Đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và phát thải từ hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** PHẠM THỊ HUẾ ĐÁNH GIÁ MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ PHÁT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG DỊCH VỤ VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ CỦA VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** PHẠM THỊ HUẾ ĐÁNH GIÁ MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ PHÁT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG DỊCH VỤ VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ CỦA VIỆT NAM Ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 9520320 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT GS.TS HOÀNG XUÂN CƠ Hà Nội - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết GS.TS Hoàng Xuân Cơ Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày … tháng … năm 2021 T/M TẬP THỂ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nghiên cứu sinh PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết Phạm Thị Huế LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đặc biệt đến PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết, người hướng dẫn tận tình, chu đáo chun mơn, phương pháp kỹ nghiên cứu để giúp tơi hồn thành luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS.TS Hoàng Xuân Cơ, người ln động viên, khích lệ đóng góp ý kiến q báu q trình tơi thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn cán Tổng cục Thống kê – Bộ Kế hoạch Đầu tư hợp tác hỗ trợ tơi q trình sử dụng số liệu bảng cân đối liên ngành Input-Output (IO) Việt Nam Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo giảng viên Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải tạo điều kiện cho để tham gia chương trình đào tạo Tơi xin chân thành cảm ơn đến thầy cô Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Bộ phận đào tạo sau Đại học Phòng Đào tạo - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện, quan tâm có nhiều đóng góp quý báu suốt thực luận án Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, ln động viên, đồng hành tạo điều kiện suốt thời gian thực nghiên cứu Cảm ơn bạn bè người đồng nghiệp ln động viên q trình tơi thực luận án Hà Nội, ngày … tháng … năm 2021 Nghiên cứu sinh Phạm Thị Huế MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .iv DANH MỤC CÁC BẢNG .vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .vii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .8 1.1 Tổng quan hoạt động giao thông vận tải đường Việt Nam .8 1.1.1 Tình hình hoạt động giao thơng vận tải đường Việt Nam 1.1.2 Nhu cầu, số lượng phương tiện chất lượng dịch vụ vận tải đường Việt Nam 1.1.3 Đặc điểm sở hạ tầng Việt nam 13 1.1.4 Mối quan hệ hoạt động giao thông vận tải với tăng trưởng kinh tế, dân số ngành kinh tế khác Việt Nam .14 1.2 Tình hình sử dụng nhiên liệu hoạt động dịch vụ vận tải đường Việt Nam 17 1.2.1 Các loại nhiên liệu sử dụng hoạt động dịch vụ vận tải đường 17 1.2.2 Mức tiêu hao nhiên liệu phương tiện vận tải đường 18 1.3 Tình hình phát thải khí từ hoạt động giao thơng vận tải đường Việt Nam 21 1.3.1 Một số yếu tố ảnh hưởng đến mức phát thải khí phương tiện vận tải đường 21 1.3.2 Tiêu chuẩn khí thải phương tiện vận tải đường 24 1.3.3 Hiện trạng sử dụng lượng phát thải khí từ hoạt động vận tải đường 25 1.3.4 Ảnh hưởng khí thải từ hoạt động giao thơng vận tải đường đến sức khỏe người .28 1.4 Hiện trạng sách, chiến lược giảm phát thải liên quan đến hoạt động giao thông vận tải Việt Nam 30 1.5 Tình hình nghiên cứu liên quan đến luận án giới Việt Nam 32 1.5.1 Trên giới 32 1.5.2 Tại Việt Nam 35 1.6 Một số mơ hình, cơng cụ sử dụng ước tính, đánh giá dự báo mức tiêu hao lượng phát thải khí .38 1.6.1 Một số mơ hình cơng cụ 38 i 1.6.2 Đánh giá chung mơ hình công cụ 43 1.7 Định hướng phát triển nghiên cứu .43 Chương PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .46 