Đánh giá tiềm năng và phương án công nghệ sử dụng năng lượng sinh khối từ phụ phẩm nông nghiệp tỉnh Hải Dương

MỤC LỤC

Tình hình nghiên cứu và sử dụng sinh khối trên thế giới

Việc đốt 2 giai đoạn càng ngày càng phổ biến rộng rãi bởi vì nó cho phép nghiên cứu triển khai các thiết bị hoạt động với hiệu suất cao, có tính linh hoạt hơn khi thay đổi các chế độ hoạt động của các thiết bị sử dụng nhiệt, ô nhiễm môi trường ít hơn và ít đòi hỏi về chất lượng nhiên liệu. Ở Liên Bang Nga: những công tác thử nghiệm chủ yếu về đốt các phế liệu thảo mộc đã được tiến hành trên thiết bị thí nghiệm công suất 0,3 ÷ 0,5MW với thiết bị buồng đốt thử nghiệm công nghiệp công suất gần 1,5MW tại công ty nông nghiệp “Kavkaz” thuộc vùng Krasnodar và tại trạm thử nghiệm thuộc Viện Cơ giới hoá nông nghiệp L.B.Nga ở thành phố Armavir.

Tình hình nghiên cứu sử dụng sinh khối trong nước 1. Tiềm năng SK của Việt Nam

Hiện trạng sử dụng sinh khối ở Việt Nam

Các nghiên cứu được tiến hành trên các loại đất: bạc màu, cát biển, đất phù sa [Sông Hồng, sông Dinh (Khánh Hoà), sông Cửu Long (trên nền phèn-tại Cần Thơ)] đối với 2 cơ cấu trong hệ thống cây trồng có lúa: (1) Lúa xuân-Lúa mùa-Ngô đông (Bắc Giang, Hà Tây, Nghệ An) và (2) Lúa đông xuân-Lúa xuân hè-Lúa hè thu (Khánh Hoà, Cần Thơ). Vùi phụ phẩm nông nghiệp đã cải thiện độ phì nhiêu đất (hàm lượng chất hữu cơ, đạm, lân và kali dễ tiêu, dung tích hấp thu, thành phần cơ giới, độ xốp, độ ẩm, vi sinh vật tổng số, vi sinh vật phân giải xenlulô, vi sinh vật phân giải lân và vi sinh vật cố định đạm), đã tăng năng suất 6-12% so với không vùi.

Bảng 1.6. Vai trò của năng lượng sinh khối trong tổng tiêu thụ năng lượng [3]
Bảng 1.6. Vai trò của năng lượng sinh khối trong tổng tiêu thụ năng lượng [3]

Cơ hội và thách thức đối với việc phát triển nguồn NLSK ở Việt Nam 1. Cơ hội

Thách thức

    Ban Chỉ đạo phòng chống tham nhũng của tỉnh đã có nhiều biện pháp đổi mới công tác, kịp thời nắm bắt tình hình, duy trì tốt nề nếp hoạt động, chủ động kiểm tra, đôn đốc, nghe và cho ý kiến chỉ đạo một số vụ việc cụ thể. Về phát triển công nghiệp, tỉnh tập trung tháo gỡ khó khăn, vướng mắc để đưa nhanh các dự án đang xây dựng vào hoạt động đã hoàn thành và đưa vào sử dụng trạm biến áp 110 KV Phú Thứ và triển khai xây dựng trạm 220 KV Long Xuyên; đôn đốc, tạo điều kiện thuận lợi để dự án xây dựng Nhà máy nhiệt điện công suất 1.200 MW, nhà máy sản xuất thép của Công ty Hoà Phát và Dự án xây dựng dây chuyền 2 của Công ty Xi măng Phúc Sơn sớm xây dựng và đi vào hoạt động.

    Hình 1.7. Bản đồ hành chính tỉnh Hải Dương
    Hình 1.7. Bản đồ hành chính tỉnh Hải Dương

    Phương pháp nghiên cứu

      Phỏng vấn người dân về tình hình canh tác, thu gom và sử dụng các phụ phẩm cây lúa tại địa phương từ đó giúp cho việc đánh giá sơ bộ về hiện trạng canh tác, thu gom và sử dụng các phụ phẩm này; Đồng thời đã tìm hiểu thực tế các cơ sở xay xát tại địa phương về việc thu gom và sử dụng trấu. Trên cơ sở các số liệu thu được từ thực địa về việc xác định khối lượng thực tế các phụ phẩm trên một đơn vị diện tích; từ kết quả điều tra bằng phiếu điều tra và từ các nguồn thông tin số liệu thu thập được, đã tính được tổng khối lượng của từng loại phụ phẩm ứng với một số cây nông nghiệp trong toàn tỉnh, nhằm đánh giá tiềm năng NLSK của tỉnh Hải Dương và đưa ra các kết luận, khuyến nghị về sử dụng hiệu quả các nguồn SK này.

