8. Cấu trúc luận văn
2.2 Xác định và lƣợng hóa các lợi íc hở bãi chôn lấp Nam Sơn
2.2.1. Lợi ích giảm phát thải khí Methane
Chất thải rắn thông thường nếu thực hiện giải pháp chôn lấp sẽ phát thải khí nhà kính trong đó chủ yếu là khí methane (CH4)..
Để tính toán lượng KNK phát sinh khi chôn lấp chất thải rắn, Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đã có 2 phiên bản hướng dẫn kiểm kê KNK. Phiên bản IPCC (1995): hướng dẫn tính toán tổng lượng KNK phát sinh khi chôn lấp CTR và phiên bản IPCC (2006) hướng dẫn tính toán lượng KNK phát sinh hàng năm của CTR sau khi được chôn lấp. Trong nghiên cứu này, tác giả lựa chọn cơ sở tính toán theo công cụ IPCC 2006.
Công thức tính toán lƣợng methane phát thải từ bãi chôn lấp
(2.1)
Trong đó:
CH4(Emission) : Lượng methane phát thải năm thứ T, (tấn/năm) CH4(Generated,T) : Lượng methane phát sinh năm thứ T, (tấn/năm) RT : Lượng methane được thu hồi trong năm T, (tấn năm) T : Năm tính toán
X : Loại chất thải
OXT : tỷ lệ oxy hóa do lớp phủ trung gian
Công thức tính lƣợng methane tạo ra từ quá trình chôn lấp chất thải
(2.2)
Trong đó
CH4(Gennerated,T) : lượng methane phát sinh năm T, (tấn/ năm) DDOCm(Decomposed,T) : Lượng carbon hữu cơ phân hủy, (tấn/năm) F : phần trăm khí CH4 bãi chôn lấp
16/12 : tỷ số chuyển đổi CH4 và C
Công thức tính lƣợng carbon hữu cơ phân hủy trong chất thải
DDOCm(Decomposed,T) = DDOCm(Accuamualated,T-1).(1 – e-k) (2.3) DDOCm(Accuamualated,T) = DDOCm(Deposited,T) + (DDOCm(Accuamuated,T).e-k) (2.4)
Trong đó:
DDOCm(Decomposed,T) : Lượng carbon hữu cơ phân hủy, (tấn/năm)
DDOCm(Accuamualated,T) : Lượng carbon hữu cơ tích lũy cuối năm T, (tấn/năm) DDOCm(Accuamualated,T-1) : Lượng carbon hữu cơ tích lũy cuối năm T-1, (tấn/năm) DDOCm(Deposited,T) : Lượng carbon hữu cơ đem chôn năm T, (tấn/năm)
K : Hệ số tốc độ phân hủy, năm-1
Công thức tính lƣợng carbon hữu cơ có trong chất thải
DDOCm(Deposited,T) = WT.DOC.DOCf.MCF (2.5)
Trong đó:
DDOCm(Deposited,T) : Lượng carbon hữu cơ đem chôn năm thứ T, (tấn/năm) WT : Lượng chất thải chôn lấp năm thứ T, (tấn/năm)
DOC : Phần trăm lượng carbon hữu cơ trong chất thải, (%) DOCf : Hệ số phân hủy carbon hữu cơ trong bãi chôn lấp
MCF : Hệ số tương quan hiệu chỉnh quá trình sinh khí methane
Tính toán lƣợng methane phát thải từ chất thải rắn đem chôn lấp ở bãi rác:
Thông qua việc lựa chọn hệ số áp dụng tính toán từ các công thức (2.1), (2.2), (2.3), (2.4), 2.5) lượng methane phát thải tại thời điểm được tính toán ta có công thức biến đổi như sau:
CH4(Emission,T) =WT.DOC.DOCf.MCF + DDOCm(Accuamulate,T-1).e-k.F.(16/12)
Trong đó:
WT Tổng lượng CTR đưa đến BCL dùng để thu hồi CH4 (tấn/năm);
MCF Giá trị mặc định của tham số methane (0,6)
DOC Phần trăm DOC trong CTR
Theo IPCC(1995) việc tính toán DOC theo công thức sau:
Phần trăm DOC (trọng lƣợng) = 0,4A + 0,17B + 0,15C + 0,01D
Với:
A = Phần trăm rác đô thị dạng giấy, carton và vải
B = Phần trăm rác đô thị dạng rác vườn/rác công viên và các dạng rác dễ phân hủy (không là rác thực phẩm)
C = Phần trăm rác đô thị dạng thực phẩm
Để tính toán Phần trăm DOC trong CTR, ở đây chúng ta sử dụng thành phần vật lý chất thải rắn đô thị