2.1 Phương pháp thu thập, xử lý, thống kê tổng hợp tài liệu 46 2.2 Bảng Input-Output .46 2.2.1 Cơ sở bảng IO 46 2.2.2 Khai thác bảng IO .49 2.2.3 Bảng IO Việt Nam 52 2.2.4 Cập nhật bảng IO 54 2.3 Kỹ thuật LMDI 56 2.3.1 Kỹ thuật LMDI 56 2.3.2 Ứng dụng kỹ thuật LMDI .57 2.4 Thiết lập phân tích kịch dự báo sử dụng lượng phát thải khí 59 2.4.1 Khái quát phương pháp thiết lập kịch 59 2.4.2 Cơ sở khoa học ước tính lượng phát thải 62 2.4.3 Thiết lập kịch mô .63 2.4.4 Lựa chọn thông số đầu vào cho kịch 67 2.4.5 Phân tích độ nhạy 73 2.5 Lựa chọn hệ số phát thải 74 2.5.1 Một số đặc điểm lựa chọn hệ số phát thải 74 2.5.2 Lựa chọn hệ số phát thải .74 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .81 3.1 Kết phân tích xu hướng thay đổi mức tiêu thụ lượng 81 3.1.1 Tiêu thụ lượng kinh tế Việt Nam ngành dịch vụ vận tải 81 3.1.2 Kết phân tích xu hướng tiêu hao lượng ngành dịch vụ vận tải 84 3.2 Kết phân tích xu hướng thay đổi cường độ lượng dịch vụ vận tải đường 87 3.2.1 Kết tính tốn cường độ lượng 87 3.2.2 Phân tách thay đổi cường độ lượng .91 3.2.3 Tiêu thụ lượng bị ẩn (embodied energy consumption) .93 3.3 Kết phân tích mức phát thải khí dịch vụ vận tải đường Việt nam 94 ii 3.3.1 Kết phân tích phát thải khí từ ngành kinh tế Việt Nam ngành dịch vụ vận tải 94 3.3.2 Kết phân tách mức phát thải CO2 từ dịch vụ vận tải 97 3.4 Kết phân tích kịch nhu cầu lượng phát thải khí hoạt động dịch vụ vận tải 102 3.4.1 Kết xây dựng kịch .102 3.4.2 Kết phân tích thảo luận lượng phát thải CO2 dịch vụ vận tải đường 112 3.4.3 Kết phân tích độ nhạy cơng cụ calculator 2050 115 3.5 Đánh giá độ tin cậy mơ hình sử dụng .116 3.5.1 Số liệu đầu vào sử dụng cho mơ hình .116 3.5.2 Tham chiếu kết đầu 117 3.6 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu sử dụng lượng giảm phát thải khí dịch vụ vận tải đường Việt nam 119 3.6.1 Tình hình thực giảm phát thải dịch vụ vận tải đường Việt Nam .119 3.6.2 Bài học kinh nghiệm số quốc gia giới việc thực giải pháp giảm phát thải khí 121 3.6.3 Đề xuất giải pháp giảm phát thải khí cho dịch vụ vận tải đường Việt Nam 122 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .127 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .130 TÀI LIỆU THAM KHẢO 131 PHỤ LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt ADB Asian Development Bank Ngân hàng phát triển Châu Á AIM Asian-Pacific Intergrated Mơ hình tích hợp Châu Á – Thái Model Bình Dương BAU Business – As - Usual Kịch sở BE Nhiên liệu sinh học BU Compressed Natural Gas Xe buýt CNG Khí thiên nhiên nén CO2 Diesel oil Cacbon đioxit DVVT Dịch vụ vận tải DO European Load Respond Test Dầu diesel E Eco driving management Điện ELR system Thử đáp ứng tải kiểu châu Âu EMS Environmental Protection Hệ thống quản lý lái xe sinh Agency thái EPA European Steady State Cycle Cơ quan bảo vệ môi trường European Transient Cycle ESC Gross Domestic Product Chu trình ổn định kiểu châu Âu ETC Green House Gas Chu trình độ kiểu châu Âu GDP Tổng thu nhập quốc nội GHG Deutsche Gesellschaft für Khí nhà kính GO Internationale Zusammenarbeit Xăng GIZ GmbH Tổ chức hợp tác quốc tế Đức GTVT Heavy duty vehicle Giao thông vận tải GTTT Giá trị tăng thêm HCM Intermediary consumption Hồ Chí Minh HDV Intergovernmental Panel on Xe tải hạng nặng HH Climate Change Hàng hóa HK Input-Output Hành khách HSPT Hệ số phát thải IC Tiêu dùng trung gian IPCC Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu IO Đầu vào đầu iv INDC Intended Nationally Đóng góp dự kiến quốc gia Determined Contributions tự định IVE International Vehicle Emission Phát thải phương tiện quốc tế KNK Khí nhà kính LDV Light duty vehicle Xe tải hạng nhẹ LMDI Logarithmic Mean Divisia Chỉ số trung vị hàm Logarith Index Divisia LPG Liquified Petroleum Gas Khí dầu mỏ hóa lỏng LPI Logistics Performance Index Chỉ số lực quốc gia vận tải LULUCF Land-use Change and