Bài giảng thực hành về CDM pps

Hệ số phát thải chuẩn Hệ số phát thảichuẩn là l−ợng khí nhà kính tính theo CO2 hoặcC trên một đơn vị nhiệt l−ợng hoặc đơn vị khác khi nhiên liệu cháy hết 100%... A = INV/FACKo hay FACK

Dù ¸n N©ng cao n¨ng lùc CDM

Bµi gi¶ng thùc hµnh vÒ CDM

PGS TS NguyÔn TiÕn Nguyªn Trung t©m Nghiªn cøu N¨ng l−îng vµ M«i tr−êng

466- NguyÔn ChÝ Thanh- Hµ néi

§T: 7733686-8355241

Fax: 7734022 E-mail: ngrcee@hn.vnn.vn

Hµ néi - 11-2003

Bài giảng lớp huấn luyện CDM Bài I Làm quen với các đơn vị

1 Đơn vị phát thải

+ Khí nhà kính(KNK) : chủ yếu: CO2, CH4, N2O

+ CO2 tương đương tính theo hiệu lực khí nhà kính, đời sống 100 năm:

1g CH4 = 21 g CO2 eq

1g N2O = 310 eq

+ Đơn vị đo: CO2 hoặc Cacbon C Chuyển đổi như sau:

1 C = ( 16x2+12)/12CO2= 3.67CO2

Bμi tập:

B1 Đổi 10 t CO2 sang TC

B2 Đổi 2 TC sang T CO2

B3 1000m3 khí sinh học chứa 65% CH4 và 35% CO2 theo thể tích Tương đương bao nhiêu kg CO2 theo hiệu ứng nhà kính.( Điều kiện áp suất và nhiệt độ bình thường)

Hỗ trợ: 1 phân tử gam khí đều có thể tích là: 22,4 lít.Phân tử gam CH4 là 16 g

B4 Giá Cacbon thế giới trong một nghiên cứu cho là 18USD/TC Tính trên TCO2

là bao nhiêu

2 Các đơn vị năng lượng

Đơn vị đo lường trong năng lượng

a Các đơn vị năng lượng

1 Joule( J ): 1J = 1 kg*m2/s2

KJ = 103J, MJ = 106J, GJ = 109J, TJ = 1012J

2 1kWh = 3,6*106J MWh = 103kWh, GWh = 106 kWh,

TWh = 109kWh = 1 tỷ kWh

3 1kCal = 4,187*103J

4 1Btu = 1,055*103J

b Đơn vị khối lượng vμ thể tích

Trong bản tổng kết dùng các ký hiệu sau chỉ một số đơn vị tự nhiên :

1 Thể tích :

+ m3 – mét khối

+ lít ( l ) = 10-3m3

+ Thùng = 0,15898 m3

+ ft3 ( feet khối) = 0,02832m3

2 Khối lượng:

+ kg

+ Tấn( T ) = 1000kg KT = 1000T MT = 1triệu Tấn

c Qui đổi về dầu tương đương:

1 Dầu qui chuẩn: 1T dầu = 107kCal = 7,5 thùng = 1,19235m3dầu

1m3dầu = 0,83868T dầu

2 1kWh = 0,08598 kgOE

1TOE = 11,63MWh = 11630kWh

1MTOE = 11,63TWh ( tỷ kWh)

d Củi tương đương ( WE - wood equivalent)

1T củi qui chuẩn = 0,37*107kCal

e Nhiệt trị vμ hệ số qui đổi các loại nhiên liệu về dầu tương đương

Loại nhiên liệu Đơn vị Nhiệt trị làm

việc kCal

Hệ số qui đổi về TOE

Dầu hoả T 1,03*107 1,03

DO ( Dầu diezen) T 1,02*107 1,02

FO ( Dầu nặng, Mazut ) T 0,99*107 0,99

Khí tự nhiên m3 0,83*104 0,83*10-3TOE=0.83kgOE

Khí đồng hành(khí hoà

tan)

m3 0,93*104 0,93*10-3TOE=0,93kgOE

LPG( khí hoá lỏng) T 1,08*107 1,08

Than antraxit T 0,56*107 0,56

Than mỡ( than Bitum) T 0,80*107 0,8

Than nâu( linhit) T 0,66*107 0,66

Điện kWh 0,86*103 0,86*10-4TOE=0,086kgOE

Bμi tập

B5 Giá khí của Việt nam khoảng 3USD/MBTU Giá xăng 5600VND/lít, giá than antraxit tiêu chuẩn 350.000VND/T Nếu so sánh về nhiệt l−ợng loại nhiên liệu nào

