Tính toán và xây dựng biểu giá điện sản xuất từ nguồn sinh khối vỏ trấu phù hợp với điều kiện Việt Nam

Hiện nay trấu chỉ được sử dụng khoảng 20%-25% làm chất đốt trong sinh hoạt, lò gạch, phân bón, một phần rất nhỏ cho công nghiệp hóa chất để sản xuất than hoạt tính, 75%-80% trấu còn lại

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 3

Chương 1 - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN VỎ TRẤU 4

1.1.1 Nguồn gốc của vỏ trấu và các ứng dụng 4

1.1.2 Hiện trạng sử dụng vỏ trấu tại Việt Nam 7

1.1.3 Tiềm năng khai thác trấu cho sản xuất điện 9

1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN TRẤU TRÊN THẾ GIỚI VÀ MỘT SỐ DỰ ÁN ĐIỆN TRẤU Ở VIỆT NAM 13

1.2.1 Công nghệ sản xuất điện trấu trên thế giới 13

1.2.2 Một số dự án điện trấu ở Việt Nam 19

1.3 KINH NGHIỆM XÂY DỰNG BIỂU GIÁ ĐIỆN SINH KHỐI TRÊN THẾ GIỚI VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG BIỂU GIÁ ĐIỆN TRẤU Ở VIỆT NAM 24

1.3.1 Kinh nghiệm trên thế giới 24

1.3.2 Khả năng áp dụng cơ chế giá ở Việt Nam 30

Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 32

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.2.1 Phương pháp thu thập, kế thừa tài liệu 33

2.2.2 Phương pháp luận tính toán 33

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu bằng phần mềm Excel 36

2.3 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 36

Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Lựa chọn công nghệ sản xuất điện trấu 37

3.2 Cơ sở xây dựng biểu giá 40

3.2.1 Các dữ liệu đầu vào 40

3.2.2 Các thông số kỹ thuật và kinh tế tài chính 44

3.3 Xác định giá điện trấu quy dẫn 48

3.3.1 Phân tích chỉ tiêu kinh tế của nhà máy điện trấu 53

3.3.2 Phân tích chỉ tiêu tài chính của nhà máy điện trấu 54

3.4 Đề xuất cơ chế hỗ trợ giá điện trấu 56

3.4.1 Mức hỗ trợ giá 56

3.4.2 Chính sách ưu đãi về vốn đầu tư, thuế, đất đai 58

3.5 Phân tích các rào cản/khó khăn trong việc xây dựng biểu giá điện trấu ở Việt Nam và giải pháp khắc phục 58

3.5.1 Rào cản về trình độ công nghệ và hạ tầng kỹ thuật 58

3.5.2 Rào cản về nguồn tài chính và giá bán điện 59

3.5.3 Rào cản về cơ chế - chính sách 60

3.6 Giải pháp khắc phục 60

3.6.1 Giải pháp về công nghệ 60

3.6.2 Giải pháp về nguồn tài chính và giá bán điện 61

3.6.3 Giải pháp đối với rào cản về cơ chế hỗ trợ - chính sách 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Sản lượng lúa của nước ta từ năm 2000 đến 2012 5

Bảng 1.2 Thành phần hữu cơ của vỏ trấu 5

Bảng 1.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu 6

Bảng 1.4 Hình thức tiêu thụ trấu sau khi xay xát tại các cơ sở/nhà máy 8

Bảng 1.5 Tổng hợp cơ sở xay xát vùng Đồng bằng sông Cửu Long 10

Bảng 1.6 Đặc tính nguyên liệu của vỏ trấu 11

Bảng 1.7 Thông tin các dự án nhà máy điện trấu ở Việt Nam 21

Bảng 1.8 Thông số thiết bị, hệ số công suất của một số dự án điện trấu 22

Bảng 1.9 Thông tin vận hành và tính kinh tế của một số dự án điện trấu 23

Bảng 1.10 Biểu giá điện sinh khối ở một số nước trên thế giới 26

Bảng 1.11 Giá điện cơ sở tại Thái Lan 27

Bảng 1.12 Giá theo thành phần tại Thái Lan 28

Bảng 3.1 Bảng so sánh các công nghệ đốt sinh khối 38

Bảng 3.2 Tổng hợp các thông số đầu vào theo phương án lựa chọn để 41

phân tích kinh tế - tài chính 41

Bảng 3.3 Chi phí công nghệ cho nhà máy điện sinh khối trên thế giới [17] 48

Bảng 3.4 Tổng hợp ưu đãi về thuế 48

Bảng 3.5 Bảng thông số tính toán giá điện trấu quy dẫn 49

Bảng 3.6 Các thông số và kết quả tính toán cho điện than nhập khẩu [5] 55

Bảng 3.7 Kết quả phân tích kinh tế 53

Bảng 3.8 Kết quả phân tích tài chính 55

điện trấu đề xuất

Bảng 3.9 Kết quả tổng hợp xác định giá và mức hỗ trợ giá của dự án điện trấu đề xuất 60

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Lò gạch sử dụng trấu 8

Hình 1.2 Vỏ trấu đổ bỏ xuống sông, rạch bừa bãi 9

Hình 1.3 Sơ đồ khối các công nghệ sản xuất điện sinh khối /trấu 14

Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ lò hơi đốt trấu dạng phun 18

CDM Cơ chế phát triển sạch

(Biểu giá điện ưu đãi sản xuất từ năng lượng tái tạo)

ASEAN Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á

CERs Chứng nhận giảm phát thải

O&M Operation and Maintenance (Vận hành và bảo dưỡng)

QĐ -

BXD

Quyết định – Bộ Xây Dựng EVN Tập đoàn điện lực Việt Nam

KTTV Khí tượng thủy văn

NPV Giá trị hiện tại thuần

IRR Tỷ suất hoàn vốn nội bộ

WACC Hệ số chiết khấu bình quân gia quyền

KH & CN Khoa học và công nghệ

VSPP Nhà máy sản xuất điện nhỏ 0≤VSPP≤10MW

MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Năng lượng là yếu tố vô cùng quan trọng cho sự phát triển kinh tế, xã hội của mỗi quốc gia Gia tăng dân số và tốc độ phát triển không ngừng của nền kinh tế đòi hỏi nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng lớn Dự báo nhu cầu năng lượng của các ngành đến năm 2025 đã đưa đến kết luận nguồn cung cấp năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, Việt Nam sẽ thiếu hụt năng lượng nội địa và trở thành nước nhập khẩu tinh về năng lượng sau năm 2015 và hậu quả của nó là sự gia tăng nhập khẩu từ bên ngoài, phụ thuộc vào sự thay đổi và bất thường của giá nhiên liệu nhập khẩu làm ảnh hưởng tới sự phát triển bền vững của nền kinh tế Thêm vào đó, việc gia tăng mức độ sử dụng năng lượng truyền thống luôn kèm theo nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, làm suy giảm chất lượng cuộc sống, đe dọa an ninh khí hậu và ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe cộng đồng

Trước thực tế đó, thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng cần phải có chiến lược nhằm đảm bảo an ninh năng lượng giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đồng thời mở ra hướng nghiên cứu khai thác, ứng dụng các nguồn năng lượng mới

và tái tạo ít gây ô nhiễm môi trường

Là một quốc gia với ngành nông nghiệp giữ vai trò chủ đạo, chiếm 20% tỉ trọng trong toàn bộ nền kinh tế với (80% dân số làm nông nghiệp) Hiện nay chúng

ta đang là quốc gia sản xuất và xuất khẩu gạo thuộc nhóm dẫn đầu trên thế giới với năng suất lúa bình quân tính trên cả nước khoảng 43,6 triệu tấn thóc/năm (2012) Quá trình canh tác, sản xuất và chế biến tạo ra một lượng lớn phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, trấu Trong đó, trấu là phụ phẩm đáng quan tâm Hiện nay trấu chỉ được sử dụng khoảng 20%-25% làm chất đốt trong sinh hoạt, lò gạch, phân bón, một phần rất nhỏ cho công nghiệp hóa chất để sản xuất than hoạt tính, 75%-80% trấu còn lại tại các nhà máy xay xát chưa được sử dụng và thường đốt hoặc thải trực tiếp xuống sông điều này không những gây lãng phí năng lượng mà còn gây tác

