Nhằm đáp ứng ước tính của IPCC về các kịch bản phát thải khí nhà kính 1994, phiên họp IPCC 1996 yêu cầu phát triển một báo cáo đặc biệt về phát thải khí nhà kính (SRES). SRES được chấp thuận bởi Nhóm làm việc III (WGIII) vào tháng 032000. Bản chất tự nhiên trong thời gian dài và tính bất định của biến đổi khí hậu và các yếu tố điều khiển (Driving forces) đòi hỏi các kịch bản kéo dài tới cuối thế kỷ 21. SRES mô tả các kịch bản mới và cách thức chúng được phát triển. Kịch bản SRES gồm 04 họ kịch bản gốc A1, A2, B1 và B2, trong đó họ A1 được chia thành A1B, A1T và A1FI, tổng cộng thành 06 họ, được xem xét khách quan trên một phạm vi rộng. Chúng bao gồm 04 tổ hợp của sự thay đổi về nhân khẩu học, phát triển kinh tế và xã hội; phát triển công nghệ mạnh mẽ, tương ứng với bốn họ kịch bản (A1, A2, B1, B2), mỗi loại có một kịch bản minh họa. Hai họ A1FI, A1T đề cập rõ ràng về sự phát triển công nghệ năng lượng thay thế, nhắm ổn định nguồn phát thải.
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC
BÀI TẬP NHÓM SỐ 4 GIẢM NHẸ VÀ THÍCH ỨNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Hà Nội, 2015
Trang 2I Trong báo cáo về kịch bản phát thải SRES của IPCC đề cập đến vấn đề gì đóng vai trò quan trọng nhất?
Nhằm đáp ứng ước tính của IPCC về các kịch bản phát thải khí nhà kính 1994, phiên họp IPCC 1996 yêu cầu phát triển một báo cáo đặc biệt về phát thải khí nhà kính (SRES) SRES được chấp thuận bởi Nhóm làm việc III (WGIII) vào tháng 03/2000 Bản chất tự nhiên trong thời gian dài và tính bất định của biến đổi khí hậu và các yếu tố điều khiển (Driving forces) đòi hỏi các kịch bản kéo dài tới cuối thế kỷ 21 SRES mô tả các kịch bản mới và cách thức chúng được phát triển
Kịch bản SRES gồm 04 họ kịch bản gốc A1, A2, B1 và B2, trong đó họ A1 được chia thành A1B, A1T và A1FI, tổng cộng thành 06 họ, được xem xét khách quan trên một phạm vi rộng Chúng bao gồm 04 tổ hợp của sự thay đổi về nhân khẩu học, phát triển kinh tế và xã hội; phát triển công nghệ mạnh mẽ, tương ứng với bốn họ kịch bản (A1, A2, B1, B2), mỗi loại có một kịch bản minh họa Hai họ A1FI, A1T đề cập rõ ràng
về sự phát triển công nghệ năng lượng thay thế, nhắm ổn định nguồn phát thải
Tóm lược đặc trưng của 06 họ kịch bản phát thải KNK tương lai toàn cầu:
1.1 Kịch bản gốc A1
- Kinh tế phát triển rất nhanh
- Dân số đạt đỉnh vào giữa thế kỷ XXI, sau đó giảm dần
- Kỹ thuật phát triển rất nhanh
- Có sự tương đồng giữa các khu vực, sự tăng cường giao lưu về văn hóa, xã hội, sự thu hẹp khác biệt về thu nhập giữa các khu vực trên thế giới
Họ kịch bản tương lai toàn cầu A1 được chia thành 3 nhóm khác nhau về định hướng phát triển kỹ thuật năng lượng:
