho nhiệt điện cân đối sau đáp ứng nhu cầu ngành tiêu thụ than nước, lượng than thiếu cho nhiệt điện nhập Chiến lược (điều chỉnh) phát triển GTVT đến 2020, định hướng đến 2030 duyệt định số 355/QĐ-TTg ngày 25/02/2013 dự kiến lượng hàng than, quặng đội tàu Việt Nam đảm nhận giai đoạn 2015 – 2020 tầm nhìn đến năm 2030 lớn Bảng 2.8 Nhu cầu than cho nhà máy nhiệt điện giai đoạn 2020 – 2030 TT Khu vực Công suất (MW) ĐB sông Hồng Trung du MN phía Bắc Bắc Trung Bộ DH miền Trung ĐB sông Cửu Long 2020 12.290 1.020 14.280 7.800 2030 18.350 2.220 24.800 22.600 Tổng 35.390 67.970 Nhu cầu than (1000 tấn/năm) 2020 2030 17.654 38.371 2.547 6.423 20.559 53.103 10.839 42.196 51.599 140.093 Nguồn: Công ty tư vấn Portcoast, Đề án Lập điều chỉnh quy hoạch phát triển Vận tải biển Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 Theo Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030,than nước sản xuất không cung cấp cho ngành điện mà cho ngành kinh tế quốc dân khác xuất Nhu cầu than riêng cho ngành điện vào năm 2020 với công suất nhà máy điện than 36 nghìn MW để sản xuất 154,44 tỷ kWh, tiêu thụ 82,8-90,8 triệu than Năm 2030, công suất nhà máy nhiệt điện than 75.748,8 MW để sản xuất 391,980 tỷ kWh, tiêu thụ tới 181,3-231,1 triệu than - 14 - 3.1.4 Nhu cầu vận chuyển than đường biển Việt Nam Theo chiến lược phát triển giao thông vận tải đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 phê duyệt điều chỉnh lại Quyết định số 355/QĐ-TTg ngày 25/02/2013 Khối lượng đội tàu Việt Nam đảm nhận khoảng 110 ÷ 126 triệu vào năm 2015; 215 ÷ 260 triệu vào năm 2020 đến năm 2030 tăng gấp 1,5 ÷ 2,0 lần so với năm 2020 Quy hoạch cỡ tàu vận tải tuyến quốc tế cụ thể tàu hàng rời nhập than cho nhiệt điện, quặng cho liên hiệp gang thép tàu 10 ÷ 20 vạn dwt; Tổng khối lượng vận tải đội tàu Việt Nam năm 2020 đạt 215 ÷ 260 triệu Trong vận tải quốc tế 135 ÷ 165 triệu tấn/năm, vận tải nội địa 80 ÷ 105 triệu tấn/năm Quy mô đội tàu năm 2020: 11,8 ÷ 13,2 triệu dwt, đó: Tàu bách hóa tổng hợp: 3,84 ÷ 4,45 triệu dwt Tàu hàng rời: 2,70 ÷ 3,11 triệu dwt Than vận chuyển ven biển nước theo hướng Bắc Nam, chủ yếu chuyển từ Quảng Ninh đến khu vực Bắc Bộ Bắc Trung Bộ (giai đoạn 2015 đến ĐBSCL, 2020 đến Nam Trung Bộ) Bảng 3.7 Khối lượng than than điện có nhu cầu vận chuyển đường biển theo giai đoạn 2015-2030 Đơn vị tính: Triệu T/năm Nguồn: Công ty tư vấn Portcoast, Đề án Lập điều chỉnh quy hoạch phát triển Vận tải biển Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 3.1.5 Nhu cầu phát triển công ty quản lý tàu Đối với Việt Nam, công ty vận tải biển lớn Vosco, Vinalines,… lợi ích từ việc thuê quản lý công ty vận tải biển vừa nhỏ Việt Nam giảm số lượng tàu bị bắt giữ PSC Đồng thời với giải pháp thuê tàu đinh ̣ ̣n trầ n, kế t hơ ̣p thuê ngoài quản lý làm tăng thêm quy mô và uy tín đội tàu biển của công ty, góp phần ca ̣nh tranh viê ̣c giành quyề n vâ ̣n tải hơ ̣p đồ ng COA vâ ̣n chuyể n than cung ứng cho các NMNĐ 3.1.6 Thị trường lượng than giới Trong năm 2015, là lần khoảng ba thập kỷ, than vận chuyển đường biển giới giảm 6,9%, tương ứng với tổng khối lượng giảm xuống 1,13 tỷ - 15 - Hiện Australia nhà sản xuất