Xem mẫu
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN
SESSION 11
Phòng: Jasmine 2 | Chủ tọa: Vũ Hoàng Phương, Lê Việt Tiến
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ
ĐIỆN MẶT TRỜI Ở VIỆT NAM
Nguyễn Trung Nam(1),*, Phan Văn Khôi(1)
1. Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt-Lạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
*Email: nam.nt172074@sis.hust.edu.vn
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Hoàng Lương
TÓM TẮT
Năng lượng tái tạo đóng vai trò quan triển bền vững loại hình công nghệ năng
trọng trong tiến trình chuyển dịch năng lượng này trong tương lai gần. Trong
lượng trên thế giới từ những năm đầu nghiên cứu này, trên cơ sở tổng hợp và
của thế kỷ 21. Sự gia tăng nhanh chóng phân tích các thông tin/số liệu về sản
về số lượng và quy mô các dự án điện xuất, sử dụng và quản lý các tấm quang
mặt trời (ĐMT) trong những năm gần đây điện mặt trời (Solar photovoltaics Panels,
đã đem lại nhiều kết quả tích cực trong thường được gọi là pin mặt trời-PMT) trên
việc bổ sung nguồn năng lượng sạch thế giới và ở Việt Nam, một số đề xuất kỹ
trong hệ thống điện Việt nam song cũng thuật về lắp đặt và quản lý PMT đã được
đặt ra không ít thách thức cho việc phát nhận dạng và đề xuất.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
PMT phát triển mạnh từ những năm đầu vào năm 2050 [2].
2000. Lượng PMT sản xuất năm 2018 trên Ở Việt Nam, tính đến cuối tháng 6.2019,
thế giới khoảng 110-120 MWp và dự kiến tổng công suất đặt của PMT vào khoảng
đạt 120-140 MWp năm 2019) [1]. 6.GWp trong đó loại hình trang trại điện
Công nghệ PMT được phát triển rất nhanh mặt trời chiếm khoảng 5.3 GWp và điện
trong vài năm trở lại đây. Tổng công suất mặt trời áp mái khoảng 0.7 GWp [3].
đặt tích lũy của PMT trên thế giới khoảng Công nghệ sản xuất PMT được phân thành
520 GWp (năm 2018) và 650 GWp (tính 2 nhóm: i) Pin C-Si dựa trên tinh thể Silicon,
đến cuối năm 2019), đáp ứng khoảng 4% và ii) Pin màng mỏng dựa trên hệ vật liệu
nhu cầu điện năng toàn cầu. Dự kiến, tổng Cadmium-Tellurium (CdTe). Đây là những
công suất đặt PMT tính đến 2024 và 2050 loại vật liệu có khả năng gây tác động tới
sẽ tương ứng là 1.400 GWp và 4.500 GWp môi trường và sức khỏe con người.
208 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN
Với thời gian sử dụng của PMT dự kiến • Lượng chất thải khi PMT hết thời gian
khoảng 30 năm (với PMT chất lượng cao) sử dụng là rất đáng kể. Cuối năm
và 15-20 năm (đối với PMT chất lượng thấp 2018, lượng chất thải tích lũy toàn cầu
hoặc có hỏng hóc trong quá trình khai từ PMT khoảng 43.500-250.000 tấn,
thác), việc nhận dạng và đề xuất áp dụng chiếm khoảng 0.1-0.6% khối lượng
các tiêu chí kỹ thuật cho các dự án ĐMT và tích lũy tổng cộng của các tấm PMT đã
quản lý chất thải sau khi PMT hết hạn sử được lắp đặt (khoảng 4 triệu tấn);
dụng ở Việt Nam do vậy cần được đặc biệt
• Với giả thiết tuổi thọ của PMT là 30
quan tâm [4,5]
năm, khối lượng chất thải sau khi PMT
hết hạn sử dụng sẽ vào khoảng 5.5-6
triệu tấn vào năm 2050;
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• Thu thập tổng hợp thông tin về hiện • Chất thải từ PMT vừa tạo ra thách thức
trạng công nghệ ĐMT, quy trình chế mới về vấn đề môi trường, nhưng
tạo và xử lý PMT trên thế giới và tại đồng thời cũng tạo ra những cơ hội
một số quốc gia phát triển trong lĩnh chưa từng có cho ngành công nghiệp
vực ĐMT; thu hồi và xử lý chất thải PMT (Solar PV
end-of-life industries). Việc phát triển
• Thu thập tổng hợp thông tin từ một
các phân ngành công nghiệp này phụ
số dự án điện mặt trời của Việt Nam về
thuộc chủ yếu vào: i) Công nghệ chế
xuất xứ/ nguồn gốc và các thông số kỹ
tạo và giá thành của PMT, và ii) Quy mô
thuật của PMT, hiện trạng vận hành và
thu gom chất thải từ PMT để xử lý-tái
định hướng xử lý PMT sau khi hết hạn
chế;
sử dụng.
