CDM là một chứng nhận xuất phát từ KP, được thực hiện thông qua các dự án giảm phát thải ở các quốc gia đang phát triển, sau đó bán tín dụng CERs cho các quốc gia phát triển thu về nguồn
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHƯU QUỐC PHONG
NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN – 605250
S 0 9
XÂY DỰNG DỰ ÁN CDM CHO NGÀNH GIẤY
VÀ BỘT GIẤY Ở VIỆT NAM
S KC 0 0 3 7 9 0
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN – 605250
Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2012
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHƯU QUỐC PHONG
XÂY DỰNG DỰ ÁN CDM CHO NGÀNH GIẤY
VÀ BỘT GIẤY Ở VIỆT NAM
Trang 3TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
Họ và tên: KHƯU QUỐC PHONG
Ngày, tháng, năm sinh: 22/01/1986
Nơi sinh: Tây Ninh
Địa chỉ liên lạc: 47 Đường 4, Khu phố II, Phường: Tăng Nhơn Phú B, Quận 9, Tp HCM
Điện thoại: 0976171714
Email: khuuquocphong@yahoo.com
Quá trình đào tạo:
- Từ năm 2005 đến năm 2010 theo học ngành Điện khí hóa & Cung cấp điện tại Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
- Từ năm 2010 đến năm 2012 theo học Cao học ngành Thiết bị, Mạng và Nhà máy điện tại Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cưu của tôi
Các số liệu kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào
Tp.HCM, ngày 25 tháng 10 năm 2012
Người viết cam đoan
Khưu Quốc Phong
Trang 5CẢM TẠ
Chân thành cảm ơn TS Võ Viết Cường, Thầy đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn công trình nghiên cứu này
Chân thành cảm ơn các Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ, Trường đại học sư phạm
kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Trường đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, đã dạy và truyền đạt kiến thức, hướng nghiên cứu khoa học làm nền tảng nghiên cứu cho tôi trong tương lai
Chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường đại học sư phạm kỹ thuật Thành phố
Hồ Chí Minh, Phòng đào tạo sau đại học, Thư viện trường đại học sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, đã tạo thuận lợi, giúp đỡ, cung cấp tài liệu để hoàn thành công trình nghiên cứu này
Chân thành cảm ơn Ban giám đốc, phòng kỹ thuật Công ty cổ phần Giấy Tân Mai thuộc Tập đoàn Giấy Tân Mai, đã cung cấp số liệu, kỹ thuật, khảo sát, đo đạc thiết
bị tại Nhà máy Giấy Tân Mai
Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 09 năm 2012
Người thực hiện
Khưu Quốc Phong
Trang 6TÓM TẮT
Biến đổi khí hậu đang là vấn đề được quan tâm nhất và ảnh hưởng trực tiếp lên môi trường sống của chúng ta Trước thực trạng đó, Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về Biến đổi khí hậu đưa ra nghị định thư Kyoto nhằm mục đích cân bằng lại lượng khí thải nhà kính ở mức có thể ngăn chặn được những tác động nguy hiểm cho môi trường CDM là một chứng nhận xuất phát từ KP, được thực hiện thông qua các
dự án giảm phát thải ở các quốc gia đang phát triển, sau đó bán tín dụng CERs cho các quốc gia phát triển thu về nguồn lợi kinh tế
