Xem mẫu
See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/324389227
Xu hướng mới của năng lượng xanh và tác động với Việt Nam
Preprint · April 2018
DOI: 10.13140/RG.2.2.25955.86565
CITATIONS
READS
0
204
1 author:
Du Van Toan
Ministry of Natural Resources and Environment of Vietnam
91 PUBLICATIONS 72 CITATIONS
SEE PROFILE
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Vietnam marine economy View project
Air-sea flux CO2 regime for Vietnam dioxide cacbon capture View project
All content following this page was uploaded by Du Van Toan on 10 April 2018.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
Xu hướng mới của năng lượng xanh và tác động với Việt Nam
DƯ VĂN TOÁN
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐA DẠNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG XANH VÀ ỨNG DỤNG MỚI
Năng lượng xanh là nguồn năng lượng được tạo ra từ các nguồn tài nguyên thiên
nhiên có mức bền vững và từ các nguồn năng lượng phi hóa thạch, như năng lượng
mặt trời, gió, thủy điện, sinh khối, địa nhiệt và năng lượng đại dương. Đây là các
nguồn năng lượng, sau khi sử dụng có thể được tái tạo lại sau một thời gian. Về ưu
điểm của nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường và không phát thải
khí cacbon tạo ra hiệu ứng ấm lên toàn cầu hay còn gọi là BĐKH. Năng lượng tái
tạo là một nguồn năng lượng bền vững, không thải ra các chất ô nhiễm gây thiệt
hại cho môi trường và có thể được khai thác mà không gây tổn hại đến các hệ sinh
thái. Năng lượng tái tạo có thể góp phần trong tăng trưởng kinh tế bền vững, đặc
biệt là ở cấp quốc gia, bằng cách khai thác các nguồn lực địa phương và tạo ra
ngành công nghiệp mới và tạo việc làm.
Trong các nguồn năng lượng thì năng lượng mặt trời được coi là nguồn năng lượng
ánh sáng đến từ vũ trụ (mặt trời) ngoài trái đất và đang gần gũi nhất với dân cư.
Trong những năm gần đây việc phát minh ra những công nghệ mới đã giúp chúng
ta biến ánh sáng mặt trời thành điện để thay thế dần nguồn điện năng từ nhiệt điện
đốt thanh, điện hạt nhân và cả thủy điện. Hiện nay nhiều nhà khoa học xếp loại
năng lượng mặt trời là loại năng lượng sạch vào cuộc cách mạng công nghệ lần thứ
tư (hiện đại nhất) và các thành phố sử dụng nguồn năng lượng sạch (thân thiện môi
trường sống) được coi là yếu tố để tạo thành thành phố xanh thông minh (Smart
Green City). Trên thế giới hiện nay thường sử dụng các phiến thu hoạch năng
lượng mặt trời như các miếng ngói lợp nhà, xe ô tô, cánh máy bay và có thể có
những cỗ máy chạy bằng điện mặt trời. Đồng thời các trang trại điện mặt trời hàng
trăm MW cũng đang được phát triển mạnh mẽ, đặc biệt tại Trung Quốc, Ấn Độ,
các nước Trung Cận Đông.
Trong thiên nhiên thì đã từ lâu có các sinh vật sử dụng được năng lượng mặt trời,
không cần hấp thụ năng lượng mặt trời gián tiếp qua sự ăn uống và tiêu hoá, như
các loại thực vật và các loại tảo hoặc plankton, và đấy có thể là nền tảng cho nguồn
năng lượng sinh khối khổng lồ.
Năng lượng gió đã phát triển mạnh dưới dạng các cánh đồng gió với công suất từ
vài MW đến hàng ngàn MW, đặc biệt tại Đan Mạch, Đức, Tây Ban Nha, Trung
Quốc.
Trong các nguồn nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, nhiệt điện than có phát
thải khí nhà kính lớn nhất và tùy thuộc vào công nghệ sử dụng và loại than sử
dụng, để sản xuất 1 kWh điện, các nhà máy nhiệt điện than phát thải khoảng 0,8 –
1 kg khí CO2. Ngoài khí CO2, các nhà máy nhiệt điện than con thải ra nhiều chất
có hại vào môi trường; gồm thủy ngân, khí SO2, CO, thủy ngân, asen,… Những
chất thải này có thể gây ra mưa axit.
XU HƯỚNG GIÁ THÀNH NĂNG LƯỢNG XANH GIẢM MẠNH:
Giá cả trên đơn vị MWh thay đổi nhanh chóng trong lĩnh vực năng lượng đang
được thúc đẩy bởi nhu cầu tiêu dùng đối với năng lượng sạch.
Tháng 2 năm 2017, trong báo cáo của công ty đầu tư Lazard về chi phí năng lượng
(LCOE) cho năm 2016 cho các
công nghệ phát điện khác nhau – các nguồn năng lượng tái tạo bây giờ là nguồn
điện rẻ nhất có sẵn. Giảm chi phí công nghệ điện từ năng lượng gió và năng lượng
mặt trời hiện nay là hình thức rẻ nhất.
Công ty đầu tư Lazard sử dụng phân tích LCOE để xác định mỗi đơn vị điện (đo
bằng mega watt-giờ, hay MWh) sẽ tạo ra bao nhiêu chi phí trong suốt cuộc đời của
bất kỳ nhà máy điện nào. LCOE được tính bao gồm mọi thành phần chi phí – chi
phí vốn để xây dựng, vận hành và bảo dưỡng, và chi phí nhiên liệu để chạy – trải
rộng trên tổng số mega watt- giờ tạo ra trong suốt vòng đời tồn tại của nhà máy.
Hình 1: Xu thế giá thành điện gió
Theo Lazard, chi phí gió đã giảm 66% kể’ từ năm 2009, từ 140USD /MWh xuống
47USD/ MWh. Chi phí năng lượng mặt trời quy mô lớn thậm chí còn kịch tính
hơn, giảm 85 phần trăm kể từ năm 2009 từ hơn 350USD/MWh đến 55USD/ MWh.
Trong khi giá thấp nhất của thế hệ đốt nhiên liệu (than, khí) thông thường hiện nay
– các nhà máy nhiệt điện chạy bằng khí đốt tự nhiên có LCOE trung bình là 63
USD / MWh.
Các chính sách quốc tế và quốc gia hỗ trợ giảm giá và thuế thúc đẩy chi phí năng
lượng tái cho gió và cho năng lượng mặt trời còn xuống thấp. Những mức giá thấp
này không chỉ rẻ hơn việc xây dựng các nhà máy khí đốt tự nhiên mới mà còn rẻ
hơn nhiều nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch với chi phí biên
(chi phí vận hành, bảo dưỡng, nhiên liệu…).
Ba rào cản hạn chế việc triển khai năng lượng tái tạo hiện nay: 1) khó tiếp cận
nguồn gió và năng lượng mặt trời có chất lượng cao; 2) dự báo nguồn năng lượng
còn sai lệch về độ tin cậy và 3) quan niệm sai về chi phí cao hòa lưới nguồn tái tạo.
Tuy nhiên, các cơ sở dữ liệu mới của Mỹ và EU đã cho phép chính xác hóa nguồn
thông tin dữ liệu, các khu vực tập trung NLTT cao khá chính xác và, công nghệ nối
lưới điện thông thông minh đói với các nguồn điện đã được an toàn và giá thấp.
Hình 2: Xu thế giá thành điện mặt trời
KINH NGHIỆM ĐAN MẠCH PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG XANH
Với bờ biển dài, điện gió vừa là nền tảng của nền sản xuất năng lượng tái tạo, vừa
là ngành xuất khẩu then chốt của Đan Mạch. Năm 1985, Đan Mạch quyết định xóa
bỏ điện hạt nhân trong chiến lược năng lượng tương lai của mình, tập trung vào
năng lượng thay thế chứ không theo đuổi các nguồn năng lượng truyền thống nữa.
Năm 2015, với 42% điện là từ nguồn gió, Đan Mạch đang vững vàng đáp ứng mục
tiêu về điện gió là cung cấp 50% nhu cầu từ nay đến năm 2020.
Hình 3: Xu thế giá thành năng lượng xanh với các nguồn truyền thống
Để nuôi dưỡng ngành công nghiệp điện gió, ban đầu Chính phủ Đan Mạch cấp
30% vốn đầu tư cho các dự án điện gió, nhưng chính sách trợ cấp này hiện không
còn hiệu lực vì công nghệ điện gió hiện nay đã tiến bộ và tiết kiệm chi phí hơn
nhiều. Khả năng đồng sở hữu các turbin gió cũng giúp điện gió trở nên phổ biến
rộng rãi hơn, và hầu như toàn bộ dân chúng Đan Mạch đều ủng hộ việc mở rộng
năng lực turbin. Điều đó giúp phát triển các turbin lớn và công nghiệp hóa mạnh
hơn các nhà máy điện gió. Tuy hình thức đồng sở hữu có giảm, nhưng hiện nay,
3/4 turbin gió ở Đan Mạch vẫn do các công dân bình thường sở hữu. Rõ ràng cam
kết của chính phủ với điện gió là nhân tố trọng yếu để Đan Mạch có thể trở thành
nước dẫn đầu thế giới về năng lượng gió.
Năm 2014, doanh thu của ngành công nghiệp điện gió của Đan Mạch lên đến 12,8
tỉ USD, tăng 7,4% so với năm trước đó, và xuất khẩu của ngành này cũng tăng
thêm 16,7%, đạt 8,1 USD.
Chính các mục tiêu chính sách nhất quán, dài hạn của Đan Mạch đã giúp tạo nền
tảng cho hợp tác công – tư, và nhờ đó, các công ty Đan Mạch có được môi trường
ổn định cần có để đầu tư dài hạn điện từ năng lượng tái tạo. Nhờ những nỗ lực nhất
quán ấy, ngành năng lượng Đan Mạch hiện đang cung cấp việc làm cho 58.000
người trong một đất nước vỏn vẹn 5,5 triệu dân.
nguon tai.lieu . vn
Xu hướng mới của năng lượng xanh và tác động với Việt Nam
Preprint · April 2018
DOI: 10.13140/RG.2.2.25955.86565
CITATIONS
READS
0
204
1 author:
Du Van Toan
Ministry of Natural Resources and Environment of Vietnam
91 PUBLICATIONS 72 CITATIONS
SEE PROFILE
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Vietnam marine economy View project
Air-sea flux CO2 regime for Vietnam dioxide cacbon capture View project
All content following this page was uploaded by Du Van Toan on 10 April 2018.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
Xu hướng mới của năng lượng xanh và tác động với Việt Nam
DƯ VĂN TOÁN
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐA DẠNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG XANH VÀ ỨNG DỤNG MỚI
Năng lượng xanh là nguồn năng lượng được tạo ra từ các nguồn tài nguyên thiên
nhiên có mức bền vững và từ các nguồn năng lượng phi hóa thạch, như năng lượng
mặt trời, gió, thủy điện, sinh khối, địa nhiệt và năng lượng đại dương. Đây là các
nguồn năng lượng, sau khi sử dụng có thể được tái tạo lại sau một thời gian. Về ưu
điểm của nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường và không phát thải
khí cacbon tạo ra hiệu ứng ấm lên toàn cầu hay còn gọi là BĐKH. Năng lượng tái
tạo là một nguồn năng lượng bền vững, không thải ra các chất ô nhiễm gây thiệt
hại cho môi trường và có thể được khai thác mà không gây tổn hại đến các hệ sinh
thái. Năng lượng tái tạo có thể góp phần trong tăng trưởng kinh tế bền vững, đặc
biệt là ở cấp quốc gia, bằng cách khai thác các nguồn lực địa phương và tạo ra
ngành công nghiệp mới và tạo việc làm.
Trong các nguồn năng lượng thì năng lượng mặt trời được coi là nguồn năng lượng
ánh sáng đến từ vũ trụ (mặt trời) ngoài trái đất và đang gần gũi nhất với dân cư.
Trong những năm gần đây việc phát minh ra những công nghệ mới đã giúp chúng
ta biến ánh sáng mặt trời thành điện để thay thế dần nguồn điện năng từ nhiệt điện
đốt thanh, điện hạt nhân và cả thủy điện. Hiện nay nhiều nhà khoa học xếp loại
năng lượng mặt trời là loại năng lượng sạch vào cuộc cách mạng công nghệ lần thứ
tư (hiện đại nhất) và các thành phố sử dụng nguồn năng lượng sạch (thân thiện môi
trường sống) được coi là yếu tố để tạo thành thành phố xanh thông minh (Smart
Green City). Trên thế giới hiện nay thường sử dụng các phiến thu hoạch năng
lượng mặt trời như các miếng ngói lợp nhà, xe ô tô, cánh máy bay và có thể có
những cỗ máy chạy bằng điện mặt trời. Đồng thời các trang trại điện mặt trời hàng
trăm MW cũng đang được phát triển mạnh mẽ, đặc biệt tại Trung Quốc, Ấn Độ,
các nước Trung Cận Đông.
Trong thiên nhiên thì đã từ lâu có các sinh vật sử dụng được năng lượng mặt trời,
không cần hấp thụ năng lượng mặt trời gián tiếp qua sự ăn uống và tiêu hoá, như
các loại thực vật và các loại tảo hoặc plankton, và đấy có thể là nền tảng cho nguồn
năng lượng sinh khối khổng lồ.
Năng lượng gió đã phát triển mạnh dưới dạng các cánh đồng gió với công suất từ
vài MW đến hàng ngàn MW, đặc biệt tại Đan Mạch, Đức, Tây Ban Nha, Trung
Quốc.
Trong các nguồn nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, nhiệt điện than có phát
thải khí nhà kính lớn nhất và tùy thuộc vào công nghệ sử dụng và loại than sử
dụng, để sản xuất 1 kWh điện, các nhà máy nhiệt điện than phát thải khoảng 0,8 –
1 kg khí CO2. Ngoài khí CO2, các nhà máy nhiệt điện than con thải ra nhiều chất
có hại vào môi trường; gồm thủy ngân, khí SO2, CO, thủy ngân, asen,… Những
chất thải này có thể gây ra mưa axit.
XU HƯỚNG GIÁ THÀNH NĂNG LƯỢNG XANH GIẢM MẠNH:
Giá cả trên đơn vị MWh thay đổi nhanh chóng trong lĩnh vực năng lượng đang
được thúc đẩy bởi nhu cầu tiêu dùng đối với năng lượng sạch.
Tháng 2 năm 2017, trong báo cáo của công ty đầu tư Lazard về chi phí năng lượng
(LCOE) cho năm 2016 cho các
công nghệ phát điện khác nhau – các nguồn năng lượng tái tạo bây giờ là nguồn
điện rẻ nhất có sẵn. Giảm chi phí công nghệ điện từ năng lượng gió và năng lượng
mặt trời hiện nay là hình thức rẻ nhất.
Công ty đầu tư Lazard sử dụng phân tích LCOE để xác định mỗi đơn vị điện (đo
bằng mega watt-giờ, hay MWh) sẽ tạo ra bao nhiêu chi phí trong suốt cuộc đời của
bất kỳ nhà máy điện nào. LCOE được tính bao gồm mọi thành phần chi phí – chi
phí vốn để xây dựng, vận hành và bảo dưỡng, và chi phí nhiên liệu để chạy – trải
rộng trên tổng số mega watt- giờ tạo ra trong suốt vòng đời tồn tại của nhà máy.
Hình 1: Xu thế giá thành điện gió
Theo Lazard, chi phí gió đã giảm 66% kể’ từ năm 2009, từ 140USD /MWh xuống
47USD/ MWh. Chi phí năng lượng mặt trời quy mô lớn thậm chí còn kịch tính
hơn, giảm 85 phần trăm kể từ năm 2009 từ hơn 350USD/MWh đến 55USD/ MWh.
Trong khi giá thấp nhất của thế hệ đốt nhiên liệu (than, khí) thông thường hiện nay
– các nhà máy nhiệt điện chạy bằng khí đốt tự nhiên có LCOE trung bình là 63
USD / MWh.
Các chính sách quốc tế và quốc gia hỗ trợ giảm giá và thuế thúc đẩy chi phí năng
lượng tái cho gió và cho năng lượng mặt trời còn xuống thấp. Những mức giá thấp
này không chỉ rẻ hơn việc xây dựng các nhà máy khí đốt tự nhiên mới mà còn rẻ
hơn nhiều nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch với chi phí biên
(chi phí vận hành, bảo dưỡng, nhiên liệu…).
Ba rào cản hạn chế việc triển khai năng lượng tái tạo hiện nay: 1) khó tiếp cận
nguồn gió và năng lượng mặt trời có chất lượng cao; 2) dự báo nguồn năng lượng
còn sai lệch về độ tin cậy và 3) quan niệm sai về chi phí cao hòa lưới nguồn tái tạo.
Tuy nhiên, các cơ sở dữ liệu mới của Mỹ và EU đã cho phép chính xác hóa nguồn
thông tin dữ liệu, các khu vực tập trung NLTT cao khá chính xác và, công nghệ nối
lưới điện thông thông minh đói với các nguồn điện đã được an toàn và giá thấp.
Hình 2: Xu thế giá thành điện mặt trời
KINH NGHIỆM ĐAN MẠCH PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG XANH
Với bờ biển dài, điện gió vừa là nền tảng của nền sản xuất năng lượng tái tạo, vừa
là ngành xuất khẩu then chốt của Đan Mạch. Năm 1985, Đan Mạch quyết định xóa
bỏ điện hạt nhân trong chiến lược năng lượng tương lai của mình, tập trung vào
năng lượng thay thế chứ không theo đuổi các nguồn năng lượng truyền thống nữa.
Năm 2015, với 42% điện là từ nguồn gió, Đan Mạch đang vững vàng đáp ứng mục
tiêu về điện gió là cung cấp 50% nhu cầu từ nay đến năm 2020.
Hình 3: Xu thế giá thành năng lượng xanh với các nguồn truyền thống
Để nuôi dưỡng ngành công nghiệp điện gió, ban đầu Chính phủ Đan Mạch cấp
30% vốn đầu tư cho các dự án điện gió, nhưng chính sách trợ cấp này hiện không
còn hiệu lực vì công nghệ điện gió hiện nay đã tiến bộ và tiết kiệm chi phí hơn
nhiều. Khả năng đồng sở hữu các turbin gió cũng giúp điện gió trở nên phổ biến
rộng rãi hơn, và hầu như toàn bộ dân chúng Đan Mạch đều ủng hộ việc mở rộng
năng lực turbin. Điều đó giúp phát triển các turbin lớn và công nghiệp hóa mạnh
hơn các nhà máy điện gió. Tuy hình thức đồng sở hữu có giảm, nhưng hiện nay,
3/4 turbin gió ở Đan Mạch vẫn do các công dân bình thường sở hữu. Rõ ràng cam
kết của chính phủ với điện gió là nhân tố trọng yếu để Đan Mạch có thể trở thành
nước dẫn đầu thế giới về năng lượng gió.
Năm 2014, doanh thu của ngành công nghiệp điện gió của Đan Mạch lên đến 12,8
tỉ USD, tăng 7,4% so với năm trước đó, và xuất khẩu của ngành này cũng tăng
thêm 16,7%, đạt 8,1 USD.
Chính các mục tiêu chính sách nhất quán, dài hạn của Đan Mạch đã giúp tạo nền
tảng cho hợp tác công – tư, và nhờ đó, các công ty Đan Mạch có được môi trường
ổn định cần có để đầu tư dài hạn điện từ năng lượng tái tạo. Nhờ những nỗ lực nhất
quán ấy, ngành năng lượng Đan Mạch hiện đang cung cấp việc làm cho 58.000
người trong một đất nước vỏn vẹn 5,5 triệu dân.