Nhóm A1FI: Phát triển năng lượng hóa thạch (cao)
Nhóm A1T: Phát triển năng lượng phi hóa thạch (thấp)
Nhóm A1B: Phát triển năng lượng cân bằng (trung bình)
1.2 Kịch bản gốc A2 (cao)
- Thế giới tương lai rất không đồng nhất
- Các đặc điểm nổi bật là tính độc lập, bảo vệ các đặc điểm địa phương
- Dân số thế giới tiếp tục tăng
- Kinh tế phát triển theo định hướng khu vực
- Thay đổi về công nghệ và tốc độ tăng trưởng kinh tế tính theo đầu người chậm và riêng rẽ hơn so với các họ kịch bản khác
2
Trang 31.3 Kịch bản gốc B1 (thấp)
- Thế giới tương lai tương đồng
- Dân số thế giới đạt đỉnh vào giữa thế kỷ 21 và giảm xuống sau đó giống như trong
họ kịch bản gốc A1
- Có sự thay đổi nhanh chóng trong cấu trúc kinh tế theo hướng kinh tế dịch vụ và thông tin
- Giảm mức độ tiêu hao nguyên vật liệu
- Phát triển các công nghệ sạch và sử dụng hiệu quả tài nguyên
- Chú trọng đến các giải pháp toàn cầu về bền vững kinh tế, xã hội và môi trường
1.4 Kịch bản gốc B2 (trung bình)
- Nhấn mạnh giải pháp về kinh tế - xã hội, môi trường ổn định
- Dân số tăng liên tục với tốc độ chậm hơn A2
- Phát triển kinh tế vừa phải, chậm hơn A1, B1
- Chú trong tính khu vực trên cơ sở hướng tới bảo vệ môi trường và công bằng xã hội
Kết luận:
Các kịch bản phát thải KNK tương lai giả định các dự định trong tương lai và tính
lượng phát thải KNK Có thể thấy, y ếu tố quan trọng nhất về quan điểm phát thải khí nhà kính trong tương lai của SRES là sự thay đổi nhân khẩu học, phát triển kinh tế
xã hội, tốc độ và hướng thay đổi công nghệ.
II Cơ sở tính hệ số phát thải trong báo cáo kiểm kê khí nhà kính của Bộ TNMT và các ngành:
II.1 Cơ sở tính hệ số phát thải của Bộ TNMT:
Hầu hết hệ số phát thải được lấy từ hệ số phát thải mặc định trong IPCC 1996 và GPG 2000 Một số hệ số phát thải được Việt Nam trực tiếp xây dựng thông qua các đề tài
dự án Vd: hệ số phát thải cho than trong kiểm kê năng lượng do Viện Khoa học năng lượng xây dựng Theo báo cáo kiểm kê, các phương pháp và hệ số phát thải sử dụng trong kiểm kê đều phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế, cụ thể là Hướng dẫn về kiểm kê quốc gia KNK của Ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), bản sửa đổi năm 1996 (sau đây gọi là Hướng dẫn IPCC, bản sửa đổi năm 1996), Hướng dẫn thực hành tốt và quản
lý tính bất định trong kiểm kê quốc gia KNK (sau đây gọi tắt là GPG 2000) và Hướng dẫn thực hành tốt của IPCC về lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp (sau đây gọi tắt là GPG-LULUCF)
Trang 4- Hệ số phát thải cho từng ngành được trình bày trong bảng sau đây.
