Nghiên cứu, điều tra, khảo sát đề xuất định mức sử dụng năng lượng cho các ngành công nghiệp lựa chọn

Tổng quan Để thực hiện các nội dung trên, phương pháp và các tiếp cận sẽ được áp dụng để thực hiện cho đề tài này, gồm: • Nghiên cứu tài liệu bao gồm các tài liệu có sẵn trong và ngoài

BỘ CễNG THƯƠNG

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

VIỆN NĂNG LƯỢNG

Đề TàI NGHIÊN CứU KHOA HọC Và CÔNG NGHệ CấP Bộ

NĂM 2009

BáO cáO TổNG HợP KếT QủA KHOA HọC CÔNG NGHệ Đề TàI

Nghiên cứu, điều tra - khảo sát, đề xuất định mức sử dụng năng l−ợng cho các ngành công nghiệp lựa chọn

M∙ số Đề TàI: I -162

Cơ quan chủ trỡ Đề tài: Viện Năng lượng

Chủ nhiệm Đề tài: Nguyễn Đức Cường

7908

Hà nội - 12 / 2009

BỘ CễNG THƯƠNG

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

VIỆN NĂNG LƯỢNG

Đề TàI NGHIÊN CứU KHOA HọC Và CÔNG NGHệ CấP Bộ

NĂM 2009

BáO cáO TổNG HợP KếT QủA KHOA HọC CÔNG NGHệ Đề TàI

Nghiên cứu, điều tra - khảo sát, đề xuất định mức sử dụng năng l−ợng cho các ngành công nghiệp lựa chọn

M∙ số Đề TàI: I -162

Chủ nhiệm Đề tài Cơ quan chủ trỡ Đề tài

Nguyễn Đức Cường

MỤC LỤC

TÓM TẮT 1

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 2

I.1 Cơ sở và lý do thực hiện Đề tài 2

I.2 Mục tiêu của Đề tài 4

I.3 Nội dung nghiên cứu 4

I.4 Kinh phí và thời gian thực hiện 5

I.5 Phạm vi nghiên cứu 5

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC TIẾP CẬN CHO NGHIÊN CỨU 6

III.1 Nghiên cứu Tổng quan 17

III.1.1 Hiện trạng của Việt Nam 17

III.1.2 Hiện trạng và xu thế của thế giới 26

III.2 Điều tra thu thập số liệu, khảo sát, và đo đạc phân tích hiện trạng tiêu thụ NL tại 4 ngành Công nghiệp lựa chọn 36

III.2.1 Giới thiệu chung 36

III.2.2 Hiện trạng các nhà máy nhiệt điện đốt than ở VN 36

III.2.3 Hiện trạng ngành công nghiệp sản xuất xi măng 56

III.2.4 Công nghiệp bột giấy và giấy 74

III.2.5 Công nghiệp sản xuất phân đạm 95

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 140

IV.1 Kết luận 140

IV.2 Kiến nghị 143

Phụ lục 1: Các biểu mẫu điều tra định mức sử dụng NL trong 4 ngành công nghiệp 146

Phụ lục 2: Tính toán định mức sử dụng than theo tổng sơ đồ phát triển điện VI 164

Phụ lục 3: Định hướng phát triển nhiệt điện than của EVN và xem xét một vài lựa chọn mới 193

Phụ lục 4: Tính toán tiềm năng phát điện từ thu hồi nhiệt thừa tại các nhà máy xi măng điển hình 197

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu, điều tra-khảo sát, đề xuất định mức sử dụng năng lượng (NL) cho các ngành công nghiệp lựa chọn” thuộc danh mục các đề tài nghiên cứu năm

2009 của Bộ Công Thương

Thực hiện Đề tài “Nghiên cứu, điều tra-khảo sát đề xuất định mức sử dụng NL cho các ngành công nghiệp lựa chọn” có sự tham gia của các chuyên gia từ nhiều cơ quan, Viện nghiên cứu

Viện Năng lượng (VNL) là Cơ quan thực hiện chính với sự tham gia của 3 lĩnh vực chuyên môn là Trung Tâm Năng Lượng Tái Tạo và Cơ Chế Phát triển Sạch, Phòng Kinh Tế, Dự báo và Quản Lý Nhu Cầu Năng Lượng, và Phòng Điện Nguyên tử-Nhiệt Điện và Môi Trường

Các kết quả nghiên cứu của Đề tài được tổng hợp thành các Chương, mục trong báo cáo KH&KT của Đề tài, gồm các nội dung chính sau:

Chương III: Các nhiệm vụ, gồm ba phần như sau:

I: Nghiên cứu tổng quan: Phần này trình bày tóm tắt sử dụng NL ở Việt Nam (VN) nói chung và các ngành công nghiệp nói riêng, hiện trạng, xu hướng sản xuất và

sử dụng NL của 4 ngành công nghiệp lựa chọn là sản xuất điện (nhiệt điện đốt than),

xi măng, sản xuất giấy, và phân đạm Tiếp theo là hiện trạng và xu thế của thế giới về hiệu quả sử dụng NL trong 4 ngành công nghiệp tương ứng như nêu trên

II: Tiến hành điều tra thu thập số liệu, phân tích hiện trạng tiêu thụ NL, khảo sát thực tế tại 4 ngành và tính toán định mức NL, cho:

- Sản xuất điện (đốt than)

- Sản xuất xi măng

- Sản xuất giấy

- Sản xuất phân đạm

III: Nghiên cứu, đề xuất định mức sử dụng NL, cho:

- Sản xuất điện (đốt than)

- Sản xuất xi măng

- Sản xuất giấy

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU

I.1 Cơ sở và lý do thực hiện Đề tài

Lãng phí, kém hiệu quả trong sử dụng NL ở các ngành công nghiệp: Đó là nhận định đã được nhắc đến nhiều lần tại tờ trình của Chính phủ về dự án luật sử dụng NL

tiết kiệm và hiệu quả

Hiện nay, tỷ lệ giữa tăng trưởng nhu cầu NL so với tăng trưởng GDP của nước

ta khoảng gần 2 lần (xem bảng 6), trong khi ở các nước phát triển tỷ lệ này là dưới 1

Hình dưới đây minh họa mối liên hệ giữa tốc độ thay đổi GDP với cường độ

NL của 17 nước công nghiệp phát triển thuộc liên minh Châu Âu

Hình 1: Tỷ lệ thay đổi GDP và cường độ NLCC

Cũng theo tờ trình của Chính phủ, dự báo với tốc độ gia tăng mức khai thác và

sử dụng NL như hiện nay thì các nguồn NL sơ cấp của VN sẽ khan hiếm, thủy điện lớn về cơ bản sẽ khai thác hết trong thập kỷ tới, than ở phía Bắc, dầu mỏ và khí đốt ở phía Nam sẽ dần cạn kiệt

Định mức (suất tiêu hao hay mức tiêu hao) NL cho một đơn vị sản phẩm của các ngành công nghiệp chính của nước ta hiện nay cao hơn nhiều so với các nước phát triển Chẳng hạn, để sản xuất 1 tấn thép từ nguyên liệu quặng, các nhà máy thép của nước ta cần từ 11 đến 13 triệu kcal, trong khi mức tiên tiến của thế giới chỉ cần khoảng

4 triệu kcal

Cường độ NL (mức tiêu hao NL để sản xuất ra một đơn vị giá trị kinh tế được

đo đếm bằng kgOE/đồng hoặc kWh/đồng trong công nghiệp của nước ta cao hơn Thái Lan và Malaysia từ 1,5 đến 1,7 lần Như vậy, để làm ra cùng một giá trị sản phẩm như nhau, sản xuất công nghiệp của nước ta phải tiêu tốn NL gấp 1,5 – 1,7 lần nhiều hơn các nước nói trên

Thiếu các biện pháp đồng bộ cộng với trình độ lạc hậu của công nghệ trong các doanh nghiệp công nghiệp đã làm cho việc sử dụng tài nguyên NL kém hiệu quả, lãng phí, làm cho giá thành sản phẩm cao, khó cạnh tranh khi hội nhập quốc tế

Hiện nay, hiệu suất trung bình sử dụng NL trong các nhà máy điện đốt than hiện hữu của VN mới chỉ đạt khoảng 28%, thấp hơn các nước phát triển khoảng 10% (các nước phát triển có hiệu suất trung bình là 37-38%) Các lò hơi công nghiệp trong các ngành công nghiệp có hiệu suất sử dụng thấp, thậm chí rất thấp chỉ khoảng 60%, thấp hơn mức trung bình thế giới 20%

Theo tính toán, đến năm 2025 nhu cầu điện năng trong nước sẽ tiếp tục tăng với nhịp tăng trưởng cao (khoảng 17%/năm, theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số

110, phê duyệt TSĐ VI) Như vậy, nếu không giảm định mức tiêu hao NL thì chỉ trong vài năm tới VN sẽ thiếu hụt nhiều điện năng, thiếu than nội địa và phải nhập khẩu than cho sản xuất điện (dự kiến sau 2012)

Theo quy hoạch phát triển NL quốc gia, trong giai đoạn từ năm 2010 đến năm

2020, VN có khả năng xuất hiện mất cân đối giữa khả năng cung cấp và nhu cầu sử dụng các nguồn NL sơ cấp nội địa Sau năm 2020 Việt Nam sẽ chuyển thành nước nhập khẩu NL lớn và mức độ phụ thuộc vào NL nhập khẩu, giá NL thế giới sẽ ngày một tăng, gây áp lực lớn cho cả ngành kinh tế lẫn mức độ an toàn, an ninh trong cung cấp NL

Do những hạn chế về khả năng công nghệ, điều kiện kinh tế-xã hội của nước ta nên việc phát triển các nguồn NL thay thế đang phải đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức Đây cũng là một trong các nguyên nhân làm hạn chế khả năng đa dạng hóa

Hơn thế nữa, việc gia tăng mức độ sử dụng NL, sử dụng NL kém hiệu quả luôn kèm theo nguy cơ gây ô nhiễm môi trường tại khu vực hoạt động NL và góp phần làm suy giảm chất lượng môi trường không khí như việc thải vào khí quyển khí CO2,

SOx, NOx gây hiệu ứng nhà kính, và mưa a xít…

Giảm định mức tiêu thụ NL thông qua các biện pháp về đổi mới công nghệ, sử dụng NL tiết kiệm, hiệu quả đã được các nước trên thế giới đánh giá là một trong những lựa chọn ưu tiên thực hiện trong chiến lược phát triển bền vững của thế kỷ 21