than đứng thứ giới (trên 508,7 triệu năm 2015), sau Trung Quốc, Mỹ Ấn Độ; nước xuất than lớn giới (xấp xỉ 392,3 triệu năm 2015) Các nước Australia, Indonesia, Nga Nam Phi cung cấp than chủng loại cho nhà máy điện Việt Nam 3.2 Xây dựng mô hin ̀ h hệ thống vận chuyển than nhập 3.2.1 Mô hình tổ ng quát hệ thống vận chuyển than cho nhà máy nhiệt điện Dựa việc nghiên cứu đánh giá thực trạng hệ thống vận chuyển than Việt Nam nghiên cứu kinh nghiệm Nhật Bản Trung Quốc Than nhập cung ứng cho NMNĐ chủ yếu vận chuyển đường biển quốc gia XK than chủ yếu biên giới đất liền với Việt Nam Hình 3.6 Hệ thống vận chuyển than cung ứng cho nhà máy nhiệt điện 3.2.2 Mô hình hệ thống vận chuyển than đường biển Hình 3.7 Sơ đồ mô hình hệ thống vận chuyển than nhập đường biển cung ứng cho NMNĐ Mô hình toán học tối ưu vận chuyển than có dạng sau: I M H J K H G N H F   CimhVimh   C jkhV jkh   C gnhVgnh  Min i 1 m 1 h 1 j 1 k 1 h 1 g 1 n 1 h 1 Trong mô hình toán học hàm mục tiêu chi phí tổng cộng toàn trình vận chuyển than từ cảng XK đến cảng NMNĐ trực tiếp phải qua cảng trung chuyển để đảm bảo tổng chi phí thấp (Trong chi phí vận chuyển từ cảng trung chuyển tới NMNĐ bao gồm chi phí bốc than, lưu kho bãi rót than) - 16 - Vì vậy, để đạt hiệu kinh tế tốt toàn trình vận chuyển than, cần phải tổ chức vận chuyển hai giai đoạn vận tải trực tiếp NMNĐ phải qua cảng trung chuyển khuôn khổ mô hình thống 3.3 Điều kiện để thực mô hin ̀ h hệ thống nhập than 3.3.1 Các pháp lý yêu cầu thương mại Do chưa có nhiều kinh nghiệm nhập than với số lượng lớn nên Việt Nam chưa có mạng lưới chủ động thu thập xử lý thông tin thị trường tiềm năng, nhiều vấn đề hệ thống luật pháp nước sở tại, mức độ tin cậy đối tác cần xem xét cẩn thận trước thực đầu tư Nguồn cung than nhập xác định gồm bốn đối tác Australia, Indonesia, Nga Nam Phi Hai đối tác Australia Indonesia có tính khả thi cao hơn, hai nhà cung cấp than chủ chốt cho kinh tế lớn châu Á Việt Nam tích cực triển khai nhập than hai nước này, song gặp khó khăn phần lớn than họ có người mua mua họ thường phải thông qua nước thứ Hiện nay, nước như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ… chiếm lĩnh thị trường nhập than Australia Indonexia từ lâu, Việt Nam bắt đầu tham gia muộn Trường hợp đầu tư mỏ nước hợp tác với nước để khai thác đưa than nước nguồn lực tài đòi hỏi lớn nhiều Viêṭ Nam cầ n xúc tiến hợp tác đầu tư than với Nga, quốc gia có tiềm lớn than 3.3.2 Phát triển kết cấu hạ tầng giao thông Để tổ chức vận chuyển than nhập khẩu, hình thành hệ thống vận tải than cần phải xem xét điều kiện phát triển sở kỹ thuật Các thành phần sở kỹ thuật bao gồm đội tàu, bến cảng, bãi chứa Theo quy hoạch Hệ thống cảng biển Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến 2030 xa Thủ tướng Chính phủ phê duyệt phát triển cảng chuyên dùng than Cảng đầu mối nhập than quy mô lớn cung ứng cho nhà máy cụm nhà máy điện: Sơn Dương – Hà Tĩnh, Cam Ranh – Khánh Hòa, Kê Gà – Bình Thuận, Cửa sông Hậu – Trà Vinh Sóc Trăng, Nam Du – Kiên Giang 3.3.3 Loại hợp đồng phương thức hợp đồng nhập Hợp đồng nhập khẩu, có hình thức chính: hợp đồng trực tiếp hợp đồng thông qua nhà thương mại