luận án tiến sĩ 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 .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 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 công cụ calculator 2050 115 3.5 Đánh giá độ tin cậy mô 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 GTVT GTTT HCM HDV HH HK HSPT IC IPCC IO iv INDC IVE KNK LDV LMDI LPG LPI LULUCF MC NOx NL NMHC OECD OSPM PM UNEP TOE SM SNA SO2 STPE VA VOCs WHO WEF 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 mô 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 thông 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 (20072018) ………………………………………………………………………………… 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 cơng 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 Bảng 4.2.2 Thống kê số liệu điều tra phương tiện vận tải đường Loại phương tiện MC SM BU Nghiên cứu thực khảo sát xe máy ô tô cho thấy: Đối với xe máy có tuổi nhỏ năm chiếm 29,8%; từ đến năm chiếm 57,6%; từ đến 10 năm chiếm 8,6% xe vận hành 10 năm chiếm 4% Đối với tơ có tuổi nhỏ năm chiếm 30,3%; từ đến năm chiếm 58,4%; từ đến 10 năm chiếm 8,8% xe vận hành 10 năm chiếm 2,4% 37 PHỤ LỤC Lựa chọn công nghệ, thơng số đầu vào cho kịch Phía cung cấp Công Ngành nghệ Nhà máy điện than (Công suất lắp Cơng nghệ điện than Sản điện Nhà điện có áp dụng xuất CCS (QĐ phê duyệt điều chỉnh QH điện lực quốc gia số 428/QĐ-TTg Điện ngày 18/3/2016 QĐ 1264/QĐ-TTg ngày nhân số 38 1/10/2019 tầm 2045.) Phát triển chậm so với mục tiêu gió định phê duyệt đất nên đạt 0,253 GW năm 2050 phê duyệt nhiệm vụ QH nhìn Điện liền Do chi phí cao có nhiều rào cản, đặc gió biệt liên quan đến quy hoạch phát triển giá bán điện nên chưa có nguồn điện Do biểu giá điện thấp, nên việc bổ sung cơng gió suất khơng nhiều mong đợi Cơng suất đạt 0,164 GW vào năm 2050 Quy hoạch phát triển rà soát để loại bỏ điểm phát triển điện khơng phù hợp Cơng Điện ngồi khơi Điện ven biển Thủy nhỏ suất đạt 4,5 GW năm 2030 5,5 GW năm 2050 Do chi phí cao máy nhiều rào cản, đặc mặt biệt chưa có quy hoạch phát triển biểu giá hỗ trợ nên Nhà điện trời CSP 39 Điện nhiệt Điện triều Điện học Điện sinh khối Điện sinh học 40 Điện nguồn rác thải Điện trời nghệ PV Điện nhập Nhập khẩu điện Phía nhu cầu Sử nước nóng hộ GĐ Chiếu sáng GĐ Hộ gia đình (GĐ) Đun GĐ Nhiên nấu ăn Tỷ lệ loại điện Tỷ loại sinh khối Các lệ bị gia dụng Các trình nghiệp Cơng nghiệp (Nghị số 55/NQ-TW ngày 11/2/2020 kiệm 7% với BaU năm 2030 14% so với 2045) Nâng tiết so hiệu sử lượng Điều khơng khí khu thương mại Thương mại Chiếu sáng khu thương mại Chiếu sáng công cộng Thương mại khác Nông Đánh nghiệp thủy (Quyết định số sản 124/QĐ-TTg ngày 2/2/2012 phê quy tổng thể phát triển SX ngành NN đến duyệt hoạch năm 2020, tầm nhìn Tưới HĐ 2030) nông nghiệp khác Electricity Balancing & Other Cân lưu trữ Thủy tích 44 Sản xuất nhiên liệu hóa thạch (Quyết định số 60/QĐ- Khai nhiên TTg ngày 16/1/2017 sản lượng than giảm Quyết định số 1265/QĐ-TTg ngày 24/8/2017 phê duyệt điều chỉnh, bổ sung QH phát triển ngành than; Theo hóa nội (than, dầu chiến lược phát triển ngành dầu khí) khí đốt) 45 ... 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... chất ô nhiễm Đánh giá mức giảm tiêu thụ lượng hay hiệu sử dụng lượng gián tiếp đánh giá mức giảm tải lượng phát thải Từ đó, đánh giá mức độ giảm tác động đến môi trường từ hoạt động 29 1.4 Hiện