Các giải pháp tiết kiệm năng lượng (Sách tham khảo): Phần 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:138

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các giải pháp tiết kiệm năng lượng (Sách tham khảo): Phần 1 cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Tổng quan về tiết kiệm năng lượng; Xây dựng và triển khai Hệ thống quản lý năng lượng; Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điện; Các giải pháp tiết kiệm năng lượng đối với động cơ; Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống chiếu sáng;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các giải pháp tiết kiệm năng lượng (Sách tham khảo): Phần 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT SÁCH THAM KHẢO CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG NGUYỄN BÁ THÀNH
LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng là nguồn động lực cho mọi hoạt động sản xuất và đời sống của xã hội. Ngày nay, cùng với sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật, mức tiêu thụ năng lượng của con người càng ngày càng gia tăng. Các nguồn năng lượng hóa thạch như than đá, dầu khí, v.v,.. đang dần cạn kiệt. Bên cạnh đó, việc sử dụng năng lượng truyền thống này tạo ra khí thải điôxit cacbon, mêtan, bụi, v.v.. gây ô nhiễm môi trường, tạo nên hiệu ứng nhà kính và là nguyên nhân chủ yếu làm cho trái đất nóng lên. Để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng cao, con người một mặt phải tăng cường nghiên cứu, khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, v.v.. đồng thời phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả. Ở Việt Nam, Chính phủ đã ra Quyết định số 79/2006 QĐ-CP Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; tiếp theo Thủ tướng chính phủ ký quyết định số 1855/QĐ-TTg phê duyệt chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050; ngày 17/06/2010, Quốc hội đã ban hành luật về Quy định sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Trong đề án 3 của Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, Bộ Giáo dục và Đào tạo chủ trì dự án đưa giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào nhà trường với đề cương môn học mới Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn trên và nhằm đáp ứng nhu cầu tài liệu học tập cho sinh viên Khoa Điện – Điện tử Trường đại học Thủ Dầu Một, chúng tôi biên soạn cuốn sách: “Các Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng”. Để thực hiện sách này, tác giả dựa vào các nguồn tài liệu chính: Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong các ngành công nghiệp Châu Á - Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc UNEP, Tài liệu đào tạo người quản lý năng lượng – Bộ Công Thương và các tài liệu của Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng TP.HCM – EEC-HCM. Tác giả xin chân thành cảm ơn các tổ chức, cơ quan này đã phổ biến các tài liệu hữu ích cho cộng động và chính tác giả thu được nhiều lợi ích qua việc học các tài liệu quý giá này. Quyển sách này có 11 chương, các chương từ 1 đến 6 do ThS. Nguyễn Bá Thành biên soạn, phần còn lại do ThS Nguyễn Phương Trà đảm trách. Thực ra, tác giả đã hết sức cố gắng nhưng cũng không sao tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được sự bổ khuyết, góp ý từ quý thầy/cô, các anh/chị sinh viên để những lần tái bản sau được hoàn chỉnh hơn. Mọi đóng góp ý kiến xin liên hệ: ThS. Nguyễn Bá Thành, Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại học Thủ Dầu Một, Số 06 Trần Văn Ơn, TP. Thủ Dầu Một, Bình Dương. Email: thanhnb@tdmu.edu.vn Tác giả 1
MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 1 MỤC LỤC 2 Chương 1: Tổng quan về tiết kiệm năng lượng (TKNL) 5 1.1 Thực trạng nguồn năng lượng hiện nay 5 1.2 Kiểm toán năng lượng 17 1.3 Lợi ích của TKNL 19 1.4 Giới thiệu Hệ thống quản lý năng lượng 19 Chương 2: Xây dựng và triển khai Hệ thống quản lý năng lượng 25 2.1 Đánh giá thực trạng quản lý năng lượng cho doanh nghiệp 25 2.2 Thiết kế Hệ thống quản lý năng lượng 30 2.3 Xem xét năng lượng 33 2.4 Xác định đường cơ sở năng lượng và các chỉ số hiệu suất năng lượng 37 2.5 Xây dựng mục tiêu và kế hoạch thực hiện 41 2.6 Đánh giá, lựa chọn giải pháp tiết kiệm năng lượng và đánh giá hiệu quả 43 2.7 Tạo động lực, đào tạo và tuyên truyền tiết kiệm năng lượng 45 2.8 Đánh giá nội bộ hệ thống quản lý năng lượng 47 2.9 Dịch vụ tiết kiệm năng lượng và nguồn tài chính 48 Chương 3: Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điện 52 3.1 Giới thiệu chung 52 3.2 Hệ thống điện và quản lý nhu cầu phụ tải điện 54 3.3 Sóng hài và chế độ làm việc không đối xứng 62 3.4 Bù công suất phản kháng 67 3.5 Sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện với máy biến áp 74 Chương 4: Các giải pháp tiết kiệm năng lượng đối với động cơ 78 2