trung gian Việc có nhà trung gian thương mại giúp tránh rủi ro làm việc với đối tác thiếu tin cậy, không cần phải tự tìm kiếm nguồn than, chiếm dụng vốn nhà trung gian thương mại nhiên chi phí cao hợp đồng trực tiếp với nhà cung cấp than Tùy thuộc vào điều kiện thực tế, kinh nghiệm tham gia thị trường khả đàm phán lựa chọn linh hoạt hình thức hợp đồng Một số nhà trung gian lớn uy tín giới gồm: Glencore, Noble Group, Vitol… - 17 - 3.3.4 Lựa chọn đầu tư xây dựng cảng trung chuyển Theo đề án cung cấp than cho nhà máy nhiệt điện đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 Bộ Công Thương nhu cầu than cho nhà máy nhiệt điện xây dựng ĐBSCL giai đoạn quy hoạch lớn Nguồn cung cấp chủ yếu nhập ngoại đề tài luận án tập trung nghiên cứu hệ thống vận chuyển than nhập đường thủy cho Trung tâm nhiệt điện ĐBSCL, sau tính toán ứng dụng cụ thể mô hình toán học hệ thống vận chuyển than nhập cho nhà máy nhiệt điện Tập đoàn Dầu khí Việt Nam khu vực ĐBSCL Việc nghiên cứu xây dựng cảng trung chuyển than cho nhà máy điện khu vực Đồng sông Cửu Long xác định cần thiết cấp bách Qua nghiên cứu địa điểm phát triển cảng trung chuyển than, đơn vị tư vấn đề xuất vị trí ưu tiên: Cái Mép, Duyên Hải (Trà Vinh) Soài Rạp (Tiền Giang) Hình 3.12 Mô hình vận chuyển than NMNĐ ĐBSCL Đối với trường hợp cảng trung chuyển, chi phí vận tải biển cho 01 than tính trực tiếp từ nguồn cung cấp than tới TTNĐ với cỡ tàu vận tải loại Handysize Bảng 3.11 Tổng hợp chi phí vận tải biển tàu Handysize Năm 2020 2025 2030 Nhu cầu than (triệu tấn) 10,839 20,058 39,815 Khoảng cách (km) Indo Aust 2.550 2.550 2.550 7.900 7.900 7.900 Giá cước (USD/1.000 T.km) 6,614 6,614 6,614 Chi phí (Triệu USD) Indo Aust 182,81 338,29 671,51 566,34 1.048,04 2.080,36 Đối với trường hợp có cảng trung chuyển, chi phí vận tải cho 01 than tính gồm: Chi phí vận tải biển từ nguồn cung cấp than đến cảng trung chuyển (ứng với 03 cỡ tàu Handymax; Panamax & Capesize) + Chi phí vận bốc, rót, lưu kho cảng + Chi phí vận tải thủy nội địa trung tâm nhiệt điện - 18 - Hiê ̣n rấ t khó có thể mua than từ mô ̣t nguồ n với khố i lươ ̣ng lớn Vì vâ ̣y NCS giả đinh ̣ nguồn cung cấp than từ Australia Indonesia giả thiết theo phương án Chi phí vận tải cho than ứng với phương án khác biểu đồ đây: Hình 3.13 Biểu đồ chi phí vận tải cho than Xét cách tổng thể lâu dài, có cảng trung chuyển chi phí vận cho than cung cấp cho trung tâm nhiệt điện khu vực ĐBSCL thấp Do vậy, đầu tư xây dựng cảng trung chuyển than khu vực cần thiết Đă ̣c biêṭ là kho của cảng trung chuyể n có thể lưu trữ đươ ̣c khố i lươ ̣ng than lớn (thường lớn 0,5 triêụ tấ n), đảm bảo cho các NMNĐ hoa ̣t đô ̣ng ổ n đinh ̣ mà không bi ̣ gián đoa ̣n, dự phòng trường hơ ̣p ảnh hưởng bởi thời tiế t và biế n đô ̣ng bấ t thường của giá than thi trươ ̣ ̀ ng quố c tế 3.4 Áp dụng mô hình nhập than cho NMNĐ thuộc PVN 3.4.1 Phương tiện vận chuyển đường biển Các nhà nhập than ưu tiên sử dụng phương thức vận chuyển tàu có trọng tải lớn Post Panamax Panamax Cả hai loại tàu hoạt động tốt với điều kiện cảng xuất Australia, Indonesia Các nhà tiêu thụ than thường ưu tiên sử dụng dịch vụ thuê tàu tự đầu tư đội tàu chi