A = 11,51%; B = 25,71%; C = 43,79%; D = 2,69% DOC = 0,4A + 0,17B + 0,15C + 0,01D =
0,4*11,51+0,17*25,71+0,15*43,79+0,01*2,69 = 15,5701%
DOCF Giá trị sai số của DOC (giá trị mặc định là 0,77)
F Phần trăm của khí CH4 trong bãi chôn lấp (giá trị mặc định là 0,5)
k Hệ số tốc độ phân hủy (giá trị áp dụng là 0,084) Công thức rút gọn là
CH4(Emission,T) =WT.0,15 . 0,77 . 0,6 + DDOCm(Accuamulate,T-1).e-0,084 . 0,5 . (16/12)
= 0,0693 . WT + 0,6129. DDOCm(Accuamulate,T-1) (2.6)
Từ công thức (2.6) trên ta tính toán được lượng methane phát thải ra từ năm 2010 đến năm 2014 là
Bảng 2.5 Lƣợng methane thoát ra từ bãi chôn lấp Nam Sơn
Năm Khối lƣợng rác đem chôn lấp (tấn) W
T Khí methane phát sinh (tấn) CH4(Emission,T) 2010 1.230.050 139.470 2011 1.383.350 161.221 2012 1.489.620 173.706 2013 1.898.000 220.907 2014 1.971.000 230.684 Tổng 7.967.950 925.988
Nguồn: Tính toán và tổng hợp của tác giả
Theo ước tính thì lượng methane được thu hồi và phá hủy là 55% (có xem xét đến điều kiện thực tế của bãi chôn lấp, lớp phủ và mật độ giếng thu khí) và hiệu xuất đốt là 90%, ta có thể tính toán được lược giảm phát thải khí nhà kính của bãi chôn lấp do methan được đốt bỏ ở bãi chôn lấp Nam Sơn là:
Bảng 2.6 Ƣớc tính giảm phát thải của bãi chôn lấp
Năm Lƣợng khí methane phát sinh (tấn) Lƣợng khí methane đƣợc thu hồi và phá hủy (tấn) Ƣớc tính giảm phát thải (tCO
2e) 2010 139.470 62.761 1.317.991 2011 161.221 72.549 1.523.538 2012 173.706 78.167 1.641.521 2013 220.907 99.408 2.087.571 2014 230.684 103.807 2.179.963 Tổng 925.988 416.692 8.750.584
Nguồn: Tính toán và tổng hợp của tác giả
Theo kết quả tính toán tại bảng 2.6 thì tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính của bãi chôn lấp Nam Sơn là lớn hơn nhiều so với văn kiện thiết kế dự án CDM là do thực tế lượng chất thải rắn được đưa đến xử lý ở Nam sơn đã tăng lên nhiều hơn so với ước tính của dự án.
Công thức tính toán lƣợng giảm phát thải của dự án là ERy = BEy – PEy
Trong đó:
ERy: Lượng phát thải đạt được trong năm y, tính bằng tấn CO2 tương đương BEy: Lượng phát thải đường cơ sở trong năm y, tính bằng tấn CO2 tương đương PEy: Lượng phát thải do hoạt động của dự án trong năm y, tính bằng tấn CO2 tương
đương
Bảng 2.7 Giảm phát thải ERy (Theo văn kiện thiết kế dự án CDM)
ERy Giảm phát thải đƣờng cơ sở BEy (tCO2e) Phát thải dự án PEy (tCO2e) Giảm Phát thải ERy (tCO2e) 2010 140.586 251 140.335 2011 310.093 498 309.595 2012 378.908 1.092 377.816 2013 417.507 1.092 416.415 2014 460.282 1.092 459.190 Tổng 1.707.376 4.025 1.703.351
2.2.2 Lợi ích
Như phần trên đã trình bày, việc thực hiện thu hồi khí methane để đốt phát điện tại BCL là giải pháp hữu hiệu trong việc giảm phát thải KNK. Theo Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu IPCC là tổ chức xác nhận đăng ký Chứng nhận giảm phát thải CER cho các dự án giảm phát thải KNK, khi thực hiện thu hồi CH4 để đốt phát điện tại BCL thì dự án có thể đăng ký và được cấp chứng nhận CER. Do vậy với lượng KNK tiềm năng có thể thu hồi, thì giải pháp thu hồi CH4 để đốt phát điện tại BCL đều có lợi ích từ việc bán CER.
Doanh thu tiềm năng từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải khí nhà kính được ước tính thông qua lượng khí nhà kính giảm và giá bán 1 tấn CO2 trên thị trường.
Chứng chỉ giảm phát thải khí nhà kính được chứng nhận (CER) là các giảm phát thải được chứng nhận do Ban chấp hành quốc tế về CDM cấp cho dự án CDM. Đơn vị 1 CER được xác định bằng một tấn khí CO2 tương đương.
Thời gian CER có hiệu lực là thời gian do Ban chấp hành quốc tế về CDM quy định khi cấp CER. Thời điểm chuyển nhượng CER hoàn thành là thời điểm các thoả thuận về việc bán CER đã thực hiện xong, bên bán nhận được tiền từ bên mua.
CDM (Clean Development Mechanism) được hiểu như là một thị trường hạn ngạch carbon (các loại khí thải đều được quy ra carbon tương đương). CDM cho phép các doanh nghiệp nhà nước và doanh nghiệp tư nhân ở các nước công nghiệp hóa thực hiện các dự án giảm phát thải tại các nước đang phát triển và đổi lại, các doanh nghiệp này nhận được chứng chỉ dưới dạng “giảm phát thải được chứng nhận” (CER) và được tính vào chỉ tiêu giảm phát thải của các nước công nghiệp hóa.
Với cam kết phải cắt giảm khí nhà kính theo công ước khung của liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu, các quốc gia công nghiệp hóa phải đầu tư, đổi mới, cải tiến công nghệ với chi phí rất cao và kém hiệu quả. Ở các nước đang phát triển để giảm 1 tấn CO2 chi phí đầu tư mất khoảng 30-40 USD, trong khi đó nếu bỏ ra số tiền hỗ trợ các nước đang phát triển đổi mới công nghệ sản xuất để giảm thiếu khí thải gây hiệu ứng nhà kính và mua quota khí thải từ những nước này thì các nước phát triển chỉ mất khoảng 7.5 -16 USD. Chính sự chênh lệch này đã hình thành nên một thị trường mua bán chỉ tiêu khí phát thải mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp của cả nước phát triển và đang phát triển.
Thị trường carbon thế giới có thể phân chia làm 2 loại:
- Thị trường sơ cấp: Thị trường này chỉ áp dụng với chứng chỉ carbon CER được hình thành từ các dự án CDM. Tại thị trường này người mua trực tiếp từ các chủ dự án CDM, hoặc cùng tham gia đầu tư xây dựng dự án với doanh nghiệp nước chủ
nhà. Giá của thị trường sơ cấp đã được hình thành ngay từ khi thực hiện dự án CDM, thông tin về giá đã được đua và văn kiện dự án. Mức gia trung bình của CER là 12USD/ Tấn CO2e
- Thị trường thứ cấp: Chứng chỉ giảm phát thải carbon là chứng chỉ có giá. Vì vậy, nó có thể giao dịch trên thị trường chứng khoán như các loại chứng khoán khác. Các nhà đầu tư có thể mua lại nhằm mục đích đầu cơ hay sử dụng cho các thương vụ trong tương lai nhằm mục đích kinh doanh kiếm lời. Các giao dịch trên thị trường thứ cấp cũng giúp cho mức giá của chứng chỉ linh hoạt hơn nhằm giúp các cơ sở kinh doanh hoặc các chính phủ đáp ứng các mục tiều về giảm khí thải nhà kính.
Bảng 2.8 Danh sách các dự án CDM đã đƣợc EB cấp CER tại Việt Nam
(Tính đến ngày 31/10/2012)
TT Tên dự án Lƣợng CER đƣợc cung cấp
1 Thu hồi và sử dụng khí đồng hành mỏ Rạng Đông 6.621.641
2 Thủy điện Srêpok 4 122.855
3 Thu hồi và sử dụng khí thải từ các bãi rác Nam Sơn, Tây Mỗ tại Hà Nội
105.877
4 Thủy điện Nậm Pia 41.261
5 Thủy điện An Điềm II 36.340
6 Thủy điện Bản Cốc 31.827
7 Thủy điện Hà Nang 28.905
8 Thủy điện Phú Mậu 25.442
9 Thủy điện Chiềng Công 23.425
10 Thủy điện Đăk Srông 2A 22.604
11 Thủy điện Đắk Pône 21.332
12 Thủy điện Nậm Ngần 19.604
13 Thủy điện Sông Chừng 19.064
14 Xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí tại nhà máy chế biến tinh bột sắn Trường Thịnh
18.891
15 Thủy điện Suối Tân 11.883
16 Thủy điện Mường Sang 11.056
17 Thủy điện Nậm Sọi và Nậm Công 10.479
18 Thủy điện Trà Linh 3 9.988
19 Xử l. nước thải bằng phương pháp kỵ khí tại nhà máy chế biến tinh bột sắn Việt M.
7.408
20 Thủy điện Pa Khoang 6.177
21 Điện gió Bình Thuận số 1 - 30 MW 5.865 22 Khôi phục Nhà máy Thủy điện nhỏ Sông Mực 1.243
Tính Tính đến tháng 6 năm 2014, Việt Nam có 253 dự án Cơ chế Phát triển sạch (CDM) và 11 Chương trình hoạt động theo CDM (PoA) được đăng ký và 10.068.987 Chứng chỉ giảm phát thải được chứng nhận (CER) được Ban chấp hành quốc tế về CDM (EB) cấp thông qua các hoạt động CDM. Tổng lượng KNK giảm được của 253 dự án CDM khoảng 137 triệu tấn CO2 tương đương trong thời kỳ tín dụng. Trên thế giới, Việt Nam được xếp thứ tư về số lượng dự án CDM được đăng ký và xếp thứ 11 về lượng CER được cấp. Trong số các dự án CDM nói trên, dự án thuộc lĩnh vực năng lượng chiếm 88,19%, xử lý chất thải 9,96%, trồng rừng và tái trồng rừng 0,37% và các loại dự án khác 1,48%.
Hình 2.2 Các dự án CDM của Việt Nam đã đƣợc đăng ký, phân loại theo lĩnh vực
Nguồn: Báo cáo cập nhật của Việt Nam cho công ước khung của liên hợp quốc 2014
Giá CER
Giá bán 1 tấn CO2 giảm phát thải trên thị trường hay giá bán chứng chỉ giảm (CER) được định giá dựa trên đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến dự án đăng ký tham gia thị trường mua bán khí nhà kính. Theo Fatemeh Nazifi (2010), các yếu tố ảnh hưởng đến giá CER gồm: tín dụng tài chính của người mua và người bán; điều kiện và điều khoản mua bán: đảm bảo cung cấp lượng phát thải đúng hợp đồng, dự án được xác nhận đã đăng ký tham gia thị trường mua bán khí thải; chi phí xây dựng dự án cơ chế phát triển sạch; rủi ro khi tham gia dự án.
Ở thời điểm hiện tại, không có một hiệp ước quốc tế nào thay thế Nghị định thư Kyoto hết hiệu lực vào năm 2012. Liên quan tới thị trường carbon CDM có nhiều tín hiệu khác nhau xuất hiện gần đây. Quyết định Durban được thông qua để kéo dài Nghị
định thư Kyoto sang giai đoạn thứ hai với những sáng kiến cơ chế tín dụng theo ngành (SCM) thực hiện từ ngày 1 tháng 1 năm 2013 đến hết ngày 31 tháng 12 năm 2020. [18]
Hình 2.3 Phân bổ các nhà đầu tƣ/ tƣ vấn mua theo khu vực địa lý các dự án CDM
Nguồn: Quan hệ hợp tác Việt Nam và liên minh Châu âu trong triển khai cơ chế phát triển sạch / Nguyễn Thị Bích Thuận - Viện nghiên cứu Châu Âu.
Thị trường Châu Âu là một trong những thị trường có khối lượng giao dịch CER lớn nhất thế giới chiếm 68% số giao dịch. Tiếp đó là thị trường Châu Á (chủ yếu là Nhật Bản) và cuối cùng là Châu Mỹ
Đánh giá giá CER trong tƣơng lai cho Việt Nam
Để có thể phát triển bền vững, cần phải xác định được ảnh hưởng của nghị định thư trong tương lai đến giá thành thực tế của các dự án CDM, Germain (2007) đã đưa ra khái niệm hệ số ngoại sinh, cho phép kết nối quan hệ giữa lượng giảm thải khí nhà kính của giai đoạn trước đó với các mục tiêu của giai đoạn sau tính đến 3 yếu tố như sau:
- Lượng khí thải cho phép trong tương lai. - Biến động của đơn giá CER.
- Tính bất biến của dự án: nếu một dự án đã được thực thi, ảnh hưởng của nó sẽ tồn tại không những trong thời kỳ cam kết mà còn có ảnh hưởng trong tương lai. Và như vậy chi phí để giảm thiểu cùng lượng phát thải khí nhà kính trong những giai đoạn tiếp theo thường lớn hơn so với chi phí trong những giai đoạn trước.
Các thị trƣờng tiềm năng cho Việt Nam có thể bán CER đó là:
- Chương trình mua bán khí thải của EU: chương trình mua bán khí thải của EU (EU ETS) là một thị trường lớn nhất trên thế giới với sắp xỉ 80% tín dụng được trao đổi (1011 triệu tấn CO2e). Mặc dù chương trình này có những hạn chế đối với các dự án như dự án thủy điện lớn, dự án ngăn ngừa phát thải khí nhà kính, chương trình này đưa ra một thị trường đảm bảo cho CER trong giai đoạn đầu của Nghị định thư Kyoto.
Tuy nhiên một yêu cầu quan trọng để CER tham gia vào thị trường EU ETS đó là đã đăng ký dự án CDM hoặc PoA trước năm 2012.
- Chương trình khác: trong trường hợp cụ thể CER có thể bán cho chương trình mua bán khí thải của Carlifornia hoặc Nhật Bản thông qua một thảo thuận song phương giữa Nhật Bản và các quốc gia khác.
Việt Nam đã tham gia vào Nghị định thư Kyoto do vậy giá bán CER mà Việt Nam tham dự phụ thuộc vào mức giá trên thế giới như đã phân tích ở trên. Theo đánh giá của các nhà nghiên cứu, dựa vào những dự án đã đăng ký thành công CDM, dựa vào khả năng tham gia vào các thị trường khác nhau, nhu cầu và nguồn cung CER trong tương lai cho thấy tiềm năng của việc bán chứng chỉ giảm phát thải là rất lớn.
Ngân hàng thế giới trong báo cáo về tương lai của dự án CDM đã đưa ra 4 dự báo khác nhau dựa trên kết quả tổng hợp, phân tích, thống kê của của 03 tổ chức (Barcap; Bloomberg; Orbeo và Point Carbon) về dự báo giá CER đến năm 2020. Theo kết quả dự báo, mức giá thấp nhất trong giai đoạn 2013 - 2020 là 2,51 Euro và mức giá cao nhất trong giai đoạn này được dự báo là 10,4 Euro.
Bảng 2.9 Dự báo giá CER
(Đơn vị: EUR/tấn CO2) Ngày dự báo 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Bloomberg NEF 5-2012 3.17 2.99 2.83 2.50 2.17 2.27 2.39 2.51 Orbeo (medium-term) 1-2012 8.5 10.0 10.0 9.0 7.0 3.0 3.0 3.0 Barcap 6-2012 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 Reuter – Point Carbon 4-2012 5.6 7.0 7.0 7.5 8.2 9.4 9.9 10.4
Nguồn: World Bank, 2012
Doanh thu từ việc bán chứng chỉ giảm phát thải
Dự án thu hồi khí gas tại bãi rác sẽ góp phần làm giảm phát thải khí nhà kính phát sinh từ bãi rác. Riêng đối với lợi ích bán chứng chỉ giảm phát thải có thể sử dụng giá CER được giao dịch tại thị trường Châu Âu tại thời điểm tháng 07 năm 2013 là 0,54 Euro. Với các kịch bản về giá CER dự báo khác nhau, doanh thu tiềm năng từ việc bán CER của giải pháp giảm nhẹ BĐKH trong lĩnh vực quản lý CTR