• Công nghệ xử lý, tái chế PMT phế thải
là công nghệ tổng hợp, kết hợp các
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI công nghệ vật lý, công nghệ nhiệt và
• Khoảng 95% lượng PMT hiện đang công nghệ hóa học. Để tăng hiệu quả
được sản xuất sử dụng công nghệ xử lý, có thể kết hợp với các công nghệ
Silicon tinh thể, suất tiêu thụ Silicon khác như siêu âm, mài mòn, ngâm
trung bình khoảng 3.5g/Wp. Với xu chiết;
hướng phát triển công nghệ vật liệu
• Công nghệ xử lý, tái chế PMT phế thải
đa silicon (polysilicon material), suất
do vậy sẽ sử dụng nhiều năng lượng
tiêu thụ sẽ giảm xuống còn 2.1-2.6g/
và có khả năng gây phát thải thứ cấp;
Wp;
DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 209
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN
• Đối với các dự án ĐMT của Việt Nam, LỜI CẢM ƠN
tồn tại 2 đề xuất xử lý PMT sau khi Hai tác giả (Nguyễn Trung Nam và Phan
hết hạn sử dụng: i) Chuyển trả lại nhà Văn Khôi) xin cảm ơn Ban tổ chức Diễn đàn
cung cấp PMT; ii) Nghiền và chôn lấp. Sinh viên 2020 – Năng lượng tái tạo đã
Dù là cách nào thì cả hai phương án cung cấp thông tin về Diễn đàn và hỗ trợ
trên đây đều được xem là không bền nhóm nghiên cứu trong việc hoàn thiện
vững, bởi chất thải sẽ còn tồn đọng báo cáo đề tài nghiên cứu này.
trong môi trường trong khoảng thời
gian rất dài. Việc trữ các tấm PMT tại
các bãi phân loại rác sẽ gây ô nhiễm TÀI LIỆU THAM KHẢO
cho toàn bộ khu vực. [1] European Commision (EC). PV Status Report, 2019.
[2] International Renewable Energy Agency. End-
of-Line Management: Solar Photovoltaics Panel,
2016.
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
[3] Viện Năng lượng (Bộ Công Thương). “Hiện trạng
• Năng lượng tái tạo, với việc phát triển năng lượng tái tạo”, Báo cáo tại Hội thảo lần 1 về
nhanh các dự án PMT trên thế giới và Quy hoạch tổng thể năng lượng quốc gia giai
đoạn 2021-2030 tầm nhìn 2050, tháng 9.2020, Hà
ở Việt Nam trong thời gian qua đã và
Nội.
đang góp phần tích cực cho tiến trình
[4] Phạm Hoàng Lương. “Quản lý chất thải rắn từ các
chuyển dịch năng lượng đảm bảo an tấm quang điện mặt trời sau khi hết hạn sử dụng”,
ninh năng lượng và phát triển bền Báo cáo tại Hội thảo “Nghiên cứu xây dựng, đề
vững; xuất phương án giải pháp công nghệ xử lý pin
năng lượng mặt trời đã qua sử dụng”, Bộ Khoa học
• Việc sản xuất, sử dụng và xử lý – tái và Công nghệ, 01.10.2020.
chế PMT có tác động đến môi trường [5] Phạm Hoàng Lương. Cơ sở nguồn và công nghệ
năng lượng – Năng lượng mặt trời, Bài giảng học
sinh thái và sức khỏe con người;
phần HE 4061 dành cho sinh viên đại học chính
quy ngành Kỹ thuật nhiệt, Viện KH&CN Nhiệt-
• Cần thiết phải nghiên cứu, xây dựng
Lạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2019.
các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật về
[6] Hồ sơ kỹ thuật của 8 Dự án điện mặt trời tham dự
nguồn gốc/xuất xứ PMT, quy định lắp Chương trình bình chọn Dự án Năng lượng tái tạo
đặt vận hành PMT và quy trình quản tiêu biểu Việt Nam 2020 (do Phòng Công nghiệp
lý PMT sau khi hết hạn sử dụng (hoặc và Thương mại Việt Nam và Ủy ban Trung Ương
Mặt trận Tổ quốc Việt Nam đồng chủ trì, tháng
bị hỏng hóc) ở Việt Nam.
10.2020.
210 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN
TÁC GIẢ Ý TƯỞNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Nguyễn Trung Nam là sinh viên K62 PGS. Phạm Hoàng Lương nhận bằng Kỹ
(20172074) chuyên ngành Công nghệ năng sư chuyên ngành Nhiệt điện (1984), Thạc
lượng và Nhiệt điện thuộc Viện KH&CN sỹ chuyên ngành Kỹ thuật năng lượng
Nhiệt-Lạnh, ĐHBKHN. SV Nam có quan tâm (1996) và Tiến sỹ chuyên ngành Quá trình
đến hiện trạng và xu hướng phát triển các công nghệ (1996) tại Trường Đại học Bách
nguồn năng lượng tái tạo trên thế giới và ở khoa Hà Nội, Học viện Công nghệ Châu Á
Việt nam giai đoạn 2021-2030. (AIT, Thái lan) và Đại học quốc gia Toulouse
(INPT, Cộng Hòa Pháp). PGS. Lương hiện là
Phan Văn Khôi là sinh viên K62 (20172049) giảng viên của Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh và
chuyên ngành Hệ thống và Thiết bị nhiệt là Giám đốc Viện KHCN quốc tế Việt Nam-
thuộc Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh, ĐHBKHN. Nhật Bản, ĐHBKHN. Lĩnh vực đào tạo và
SV Khôi có quan tâm đến hiện trạng và xu nghiên cứu khoa học của PGS Lương bao
hướng phát triển các nguồn năng lượng gồm: i) Năng lượng tái tạo, ii) Hiệu quả
tái tạo trên thế giới và ở Việt nam giai đoạn năng lượng, và iii) Phân tích đánh giá các
2021-2030. dự án năng lượng theo chu trình vòng đời
(Life Cycle Assessment, LCA).
DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 211
nguon tai.lieu . vn