phí đầu tư lớn, khó tối đa hóa khả chuyên chở đội tàu, nên đầu tư đội tàu tiêu tài việc mua tàu phải cao lợi ích tài việc thuê tàu Có nhiều dạng hợp đồng thuê tàu vận tải biển quốc tế, dạng hợp đồng thuê chuyến dài hạn (Contract of Affreightment - COA) dạng phổ biến cho việc nhập than số lượng lớn dài hạn tính ổn định cao, linh hoạt việc định tàu tùy theo nhu cầu - 19 - 3.4.2 Phương tiện vận chuyển thủy nội địa Tuyến luồng vận tải hiêṇ theo hai hướng là theo Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu, cỡ tàu thông qua 20.000 giảm tải theo hướng cửa Định An (cỡ tàu thông qua 5.000 tấn) 3.4.3 Lựa chọn phương án vận chuyển tối ưu Trong NMNĐ PVN có nhà máy sử dụng than nhập (Nhiệt điện Long Phú 1, Nhiệt điện Quảng Trạch 1, Nhiệt điện Sông Hậu 1) Bảng 3.20 Khối lượng than nhập cho nhà máy nhiệt điện PVN Đơn vị tính: 1000 Tấn TT NMNĐ Năm 2020 Năm 2025 Năm 2030 Quảng Trạch 914 5.680 6.089 Long Phú 1.786 4.880 8.541 Sông Hậu 1.984 2.381 8.995 Tổng 4.684 12.941 23.625 Nguồn: Đề án cung cấp than cho nhiệt điện đến 2020, định hướng đến 2030 Các NMNĐ lựa chọn nguồn than nhập từ hai quốc gia Indonesia Australia Khi vận chuyển Việt Nam có phương án từ cảng xuất trực tiếp NMNĐ từ cảng xuất cảng trung chuyển sau tiếp chuyển than nhà máy Mô hình tổng quát hệ thống vận tải than nhập mô tả sau: Hình 3.14 Sơ đồ phương án vận chuyển than nhập cho nhà máy nhiệt điện PVN Để đánh giá hiệu mô hình hệ thống vận tải NCS đề xuất sử dụng mô hình toán học với hàm mục tiêu tối thiểu hóa chi phí vận tải toàn hệ thống - 20 - Bảng 3.21 Lựa chọn cỡ tàu lớn cảng tiếp nhận TT Cảng Ký hiệu Cỡ tàu lớn tiếp nhận Indonesia X1 Capesize Australia X2 Capesize Trung chuyển TC Capesize NMNĐ Quảng Trạch ND1 Panamax NMNĐ Long Phú ND2 Handysize NMNĐ Sông Hậu ND3 Handysize Trong mô hình toán học hàm mục tiêu chi phí tổng cộng toàn trình vận chuyển than từ cảng XK đến cảng NMNĐ trực tiếp phải qua cảng trung chuyển để đảm bảo tổng chi phí thấp (Trong chi phí vận chuyển từ cảng trung chuyển tới NMNĐ bao gồm chi phí bốc than, lưu kho bãi rót than) Để xác định cự li cảng mô hình tính toán, NCS sử dụng phần mềm tra khoảng cách cảng Nespas Distance 3.3 Cảng Australia cảng Hay Point Coal Terminal, cảng Indonesia cảng KPP Coal Terminal, cảng trung chuyển Việt Nam khu vực Cái Mép Kết khoảng cách chi phí thể hai bảng sau: Bảng 3.22 Cự ly cảng hệ thống vận tải than Đơn vị tính: km Cự ly TC ND1 ND2 ND3 X1 2.293 3.248 2.260 2.285 X2 6.796 6.937 6.849 6.874 TC 1.170 235 260 Bảng 3.23 Tổng hợp chi phí vận chuyển than cảng X1 X2 TC TC 3,28 9,72 ND1 6,89 14,71 ND2 14,94 45,27 21,71 14,21 Đơn vị tính: USD/T ND3 15,10 45,44 14,76 Xét năm 2020, NCS lựa chọn phương án khố i lươ ̣ng than có thể đàm phán mua từ hai quốc gia Indonesia Australia a Phương án 1: 50% từ Indonesia, 50% từ Australia Theo phương án để tìm phương án tối ưu để vận chuyển than nhập cho NMNĐ PVN cần lập giải mô hình tối ưu phần mềm Lingo 13.0 Cụ thể sau: - 21 - model: MIN = 3.28*X1CT + 6.89*X1ND1 + 14.94*X1ND2 + 15.1*X1ND3 + 9.72*X2CT + 14.71*X2ND1 + 45.27*X2ND2 + 45.44*X2ND3 + 21.71*CTND1 + 14.21*CTND2 + 14.76*CTND3; [X1] X1CT + X1ND1 + X1ND2 + X1ND3