ở khu vực này vào mùa thu hoạch đồng thời thực hiện theo chủ trương của quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020, tầm nhìn 2030 đề ra ưu tiên phát triển các nguồn năng lượng tái tạo sẽ chiếm 5,6% tổng công suất nguồn điện và đáp ứng 4,5% tổng nhu cầu điện vào năm 2020 Đến năm 2030, tỷ trọng này

sẽ tăng lên 9,4% tổng công suất nguồn điện và đáp ứng 6% tổng nhu cầu về điện

Trong thực tiễn nước bạn láng giềng Thái Lan đi đầu trong việc sử dụng trấu

để sản xuất điện năng từ vài chục năm nay (At Biopower Rice Husk Power Project

in Pichit, Thailand) Nhưng ở Việt nam đây là một vấn đề mới, chưa có nhiều công trình nghiên cứu Vấn đề đặt ra hiện nay là giá điện sản xuất từ năng lượng tái tạo cao hơn so với năng lượng truyền thống, do vậy chưa thu hút được các nhà đầu tư trong và ngoài nước

Xuất phát từ thực tế đó, để đóng góp một phần vào việc đánh giá và xây dựng biểu giá điện trấu với điều kiện thực tế ở Việt Nam, từ đó đề xuất, kiến nghị một số giải pháp nhằm tận dụng nguồn trấu phế thải để sản xuất điện năng và bảo

vệ môi trường Chúng tôi đã đề xuất và thực hiện Đề tài luận văn:

“Tính toán và xây dựng biểu giá điện sản xuất từ nguồn sinh khối vỏ trấu phù hợp với điều kiện Việt Nam”

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Bước đầu áp dụng phương pháp tính giá điện được sản xuất từ vỏ trấu ở một số tỉnh khu vực đồng bằng sông Cửu Long, nơi tập trung các nhà máy/cơ sở xay xát gạo

- Đề xuất biểu giá điện trấu phù hợp mà hệ thống điện có thể mua trên cơ sở có

sự hỗ trợ giá và khuyến khích của nhà nước

từ tận dụng tro của nhà máy

1.3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung chính của nghiên cứu này là:

- Lựa chọn công nghệ phát điện và thông số đầu vào để tính toán giá điện trấu phù hợp với điều kiện và cơ chế hỗ trợ NLTT ở Việt Nam,

- Tính toán giá điện trấu quy dẫn theo phương án lựa chọn

- Đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế - tài chính đảm bảo nhà máy vận hành hiệu quả

- Đề xuất biểu giá điện trấu phù hợp mà hệ thống điện có thể mua trên cơ sở khuyến khích, hỗ trợ tài chính của nhà nước

Chương 1 - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN VỎ TRẤU

1.1.1 Nguồn gốc của vỏ trấu và các ứng dụng

Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa được tách ra trong quá trình xay xát (chiếm khoảng 20% khối lượng hạt lúa) Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai trên thế giới và có lịch sử trồng lúa lâu đời Bảng 1.1 cho thấy, sản lượng lúa của nước ta từ năm 2000 đến 2012 đã tăng đáng kể, đạt khoảng 43,6 triệu tấn lúa/năm 2012 Theo Báo cáo của Tổng Cục Thống Kê năm 2012 cho thấy, Vùng sản xuất lúa gạo lớn và tập trung chủ yếu ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long chiếm 50% tổng sản lượng gạo, khu vực đồng bằng sông Hồng ở miền Bắc sản xuất khoảng 20%, còn lại các tỉnh duyên hải miền Trung chiếm khoảng 18,8% về sản lượng lúa Có 3 vụ mùa chính ở đồng bằng sông Cửu Long, trong khi đó đồng bằng sông Hồng chỉ có thể trồng hai vụ lúa mỗi năm Do vậy, mỗi năm có khoảng 6,5-8,7 triệu tấn trấu thải ra từ các nhà máy/cơ sở xay xát được bà con nông dân sử dụng chủ yếu để đun nấu, làm nhiên liệu cho các lò gạch/gốm hoặc làm phân bón cho cánh đồng, thức ăn gia súc, sản xuất phân bón Gần đây, một số dự án sử dụng trấu

để sản xuất năng lượng

có thể dùng làm chất đốt Sau khi đốt, tro trấu có chứa hơn 80% oxit silic, đây là thành phần được sử dụng trong nhiều lĩnh vực

Bảng 1.2 Thành phần hữu cơ của vỏ trấu [17]

Bảng 1.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu [15]

Một số ứng dụng của vỏ trấu hiện nay là:

 Sử dụng vỏ trấu làm chất đốt: Từ lâu vỏ trấu là chất đốt quen thuộc với bà con nông dân đặc biệt là bà con nông dân vùng đồng bằng sông Cửu Long Chất đốt

từ vỏ trấu sử dụng nhiều trong cả sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức ăn gia súc) và sản xuất (làm gạch, sấy lúa) Do thành phần là chất xơ cao phân tử khó cho vi sinh vật sử dụng nên việc bảo quản, tồn trữ đơn giản, chi phí đầu tư thấp

 Vỏ trấu làm nguyên liệu xây dựng sạch: Trong trấu có chứa hàm lượng SiO2 rất nhiều mà đây lại là thành phần chính trong xi măng Con người muốn tận dụng tro thu được sau khi đốt trấu làm nguyên liệu thay thế xi măng nhưng sở dĩ tro trấu chưa thể làm thành phần chính trong xi măng vì hàm lượng carbon quá cao Một nghiên cứu gần đây nhất của Tập đoàn CHK bang Texas (Mỹ) cho biết, họ đã hợp tác với một nhóm cứu tìm ra phương pháp gần như không còn Carbon trong thành phần tro trấu Phương pháp mới này là cho vỏ trấu vào lò đốt, đốt ở nhiệt độ

8000C, cuối cùng chỉ còn lại hạt SiO2 có độ tinh khiết cao Tại Hội nghị hóa chất sạch và công trình được tổ chức tại phân hiệu trường Đại học Marlyland Park, nhóm nghiên cứu của trường đã giới thiệu về kết quả nghiên cứu của họ Cho dù trong quá trình đốt cũng ra CO2 nhưng nhìn chung vẫn là carbon trung hòa, bởi lượng carbon

sẽ bị triệt tiêu bởi sản phẩm lúa mới hàng năm sẽ hấp thụ chúng Trên thực tế, việc

sử dụng bê tông và tiêu hao đặt ra vấn đề khó khăn khi gây ra biến đổi khí hậu Mỗi tấn xi măng dùng để sản xuất bê tông, thì phải xả ra không trung khoảng 1 tấn CO2

Sở dĩ tro trấu chưa thể làm thành phần chính trong xi măng vì hàm lượng carbon quá cao Nếu có thể giải quyết vấn đề này thì tro trấu sẽ trở thành nguyên liệu tốt

của bê tông từ đó có thể giảm bớt đi lượng carbon thải ra từ ngành bê tông Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong bê tông nếu thêm tro trấu sẽ cứng chắc hơn và có khả năng chống xâm thực cao hơn Ngoài ra, các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Bath và Dundee cùng các cộng sự ở Ấn Độ cũng đang phát triển loại xi măng thân thiện với môi trường từ việc sử dụng vật liệu thải như tro trấu

 Sử dụng vỏ trấu ép thành viên hoặc thanh củi trấu: Việc sử dụng trấu ép thành viên hoặc thanh củi trấu nhỏ gọn thuận tiện cho việc tiêu thụ và vận chuyển Đây là dạng năng lượng tái sinh dùng cho các lò hơi công nghiệp vừa và nhỏ tại Việt Nam nhằm thay cho than đá, dầu DO, hoặc lò gas có công suất lớn tại các khu công nghiệp Do được nén chặt bằng áp suất cao nên khả năng tỏa nhiệt của củi trấu viên cao hơn nhiều so với củi trấu thô Đây là điểm nổi bật giúp củi trấu viên cạnh tranh trên thị trường Cũng có một số nhà sản xuất củi trấu ép viên nhằm mục tiêu vào thị trường Hàn Quốc, Philipin, EU hoặc thị trường địa phương

 Sản xuất điện: Gần đây một số dự án sử dụng trấu để sản xuất điện Sáu nhà máy sản xuất điện10MW bằng phương pháp đốt trấu ở các tỉnh Tiền Giang, Cần Thơ, An Giang, Kiên Giang và Đồng Tháp đã được xây dựng (TPO, 2010) Mỗi nhà máy này tiêu thụ 85.000 tấn trấu mỗi năm

1.1.2 Hiện trạng sử dụng vỏ trấu tại Việt Nam

Vỏ trấu có rất nhiều tại Đồng bằng sông Cửu Long và Đồng bằng Sông Hồng

là 2 vùng trồng lúa lớn nhất cả nước Khu vực Đồng bằng sông Cửu Long chiếm trên 50% diện tích trồng lúa của cả nước, nơi tập trung nhiều nhà máy xay xát gạo Còn ở khu vực Đồng bằng sông Hồng thì chỉ có một số tỉnh sản xuất lúa gạo quy

mô lớn như Nam Định, Thái Bình, Hải Dương Nhưng chúng nằm rải rác, có ít các

cơ sở xay xát tập trung như ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long Theo khảo sát của Viện Nghiên cứu triển Đồng Bằng Sông Cửu Long tại 108 nhà máy xay xát lúa tại thành phố Cần Thơ và các tỉnh An Giang, Kiên Giang, Hậu Giang, Sóc Trăng cho thấy trấu tại các nhà máy xay xát tập trung vào các tháng cao điểm của mùa thu hoạch (từ tháng 2 đến tháng 7), khối lượng trấu thải ra lớn trong khi đó đầu ra tiêu thụ sản phẩm trấu thì chưa ổn định Mới chỉ có khoảng 20% - 25% trấu được sử dụng làm

thức ăn cho gia súc, phân bón, chất đốt trong sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức ăn cho gia

súc) và sản xuất (lò gạch, sấy lúa) Các khu vực có lượng lò gạch ngói lớn như Đồng

Tháp, Vĩnh Long thì giá trấu lại tăng cao bất thường từ 200 – 250 đồng/kg lên 600 –

700 đồng/kg Giá trấu tăng cao đã khiến các cơ sở sản xuất gạch ngói không có lời,

thậm chí bị lỗ nên rất nhiều cơ sở đã tạm ngừng sản xuất, số còn lại chỉ hoạt động

cầm chừng

Bảng 1.4 Hình thức tiêu thụ trấu sau khi xay xát tại các cơ sở/nhà máy [22]

(đồng/kg)

Tỷ lệ (%)

3 Bán cho nhà máy sản xuất gạch cộng

5 Bán từ 700 – 800 ngàn đồng/ghe dùng

chở lúa loại trọng tải 30 ngàn tấn lúa

Gần như

Để giải quyết nhược điểm trên, trong những năm gần đây, công nghệ đóng

bánh sử dụng làm củi trấu (trấu ép lại thành thanh, bánh và viên) được sử dụng phổ

biến ở Việt Nam nhằm tăng giá trị nhiệt khi đốt đồng thời trong quá trình đốt lượng

khí SO2 và CO2 thoát ra giảm và do đó làm giảm ô nhiễm môi trường

Hình 1.1 Lò gạch sử dụng trấu

Nhưng việc ép trấu thành củi và trấu viên cũng chỉ sử dụng được khoảng

100.000 tấn trấu/năm đồng thời chi phí ép cũng cao gấp 3-4 lần so với trấu thô Còn

lại khoảng hơn 3 triệu tấn trấu chưa được tiêu thụ không có chỗ chứa phải đổ bỏ

xuống sông, rạch gây ách tắc dòng chảy đồng thời ô nhiễm nguồn nguồn nước và môi

trường (Nguồn: Cơ hội kinh doanh năng lượng sinh khối ở Việt Nam, 2012) Ở một

số huyện vùng sâu thuộc Tp Cần Thơ và tỉnh An Giang một màu vàng của vỏ trấu,

nước sông ở những đoạn này vốn đã ô nhiễm giờ quyện với mùi vỏ trấu phân hủy tạo

nên một mùi rất khó chịu, không thể dùng nước để sinh hoạt được đồng thời ảnh

hưởng đến giao thông qua lại của ghe tàu cũng như việc nuôi cá ở đây bị cản trở dòng

nước bị ô nhiễm quá nặng

Hình 1.2 Vỏ trấu đổ bỏ xuống sông, rạch bừa bãi

Trước thực trạng đó, cần phải có chiến lược tiêu thụ trấu hiệu quả về mặt kinh

tế và môi trường Một trong các giải pháp hiệu quả là sử dụng trấu cho sản xuất điện

1.1.3 Tiềm năng khai thác trấu cho sản xuất điện

Theo số liệu báo cáo của của Sở Công Thương, năm 2013 tại khu vực Đồng

bằng sông Cửu Long có tới 3.096 cơ sở xay xát, chủ yếu tập trung tại các tỉnh Kiên

Giang, Đồng Tháp, Tiền Giang, An Giang…Trong đó An Giang là tỉnh có tổng công

suất xay xát lớn nhất, tiếp đến là Đồng Tháp, Tiền Giang, Long An,v.v… (xem bảng

1.5) Với phần hiện trạng sử dụng trấu nêu ở mục 1.1.2 cho thấy, chỉ một phần rất nhỏ

Số

cơ sở xay xát

Tổng công suất xay xát Đơn vị tính

Quy mô công suất (T/h) Cao

nhất

Trung bình

STT Tỉnh/TP

Loại hình doanh nghiệp

Số

cơ sở xay xát

Tổng công suất xay xát Đơn vị tính

Quy mô công suất (T/h) Cao

nhất

Trung bình

Bảng 1.6 Đặc tính nguyên liệu của vỏ trấu [6]

Đặc tính nguyên liệu trấu Vỏ trấu Bã mía Rơm rạ Gỗ/vụn gỗ

là khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg vỏ trấu ta thu được một nhiệt lượng là 3104 kcal

cỡ khác nhau Trong đó vỏ trấu có khối lượng riêng thấp nhất 120 kg/m3, khối lượng riêng của vỏ trấu phụ thuộc vào cách xắp xếp chúng lỏng hay chặt bởi giữa chúng luôn luôn có khoảng cách (được gọi là thể tích trống) Khối lượng riêng được

đo trong trường hợp này chính là khối lượng riêng làm việc Rõ ràng, khối lượng riêng làm việc sẽ phụ thuộc vào mức độ nén Thể tích được tính trong trường hợp này bao gồm thể tích phần rắn, thể tích phần rỗng trong sinh khối và thể tích trống giữa các sinh khối Khối lượng riêng của nhiên liệu sinh khối càng nhỏ thì thể tích của chúng càng lớn nên yêu cầu về không gian chứa nó càng cao Ngoài ra, chúng còn gây nhiều rắc rối trong việc vận chuyển, phân loại và sử dụng Đây cũng là trở ngại đối với nguồn vỏ trấu với mục đích sản xuất năng lượng

Độ ẩm

Ngoài nhiệt trị và khối lượng riêng thì độ ẩm có ảnh hưởng tới đặc tính của sinh khối Độ ẩm biểu thị khối lượng nước chứa trong nó Khi độ ẩm tăng sẽ làm giảm các thành phần khác có trong sinh khối, đặc biệt là các thành phần cháy Hơn nữa, trước khi nhiên liệu sinh khối trấu cháy phải tiêu tốn một lượng nhiệt nhằm tăng nhiệt độ nước trong sinh khối tới nhiệt độ sôi và bay hơi hết Do đó, đốt cháy nhiên liệu ẩm rất khó khăn và trong một số trường hợp phải phơi hoặc sấy nhiên liệu trước khi sử dụng nhằm loại bỏ một phần ẩm tới giá trị thích hợp Độ ẩm càng cao thì nhiệt trị của nhiên liệu càng giảm Ở bảng 1.6 thì độ ẩm của trấu trung bình khoảng 14% (độ ẩm thấp) so với các nguồn sinh khối khác

Hàm lƣợng tro

Vỏ trấu sau khi cháy các thành phần hữu cơ sẽ chuyển hóa thành tro chứa

– hóa của trấu vì lí do sau đây:

- Làm giảm nhiệt trị của nguyên liệu

- Trong trường hợp biến đổi nhiệt – hóa, các thanh ghi đốt và bề mặt nhận nhiệt đặt bên trong buồng phản ứng có thể bị tro che phủ, dẫn đến tăng trở lực trên đường cấp gió

- Trong quá trình khí hóa cháy ở nhiệt độ cao, tro trấu có thể bị nóng chảy bịt kín đường cấp gió, gây khó khăn cho việc vận hành hệ thống

Mặt khác, nếu tính về góc độ kinh tế thì tro trấu cũng có tính thương mại cao như làm phân bón, xây dựng (10 – 100 USD/tấn)

1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN TRẤU TRÊN THẾ GIỚI

VÀ MỘT SỐ DỰ ÁN ĐIỆN TRẤU Ở VIỆT NAM

1.2.1 Công nghệ sản xuất điện trấu trên thế giới

Hiện nay, công nghệ sản xuất điện trấu phát triển mạnh mẽ ở một số nước như Đức, Mỹ và các nước Châu Âu Còn ở khu vực Châu Á cũng đã có vài nước nghiên cứu, ứng dụng phát triển công nghệ này điển hình như Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc, v.v… Tuy nhiên, nó còn khá mới mẻ ở Việt Nam Vì thế toàn bộ công nghệ và thiết bị đều phải nhập khẩu từ các nước tiên tiến Về cơ bản, công nghệ phát triển điện trấu dựa trên cơ sở của công nghệ phát điện sinh khối nói chung được mô tả ở sơ đồ khối hình 1.3

Khí hóa

Lớp chặt

Trích dưới Trích trên Trích ngang

Tầng sôi

Đốt trực tiếp

Lớp chặt

Ghi cố định Ghi di động

Tầng sôi

BFBC CFBC

Làm Sạch khí

Tua bin khí

Động

cơ đốt trong

Tua bin hơi

Điện

Nhiệt

Hình 1.3 Sơ đồ khối các công nghệ sản xuất điện sinh khối /trấu

Có 4 loại hình công nghệ sản xuất điện trấu gồm:

- Công nghệ tuabin hơi nước

- Công nghệ động cơ đốt trong

- Công nghệ tuabin khí

- Công nghệ động cơ khí tích hợp khí hóa

a Công nghệ tuabin hơi nước: Một hệ thống phát điện trấu dựa trên tubin hơi nước

gồm 3 thành phần chính là: lò hơi đốt trấu, tuabin hơi và máy phát điện Hệ thống này vận hành theo chu trình Rankine hoặc dưới dạng chu trình cơ bản Công nghệ này phát triển từ đầu những năm 90, mặc dù ngày nay các công nghệ mới được phát triển nhưng về cơ bản vẫn dựa trên chu trình này

Công nghệ tuabin hơi nước thường được sử dụng cho các nhà máy điện trấu hoặc đồng phát nhiệt-điện Công suất của nó dao động từ 500kW đến hàng chục

MW Ở chế độ chỉ phát điện (phát điện hoàn toàn) hiệu suất điện của hệ thống tuabin hơi nước có thể đạt 30% Còn ở chế độ đồng phát nhiệt điện hiệu suất của nó

sẽ thấp hơn (15%-20%) Hệ thống tuabin hơi nước có độ tin cậy cao, có thể đạt 95%, độ sẵn sàng cao (90%-95%) và tuổi thọ (25-35 năm)

Tua bin hơi: Tua bin hơi nước là một công nghệ đã hoàn chỉnh dùng cho các nhà máy phát điện và các hệ thống đồng phát nhiệt – điện trấu (CHP) Có 3 kiểu tuabin hơi nước: Tua bin đối áp, Tua bin ngưng hơi có cửa trích, Tua bin ngưng hơi thuần túy Mỗi loại tuabin hơi có ưu và nhược điểm riêng, tùy thuộc vào mục đích sản xuất chỉ phát điện hay đồng phát nhiệt điện

- Hệ thống tua bin hơi đối áp: được xem là một hệ thống đồng phát nhiệt – điện hoàn toàn với nghĩa rằng toàn bộ hơi nước giãn nở trong tuabin (để sản xuất điện) sẽ được sử dụng để sản xuất nhiệt Điện năng phát ra phụ thuộc nhiều vào nhu cầu tiêu thụ nhiệt Nhu cầu tiêu thụ nhiệt giảm kéo theo điện năng phát ra từ nhà máy CHP giảm

- Hệ thống tuabin hơi có cửa trích: vận hành linh hoạt hơn về mặt đáp ứng sự thay đổi của nhu cầu nhiệt Nhiệt (dưới dạng hơi nước) được trích từ tuabin vì thế điện năng sẽ thay đổi cùng với biến thiên của nhu cầu tiêu thụ nhiệt Tuy nhiên, sự

thay đổi theo hướng ngược lại so với trường hợp tuabin đối áp Nhu cầu nhiệt giảm

sẽ làm tăng điện năng phát ra

- Hệ thống tua bin ngưng hơi thuần túy: hơi nước sau khi giãn nở trong tuabin

sẽ được ngưng tụ trong bình ngưng Tại đây nhiệt thừa sẽ được lấy đi bằng nước làm mát

Tua bin đối áp và tua bin ngưng hơi có cửa trích sử dụng chủ yếu trong các nhà máy đồng phát nhiệt – điện (ví dụ nhà máy đồng phát nhiệt – điện trong các nhà máy đường Với mục đích chỉ sản xuất điện trong nghiên cứu này nên việc lựa chọn tua bin ngưng hơi thuần túy là tối ưu nhất Đây là loại tua bin phổ biến và hiệu quả nhất sử dụng trong hệ thống phát điện bằng nhiên liệu sinh khối mà điển hình là trấu Hiệu suất điện của hệ thống tua bin hơi này có thể đạt 30% với tuổi thọ cao (25-35 năm)

Ngoài ra, công suất phát điện phụ thuộc vào điều kiện hơi nước Tăng áp suất và nhiệt độ của hơi nước vào tuabin thì công suất phát điện sẽ cao hơn Điều kiện hơi nước đưa vào tua bin có thể thay đổi trên phạm vi rộng, áp suất hơi nước

có thể thay đổi từ 20 bar đến hơn 100 bar

 Lò hơi đốt trấu: Trấu là sinh khối rắn do vậy có 2 loại lò hơi thường được sử dụng cho việc đốt trấu đó là: lò hơi kiểu ghi và lò hơi kiểu tầng sôi

- Lò hơi kiểu ghi: có lịch sử lâu đời với nhiều loại ghi lò Loại thông thường nhất là ghi cố định (nghiêng), ghi di động (nằm ngang hoặc nghiêng) và ghi rung Tuy nhiên lò hơi kiểu ghi kém hiệu quả hơn so với kiểu tầng sôi về mặt chất lượng nhiên liệu và ít thích hợp khi nhiên liệu thay đổi

+ Lò hơi kiểu ghi cố định: có thể được làm mát bằng không khí hoặc bằng nước làm việc nhờ trọng lực, góc nghiêng có thể thay đổi cùng ghi để thích hợp trong quá trình cháy Trấu được nạp vào bằng cơ giới hoặc từ những máng nghiêng được đổ đầy liên tục theo yêu cầu về nhiệt của lò hơi Tro trấu thông thường được lấy ra ở đáy ghi nhờ một trục vít hoặc cào Loại lò hơi này thường được sử dụng cho nhà máy điện có công suất 0.5-2.0MW

+ Lò ghi kiểu di động: thường được sử dụng cho các nhà máy có công suất lớn hơn 1-2MW Do tầng nhiên liệu bị xáo trộn, lò hơi kiểu di động linh hoạt hơn so với lò hơi ghi cố định

+ Lò hơi kiểu ghi rung: Công nghệ này thường được sử dụng cho nhà máy điện có công suất lớn hơn 1MW

- Lò hơi kiểu tầng sôi: lò hơi kiểu này thích hợp với nhiều loại nhiên liệu sinh khối đặc biệt là trấu và bã mía Cháy tầng sôi thường được thực hiện khi cỡ hạt của

nhiên liệu nhỏ hơn 6mm Lớp đệm thường được sử dụng với các hạt trơ là cát

Cấu tạo buồng đốt của lò tầng sôi tương tự như lò hơi truyền thống khác ví dụ

lò hơi dạng ghi nhưng đáy buồng đốt được bố trí nhiều lỗ cấp không khí và một vài đường thải tro xỉ Không khí cấp 1 được thổi vào buồng đốt qua các lỗ cấp khí và có tác dụng hòa trộn nhiên liệu cùng các hạt trơ Nhiên liên liệu được cấp vào ở phía trên lớp ghi Tùy thuộc vào độ tro của nhiên liệu mà lượng hạt trơ đưa vào đủ đảm bảo lớp sôi ổn định Quá trình cháy tầng sôi tạo nhiệt độ trong buồng đồng đều hơn

so với quá trình cháy khác

- Lò tầng sôi không tuần hoàn (Bubbiling fluidiezed bed combustor): đây là kiểu lò tầng sôi với tốc độ không khí tương đối thấp Điều này tạo ra một lớp đệm ở phía dưới buồng đốt (không có nhiên liệu và vật liệu trong đường khói)

- Lò tầng sôi tuần hoàn (Circulating fluidized bed combustor): đây là dạng lò tầng sôi với tốc độ dòng khí cao hơn, vì thế tạo nên lớp sôi của nhiên liệu và chất đệm Những hạt có trọng lượng nhẹ hơn sẽ bị cuống theo dòng khói, những hạt này sẽ được thu hồi bằng cyclone hoặc thiết bị phân ly và được cấp quay trở lại buồng đốt Lò hơi kiểu này

có hiệu suất cao hơn lò hơi kiểu không tuần hoàn do vậy chi phí đầu tư cũng cao hơn Các thiết kế mới của lò tầng sôi tuần hoàn có thể là một lựa chọn cạnh tranh ngay cả cho những nhà máy điện đốt sinh khối có công suất nhỏ (>5MW)

- Lò hơi đốt kiểu phun (Suspension fired):

Đây là lò hơi có các vòi đốt tương tự vòi đốt của các lò hơi sử dụng nhiên liệu dạng lỏng như dầu Với kết cấu như vậy nên lò hơi kiểu này không có ghi lò Loại

lò này có một số ưu điểm như:

+ Giảm chi phí bảo dưỡng tốn kém của thiết bị

+ Cải thiện quá trình đốt do nhiên liệu được nghiền nhỏ và đồng đều

+ Dễ dàng khống chế lượng không khí thừa

+ Cải thiện hiệu suất cháy

b Công nghệ động cơ đốt trong

Công nghệ này phù hợp nhất cho các nhà máy điện trấu hoặc đồng phát nhiệt điện quy mô vừa và nhỏ (<5MW), sử dụng nhiên liệu khí hóa tổng hợp (syngas) tạo

ra từ quá trình khí hóa nhiên liệu Các động cơ đốt trong công suất nhỏ có hiệu suất điện trung bình khoảng 25% Các động cơ đốt trong quy mô vừa (1-5MW) có hiệu suất điện đến 35% Trong các nhà máy đồng phát nhiệt điện, hiệu suất toàn phần phụ thuộc vào mục đích và khả năng sử dụng nguồn nhiệt thừa có nhiệt độ thấp từ khói thải (khoảng 4500C), nước nóng làm mát động cơ (900

C), dầu bôi trơn (800C) và toàn

bộ làm mát gối trục động cơ-máy phát (500C) Đối với các ứng dụng công nghiệp, chỉ

có nhiệt thừa từ khói thải sẽ được thu hồi và hiệu suất toàn phần của hệ thống đồng phát nhiệt điện sẽ vào khoảng 65% Nếu các nguồn nhiệt thừa có nhiệt độ thấp được thu hồi dùng cho mục đích sấy, hiệu suất toàn phần có thể lên đến 85%

c Công nghệ tua bin khí (GT)

Công nghệ tua bin khí thường được sử dụng trong các nhà máy điện công suất

Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ lò hơi đốt trấu dạng phun

d Công nghệ động cơ tích hợp khí hóa

Công nghệ này thích hợp với các nhà máy điện hoặc nhà máy đồng phát điện công suất nhỏ (<1MW), sử dụng nhiên liệu sinh khối rắn như trấu Tuy nhiên

nhiệt-nó không thể cạnh tranh được so với hệ thống tuabin hơi nước có cùng quy mô Cấu trúc cơ bản của một hệ thống IGGE gồm một thiết bị khí hóa nối với hệ thống động cơ khí hóa Với nhiên liệu trấu được khí hóa chuyển thành nhiên liệu sinh học dạng khí (khí tổng hợp) Khí tổng hợp sẽ được làm nguội và lọc sạch trước khi đưa vào hệ thống động cơ khí Hiệu suất điện của công nghệ này thường không cao (khoảng 20%)

1.2.2 Một số dự án điện trấu ở Việt Nam

Cho đến thời điểm hiện nay, Việt Nam chưa có nhà máy nào được xây dựng đốt trấu để sản xuất điện riêng rẽ Dựa theo nguồn thông tin sẵn có và nguồn số liệu thu thập bổ sung từ các địa phương thì hiện tại, về điện trấu có khoảng 10 chủ đầu tư

đã xin phép xây dựng với quy mô công suất trung bình 10MW/nhà máy (Nguồn: Viện Năng Lượng, các báo cáo từ 2008 – 2011) Phần lớn là các chủ đầu tư trong nước (8 dự án), 02 dự án còn lại liên doanh với nước ngoài Các nhà máy điện đốt trấu dự kiến xây dựng chỉ để sản xuất điện bán lên lưới với công nghệ đốt là loại lò hơi kiểu tầng sôi, tua bin ngưng hơi thuần thúy hoặc có cửa trích Các dự án điện trấu nêu trên đều tập trung ở các tỉnh thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long Vì đây là vùng có lượng trấu lớn nhất, chiếm gần 55% tổng lượng trấu cả nước đồng thời ở xa

các nguồn/mỏ cung cấp nhiên liệu hóa thạch (than) trong khi nhu cầu điện ở khu vực này rất lớn, đặc biệt vào vụ xay xát thóc Một số dự án nhiệt điện đốt trấu tại Đồng bằng Sông Cửu Long:

- Tại An Giang: UBND tỉnh đã chấp thuận 02 dự án nhà máy nhiệt điện đốt trấu với công suất 10MW Nhà máy 1 đặt ở khu công nghiệp Hòa An, huyện Chợ Mới với diện tích 18 ha, tổng vốn đầu tư trên 10 triệu USD Nhà máy 2 đặt tại xã Vọng Đông, huyện Thoại Sơn, vốn đầu tư khoảng 15 triệu USD

- Tại Đồng Tháp: Công ty Cổ phần điện Duy Phát cũng đang chuẩn bị tiến hành khởi công xây dựng nhà máy nhiệt điện đốt trấu tại ấp Bình Hiệp B, huyện Lấp Vò với tổng vốn đầu tư 296 tỷ đồng, công suất thiết kế là 10MW

- Tại Cần Thơ: Nhà máy nhiệt điện đốt trấu tại KCN Trà Nóc 2, Tp Cần Thơ do Công ty Cổ phần Nhiệt điện Đình Hải đầu tư, bước đầu đưa vào hoạt động giai đoạn

1 với công suất 20 tấn hơi/giờ được bán cho các Công ty lân cận trong khu công nghiệp Trà Nóc Việc xây lắp nhà máy khởi công từ năm 2007, triển khai trong 3 giai đoạn với tiến độ như sau:

+ Giai đoạn 1: Năm thực hiện từ 2007 – 2009, công suất 20 tấn hơi/h, chưa phát điện Hệ thống đường ống hơi dài 5km, tổng lượng trấu tiêu thụ trong năm khoảng 37.500 tấn

+ Giai đoạn 2: Năm thực hiện từ 2011 – 2012, công suất 20 tấn hơi/h, phát điện 2 MW + Giai đoạn 3: Năm thực hiện 2013 – 2014, công suất 70 tấn hơi/h, giai đoạn này sẽ nâng công suất phát điện của nhà máy thành 9MW

- Tại Tiền Giang: có 1 dự án nhà máy nhiệt điện đốt trấu công suất 10MW, vốn đầu tư trên 18,6 triệu USD

Thông tin một số nhà máy điện trấu nằm trong lộ trình đầu tư xây dựng đã được thu thập và tóm lược theo bảng 1.7, 1.8, 1.9

Chủ đầu tƣ hoặc đơn vị lập

1 Nhà máy đồng phát nhiệt – điện

đốt trấu Cần Giờ 9MW

Lò hơi tầng sôi Tua bin ngưng có cửa trích

Công ty CP Nhiệt Điện Đình Hải Có nhu cầu mở rộng công suất lên

Hoàn thiện lập báo cáo đầu tư

21/12/2009

3 Nhà máy sưđiện đốt trấu – Cần

Lò tầng sôi, tuabin ngưng hơi

thuần túy Công ty TOPEC BV, Hà Lan Không có sẵn thông tin

4 Nhà máy điện đốt trấu Cai Lậy,

Lò tầng sôi, tuabin ngưng hơi

thuần túy Công ty Cổ phần Điện Duy Phát

Nhà máy điện đốt trấu, khu Công

nghiêp Ba Sao, Cao Lãnh,

Lò tầng sôi, tua bin ngưng hơi thuần thúy

Tổng Công Ty Điện Lực Hàn Quốc (KEPCO)

Hoàn thiện lập báo cáo đầu tư,

Đang trong giai đoạn chuẩn bị lập

báo cáo đầu tư

8 Nhà máy điện đốt trấu ở

9 Nhà máy điện đốt trấu ở Long An 10 MW Lò tầng sôi, tua bin ngưng

hơi thuần thúy Không có sẵn thông tin Không có sẵn thông tin

10 Nhà máy điện đốt trấu An Giang 10 MW Lò tầng sôi, tuabin ngưng hơi thuần túy Không có sẵn thông tin

Đang trong giai đoạn xin chủ trương đầu tư

Số lượng nhiên liệu STH

Lưu lượng suất Áp

Nhiệt

độ Hiệu suất

Loại Turbine

Lưu lượng suất Áp Nhiệt độ

Công suất lắp đặt

Điện năng phát

Suất đầu tƣ

Tổng mức đầu

tƣ

Vốn

tự có

Vốn vay

Lãi suất

Giá bán điện

Tuổi thọ

Giá nhiên liệu

24

Tuy nhiên cho đến nay thì các dự án này không có gì tiến triển bởi có thể do

cơ chế giá điện trấu chưa có, nếu áp dụng theo cơ chế tránh được như thủy điện nhỏ thì không có lãi cho các nhà đầu tư bởi lãi suất vay ở mức cao như hiện nay khoảng

11 – 12%/năm là không khả thi về mặt tài chính cho các chủ đầu tư Vì thế các dự

án thường khó triển khai

1.3 KINH NGHIỆM XÂY DỰNG BIỂU GIÁ ĐIỆN SINH KHỐI TRÊN THẾ GIỚI VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG BIỂU GIÁ ĐIỆN TRẤU Ở VIỆT NAM

1.3.1 Kinh nghiệm trên thế giới

Trên thế giới hiện nay, cơ chế giá điện cho nguồn năng lượng tái tạo nói chung và năng lượng sinh khối nói riêng trong đó có điện trấu tùy thuộc vào điều kiện nguồn nguyên liệu của mỗi nước Thông thường được xây dựng dựa vào 3 cơ chế sau:

o Cơ chế dựa vào giá: gồm

+ Giá ưu đãi FIT (Feed in tariff)

+ Giá ưu đãi trả thêm

o Cơ chế dựa vào đấu thầu

o Cơ chế dựa vào số lượng

a Cơ chế dựa vào giá

Giá ưu đãi Feed in tariff (viết tắt là FIT) là chính sách quy định giá cụ thể phải trả cho nguồn phát từ NLTT, điện sản xuất từ nguồn NLTT sẽ được hỗ trợ về giá để có thể cạnh tranh được với nguồn điện truyền thống Hiểu ngắn gọn hơn FIT

là mức giá áp dụng cho điện sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo để bán lên lưới hoặc sử dụng tại chỗ nhằm giảm tải cho lưới điện FIT bao gồm các yếu tố cơ bản như sau:

(1) Bắt buộc đấu nối

(2) Bắt buộc phải mua điện

(3) Bắt buộc phải mua với giá ấn định cho NLTT

Cụ thể hơn là chính phủ quy định một mức giá nhất định đối với từng loại NLTT mà tại mức giá đó, nhà đầu tư có thể bán điện từ nguồn lên lưới

25

Vấn đề quan trọng để đảm bảo FIT thành công là phải xác định được tương đối chính xác mức hỗ trợ và thời gian hỗ trợ để đảm bảo đủ hấp dẫn nhà đầu tư và các bên liên đới có thể chất nhận được Theo cơ chế FIT, tỷ lệ hỗ trợ phải được tính toán một cách khoa học

- Ưu, nhược điểm của FIT:

Giá ƣu đãi

- An toàn dài hạn cho nhà đầu tư - Khác với thị trường thực sự

- Minh bạch

- Nếu mức giá không được điều chỉnh kịp thời, khách hàng sẽ phải trả mức giá cao không cần thiết

- Hiệu quả cao

- Có thể gây cản trở thương mại NLTT dựa trên phát triển các nhà sản xuất nội địa

- Tính linh hoạt cao: có thể thay đổi theo tình hình thị trường và công nghệ

- Cần những cơ chế khác để khuyến khích phát triển công nghệ mới

- Khuyến khích các nhà cung cấp vừa và nhỏ phát triển

- Mục tiêu quốc gia về phát điện từ NLTT không được thực hiện đầy đủ do giá ưu đãi thành lập thị trường khác với thị trường thực

- Chi phí giao dịch và chi phí xã hội thấp

- Tạo sự phân biệt các công nghệ tốt

- Chi phí đầu tư thấp do mức độ rủi ro thấp

Quy định về biểu giá ưu đãi hiện đang thịnh hành ở các nước thuộc liên minh Châu Âu, chỉ tính riêng năm 2007 đã có khoảng 46 quốc gia thuộc châu lục này áp dụng biểu giá ưu đãi cho NLTT Bảng 1.10 cho thấy một số biểu giá điện sinh khối

áp dụng ở một số nước trên thế giới

26

Bảng 1.10 Biểu giá điện sinh khối ở một số nước trên thế giới [5]

STT Tên quốc gia Vòng đời dự án

27

 Cơ chế giá FIT ở Thái Lan

Thái Lan là một trong những quốc gia ở Đông Nam Á sớm chuyển hướng sang áp dụng cơ chế FIT Tuy nhiên, không hoàn toàn giống cơ chế FIT mà có vận dụng bằng cách đưa ra biểu giá dựa trên mức trả thêm – gọi là “Adder” Mức trả thêm được áp dụng cho từng dạng NLTT căn cứ vào quy mô công suất và thời gian

áp dụng Phần trả thêm cho NLTT được dựa vào nhóm đầu của biểu giá điện từ nguồn điện truyền thống trên thị trường điện bán buôn Với khung chính sách hỗ trợ này, điện SK của Thái Lan đã có bước phát triển vượt bậc về quy mô công suất lắp đặt (1960MW)

Cơ chế “Adder” cho điện SK có hiệu lực 7 năm Sự khác biệt giữa SPP (các nhà máy sản xuất điện nhỏ dưới 90 MW và lớn hơn 10 MW) và VSPP (các nhà máy sản xuất điện rất nhỏ dưới và bằng 10 MW) là một khoản trả thêm được đưa vào biểu giá như sau:

Điện sinh khối (>1 MW) 9.08 USct/kWh

Điện sinh khối (<1 MW) 9.76 USct/kWh

Bảng giá điện cơ sở là giá bán được tính toán và điều chỉnh bởi Bộ Năng lượng của Thái Lan Đối với VSPP, cơ cấu giá được ấn định với mức giá bán giờ cao điểm và thấp điểm

Bảng 1.11 Giá điện cơ sở tại Thái Lan [5]

Giá giờ cao điểm (giá bán lẻ) 2.9278 Bạt/kWh 33.56%

Giá bán điện cho SPP phụ thuộc vào các thành phần năng lượng và điện năng cũng như thời gian sử dụng

28

Bảng 1.12 Giá theo thành phần tại Thái Lan [5]

Mức giá trung bình trên 10MW và 7000 giờ 2.2031 Bạt/kWh Phần thêm vào đó là nhiên liệu và theo quy mô dự án điện SK được mô tả như dưới đây:

Cho VSPP (dưới 10MW)

- Điện SK trên 1 MW: 0.3 Bạt/kWh (1.00 UScent/kWh)

- Điện SK dưới 1 MW: 0.5 Bạt/kWh (1.68 UScent/kWh)

Cho SPP (trên 10 MW): Đấu thầu

Tuy nhiên, cơ chế trả thêm “Adder” hiện đang được Thái Lan xem xét thay thế bằng cơ chế giá cố định (FIT)

 Cơ chế theo giá ở Trung Quốc

- Về thuế: Khấu trừ thuế giá trị gia tăng (GTGT), giảm 10 % thuế thu nhập

- Về giá: Thực hiện giá điện tiêu chuẩn thống nhất 0.75 RMB/kWh (khoảng 11.9 UScent/kWh, đã bao gồm thuế

- Các quy định bắt buộc: Mua toàn bộ điện năng (luật NLTT), giá điện cao từ

SK được chuyển cho người tiêu dùng chi trả

b Cơ chế dựa vào đấu thầu

Hình thức đấu thầu là một trong những chính sách sử dụng quy trình chào thầu cạnh tranh có sự giám sát của chính phủ để đạt mục tiêu đã lập kế hoạch cùng các thỏa thuận mua bán lâu dài với các nhà sản xuất NLTT Thông qua quy trình chào thầu cạnh tranh, các nhà khai thác NLTT sẽ đưa ra đề xuất của mình để xây dựng, trang bị thiết bị sản xuất và đưa ra mức giá bán của mình Các dự án chào giá thấp nhất sẽ được chọn cùng với cam kết mua toàn bộ sản lượng năng lượng từ các

dự án này Cùng với chính sách giá ưu đãi, thỏa thuận cam kết mua bán năng lượng

29

sẽ giúp giảm thiểu rủi ro cho các nhà đầu tư và giúp dự án đảm bảo tài chính Sản lượng về năng lượng sản xuất có thể phụ thuộc vào giá thầu có nghĩa là giá thầu càng rẻ thì sản lượng năng lượng bán ra càng lớn Tuy nhiên, chiến lược này cũng cần kết hợp với cam kết mua sản lượng bắt buộc với giá thầu có thể chấp nhận được

Cũng có một vài trường hợp áp dụng đồng thời cả hai cơ chế FIT và đấu thầu Trong trường hợp này thường các nước quy định theo loại công suất (như Thái Lan, trên 10MW áp dụng cơ chế đấu thầu còn dưới theo “adder”) hoặc theo loại hình sản xuất kinh doanh (như trường hợp của Trung Quốc, giá cố định áp dụng cho đơn vị sản xuất điện SK nhưng số lượng hoặc % NLTT phải mua lại được áp dụng cho đơn vị quản lý, vận hành lưới điện)

Cơ chế này mang lại mức cạnh tranh rất cao, tuy nhiên cũng ẩn chứa những nguy cơ khi mức trúng thầu thấp hơn mức chi phí sản xuất Cơ chế này chỉ hỗ trợ các dự án lớn (với mức chi phí thấp), không hỗ trợ các dự án vừa và nhỏ

- Ưu, nhược điểm của cơ chế đấu thầu

Cơ chế

đấu thầu

- Mang tính cạnh tranh giữa các nhà đầu tư

- Không khuyến khích đa dạng công nghệ, chỉ tập trung vào hiệu quả chi phí

- Do cạnh tranh dẫn tới chi phí quá thấp

- Thông qua chính sách đấu thầu có thể lựa chọn được dự án tốt nhất - Không khuyến khích được

các nhà đầu tư nhỏ

- Hỗ trợ tốt với các công nghệ đã phát triển và các dự án lớn

y

c Cơ chế dựa vào số lƣợng

Cơ chế này quy định bắt buộc người sử dụng điện phải mua một tỷ lệ điện tối thiểu từ nguồn NLTT trong tổng nguồn cung điện tại thời điểm cụ thể Chính phủ quy định các công ty sản xuất điện từ nguồn truyền thống có trách nhiệm phải mua

30

một tỷ lệ điện nhất định từ nguồn NLTT tương ứng với sản lượng từ nguồn truyền thống của họ Đây là một chính sách mới, việc thực hiện thành công hay không phụ thuộc vào cơ chế, chính sách của quốc gia

Để xác định số lượng điện mà người mua phải mua từ nguồn NLTT trong tổng nguồn cung, chương trình chứng nhận NLTT (TREC) được áp dụng ở một số nước Theo cơ chế này, 1 TRECs tương đương với 1MWh nhất định từ nguồn NLTT Cơ chế này cho phép áp dụng thậm chí đối với các nhà sản xuất nhỏ, thậm chí không có nguồn NLTT, họ có thể mua TREC từ các nhà sản xuất khác Từ đó hình thành nên một thị trường mua bán TREC

Việc mua bán chứng nhận NLTT (TRECs) đã được biết đến và thực hiện tại

Mỹ và các nước thành viên EU Theo kinh nghiệm của các nước này, có nhiều cách

để xây dựng cơ chế này, phụ thuộc vào mục tiêu phát triển, cơ cấu ngành điện và hoàn cảnh kinh tế - chính trị - xã hội của từng quốc gia

- Ưu điểm:

+ Đảm bảo công bằng giữa các nhà sản xuất, tạo thị trường phát điện NLTT lành mạnh

+ Định mức do Chính phủ ấn định được thực hiện đầy đủ

+ Đạt được hiệu quả về giảm giá điện từ nguồn NLTT

+ Không gây áp lực từ việc tìm nguồn cho hỗ trợ NLTT

- Nhược điểm:

+ Hệ thống cơ chế phức tạp

+ Chỉ khuyến khích các công nghệ có chi phí thấp, không rõ ràng giữa các nhà đầu tư

+ Đòi hỏi phải có tỷ lệ nguồn NLTT tương đối lớn so với tổng nguồn phát

để đảm bảo thị trường mua bán TREC hoạt động hiệu quả

1.3.2 Khả năng áp dụng cơ chế giá ở Việt Nam

Để xây dựng cơ chế giá phù hợp cho Việt Nam, cần xem xét lại cơ chế năng lượng Việt Nam cũng như mục tiêu dài hạn cho nguồn NLTT Đặc biệt là các thông

Về cơ chế hỗ trợ: Xu thế của thế giới là hướng đến thiết lập cơ chế dựa theo giá (FIT) Cơ chế này đã được áp dụng thành công trên thế giới và cũng thích hợp với các điều kiện Việt Nam hiện nay Cơ chế theo giá ưu đãi đã được minh chứng

và hiệu quả, có chi phí toàn xã hội thấp hơn các cơ chế khác (cơ chế đấu thầu và hạn ngạch) Cơ chế giá ưu đãi thường thiết kế trong suốt thời gian sống của dự án điều đó làm tăng mức độ an toàn khi đầu tư và thu hút các nhà đầu tư quốc tế Khi mức độ rủi ro giảm xuống, chi phí đầu tư của dự án NLTT giảm xuống, khuyến khích đầu tư nhiều hơn

Cơ chế giá ưu đãi có hai nhóm cơ chế chính cho nhà quản lý vận hành lưới điện là: đấu nối và mua điện bắt buộc Thị trường điện Việt Nam vẫn có mức độ quản lý tập trung cao và chỉ có một vài nhà sản xuất tham gia thị trường Trong lĩnh vực truyền tải thì không có cạnh tranh Chính phủ vẫn duy trì mức quản lý tốt đối với hệ thống truyền tải trong tương lại Điều đó cho phép Chính phủ bắt buộc EVN phải đấu nối với nguồn NLTT vào lưới điện và mua điện từ nguồn này Các nước Châu Âu thực hiện cơ chế giá ưu đãi đã gặt hái được nhiều kết quả tốt với công suất lắp đặt cao nhất trong những năm gần đây như Đức, Tây Ban Nha (72%)

Căn cứ vào điều kiện của Việt Nam và kinh nghiệm từ cơ chế giá của điện gió (QĐ số 37, ngày 21/6/2011), chúng ta hoàn toàn có thể xây dựng cơ chế giá cố định cho từng loại sinh khối

Về chiến lược hỗ trợ: Mục đích của hỗ trợ cho các dự án điện sinh khối nối lưới là để điều tiết thị trường mà hiện nay giá phát điện bán buôn không phản ánh các vấn đề ảnh hưởng môi trường của nguồn điện sử dụng nhiên liệu hoá thạch hoặc

- Giai đoạn đầu, khuyến kích phát triển mạnh các dự án từ nguồn điện SK có giá không cao hơn giá điện từ nguồn nhiệt điện than nhập khẩu Khi đã đáp ứng chi phí tránh được về kinh tế sẽ không có hỗ trợ giá (nhưng được khuyến kích và hỗ trợ lập

dự án theo dạng CDM/NAMA nếu đáp ứng đầy đủ các tiêu chí và quy định về CDM/NAMA)

- Các dự án điện SK khác có giá cao hơn giá điện từ nguồn nhiệt điện nhập khẩu than sẽ được hỗ trợ dựa trên cơ chế cạnh trạnh để nhận mức hỗ trợ hợp lý, đáp ứng mục tiêu phát triển điện SK đã đề ra trong năm tương ứng

Về nguồn tài chính các bon bổ sung: Tài chính các bon ngày càng trở nên quan trọng hơn đối với việc thực hiện các dự án NLTT nói chung và dự án điện SK nói riêng Tài chính các bon không phải là trợ cấp mà là sự trả tiền cho việc làm tốt của cộng đồng thế giới – làm giảm phát thải các bon

Việt Nam chưa thành công trong chiến lược tài chính các bon của mình so với các nước khác, và cũng kém hơn so với các nước có nguồn SK tương tự Nghị định thư Kyoto chưa được thay thế bằng nghị định khác mà mới dừng ở việc gia hạn đến 2020 đã và đang ảnh hưởng đến giá CERs trên thị trường buôn bán chứng chỉ giảm phát thải khí nhà kính

Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là xây dựng giá điện quy dẫn sản xuất từ nguồn vỏ trấu ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long để làm cơ sở kiến nghị chính sách hỗ trợ cho phát triển nguồn điện trấu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài:Đề tài tập trung nghiên cứu tính toán giá điện trấu thực tế trên cơ sở kế thừa tại liệu thu thập nguồn vỏ trấu tại một số tỉnh đồng bằng sông Cửu Long cũng như các điều kiện thực tế khác của địa phương như giá trấu, chi phí vận chuyển, giá nhân công, giá trang thiết bị,v.v…

33

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Phương pháp thu thập, kế thừa tài liệu

Để đánh giá được tiềm năng nguồn vỏ trấu đòi hỏi nhiều nhân lực, vật lực và kinh phí cho đánh giá nguồn rất lớn Do vậy, trong khuôn khổ của luận văn đề tài thu thập, kế thừa tài liệu tham khảo của một số báo cáo đã được công bố, từ đó đưa

ra nhận xét và tính toán áp dụng cho nghiên cứu này Một số tài liệu được sử dụng trong nghiên cứu này gồm:

- Báo cáo “Nhà máy đồng phát nhiệt điện đốt trấu – kinh nghiệm phát triển điện trấu ở Đồng bằng sông Cửu Long” (Nguồn: Công ty Cổ phần nhiệt điện Đình Hải, 2012)

- Dự án “Xử lý rác thải nông nghiệp bằng phương án xây dựng nhà máy nhiệt điện từ trấu tại xã Hòa An, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang”

- Báo cáo “Đánh giá tiềm năng, hiện trạng sử dụng năng lượng tái tạo của

Hà Nội Đề xuất giải pháp khai thác và mô hình sử dụng năng lượng mặt trời và biomass” (Nguồn: Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2012)

2.2.2 Phương pháp luận tính toán

Phương pháp luận tính toán chủ yếu của luận văn tập trung vào việc tính giá điện trấu quy dẫn và đánh giá hiệu quả kinh tế - tài chính của nhà máy điện trấu đảm bảo lợi nhuận hợp lý cho nhà đầu tư

1 Công thức tính giá điện trấu quy dẫn

Việc tính giá điện trấu quy dẫn tương tự như tính giá cho các dự án sinh khối, NLTT khác dựa theo công thức sau:

S t

S

i t

Ck t

Cnl t

Com t

max

%)

1).(

(

)1)).(

()

()

()

((

34

Cca(t): Chi phí đầu tư ban đầu, chi phí này được phân bổ đều cho từng năm thứ t của dự án (là chi phí được tính vào giá bán điện để thu hồi vốn cổ phần góp vốn và vốn trả nợ vay hàng năm (lãi và gốc vay)

Com(t): Chi phí vận hành bảo dưỡng năm thứ t

Cnl(t): Chi phí nguyên liệu trấu năm thứ t (thu gom, vận chuyển, lưu trữ) Ck(t): Chi phí khác năm thứ t (thiết bị phụ trợ, quản lý dự án,…)

S(t): Công suất năm t

∆S%: Tỷ lệ điện tự dùng của nhà máy

Tmax: Thời gian sử dụng công suất bình quân năm (giờ)

i: Hệ số chiết khấu kinh tế

t: Năm tính toán

n: Đời sống dự án (năm)

k: Hệ số già hóa thiết bị (2%)

2 Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế - tài chính

Mục tiêu của đánh giá kinh tế - tài chính là tính toán, lựa chọn giải pháp và phương án tối ưu, đánh giá, so sánh các chỉ tiêu kinh tế tổng hợp của nhà máy điện

để có các kết luận về dự án Hiệu quả kinh tế của dự án được đánh giá trên cơ sở so sánh về mặt kinh tế cũng như xã hội mà dự án mang lại cho toàn bộ nền kinh tế quốc dân

Có hai loại đánh giá phân tích được thực hiện cho nhà máy điện trấu đó là:

- Đánh giá kinh tế (Economical Evaluation)

- Phân tích tài chính (Financial Analysis)

a Đánh giá kinh tế: là tiến hành tính toán các lợi ích kinh tế - xã hội và các chi phí

mà xã hội bỏ ra để thực hiện dự án nhằm chọn ra một phương án đầu tư tốt nhất đứng trên quan điểm của nền kinh tế quốc dân Vì vậy, đánh giá kinh tế là cơ sở quan trọng để nhà nước cấp giấy phép đầu tư cho dự án Bên cạnh đó, nó còn là căn

cứ để các ngân hàng cũng như cơ quan viện trợ song phương và đa phương tài trợ vốn cho dự án

 Dòng chi phí của dự án bao gồm: