Tiểu Luận - Quy Hoạch Và Phát Triển Hệ Thống Năng Lượng - Chủ Đề - Tìm Hiểu Về Năng Lượng Hóa Thạch, Năng Lượng Mới Tái Tạo Thông Qua Các Yếu Tố Tiềm Năng, Sử Dụng, Công Nghệ Và Chi Phí

Slide 1 Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện kinh tế và quản lý Môn Quy hoạch và phát triển hệ thống năng lượng Chủ đề Tìm hiểu về năng lượng hóa thạch, năng lượng mới tái tạo thông qua các yếu tố tiềm năng,[.]

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Viện kinh tế và quản lý

Môn: Quy hoạch và phát triển hệ thống năng

lượng

Chủ đề:

Tìm hiểu về năng lượng hóa thạch, năng lượng mới tái tạo thông qua các yếu tố tiềm năng, sử dụng, công nghệ và chi phí.

Nội dung trình bày

• Năng lượng hóa thạch:

Năng lượng hóa thạch

Tổng quan về năng lượng hóa thạch:

Nhiên liệu hóa thạch là các loại nhiên liệu được tạo thành bởi quá trình phân hủy kỵ khí của các sinh

vật chết bị chôn vùi cách đây hơn 300 triệu năm Các

lượng cacbon và hydrocacbon cao.

Nhiên liệu hóa thạch có vai trò rất quan trọng bởi vì

chúng có thể được dùng làm chất đốt để tạo ra năng

lượng.

Dầu khí

Tiềm năng:

Tiềm năng và trữ lượng dầu khí có khả năng thu hồi của các bể trầm tích Đệ tam của Việt

Nam khoảng 4,300 tỷ tấn dầu quy đổi.

Đã phát hiện là 1,208 tỷ tấn và trữ lượng dầu khí có khả năng thương mại là 814,7 triệu tấn

dầu quy đổi.

Bảng cân bằng dầu khí

Khai thác sử dụng

• Theo số liệu của IEA thì năm 2014 Việt Nam sản xuất 17889 nghìn tấn dầu tương đương (kTOE) Xuất khẩu 9463 (kTOE).

• 7417 (kTOE) được đưa vào lọc trong các nhà máy lọc dầu.

• Việt Nam tự sản xuất được khoảng 50% lượng xăng xe máy, 50% lượng dầu Diesel tự dùng trong nước Nhập khẩu gần như hoàn toàn lượng xăng máy bay và dầu lửa

Giai đoạn khai thác dầu.

Khoan và dùng bơm hút dầu khỏi giếng.

Đồng thời khai thác khí đồng hành.

Công nghệ chế biến dầu:

Chi phí cho 1 thùng dầu thành phẩm

 Có 2 loại chi phí tham gia cấu thành giá dầu

thành phẩm là: chi phí thăm dò và chi phí khai

thác.

 Tùy vào từng khu vực địa hình và công nghệ

khai thác mà chi phí khai thác khác nhau (thấp nhất ở Trung Đông 16,88USD/thùng Cao nhất

là 51,6USD/thùng ở Mỹ ( khai thác ngoài biển)

 Ở Việt Nam chi phí 1 thùng dầu khoảng 30-70

USD (Theo Bộ kế hoạch và đầu tư năm 2014)

 Than biến chất trung bình (bitum) gần 80 triệu tấn.

 Than biến chất cao (anthracit) với tổng tài nguyên đạt trên 18 tỷ tấn

Bảng CBNL :

Khai thác và sử dụng than

• Theo số liệu IEA trong năm 2014 Việt Nam sản

xuất 33342 nghìn tấn than Nhập khẩu 2527

nghìn tấn Xuất khẩu 8483 nghìn tấn.

• Tự dùng trong nước 27387 nghìn tấn Trong đó 39% sản xuất điện, 52% dùng trong công nghiệp, còn lại dùng trong sinh hoạt dân dụng nhà ở và công cộng

• Trong năm 2015 tổng sản lượng than nguyên khai đạt 37,6 triệu tấn, bằng 101% so với cùng

kỳ năm 2014; than tiêu thụ đạt trên 35,5 triệu tấn, bằng 102% so với cùng kỳ 2014

Công nghệ đốt than

Chi phí

-Chi phí KHTSCĐ ( Máy khai thác các loại)

- Chi phí công cụ dụng cụ khai thác

- Chi phí nhiên liệu cho khai thác ( dầu, mỡ nếu máy khai thác chạy bằng dầu)

- Chi phí phụ tùng sử chữa thay thế máy móc thiết bị khai thác

- Chi phí vật liệu nổ và phụ kiện dùng để nổ mìn khai thác

- Chi phí thuế tài nguyên + phí bảo vệ môi trường

- Chi phí điện dùng trong khai thác

- Chi phí cấp quyền khai thác hoặc tiền đâú giá khai thác mỏ , tiền thuê đất ( Mặt bằng khai trường)

- Chi phí KHTSCĐ phục vụ cho việc khai thác

- Chi phí Quản lý , nhân công cho việc khai thác.

- Chi phí đầu tư cho khai thác (Đầu tư đường vào mỏ ,đường điện vào mỏ )

- Các chi phí khác liên quan đến việc khai thác

 Urani: Ở Việt Nam đã phát hiện nhiều tụ

khoáng urani ở Đông Bắc Bộ, Trung Trung Bộ

và Tây Nguyên Tổng tài nguyên urani ở Việt

Nam được dự báo trên 218.000 tấn U308 có thể là nguồn nguyên liệu khoáng cho các nhà máy điện hạt nhân trong tương lai.

Nhận xét

Việt Nam không có tiềm năng lớn về các khoáng sản năng lượng

Điều kiện khai thác cực kỳ khó khăn và phức tạp

cả về công nghệ, cả về an sinh xã hội và môi trường

Việt Nam sẽ phải nhập khẩu than từ Indonexia, Úc

Nhận xét

Dầu khí chỉ đảm bảo khai thác được khoảng

30 năm nữa, do vậy cần tăng cường tìm kiếm thăm dò để tăng trữ lượng phục vụ lâu dài.

Tiềm năng urani và địa nhiệt không đáng kể và chưa được thăm dò đánh giá trữ lượng.

Năng lượng tái tạo

Tổng quan về năng lượng tái tạo:

Năng lượng tái tạo là năng lượng từ những nguồn

liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn

Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng năng lượng tái

sinh là tách một phần năng lượng từ các quy trình

diễn biến liên tục trong môi trường tự nhiên và

đưa vào sử dụng

Năng lượng tái tạo không phát thải CO2 an

toàn cho hệ sinh thái

Năng lượng gió

Tốc độ gió

trung bình Thấp <6m/s Trung bình 6-7m/s Tương đối cao 7-8m/s Cao 8-9m/s Rất cao >9m/s

Diện tích

(km2) 197242 100367 25679 2178 111Diện tích

(%) 60,60 30,80 7,90 0,70 0

Tiềm năng

(MW) 401444 102716 88748 452

Tiềm năng gió của Việt Nam:

Số liệu tốc độ gió và diện tích gió trên lãnh thổ VN(nguồn WB):

Tiềm năng gió

 Việt Nam có tiềm năng phát triển các dự án điên gió với quy mô khả thi Theo kết quả từ bản đồ năng lượng gió ở độ cao 65 mét của Việt Nam lớn nhất so với các nước khác trong khu vực ĐNÁ, với tiềm năng năng lượng gió lý thuyết lên đến 513.360 MW

Dự án Lợi Hải (120 MW); dự án Vĩnh Hảo (60 MW); dự án Ea H’Leo (350 MW); dự án Kông Chro (400 MW).

Khai thác sử dụng NL gió

• Theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh đưa tổng công suất nguồn điện gió lên khoảng 800 MW vào năm 2020; khoảng 2.000 MW vào năm

2025 và khoảng 6.000 MW vào năm 2030.

Công nghệ khai thác

Nguyên tắc khai thác nguồn NL gió bằng cách biến đổi động năng của dòng gió thành cơ năng làm quay máy phát điện.

Các công nghệ được áp dụng chủ yếu nhằm nâng cao hiệu suất của tuabin thường được áp dụng vào bộ phận cánh quạt và máy phát điện.

Các loại cánh quạt được chế tạo theo các nguyên tắc động lực (các loại phô biến như Savorius, Darieus, H-Darius).

Sử dụng loại máy phát điện lớn nhiều cặp cực.

Chi phí sản suất và giá bán

• Suất chi phí cho 1kw điện gió vào khoảng 2.371USD/kW

• Theo quyết định 37/2011/QĐ-TTg giá bán là

7,8cen/kWh Tuy nhiên giá bán này không

hiệu quả về mặt tài chính

• Giá bán chính thức Bộ công thương quy định:

11,5Cen/kwh 9,8Cen/kwh 7,8Cen/kwh

Sau 14 năm 10-14 năm sau

10 năm đầu

Năng lượng mặt trời

• Khái quát về NL mặt trời: Mặt trời là một lò phản ứng nhiệt hạch khổng lồ, năng lượng của mặt trời là do nguồn bức xạ điện từ phát ra trong nó và các phản ứng nhiệt hạch Năng lượng mặt trời tới trái đất chủ yếu là do các

bức xạ mặt trời, nó cung cấp cho trái năng

lượng ở dạng ánh sáng và nhiệt năng.

Tiềm năng về NL mặt trời

Mặt trời là một “nhà máy” nhiệt hạt nhân khổng lồ công suất 3,865.1017 GW

Cụ thể là mỗi giây Trái đất nhận được 17,57.1010MJ, bằng năng lượng khi đốt cháy hết 6 triệu tấn than đá

Việt Nam có tiềm năng về nguồn năng lượng mặt trời với tổng số giờ nắng cao lên đến trên 2.500 giờ/năm

Tổng lượng bức xạ trung bình hàng năm vào khoảng 230-250 kcal/cm2

sử dụng hiệu quả nguồn

năng lượng này Tuy

nhiên, do có sự bức xạ

mặt trời nhiều hơn mùa

đông nên mùa hè sử dụng

thiết bị phát điện bằng

năng lượng mặt trời đạt

hiệu quả cao hơn.

Tình hình khai thác

• Việt nam mới có khoảng 60 hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời tập thể và hơn 5.000 hệ thống cho gia đình đã được lắp đặt Cả nước hiện có khoảng 2,5 triệu bình đun nước nóng bằng điện có công suất trong khoảng 2 đến 5 kW

Công nghệ

• Hiện nay có 2 công nghệ chính sử dụng NLMT

Đó là công nghệ điện mặt trời dựa trên hiệu ứng quang điện và công nghệ nhiệt mặt trời dựa trên hiệu ứng nhà kính (nhiệt độ thấp) và công nghệ nhiệt mặt trời hội tụ (nhiệt độ cao).

Công nghệ

• Công nghệ điện mặt trời Quang điện

Công nghệ

• Công nghệ Nhiệt năng từ mặt trời

và bộ biến điện cũng phải thay, cứ khoảng 10 năm 1 lần.

Thủy điện và thủy điện nhỏ

• Theo tính toán lý thuyết, tổng công suất TĐ của nước

Tiềm năng thủy điện nhỏ

• Theo đánh giá, tiềm năng TĐN của VN vào khoảng 4.000MW, trong đó loại nguồn có công suất từ 100kW-30MW chiếm 93- 95%, còn loại nguồn có công suất dưới 100kW chỉ chiếm 5 - 7%, với tổng công suất trên 200MW.

Khai thác sử dụng

• Đến năm 2013, tổng số dự án TĐ đã đưa vào vận hành là 268, với tổng công suất 14.240,5 MW.

• Theo kế hoạch, đến năm 2017, có 473 dự án

sẽ đưa vào khai thác vận hành, với tổng công suất là 21.229,3 MW, chiếm gần 82% tổng công suất tiềm năng kỹ thuật của thủy điện.

Khai thác sử dụng (TĐN)

• Ngoài các dự án TĐN đã được triển khai xây dựng và đang vận hành trước đây thì theo Qui hoạch phát triển TĐN (Quyết định số 3457/QĐ-BCT ngày 18/10/2005), tổng số có 239 dự án, với tổng công suất là 1.520,67MW thuộc địa bàn của 24 tỉnh, trong

đó có 3 tỉnh dẫn đầu về số lượng và công suất là Lâm Đồng, 45 dự án, 288 MW; Yên Bái, 29 dự án, 236,3 MW và Nghệ An, 18 dự án, 151,3 MW

• Sản lượng điện năm 2011 phát ra từ các nhà máy TĐN đạt mức 7,845 tỉ kWh, chiếm 19% tổng lượng điện phát ra từ nguồn thuỷ điện, chiếm trên 7% sản lượng điện toàn hệ thống

Chi phí xây dựng và giá bán

• Chi phí xây dựng: Về hiệu quả kinh tế thì TĐN không bằng thuỷ điện lớn Theo thống kê từ các công trình

TĐ đã và đang vận hành thì suất đầu tư TĐN vào khoảng 25 - 30 tỉ đồng/MW, trong khi đối với TĐ lớn là

20 - 25 tỉ đồng/MW (tính theo mặt bằng giá năm 2011)

• Giá bán điện: Năm 2017, giá điện sẽ được chia thành

3 khung giờ (cao điểm, bình thường, thấp điểm) trong mùa khô và mùa mưa, trong mùa mưa sẽ có thêm mức giá cho phần điện năng dư thừa Đồng thời khung giá ở các miền khác nhau cũng sẽ có giá khác nhau

Năng lượng sinh khối

• Tổng quan:

 Sinh khối bao gồm các loài thực vật sinh trưởng và phát triển trên cạn cũng như ở dưới nước, các phế thải hữu cơ (như rơm rạ, vỏ trấu ), các loại phế thải động vật (như phân người, gia súc )

 Sinh khối là nguồn năng lượng đầu tiên của con người

 Sinh khối là nguồn năng lượng có khả năng tái sinh

Tiềm năng NL sinh khối

Loại nguyên liệu Khả năng cung

cấp hàng ngày

(kg)

Năng suất khí có thể được sản xuất ra (kg/m 3 )

Tỷ suất sinh khí (m 3 /con.ngày)

Các công nghệ biến đổi sinh khối

• Các công nghệ nhiệt hóa

–Đốt cháy trực tiếp–Than hóa

–Nhiệt phân–Khí hóa sinh khối

• Công nghiệp biến đổi sinh hóa

–Quá trình tạo khí sinh học–Hầm khí sinh học

Năng lượng địa nhiệt

• Mặc dù nguồn địa nhiệt chưa được điều tra và tính toán kỹ Tuy nhiên, với số liệu điều tra và đánh giá gần đây nhất cho thấy tiềm năng điện địa nhiệt ở Việt Nam có thể khai thác đến trên 300MW.

• Khu vực có khả năng khai thác hiệu quả là miền Trung.

Tổng quát

• Theo số liệu mới nhất đến năm 2010, tổng điện năng sản xuất từ các dạng Năng lượng tái tạo đã cung cấp lên lưới điện quốc gia đạt gần 2.000 triệu kWh, chiếm khoảng 2% tổng sản lượng điện phát lên lưới toàn hệ thống.

• Việt Nam chưa phát huy hết tiềm năng hiện

có về năng lượng tái tạo.

Bảng tổng kết NL tái tạo

Tiềm năng Chi phí khai thác sử

dụng Khó khăn

Gió Lý thuyết lên đến

513.360 MW. Suất chi phí 2371USD/KW Suất chi phí cao, chưa tự chủ được

công nghệ.

2000-3000USD/KW Chi phí cao

Thủy điện và thủy

35.000MW Suất chi phí 1000-1200USD/KW Khai thác gần hết tiềm năng.

gia đình ( đun nấu…)

Công nghệ còn hạn chế.

hạn chế.

Cảm ơn mọi người đã

lắng nghe!!!