đắt hơn

( tỷ giá 15550VND/USD)

B6 Giá than antraxit nh− cho trong B5 Tính giá than theo GJ, theo Kcal

B7 Năm 1999 Việt nam sử dụng : 11,03 triệu TOE, trong đó than chiếm 25,3%, dầu khí chiếm 59,5% và thuỷ điện 15,2%

Hỏi: đã sử dụng bao nhiêu tấn than quy chuẩn, bao nhiêu kWh thuỷ điện

B8 Hiệu suất nhà máy điện Phả lại là 28%, tính theo than quy chuẩn có nhiệt trị là 7000Kcal/kg Vậy cần bao nhiêu g than quy chuẩn cho 1kWh Giá nhiên liệu cho 1kWh là bao nhiêu 350000VND/T

B9 Hiệu suất phát điện trấu khoảng 15% Cần bao nhiêu Kg trấu cho kWh

B10 Hiệu suất tuabin khí hỗn hợp hiện cỡ 45% Tiêu hao nhiên liệu cho khí là bao nhiêu tiền cho kWh

Bài II Tính toán phát thải

1 Hệ số phát thải chuẩn

Hệ số phát thải(chuẩn) là l−ợng khí nhà kính( tính theo CO2 hoặcC) trên một đơn

vị nhiệt l−ợng ( hoặc đơn vị khác) khi nhiên liệu cháy hết 100%

FuelName GCV CVunits Density CbyMas

s C-factor Oxidised CO2- factor

Wood* 29.10 MJ / kg - 29.900 0.990 108.537 Coke 29.10 MJ / kg 1.0000 80.03% 27.500 0.990 99.825 Charcoal 29.10 MJ / kg 1.0000 78.57% 27.000 0.990 98.010 Anthracite - low

CV

26.38 MJ / kg 1.0000 68.00% 25.777 0.980 92.625

Anthracite -

high CV

25.90 MJ / kg 1.0000 62.09% 23.973 0.980 86.143

Fuel Oil -

Heavy

42.32 MJ / kg 20.203 0.990 73.338

Fuel Oil -

Heavy 41.18 MJ / l 0.9600 85.40% 19.907 0.990 72.262 Fuel Oil -

Medium 40.95 MJ / l 0.9500 85.60% 19.861 0.990 72.095 Fuel Oil -

Heavy

43.06 MJ / kg 19.740 0.990 71.656

Fuel Oil - Light 40.46 MJ / l 0.9300 85.60% 19.678 0.990 71.432 Diesel 38.12 MJ / l 0.8316 87.24% 19.031 0.990 69.083 Diesel 45.52 MJ / kg 18.673 0.990 67.783 Gas Oil 38.51 MJ / l 0.8445 86.10% 18.882 0.990 68.540 Gas Oil 46.29 MJ / kg 18.579 0.990 67.440 Kerosene 36.27 MJ / l 0.7800 85.80% 18.452 0.990 66.979 Naphtha 32.14 MJ / l 0.6700 83.50% 17.407 0.990 63.186 Leaded Petrol 35.55 MJ / l 0.7586 80.53% 17.185 0.990 62.382 LPG 27.38 MJ / l 0.5566 84.10% 17.095 0.990 62.054 LPG 50.50 MJ / kg

Unleaded

Petrol

36.23 MJ / l 0.7774 78.58% 16.861 0.990 61.205

Aviation

Gasoline 36.98 MJ / l 0.7984 76.52% 16.521 0.990 59.971 Natural Gas 54.68 MJ / kg 0.0000 69.61% 14.596 0.990 52.983 Natural Gas 47.69 MJ / kg 1.0000 69.61% 14.596 0.990 52.983 Natural Gas 55.60 MJ / kg

Town Gas* MJ / kg 1.0000 28.65% 10.571 0.990 38.373

Bμi tËp

B11 TÝnh ph¸t th¶i tõ viÖc sö dông n¨ng l−îng n¨m 1999 Xem B7

B12 TÝnh ph¸t th¶i hÖ thèng ®iÖn ViÖt nam 2001 vµ hiÖu suÊt c¸c lo¹i c«ng nghÖ

vµ hÖ sè ph¸t th¶i cña hÖ thèng ( kgCO2/kWh) khi tÝnh toµn thÓ vµ khi lo¹i kh«ng tÝnh thuû ®iÖn theo d÷ liÖu cho trong b¶ng d−íi ®©y:

Loại nhiên liệu Sản lượng điện

Tỷ kWh

Lượng nhiên liệu sử dụng

KTOE Khí 4,467 889 Than 3,219 1237 Thuỷ 18,215 -

FO 2,293 310 Biomas 0,3 150

DO 1,976 540

B13 Tính phát thải của nhà máy điện Phả lại trong một năm Công suất: 400MW,

hệ số công suất: 60%( một năm có 8760 giờ), hiệu suất 28% tính theo than tiêu

chuẩn 7000Kcal/kg

B14 Máy phát điện Diezel công suất 1MW, hiệu suất 30%, hê số công suất 70%,

phát thải CO2 bao nhiêu một năm

B15 Một gia đình sử dụng hầm khí sinh học, thu được 1000m3 khí cho đun nấu

Khí có hàm lượng CH4 là 55%, nhiệt trị 5300kCal/m3 Hiệu suất bếp đun 35%

Trước đó gia đình đun bằng than tổ ong, nhiệt lượng 4000Kcal/kg, hiệu suất bếp

25% Vậy một năm gia đình giảm được bao nhiêu CO2

B16 Một gia đình thường dùng nước nóng qua bình nóng lạnh, mỗi ngày sử dụng

100lít nước nóng ở nhiệt độ 80 oC Nhiệt độ nước vào là 25oC, hiệu suất bình đun

là 70% Tổn thất truyền tải điện là 15% Nay gia đình chuyển sang kết hợp dùng

năng lượng mặt trời, đun tới 60oC trước khi cho qua bình nóng lạnh để đạt 80oC

Một năm dùng 150 ngày Hỏi giảm được bao nhiêu CO2.( dùng kết quả bài B12)

B17 Nếu thay 10000 bóng đèn sợi đốt công suất 100W bằng 10000bóng compact

( có quang thông tương đương) thì giảm được bao nhiêu CO2 mỗi năm Đèn được

sử dụng 6 giờ/ngày và suốt cả năm 365 ngày.( dùng kết quả B12) Tổn thất truyền

tải 15%

Bài 3 Phân tích tài chính dư án

Dự án CDM phải ít phát thải hơn vμ khó khăn về tμi chính hơn dự án cơ sở

Vì vậy việc phân tích tài chính là rất quan trọng Ngoài ra ta cũng cần đánh giá chi

phí giảm phát thải để có thể có định hướng về giá bán chỉ tiêu CO2

1 Các khái niệm tài chính cơ bản

+ Giá trị hiện tại hoá của tiền Tại năm thứ i ta thu được lượng tiền Ai, thì nó

sẽ tương đương với số tiền tại năm 0 là :

Ai / ( 1+DR)i ( 1)

DR: Gọi là lãi suất chiết khấu

+ Giá trị hiện tại của số tiền thu được từ khi khánh thành tới năm K sẽ là:

INCk = A0 / ( 1+DR)0 + A1 / ( 1+DR)1+ …+ AK /( 1+DR)k (2)

+ Dòng tiền từng năm i = 1,2,3., ….,k sẽ là:

NPVK = INCk – INV, ( 3 )

INV là vốn đầu tư tính giá trị tại thời điểm khánh thành

+ Lượng tiền AI thu được tại năm thứ i sẽ bằng số thu được do bán sản phẩm trừ đi chi phí sản xuất :

AI = (G * SL – O&M – NVL)I ( 4)

Thông thường trong các đánh giá ở mức độ tiền khả thi, ta có thể giả thiết AI là như nhau cho tất cả các năm, lúc này ta có:

NPVK = A * - INV = A* FACK - INV ( 5 )

Trong đó FACk = (6)

2 Giá thành sản xuất trung bình

Gọi M là đời dự án, thì giá trhành sản phẩm trung bình cả đời dự án là nghiệm GTB sao cho phương trình (5) bằng không với K=M:

A = INV/FACM ( 7 )

hay là GTB = INV/FACM/SL + O&M + NVL ( 8)

ý nghĩa của công thức (8) lμ: Giá sản xuất sản phẩm trung bình bao gồm: chi phí đầu tư ( khấu hao chiết khấu), chi phí vận hμnh&bảo dưỡng vμ chi phí vật tư, nhiên liệu Nó lμ mức giá để hoμ vốn vμo cuối đời dự án

3 Thời gian hoàn vốn

Nếu G trong công thức (4) là giá bán thì thời gian hoàn vốn là nghiệm KO của phương trình (5) Ta có:

( 1+DR)k – 1 ( 1+DR)kxDR

( 1+DR)k – 1 ( 1+DR)kxDR

A = INV/FACKo hay FACKo = INV/A

Giải phương trình trên ( trong thực tế có chương trình excel không cần giải theo công thức giải tích) ta được:

KO = - Ln(1-INV*DR/A)/Ln(1+DR)

Nghiệm KO rất dễ tìm bằng đồ thị, nó chính là điểm cắt của dòng tiền NPVK với trục hoành

4 Suất thu hồi nội tại.( IRR)

IRR là nghiệm DR của phương trình (7) khi cố định giá bán G Ta có:

FACM = INV/A

từ phương trình này ta tìm DR, và lấy IRR=DR

Thông thường M có giá trị lớn 10-20-30 năm và DR thường > 15%(0.15) vì vậy trong công thức ( 6 ) ta có (1+DR)M >> 1 nên:

FACM ~ 1/DR, vậy IRR = DR ~ A/INV

Như vậy, ý nghĩa của IRR là tỷ lệ thu tiền trong 1 năm so với tổng đầu tư Nói cách khác 1/IRR ~ INV/A là thời gian thu hồi vốn không chiết khấu ( thường nhỏ hơn thời gian thu hồi vốn có chiết khấu KO)

5 Tổng lợi nhuận cuối đời dự án:

Đó chính là tổng thu có chiết khấu NPVM tính theo công thức (5) với K=M, tuổi thọ dự án

6 Chi phí giảm phát thải

Giả sử ta có hai dự án,ký hiệu là I và II, ta muốn một cái là dự án nền và một cái là

dự án CDM Ta sẽ lụa chọn sơ bộ như sau:

Tính suất phát thải KNK của I và II( lượng phát thải CO2 trên một đơn vị sản

phẩm): SPTI và SPTII

Ta thấy : SPTI > SPTII Như vậy dự án II có thể là CDM Nhưng nếu dự án II có

điều kiện tài chính dễ dàng hơn thì nó trở thành một hoạt động bình thường( BAU)

mà không phải là CDM Để làm điều này ta tính chi phí giảm phát thải Nếu chi phí giảm phát thải âm, thì dự án II khó có thể được công nhận là CDM.Công thức chung là:

Chi phí giảm ( USD/kgCO2) = ( 9) GII - GI

SPTI - SPTII

7 Tính theo NPV

( chi phí giảm tính theo cách nμy bao giờ cũng thấp nhất)

Thường phải lấy đời của hai dự án là như nhau Tính NPVI và NPVII Nếu NPVII lớn hơn NPVI thì dự án II không làm CDM, nếu biện luận theo cách này, cần thay

đổi phương pháp Nếu NPVII nhỏ hơn NPVI thì tính tiếp như sau:

Tìm giá trị G II sao cho NPV II bằng NPV I Sau đó áp dụng công thức ( 9 )

8 Tính theo giá thành sản xuất trung bình

( chi phí giảm tính theo cách nμy thường cao hơn kết quả tính theo NPV)

áp dụng công thức (7) và (8) ta tính GI và GII Nếu GII nhỏ hơn GI thì dự án II cũng không thể làm CDM, nếu biện luận theo cách này, cần thay đổi phương pháp Nếu GII lớn hơn GI , áp dụng công thức (9) để tính chi phí

9 Tính theo thời gian hoàn vốn

( chi phí giảm tính theo cách nμy thường cao nhất)

Tính thời gian hoàn vốn KOI và KOII Nếu KOII nhỏ hơn KOI thì hầu như không còn hy vọng về khả năng dự án II trở thành dự án CDM Ngược lại, tìm giá trị GII sao cho

KOII bằng KOI Sau đó tính chi phí giảm phát thải theo công thức ( 9)

10 Tính theo suất thu hồi nội tại

( chi phí giảm tính theo cách nμy thường cao nhất, tương đương với cách tính theo thời gian hoμn vốn)

Nếu IRRII lớn hơn IRRI thì dự án II hầu như không thể làm CDM Ngược lại ta hãy tìm GII sao cho IRRII bằng IRRI Sau đó tính chi phí giảm theo (9)

11 Đánh giá đóng góp của CDM

Thông thường ta không thể bán CO2 với giá bằng chi phí giảm được, tính theo các phương pháp 8,9,10 Chi phí giảm tính theo NPV thường lại quá thấp Mặt khác giá CO2 lại do thị trường thế giới quyết định, hiện chỉ dao động quanh từ 3-5USD/tấn CO2 Để tính đóng góp của CDM vào dự án ta làm như sau

Giả sử bằng các nghiên cứu trên, dự án II có thể làm CDM Nay ta tính đóng góp của CDM về mặt tài chính cho dự án II, như thế nào