4.1 Giới thiệu về động cơ điện 78 4.2 Nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 80 4.3 Đánh giá động cơ điện 80 4.4 Các giải pháp tiết kiệm điện năng trong sử dụng động cơ 83 Chương 5: Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 98 5.1 Yêu cầu chung của hệ thống chiếu sáng 98 5.2 Giới thiệu các loại đèn thường dùng 107 5.3 Các loại chấn lưu 109 5.4 Lựa chọn thiết bị chiếu sáng 111 5.5 Các giải pháp nâng cao hiệu quả chiếu sáng 114 Chương 6: Giới thiệu chung về kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí 118 6.1 Giới thiệu chung 118 6.2 Các dạng điều hòa không khí và làm lạnh 120 6.3 Các thông số cơ bản về hiệu quả năng lượng trong kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí 129 Chương 7: Giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh 138 7.1 Khái niệm và phân loại kho lạnh 138 7.2 Phân loại các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh 140 7.3 Giải pháp tiết kiệm năng lượng cho tủ lạnh 140 7.4 Giải pháp tiết kiệm năng lượng cho kho lạnh 142 Chương 8: Giải pháp tiết kiệm năng lượng hệ thống điều hòa không khí 144 8.1 Khái niệm và phân loại điều hòa không khí 144 8.2 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí 155 Chương 9: Giải pháp tiết kiệm năng lượng hệ thống lò hơi 158 9.1 Giới thiệu và phân loại lò hơi 158 9.2 Đánh giá lò hơi 164 9.3 Các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả cho lò hơi 166 3
Chương 10: Giải pháp tiết kiệm năng lượng hệ thống bơm, quạt 174 10.1 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống quạt 174 10.2 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm 184 Chương 11: Giải pháp tiết kiệm năng lượng hệ thống khí nén 189 11.1 Giới thiệu 189 11.2 Các loại máy nén 191 11.3 Đánh giá máy nén và hệ thống khí nén 192 11.4 Đánh giá mức tổn thất phân phối trong hệ thống khí nén 194 11.5 Các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả cho hệ thống khí nén 196 TÀI LIỆU THAM KHẢO 205 4
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG Năng lượng là một trong những phần cơ bản của địa cầu giúp cho nhân loại sống và tồn tại. Ngay từ thời cổ đại, con người đã biết tận dụng những điều diệu kỳ từ năng lượng để duy trì cuộc sống thường nhật. Họ sử dụng lửa (nhiệt năng) từ củi để nấu ăn, sưởi ấm, và xua đuổi thú dữ trong rừng. Năng lượng mặt trời tạo ánh sáng, làm khô quần áo, giúp cây cối phát triển, v.v.. Thực vật lại là thức ăn hàng ngày của một số loài thú. Và năng lượng trong cây trở thành năng lượng của động vật. Cứ như thế, năng lượng được truyền từ mắt xích này sang mắt xích khác thông qua chuỗi thức ăn. Cơ thể con người chuyển năng lượng từ thức ăn thành năng lượng của cơ thể để thực hiện những họat động hàng ngày. Tóm lại, mọi hoạt động diễn ra chung quanh chúng ta chính là sự nối kết năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Vậy năng lượng là gì? Câu trả lời là “năng lượng tạo ra những biến đổi” hay là “năng lượng là khả năng sinh ra công của một dạng vật chất trong tự nhiên”. Ngày nay, xã hội phát triển tạo ra một nhu cầu nguồn năng lượng rất lớn cho các hoạt động và sản xuất. Một quốc gia không đủ các nguồn năng lượng sẽ là cản trở lớn đối với nền phát triển công nghiệp và kinh tế của chính nước đó. Năng lượng có vai trò then chốt trong sự phát triển của xã hội loài người như vậy, tuy nhiên, việc thiếu hụt năng lượng vẫn xảy ra, vẫn là hiện tượng phổ biến ở khắp các nơi trên thế giới. Trong quá trình đi tìm giải pháp để có thể cung ứng năng lượng một cách tốt nhất cho nhu cầu phát triển xã hội thì có nhiều cách tiếp cận khác nhau, tùy theo bước phát triển tư duy của cả phía nhà cung cấp cũng như nhà sử dụng năng lượng. Sử dụng năng lượng tiết kiệm là giải pháp mà tất cả các quốc gia trong thời đại ngày nay lựa chọn. Tiết kiệm năng lượng (Energy savings), bảo tồn năng lượng (Energy conservation) hay hiệu quả năng lượng (Energy efficiency) là những thuật ngữ thường gặp trong các tài liệu hiện nay, tuy cách gọi có khác nhau nhưng cùng chung một ý nghĩa là sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả. 1.1 Thực trạng nguồn năng lượng hiện nay 1.1.1 Tổng quan về sử dụng năng lượng thế giới Trong giai đoạn đầu phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt những nước đang phát triển, việc đầu tiên phải làm là tìm cách cân bằng năng lượng. Những kế hoạch đầu tư phát triển hệ thống cung cấp năng lượng được ưu tiên, năng lượng phải được “đi trước một bước”, dẫn đến tỷ lệ so sánh giữa mức tăng trưởng cung cấp năng lượng so với mức tăng trưởng thu nhập kinh tế quốc dân (GDP), hệ số đàn hồi năng lượng, luôn luôn lớn hơn 1 hay thậm chí có thể bằng 2. 5