Lĩnh vực Phương
pháp
Nguồn số liệu
Số liệu hoạt động Hệ số phát thải Các thông số khác
Năng lượng Bậc tính
toán 1
Các thống kê quốc gia (Cân bằng năng lượng quốc gia)
Các hệ số phát thải IPCC
mặc định
Các nhiệt trị đặc trưng quốc gia đối với các nhiên liệu rắn Các quá
trình công
nghiệp
Bậc tính toán 1 Các thống kê quốc gia
Các hệ số phát thải IPCC
mặc định Khôngcó
Nôngnghiệp
Hầu hết Bậc tính toán 1, một số bậc tính toán 2
Các thống kê quốc gia,
số liệu cung cấp bởi các
cơ quan chính phủ, đơn
vị công nghiệp
Hầu hết là các hệ số phát thải IPCC mặc định, một
số số liệu riêng biệt mang tính quốc gia
Các giá trị IPCC mặc
định
LULUCF
Kết hợp Bậc tính toán 1
và 2
Các thống kê quốc gia,
số liệu cung cấp bởi các
cơ quan chính phủ, địa phương, các số liệu từ các tài liệu nghiên cứu
Các hệ số phát thải IPCC mặc định, số liệu từ các tài liệu nghiên cứu
Dữ liệu từ các tài liệu nghiên cứu cũng được sử dụng
Chấtthải
Hầu hết Bậc tính toán 1, một số Bậc tính toán 2
Các thống kê quốc gia,
số liệu cung cấp bởi các
cơ quan chính phủ, địa phương, các số liệu từ các tài liệu nghiên cứu
Các hệ số phát thải IPCC mặc định, số liệu từ các tài liệu nghiên cứu cũng đươc sử dụng
Dữ liệu từ các tài liệu nghiên cứu cũng được sử dụng
II.2 Cơ sở tính hệ số phát thải của các ngành:
Tính toán phát thải phân theo các ngành, lĩnh vực chính, bao gồm: Năng lượng, Các quá trình công nghiệp, Nông nghiệp, Thay đổi sử dụng đất Lĩnh vực năng lượng, các quá trình công nghiệp sẽ được trình bày cụ thể ở dưới
II.2.1 Ngành năng lượng:
1 Đốt nhiên liệu
1.1 Công nghiệp năng lượng (sinh ra khí CO2, CH4, N2O) - 1A1
Do Việt Nam chưa có số liệu riêng về hệ số phát thải quốc gia cho tiêu thụ nhiên liệu nên hệ số phát thải mặc định trong Hướng dẫn IPCC bản sửa đổi năm 1996 đã được
sử dụng để tính toán lượng phát thải Các số liệu nhiệt trị riêng cho các sản phẩm than
4
Trang 5được tính toán trong nghiên cứu do JICA tài trợ trong năm 2013 Các kết quả của nghiên cứu này đã được sử dụng cho kiểm kê KNK đối với loại than đá và than bitum
Bảng 3-1 Hệ số phát thải, nhiệt trị, và các tỉ lệ tương ứng cho lĩnh vực năng lượng
(tC/TJ)
CH 4 EF (kgCH 4 /TJ)
N 2 O EF (kgN 2 O/TJ)
Nhiệt trị (kcal/unit)
Đơn vị
Tỉ lệ các bon lưu giữ
Tỉ lệ Oxi hóa
Khí đốt (bao gồm cả
3 m 3 0.33 0.995
-(TWE :Tương đương Tấn gỗ)
[Nguồn: Bảng cân bằng năng lượng 2010, Viện năng lượng, Hướng dẫn IPCC 1996 sửa đổi, Nhiệt trị
của than ở Việt Nam năm 2010, Viện Khoa học Năng lượng]
1.2 Công nghiệp sản xuất và xây dựng (sinh ra khí CO2, CH4, N2O) - 1A2
Do Việt Nam chưa có số liệu về hàm lượng các-bon và hệ số phát thải riêng quốc gia cho tiêu thụ nhiên liệu nên hệ số phát thải mặc định trong Hướng dẫn IPCC bản sửa đổi năm 1996 đã được sử dụng để tính toán lượng phát thải
Bảng 3-2 Hệ số phát thải, nhiệt trị, và từng tỷ lệ liên quan cho ngành công nghiệp sản xuất và xây
dựng
Hạng mục CO 2 EF
(tC/TJ)
CH 4 EF (kgCH 4 /TJ)
N 2 O EF (kgN 2 O/TJ)
Nhiệt trị (kcal/đơn vị)
Đơn vị
Tỷ lệ lưu giữ các bon
Tỷ lệ Oxi hóa
Trang 6Dầu hỏa 19.6 2 0.6 10,320 kg - 0.99
LPG 17.2 2 0.6 10,880 kg 0.80 0.99
Khí đốt (bao gồm cả
khí đồng hành) 15.3 5 0.1 9,000 10
3 m 3 - 0.995
-(TWE : Tương đương tấn gỗ) (Nguồn:Bảng cân bằng năng lượng năm 2010, Viện năng lượng và Hướng dẫn IPCC sửa đổi 1996, Hướng dẫn IPCC 2006, Báo cáo nhiệt trị của than của Việt Nam 2010, Viện Khoa học Năng lượng) 1.3 Giao thông vận tải (sinh ra khí CO2, CH4, N2O) - 1A3
Do Việt Nam chưa có số liệu về hàm lượng các-bon và hệ số phát thải quốc gia riêng cho tiêu thụ nhiên liệu nên hệ số phát thải mặc định trong Hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996 đã được sử dụng để tính toán lượng phát thải
Bảng 3-3Hệ số phát thải, nhiệt trị, và hợp phần khác cho ngành Giao thông vận tải
Nhiên
liệu
CO 2 EF
(tC/TJ)
CH 4 EF (kgCH 4 /TJ)
N 2 O EF (kgN 2 O/TJ)
Nhiệt trị (kcal/đơn vị)
Đơn vị
Hợp phần các bon lưu giữ
Hợp phần Oxi hóa
Xăng 18.9 20 (đường bộ),
5 (Đường thủy) 0.6 10,500 kg - 0.99
Xăng
Nguồn: Hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996, Bảng cân bằng năng lượng 2010, Viện Năng lượng.
1.4 Thương mại và dịch vụ (CO2, CH4, N2O) - 1A4a
Do Việt Nam chưa có số liệu về hàm lượng các-bon và hệ số phát thải quốc gia riêng cho tiêu thụ nhiên liệu nên hệ số phát thải mặc định trong Hướng dẫn IPCC sửa đổi
năm 1996 đã được sử dụng để tính toán lượng phát thải
Bảng 3-4Hệ số phát thải, nhiệt trị, và các tỉ lệ tương ứng cho ngành thương mại và dịch vụ
Nhiên liệu CO 2 EF
(tC/TJ)
CH 4 EF (kgCH 4 /TJ)
N 2 O EF (kgN 2 O/TJ)
Nhiệt trị (kcal/đơn vị)
Đơn vị
Tỉ lệ các bon
Tỉ lệ Oxi hóa
6
Trang 7lưu giữ
DO 20.2 10 0.6 10,150 kg 0.50 0.99
LPG 17.2 10 0.6 10,880 kg 0.80 0.99
Nguồn: Bảng cân bằng năng lượng 2010, Viện Năng lượng,Hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996, Báo cáo nhiệt trị của than 2010 ở Việt Nam, Viện Khoa học Năng lượng)
1.5 Dân dụng (CO2, CH4, N2O) - 1A4b
Do Việt Nam chưa có số liệu về hàm lượng các-bon và hệ số phát thải quốc gia
riêng cho tiêu thụ nhiên liệu nên hệ số phát thải mặc định trong Hướng dẫn IPCC bản sửa đổi năm 1996 đã được sử dụng để tính toán lượng phát thải
Bảng 3-5Hệ số phát thải, nhiệt trị, và các tỉ lệ tương ứng dân dụng
Nhiên liệu CO 2 EF
(tC/TJ)
CH 4 EF (kgCH 4 /TJ)
N 2 O EF (kgN 2 O/TJ)
Nhiệt trị (kcal/đơn vị)
Đơn vị
Tỉ lệ các bon lưu giữ
Tỉ lệ ôxy hóa
DO 20.2 10 0.6 10,150 kg 0.50 0.99
LPG 17.2 10 0.6 10,880 kg 0.80 0.99
-TWE : Tương đương tấn gỗ (Nguồn: Bảng cân bằng năng lượng 2010, Viện năng lượng, Hướng dẫn IPCC sửa đổi 1996, Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi của Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Nhiệt trị của
than của Việt Nam 2010, Viện Khoa học năng lượng) 1.6 Nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản (CO2, CH4, N2O) - 1A4c
Do Việt Nam chưa có số liệu về hàm lượng các-bon và hệ số phát thải quốc gia riêng cho tiêu thụ nhiên liệu nên hệ số phát thải mặc định trong Hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996 đã được sử dụng để tính toán lượng phát thải
Trang 8Bảng 3-6Hệ số phát thải, nhiệt trị, và các tỉ lệ tương ứng trong ngành nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản
Nhiên liệu CO 2 EF
(tC/TJ)
CH 4 EF (kgCH 4 /TJ)
N 2 O EF (kgN 2 O/TJ)
Nhiệt trị (kcal/đơn vị)
Đơn vị
Tỉ lệ các bon lưu giữ
Tỉ lệ Oxidized Oxy hoá
DO 20.2 10 0.6 10,150 kg 0.50 0.99
(Nguồn: Bảng cân bằng năng lượng 2010, Viện năng lượng, Hướng dẫn IPCC sửa đổi 1996, Nhiệt trị của than của Việt Nam 2010, Viện Khoa học năng lượng)
1.7 Nguồn phát thải khác (Phi- năng lượng) (sinh ra khí CO2, CH4, N2O) - 1A
Do Việt Nam chưa có số liệu về hàm lượng các bon và hệ số phát thải quốc gia riêng cho tiêu thụ nhiên liệu nên hệ số phát thải mặc định trong Hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996 đã được sử dụng để tính toán lượng phát thải
Bảng 3-7Hệ số phát thải, nhiệt trị và tỉ lệ tương ứng cho sử dụng phi- năng lượng
Nhiên liệu CO 2 EF
(tC/TJ)
CH 4 EF (kgCH 4 /TJ)
N 2 O EF (kgN 2 O/TJ)
Nhiệt trị (kcal/đơn vị)
Đơn vị
Hợp phần các bon lưu giữ
Hợp phần Oxi hóa
(Nguồn: Bảng cân bằng năng lượng 2010, Viện năng lượng, Hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996)
2 Phát thải do phát tán
2.1 Khai thác và xử lý than mỏ (sinh ra khí CH4) – 1B1
Hệ số phát thải mặc định theo hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996 được sử dụng cho tính toán phát thải Hệ số phát thải cho khai thác hầm lò, khai thác lộ thiên và sau khai
8
Trang 9thác theo IPCC được xác định trong một khoảng giá trị Do thiếu đánh giá của các chuyên gia, giá trị trung bình của khoảng giá trị đã được lựa chọn coi như là hệ số phát thải
Hệ số phát thải CH4 đối với khai thác hầm lò:
Hệ số phát thải trong khoảng: 10 đến 25 m3/tấn Giá trị trung bình = 17,5 m3/tấn
Hệ số phát thải CH4 đối với khai thác lộ thiên:
Hệ số phát thải trong khoảng: 0,3 đến 2,0 m3/tấn Giá trị trung bình = 1,15 m3/tấn
Hệ số phát thải CH4 sau khai thác:
Hệ số phát thải CH4 đối với khai thác hầm lò trong khoảng: 0,9 đến 4,0 m3/tấn
Giá trị trung bình = 2,45 m3/tấn
Hệ số phát thải CH4 đối với khai thác lộ thiên trong khoảng: 0 đến 0,2 m3/tấn
Giá trị trung bình = 0,1 m3/tấn 2.2 Dầu và khí tự nhiên (sinh ra khí CO2, CH4, N2O) - 1B2
Hệ số phát thải mặc định trong hướng dẫn của IPCC năm 2006 đã được sử dụng để tính toán lượng phát thải do Việt Nam chưa có hệ số phát thải quốc gia riêng và hệ số phát thải mặc định cho phân ngành này cũng không được quy định trong hướng dẫn của IPCC năm 1996