      Hình 2.1.  Quy trình phân tích nhiệt trị các phụ phẩm nông nghiệp
      Hình 2.1. Quy trình phân tích nhiệt trị các phụ phẩm nông nghiệp

      KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

      Hiện trạng sản xuất một số cây nông nghiệp (lúa, ngô. lạc) trên địa bàn tỉnh Hải Dương

        Do chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp, diện tích lúa trong toàn tỉnh liên tục giảm qua các năm, một phần chủ yếu do các địa phương chủ động chuyển diện tích cấy lúa kém hiệu quả sang nuôi trồng cây, con khác có giá trị kinh tế cao hơn, một phần do xây dựng các khu công nghiệp, cụm công nghiệp và các công trình công cộng khác. - Mở rộng áp dụng biện pháp 3 giảm, 3 tăng “giảm lượng giống, lượng phân bón, lượng thuốc bảo vệ thực vật, tăng năng suất, chất lượng và giá trị sản phẩm” bón phân cân đối, bón thúc sớm để lúa đẻ tập trung, tăng cường sử dụng phân bón kết hợp NPK, tăng lượng phân kali đối với lúa lai.

        Bảng 3.4. Diện tích lúa qua các năm 1995 ÷ 2008 [23]
        Bảng 3.4. Diện tích lúa qua các năm 1995 ÷ 2008 [23]

        Hiện trạng thu gom và sử dụng phụ phẩm sau thu hoạch từ canh tác (lúa, ngô, lạc) trên địa bàn tỉnh Hải Dương

          Như vậy, cách sử dụng rơm rạ như trên có những bất cập lớn ảnh hưởng tới môi trường, an toàn và sức khoẻ của người dân: khi đốt tạo ra lượng lớn khói và bụi, từ đó gây ra nhiều tác hại khác cho sức khoẻ con người và tác động đến an toàn cho người tham gia giao thông trên đường; ảnh hưởng đến các loại thực vật khác. Các kết quả từ phiếu điều tra thực tế bà con nông dân tại xã Hồng Phong - huyện Nam Sách cho thấy, trung bình cứ 1 tấn ngô sản phẩm thu hoạch được sẽ cú khoảng 5,7 tấn phụ phẩm thõn và lỏ ngụ và khoảng 0,4 tấn phụ phẩm lừi ngụ và bẹ ngô.

          Hình 3.2. Các phụ phẩm cây ngô sau thu hoạch Thân và lá ngô
          Hình 3.2. Các phụ phẩm cây ngô sau thu hoạch Thân và lá ngô

          Quan trắc chất lượng môi trường canh tác lúa

          • Đề xuất phương án công nghệ sử dụng năng lượng sinh khối 1. Sơ đồ công nghệ đồng phát nhiệt - điện

            Trong khuôn khổ luận văn, tuy chưa khảo sát được các chỉ tiêu phát thải các khí CH4, CO, CO2 trong giai đoạn từ sau thu hoạch đến khi làm đất để trồng vụ mới, nhưng trong phạm vi nghiên cứu của đề tài tại tỉnh Hải Dương, trên điều tra, khảo sát thực tế thì hầu như toàn bộ rơm rạ được gom đống và đốt, không có hiện tượng cày dập rạ (rạ được cắt sát gốc) nên có thể kết luận rằng, trong giai đoạn này, đóng góp lượng khí phát thải vào môi trường từ đồng ruộng chủ yếu do sự phân hủy yếm khí các phế phẩm gốc rạ nằm dưới ruộng từ canh tác lúa. Việc sử dụng các phụ phẩm SK này làm nhiên liệu đồng phát nhiệt - điện có ý nghĩa rất tích cực và hiệu quả không chỉ góp phần đảm bảo an ninh năng lượng mà còn làm giảm sức ép đến nguồn nhiên liệu hóa thạch, đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường (giá nhiên liệu SK chỉ bằng 10 – 30% so với than, lượng phát thải khí CO2 sinh ra ít hơn 3 ÷ 6 lần và SO2 ít hơn 18 ÷ 20 lần so với sử dụng nhiên liệu than;.

            Bảng 3.23. Kết quả phân tích hàm lượng khí CH 4 , CO, CO 2  theo các giai đoạn tại cánh đồng lúa vụ Mùa năm 2009
            Bảng 3.23. Kết quả phân tích hàm lượng khí CH 4 , CO, CO 2 theo các giai đoạn tại cánh đồng lúa vụ Mùa năm 2009