Sử dụng NL tiết kiệm và hiệu quả đã được chứng minh là biện pháp có chi phí thấp hơn nhiều, chỉ bằng 30% so với mức chi phí đầu tư nguồn điện mới Chương trình tiết kiệm điện ở Thái Lan đã minh chứng, để “sản xuất” thêm 1kWh điện do tiết kiệm bằng biện pháp nâng cao hiệu suất sử dụng cần đầu tư 2UScents, trong khi các nhà máy điện đốt than, dầu, khí để sản xuất ra 1kWh điện phải cần trung bình từ 4-6 UScents

Nghị quyết Trung ương số 18/NQ-TW ngày 25 tháng 10 năm 2007 của Bộ Chính trị về định hướng phát triển NL quốc gia của VN đến năm 2020, tầm nhìn đến 2050; Quyết định số 1855/QĐ-TTg ngày 27 tháng 12 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển NL quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn 2050 đã khẳng định chính sách nhất quán của Đảng và Nhà nước là khuyến khích sử dụng NL tiết kiệm và hiệu quả, (có thể hiện việc xem xét việc giảm dần định mức tiêu thụ NL trên đơn vị sản phẩm) là nhiệm vụ trọng tâm trong suốt thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước

Trên đây là tóm lược một số cơ sở, lý do chính cho việc thực hiện Đề tài này

I.2 Mục tiêu của Đề tài

I.2.1 Mục tiêu chung

Đánh giá hiện trạng và đề xuất định mức sử dụng NL cho một số ngành công nghiệp lựa chọn

I.2.2 Mục tiêu kinh tế-xã hội

Đánh giá, so sánh mức độ sử dụng NL của các nhà máy làm cơ sở để định hướng giảm suất tiêu hao NL, chi phí NL

I.2.3 Mục tiêu khoa học - công nghệ

Nhằm khuyến khích sử dụng công nghệ có mức tiêu thụ NL thấp, hiệu suất cao

I.3 Nội dung nghiên cứu

Đề tài được thực hiện trong 2 năm Năm 2009 cho 4 ngành là: sản xuất điện (đốt than), xi măng, giấy, và phân đạm Nội dung nghiên cứu chính năm 2009, gồm:

+ Nghiên cứu tổng quan

+ Thiết kế biểu mẫu, điều tra thu thập số liệu hiện trạng, phân tích đánh gía¸ cho 4 lĩnh vực là sản xuất điện (than); sản xuất xi măng; giấy; và phân đạm

+ Tổ chức hội thảo về phương pháp luận và các hội thảo chuyên đề

.+ Lựa chọn địa điểm khảo sát điều tra điển hình và đo đạc một số thông số nhằm minh họa kiểm tra và đối sánh

+ Nghiên cứu, đề xuất định mức sử dụng NL cho 4 ngành lựa chọn trên

I.4 Kinh phí và thời gian thực hiện

Kinh phí: 400 triệu đồng cho 4 ngành công nghiệp (trung bình 100

triệu/ngành)

Thời gian: Từ tháng 1-12 năm 2009

I.5 Phạm vi nghiên cứu

i) Về nội dung:

Báo cáo này tập trung nghiên cứu cho 4 ngành công nghiệp được lược chọn là:

- Nhiệt điện đốt than;

- Sản xuất xi măng;

- Sản xuất giấy; và

- Sản xuất phân đạm

ii) Về đánh giá và đề xuất định mức NL

- Xem xét định mức ở mức công suất thiết kế có đối chiếu với công suất vận hành trong thực tế

- Không xem xét ảnh hưởng của yếu tố vùng, miền (nhiệt độ, độ ẩm…) đến định mức sử dụng NL

- Tính toán dựa trên nguồn số liệu thực tế có sẵn và thu thập được

- Không thực hiện kiểm toán chi tiết NL cho các nhà máy

- Định mức đề xuất nhằm phục vụ cho việc quản lý, và là cơ sở để xem xét, cân nhắc trong việc đưa ra các quyết sách liên quan đến chiến lược, chính sách NL và các biện pháp thực hiện trong giai đoạn tới (đây chưa phải là định mức áp đặt, bắt buộc thực hiện như định mức ban hành tháng 12/1984, trong thời kỳ bao cấp)

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC TIẾP CẬN

CHO NGHIÊN CỨUII.1 Tổng quan

Để thực hiện các nội dung trên, phương pháp và các tiếp cận sẽ được áp dụng

để thực hiện cho đề tài này, gồm:

• Nghiên cứu tài liệu (bao gồm các tài liệu có sẵn trong và ngoài nước về định mức

sử dụng NL, chỉ số sử dụng NL (indicators), mức chuẩn sử dụng NL (benchmarking), công nghệ, và quá trình sản xuất của 4 ngành công nghiệp lựa chọn

• Tổ chức các hội thảo (chia sẻ thông tin, cơ sở dữ liệu, cách tiếp cận và phương pháp tiến hành)

• Thiết kế biểu mẫu chi tiết, phù hợp từng ngành, tổ chức điều tra hiện trạng về công nghệ, suất tiêu hao NL

• Khảo sát thực địa, đánh giá, đo đạc minh họa

• Xây dựng biểu đồ và đối sánh (trong và ngoài nước), phân tích và đề xuất định mức dựa trên các nhóm biện pháp/giải pháp tiết kiệm NL, sử dụng công nghệ, thiết

bị tiên tiến có hiệu suất cao

II.2 Kinh nghiệm của thế giới

Đối với các nhà máy hiện hữu, phương pháp xác định định mức sử dụng NL là tiến hành phân tích, đánh giá các chỉ số hiệu quả NL (energy indicators), và sau đó xây dựng mức chuẩn sử dụng NL (energy benchmarking) cho các ngành, phân ngành và các loại nhà máy

Chỉ số hiệu quả NL được xây dựng dựa trên kết quả khảo sát, kiểm toán NL từ các nhà máy (đi từ dưới lên) Hình 2 dưới đây minh họa quá trình đánh giá và tính toán chỉ số sử dụng NL theo các cấp độ khác nhau, từ mức thấp nhất đến cao nhất mà nhiều nước đã áp dụng tiếp cận này

Sản phẩm – Sản phẩm TOE/đơn vị đo

Khi chỉ số hiệu quả NL được tính toán, bước tiếp theo là căn cứ vào tình hình thực tế, mức chuẩn sử dụng NL sẽ được xây dựng và đây được coi là định mức mục tiêu sử dụng NL ứng với các cấp độ khác nhau Để đạt được mức chuẩn sử dụng NL này đòi hỏi một quá trình áp dụng các giải pháp, biện pháp sử dụng NL tiết kiệm và hiệu quả Hình dưới đây mô tả quá trình xây dựng mức chuẩn sử dụng NL theo các

Cường độ NL QG (MTOE/GDP)

Cường độ NL ngành (MTOE/giá trị gia tăng)

Hiệu quả NL phân ngành (MTOE/đơn vị sản phẩm (SP))

Hiệu quả NL của NM (TOE/đơn vị SP)

Hiệu quả theo khu vực sử dụng NL (TOE/đơn vị đo)

Số liệu thống kê Quốc gia (QG)

Hình 3 Sơ đồ khối cho quá trình xác định mức chuẩn sử dụng NL

Benchmarking là một kỹ thuật quản trị nhằm cải thiện và nâng cao việc sử

dụng NL tiết kiệm và hiệu quả Kỹ thuật này được sử dụng để so sánh tình hình hoạt động giữa các nhà máy khác nhau nhưng hoạt động trong lĩnh vực tương tự nhau hoặc giữa các bộ phận trong cùng một nhà máy

Benchmarking là một phương pháp mang tính liên tục dùng để đánh giá, nâng cao hiệu suất sử dụng NL để đạt được mục tiêu đề ra và tiến tới vị trí dẫn đầu trong nhóm ngành

Phương pháp này cũng được định nghĩa như là một phương pháp “tìm kiếm những cách thức tốt nhất trong thực tiễn giúp cho nhà máy hoạt động tốt hơn trong ngành”

Không giống như các phương pháp phân tích cạnh tranh như trước kia là tập trung vào một ngành riêng biệt và xác định “điểm chuẩn” của ngành, benchmarking có thể so sánh được các phương thức sản xuất tương tự nhau mà không cần xem liệu sản phẩm đầu ra khác nhau hay hoặc đầu ra khó tính toán xác định cụ thể

Các nhà máy sử dụng phương pháp benchmarking thành công cho biết phương pháp này sẽ thu lại lợi ích ít nhất là gấp vài lần chi phí bỏ ra Benchmarking có thể được sử dụng để giúp cho nhà máy xác định những quy trình nào cần phải hoàn thiện, nghĩa là cần phải xác định và đặt mục tiêu đạt được ở mức tối ưu nhất trong tình hình thực tế ở từng khu vực, từng phạm vi sản xuất cụ thể Phương pháp này cũng có thể giúp cho việc xây dựng mục tiêu, nghĩa là khoảng cách giữa quy trình kinh doanh hiện tại trong nhà máy và thực tiễn hoạt động tối ưu so với các nhà máy khác

Như vậy, mục đích của việc xác định các chỉ số hiệu quả NL, mức chuẩn sử dụng NL sẽ phải nhằm đến là:

+ Xây dựng đường cơ sở đánh giá mức tiêu thụ NL trên một đơn vị sản phẩm cho các nhà máy mới, hoặc cải tạo mở rộng

+ Hỗ trợ cho mục tiêu bảo tồn, tiết kiệm NL quốc gia/ngành, xác định mục tiêu chiến lược giảm tiêu thụ NL, và quy hoạch đánh giá nhu cầu NL sát thực hơn + Là cơ sở cho việc tham gia của các nhà máy hiện hữu (tự nguyện hay bắt buộc) trong việc tăng cường sử dụng NL tiết kiệm và hiệu quả

Cách thức thực hiện

Để có thể xác định được định mức sử dụng NL và xây dựng mức chuẩn sử dụng NL phù hợp nhất, cần thiết phải thu thập được các số liệu chính sau đây nhưng không hạn chế, đó là:

¾ Tập hợp đầy đủ số liệu về sử dụng NL trong lĩnh vực nghiên cứu

¾ Phân loại quá trình sử dụng NL cuối cùng

¾ Nhận dạng tiềm năng và nhân tố chính cho việc cải thiện hiệu suất NL

Yêu cầu số liệu

+ Số liệu từ các nhà máy: Các chỉ số về sử dụng NL của nhà máy (GJ/sản lượng)