Forestry Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất lâm nghiệp MC non-metane Hydrocacbon Xe máy NOx Oxit nitơ NL Organization for Economic Năng lượng NMHC Cooperation and Development Chất hydro bon không mê Operational street pollution tan OECD model Tổ chức hợp tác phát triển Particulate matter kinh tế OSPM United Nations Environment Mơ hình hoạt động nhiễm Programme đường phố PM Tone oil equipment Bụi mịn UNEP Chương trình mơi trường System of Nation Accounts Liên Hiệp Quốc TOE Tấn dầu tương đương SM Standardized Total Percentage Ơ tơ nhỏ chỗ SNA Error Tài khoản quốc gia SO2 Value added Lưu huỳnh đioxit STPE Tổng phần trăm sai số World Health Organization VA The World Economic Forum Giá trị gia tăng VOCs Các hợp chất hữu bay WHO Tổ chức y tế giới WEF Diễn đàn kinh tế giới v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Xếp hạng chất lượng hạ tầng giao thông số nước khu vực Đông Nam Á (2017-2018) Bảng 1.2 Loại phương tiện theo nhiên liệu sử dụng Bảng 1.3 Tỷ trọng vận chuyển dịch vụ vận tải (2012-2019) 10 Bảng 1.4 Thống kê số lượng loại phương tiện đường ………………………… 12 Bảng 1.5 Xếp loại đường để đánh giá chất lượng………………………… ……… 22 Bảng 1.6 Tác hại NO2 phụ thuộc vào nồng độ thời gian tiếp xúc .29 Bảng 1.7 Mục tiêu chiến lược quốc gia tăng trưởng xanh………………………… 31 Bảng 2.1 Cấu trúc bảng IO………………………………… ………………… 47 Bảng 2.2 Giá thành giá trị nhiệt lượng loại nhiên liệu…………………… 54 Bảng 2.3 Dự báo dân số GDP Việt Nam xây dựng kịch bản…… …… 69 Bảng 2.4 Các thông số đầu vào kịch bản……………………… …………………… 72 Bảng 2.5 Phân tích độ nhạy thơng số dịch vụ vận tải đường mơ hình ……………………….…………………………………… 74 Bảng 2.6 Hệ số phát thải CO2 theo loại nhiên liệu .75 Bảng 2.7 Hệ số phát thải SO2 NOx .76 Bảng 2.8 Các thơng số cho tính tốn hệ số phát thải SO2………………………… 77 Bảng 2.9 Hệ số phát thải SO2 theo phương tiện nhiên liệu (kg/toe)…………… 77 Bảng 2.10 Hệ số phát thải NOx MC (kg/toe)……………… ………….…… 78 Bảng 2.11 Hệ số phát thải NOx SM (kg/toe)………………………………… 79 Bảng 2.12 Hệ số phát thải NOx BU (kg/toe) ………………………………… 79 Bảng 2.13 Hệ số phát thải NOx LDV (kg/toe)……………………… …… 80 Bảng 2.14 Hệ số phát thải NOx HDV (kg/toe) ……………………………… 80 Bảng 3.1 Tiêu thụ lượng ngành kinh tế năm 1996 2000 (ktoe)… 81 Bảng 3.2 Cường độ lượng ngành kinh tế 2007-2018 (kgoe/USD) …… 88 Bảng 3.3 R S chuẩn hóa ngành vận tải (2012-2018)……………………… 90 Bảng 3.4 Phân tách thay đổi cường độ lượng ngành vận tải (2007- 2018) ………………………………………………………………………………… 91 Bảng 3.5 Mức phát thải khí từ dịch vụ vận tải đường bộ……………………… 96 Bảng 3.6 Phân tách thay đổi phát thải CO2 (ktấn) kỹ thuật LMDI………… 97 Bảng 3.7 Đặc điểm hiệu nhiên liệu xe tải……………… ……………… 101 Bảng 3.8 Sự thay đổi hiệu suất nhiên liệu theo tuổi xe tải……………… ………… 101 Bảng 3.9 So sánh kết tính tốn với nguồn công bố……………………… … 107 Bảng 3.10 Phát thải NOx từ dịch vụ vận tải hành khách hàng hóa đường bộ……… 111 Bảng 3.11 Phát thải khí nhà kính kịch giảm nhẹ so với BAU………… 115 Bảng 3.12 Phân tích độ nhạy số thơng số dịch vụ vận tải đường ……………………………………………………………………………… 116 Bảng 3.13 So sánh tiêu thụ lượng loại hình vận tải đường ……… 118 Bảng 3.14 So sánh tiêu thụ lượng loại hình vận tải đường ……… 118 vi ... lý lượng hiệu hơn, phục vụ mục tiêu phát triển bền vững hoạt động dịch vụ vận tải đường Việt Nam Mục tiêu Mục tiêu tổng quát: Đánh giá mức tiêu thụ lượng phát thải khí từ hoạt động dịch vụ vận. .. thấy việc đánh giá mức phát thải từ dịch vụ vận tải có ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn cao Vì vậy, đề tài "Đánh giá mức tiêu thụ lượng phát thải từ hoạt động dịch vụ vận tải đường Việt Nam" là cần... BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** PHẠM THỊ HUẾ ĐÁNH GIÁ MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ PHÁT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG DỊCH VỤ VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ CỦA VIỆT