            Nhiệm vụ của các Bộ, ngành, địa phương và các đơn vị liên quan

            Khuyến khích các thành phần kinh tế trong nước và các nhà đầu tư nước ngoài tham gia xây dựng các dự án nguồn điện và các dự án lưới điện phân phối theo các hình thức đầu tư được pháp luật nhà nước quy định. Về cơ chế tài chính:. a) Các Nhà đầu tư trong nước có đủ năng lực được huy động mọi nguồn vốn để đầu tư cho các công trình nguồn và lưới điện theo cơ chế tự vay, tự trả. c) Tính toán giá mua - bán điện theo hướng thị trường và khuyến khích các nhà đầu tư trong và ngoài nước tham gia đầu tư các dự án nguồn điện. Về đổi mới tổ chức quản lý, nâng cao hiệu quả hoạt động điện lực:. a) Nhà nước nắm giữ 100% vốn điều lệ đối với những doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực truyền tải hệ thống điện quốc gia, sản xuất điện quy mô lớn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng về kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh. b) Nhà nước nắm giữ trên 50% tổng số cổ phần với những doanh nghiệp có vai trò đảm bảo cân đối lớn của nền kinh tế, bình ổn thị trường hoạt động trong lĩnh vực sản xuất điện. c) Việc cổ phần hoá các đơn vị trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam tiến hành chặt chẽ và có bước đi thích hợp. d) Chủ trì, phối hợp với các Bộ, ngành liên quan xây dựng cơ chế tài chính để khuyến khích đầu tư phát triển các dự án năng lượng mới và tái tạo. đ) Chủ trì, phối hợp với các Bộ, ngành thực hiện việc đàm phán ký kết hợp tác, trao đổi điện với các nước láng giềng và tham gia của Việt Nam vào hệ thống điện liên kết giữa các nước trong khu vực tiểu vùng sông Mê Kông. e) Chỉ đạo, đôn đốc các địa phương, các chủ đầu tư thực hiện tốt các dự án năng lượng nông thôn theo kế hoạch và tiến độ quy định. g) Chỉ đạo nghiên cứu, chế tạo thí điểm thiết bị đồng bộ cho các dự án nhà máy điện than và thủy điện. Bộ Kế hoạch và Đầu tư: xây dựng cơ chế chính sách để thu hút đầu tư và sử dụng hợp lý nguồn vốn ODA nhằm tạo điều kiện cho ngành điện phát triển đồng bộ, cân đối, hợp lý và bền vững. Bộ Tài chính: chủ trì, phối hợp với các Bộ, ngành liên quan xây dựng các cơ chế huy động vốn đầu tư phát triển ngành điện nhằm đáp ứng kịp thời và đầy đủ nhu cầu điện của toàn xã hội theo Quy hoạch điện VI. Ngân hàng Nhà nước Việt Nam: chủ trì, phối hợp với các Bộ, ngành có liên quan xây dựng các cơ chế chính sách phù hợp nhằm thúc đẩy quá trình thực hiện đầu tư các công trình điện để đảm bảo yêu cầu phát triển ngành điện bền vững. Tập đoàn Điện lực Việt Nam:. a) Giữ vai trò chính trong việc đảm bảo cung cấp điện ổn định, an toàn cho sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội. Thực hiện đầu tư phát triển các công trình lưới điện đồng bộ nhằm nâng cao hiệu quả đầu tư; đầu tư các dự án nguồn điện theo nhiệm vụ được giao. b) Tập trung nghiên cứu tính toán Quy hoạch địa điểm, quy hoạch chi tiết các trung tâm điện than để Bộ Công nghiệp xem xét, phê duyệt. c) Chủ trì xây dựng các dự án hạ tầng của các trung tâm điện than mà Tập đoàn Điện lực Việt Nam đầu tư một phần hoặc toàn bộ dự án nguồn. d) Phối hợp với các đơn vị tư vấn của Bộ Giao thông vận tải:. - Lập báo cáo đầu tư cải tạo kênh Quan Chánh Bố cho phù hợp với tiến độ vận tải than phục vụ các nhà máy điện than ở khu vực. - Nghiên cứu lập Báo cáo đầu tư phương án lựa chọn địa điểm trung chuyển than nhập khẩu, báo cáo Thủ tướng Chính phủ quyết định. đ) Thực hiện các giải pháp nhằm tiếp tục giảm tổn thất điện năng, thực hiện chương trình tiết kiệm điện trong sản xuất và tiêu dùng để phát triển bền vững. Các địa phương, tổ chức và cá nhân khác:. a) Các địa phương chủ trì phối hợp với các chủ đầu tư thực hiện việc giải phóng mặt bằng, bồi thường, di dân, tái định cư cho các dự án nguồn điện, lưới điện theo quy định.

            Bộ Công nghiệp căn cứ ý kiến chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ dự thảo Quyết định thành lập Ban Chỉ đạo Nhà nước về Quy hoạch điện VI,

            - Nghiên cứu lập Báo cáo đầu tư phương án lựa chọn địa điểm trung chuyển than nhập khẩu, báo cáo Thủ tướng Chính phủ quyết định. đ) Thực hiện các giải pháp nhằm tiếp tục giảm tổn thất điện năng, thực hiện chương trình tiết kiệm điện trong sản xuất và tiêu dùng để phát triển bền vững. Các địa phương, tổ chức và cá nhân khác:. a) Các địa phương chủ trì phối hợp với các chủ đầu tư thực hiện việc giải phóng mặt bằng, bồi thường, di dân, tái định cư cho các dự án nguồn điện, lưới điện theo quy định.

            Bộ trưởng Bộ Công nghiệp, Thủ trưởng các Bộ, ngành liên quan và Chủ tịch Ủy ban nhân dân các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, Hội đồng

            Ban hành Quy định về biểu giá chi phí tránh được và Hợp đồng mua bán điện mẫu áp dụng cho các nhà máy điện nhỏ sử dụng năng lượng.