Theo tính toán của các nhà khoa học, ngày nay nhìn chung toàn cầu mới chỉ có khoảng 37% tổng mức cung cấp năng lượng sơ cấp được chuyển hóa thành năng lượng hữu ích, 2/3 năng lượng bị mất mát trong quá trình chuyển hóa, sử dụng. Khoảng 12 tỷ toe (tấn dầu tương đương) năng lượng sơ cấp được khai thác vào năm 2010 (hình 1.1), cung cấp cho thế giới khoảng 9 tỷ toe năng lượng tinh sơ cấp, trong đó chỉ có 4,5 tỷ (37%) trở thành năng lượng hữu ích sau quá trình chuyển hóa ở các thiết bị sử dụng năng lượng cuối cùng. Như vậy, khoảng 7,5 tỷ toe (tương đương 314*1012 GJ) bị mất đi hàng năm dưới dạng nhiệt năng ở nhiệt độ thấp và trung bình. Nếu như tốc độ kinh tế toàn cầu sớm hồi phục và giữ mức 2,7%/năm, tốc độ tăng trưởng nhu cầu năng lượng trung bình sẽ tăng 1,7-1,9%/năm. Điều đó có nghĩa là vào năm 2020, nhu cầu năng lượng sẽ tăng so với những năm cuối thế kỷ 20 là từ 45-51% ( World Energy Assessment – IEA 2001). Với mức độ khai thác như hiện nay, các nguồn năng lượng hóa thạch có khả năng sẽ cạn kiệt trong khoảng 100 năm tới, trong đó nguồn dầu chỉ còn dùng trong 40 năm, khí đốt còn khoảng 60 năm (bảng 1.1). Bảng 1.1 Tình hình khai thác năng lượng hóa thạch trên thế giới Dầu Khí tự Than Uraniu nhiên đá m Trữ lượng đã 1.258 tỷ 185.02 826 tỷ 5,47 chứng minh (R) thùng 0 tỷ m3 tấn triệu tấn Khai thác 29,9 tỷ 3,070 7,08 tỷ 44.000 hàng năm (P) thùng tỷ m3 tấn tấn Thời gian còn 41,4 60,3 117 132 khai thác được năm năm năm năm (R/P) (Nguồn: BP Statistics- 2009; ECCJ – Energy Conservation Handbook 2009) Tiêu thụ năng lượng đóng góp từ 25-30% tổng phát thải khí CO2 trong hoạt động liên quan đến năng lượng nói chung, chiếm 19-22% tổng phát thải CO2 do hoạt động của con người và 10-12% góp vào tổng lượng khí nhà kính làm biến đổi khí hậu của trái đất. Người ta hy vọng khoảng 15 năm tới, hiệu suất năng lượng có thể tăng thêm 25-35% ở các nước phát triển và 40% ở các nước đang phát triển (World Energy Assessment 2001). 6
Hình 1.1 Tổng cung cấp năng lượng toàn cầu (triệu tấn dầu tương đương) 1971 – 2020 7
Hình 1.2 Mức tăng nhu cầu năng lượng của thế giới Nguồn: Japan Energy Conservation Handbook 2011 1.1.2 Chiến lược chung về phát triển năng lượng của thế giới Hiệu suất năng lượng đang là một trong những chỉ tiêu dẫn đường cho sự phát triển bền vững trên phạm vi toàn cầu. Việc sử dụng ít vật liệu hơn trong sản xuất và tái sinh vật liệu cũng là một trong những giải pháp làm giảm cường độ năng lượng trong công nghiệp. Sử dụng năng lượng với hiệu suất cao là phần không thể tách rời của chiến lược hài hòa giữa phát triển kinh tế, đảm bào an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường – chiến lược hài hòa 3E. Những lợi ích do hiệu suất năng lượng đem lại cho xã hội, cho môi trường, cho hiệu quả kinh tế đạt được phụ thuộc vào mức độ công nghiệp hóa, tự động hóa, điện khí hóa, nguồn lực con người và chính sách năng lượng của mỗi nước. Tuy vậy, việc hiện thực hóa các chính sách có thể bị chậm lại bởi từng phân ngành, bởi công nghệ, bởi nhiều cản trở, bởi các thủ tục hành chính, bởi sự không đồng bộ luật pháp, cả việc nhận thức chưa đầy đủ của xã hội, của người đứng đầu các tổ chức có lợi ích trực tiếp phải có trách nhiệm thực hiện. Các chính phủ cũng như các công ty cần tìm kiếm các biện pháp đổi mới nhằm hạn chế những trở ngại đó để sử dụng năng lượng có hiệu quả. 8
So sánh tổng mức sử dụng năng lượng giữa các nhóm nước trên thế giới cho thấy, các nước đang phát triển ngày càng chiếm tỉ trọng sử dụng năng lượng lớn hơn, tốc độ sử dụng năng lượng nhanh hơn. Trong đó các nước thuộc nhóm OECD có mức tăng trưởng chậm hơn và càng ngày càng chiếm tỉ trọng nhỏ hơn trong tổng mức sử dụng năng lượng toàn cầu (hình 1.3). 600 800 0 400 200 Hình 1.3 Tổng mức tiêu thụ năng lượng thế giới 1990-2040 (quadrillion Btu) (IEA) Những thay đổi trong cơ cấu kinh tế của các nước đang phát triển cũng như các nước phát triển, chuyển sang phương thức sản xuất và tiêu thụ năng lượng với cường độ thấp hơn sẽ góp phần làm chậm lại mức gia tăng nhu cầu năng lượng tính trên đầu người mỗi nước. Điều này thấy rõ trong xu hướng chuyển dịch ở các nước thuộc khối OECD từ sau năm 2000, trong khi các nước ngoài khối OECD nhu cầu tiêu thụ năng lượng trên đầu người tiếp tục tăng mạnh. Tuy vậy, do mức nhu cầu tiêu thụ năng lượng trên đầu người ở khối này còn thấp, mức tăng mạnh ở ngoài khối OECD không làm tăng đột biến mức cung cấp năng lượng đầu người trên toàn cầu (Hình 1.4). 9
5 4 3 2 1 0 Hình 1.4 Tổng cung năng lượng tính theo đầu người năm 2009 (đơn vị: tấn dầu) (Tonnes of oil equivalent (toe) per apita, 2009 ) Một mục tiêu quan trọng của việc phân tích năng lượng trong khung cảnh phát triển bền vững là đi tìm những cách thức nhằm giảm bớt tổng năng lượng được sử dụng cho một dịch vụ hay đưa lại một giá trị kinh tế tăng thêm, và trong một chừng mực nào đó làm giảm mức phát thải ô nhiễm môi trường. Do những khác biệt rất lớn về trình độ công nghệ ở các khu vực khác nhau trên thế giới, tiềm năng về hiệu quả kinh tế do nâng cao hiệu suất năng lượng ở mỗi nước rất khác nhau. Mặc dầu vậy, nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng vẫn là lựa chọn chủ yếu để đạt được sự phát triển bền vững trên phạm vi toàn cầu trong thế kỷ 21. Hiệu suất trong cung cấp năng lượng (khai thác, chế biến, vận chuyển và phân phối năng lượng) đã được chú ý trong đầu tư, nghiên cứu và phát triển trong những năm đầu thế kỷ 20. Trong khi đó, hiệu suất sử dụng năng lượng cuối cùng (trong công nghiệp, dịch vụ, nông nghiệp, giao thông, sinh hoạt, v.v..) chỉ mới được chú trọng từ giữa những năm 70 của thế kỷ trước. Sử dụng năng lượng cuối cùng một cách có hiệu quả đã được chứng minh là biện pháp rẻ hơn rất nhiều trong nhiều trường hợp, chi phí bỏ ra để tiết kiệm 1kWh điện hay nhiệt năng của nhiên liệu sẽ ít hơn nhiều so với chi phí để sản xuất thêm 1kWh trong các nhà máy điện, mặc dù điều đó có nghĩa chung là cung cấp thêm cho lưới điện quốc gia đó 1kwh. Các nhà khoa học tính toán chi phí để 10
tiết kiệm 1 kWh điện rẻ hơn nhiều so với số tiền bỏ ra để sản xuất ra nó. Chương trình quản lý nhu cầu điện của các nước cho thấy: nếu có thêm 1 kWh điện nhờ tiết kiệm do nâng cao hiệu suất sử dụng chỉ phải đầu tư 2 cent, trong khi để sản xuất ra nó, cần tiêu tốn trung bình từ 4-6 cent. 1.1.3 Chiến lược phát triển năng lượng của Việt Nam 1. Quan điểm phát triển a) Phát triển năng lượng phải gắn liền với chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của đất nước và đảm bảo đi trước một bước với tốc độ cao, bền vững, đồng bộ, đi đôi với đa dạng hóa các nguồn năng lượng và công nghệ tiết kiệm năng lượng là nhiệm vụ trọng tâm trong suốt thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. b) Phát triển năng lượng quốc gia phù hợp với xu hướng hội nhập quốc tế, sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên trong nước kết hợp với việc khai thác, sử dụng tài nguyên nước ngoài một cách hợp lý, thiết lập an ninh năng lượng quốc gia trong điều kiện mở, thực hiện liên kết hiệu quả trong khu vực và toàn cầu, gắn với giữ vững an ninh quốc gia và phát triển nền kinh tế độc lập, tự chủ. c) Từng bước hình thành thị trường năng lượng, đa dạng hóa sở hữu và phương thức kinh doanh, hướng tới thỏa mãn tốt nhất lợi ích người tiêu dùng. Thúc đẩy nhanh việc xóa bao cấp, xóa độc quyền, tiến đến xóa bỏ hoàn toàn việc thực hiện chính sách xã hội thông qua giá năng lượng. d) Phát triển đồng bộ và hợp lý hệ thống năng lượng: điện, dầu khí, than, năng lượng mới và tái tạo, trong đó quan tâm phát triển năng lượng sạch, ưu tiên phát triển năng lượng mới và tái tạo. Phân bố hợp lý hệ thống năng lượng theo vùng, lãnh thổ; cân đối từ khâu thăm dò, khai thác, chế biến; phát triển đồng bộ hệ thống dịch vụ và tái chế. đ) Ứng dụng các thành tựu của kinh tế tri thức để nâng cao hiệu suất, hiệu quả kinh doanh năng lượng. Coi trọng đầu tư cho tiết kiệm năng lượng, giảm tỷ lệ tổn thất. e) Phát triển năng lượng gắn chặt với giữ gìn môi trường sinh thái, bảo đảm thực hiện phát triển năng lượng bền vững. 2. Mục tiêu phát triển a) Mục tiêu tổng quát Để góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của Đảng, mục tiêu tổng quát của Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050 là: bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia, góp phần bảo đảm giữ vững an ninh, quốc phòng và phát triển nền kinh tế độc lập, tự chủ của đất nước; cung cấp đầy đủ năng lượng với chất lượng cao cho phát triển kinh tế - xã hội; khai thác và sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng trong 11
nước; đa dạng hóa phương thức đầu tư và kinh doanh trong lĩnh vực năng lượng, hình thành và phát triển thị trường năng lượng cạnh tranh lành mạnh; đẩy mạnh phát triển nguồn năng lượng mới và tái tạo, năng lượng sinh học, điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, nhất là vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo; phát triển nhanh, hiệu quả và bền vững ngành năng lượng đi đôi với bảo vệ môi trường. b) Mục tiêu cụ thể - Phấn đấu đảm bảo cung cấp đủ năng lượng cho nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội: trong đó năng lượng sơ cấp năm 2010 khoảng 47,5 - 49,5 triệu TOE (tấn dầu quy đổi), đến năm 2020 đạt khoảng 100 - 110 triệu TOE, đến năm 2025 khoảng 110 - 120 triệu TOE và đến năm 2050 khoảng 310 - 320 triệu TOE. - Nâng cao độ chính xác trong việc đánh giá trữ lượng các nguồn năng lượng sơ cấp (than, dầu khí, thủy điện và u-ra-ni-um). Mở rộng hợp tác với các nước trong khu vực và thế giới trong việc tìm kiếm, thăm dò, khai thác than, dầu khí và các dạng năng lượng khác ở nước ngoài bổ sung nguồn năng lượng thiếu hụt trong nước. - Phát triển nguồn, lưới điện, đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu điện cho phát triển kinh tế - xã hội, đến năm 2010 độ tin cậy cung cấp của nguồn điện là 99,7%; lưới điện bảo đảm tiêu chuẩn n-1. - Phát triển các nhà máy lọc dầu, từng bước đáp ứng đủ nhu cầu về các sản phẩm dầu trong nước, đưa tổng công suất các nhà máy lọc dầu lên khoảng 25 đến 30 triệu tấn dầu thô vào năm 2020. - Bảo đảm mức dự trữ chiến lược xăng dầu quốc gia đạt 45 ngày tiêu thụ bình quân vào năm 2010, đạt 60 ngày vào năm 2020 và đạt 90 ngày vào năm 2025. - Phấn đấu tăng tỷ lệ các nguồn năng lượng mới và tái tạo lên khoảng 3% tổng năng lượng thương mại sơ cấp vào năm 2010; khoảng 5% vào năm 2020, và khoảng 11% vào năm 2050. - Hoàn thành chương trình năng lượng nông thôn, miền núi. Đưa số hộ nông thôn sử dụng năng lượng thương mại để đun nấu lên 50% vào năm 2010 và 80% vào năm 2020. Đến năm 2010 đạt 95% số hộ dân nông thôn có điện, đến năm 2020 hầu hết số hộ dân nông thôn có điện. - Xây dựng các mục tiêu, tiêu chuẩn dài hạn về môi trường theo hướng thống nhất với tiêu chuẩn môi trường khu vực và thế giới, phù hợp với điều kiện kinh tế của đất nước. Kiểm soát và giảm nhẹ ô nhiễm môi trường trong các hoạt động năng lượng; đến năm 2015 tất cả các công trình năng lượng phải đáp ứng tiêu chuẩn về môi trường. - Chuyển mạnh các ngành điện, than, dầu khí sang hoạt động theo cơ chế thị trường cạnh tranh có sự điều tiết của Nhà nước. Hình thành thị trường bán lẻ điện cạnh tranh giai đoạn sau năm 2022; hình thành thị trường kinh doanh than, dầu khí trong giai đoạn từ nay đến năm 2015. 12
- Tích cực chuẩn bị các điều kiện cần thiết và đồng bộ để đưa tổ máy điện hạt nhân đầu tiên vận hành vào năm 2020, sau đó tăng nhanh tỷ trọng điện hạt nhân trong cơ cấu năng lượng quốc gia. Đến năm 2050, năng lượng điện hạt nhân chiếm khoảng 15 - 20% tổng tiêu thụ năng lượng thương mại toàn quốc. - Tăng cường hợp tác quốc tế trong lĩnh vực năng lượng. Phấn đấu từ năm 2010 - 2015, thực hiện liên kết lưới điện khu vực (bằng cấp điện áp đến 500 kV), từ năm 2015 - 2020, thực hiện liên kết hệ thống khí thiên nhiên khu vực. 3. Định hướng phát triển a) Định hướng phát triển ngành điện - Đảm bảo cung cấp đầy đủ điện cho phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Ưu tiên xây dựng các nhà máy thủy điện một cách hợp lý, đồng thời phát triển các nhà máy nhiệt điện sử dụng than và khí thiên nhiên. Khuyến khích phát triển nguồn điện sử dụng năng lượng mới, tái tạo. - Định hướng phát triển ngành điện theo hướng đa dạng hóa sở hữu. Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) chịu trách nhiệm chính trong việc phát triển nguồn điện và hệ thống truyền tải của quốc gia. Công bố công khai danh mục các dự án đầu tư khuyến khích các thành phần kinh tế trong và ngoài nước tham gia vào lĩnh vực phát điện và phân phối điện. - Đa dạng các hình thức đầu tư trong phát triển nguồn và lưới phân phối. - Tiếp tục thí điểm và từng bước mở rộng việc cổ phần hóa các nhà máy điện, các đơn vị phân phối điện. - Tách hoạt động công ích khỏi hoạt động sản xuất kinh doanh. Thực hiện trợ giá cho các hoạt động điện lực tại các vùng sâu, vùng xa. - Mở rộng hợp tác quốc tế và hội nhập quốc tế. - Từng bước hình thành và phát triển thị trường điện lực tại Việt Nam. - Nghiên cứu phát triển nhà máy điện hạt nhân. - Đảm bảo phát triển bền vững, giảm thiểu tác động xấu tới môi trường. b) Định hướng phát triển ngành than - Đẩy mạnh công tác thăm dò đánh giá trữ lượng than tại vùng than Quảng Ninh. - Khuyến khích các địa phương có các điểm than đầu tư thăm dò, để khai thác phục vụ cho nhu cầu tại chỗ. - Tranh thủ các nguồn vốn để thăm dò đánh giá trữ lượng và nghiên cứu khả năng khai thác vùng than đồng bằng sông Hồng. 13
- Phát triển ngành Than ổn định, bền vững, đáp ứng nhu cầu than cho nền kinh tế quốc dân; bảo đảm thị trường tiêu dùng than trong nước ổn định, dành một phần hợp lý xuất khẩu. - Phát triển ngành Than phải gắn liền với phát triển kinh tế - xã hội, du lịch, quốc phòng, an ninh và bảo vệ môi trường sinh thái. - Khuyến khích các thành phần kinh tế tham gia đầu tư khai thác, sàng tuyển và phân phối than. Xây dựng lộ trình cổ phần hóa các công ty sản xuất than, tiến tới hình thành thị trường than. c) Định hướng phát triển ngành dầu khí - Phân định rõ giữa chức năng quản lý nhà nước và quản lý sản xuất kinh doanh của các cơ quan quản lý và sản xuất kinh doanh trong ngành Dầu khí. Tập trung chức năng quản lý nhà nước về dầu khí vào một đầu mối. - Xây dựng cơ sở pháp lý cho các hoạt động của ngành Dầu khí, đặc biệt quan tâm đến các hoạt động trung nguồn và hạ nguồn, trong đó có các nhiệm vụ quan trọng của quản lý kinh tế và kỹ thuật trong ngành khí thiên nhiên như: cấp phép vận chuyển và phân phối khí, phê duyệt giá khí, phí vận chuyển, phân phối khí, các quy định về các tiêu chuẩn kỹ thuật… - Khuyến khích và đẩy nhanh công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí; xây dựng một hệ thống tổ chức rõ ràng và hiệu quả để giám sát hợp đồng và xét trao thầu các lô thăm dò; định kỳ xem xét, điều chỉnh các điều khoản về tài chính để việc đầu tư thăm dò, phát triển dầu khí ở Việt Nam cạnh tranh được với các nước khác. - Ưu tiên phát triển, khai thác và sử dụng khí thiên nhiên. Khuyến khích và ưu đãi cho các nhà đầu tư thăm dò và khai thác các mỏ khí, đặc biệt là các mỏ khí có trữ lượng giới hạn biên. Đa dạng hóa hình thức đầu tư, liên doanh xây dựng nhà máy điện chạy khí để bán điện cho lưới điện quốc gia. - Có chính sách khuyến khích các nhà đầu tư nước ngoài sử dụng công nghệ cao để khai thác các mỏ dầu, khí có trữ lượng giới hạn biên. - Chính sách trong lĩnh vực chế biến dầu khí: + Khuyến khích các nhà đầu tư nước ngoài tham gia liên doanh góp vốn xây dựng các nhà máy lọc, hóa dầu, được tham gia thị trường phân phối sản phẩm với thị phần nhất định. + Thu hút các công ty kinh doanh sản phẩm dầu khí tham gia liên doanh phát triển các nhà máy lọc dầu để gắn sản xuất với tiêu thụ, điều hòa lợi nhuận giữa sản xuất và kinh doanh. - Nhà nước khuyến khích và bảo hộ cho các hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở nước ngoài của các doanh nghiệp Việt Nam. d) Định hướng phát triển năng lượng mới và tái tạo 14
- Về điều tra quy hoạch: các dạng năng lượng mới và tái tạo chưa được đánh giá đầy đủ, bởi vậy cần có kế hoạch và đầu tư thích đáng cho điều tra bổ sung các số liệu, tiến tới quy hoạch, phân vùng các dạng năng lượng này để có kế hoạch đầu tư, khai thác hợp lý. Lập các tổ chức chuyên trách, thuộc nhiều thành phần kinh tế khác nhau để điều tra, xây dựng quy hoạch, kế hoạch. Thực hiện tuyên truyền, tổ chức nghiên cứu, chế thử và triển khai rộng khắp trên toàn lãnh thổ. - Tăng cường tuyên truyền sử dụng các nguồn năng lượng mới và tái tạo để cấp cho các khu vực vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo. Xây dựng cơ chế quản lý để duy trì và phát triển các nguồn điện ở những khu vực này. - Lồng ghép sử dụng năng lượng mới và tái tạo vào chương trình tiết kiệm năng lượng và các chương trình mục tiêu quốc gia khác như chương trình điện khí hóa nông thôn, trồng rừng, xóa đói giảm nghèo, nước sạch, VAC… - Khuyến khích các doanh nghiệp xây dựng các cơ sở thích hợp để sản xuất, lắp ráp, sửa chữa các loại thiết bị năng lượng mới như đun nước nóng, thủy điện nhỏ, động cơ gió, hầm khí sinh vật… ở những nơi có điều kiện. Hợp tác mua công nghệ của các nước đã phát triển để lắp ráp các thiết bị công nghệ cao như pin mặt trời, điện gió… từng bước làm phù hợp và tiến tới lắp ráp, chế tạo trong nước. - Hỗ trợ đầu tư cho các chương trình điều tra, nghiên cứu, chế tạo thử, xây dựng các điểm điển hình sử dụng năng lượng mới và tái tạo; ưu đãi thuế nhập thiết bị, công nghệ mới, thuế sản xuất, lưu thông các thiết bị; bảo hộ quyền tác giả cho các phát minh, cải tiến kỹ thuật có giá trị. - Cho phép các cá nhân, tổ chức kinh tế trong và ngoài nước phối hợp đầu tư khai thác nguồn năng lượng mới và tái tạo trên cơ sở đôi bên cùng có lợi. 4. Các chính sách a) Chính sách bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia Ưu tiên thực hiện chính sách bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia theo hướng phát triển đồng bộ các nguồn năng lượng; khai thác và sử dụng tiết kiệm các nguồn năng lượng trong nước; giảm bớt phụ thuộc vào các sản phẩm dầu mỏ nhập khẩu; xuất nhập khẩu than hợp lý (trước mắt giảm lượng than xuất khẩu hàng năm); liên kết hệ thống năng lượng trong khu vực; mở rộng kho dự trữ xăng dầu; kết hợp an ninh năng lượng với bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. b) Chính sách giá năng lượng Chính sách giá năng lượng được coi là một trong những chính sách đột phá; nhanh chóng xóa bỏ độc quyền, bao cấp trong cả sản xuất và tiêu dùng năng lượng. Giá năng lượng cần được xác định phù hợp với cơ chế thị trường; Nhà nước điều tiết giá năng lượng thông qua chính sách thuế và các công cụ quản lý khác. c) Chính sách đầu tư cho phát triển các nguồn năng lượng mới và tái tạo, năng lượng sinh học, điện hạt nhân. 15
Ưu tiên phát triển năng lượng mới, năng lượng tái tạo, năng lượng sinh học, điện hạt nhân. Khuyến khích đầu tư ra nước ngoài để tìm kiếm nguồn năng lượng; có chính sách bảo đảm sự bình đẳng giữa các thành phần kinh tế tham gia vào phát triển năng lượng. d) Chính sách sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Chính sách khuyến khích sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả cần xác định những yêu cầu cụ thể về tiết kiệm đối với các ngành sử dụng nhiều năng lượng; khuyến khích việc ứng dụng thiết bị, công nghệ mới tiết kiệm năng lượng. đ) Chính sách bảo vệ môi trường Chính sách bảo vệ môi trường nhằm thực hiện việc đảm bảo việc khai thác và sử dụng năng lượng với việc quản lý tốt môi trường; áp dụng các tiêu chuẩn môi trường tiên tiến hợp lý. 5. Các giải pháp thực hiện a) Giải pháp về đầu tư phát triển - Hoàn thiện tổ chức và quản lý các Tập đoàn: Điện lực Việt Nam, Công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam, Dầu khí Việt Nam theo hướng Tập đoàn công nghiệp - thương mại - tài chính, kinh doanh đa ngành trong nước và quốc tế, giữ vai trò chủ đạo trong việc đầu tư phát triển năng lượng. - Xem xét mở rộng việc thăm dò, khai thác năng lượng sơ cấp ở vùng biển đảo xa, vùng biển chồng lấn giữa Việt Nam với một số nước trong khu vực. - Đẩy mạnh hơn nữa hợp tác quốc tế trong lĩnh vực năng lượng; ưu tiên hợp tác với các nước láng giềng (Lào, Cam-pu-chia, Trung Quốc); sử dụng có hiệu quả các nguồn năng lượng khai thác từ nước ngoài. - Công khai danh mục các dự án đầu tư; khuyến khích các thành phần kinh tế trong và ngoài nước tham gia đầu tư vào lĩnh vực năng lượng. b) Giải pháp về cơ chế tài chính - Tăng đầu tư từ nguồn vốn ngân sách nhà nước cho các dự án năng lượng nông thôn, miền núi, hải đảo để góp phần phát triển kinh tế và xóa đói, giảm nghèo cho các khu vực này; xem xét thành lập quỹ phát triển năng lượng để hỗ trợ đầu tư cho phát triển năng lượng mới và tái tạo, thực hiện các dự án công ích. - Ưu tiên bố trí nguồn vốn tín dụng ưu đãi từ quỹ hỗ trợ phát triển, nguồn vốn ODA và các nguồn vốn vay song phương khác của nước ngoài cho các dự án năng lượng như: tìm kiếm thăm dò, phát triển nguồn năng lượng mới tái tạo, năng lượng sinh học,… c) Giải pháp về phát triển nguồn nhân lực 16
- Tập trung đào tạo, nâng cao trình độ chuyên môn của đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ thuật và công nghệ lành nghề; đào tạo bổ sung, đón đầu cho những ngành còn thiếu, còn yếu, nhất là các ngành năng lượng mới và tái tạo, năng lượng sinh học, lọc hóa dầu, điện hạt nhân. - Đẩy mạnh các hoạt động nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ mới, nhất là trong lĩnh vực tìm kiếm, thăm dò dầu khí, than; sắp xếp lại các cơ sở nghiên cứu khoa học - công nghệ, đào tạo theo hướng vừa tập trung, vừa chuyên sâu; phát triển đồng bộ tiềm lực khoa học - công nghệ, ứng dụng và cải tiến công nghệ nước ngoài, tiến tới sáng tạo công nghệ mới trong ngành năng lượng của Việt Nam. - Đẩy mạnh việc triển khai các giải pháp tiết kiệm năng lượng; tăng cường phối hợp giữa chính quyền với Mặt trận Tổ quốc và các tổ chức đoàn thể trong việc vận động quần chúng triệt để tiết kiệm, sử dụng có hiệu quả các nguồn năng lượng và bảo vệ môi trường. d) Giải pháp về cơ chế tổ chức - Thực hiện tái cơ cấu ngành năng lượng để từng bước hình thành thị trường năng lượng cạnh tranh lành mạnh trên cơ sở đảm bảo ổn định chính trị - xã hội. - Ban hành mới đi đôi với sửa đổi, bổ sung, hoàn chỉnh các văn bản pháp luật hiện hành để các doanh nghiệp năng lượng chuyển sang hoạt động theo cơ chế thị trường; xóa bỏ độc quyền doanh nghiệp. 1.2 Kiểm toán năng lượng Kiểm toán năng lượng là một trong những nhiệm vụ đầu tiên để hoàn thành chương trình kiểm soát sử dụng năng lượng hiệu quả. Kiểm toán năng lượng bao gồm các công việc như: khảo sát xem các thiết bị sử dụng năng lượng như thế nào và các khoản chi phí cho việc sử dụng năng lượng, đồng thời đưa ra một chương trình nhằm thay đổi phương thức vận hành, cải tạo hoặc thay thế thiết bị tiêu thụ năng lượng hiện tại và các bộ phận liên quan đến hoạt động tiêu thụ năng lượng. Thông qua kiểm toán năng lượng, các doanh nghiệp có được những giải pháp tiết kiệm năng lượng tối ưu. Có các định nghĩa như sau về kiểm toán năng lượng: Định nghĩa 1: Kiểm toán năng lượng là một quá trình đánh giá, xem xét một nhà máy hay một tòa nhà sử dụng năng lượng như thế nào và tìm ra cơ hội để giảm mức độ tiêu thụ năng lượng. Định nghĩa 2: Kiểm toán năng lượng là một hoạt động nhằm xác định một hộ tiêu thụ sử dụng năng lượng ở đâu, với số lượng bao nhiêu và xác định cơ hội tiết kiệm năng lượng. Định nghĩa 3: Kiểm toán năng lượng là quá trình khảo sát, phân tích và đánh giá thực trạng các hoạt động tiêu thụ năng lượng nhằm xác định mức tiêu thụ năng lượng của đơn vị kinh doanh, các nhà máy sản xuất hay hộ gia đình, đồng thời tìm ra lĩnh 17
vực sử dụng năng lượng lãng phí, đưa ra cơ hội bảo tồn năng lượng và biện pháp mang lại tiết kiệm năng lượng. Kiểm toán năng lượng được phân loại theo mức độ phức tạp, mức độ yêu cầu chi phí thực hiện kiểm toán năng lượng. Có 3 mức độ kiểm toán năng lượng cơ bản và được sắp xếp theo thứ tự mức độ phức tạp tăng dần. Đó là: Mức 1: Kiểm toán năng lượng sơ bộ Kiểm toán năng lượng sơ bộ là việc quan sát và kiểm tra bằng mắt đối với từng hệ thống tiêu thụ năng lượng. Bao gồm cả việc đánh giá các dữ liệu về tiêu thụ năng lượng để phân tích số lượng và mô hình sử dụng năng lượng cũng như so sánh với các giá trị trung bình hoặc tiêu chuẩn của các thiết bị tương tự. Chi phí để thực hiện kiểm toán năng lượng theo mức độ này là thấp nhất, nhưng có thể đánh giá sơ bộ về tiềm năng tiết kiệm và đưa ra danh sách các cơ hội tiết kiệm chi phí thấp nhờ thay đổi thói quen vận hành và bảo dưỡng. Kiểm toán này cũng là cơ hội để lựa chọn thông tin cho các kiểm toán chi tiết sau này. Mức 2: Kiểm toán năng lượng chi tiết Kiểm toán năng lượng chi tiết là việc xác định lượng năng lượng dử dụng và tổn thất thông qua quan sát và phân tích các thiết bị, các hệ thống và đặc điểm vận hành một cách chi tiết hơn. Khi phân tích bao gồm cả việc đo đạc và thí nghiệm để xác định số lượng năng lượng sử dụng và hiệu suất của các hệ thống khác nhau. Sử dụng các phương pháp tính toán khoa học chuẩn để phân tích hiệu suất và tính toán tiết kiệm năng lượng cũng như chi phí thông qua việc cải tiến và thay đổi từng hệ thống. Ngoài ra còn phải phân tích kinh tế các giải pháp thực hiện cơ hội bảo tồn năng lượng kiến nghị. Chi phí và thời gian thực hiện kiểm toán chi tiết khá lớn hơn nhiều so với kiểm toán sơ bộ, nhưng những giải pháp tiết kiệm năng lượng đưa ra trong kiểm toán chi tiết sẽ đầy đủ và mức độ chuẩn xác cao hơn. Mức độ 3: Mô phỏng trên máy tính Mức kiểm toán này sẽ trình bày chi tiết hơn về sử dụng năng lượng theo hàm số và đánh giá các mô hình sử dụng năng lượng toàn diện hơn nhờ phần mềm mô phỏng trên máy tính. Kiểm toán viên sẽ phát triển phần mềm máy tính ứng với các hệ thống trong tòa nhà, trong xí nghiệp, v.v.. và từ đó sẽ đưa ra thông số về thời tiết, các thông số khác và dự báo năng lượng sử dụng trong năm. Mục đích của kiểm toán viên là xây dựng một cơ sở dữ liệu để so sánh với tiêu thụ năng lượng hàng năm của đơn vị. Sau đó, dựa vào cơ sở dữ liệu này, kiểm toán 18
viên sẽ đưa ra những thay đổi nhằm cải thiện hiệu suất của các hệ thống khác nhau và đánh giá các tác động. Phương pháp này cũng tính toán mức độ ảnh hưởng giữa các hệ thống nhằm hạn chế đánh giá cao các tiết kiệm. Do thời gian có liên quan đến việc lựa chọn thông tin chi tiết về thiết bị, số liệu vận hành và điều chỉnh mô hình máy tính về mức độ chính xác, nên đây là mức độ kiểm toán tốn nhiều thời gian và chi phí nhất nhưng hiệu quả mang lại mang tính lâu dài. Mặc dầu vậy, trong điều kiện hiện nay, loại kiểm toán này vẫn còn rất hạn chế, chưa được phổ biến. Đặc biệt, ở Việt Nam kiểm toán năng lượng mới chỉ đang trong giai đoạn đầu tiên nên hầu như ta chưa thực hiện phương thức kiểm toán này. Ngoài 3 loại kiểm toán năng lượng cơ bản trên, cũng có những loại kiểm toán đặc biệt khác dùng cho các thiết bị, hệ thống hoặc quá trình tiêu thụ năng lượng cụ thể. Ví dụ kiểm toán hệ thống lò hơi, kiểm toán hệ thống lạnh và điều hòa không khí, kiểm toán hệ thống điện, kiểm toán hệ thống chiếu sáng, v.v.. 1.3 Lợi ích của tiết kiệm năng lượng Sau đây là những lợi ích cốt lõi của việc tiết kiệm năng lượng mang lại:  Đối với nhà máy xí nghiệp: giảm chi phí năng lượng, tăng năng suất sản xuất, giảm giá thành, tăng lợi nhuận, tăng tính cạnh tranh cho hàng hóa, v.v..  Đối với quốc gia: giảm nhập khẩu năng lượng, tiết kiệm nguồn tài nguyên quốc gia.  Đối với toàn cầu: giảm thải khí nhà kính, duy trì và ổn định môi trường thiên nhiên. 1.4 Giới thiệu Hệ thống quản lý năng lượng và vai trò của cán bộ quản lý năng lượng 1.4.1 Giới thiệu Hệ thống quản lý năng lượng Quản lý năng lượng là việc tổ chức thực hiện sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả nhằm đạt được lợi nhuận cao nhất (chi phí thấp nhất) và nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp. Hệ thống quản lý năng lượng là một phần trong hệ thống của một tổ chức, được sử dụng để thiết lập chính sách, mục tiêu năng lượng, quản lý để đạt được mục tiêu đó, đảm bảo sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả. Hệ thống quản lý năng lượng bao gồm hầu như toàn bộ các hoạt động quản lý trong doanh nghiệp (lập kế hoạch, bảo đảm tài chính, nguồn nhân lực, quan hệ cộng đồng cho đến mua sắm thiết bị, bảo dưỡng, sửa chữa, mua năng lượng, v.v..). Nó xác lập được cơ cấu rõ ràng về các thành phần tham gia hệ thống cũng như cung cấp cho doanh nghiệp một chương trình sử dụng năng lượng hiệu quả. 19