Ngành công nghiệp Giấy và Bột giấy Việt Nam là ngành có nguồn phát thải khí nhà kính rất lớn Khí nhà kính phát sinh trong các công đoạn của quá trình sản xuất Do
đó, luận văn này nghiên cứu xây các dự án CDM trong ngành công nghiệp Giấy và Bột giấy Việt Nam theo KP, tập trung vào ba phần: Tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải
và AR-CDM Nội dung chính của luận văn đã phân tích và trình bày tổng quan các cơ hội để đạt được CERs trong ngành Giấy và Bột giấy Kết quả tính toán thực tế được thực hiện trên dữ liệu thực tế của công ty cổ phần Giấy Tân Mai được trình bài ở chương 4 Kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, thực hiện CDM cho ngành Giấy là rất khả thi
Trang 7ABSTRACTS
Climate change represents the most widespread and pressing environmental concern of our life According to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCC) sets out a framework for action aimed at stabilizing atmospheric concentrations for greenhouse gases to avoid dangerous anthropogenic interference with the climate system A certification of Kyoto Protocol (KP), the CDM,
is based on the emission reducing projects located in developing countries, selling carbon credits to buyer in industrialized countries to received economic benefits
The Pulp and Paper industry of Vietnam is a significant emitter of green house gases Paper industry generates Green House Gases in many stage of its operation Therefore, the thesis research CDM projects in Pulp and Paper industry in Vietnam is concentrated 3 parts: Save Energy, Emission Reduce and AR-CDM for forestry The contents of the thesis analyzed and presented an overview of the specific opportunities
to achieve CERs of the Pulp and Paper industry The actual calculation results were perfomed on real data of Tan Mai Paper Join Stock Company in the chapter 4 The research results found that the implementation CDM for the paper industry was so feasible
Trang 8MỤC LỤC
Trang
Trang bìa i
Lời cảm ơn iii
Tóm tắt iv
Abstracts v
Mục lục vi
Danh mục các từ viết tắt xii
Danh sách các hình xiv
Danh sách các bảng xvi
Chương 0 GIỚI THIỆU CHUNG xix
1 Đặt vấn đề xix
2 Mục tiêu của luận văn xxi
3 Nội dung của luận văn xxi
4 Giải quyết mục tiêu của luận văn xxi
5 Bố cục của luận văn xxii
6 Điểm mới của luận văn xxii
7 Giá trị thực tiễn của luận văn xxiii
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG, NGHỊ ĐỊNH THƯ KYOTO VÀ CƠ CHẾ PHÁT TRIỂN SẠCH (CDM) 01
1.1 Những vấn đề về môi trường toàn cầu 01
1.1.1 Biến đổi khí hậu 01
1.1.2 Tình trạng khí thải CO2 trên thế giới [11] 03
1.1.3 Tổng quan về khí thải CO2 của Việt Nam [11] 04
Trang 91.2 PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 05
1.2.1 Khái niệm [48] 05
1.2.2 Mô hình và Nội dung của phát triển bền vững 06
1.3 Tổng quan về nghị định thư Kyoto (KP) 08
1.3.1 Lịch sử Nghị định thư Kyoto [30] 08
1.3.2 Nội dung chính của Nghị định thư Kyoto 08