+ Tính phát thải giảm được trên 1 đơn vị sản phẩm:

SPTI – SPTII

+ Tính thu nhập từ bán CO2 cho một sản phẩm:

GCO2 = (SPTI – SPTII )x(3-5 USD/TCO2)

+ Tính các chỉ số kinh tế ( NPV, K, IRR) cho dự án II với tham số

GII = GI + GCO2

C¸c kÕt qu¶ thu ®−îc cho phÐp ta luËn gi¶i vÒ tÝnh hÊp dÉn cña dù ¸n CDM vÒ mÆt

tµi chÝnh

12 MÉu b¸o c¸o ph©n tÝch tµi chÝnh

Phân tích tài chính dự án

Số liệu đầu vào

Hạng mục Đơn vị Trường hợpI Trường hợpII

SuÊt ®Çu tư VND 7800000 14000000

Tỷ giá VND/USD 15500 15500

Giá nhiên liệu VND/kg(m3) 4800 0

Thời gian vận hành giờ/năm 5600 2000

Tiêu hao nhiên liệu Kcal/1SP 3000 0

Hệ số PT IPCC gCO2/Kcal 0.344 0

Hệ số phát thải gCO2/1SP 1032 0

Giá bán VND/1SP 2000 2000

KÕt qu¶ tµi chÝnh

Gi¸ thµnh TB VND/1SP 1670 980

Thêi gian hoµn vèn N¨m 3.3 4.7

SuÊt gØam ph¸t th¶i gCO2/1SP 0 1032

GII tinh theo NPVI VND/1SP - 1300

Chi phÝ gi¶m theo NPV USD/TCO2 0 -43.761

Chi phÝ gi¶m theo gi¸

SXTB

GII tÝnh theo KOI VND/1SP - 2700

Chi phÝ gi¶m theo thêi

gian hoµn vèn

GII tính theo IRRI VND/1SP - 2730

Chi phí giảm theo IRR USD/TCO2 0 45.636

Đóng góp tài chính của CDM

Tổng CO2 giảm đ−ợc TCO2 5.7792

Giá CO2 bán đ−ợc USD/TCO2 4

Tổng thu hàng năm từ

bán CO2

NPV có CDM triệu VND 14.27 44.22

NPV tăng thêm do CDM USD 0 0.36

GII có CDM VND/1SP 2063.98

Thời gian hoàn vốn có

CDM

Năm 4.5

IRR tăng thêm do CDM % 0 1

Bμi tập

B18 Làm lại báo cáo tài chính theo mẫu trên vói chiết khấu 12% và đời dự án 10

năm

B19 Làm báo cáo tài chính cho dự án hầm khí sinh học

Dự án II: 1000m3/năm cho 1 gia đình Nhiệt trị : 5300 Kcal/m3 Hiệu suất:35%

Đầu t−: 3,5 triệu VND/hầm O&M =0 Đời dự án: 10 năm

Dự án I: Đốt than Nhiệt trị:4000Kcal/kg Hiệu suất: 25% Đầu t−: 0 O&M=0 Giá

than: 250.000VND/tấn

§¸p sè

§¸p sè

Bµi tËp §¬n vÞ §¸p sè

B2 TCO2 7.34

B3 KgCO2 9750

B4 USD/TCO2 4.9

VND/Kcal 0.185 0.045 0.647

3.02MT 6.56MT 19.49 GWh B8 kg/kWh 0.439 VND/kWh 153.54 B9 kg/kWh 2.05

B10 VND/kWh 159.22

Bµi tËp §¬n vÞ §¸p sè

B11 than-MT DÇu-MT Thuû

MTCO2 6.5572 22.5664 0 B12

Lo¹i nhiªn

liÖu

Sn l−îng

®iÖn

L−îng nhiªn liÖu

sö dông

Emission factor

Emission System

emision factor

System emision factor-hydro

Tû kWh KTOE g/Mcal MTCO2 kgCO2/k

Wh

kgCO2/k

Wh KhÝ 4.467 889 221.8 1.971802

Than 3.219 1237 388 4.79956

Thuû 18.215 0 0 0

FO 2.293 656.3 300 0.93

Biomas 0.3 150 0 0

DO 1.976 540 289 1.5606

30.47 3,472 10.30 0.338066 0.840544 B13 MTCO2/

n¨m

2.51

B14 TCO2/n¨

m

1523.773

B15 kgCO2/n¨

m

2878.96

B16 kgCO2-1 304.9084

KgCO2-2 758.1035 B17 TCO2-1 650.7159

TCO2-2 1617.896