+ Số liệu thống kê quốc gia

- Các chỉ số hiệu quả NL đối với ngành công nghiệp (GJ/ giá trị sản lượng)

- Các chỉ số về sử dụng NL ở các cấp độ và lĩnh vực khác nhau (MJ/GDP hoặc MJ/ giá trị sản lượng

+ Số liệu thông kê quốc tế (để đối sánh)

Định mức tiêu thụ NL (SEC) = Năng lượng tiêu thụ (NL input )/Sản phẩm (SP output )

Trong đó:

+ SEC: Định mức (hay chỉ số) tiêu thụ NL (TOE/đơn vị sản phẩm)

+ NLinput: Năng lượng tiêu thụ (TOE)

+ SPoutput: Đơn vị sản phẩm (kg, hoặc bội số của kg, hoặc m3 )

Chỉ số của SEC phụ thuộc loại NL Giá trị của SEC được tính toán bao gồm từ

NL điện và NL nhiệt (than, dầu khí và NL khác)

Giá trị của SEC là rất hữu ích trong việc định hướng và kiểm soát tiêu thụ NL

SEC trong việc đánh giá các mức tiêu thụ NL khác nhau giữa các nhà máy trong phạm

vi trong nước hoặc với các nước khác

Đối với các ngành công nghiệp khác nhau có thể được phân thành nhiều chỉ số SEC khác nhau, mỗi loại sẽ bao gồm các cấu trúc tiêu thụ NL khác nhau Ví dụ, cấu trúc tiêu thụ NL trong sản xuất xi măng bao gồm các công đoạn như chuẩn bị nguyên liệu thô, nung nguyên liệu thô để sản xuất clinker, và nghiền clinker cho SX xi măng bột

Một đánh giá giá trị SEC cho một công đoạn sản xuất được làm bằng cách đo lượng tiêu thụ NL trong quá trình sản xuất đó

Sử dụng NL trong quá trình sản xuất

Để quản lý NL, cần phải thiết lập mục tiêu cần đạt trong một phạm vi thời gian Để đạt được mục tiêu, việc quản lý sử dụng NL phải được thực hiện liên tục với nhiều biện pháp khác nhau Để tính toán tổng tiêu thụ NL ở nhà máy, sẽ phải xem xét, bao gồm:

• Lượng tiêu thụ NL cố định: Là tiêu thụ NL ở các khu vực văn phòng, bộ phận quản lý, hỗ trợ sản xuất chẳng hạn như hệ thống chiếu sáng, điều hòa nhiệt độ, quạt mát, các thiết bị trong hệ thống quản lý trung tâm…

• Lượng tiêu thụ NL biến đổi: Dựa trên số lượng hàng hóa sản xuất trong khoảng thời gian

Khi đó, tiêu thụ NL của nhà máy có thể được chỉ ra ở công thức sau:

Tổng tiêu thụ NL (E) = Phụ tải cố định (Base load) + (lượng sản phẩm

x định mức sử dụng NL-SEC)

Trong đó:

+ E: Tổng lượng NL tiêu thụ (GJ)

+ Base load: Lượng NL tiêu thụ nền ở khu vực sử dụng cố định (GJ)

+ Lượng sản phẩm x SEC: Lượng NL tiêu thụ biến đổi phụ thuộc vào lượng sản phẩm sản xuất và định mức NL/đơn vị sản phẩm (GJ)

+ SEC: Định mức sử dụng NL trên đơn vị sản phẩm (GJ/đơn vị sản phẩm) Hình vẽ dưới đây sẽ minh họa cho công thức tính toán trên

Định mức sử dụng NL (SEC)

(GJ/ton)

Vùng Tiêu thụ NL biến đổi (GJ)

Hình 4 Minh họa tổng tiêu thụ NL tăng dần từ mức tiêu thụ NL cố định và thay

đổi theo sản lượng

Độ nghiêng của đường tiêu thụ NL là giá trị chỉ số SEC, mà nó được đo ở đơn

vị GJ/tấn Chiến lược tiết giảm tiêu thụ NL hoặc giá thành sản phẩm sẽ được tập trung vào:

• Giảm base load, điều này có nghĩa là giảm chi phí cố định

• Giảm chỉ số SEC, sẽ giảm chi phí biến đổi Một đánh giá định mức sử dụng NL (SEC) của các nhà máy điển hình thường được tiến hành làm trong toàn bộ quá trình sản xuất, bao gồm cả base load Do vậy, đối với các nhà máy (trừ nhiệt điện) cần tập trung vào 2 yếu tố sau:

+ Giảm tối thiểu base load bởi vì, không phụ thuộc vào việc sản xuất với sản lượng nhiều hay ít

+ Giảm chỉ số SEC

Đối với các quốc gia phát triển thường mức chuẩn sử dụng NL là một quá trình đánh giá và thiết lập liên tục nhằm mục tiêu cải tiến hơn nữa và giảm mức sử dụng NL đến ít nhất có thể mà vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sản xuất

Để có tiêu chí cụ thể về mức tiêu thụ NL cũng như đề ra được các biện pháp thích hợp cho việc bảo tồn và sử dụng NL hiệu quả thì chỉ số SEC và mức chuẩn sử dụng NL cần được tính toán và xây dựng thông qua các trình tự sau:

• Nghiên cứu khả năng phát triển và sử dụng hiệu quả NL của ngành CN lựa chọn từ các tiếp cận trên bình diện vùng và quốc tế cùng với các nghiên cứu mẫu/điển hình

• Tính toán giá trị SEC, mức chuẩn sử dụng NL cho ngành CN lựa chọn bằng việc xem xét công nghệ sẵn có tốt nhất (BAT), và vận hành thực tế tốt nhất (BPT) để đối sánh

• Tiến hành điều tra lượng tiêu thụ NL ở các nhà máy điển hình về quá trình sản xuất, qúa trình công nghệ và các sử dụng kể cả việc xem xét khả năng đo lượng NL tiết kiệm cụ thể

• Mô tả rõ mức tiêu thụ NL đường cơ sở và các nghiên cứu chuyên đề cần thiết

Khi đó giá trị SEC của mỗi sản phẩm sẽ phụ thuộc vào khối lượng và thời gian của chu kỳ sản xuất Giá trị SEC ở bất kỳ nhà máy nào phải được so sánh với giá trị SEC của quá trình sản xuất của ngành Nếu giá trị SEC của bất kỳ nhà máy nào cao hơn giá trị SEC tiêu chuẩn, khi đó nó sẽ chỉ ra việc tiêu thụ quá NL đã xảy ra ở nhà máy đó và do đó biện pháp tiết kiệm NL sẽ được khuyến nghị cho thực hiện

II.3 Áp dụng cho Việt Nam

Một hội thảo về phương pháp luận đã được tổ chức vào tháng 4/2009, các hội thảo chuyên đề theo nhóm công nghệ cũng đã được tổ chức riêng rẽ sau đó (báo cáo

II.3.1 Các nhà máy nhiệt điện than

Đối với các nhà máy nhiệt điện than hiện hữu (đang vận hành)

Phương pháp luận áp dụng cho việc đánh giá hiệu suất NL trong sản xuất điện

từ than trong nghiên cứu này là sử dụng các số liệu đầu vào để tính toán như sau:

+ Nhiệt lượng của nhiên liệu quy về nhiệt lượng thấp

+ Lượng điện được tính là điện sản xuất (bao gồm cả điện tự dùng)

+ Công thức áp dụng cho tính toán hiệu suất sản xuất điện được dựa vào công thức của Graus et al, 2007 và phylipse et al, 1998 như sau:

E = (P+HxS)/I

Trong đó: P: Điện sản xuất (GJ)

H: Nhiệt hữu ích (đối với các nhà máy đồng phát) (GJ)

S: Hệ số giữa điện và nhiệt

I: Nhiên liệu đầu vào cho sản xuất điện và nhiệt (tấn)

Đối với các nhà máy nhiệt điện than hiện hữu chỉ sản xuất điện nên H = 0 Việc đánh giá định mức tiêu thụ NL và hiệu suất trong sản xuất điện từ than trong nghiên cứu này là sử dụng các số liệu đầu vào như sau:

Cách thức chọn nhà máy cho điều tra khảo sát: Tất các các nhà máy đang

vận hành

Thu thập số liệu: Thiết kế biểu mẫu, thu thập số liệu từ các báo cáo của nhà

máy; ngành và tiến hành khảo sát thực địa, đo đạc một số dây chuyền thiết bị Cụ thể như sau:

Đối với các nhà máy hiện hữu (tính đến 6/2009):

Lượng điện sản xuất trong năm, lượng điện tự dùng trong năm, lượng than tiêu thụ trong năm, lượng nhiên liệu phụ (dầu đốt kèm hoặc khởi động) trong năm, nhiệt lượng thấp làm việc của nhiên liệu đã sử dụng theo năm lấy theo báo cáo của nhà máy theo công văn số 4680/BCT-NL, ngày 22/5/2009 và theo công văn số 4686/BCT-KHCN, ngày 11/6/2009

Định mức sử dụng NL được tính theo công thức sau:

i) Định mức NL = lượng điện sản xuất trong năm/lượng than + lượng dầu tiêu thụ

trong năm ii) Giá trị định mức trung bình của từng nhà máy được tính bằng giá trị trung bình

của 9 năm vận hành liên tục (từ 2000-2008) iii) Giá trị định mức trung bình nhiệt điện than của VN được tính bằng trung bình

trọng số của các nhà máy nhiệt điện than hiện hữu iv) Hiệu suất của các nhà máy điện được tính theo công thức của Graus et al, 2007

và phylipse et al, 1998 như nêu trên (mục đích để đưa về cùng mặt bằng nhằm so sánh

với các nước) Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy hiện hữu: Căn cứ vào tiềm năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm điện tự dùng, so sánh với công nghệ và hiệu suất sản xuất điện từ than của các nước trên thế giới

Đối với các nhà máy trong tương lai

Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy mới: được xem xét dựa trên

điều kiện kinh tế, chiến lược, chính sách sử dụng NL và công nghệ Ngoài ra còn dựa vào các dự báo sử dụng than (nhu cầu sử dụng than cho điện theo tổng sơ đồ VI) và xu thế áp dụng công nghệ mới của thế giới

II.3.2 Các nhà máy xi măng

Đối với các nhà máy xi măng hiện hữu (đang vận hành)

Phương pháp luận áp dụng cho việc đánh giá định mức sử dụng NL trong ngành xi măng trong nghiên cứu này là tiến hành theo sơ đồ dưới đây Sử dụng các số liệu đầu vào để tính toán như sau:

SẢN XUẤT XI MĂNG

Cách thức chọn nhà máy cho điều tra khảo sát: Tất các các nhà máy đang

vận hành

Thu thập số liệu: Thiết kế biểu mẫu, thu thập số liệu từ các báo cáo của nhà

máy; ngành và tiến hành khảo sát thực địa, đo đạc một số dây chuyền thiết bị Cụ thể như sau:

Đối với các nhà máy hiện hữu (tính đến 6/2009):

Lượng điện cấp từ lưới + tự sản xuất trong năm, lượng điện tiêu thụ trong năm, lượng than/dầu tiêu thụ trong năm, nhiệt lượng thấp làm việc của nhiên liệu đã sử dụng theo năm, sản lượng clinke và chủng loại xi măng trong năm và theo loại hình công nghệ, các số liệu này lấy theo báo cáo của nhà máy theo công văn số 4686/BCT-KHCN, ngày 11/6/2009

Định mức sử dụng NL được tính theo công thức sau:

i) Định mức NL cho clinke = lượng nhiên liệu tiêu thụ + lượng điện tiêu thụ cho

iii) Giá trị định mức trung bình sản xuất clinke của VN được tính bằng trung bình trọng số của các nhà máy hiện hữu và được tính toán cho hai công nghệ là sử dụng lò

quay, phương pháp khô Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy hiện hữu này: Căn cứ định mức các công nghệ tốt nhất sẵn có (BAT – best available technology) và công nghệ tốt nhất

đã vận hành thực tế (BPT- best practical technology), và tiềm năng có thể tiết kiệm NL theo từng giải pháp

Đối với các nhà máy trong tương lai

Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy này: Dựa vào điều kiện kinh tế,

chiến lược, chính sách sử dụng NL và công nghệ, và xu thế của thế giới

II.3.3 Các nhà máy giấy và bột giấy

Đối với các nhà máy giấy và bột giấy hiện hữu (đang vận hành)

Phương pháp luận áp dụng cho việc đánh giá định mức sử dụng NL cho ngành giấy trong nghiên cứu này là tiến hành theo sơ đồ dưới đây Sử dụng các số liệu đầu vào để tính toán như sau:

SP giấy các loại

Khu vực chuyển hoá NL và sản xuất giấy

Thu hồi nước ngưng Điện lưới

Điện phát Hơi cho SX

Lò hơi

TB đối áp

Lò thu hồi dịch đen

Dearator

NL

Hơi

Sản phẩm giấy Chuẩn bị

Thu thập số liệu: Thiết kế biểu mẫu, thu thập số liệu từ các báo cáo của nhà

máy; ngành và tiến hành khảo sát thực địa, đo đạc một số dây chuyền thiết bị Cụ thể như sau:

Đối với các nhà máy hiện hữu (tính đến 6/2009):

Lượng điện cấp từ lưới + tự sản xuất trong năm + lượng hơi tự sản xuất, lượng điện tiêu thụ trong năm, lượng than/dầu tiêu thụ trong năm, nhiệt lượng thấp làm việc của nhiên liệu đã sử dụng theo năm, sản lượng bột giấy và giấy theo chủng loại trong năm và theo loại hình công nghệ, các số liệu này lấy theo báo cáo của nhà máy theo công văn số 4686/BCT-KHCN, ngày 11/6/2009

Định mức sử dụng NL được tính theo công thức sau:

a) Cho Bột giấy

i) Định mức NL cho bột giấy = lượng nhiên liệu tiêu thụ (hơi) + lượng điện tiêu

thụ cho sản xuất trong năm/lượng bột giấy sản xuất trong năm

ii) Giá trị định mức trung bình của từng nhà máy được tính bằng giá trị trung bình

của 2 năm vận hành liên tục (từ 2007-2008) iii) Giá trị định mức trung bình sản xuất bột giấy của VN được tính bằng trung

bình trọng số của các nhà máy hiện hữu

b) Cho giấy

i) Định mức NL cho giấy = lượng nhiên liệu tiêu thụ (hơi) + lượng điện tiêu thụ cho sản xuất trong năm/lượng giấy theo loại giấy sản xuất trong năm

ii) Giá trị định mức trung bình của từng nhà máy được tính bằng giá trị trung bình

của 2 năm vận hành liên tục (từ 2007-2008) iii) Giá trị định mức trung bình sản xuất giấy của VN được tính bằng trung bình

trọng số của các nhà máy hiện hữu theo loại giấy Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy hiện hữu này: Căn cứ định mức các công nghệ tốt nhất sẵn có (BAT – best available technology) và công nghệ tốt nhất

đã vận hành thực tế (BPT- best practical technology), và tiềm năng có thể tiết kiệm NL theo từng giải pháp

Đối với các nhà máy trong tương lai

Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy này: Dựa vào điều kiện kinh tế,

chiến lược, chính sách sử dụng NL và công nghệ, và xu thế của thế giới

II.3.4 Các nhà máy phân đạm

Đối với các nhà máy sản xuất phân đạm hiện hữu (đang vận hành)

Phương pháp luận áp dụng cho việc đánh giá định mức sử dụng NL cho ngành sản xuất phân đạm trong nghiên cứu này là tiến hành theo sơ đồ dưới đây Sử dụng các

số liệu đầu vào để tính toán như sau:

Than

Hơi

SẢN XUẤT PHÂN

Thu hồi nước ngưng

Cách thức chọn nhà máy cho điều tra khảo sát: 02 nhà máy đang vận hành Thu thập số liệu: Thiết kế biểu mẫu, thu thập số liệu từ các báo cáo của nhà

máy; ngành và tiến hành khảo sát thực địa, đo đạc một số dây chuyền thiết bị Cụ thể như sau:

Đối với các nhà máy hiện hữu (tính đến 6/2009):

Lượng điện cấp từ lưới + tự sản xuất trong năm + lượng hơi tự sản xuất, lượng điện tiêu thụ trong năm, lượng than/dầu tiêu thụ trong năm, nhiệt lượng thấp làm việc của nhiên liệu đã sử dụng theo năm, sản lượng phân đạm trong năm và theo loại hình công nghệ, các số liệu này lấy theo báo cáo của nhà máy theo công văn số 4686/BCT-KHCN, ngày 11/6/2009

Định mức sử dụng NL được tính theo công thức sau:

i) Định mức NL cho phân đạm = lượng nhiên liệu tiêu thụ (hơi) + lượng điện tiêu

thụ cho sản xuất trong năm/lượng phân đạm sản xuất trong năm

ii) Giá trị định mức trung bình của từng nhà máy được tính bằng giá trị trung bình

của 2 năm vận hành liên tục (từ 2007-2008) Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy hiện hữu này: Căn cứ định mức các công nghệ tốt nhất sẵn có (BAT – best available technology) và công nghệ tốt nhất

đã vận hành thực tế (BPT- best practical technology), và tiềm năng có thể tiết kiệm NL theo từng giải pháp

Đối với các nhà máy trong tương lai

Nghiên cứu đề xuất định mức cho các nhà máy này: Dựa vào điều kiện kinh tế,

chiến lược, chính sách sử dụng NL và công nghệ, và xu thế của thế giới

CHƯƠNG III: CÁC NHIỆM VỤ “NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT ĐỊNH MỨC CHO 4 NGÀNH CÔNG NGHIỆP LỰA CHỌN”

III.1 Nghiên cứu Tổng quan

III.1.1 Hiện trạng của Việt Nam

III.1.1.1 Hiện trạng về sử dụng NL

III.1.1.1.1 Tiêu thụ NL sơ cấp

Tổng nhu cầu NL sơ cấp của VN ngày càng tăng, vào năm 1990 tiêu thụ chỉ 19.564KTOE đã tăng lên gần gấp 3 lần và đạt tới 50.221 KTOE vào năm 2007 Tốc độ tăng trưởng bình quân trong giai đoạn 1990-2007 là 5,7 %/năm Diễn biến tiêu thụ từng loại NL sơ cấp, theo năm thể hiện trong Bảng 1 và Hình 5

Bảng 1 Tổng tiêu thụ NL sơ cấp theo loại nhiên liệu

Tổng 19564 24225 32236 34875 37251 38943 42557 44215 46029 50221

Nguồn: Viện Năng lượng, 2009

Hình 5 Diễn biến tiêu thụ NL sơ cấp theo loại nhiên liệu

0.0 10000.0

III.1.1 1.2 Tiêu thụ nhiên liệu cho sản xuất điện

Than, dầu và khí là các dạng nhiên liệu chính cấp cho sản xuất điện Diễn biến tiêu thụ từng loại nhiên liệu cho sản xuất điện và tỷ trọng trong tổng tiêu thụ nhiên liệu được thể hiện trong Bảng 2

Bảng 2 Nguồn nhiên liệu cung cấp cho sản xuất điện

Nguồn: EVN; Petro Vietnam (2008)

III.1.1.1.3 Tiêu thụ NL cuối cùng

Cơ cấu tiêu thụ NL

Tổng tiêu thụ NL cuối cùng năm 1990 là 16,76 triệu TOE, đến năm 2007 là 40,75 triệu TOE trong đó tỉ trọng tiêu thụ than tăng từ 7,9 % năm 1990 lên 14,9 % năm 2007, xăng dầu tăng từ 14,8 % năm 1990 lên 34,4 % năm 2007, khí tăng từ 0,03

% năm 1990 lên 1,33 % năm 2007, điện tăng từ 3,2 % năm 1990 lên 12,9 % năm

2007 Diễn biến tiêu thụ NL cuối cùng thể hiện ở Bảng 3 và Hình 7

Bảng 3 Tiêu thụ NL cuối cùng theo các loại NL ( Đơn vị: KTOE)

Nguồn: Viện năng lượng; Viện Chiến lược & Chính sách Công nghiệp-BCT

Tốc độ tăng trưởng bình quân tiêu thụ NL thương mại cuối cùng trong cả giai

đoạn 2000-2007 là 11,5 %/năm, trong khi đó tốc độ tăng bình quân của GDP là 7,75

% Hệ số đàn hồi về NL (tốc độ tăng trưởng của NL/tốc độ tăng của GDP) là 1,48

Hình 7 thể hiện tỷ trọng tiêu thụ NL cuối cùng theo dạng NL

Hình 7 Tiêu thụ NL cuối cùng theo dạng NL

Năng lượng tái tạo

Diễn biến tiêu thụ NL cuối cùng theo các ngành (công nghiệp, giao thông vận

tải, dân dụng, nông nghiệp, dịch vụ thương mại) trong giai đoạn 1990-2007 được minh

Hình 8 Tiêu thụ NL cuối cùng theo các ngành

Hình 9 Cơ cấu tiêu thụ NL theo ngành

Tiêu thụ các sản phẩm dầu và khí đốt

Tiêu thụ các sản phẩm dầu tăng mạnh, từ mức 2,4 triệu tấn năm 1990 đã tăng

lên 4,1 triệu tấn năm 1995 và khoảng 12,5 triệu tấn năm 2007, tốc độ tăng bình quân

giai đoạn 2000-2007 đạt khoảng 10,5 %/năm Ngành giao thông vận tải là ngành tiêu

thụ dầu lớn nhất, tăng từ 1,35 triệu tấn năm 1990 lên 2,44 triệu tấn năm 1995 và 8,4

triệu tấn năm 2007, chiếm tỷ trọng 67 % trong tổng sản lượng sản phẩm dầu năm

2007, tiếp đến là công nghiệp chiếm 22 %, nông nghiệp chiếm 4,5 %, dịch vụ chiếm

4,5 % và dân dụng 1,5 % Tiêu thụ khí hóa lỏng (LPG) cũng tăng mạnh từ 4,6 ngàn

tấn năm 1993 lên hơn 305 ngàn tấn năm 2000 và 1,13 triệu tấn năm 2007, chủ yếu

phục vụ cho nhu cầu đun nấu

Tiêu thụ điện năng

Sau hơn 15 năm, điện năng thương phẩm tăng 9,4 lần với tốc độ tăng trưởng

bình quân 14,1 %/năm Trong các năm 1997 và 1998 mặc dù ảnh hưởng của cuộc

khủng hoảng tài chính khu vực làm giảm tốc độ tăng trưởng kinh tế, nhưng nhu cầu

điện năng vẫn tăng 14,8 % và 15,8 % tương ứng Diễn biến cơ cấu tiêu thụ điện giai

đoạn 1990 - 2008 trình bày trong Bảng 5

Bảng 5 Cơ cấu tiêu thụ điện giai đoạn 1990 - 2008

6 Bình quân đầu người (kWh/ng/năm) 93 289 567 640 718 765

7 Tỷ lệ điện cho TT&TD (%) * 25,4 15,3 13,2 12,9 12,5 12,35

Nguồn:EVN; (*) Tổn thất và Tự dùng

III.1.1.1.4 Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế - NL Việt Nam 1990 - 2007

Bảng 6 Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế - NL VN

Tiêu thụ điện năng thương phẩm (KWh/người) 93 289 718

III.1.1.2 Hiện trạng về định mức sử dụng NL và các vấn đề liên quan giữa sử

dụng NL và giá thành sản phẩm, quy trình công nghệ trong một số ngành công

nghiệp

Năm 1984, Uỷ Ban Kế hoạch Nhà Nước (trước đây) đã xuất bản quấn sách

“Định mức vật tư kỹ thuật năm 1984-1985, trong đó có nêu rõ định mức sử dụng NL

cho một số ngành công nghiệp Tuy nhiên, các định mức này được áp dụng trong thời

kỳ bao cấp nên từ khi chuyển đổi nền kinh tế đã không còn phù hợp và được áp dụng

nữa Kể từ đó đến nay, chưa có nghiên cứu và có công bố về định mức sử dụng NL

như đã nêu trong ấn phẩm, xuất bản năm 1984

Như vậy, việc nghiên cứu đề xuất các định mức sử dụng NL có thể được coi là

một vấn đề mới Để thực hiện nhiệm vụ này định kỳ và thường niên đòi hỏi cần nhiều

nỗ lực của cả một hệ thống bởi, chúng ta thiếu cơ sở dữ liệu, cũng như mức độ tin cậy

của các nguồn số liệu

Giá thành sản phẩm của các ngành công nghiệp có liên quan chặt chẽ đến định

mức sử dụng NL, đặc biệt là các ngành sử dụng nhiều NL

Định mức sử dụng NL cao sẽ dẫn đến giá thành cao Hiện tại, rất khó để có thể

xác định định mức thực ở một số lĩnh vực “nhạy cảm” vì nó là đầu vào để định giá,

nhất là giá của của một số sản phẩm mang tính “đặc thù, độc quyền” cũng như có một

lượng nhiên liệu tồn kho lớn (không định lượng chính xác lượng NL nhập và sử dụng

trong năm), không có thiết bị đo đếm riêng cho từng công đoạn sản xuất mà hiện nay

một số ngành công nghiệp lại đang đa dạng hoá sản phẩm Quy trình quản lý than

nhiên liệu thiếu chặt chẽ trong sản xuất ở nhiều ngành công nghiệp lớn đang xảy ra là

một minh chứng

Chưa bao giờ mà chất lượng tăng trưởng, hiệu quả sản xuất và sức cạnh tranh

của nền kinh tế lại được đề cập nhiều như lúc này Một trong những vấn đề có tầm

quan trọng hàng đầu của chất lượng tăng trưởng, hiệu quả sản xuất và sức cạnh tranh

của nền kinh tế là chi phí đầu vào (trong đó có chi phí NL)

Tỷ lệ chi phí trung gian (bao gồm cả NL) so với giá trị sản xuất đã gia tăng từ

47,8% năm 1999 lên 50,4% năm 2000; 51,6% năm 2001 và 52,1% năm 2002 và vẫn

tiếp tục ở mức cao trong những năm gần đây Chi phí đầu vào sản xuất tăng sẽ đẩy giá thành sản phẩm tăng kéo theo giảm tính cạnh tranh của sản phẩm

Nhìn chung, công nghệ và thiết bị sản xuất của ngành công nghiệp nước ta hiện nay mới ở trình độ dưới trung bình của khu vực và thế giới; giá trị của nhiên liệu, NL thường chiếm tỷ lệ lớn trong giá thành sản phẩm

Theo đánh giá của nhiều nhà nghiên cứu kinh tế-NL đều cho rằng, đối với sản phẩm một số ngành công nghiệp của nước ta hiện nay có nhiều nguyên nhân làm gia tăng chi phí đầu vào, trong đó có thể tóm tắt vào 3 nguyên nhân chủ yếu liên quan đến

NL như sau:

• Sử dụng công nghệ cũ và lạc hậu Hiện tại, mặc dù công nghiệp nước ta đã đạt được nhiều kết quả vượt trội, nhưng trình độ công nghệ nói chung còn thấp Tỷ trọng doanh nghiệp công nghiệp của Việt Nam thuộc nhóm ngành công nghệ cao chỉ đạt 20,6%, thấp hơn tỷ trọng tương ứng 29,1% của Philippin, 29,7% của Inđônêxia, 30,8% của Thái Lan, 51,1% của Malaixia, 73,0% của Xingapo Công nghiệp Việt Nam thuộc nhóm trung bình thấp với tỷ lệ ngành công nghệ trung bình là 20,7%; còn ngành công nghệ thấp chiếm tới 58,7%, trong khi các ngành công nghệ thấp tương ứng ở Inđônêxia chiếm 47,7%, Philippin 45,7%, Thái Lan 42,7%, Malaixia 24,3%, Xingapo 10,5%

• Trình độ kỹ thuật - công nghệ thấp chủ yếu do vốn sản xuất kinh doanh thấp Năm 2004, mức trang bị tài sản cố định bình quân trên 1 lao động của các cơ sở kinh tế cá thể ở nước ta chỉ có 8,6 triệu đồng, của doanh nghiệp ngoài quốc doanh chỉ có 36,6 triệu đồng, của doanh nghiệp Nhà nước cao hơn cũng chỉ có 132,1 triệu đồng, còn của doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài cao nhất, đạt 191,6 triệu đồng Hệ số đổi mới trang thiết bị công nghệ hiện mới đạt 19%, thấp hơn so với mức 24 - 25% của mục tiêu đề ra

• Ngoài ra không ít doanh nghiệp còn chủ động khai tăng chi phí đầu vào để có

thể tác động đến thu nhập và mức chịu thuế

Trên đây là một số nguyên nhân chủ yếu làm gia tăng chi phí đầu vào sản xuất của các sản phẩm công nghiệp ở nước ta Cũng vì thế mà giá sản phẩm trong nước thường cao hơn so với giá sản phẩm cùng loại trên thị trường quốc tế Ví dụ so với giá nhập khẩu (CIF) thì giá xi măng sản xuất trong nước bằng 115%, giấy 127%, phân đạm 131% Xếp hạng năng lực cạnh tranh quốc gia của Việt Nam theo Diễn đàn kinh

tế thế giới thuộc loại thấp, kém ổn định và chậm được cải thiện

Tổng công ty Hoá chất VN (VINACHEM) là một tổng công nhà nước lớn, đại diện cho ngành Công nghiệp Hóa chất nước ta, nhưng cũng đang phải đương đầu với tình trạng thiếu vốn đầu tư trong khi thiết bị sản xuất còn lạc hậu và thiếu đồng bộ

chuyền sản xuất hiện có đều nhỏ, không phát huy được hiệu quả về “quy mô sản xuất”, khiến sản phẩm phải “gánh” chịu chi phí cao về quản lý, hạ tầng cơ sở, v.v Ngoài ra, do nhiều dây chuyền sản xuất không tận dụng triệt để được sản phẩm phụ, chất thải và NL thải nên rất lãng phí, giá thành sản xuất càng cao, đồng thời còn có thể gây ra ô nhiễm môi trường (như trong ngành sản xuất xi măng, giấy và bột giấy)

Đối với sản xuất xi măng, chi phí về điện lớn Theo tính toán của Tổng công ty

Xi măng Việt Nam, để sản xuất 1 tấn xi măng, ngoài tiêu hao về than đốt lò, còn cần phải sự dụng một lượng điện lớn, khoảng trên 120 kWh điện

Cũng như đối với điện năng, tuỳ theo từng ngành công nghiệp cụ thể mà chi phí chung về nhiên liệu có thể rất khác nhau trong giá thành sản phẩm Việc tăng giá than, dầu mỏ, khí đốt sẽ trực tiếp tác động vào giá thành sản xuất đối với sản xuất công nghiệp nói chung và nhất là đối với các ngành sản xuất cần dùng nhiều nhiên liệu,

hoặc có tỷ trọng về chi phí nhiên liệu cao trong giá thành sản phẩm như các ngành

Điện, Xi măng, Phân bón, Giấy, v.v

Khảo sát một số ảnh hưởng của giá nhiên liệu đối với một số ngành có sử dụng nhiều than đá ở nước ta được tóm tắt như sau