1.3.3 Những nguyên tắc chính trong Nghị định thư Kyoto 09
1.3.4 Mục tiêu chính của Nghị định thư Kyoto 09
1.4 CƠ CHẾ PHÁT TRIỂN SẠCH (CDM) 10
1.4.1 Tổng quan về CDM 10
1.4.2 Tình hình phát triển các dự án CDM trên thế giới 11
1.4.3 Áp dụng CDM tại Việt Nam 12
1.4.3.1 Các lĩnh vực tiềm năng tại Việt Nam 12
1.4.3.2 Tình hình phát triển và áp dụng cơ chế CDM ở Việt Nam 14
1.4.3.3 Nhận xét về CDM của Việt Nam 17
Chương 2 QUY TRÌNH CHUNG CỦA CÁC DỰ ÁN CDM Ở VIỆT NAM 18
2.1 Hướng dẫn xây dựng các dự án CDM [29] 18
2.1.1 Những lĩnh vực có thể xây dựng dự án CDM 18
2.1.2 Các yêu cầu đối với dự án CDM tại Việt Nam 19
2.2 Quy trình thực hiện một dự án CDM 19
2.2.1 Những tổ chức liên quan đến dự án CDM[36] 20
2.2.1.1 Bên tham gia dự án 21
2.2.1.2 Cơ quan thẩm định quốc gia (DNA) 21
2.2.1.3 Ban điều hành CDM (CDM EB) 22
2.2.1.4 Cơ quan tác nghiệp thẩm tra CDM (DOE) 22
2.2.2 Chu trình của một dự án CDM tại Việt Nam[22][33] 22
Trang 102.2.2.1 Giai đoạn 1 - Thiết kế và xây dựng dự án (Project Design) 23
2.2.2.2 Giai đoạn 2 - Phê duyệt quốc gia (National Approval): 25
2.2.2.3 Giai đoạn 3 - Phê chuẩn (Validation) 26
2.2.2.4 Giai đoạn 4 - Đăng ký (Registration) 26
2.2.2.5 Giai đoạn 5 - Giám sát (Monitoring) 27
2.2.2.6 Giai đoạn 6 - Xác minh, chứng nhận (Verification) 27
2.2.2.7 Giai đoạn 7 - Ban hành CER (CER issuance) 28
2.2.3 Các loại dự án CDM [36] 28
2.2.3.1 Các dự án có qui mô nhỏ 28
2.2.3.2 Các dự án có qui mô lớn 30
2.2.3.3 Các dự án Trồng mới/ Tái trồng rừng (A/R) 30
2.3 Kết luận 31
Chương 3 CDM CHO NGÀNH GIẤY VÀ BỘT GIẤY TẠI VIỆT NAM 32
3.1 Tổng quan về ngành giấy và bột giấy Việt Nam[1] 32
3.1.1 Quá trình hình thành và phát triển ngành giấy và bột giấy Việt Nam 32
3.1.2 Quy mô và cơ cấu ngành giấy và bột giấy Việt Nam 33
3.1.3 Công nghệ sản xuất Giấy và Bột Giấy[2] 35
3.1.3.1 Công nghệ sản xuất Bột giấy 35
3.1.3.2 Công nghệ sản xuất Giấy 40
3.1.4 Định hướng phát triển ngành giấy đến năm 2010, tầm nhìn đến năm 2020 41
3.1.4.1 Quan điểm về công nghệ 41
3.1.4.2 Mục tiêu phát triển: 42
3.1.5 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp Giấy và Bột giấy 45
3.2 Thực trạng ngành Giấy và Bột Giấy Việt Nam 47
3.2.1 Công nghệ sản xuất lạc hậu 47
3.2.2 Tiêu thụ và lãng phí năng lượng lớn 48
Trang 113.2.3 Phát thải và gây ô nhiễm môi trường cao 49
3.2.3 Vùng nguyên liệu và lợi ích từ vùng nguyên liệu 51
3.2.4 Những khó khăn hiện nay của ngành Giấy và Bột Giấy Việt Nam 52
3.2.5 Các lợi ích khi áp dụng CDM cho ngành Giấy và Bột Giấy Việt Nam 53
3.2.6 Lưu đồ thực hiện CDM trong ngành Giấy và Bột giấy Việt Nam 53
3.3 Các cơ hội đạt được CERs trong ngành giấy và bột giấy Việt Nam 54
3.3.1 Tiết kiệm năng lượng trong ngành giấy và bột giấy để đạt được chứng chỉ CERs 54
3.3.1.1 Giải pháp đề kiệm điện năng 55
3.3.1.2 Giải pháp tiết kiệm năng lượng hơi đề xuất: 57
3.3.2 Giảm phát thải cho ngành giấy và bột giấy để đạt được chứng chỉ CERs 62
3.3.3 Quy hoạch vùng nguyên liệu phù hợp với tiêu chí AR-CDM để đạt chứng chỉ CERs 63
3.4 Ứng dụng công nghệ sản xuất hiện đại để tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải cho ngành Giấy và Bột giấy 65
3.4.1 Ứng dụng phương pháp BIVIS trong khâu sản xuất Bột giấy 65
3.4.1.1 Giới thiệu dây chuyền công nghệ BIVIS 65
3.4.1.2 Ưu nhược điểm của hệ thống BIVIS: 67
3.4.1.3 Nhân xét và ứng dụng: 68
3.4.2 Ứng dụng máy xeo OptiConcept M để sản xeo giấy tiết kiệm và hiệu quả cao 68 3.4.2.1 Giới thiệu máy xeo OCM 69
3.4.2.2 Nhận xét và ứng dụng 70
3.5 Phân tích kinh tế cho dự án tiết kiệm năng lượng 70
3.5.1 Những ràng buộc kinh tế – kỹ thuật và cơ sở đánh giá 70
3.5.2 Phân tích kinh tế cho các giải pháp tiết kiệm điện năng của ngành Giấy Việt Nam 76 3.5.3 Phân tích kinh tế cho giải pháp công nghệ BIVIS trong sản xuất Bột giấy và
Trang 123.6 Kết luận 89
Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DỰ ÁN CDM CHO NHÀ MÁY GIẤY TÂN MAI 90
4.1 Tổng quan về công ty giấy Tân Mai 90
4.1.1 Giới thiệu về công ty giấy Tân Mai 90
4.1.2 Quy trình sản xuất và năng lực sản xuất 91
4.2 Thiết bị sản xuất và các hệ thống tiêu thụ năng lượng 94
4.2.1 Hệ thống chiếu sáng 94
4.2.2 Hệ thống điều hòa không khí 95
4.2.3 Hệ thống xeo giấy, dây chuyền sản xuất bột CTMP, DIP 96
4.2.4 Hệ thống lò hơi 96
4.2.5 Hệ thống xử lý nước 97
4.3 Hiện trạng tiêu thụ năng lượng của công ty 98
4.3.1 Điện năng 98
4.3.1.1 Hệ thống cung cấp điện 98
4.3.1.2 Nhu cầu tiêu thụ điện năng tại công ty Tân Mai 98
4.3.2 Nước 100
4.3.3 Hơi 101
4.4 Cân bằng năng lượng 103
4.5 Các cơ hội tiết kiệm năng lượng 106
4.5.1 Cải tạo hệ thống chiếu sáng 106
4.5.1.1 Thay toàn bộ bóng đèn T10 thành T5 và bộ chuyển đổi 106
4.5.1.2 Thay đèn thủy ngân cao áp 250W khu vực kho giấy bằng bóng Natri Sodium 150W 107
4.5.1.3 Thay toàn bộ bóng thủy ngân cao áp 250W, 500W thành bóng compact 105W 107
Trang 134.5.1.4 Thay thế các bóng đèn tròn dây tóc thành bóng compact 24W 108
4.5.2 Cải tạo hệ thống điều hòa không khí 108
4.5.2.1 Thực hiện bảo trì định kỳ dàn nóng, dàn lạnh 108
4.5.2.2 Thay thế các mày lạnh có hiệu suất thấp thành máy lạnh invester có hiệu suất cao 109
4.5.3 Lắp biến tần cho động cơ bơm bột, bơm chân không và máy nghiền đĩa 109
4.5.3.1 Lắp biến tần cho động cơ bơm chân không của xeo giấy 1,2 109
4.5.3.2 Lắp biến tần cho các động cơ bơm bột xeo giấy 1,2 110
4.5.3.3 Lắp biến tần cho các động cơ bơm bột CTMP 111
4.5.3.4 Lắp biến tần cho Quạt gió Lò hơi 28T/H tại Nhà máy Giấy ở Tân Mai 111 4.5.3.5 Lắp biến tần cho hệ thống máy nghiền đĩa 111
4.5.3.6 Sử dụng lò hơi đốt Biomass thay thế cho lò hơi đốt than 112
4.6 Ứng dụng công nghệ BIVIS và OptiConcept M tại công ty Giấy Tân Mai 112
4.7 Phân tích kinh tế cho các giải pháp 113
4.7.1 Phân tích kinh tế tổng hợp cho các giải pháp tiết kiệm năng lượng 113
4.7.2 Phân tích kinh tế cho dựa án đầu tư dây chuyền công nghệ BIVIS 116
4.7.3 Phân tích kinh tế cho dự án OptiConcept M 119
4.8 Kết luận 121
Chương 5 QUY TRÌNH ĐĂNG KÝ LẤY CHỨNG CHỈ CERs CHO NGÀNH GIẤY VIỆT NAM 122
5.1 Hướng dẫn xây dựng dự án CDM cho ngành Giấy và Bột giấy 122
5.1.1 Những yêu cầu và tiêu chí cho các bên tham gia vào dự án CDM 122
5.1.2 Các nguồn giảm phát thải CO2 mà ngành Giấy có thể thực hiện để lấy chứng chỉ CERs 123
5.1.3 Xây dựng kịch bản phát thải đường cơ sở cho ngành Giấy 123
Trang 145.2 Chu trình dự án CDM trong ngành Giấy và Bột giấy 125
Chương 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 129
6.1 Kết luận 129
6.2 Hướng phát triển của đề tài 129
Trang 15DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
APEC : Asia – Pacific Economic Cooperation
AR-CDM : Afforestration and Reforestration Clear Deverlopment
Mechanism AOX : Adsorbable Organic halides
BCTMP : Bleached Chemi-Thermomechanical Pulp
BOD : Biochemical Oxygen Demand
ADT : Absolute Dry Ton
CDM : Clean Development Mechanism
CER : Certified Emission Reduction
CFC : ChloroFluoroCarbon
CH4 : Methane
CM : Carbon Market
CO2 : Carbon Dioxide
COP : Conference of the Parties
COD : Chemical Oxygen Demand
DNA : Designated National Authorities
DOE : Department of Energy
DIP : Deinked Pulp
EB : Executive Board
EVN : Electricity of Vietnam
GHG : Greenhouse Gas
GHE : Greenhouse Gas Emit
ICD : International Cooperation Department
IPCC : The InterGovernment Panel on Climate Change
IRR : Internal Rate of Return
Trang 16LoA : Letter of Approval
LoE : Letter of Endorsement
NO2 : Nito Oxide
NPV : Net Present Value
NIRI : Nissho Iwai Research Institute
OCM : OptiConcept M
ODA : Official Development Assistance
PDD : Project Design Document
Trang 17DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1 Dự báo mức dâng cao mực nước biển trong thế kỷ XXI theo các mô hình
toán học khác nhau [8] 2
Hình 1.2 Nguy cơ chìm ngập ở khu vực Đông Nam Á do sự dâng cao mực nước biển [11] 3
Hình 1.4 Những thước đo về tính bền vững [47] 7
Hình 1.5 Cơ chế thực hiện dự án CDM [19] 11
Hình 1.6 Thống kê tỷ lệ đăng ký các dự án CDM trên thế giới năm 2011 [22] 12
Hình 1.7 Tỉ lệ lượng giảm phát thải được ban hành từ các dự án CDM phân theo các nước 3/2011 [22] 12
Hình 1.8 Số LoA và LoE được ban hành, tính đến tháng 06.2008 [19] 16
Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát chu trình của một dự án CDM tại Việt Nam 20
Hình 3.1 Quy trình sản xuất Bột giấy chính 36
Hình 3.2 Quy trình công nghệ sản xuất Bột CTMP 38
Hình 3.3 Quy trình công nghệ sản xuất bột DIP 39
Hình 3.4 Quy trình công nghệ xeo giấy 41
Hình 3.5 Sơ đồ thực hiện CDM cho ngành Giấy 54
Hình 3.6 Sơ đồ hệ thống đồng phát đơn giản 60
Hình 3.7 So sánh hiệu suất giữa đồng phát và hệ thống truyền thống 60
Hình 3.8 Quy trình công nghệ BIVIS 66
Hình 3.9 Dây chuyền công nghệ xeo Giấy OCM 69
Hình 3.10 Lưu đồ dòng tiền trong năm của dự án tiết kiệm năng lượng ngành Giấy 75
Hình 3.11 Lưu đồ dòng tiền trong năm của dự án chuyển đổi công nghệ 80
Hình 4.1: Quy trình sản xuất tại công ty Giấy Tân Mai 86
Hình 4.2 Lò hơi đốt củi trấu tại công ty Tân Mai 90
Hình 4.3 Hệ thống sử lý nước tại công ty giấy Tân Mai 91