Hệ số phát thải mặc định trong hướng dẫn của IPCC năm 2006 đã được sử dụng để tính toán phát thải Do hệ số phát thải mặc định trong hướng dẫn của IPCC năm 2006 được xác định trong một phạm vi và không có ý kiến đánh giá của các chuyên gia nên giá trị trung bình của phạm vi này được lựa chọn là hệ số phát thải
Trang 10Bảng 3-8 Hệ số phát thải trong quá trình sản xuất dầu và khí
Nguồn phát thải Đơn vị tính
Hệ số phát thải
CO 2
Giá trị trung bình Hệ số phát thải
CH 4
Giá trị trung bình Hệ số phát
thải N 2 O Giá trị trung bình (Gg/10 3 m 3 ) (Gg/10 3 m 3 ) (Gg CH 4 ) (Gg CH 4 ) (Gg N 2 O) (Gg N 2 O) Dầu
Sản xuất dầu /
thoát ra
Gg/10 3 m 3 tổng sản phẩm
1,8E-3 đến
8,7 E-3 đến 1,2
Sản xuất dầu/đốt
sáng
Gg/10 3 m 3 tổng sản phẩm dầu
3,4E-2 đến
2,1E-5 đến
2,9E-5 0,000025
5,4E-7 đến 7,4E-7 0,00000064 Sản xuất dầu /
Phát tán
Gg/10 3 m 3 tổng sản phẩm dầu
2,8E-4 đến
2,2E-3 đến
Khí tự nhiên
Xử ly khí/Thoát
CO 2 thô
Gg/10 6 m 3 tổng lượng khí thô đầu vào
Xử ly khí / đốt
sáng
Gg/10 6 m 3 tổng sản phẩm khí 3E-3 đến 4,1E-3 0,00355 2E-6 đến 2,8E-6 0,0000024
3,3E-8 đến 4,5E-8 0,000000039 Sản xuất khí /đốt
sáng
Gg/10 6 m 3 tổng sản phẩm khí
1,2E-3 đến
1,6E-3 0,0014 7,6E-7 đến 1E-6 0,00000088
2,1E-8 đến 2,9E-8 0,000000025 Sản xuất khí / Phát
tán
Gg/10 6 m 3 tổng sản phẩm khí
1,4E-5 đến
1,8E-4 0,000097
3,8E-4 đến
Xử ly khí / Phát
tán
Gg/10 6 m 3 tổng sản phẩm khí thô đầu
1.5E-4 to 3.5E-4 0,00025 4.8E-4 to 1.1E-3 0,00079 NA NA
10
Trang 11Nguồn: Bảng 4.2.5, từ trang 4.55 đến trang 4.62, IPCC 2006
Trang 12II.2.2 Lĩnh vực quá trình công nghiệp
Sản xuất xi măng (CO2) 2A1
Do không có hệ số phát thải đặc trưng quốc gia trong lĩnh vực sản xuất xi măng,
vì thế giá trị mặc định 0,646 (64,6%) được sử dụng cho hàm lượng CaO trong clinker theo như hướng dẫn của IPCC năm 1996
Bảng 4-9 Hệ số phát thải trong hoạt động sản xuất xi măng
Hệ số tỉ lệ 0.785 Tỉ lệ khối lượng phân tử giữa CO 2 và CaO
Hàm lượng CaO trong
Trang 2.6, Quyển 3, Hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính năm 1996 của IPCC
EF clinker 0.50711 Được tính toán theo phương trình trên
Sản xuất vôi (CO2) 2A2
Hệ số phát thải mặc định trong Bảng 3-4 của GPG 2000 được sử dụng để tính toán phát thải như sau:
Bảng 4-10 Hệ số phát thải cho sản xuất vôi sống
Hệ số phát thải cho vôi sống có độ canxi cao 0.75 tấn CO2 /tấn (Mặc định)
Hệ số phát thải cho vôi sống đôlômit 0.77 tấn CO2 /tấn (Mặc định)
Sử dụng đá vôi và đôlômit (CO2) 2A3, Sản xuất và sử dụng natri các bo nat khan (CO2) 2A4, Sản xuất amoniac (CO2) 2B1, Sản xuất axit nitric (N2O) 2B2, Sản xuất axit adipic (N2O) 2B3, Sản xuất cacbua (CO2) 2B4: Canxi cacbua, Sản xuất cacbua (CO2) 2B4: Silic cacbua , Sản xuất sắt thép (CO2) 2C1, Sản xuất nhôm (CO2) 2C3:
chưa có số liệu thống kê
12