Theo tính toán của Tổng Công ty Xi măng Việt Nam, loại than chủ yếu mà các nhà máy của ngành sử dụng là than cám 3b Hòn Gai Loại than này đã tăng thêm tăng tới 17,7% (65,5 nghìn đồng/tấn) so với mức giá năm 2004 (369,5 nghìn đồng/tấn) Đây là đợt tăng giá than cao nhất tới thời điểm đó Theo giá than mới thì giá thành của

xi măng sản xuất thời gian đó sẽ tăng thêm 9.700 đồng/tấn, tức là khoảng 1,5% Theo Tổng Công ty Xi măng Việt Nam, chi phí riêng về than dùng làm nhiên liệu cho sản xuất xi măng năm 2005 so với năm 2004 tăng thêm 90 tỷ đồng

Hiệp hội Xi măng Việt Nam nhận định, ngành Xi măng đã gặp rất nhiều khó khăn khi thực hiện các phương án điều chỉnh giá than và điện, hai nguồn đầu vào quan trọng nhất trong sản xuất xi măng Một tính toán khác của ngành Xi măng cho biết kể

cả do tăng giá điện và than, thời gian đó bình quân mỗi tấn xi măng đã phải tăng chi phí sản xuất thêm 30 nghìn đồng

Theo Hiệp hội Xi măng Việt Nam, từ tháng 1/2008 ngành Than đã tăng giá than bình quân đối với sản xuất xi măng khoảng 70% so với giá than năm 2007 Chỉ tính riêng việc tăng giá than đợt tháng 1/1/2008, thì chi phí sản xuất một tấn ximăng bình quân đã phải tăng tiếp lên khoảng 30 nghìn đồng/tấn nữa riêng vì giá than mà chưa tính đến yếu tố tăng giá khác

Sau đợt tăng giá lần 1 vào 1/1/2008, ngành Than lại đề xuất tăng giá than bán trong nước một số đợt nữa trong năm 2008 và đợt 2, từ 1/4/2008 Do yêu cầu kiềm chế lạm phát nên Chính phủ đã phải chỉ đạo tạm ngừng tăng giá một số mặt hàng, trong đó có giá than đợt 1/4/2008 Nếu như kịch bản tăng gía than vẫn tiếp tục được thực hiện thì giá bán than cho các hộ tiêu thụ lớn, trong đó có sản xuất xi măng, sẽ phải mua than theo giá bình quân tăng 82% Khi đó dự kiến giá than cho sản xuất xi măng (như than cám 4a Hòn Gai sẽ tăng tới 1,15 triệu đồng/tấn, than cám 4b Hòn Gai

sẽ tăng 1,1 triệu đồng/tấn ) Theo Hiệp hội Ximăng Việt Nam, giá than mới này sẽ làm cho giá thành mỗi tấn xi măng bình quân sẽ phải tăng tiếp thêm 40 - 50 nghìn đồng/tấn nữa

Toàn bộ NL và nguyên liệu hoạt động của Nhà máy Phân đạm Hà Bắc (trừ không khí, nước) đều dựa vào than Do hệ thống phát điện của Nhà máy chạy bằng than cám đủ đảm bảo điện cho hoạt động của tất cả các dây chuyền sản xuất của Nhà máy nên yếu tố tăng giá điện của hệ thống điện lưới quốc gia không ảnh hưởng trực tiếp đến giá điện đầu vào sản xuất, nhưng giá than lại có tác động trực tiếp đến giá đầu vào Theo báo cáo của Công ty Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc, thì phí về gía than cám hiện chiếm 65-70% chi phí đầu vào của sản phẩm urê Các tính toán sơ bộ tại Công ty cho biết nếu giá than bán cho sản xuất phân đạm urê tại Công ty tăng 20% thì giá thành phân bón sẽ tăng khoảng trên 10 % Than sử dụng trong lò khí hóa của dây chuyền sản xuất là than cục giá cao nên việc tăng giá than gây ảnh hưởng mạnh đến hạch toán sản xuất của Nhà máy

Một số giải pháp nâng cao hi ệu quả sử dụng NL đã được áp dụng:

Ngành Giấy

Nhiều doanh nghiệp trong ngành Giấy đã thực hiện cả 3 nhóm giải pháp để tiết

kiệm chi phí đầu vào sản xuất

Thay đổi công nghệ sản xuất: Từ nhiều năm nay, giá nguyên liệu của ngành

công nghiệp Giấy tăng cao đã buộc các doanh nghiệp trong ngành đã phải tìm các biện pháp tiết kiệm chi phí đầu vào nhằm giảm giá thành sản phẩm

Công ty Giấy Tân Mai là một điển hình trong việc áp dụng công nghệ mới cho phép cơ cấu lại nguyên liệu, đưa tỷ lệ nội địa hoá nguyên liệu lên đến 75% Công ty này đã ký hợp đồng với Công ty nguyên liệu giấy miền Nam và các công ty khác mua hàng trăm nghìn m3 gỗ lai keo để phục vụ kế hoạch sản xuất những năm 2004 và những năm sau Thay đổi căn bản về nguyên liệu được coi là bước đột phá để Công ty Giấy Tân Mai giảm giá thành

Thay đổi quản lý: Một giải pháp quản lý mà các doanh nghiệp ngành Giấy hay

áp dụng, đó là: Bố trí ca sản xuất hợp lý để hưởng giá điện ưu đãi vào giờ thấp điểm Nhờ cách này, Công ty Giấy Việt Trì đã giảm định mức tiêu hao điện từ 1.000 kWh/tấn sản phẩm xuống còn 789 KWh/tấn sản phẩm chưa kể các định mức khác như hơi, nước, hoá chất cũng giảm đáng kể, giúp cho giá thành sản phẩm giấy bao bì công nghiệp của Công ty rẻ hơn

Ngành CNHC (sản xuất phân đạm)

Các doanh nghiệp thuộc CNHC, trong đó đặc biệt là các doanh nghiệp thuộc VINACHEM cũng rất chú trọng áp dụng các nhóm giải pháp để giảm chi phí trên cơ

Các nhà máy nhiệt điện, đặc biệt là các nhà máy cũ thuộc EVN cũng đang nỗ lực áp dụng các biện pháp giảm định mức tiêu hao than, dầu cho sản xuất điện, các nhà máy điện như Ninh Bình, Uông Bí, Phả Lại đã xét xét việc giảm điện tự dùng thông qua việc lắp đặt các biến tần, cải tạo vòi đốt

III.1.2 Hiện trạng và xu thế của thế giới

Nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước phát triển đã nghiên cứu, đưa ra các chỉ số phản ánh việc sử dụng hiệu quả NL ở từng ngành, từng sản phẩm Việc đưa

ra các chỉ số hiệu quả NL được tính toán dựa trên số liệu thống kế hàng năm và đây là quy định bắt buộc nhằm kiểm tra, và đánh giá mức sử dụng NL, sự thay đổi trong quá trình sử dụng NL, quá trình khai thác và sử dụng công nghệ và từ đó so sánh tình hình

sử dụng NL hiệu quả, tiết kiệm giữa các sản phẩm liên ngành trong nước, so sánh mặt bằng với các nước khác, và cuối cùng đưa ra các biện pháp, giải pháp nhằm giảm định mức sử dụng NL

Thường có 2 loại chỉ số được nghiên cứu, đưa ra nhằm phản ánh việc sử dụng

NL đó là chỉ số liên quan đến chỉ tiêu kinh tế – NL và chỉ số liên quan đến chỉ tiêu kinh tế – công nghệ

Hiện nay các chỉ số về sử dụng NL tiết kiệm, hiệu quả đã được phần lớn các nước trên thế giới công bố, đăng tải trên các trang thông tin về NL và chỉ số này được coi như là cơ sở để đánh giá các hoạt động sử dụng NL hiệu quả ở mỗi nước, mỗi ngành (chi tiết xem đăng tải, tại trang Web Worldenergy - Energy Efficiency/CO2 Indictors Trang Web này có số liệu và phân chia thành 9 khu vực trên thế giới với 82 quốc gia và vùng lãnh thổ - Tuy nhiên, không có thống kê của Việt Nam ở trang thông tin này)

Hình 10 Cường độ NL sơ cấp theo khu vực trên thế giới

Năm 2005, hội nghị thượng đỉnh lãnh đạo các nước G8 đã yêu cầu Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) tư vấn để phát triển NL sạch, hiệu quả NL, giảm phát thải khí nhà kính trong ngành công nghiệp và trả lời cho câu hỏi hiện trạng hiện nay như thế nào? Và khuynh hướng ra sao trong tương lai? Nghiên cứu này cũng được thực hiệu bởi yêu cầu từ Bộ trưởng NL các nước ttrong khuôn khổ tổ chức của IEA Mục đích chính của báo cáo phân tích này là đánh giá xu thế sử dụng hiệu quả NL với công nghệ hiện tại và tiềm năng tiếp cận hiệu quả NL trong tương lai

Nghiên cứu này đưa ra một loạt các chỉ số mà nó phù hợp với nguồn số liệu có sẵn, các kết quả bao gồm:

- Phân tích quá khứ

- Nhận dạng tiềm năng kỹ thuật tiết kiệm NL trong tương lai

- Thiết lập mục tiêu và

- Dự báo khuynh hướng sử dụng NL

Để có các “chỉ số” về sử dụng NL tin cậy điều đầu tiên là yêu cầu phải có nguồn số liệu tốt Hiện tại, chất lượng, chuỗi số liệu ở nhiều nước thường không rõ ràng, thậm chí cả số liệu thống kê trong các báo cáo chính thức của các ngành, các cấp

Để các “chỉ số” có thể trở thành cơ sở cho các quyết định về chính sách, cần thiết phải bổ sung đầy đủ và hoàn thiện bộ số liệu về NL với chất lượng cao, và liên tục được cập nhật mới nhất Trước mắt cần cải tiến hệ thống cơ sở dữ liệu ở các cấp các ngành, kể cả ở các nhà máy, và phải được coi như một mệnh lệnh bắt buộc

Ở những quốc gia có nguồn số liệu thống kê đầy đủ, sẽ có những quốc sách đúng và thu hoạch được nhiều kết quả trong quá trình cải thiện hiệu quả sử dụng NL đối với các ngành/thiết bị hiện hữu và những quyết sách trong việc áp dụng, sử dụng các công nghệ mới

Các chỉ số NL đã được xây dựng đối với ngành sản xuất xi măng, giấy và bột giấy, hoá chất…, những chỉ số này được sử dụng để đối sánh quá trình sử dụng NL hiệu quả trong từng giai đoạn và cũng là cơ sở để tính toán tiềm năng kỹ thuật đối với giảm tiêu thụ NL trong mỗi ngành mà nó có thể đạt được bằng cách cải tiến để từng bước tiếp cận tới công nghệ tốt nhất sẵn có (BAT – Best Available Technology) hoặc công nghệ tốt nhất đang vận hành trong thực tế (BPT1 – Best Practive Technology) Ngành xi măng: Hiện công nghiệp xi măng sử dụng khoảng 8EJ/năm và là ngành công nghiệp tiêu thụ NL lớn, đứng thứ 3 trong tổng tiêu thụ NL ngành công nghiệp thế giới Trung Quốc chiếm 47% sản xuất xi măng toàn cầu (2006), các nước khác theo thứ tự lần lượt là Ấn Độ, Mỹ và Nhật

Có 2 quá trình chính sản xuất xi măng là ướt và khô, phụ thuộc vào hàm lượng nước của nguyên liệu đầu vào Quá trình sản xuất khô sẽ tránh được nhu cầu NL làm bay hơi nước, như vậy qúa trình này có cường độ NL thấp hơn (khoảng 4,6 GJ/tấn clinker so với 5,9 – 6,8 GJ/tấn clinker của quá trình ướt)

Có sự khác nhau nữa trong định mức sử dụng NL là sử dụng lò đứng hay lò quay Công nghệ hoàn chỉnh hiện nay của lò quay-khô có suất tiêu hao NL khá hợp lý, khoảng 2,9 – 3,0 GJ/tấn clinker (Nguồn: 2008, PCA, 2006 JCA)

Như vậy định mức sử dụng NL trong ngành sản xuất xi măng có liên quan đến loại hình công nghệ, quá trình sản xuất Một loạt các chỉ số đã được tính toán đối với sản xuất clinker và xi măng của thế giới, gồm:

- Tiêu thụ NL/ tấn clinker

- Tiêu thụ điện/tấn xi măng

- Tổng tiêu thụ NL quy đổi/tấn xi măng

Chỉ số quan trọng nhất từ quan điểm về hiệu quả NL đó là mức tiêu thụ NL trung bình trên tấn clinker Từ kết quả phân tích, cho biết phần lớn các quốc gia đã đạt được nhiều thành tựu trong việc giảm định mức NL trong sản xuất clinker từ năm

1990 đến năm 2005 Sự giảm định mức NL lớn được lý giải trong giai đoạn này là chuyển đổi công nghệ và quá trình sản xuất, từ quá trình ướt sang khô, cộng thêm việc thay thế các lò khô cũ sang các công nghệ mới nhất với việc áp dụng gia nhiệt trước

Nhật Bản có quá trình sản xuất clinker hiệu quả nhất với công nghệ cao, mức tiêu thụ nhiên liệu thấp nhất đối với lò quay có gia nhiệt trước dưới 3GJ/tấn clinker

Ở các nước châu Âu, tiêu thụ NL trung bình/tấn clinker dao trọng trong khoảng 3,6GJ,.Trung Quốc khoảng 4,2 GJ/tấn clinker Đối với hầu hết các quốc gia khác từ 3,5 – 4,0 GJ/tấn clinker

Ngành giấy và bột giấy: Là ngành có mức tiêu thụ NL lớn đứng thứ 4, tiêu thụ khoảng 6,4GJ (năm 2005) Ngành công nghiệp giấy và bột giấy sử dụng 1/2 NL sản xuất từ phế thải sinh khối có sẵn tại chỗ và áp dụng công nghệ đồng phát NL

Kiểm kê tại các quốc gia sản xuất giấy và bột giấy lớn cho thấy, suất tiêu thụ nhiệt ở lĩnh vực giấy và bột giấy đã được cải thiện, giảm được 9% từ 1990 – 2003 Tuy nhiên vẫn có thế cải tiến thêm 14% nữa so với BAT

Các phân tích này cũng chỉ ra cho biết là có ít thay đổi về công nghệ và hiệu quả sử dụng điện trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy Hiệu suất sử dụng điện trung bình theo trọng số chỉ cải thiện được 3% từ 1990 – 2003 Tuy nhiên, tiềm năng

có thể cải thiện thêm được 16% so với BAT

Như vây, so với BAT thì tiềm năng tiết kiệm NL ở lĩnh vực này có thể đạt được

từ 15-18% tổng tiêu thụ NL

Không giống như các ngành công nghiệp khác, công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy cũng tự sản xuất NL như một sản phẩm đầu ra và hiện tại sản xuất được khoảng 50% nhu cầu sử dụng NL từ phế thải sinh khối Sử dụng NL trong sản xuất

giấy và bột giấy được chia ra theo các quá trình sản xuất giấy và bột giấy Các quá trình chính là:

Định mức NL cho lĩnh vực này sẽ được xây dựng đối với mỗi loại sản phẩm chính Nhưng thật đáng tiếc, trong khi số loại, lượng giấy sản xuất được thống kê và

có sẵn nhưng lại không có số liệu công bố về sử dụng NL chi tiết cho từng loại giấy Thay cho không có số liệu nguồn, các chỉ số sản xuất tổng hợp đo được đề xuất, từ việc sử dụng NL liên quan tới sử dụng nhiên liệu và điện Thực tế ở mỗi quốc gia (nguồn thống kê IEA) cho sử dụng nhiên liệu và điện thường được so sánh với BAT Những chỉ số này là:

- Tiêu thụ nhiên liệu trong sản xuất giấy và bột giấy so với BAT

- Tiêu thụ điện trong sản xuất giấy và bột giấy so với BAT

Hiện trạng định mức và các chỉ số sử dụng NL ở một số nước

Nhiệt điện than

Chỉ số quan trọng nhất đối với hiệu quả NL của các nhà máy nhiệt điện là hiệu quả trong sản xuất điện năng Hiệu quả cao hơn có nghĩa là tiêu thụ nhiên liệu ít hơn, kèm theo là ít phát thải hơn

Đối với các nhà máy điện đốt than, những cải tiến hơn nữa trong hiệu quả NL phụ thuộc vào hai biến số chính: Tăng 2 thông số hơi cơ bản, đó là áp lực và nhiệt độ hơi, và giảm các tổn thất trong chu trình tuần hoàn hơi-nước Với cách tiếp cận này, hiệu suất của các nhà máy nhiệt điện than được người ta dự báo sẽ đạt tới 53% vào năm 2020 Định mức tiêu thụ than trên kWh khi đó sẽ giảm xuống chỉ còn 230 gam, với hệ số phát thải CO2 cũng giảm xuống tương ứng chỉ còn 620 gam

Nhà máy nhiệt điện than Huaneng Yuhuan thông số hơi trên tới hạn với công suất 4x1000 MW đã thiết lập một mốc lịch sử mới trong việc xây dựng các nhà máy nhiệt điện than sạch-hiệu suất cao ở Trung Quốc Shanghai Electric, Siemens JV partner, đã cung cấp 4 bộ tua bin hơi và máy phát điện, áp dụng công nghệ của

Cũng liên quan đến nhiệt điện than, tại hội nghị thượng đỉnh năm 2005 ở Gleneagles, lãnh đạo nhóm G8 đã đặt hàng Cơ quan NL Quốc tế (IEA) nghiên cứu và

tư vấn cho việc nâng cao hiệu suất các nhà máy nhiệt điện Hiệu suất NL của các nhà máy nhiệt điện được nâng cao sẽ có ý nghĩa đặc biệt đối với việc cải thiện an ninh NL

và giảm phát thải khí nhà kính Và đây cũng là vấn đề giúp cho các nhà làm chính sách

NL trong việc hoạch định chính sách, sách lược trong sử dụng NL hiệu quả và bảo tồn

NL IEA đã thực hiện một nghiên cứu chi tiết về các chỉ số sử dụng NL, khuynh hướng hiệu quả NL và phát thải khí nhà kính

Tháng 5/2008, IEA đã công bố số liệu trong báo cáo (khuynh hướng thế giới trong sử dụng và hiệu quả NL) Nhưng thông tin và các kết luận được tóm tắt dưới đây phản ánh việc sử dụng than cho sản xuất điện của thế giới Cụ thể như sau:

- Sản xuất điện chiếm 32% tổng sử dụng NL hóa thạch toàn cầu, đạt 132EJ, cải thiện hiệu suất sản xuất điện do đó sẽ đưa lại hiệu quả kinh tế và là cơ hội thiết thực giảm phụ thuộc vào NL hóa thạch, đảm bảo an ninh NL

- Bộ cơ sở dữ liệu (các chỉ số) phân tích hiệu quả NL của việc sản xuất điện

từ nhiên liệu hóa thạch ở cấp độ toàn cầu đối với từng quốc gia và khu vực chủ chốt Những chỉ số này cho biết hiệu quả sản xuất điện từ than (hình 2), tiềm năng kỹ thuật cho việc nâng cao hiệu suất và giảm phát thải khí nhà kính (hình 3)

- Hiệu suất trung bình (2001-2005) sản xuất điện từ than của thế giới là 34%, trong đó các nước thuộc OECD có hiệu suất cao nhất, gần 40%

- Tuy nhiên, cơ hội cải thiện hiệu suất (kể cả các nước OECD) vẫn còn nhiều Tiết kiệm lớn nhất vẫn là trong đốt than để sản xuất điện Tiềm năng tiết kiệm từ nhiệt điện than có thể đạt 15EJ/năm, tương ứng với ít nhất 10% NL được giảm thiểu

Phương pháp luận áp dụng cho việc đánh giá hiệu quả NL trong sản xuất điện

từ than trong nghiên cứu này là sử dụng các số liệu đầu vào như sau:

+ Nhiệt lượng của nhiên liệu quy về nhiệt lượng thấp

+ Lượng điện được tính là điện sản xuất (bao hồm cả điện tự dùng)

+ Công thức áp dụng cho tính toán hiệu quả NL trong sản xuất điện được dựa vào công thức của Graus et al, 2007 và phylipse et al, 1998 như sau:

E = (P+HxS)/I

Trong đó: P: Điện sản xuất

H: Nhiệt hữu ích (đối với các nhà máy đồng phát)

S: Hệ số giữa điện và nhiệt

I: Nhiên liệu đầu vào cho sản xuất điện và nhiệt

Kết quả tính toán được minh họa ở các hình dưới đây và cho biết, hiệu suất trung bình sản xuất điện từ các nhà máy nhiệt điện đốt than trong khối OECD giai đoạn 2001-2005 là 37% Chỉ số này cao hơn các nước ngoài OECD (32%) Hiệu suất trung bình của Ấn độ là thấp nhất (27%) và cao nhất là Đan Mạch 43% Từ 1990 đến

2001, hiệu suất trung bình các nhà máy điện than của các nước đã được cải thiện, tăng khoảng 0,5% ở các nước OECD và 2% ở các nước ngoài OECD

Hiệu suất của các nhà máy máy điện than phụ thuộc vào nhiều yếu tố như trình

độ công nghệ, loại và chất lượng than và điều kiện vận hành Hiệu suất sản xuất điện ở

Ấn độ là thấp nhất được lý giải là do sử dụng công nghệ cũ với các thông số hơi thấp đốt than chưa qua sàng tuyển với độ tro cao và thường xuyên huy động các nhà máy điện than cho sản xuất điện phủ đỉnh

Hình: 10 Tỷ lệ sản xuất điện theo loại nhiên liệu của thế giới, 2005

Than Khí tự nhiên Dầu Hạt nhân Thuỷ Điện Năng lượng tái tạo và Rác thải Khác

Nguồn: IEA, 2007c, IEA, 2007d

Hình 11 Hiệu suất sản xuất điện từ than trong các nhà máy đồng phát và các nhà máy nhiệt điện than thuần túy

Ấn Độ

Ai-Len

Ý Nhật Hàn Quốc

Thuỵ Điển

Thuỵ Sĩ

Thổ Nhĩ Kỳ Anh

Ghi chú: Theo số liệu thống kê IEA, một vài nước không có điện năng từ các nhà máy điện đốt than

Sản xuất clinker và xi măng

Hiện trạng định mức tiêu thụ NL cho sản xuất Clinker của các nước trên thế giới được mô tả ở hình dưới đây Số liệu điều tra đến năm 2005 cho thấy Nhật Bản là nước có định mức sử dụng NL cho sản xuất clinker thấp nhất (dưới 3GJ/tấn clinker) Thái lan cũng có có định mức thấp hơn mức trung bình của thế giới (3,4GJ/kg clinker) Trung Quốc có định mức mức sử dụng NL cao nhất (trên 4GJ/kg) Trong giai đoạn từ

1990 đến 2004, phần lớn các nước đã giảm được định mức sử dụng NL tuy không nhiều Mức độ giảm thùy thuộc vào điều kiện từng nước Các nước phải nhập khẩu NL (Nhật, Thái Lan…) có định mức thấp và mức độ cải thiện hiệu suất sử dụng NL cao nhất

Hình: 12 Định mức sử dụng NL trong sản xuất clinker của thế giới

Sản xuất giấy và bột giấy

Nghiên cứu thiết lập benchmarking cho ngành sản xuất giấy và bột giấy:

Để xác định nơi có thể cải thiện tiết kiệm NL đạt được mục tiêu đề ra, các so sánh mức chuẩn cần được tiến hành đối với từng khu vực, từng quá trình riêng rẽ trong mỗi nhà máy

Viện giấy và bột Giấy Canada đã mô tả phương pháp xây dựng benchmarking

sử dụng NL đối với các khu vực sản xuất (SX) ở các nhà máy giấy và bột Trong phương pháp luận, phương pháp xây dựng benchmarking được giải thích rõ Sử dụng

NL ở các nhà máy (N/M) đã được phân tích bởi các khu vực chuyển hóa NL và các khu vực SX

Ấn Độ Brazil Tây Ban Nha

Ý Đức Thái Lan Mêhicô Nhật

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Phương pháp này dựa vào tiếp cận đã được phát triển bởi Cơ quan NL Quốc tế (IEA), một chương trình về các công nghệ hiệu suất NL cao đối với ngành công nghiệp giấy và bột đã được đề cập

Số liệu được thu thập gồm:

• NL mua vào (điện, nhiên liệu, hơi)

số liệu 1 quý Số liệu đối với 2 nhà máy này được dùng để phân tích cho 49 nhà máy tương tự Phần này trình bày kết quả của điều tra NL đối với các vùng sản xuất và chuyển hóa NL của 49 nhà máy giấy và bột giấy

Một nghiên cứu cho giai đoạn sản xuất từ năm 2000-2005 tại Thái Lan trong ngành giấy và bột giấy cũng áp dụng phương pháp luận như Viện giấy và bột Giấy Canada Kết quả về định mức NL như sau:

Bảng 7 Chỉ tiêu tiêu thụ NL cho nhóm các sản phẩm giấy và bột ở Thái Lan

Chỉ tiêu tiêu thụ năng lượng Sản phẩm Quá trình sản xuất

nhiều lớp Nguyên liệu đầu vào là bột giấy 600,3 7.992

Giấy in viết Nguyên liệu đầu vào là bột +

Giấy in báo Nguyên liệu đầu vào là bột +

III.2 Điều tra thu thập số liệu, khảo sát, và đo đạc phân tích hiện trạng tiêu thụ

NL tại 4 ngành Công nghiệp lựa chọn

III.2.1 Giới thiệu chung

Số liệu về hiện trạng sử dụng NL tại 4 ngành công nghiệp là nhiệt điện đốt than, sản xuất xi măng, giấy, và phân đạm đã được thu thập thông qua các biểu mẫu điều tra với các thiết kế riêng cho từng lĩnh vực (chi tiết và nội dung của từng biểu mẫu được nêu ở phụ lục 1) Hiện trạng công nghệ được thu thập và phân tích dựa trên các báo cáo chuyên ngành Số liệu về định hướng phát triển 4 ngành công nghiệp được tóm tắt

từ các quy hoạch đã được Chính phủ phê duyệt như:

• Quy hoạch phát triển điện lực Việt Nam giai đoạn đến 2015, tầm nhìn đến 2025 (với lộ trình phát triển các nhà máy nhiệt điện than)

• Quy hoạch phát triển Ngành xi măng Việt nam

• Quy hoạch phát triển Ngành giấy Việt nam

• Quy hoạch phát triển Ngành hóa chất Việt nam

Chi tiết về kết quả điều tra hiện trạng, định hướng phát triển 4 ngành công nghiệp và kết quả khảo sát đo đạc thực tế tại một số địa điểm, được tổng hợp, phân tích và tóm tắt như sau:

III.2.2 Hiện trạng các nhà máy nhiệt điện đốt than ở VN

III.2.2.1 Hiện trạng công nghệ

Đã thu thập số liệu từ tất cả các nhà máy nhiệt điện đốt than hiện hữu của VN tính đến thời điểm 30/10/2009, thông qua biểu mẫu điều tra Hai nhà máy điện là Phả Lại 2 và Ninh Bình được tiến hành hành khảo sát thực địa và đo đạc một số thông số chính về định mức sử dụng NL

Hiện tại, VN có 8 Nhà máy nhiệt điện đốt than Trong đó có 1 nhà máy đốt loại than bitum nhập từ Indonesia, các nhà máy còn lại đốt than antraxit hoặc bán antraxit nội địa Có 2 nhóm công nghệ chính là đốt than phun và tầng sôi Trong 8 nhà mày này có thể phân chia thành 2 nhóm:

- Nhóm các nhà máy cũ (Uông Bí, Ninh Bình, Phả Lại 1) và

- Nhóm các nhà máy xây dựng gần đây (Phả Lại 2, Cao Ngạn, Na Dương, Formosa và Uông Bí mở rộng)

Đặc điểm chung của các nhà máy điện cũ là:

+ Quy mô công suất nhỏ Các thông số nhiệt không cao, chu trình một cấp áp lực dẫn đến hiệu suất chu trình thấp

+ Công nghệ đốt nhiên liệu của các thập kỷ 60, 70 là chưa hoàn toàn phù hợp để đốt than anthraxit của VN

+ Hệ thống tự động điều khiển với thiết kế lạc hậu (điều khiển analog) và đã bị

hư hỏng nhiều, không còn thiết bị thay thế, không giữ được sự hoạt động đồng bộ liên tục của quá trình công nghệ, đã dẫn đến hiệu suất nhà máy suy giảm So với các công

nghệ điều khiển số (digital), hệ thống điều khiển analog không thể duy trì được chế độ tối ưu ở các chế độ vận hành khác nhau

+ Các nhà máy cũ này được huy động vận hành tối đa trong giai đoạn trước, công tác đại tu bảo dưỡng chưa triệt để, thiếu phụ tùng thay thế đã làm cho nhà máy xuống cấp dẫn tới định mức tiêu hao nhiên liệu lớn so với thiết kế

+ Chất lượng than cung cấp cho nhà máy thường không ổn định, khác biệt khá lớn so với than thiết kế (chất lượng giảm dần), không có hệ thống trộn than để đảm bảo chất lượng cũng là nguyên nhân suy giảm hiệu suất làm định mức tiêu thụ NL tăng

Những thông số chính từng nhà máy như sau:

NHÀ MÁY ĐIỆN UÔNG BÍ

Công nghệ đốt nhiên liệu của các thập kỷ 60 do Liên Xô cũ chế tạo với hệ thống tự động điều khiển lạc hậu đã dẫn đến việc khó vận hành tối ưu làm hiệu suất nhà máy suy giảm Do thiết kế với công nghệ đốt không phù hợp với than Vàng Danh nên trước đây nhà máy đã phải nhập than Hồng Gai - Cẩm Phả để tránh đóng xỉ trong

lò hơi Vòi đốt đã được cải tạo để đốt được than Vàng danh theo thiết kế của Viện năng lượng nhưng chưa cải thiện được nhiều về hiệu suất cháy Các đặc tính chủ yếu của nhà máy :

- Năm đưa vào vận hành :

Tổ máy đầu tiên : 16/5/1975

Tổ máy cuối cùng : 08/3/1978

- Kiều lò hơi: ΠK-20-3

- Số lượng: 4 lò

- Nước sản xuất: Liên Xô cũ

- Lưu lượng hơi định mức: 4 x 110 T/giờ

- Áp lực hơi quá nhiệt: 100 kg/cm2

- Nhiệt độ hơi quá nhiệt :540oC

- Nhiệt độ khói thoát :121oC

- Nhiệt độ nước cấp : 215oC

- Hiệu suất lò hơi thiết kế: 90,65%

- Nhiên liệu : Than Vàng Danh QPH : 6020 kcal/kg

- Định mức tiêu hao nhiên liệu thiết kế (không có)

NHÀ MÁY ĐIỆN NINH BÌNH

- Công suất thiết kế 100MW, gồm 4 tổ máy trung áp công suất 4x25MW

- Năm xây dựng : 1971

- Năm đưa vào vận hành :