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 Hồng Xn Cơ, người ln động viên, khích lệ đóng góp ý kiến q báu q trình tơi thực luận án Tơi 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 1.1 Tổng quan hoạt động giao thông vận tải đường Việt Nam 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 thông 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 thông 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 công 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 ADB AIM BAU BE BU CNG CO2 DVVT DO E ELR EMS EPA ESC ETC GDP GHG GO GIZ Tiếng Anh Asian Development Bank Asian-Pacific Intergrated Model Business – As - Usual Compressed Natural Gas Diesel oil European Load Respond Test Eco driving management system Environmental Protection Agency European Steady State Cycle European Transient Cycle Gross Domestic Product Green House Gas Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit Tiếng Việt Ngân hàng phát triển Châu Á Mơ hình tích hợp Châu Á – Thái Bình Dương Kịch sở Nhiên liệu sinh học Xe buýt Khí thiên nhiên nén Cacbon đioxit Dịch vụ vận tải Dầu diesel Điện Thử đáp ứng tải kiểu châu Âu Hệ thống quản lý lái xe sinh thái Cơ quan bảo vệ môi trường Chu trình ổn định kiểu châu Âu Chu trình độ kiểu châu Âu Tổng thu nhập quốc nội Khí nhà kính Xăng Tổ chức hợp tác quốc tế Đức GmbH GTVT GTTT HCM HDV HH HK HSPT IC IPCC IO Heavy duty vehicle Intermediary consumption Intergovernmental Panel on Climate Change Input-Output iv Giao thông vận tải Giá trị tăng thêm Hồ Chí Minh Xe tải hạng nặng Hàng hóa Hành khách Hệ số phát thải Tiêu dùng trung gian Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu Đầu vào đầu INDC IVE KNK LDV LMDI Intended Nationally Determined Contributions International Vehicle Emission LPG LPI Light duty vehicle Logarithmic Mean Divisia Index Liquified Petroleum Gas Logistics Performance Index LULUCF Land-use Change and Forestry MC NOx NL NMHC OECD OSPM PM UNEP TOE SM SNA SO2 STPE VA VOCs WHO WEF non-metane Hydrocacbon Organization for Economic Cooperation and Development Operational street pollution model Particulate matter United Nations Environment Programme Tone oil equipment System of Nation Accounts Standardized Total Percentage Error Value added World Health Organization The World Economic Forum v Đóng góp dự kiến quốc gia tự định Phát thải phương tiện quốc tế Khí nhà kính Xe tải hạng nhẹ Chỉ số trung vị hàm Logarith Divisia Khí dầu mỏ hóa lỏng Chỉ số lực quốc gia vận tải Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất lâm nghiệp Xe máy Oxit nitơ Năng lượng Chất hydro bon không mê tan Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế Mơ hình hoạt động nhiễm đường phố Bụi mịn Chương trình môi trường Liên Hiệp Quốc Tấn dầu tương đương Ô tô nhỏ chỗ Tài khoản quốc gia Lưu huỳnh đioxit Tổng phần trăm sai số Giá trị gia tăng Các hợp chất hữu bay Tổ chức y tế giới Diễn đàn kinh tế giới 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) Bảng 1.4 Thống kê số lượng loại phương tiện đường ………………………… Bảng 1.5 Xếp loại đường để đánh giá chất lượng………………………… ……… Bảng 1.6 Tác hại NO2 phụ thuộc vào nồng độ thời gian tiếp xúc Bảng 1.7 Mục tiêu chiến lược quốc gia tăng trưởng xanh………………………… Bảng 2.1 Cấu trúc bảng IO………………………………… ………………… Bảng 2.2 Giá thành giá trị nhiệt lượng loại nhiên liệu…………………… Bảng 2.3 Dự báo dân số GDP Việt Nam xây dựng kịch bản…… …… Bảng 2.4 Các thông số đầu vào kịch bản……………………… …………………… Bảng 2.5 Phân tích độ nhạy thơng số dịch vụ vận tải đường mơ hình ……………………….…………………………………… Bảng 2.6 Hệ số phát thải CO2 theo loại nhiên liệu Bảng 2.7 Hệ số phát thải SO2 NOx Bảng 2.8 Các thơng số cho tính tốn hệ số phát thải SO2………………………… Bảng 2.9 Hệ số phát thải SO2 theo phương tiện nhiên liệu (kg/toe)…………… Bảng 2.10 Hệ số phát thải NOx MC (kg/toe)……………… ………….…… Bảng 2.11 Hệ số phát thải NOx SM (kg/toe)………………………………… Bảng 2.12 Hệ số phát thải NOx BU (kg/toe) ………………………………… Bảng 2.13 Hệ số phát thải NOx LDV (kg/toe)……………………… …… Bảng 2.14 Hệ số phát thải NOx HDV (kg/toe) ……………………………… Bảng 3.1 Tiêu thụ lượng ngành kinh tế năm 1996 2000 (ktoe)… Bảng 3.2 Cường độ lượng ngành kinh tế 2007-2018 (kgoe/USD) …… Bảng 3.3 R S chuẩn hóa ngành vận tải (2012-2018)……………………… Bảng 3.4 Phân tách thay đổi cường độ lượng ngành vận tải (20072018) ………………………………………………………………………………… Bảng 3.5 Mức phát thải khí từ dịch vụ vận tải đường bộ……………………… Bảng 3.6 Phân tách thay đổi phát thải CO2 (ktấn) kỹ thuật LMDI………… Bảng 3.7 Đặc điểm hiệu nhiên liệu xe tải……………… ……………… Bảng 3.8 Sự thay đổi hiệu suất nhiên liệu theo tuổi xe tải……………… ………… Bảng 3.9 So sánh kết tính tốn với nguồn cơng bố……………………… … Bảng 3.10 Phát thải NOx từ dịch vụ vận tải hành khách hàng hóa đường bộ……… Bảng 3.11 Phát thải khí nhà kính kịch giảm nhẹ so với BAU………… Bảng 3.12 Phân tích độ nhạy số thơng số dịch vụ vận tải đường ……………………………………………………………………………… Bảng 3.13 So sánh tiêu thụ lượng loại hình vận tải đường ……… Bảng 3.14 So sánh tiêu thụ lượng loại hình vận tải đường ……… vi 9 10 12 22 29 31 47 54 69 72 74 75 76 77 77 78 79 79 80 80 81 88 90 91 96 97 101 101 107 111 115 116 118 118 ... 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 tải. .. 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" 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 NAM Ngành: