Vì vậy việc nghiên cứu tính qui luật của tổng lượng pin Li-ion sử dụng là một vấn đề thiết yếu, nó giúp chúng ta tìm ra được xu hướng vận động từ đó vạch rõ xu hướng phát triển.. Một số
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-
NGUYỄN PHI HÙNG
ĐIỀU TRA XÁC ĐỊNH HIỆN TRẠNG, DỰ BÁO TỔNG LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THU HỒI PIN LI-ION
THẢI RA TỪ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ Ở VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS VŨ ĐỨC THẢO
HÀ NỘI - 2011
Trang 2Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
LỜI CAM ĐOAN
Họ và tên: Nguyễn Phi Hùng
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan trên
Người cam đoan
Nguyễn Phi Hùng
Trang 3Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 7
DANH MỤC ĐỒ THỊ, BẢNG 8
LỜI NÓI ĐẦU 11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 13
1.1 Cấu tạo và hoạt động của pin Lithium – ion (Li-ion) 13
1.1.1 Thành phần cấu tạo của pin Li-ion 13
1.1.2 Nguyên lý hoạt động của pin Li-ion 16
1.2 Điểm khác biệt của pin Li-ion so với các loại pin thường khác 18
1.3 Tình hình sử dụng pin Li-ion 19
1.3.1 Thị trường pin Li-ion trên thế giới 19
1.3.2 Thị trường pin Li-ion trong nước 21
1.4 Ý nghĩa việc thu hồi, tái chế pin Li-ion 22
1.5 Ứng dụng thống kê trong việc nghiên cứu khảo sát, dự đoán lượng pin Li-ion 24
1.5.1 Vai trò của thống kê trong công trình nghiên cứu 24
1.5.2 Phương pháp thu thập số liệu điều tra khảo sát 25
1.5.3 Một số phương pháp phân tích và dự đoán thống kê 26
1.5.1.1 Phương pháp phân tổ 27
1.5.1.2 Phương pháp đồ thị thống kê 28
1.5.1.3 Phương pháp dãy số thời gian 28
1.5.1.4 Phương pháp hồi qui và tương quan 29
1.5.1.5 Phương pháp chỉ số thống kê 30
1.5.1.6 Phương pháp cân đối 30
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.1 Mục đích và nội dung nghiên cứu 32
2.1.1 Mục đích 32
Trang 4Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
2.1.2 Nội dung nghiên cứu 32
2.2 Đối tượng nghiên cứu 32
2.3 Phương pháp nghiên cứu 33
2.3.1 Phương pháp điều tra khảo sát 34
2.3.1.1 Phương pháp điều tra số liệu theo báo cáo thống kê định kỳ (phương pháp thu thập số liệu từ nguồn dữ liệu thứ cấp) 34
2.3.1.2 Phương pháp điều tra chọn mẫu ngẫu nhiên (phương pháp thu thập số liệu từ nguồn dữ liệu sơ cấp) 34
2.3.2 Phương pháp phân tích biểu hiện xu hướng biến động dựa trên dãy số thời gian 38
2.3.2.1 Phương pháp số trung bình trượt (di động) 40
2.3.2.2 Phương pháp điều chỉnh bằng phương trình toán học: 42
2.3.3 Phương pháp dự đoán thống kê ngắn hạn trên cơ sở dãy số thời gian 46
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 49
3.1 Kết quả khảo sát lượng pin Li-ion tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010 49
3.1.1 Kết quả điều tra khảo sát trọng điểm lượng pin Li-ion sử dụng tại quận Thanh Xuân, TP Hà Nội và huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định 50
3.1.2 Kết quả khảo sát lượng pin Li-ion của điện thoại di động và điện thoại không dây tiêu thụ tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010 55
3.1.3 Kết quả khảo sát lượng pin Li-ion của máy tính xách tay tiêu thụ tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010 56
3.1.4 Kết quả khảo sát lượng pin Li-ion của máy ảnh, máy quay phim và các thiết bị điện tử khác tiêu thụ tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010 56
Trang 5Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
3.1.5 Kết quả khảo sát lượng pin Li-ion tiêu thụ tại Việt Nam trong giai
đoạn 2005 ÷ 2010 57
3.2 Ứng dụng dãy số thời gian trong việc phân tích xu hướng biến động về tổng pin Li-ion sử dụng tại Việt Nam 58
3.3 Xác lập mô hình dự báo về tổng pin Li-ion sử dụng tại Việt Nam 59 3.3.1 Sử dụng hàm tuyến tính đơn 60
3.2.2 Sử dụng hàm phi tuyến parabol 61
3.2.3 Kiểm định phương trình toán học: 63
3.4 Áp dụng mô hình hồi qui trong việc dự đoán tổng pin Li-ion sử dụng tại Việt Nam trong những năm tới 66
3.4.1 Đánh giá chung về tình hình thải bỏ pin Li-ion tại Việt Nam 68
3.4.2 Giải pháp nâng cao khả năng thu hồi pin Li-ion tại Việt Nam 68
KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Trang 6Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1 Li-ion: Lithium – ion
2 NiMH: Nickel Metal Hydride
3 PVDF: Poly vinylidene florid
4 LiB: Pin Li-ion sơ cấp
5 LiBs: pin Li-ion thứ cấp
6 LiXMA2
7 NiCd: Nickel Cadmium
8 IDC: Công ty nghiên cứu thị trường IDC
9 EU: Liên minh các nước Châu Âu
10 GfK: Hiệp hội nghiên cứu người tiêu dùng
Trang 7Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
DANH MỤC ĐỒ THỊ, BẢNG
Danh mục bảng:
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của pin LiBs
Bảng 1.2 Thị trường thế giới (triệu USD) [3]
Bảng 1.3 Nhu cầu sử dụng pin trên thế giới trong năm 2005 (triệu pin) [3] Bảng 1.4 Số lượng pin máy tính và điện thoại bán ra thị trường Hà Nội
Bảng 3.1 Danh sách đơn vị mẫu cấp I: các phường trong quận Thanh Xuân- Thành phố Hà Nội
Bảng 3.2 Danh sách đơn vị mẫu cấp I: các xã thuộc huyện Nam Trực - tỉnh Nam Định
Bảng 3.3 Danh sách dàn mẫu cấp II (hộ gia đình)
ở các phường đã lựa chọn ở dàn mẫu cấp I thuộc quận Thanh Xuân
Bảng 3.4 Danh sách dàn mẫu cấp II (hộ gia đình)
ở các xã đã lựa chọn ở dàn mẫu cấp I thuộc huyện Nam Trực
Bảng 3.5 Kết quả điều tra khảo sát trọng điểm
Bảng 3.6 Bảng số liệu thống kê lượng pin của điện thoại di động và điện thoại cố định không dây tiêu thụ tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010 tiêu thụ tại Việt Nam trong năm 2004
Bảng 3.7 Bảng số liệu thống kê lượng pin của máy tính xách tay tiêu thụ tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010
Bảng 3.8 Bảng thống kê lượng pin của máy ảnh kỹ thuật số, camera và một
số thiết bị điện tử khác tiêu thụ tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010
Trang 8Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Bảng 3.9 Bảng số liệu thống kê lượng pin Li-ion tiêu thụ tại Việt Nam trong giai đoạn 2005-2010
Bảng 3.10 Bảng số liệu và một số chỉ tiêu bình quân để đánh giá sự biến động của lượng pin Li-ion tiêu thụ tại Việt Nam
Bảng 3.11 Bảng giá trị tính theo phương pháp bình phương nhỏ nhất để xác định mô hình hồi qui tuyến tính đơn
Bảng 3.12 Bảng giá trị tính theo phương pháp bình phương nhỏ nhất để xác định mô hình hồi qui hàm parabol
Bảng 3.13 Bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình hồi qui tuyến tính đơn Bảng 3.14 Bảng giá trị lý thuyết tính theo mô hình hồi qui parabol
Bảng 3.15 Bảng kiểm định mô hình dự báo
Bảng 3.16 Bảng giá trị lượng pin sử dụng thực tế (theo điều tra) và lượng pin
lý thuyết (tính theo hàm hồi qui tuyến tính đơn) trong giai đoạn 2005-2010
Danh mục hình vẽ và đồ thị:
Hình 1.1 Mặt cắt của pin LiB
Hình 1.2 Cấu tạo và hoạt động trong pin Li-ion
Hình 1.3 Cấu trúc hóa học trong pin Li-ion
Hình 1.4 Thị trường phân khúc máy tính quý 2 năm 2010 tại Việt Nam
Hình 2.1 Sơ đồ tiến trình nghiên cứu của luận văn
Đồ thị 3.1 Thị phần pin Li-ion trong các thiết bị điện tử
Hình 3.2 Sơ đồ thực hiện điều tra khảo sát trọng điểm
Trang 9Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Đồ thị 3.3 Đồ thị biểu diễn giá trị thực tế và giá trị lý thuyết của lượng pin sử dụng trong nước giai đoạn 2005-2010
Trang 10Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
LỜI NÓI ĐẦU
*******
Trong thời đại hiện nay, ngày càng nhiều gia đình sử dụng các thiết bị điện tử ở Việt Nam Trong các thiết bị điện tử đó thì các thiết bị sử dụng pin Li-ion ngày càng chiếm ưu thế và được người tiêu dùng lựa chọn vì tính tiện dụng và khả năng di động cao Có thể kể ra là các loại điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số, camera, các thiết bị điện tử cầm tay… Tuy nhiên, các loại pin Li-ion này hoạt động theo nguyên lý nạp xả và tuổi thọ của pin được tính theo vòng đời số lần nạp xả Thông thường mỗi loại pin có số vòng đời từ 300 – 500 vòng nạp xả Nếu trong quá trình sử dụng không biết cách sử dụng pin Li-ion đúng thì tuổi thọ của pin sẽ càng nhanh giảm Sau khi
sử dụng hết vòng đời của pin thì pin Li-ion sẽ bị “chai” pin và sẽ bị thải bỏ Khi thải bỏ ra môi trường thì nguồn pin này sẽ là chất thải rắn ảnh hưởng đến môi trường Trong khi đó pin Li-ion nếu thu hồi có thể sử dụng để tái chế và tách được một số chất độc hại như Coban, Cadimi,…Vấn đề đặt ra là hiện nay
ở nước ta vẫn chưa có con số thống kê chính thức về số lượng pin Li-ion này
Chính vì lý do này đã khiến luận văn nghiên cứu đề tài “Điều tra xác
định hiện trạng, dự báo tổng lượng và đánh giá khả năng thu hồi pin Li-ion thải ra từ thiết bị điện tử ở Việt Nam” Mục đích của luận văn nhằm xác định
hiện trạng sử dụng pin Li-ion ở Việt Nam, dự báo tổng lượng và đánh giá khả năng thu hồi pin Li-ion thải ra ở Việt Nam
Luận văn này đã được thực hiện tại Viện Khoa học Công nghệ và Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Trang 11Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Tôi xin chân thành cảm ơn TS Vũ Đức Thảo, các thầy cô giáo và các
cán bộ trong Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường đã tận tình hướng dẫn
và hết sức giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này
Trang 12Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Cấu tạo và hoạt động của pin Lithium – ion (Li-ion)
Pin Li-ion là thiết bị biến đổi năng lượng giải phóng trong phản ứng hóa học trực tiếp thành năng lượng điện
Năm 1970, Pin Li-ion được đề xuất lần đầu tiên bởi MS Whittingham (Đại học Binghamton), tại Exxon Ông Whittingham đã sử dụng Titan (II) sulfua làm catot và kim loại Lithium làm anot Để đáp ứng nhu cầu sử dụng pin có chất lượng tốt hơn, pin Li-ion đã được phát triển ở Nhật Bản bởi công
ty Asahi Kasei và được thương mại hóa đầu tiên bởi công ty Sony vào năm
1991 Tiếp theo đó là công ty A & T (công ty liên doanh giữa Asahi Kasei và Toshiba) vào năm 1992 Các loại pin Li-ion đã được chấp nhận ngay lập tức
vì mật độ năng lượng cao, hiệu suất cao
Li-ion được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới, là nguồn cung cấp năng lượng cho các thiết bị truyền thông, dụng cụ cầm tay, thiết bị quân sự và trong ngành công nghiệp Những năm gần đây pin Li-ion được ứng dụng rộng rãi trong cung cấp năng lượng cho các xe đạp điện Một số công ty đang tìm cách thích ứng pin Li-ion với hệ thống xe hybrid điện để thay thế cho pin Nickel Metal Hydride (Ni – MH)
1.1.1 Thành phần cấu tạo của pin Li-ion
Một pin Li-ion điển hình chứa các vật liệu sau:
• Vỏ nhựa và nhựa cách điện
• Vỏ thép hoặc nhôm – thép (Fe, Cr, Ni), nhôm
• Cực dương – Cacbon, nhôm và Poly vinylidene flouride (PVDF)
Trang 13Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
• Cực âm – Li, Co, Ni, Mn, Fe, Cu và PVDF
• Chất điện phân – Muối lithium và dung môi hữu cơ
Ở đây có sự khác biệt quan trọng giữa pin Li-ion sơ cấp (LiB) và pin
Li-ion thứ cấp sạc lại (LiBs) Pin LiB sử dụng kim loại Li ở cực âm và không
chứa các chất độc, tuy nhiên nó có thể cháy nếu chất Li hút ẩm và bị ăn mòn
Pin LiBs không chứa kim loại Li, hầu hết hệ thống pin Li-ion sử dụng một vật
liệu giống nhau LiXMA2 ở điện cực âm và than chì ở điện cực dương Một số
chất được dùng làm âm cực gồm LiCoO2, LiNiO2 và LiMn2O4 LiBs chứa độc
chất và điện cực dễ cháy, một chất điện môi hòa tan như LiClO4, LiBF4 và
LiPF6 Chúng là thành phần các kim loại nặng, chất hữu cơ và nhựa với tỷ lệ 5
÷ 20% coban, 5 – 10% niken, 5 – 7 % lithium, 15% chất hữu cơ và 7% nhựa
tỷ lệ thành phần của chúng thay đổi tùy thuộc vào công nghệ khác nhau
Thành phần hóa học của một pin LiBs được trình bày ở bảng 1.1
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của pin LiBs
Thành phần Tỷ lệ (%) theo trọng lượng
Cu/Al 14.5 Carbon 16
Polymer 14
Trang 14Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Cấu tạo pin LiB được mô tả gồm một cực âm, một cực dương, chất điện phân hữu cơ và lớp cách điện Các tấm mỏng cực âm, cực dương và một lớp cách điện được nén lại với nhau Cực dương là một tấm đồng được phủ lên hỗn hợp cacbon graphic, chất dẫn điện, chất kết dính PVDF và chất phụ gia Tương tự, cực âm gồm tấm nhôm được phủ bởi hỗn hợp chất hoạt động điện cực, chất dẫn điện, chất kết dính PVDF và phụ gia LiCoO2 thường được
sử dụng làm chất hoạt động âm cực trong tất cả các loại pin LiBs trên thị trường do mật độ năng lượng cao, dễ sản xuất, v.v Tuy nhiên nó có nhược điểm chi phí cao, thiếu nguồn coban, độc, v.v
Hình 1.1: Mặt cắt của pin LiB
LiBs chứa 36,9% coban, ngoài ra còn có chứa nhựa và vỏ kim loại Điện cực âm chứa LiCoO2 thông thường được kết dính với nhôm bằng chất
Trang 15Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
kết dính PVDF Chất kết dính PVDF không phản ứng với hầu hết các acid mạnh và thông thường, nó phản ứng mãnh liệt với chất oxy hóa và halogen,
và không hòa tan trong chất hữu cơ như hydocacbon béo, hydrocacbon thơm, andehyt và rượu ở nhiệt độ phòng và chỉ một phần hòa tan trong oleum, một vài xeton đặc biệt và este Một vài kim loại trong LiBs có nồng độ cao hơn nồng độ của chúng trong các quặng khai thác từ thiên nhiên
1.1.2 Nguyên lý hoạt động của pin Li-ion
Trong pin Li-ion, ion Li+ sẽ di chuyển qua lại giữa anot (nơi Li có thế hóa học cao) và catot (nơi Li có thế hóa học thấp) Dung lượng của pin phụ thuộc trực tiếp vào số lượng Li bám vào và thoát ra từ điện cực của pin Pin Li-ion gồm 3 phần chính: 2 điện cực (catot và anot) ngăn cách nhau bởi chất điện ly rắn có chứa ion Li+ Hỗn hợp Cacbon trộn kim loại thường được dùng làm cực dương, các màng mỏng của các kim loại chuyển tiếp thường được sử dụng làm cực âm
Hình 1.2: Cấu tạo và hoạt động trong pin Li-ion
Trang 16Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Các phản ứng hóa học trong hai điện cực được thể hiện như sau:
Trang 17Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Khi pin đầy nếu tiếp tục xạc thì dòng điện không đi qua pin mà biến thành nhiệt làm nóng pin lên dẫn đến hỏng pin Tuổi thọ của pin Li-ion có thể đánh giá thông qua các vòng nạp điện (charge cycles) Một vòng nạp điện được tính khi dung lượng của pin được sử dụng hết và nạp lại Hầu hết pin cho máy tính xách tay được sản xuất ra đạt yêu cầu phải có số vòng nạp ít nhất là 300 ÷ 500 vòng, nhưng nếu pin được sản xuất và bảo quản tốt có thể tăng tuổi thọ lên tới 80% so với vòng đời gốc kể cả khi đã sử dụng đến 300 vòng nạp
1.2 Điểm khác biệt của pin Li-ion so với các loại pin thường khác
Theo phân tích của Angela Tague năm 2010, pin Li-ion có ưu điểm về
độ bền, hiệu quả, chi phí sử dụng và tính chất thân thiện với môi trường, có thể sử dụng phổ biến trong các thiết bị điện, điện tử cầm tay
Pin Li-ion được bán lẻ lần đầu tiên bởi công ty Sony vào năm 1991 Kể
từ đó, pin Li-ion đó trở thành nguồn năng lượng phổ biến cho máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại di động và các thiết bị điện tử cá nhân khác
Với kích thước và khối lượng tương đương, pin Li-ion có điện áp ra là 3,7V trong khi pin Nickel Cadmium (NiCd) và pin NiMH chỉ cho điện áp ra
là 1,2V Hơn nữa pin Li-ion lưu giữ năng lượng lâu hơn, pin NiCd và pin NiMH tổn thất 1÷ 5% năng lượng mỗi ngày [1]
So với các loại pin có thể sạc lại khác, chẳng hạn như pin NiCd và NiMH, pin Li-ion có chi phí ban đầu đắt hơn Tuy nhiên so về thời gian sử dụng thì pin Li-ion có tính kinh tế hơn
Do không có kích thước tiêu chuẩn cho từng loại thiết bị nên pin Li-ion
có những kích thước khác nhau cho từng loại thiết bị Điều này gây khó khăn khi thay thế pin và khả năng dùng lẫn pin của các thiết bị điện tử
Trang 18Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Pin Li-ion đòi hỏi bộ sạc chuyên dụng cho từng loại nên sẽ gây tốn kém
và khó tìm hơn các loại pin có thể sạc lại được khác
Về khả năng lưu trữ và di động thì pin Li-ion có ưu điểm hơn hẳn các loại pin sạc khác Pin Li-ion có kích thước nhỏ gọn và lưu giữ được năng lượng lâu hơn
Mặc dù chứa nhiều năng lượng hơn nhưng so với các loại pin thông thường khác, pin Li-ion lại có khối lượng nhẹ hơn từ 20 ÷ 50%
Tuy nhiên pin Li-ion có nhược điểm về kích thước, giá thành phụ kiện
và chi phí ban đầu gây khó khăn cho người tiêu dùng có thu nhập trung bình
và thấp
1.3 Tình hình sử dụng pin Li-ion
1.3.1 Thị trường pin Li-ion trên thế giới
Thị trường pin Li-ion thế giới rất lớn Năm 2004 pin Li-ion tiêu thụ là
700 triệu pin Gần 7000 tấn Lithium được dùng để sản xuất pin mỗi năm tương ứng với 25% thị trường Lithium toàn cầu Năm 2007 pin Li-ion tiêu thụ
ở thị trường EU đạt xấp xỉ 10.000 tấn trong khi tổng doanh thu của pin cầm tay là 200.000 tấn [1]
Li-ion phục vụ nhu cầu thị trường pin sạc nhỏ và cạnh tranh chủ yếu với pin Ni – Cd và Ni – MH cho các ứng dụng khác nhau Các thị trường Li-ion cạnh tranh rất gay gắt Sự phát triển thị trường cho Li-ion là ngoạn mục và định hướng cho sự gia tăng của các thiết bị điện tử cầm tay như máy tính xách tay và điện thoại di động Trong 15 năm từ năm 1991 đến năm 2006 doanh số bán hàng và sản xuất các loại pin Li-ion tăng gấp 2 lần
Trong năm 1995, pin hình trụ 18.650 (18 mm là đường kính và 0.65 chiều dài) bán với giá 8 USD, trong khi pin cùng kích thước, có điện lượng
Trang 19Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
2.6 Ah vào năm 2006 chỉ bán với giá 4 USD Trong giai đoạn này mật độ năng lượng của tế bào tăng hơn gấp đôi nhưng giá giảm 50% Các nhà sản xuất pin đó thực hiện các hoạt động cải tiến thông qua những cải tiến kỹ thuật trong thiết kế pin, vật liệu cacbon mới ở cực dương và sản xuất tự động hóa cao để giảm chi phí Thị trường Li – ion dự kiến sẽ tiếp tục phát triển với công nghệ mới và các ứng dụng mới
Bảng 1.2 Thị trường thế giới (triệu USD) [3]
Năm
Loại pin 1991 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2005 2006
Ni -Cd 1.535 1.823 2.060 1.695 1.394 1.204 935 1.006 935 939
Ni –MH 39 100 746 863 848 1.245 667 767 726 891 Li-ion 1 10 152 1.292 1.900 2.805 2.458 4.019 3.899 3.790
Pin sản xuất ứng dụng cho điện thoại di động chiếm số lượng lớn Pin mỏng, hình chữ nhật polymer/ laminate đó hướng đến thị trường điện thoại di động và hiện nay đang chiếm khoảng 13%, còn lại là pin có kích thước hình lăng trụ Máy tính xách tay đứng thứ hai và tiếp theo là máy ảnh
Ngành công nghiệp pin đang trở nên hợp nhất Các nhà cung cấp hàng đầu Nhật Bản chiếm 80% thị trường vào năm 2007 BYD Battery Co Ltd ở Trung Quốc là một trong những nhà sản xuất pin chính toàn cầu Tiếp theo là
LG Electronics và Samsung Electronics ở Hàn Quốc Các công ty này đạt được mặt bằng do giá thấp và chất lượng được cải thiện
Giá pin Li - ion đó giảm 20 ÷ 50 % trong vài năm qua Điều này dẫn đến xu hướng sản xuất pin với chi phí thấp ở các khu vực như Trung Quốc
Mỹ và Châu Âu sẽ tiếp tục sản xuất các pin đặc biệt chủ yếu được ứng dụng trong các lĩnh vực quốc phòng và công nghiệp So với các loại pin sản xuất hàng loạt ở châu Á, Mỹ và Châu Âu sẽ có giá đắt hơn
Trang 20Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
1.3.2 Thị trường pin Li-ion trong nước
Trong những năm gần đây, nhu cầu về sử dụng thiết bị cầm tay như điện thoại di động, máy tính xách tay, các thiết bị điện tử khác trong nước ngày càng tăng
Kết quả nghiên cứu thị trường máy tính cá nhân của Công ty nghiên cứu thị trường IDC cho thấy thị trường tại Việt Nam trong quí 2 – 2010 đó tăng trưởng 6.6% , tổng lượng máy tính xách tay bán ra khoảng 190.000 máy
Hình 1.4: Thị trường phân khúc máy tính quý 2 năm 2010 tại Việt Nam
Thị trường máy tính xách tay và điện thoại di động tập trung chủ yếu
ở các thành phố lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng Số lượng máy tính xách tay bán ra trong ngày của các cửa hàng lớn ở trên địa bàn Hà Nội được thể hiện bảng bên :
Trang 21Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Bảng 1.3: Số lượng pin máy tính và điện thoại bán ra thị trường Hà Nội [3]
Cơ sở kinh doanh Chiếc/ ngày
1.4 Ý nghĩa việc thu hồi, tái chế pin Li-ion
Với sự gia tăng nhu cầu sử dụng thiết bị điện tử cầm tay, thì sẽ có lượng lớn pin qua sử dụng được thải ra vì tuổi thọ của pin Li-ion có giới hạn nhất định Tỷ lệ thu gom pin hiện nay được dựa trên số lượng bán ra, sự phân phối trọng lượng của pin và tuổi thọ của pin Tuy nhiên, tuổi thọ của pin liên quan tới thiết bị nên nó phụ thuộc vào vòng đời của thiết bị Bảng 1.8 thể hiện giá trị trung bình năm sử dụng và tích trữ pin Theo đó giá trị này khác nhau tùy thuộc vào thiết bị
Tỷ lệ thu gom pin cầm tay trong EU đạt 13.6% Đối với pin Li-ion tỷ lệ thu gom đạt 10% trong năm 2007, tức là 1000 tấn pin Li-ion đó được thu gom trong năm 2007 [1]
Trang 22Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Bảng 1.4: Trung bình năm sử dụng và tích trữ pin [2]
Thiết bị Trung bình năm sử dụng Tỷ lệ tích trữ (%)
Những loại pin có chứa kim loại, có thể gây ô nhiễm môi trường đặc
biệt là khi ở cuối vòng đời sử dụng Thủy ngân, chì, cadmium được xem là
chất nguy hiểm nhất trong pin thải
Việc tái chế LiBs ngày càng trở nên quan trọng bởi vì sự không an toàn
của nó, có thể trở thành vấn đề nghiêm trọng do sự hiện diện các yếu tố dễ
cháy và độc hại hoặc hợp chất chứa trong LiBs nói chung không được phân
loại là chất thải nguy hại, và việc tái chế mang lại lợi ích về kinh tế Từ LiBs
thải có thể thu hồi lại các kim loại quí (Co, Li, Mn và Ni) hoặc hợp chất của
chúng Thu hồi Co và Li là một trong những mục tiêu chính cuả quá trình tái
chế LiBs thải Co là một kim loại quí hiếm và tương đối đắt tiền so với các
thành phần khác trong LiBs và Lithium cũng là thành phần quan trọng ứng
dụng trong nhiều ngành công nghiệp Theo dữ liệu của London Metal
Trang 23Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Exchange từ tháng 1 – 10 năm 2004 đã chỉ ra rằng giá Co đắt 2 lần so với Ni,
24 lần so với Al và 15 lần so với Cu
1.5 Ứng dụng thống kê trong việc nghiên cứu khảo sát, dự đoán lượng pin Li-ion
1.5.1 Vai trò của thống kê trong công trình nghiên cứu
Chúng ta biết mọi sự vật hiện tượng luôn biến đổi qua thời gian và không gian theo những qui luật nhất định Chúng ta không thể tạo ra qui luật khi chúng ta cần mà điều kiện của các qui luật chưa xuất hiện, hay loại bỏ qui luật đi khi các điều kiện qui luật vẫn đang tồn tại Vấn đề đặt ra cho chúng ta
là làm thế nào để tìm được qui luật vận động của các hiện tượng
Trong thống kê để nghiên cứu sự biến động của hiện tượng, người ta đưa vào dãy số thời gian Với việc thống kê các hiện tượng số lớn qua thời gian cùng với các phương pháp phân tích thống kê chúng ta sẽ tìm ra qui luật vận động của mỗi hiện tượng Vì vậy việc phân tích thống kê các hiện tượng thông qua thời gian có vai trò rất quan trọng trong việc tìm ra các qui luật biến động của hiện tượng Qua dãy số thời gian ta có thể nghiên cứu về đặc điểm,
về sự biến động của hiện tượng từ đó vạch rõ xu hướng và tính qui luật của sự phát triển đồng thời qua đó ta cũng có thể dự đoán mức độ của hiện tượng trong tương lai
Tổng số lượng pin Li-ion sử dụng ngày càng tăng nhanh trong thời gian gần đây Điều đó có thể nói lên rằng ngành công nghiệp pin đang phát triển mạnh, đồng thời cũng cảnh báo một lượng pin thải ra môi trường cũng gia tăng nhanh chóng Tuy nhiên, việc xác lập kế hoạch sản xuất pin hàng năm của các nhà sản xuất thực tế chưa được phù hợp; cũng như việc thu gom pin thải và tái chế pin cũng chưa đạt hiệu quả cao (đặc biệt ở Việt Nam) Nguyên nhân là chúng ta chưa tìm thấy qui luật vận động của số lượng pin sử dụng
Trang 24Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
trong nước, chưa đánh giá nghiêm túc thực chất để tìm ra những phương pháp
xử lý kịp thời nhằm cải thiện sức khỏe con người, chất lượng môi trường, gìn giữ nguồn tài nguyên
Vì vậy việc nghiên cứu tính qui luật của tổng lượng pin Li-ion sử dụng
là một vấn đề thiết yếu, nó giúp chúng ta tìm ra được xu hướng vận động từ
đó vạch rõ xu hướng phát triển Từ đó chúng ta có thể đưa ra những giải pháp tốt nhất cho việc thu gom, tái chế sử dụng nguồn pin đang thải ra môi trường
Quá trình nghiên cứu thống kê gồm các giai đoạn: thu thập số liệu, xử
lý tổng hợp và phân tích, dự báo
1.5.2 Phương pháp thu thập số liệu điều tra khảo sát
Trong thu thập số liệu thường áp dụng 2 hình thức chủ yếu: báo cáo thống kê định kỳ và điều tra thống kê
Báo cáo thống kê định kỳ là hình thức thu thập số liệu thống kê được tiến hành thường xuyên, định kỳ theo nội dung, phương pháp cũng như hệ thống biểu mẫu thống nhất, được qui định thành chế độ báo cáo do cơ quan có thẩm quyền quyết định và áp dụng cho nhiều năm
Điều tra thống kê là hình thức thu thập số liệu được tiến hành theo phương án qui định cụ thể cho từng cuộc điều tra Trong phương án điều tra qui định rõ mục đích, nội dung, đối tượng, phạm vi, phương pháp và kế hoạch tiến hành điều tra
Điều tra thống kê được phân thành điều tra toàn bộ và điều tra không toàn bộ Điều tra toàn bộ nhằm tiến hành thu thập số liệu ở tất cả các đơn vị của tổng thể Trong khi đó điều tra không toàn bộ chỉ tiến hành thu thập số liệu của một bộ phận các đơn vị trong tổng thể Trong điều tra không toàn bộ còn chia ra điều tra trọng điểm, điều tra chuyên đề và điều tra chọn mẫu
Trang 25Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Điều tra trọng điểm và điều tra chuyên đề khác với điều tra chọn mẫu ở chỗ kết quả của nó không dùng để suy rộng cho tổng thể chung Kết quả của điều tra chọn mẫu được dùng để mô tả đặc điểm của tổng thể chung
1.5.3 Một số phương pháp phân tích và dự đoán thống kê
Phân tích thống kê là giai đoạn cuối cùng của quá trình nghiên cứu thống kê, từ các biểu hiện về lượng nhằm nêu lên một cách tổng hợp bản chất
và tính quy luật của các hiện tượng trong các điều kiện thời gian và không gian cụ thể Khi phân tích thống kê, người ta căn cứ vào các tài liệu báo cáo
và điều tra đã được tổng hợp để tính các chỉ tiêu cần thiết, so sánh và biểu hiện các chỉ tiêu đó dưới dạng bảng số liệu hoặc đồ thị thống kê nhờ vào sự
hỗ trợ của các phương pháp chuyên môn của khoa học thống kê, rút ra những kết luận đáp ứng mục đích nghiên cứu và đề xuất các biện pháp giải quyết Trong đó các phương pháp thường được sử dụng là: Phương pháp phân
tổ, phương pháp đồ thị, phương pháp dãy số biến động theo thời gian, phương pháp hồi quy tương quan, phương pháp chỉ số và phương pháp cân đối
Dự đoán hiểu theo nghĩa chung nhất là đi xác định mức độ hoặc trạng thái của hiện tượng trong tương lai và đã có một lịch sử phát triển lâu dài Cơ
sở của các dự đoán là lí luận của khoa học bao gồm các quy luật có tính logic liên quan chặt chẽ với nhau Dự đoán thống kê là nêu lên một cách tổng hợp bản chất cụ thể và tính quy luật của hiện tượng và quá trình kinh tế xã hội trong điều kiện lịch sử nhất định biểu hiện bằng số lượng, tính toán mức độ tương lai của hiện tượng nhằm đưa ra những căn cứ cho quyết định quản lí Nhiệm vụ chung của phân tích và dự đoán thống kê là phải nêu rõ được bản chất cụ thể, tính quy luật sự phát triển trong tương lai của hiện tượng kinh
tế xã hội nghiên cứu Tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà thực hiện toàn bộ nhiệm vụ trong phạm vi rộng hoặc hẹp hay chỉ thực hiện một phần
Trang 26Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Để đảm bảo kết quả đúng đắn, khách quan, hạn chế sai lệch, phân tích
và dự đoán thống kê phải tuân theo các yêu cầu sau:
- Phải tiến hành trên cơ sở phân tích lí luận Do các hiện tượng có tính chất và xu thế phát triển khác nhau, có những hiện tượng phát triển theo hướng tăng lên nhưng cũng có hiện tượng giảm đi là tốt Vì vậy thông qua phân tích lí luận ta hiểu được tính chất xu hướng của hiện tượng, trên cơ sở đó mới dùng số liệu và phương pháp phân tích khẳng định tính chất cụ thể của
nó
- Phải căn cứ vào toàn bộ sự việc và đặt chúng trong mối ràng buộc lẫn nhau Ta thấy sự tồn tại của hiện tượng không phải là kết quả tổng cộng giản đơn các mặt của nó Mà là các mặt liên kết với nhau, mặt này là cơ sở cho mặt kia đồng thời chúng chịu sự tác động lẫn nhau Do đó khi phân tích và dự đoán thống kê phải sử dụng một loạt tài liệu, mỗi tài liệu phản ánh một khía cạnh của hiện tượng nhằm thấy được bản chất của hiện tượng
- Đối với hiện tượng có tính chất và hình thức phát triển khác nhau phải
áp dụng các phương pháp khác nhau Mỗi phương pháp phân tích và dự đoán thống kê chỉ có ý nghĩa và tác dụng đối với một hiện tượng, chọn phương pháp thích hợp là phải dựa vào yêu cầu, mục đích phân tích và dự đoán dựa vào số liệu thu thập, tác dụng mỗi phương pháp
1.5.1.1 Phương pháp phân tổ
Phân tổ thông kê là căn cứ vào một hay một số tiêu thức nào đó để tiến hành phân chia các đơn vị của hiện tượng nghiên cứu thành các tổ và các kiểu
tổ có tính chất khác nhau Phân tổ thống kê thực chất là nghiên cứu cái chung
và cái riêng một cách kết hợp Các đặc trưng số lượng của tổ giúp ta thấy được đặc trưng của các tổng thể, nhận thức được bản chất và quy luật của hiện tượng Tổng thể nghiên cứu được chia thành các tổ có quy mô, đặc điểm
Trang 27Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
khác nhau, mặt lượng và quan hệ số lượng của các tổ phản ánh mức độ kết cấu của hiện tượng và mối liên hệ giữa các tiêu thức
1.5.1.2 Phương pháp đồ thị thống kê
Phương pháp đồ thị thống kê là phương pháp trình bày và phân tích các thông tin thống kê bằng các biểu đồ, đồ thị và bản đồ thống kê Phương pháp
đồ thị thống kê sử dụng con số kết hợp với các hình vẽ, đường nét và màu sắc
để trình bày các đặc điểm số lượng của hiện tượng Chính vì vậy, ngoài tác dụng phân tích giúp ta nhận thức được những đặc điểm cơ bản của hiện tượng bằng trực quan một cách dễ dàng và nhanh chóng, đồ thị thống kê còn là một phương pháp trình bày các thông tin thống kê một cách khái quát và sinh động, chứa đựng tính mỹ thuật; thu hút sự chú ý của người đọc, giúp người xem dễ hiểu, dễ nhớ nên có tác dụng tuyên truyền cổ động rất tốt
Trong công tác thống kê thường dùng các loại đồ thị: Biểu đồ hình cột, biểu đồ tượng hình, biểu đồ diện tích (hình vuông, hình tròn, hình chữ nhật),
đồ thị đường gấp khúc và biểu đồ hình màng nhện
1.5.1.3 Phương pháp dãy số thời gian
Dãy số thời gian là các dãy trị số của chỉ tiêu thống kê được sắp xếp theo thứ tự thời gian
Mỗi dãy số thời gian gồm hai phần: Thời gian và chỉ tiêu hiện tượng nghiên cứu Cả hai thành phần này biến đổi phản ánh sự biến động của hiện tượng qua thời gian
Có hai loại dãy số thời gian:
+ Dãy số thời kì biểu hiện quy mô (khối lượng) của hiện tượng trong từng khoảng thời gian nhất định
+ Dãy số thời điểm biểu hiện quy mô (khối lượng) của hiện tượng tại những thời điểm nhất định
Trang 28Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Dãy số thời gian cho phép thống kê nghiên cứu sự biến động của hiện tượng qua thời gian, vạch rõ tính xu hướng và tính qui luật của sự phát triển trên cơ sở đó dự đoán mức độ của hiện tượng trong tưong lai
Khi xây dựng dãy số thời gian phải đảm bảo tính chất có thể so sánh được giữa các mức độ trong dãy số Cụ thể là thống nhất về nội dung và phương pháp tính của chỉ tiêu, phạm vi của tổng thể nghiên cứu, khoảng thời
gian trong dãy số
1.5.1.4 Phương pháp hồi qui và tương quan
Hồi quy tương quan là phương pháp toán học được vận dụng trong thống kê để biểu hiện và phân tích mối liên hệ tương quan giữa các hiện tượng kinh tế xã hội
Liên hệ tương quan là mối liên hệ không hoàn toàn chặt chẽ giữa các hiện tượng nghiên cứu tức là khi hiện tượng này thay đổi thì có thể làm cho hiện tượng khác có liên quan cũng thay đổi theo nhưng không có ảnh hưởng hoàn toàn quyết định Phương pháp tương quan được vận dụng để nghiên cứu mối liên hệ không hoàn toàn chặt chẽ giữa các hiện tượng hoặc các tiêu thức, các tiêu thức được chọn bao giờ cũng có một tiêu thức kết quả, số còn lại là tiêu thức nguyên nhân Trong thống kê phương pháp tươnng quan nghiên cứu mối liên hệ tương quan tuyến tính (mối liên hệ tương quan giữa các tiêu thức biểu hiện được bằng đường thẳng) và phi tuyến tính (mối liên hệ tương quan giữa các tiêu thức biểu hiện thành các đường cong có hình dạng khác nhau) thông qua các dạng phương trình hồi quy khác nhau
Nhiệm vụ của phương pháp này là xác định tính chất và hình thức của mối liên hệ giữa các tiêu thức nghiên cứu có thể được biểu hiện dưới dạng mô hình nào, tuyến tính hay phi tuyến tính, nghịch hay thuận, sau đó lập phương trình hồi qui để thể hiện mối liên hệ và tính các tham số của phương trình, giải thích các tham số Việc chọn phương trình hồi quy để biểu hiện phải dựa
Trang 29Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
trên cơ sở phân tích - lí luận thực tế, bản chất mối liên hệ giữa các hiện tượng nghiên cứu kết hợp với các phương pháp thống kê khác nhau như phương pháp đồ thị, phương pháp phân tổ, số bình quân hoặc dựa vào nghiên cứu có
từ trước về hiện nay
1.5.1.5 Phương pháp chỉ số thống kê
Chỉ số trong thống kê là chỉ tiêu tương đối biểu hiện quan hệ so sánh
giữa các mức độ của một hiện tượng kinh tế - xã hội Chỉ số tính được bằng cách so sánh hai mức độ của hiện tượng ở hai thời gian hoặc không gian khác nhau, nhằm nêu lên sự biến động của hiện tượng qua thời gian hoặc không gian
Đặc điểm của phương pháp chỉ số là biểu hiện về lượng của các phần
tử trong hiện tượng phức tạp được chuyển về dạng chung có thể trực tiếp cộng được với nhau, dựa trên cơ sở mối quan hệ giữa nhân tố nghiên cứu với các nhân tố khác Mặt khác, khi nghiên cứu biến động của một nhân tố, bằng cách giả định các nhân tố khác của hiện tượng phức tạp không thay đổi, nhờ
đó phương pháp chỉ số cho phép loại trừ ảnh hưởng biến động của các nhân tố này để khảo sát sự biến động riêng biệt của các nhân tố cần nghiên cứu
1.5.1.6 Phương pháp cân đối
Phương pháp cân đối là một phương pháp chỉnh lý và phân tích các số liệu thống kê bằng cách sử dụng các bảng cân đối để nghiên cứu các quan hệ
tỷ lệ, các mối liên hệ qua lại giữa các hiện tượng và quá trình kinh tế - xã hội
và để so sánh đối chiếu số liệu thu được từ nhiều nguồn và phân tổ theo nhiều tiêu thức khác nhau Bảng cân đối là một hình thức trình bày kết cấu của cùng một tổng thể (hiện tượng hoặc quá trình kinh tế - xã hội theo hai giác độ khác nhau) để phản ánh các quan hệ cân đối giữa các bộ phận trong tổng thể hoặc
để so sánh, kiểm tra số liệu đã thu thập được từ nhiều nguồn khác nhau
Trang 30Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Trong thống kê, các chỉ tiêu của bảng cân đối có thể biểu hiện bằng đơn vị hiện vật hoặc đơn vị giá trị, đơn vị thời gian lao động Do đó, phương pháp cân đối được sử dụng rộng rãi trong nhiều bộ môn thống kê kinh tế để phản ánh và kiểm tra quan hệ cân đối giữa sản xuất và tiêu dùng, giữa thu và chi ngân sách, giữa tích luỹ và tiêu dùng, giữa sản xuất và tiêu thụ sản phẩm,
v.v Dựa vào sự cân bằng của phương trình kinh tế trong bảng cân đối, có
thể phát hiện các mặt mất cân đối, các sai sót trong số liệu thống kê
Trang 31Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục đích và nội dung nghiên cứu
2.1.1 Mục đích
Luận văn nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích khảo sát điều tra lượng pin Li-ion sử dụng tại thị trường Việt Nam trong những năm gần đây, từ đó
dự đoán lượng pin Li-ion sẽ sử dụng trong những năm sắp tới Dựa vào con
số dự đoán thống kê và khả năng thu gom pin Li-ion hiện tại ở Việt Nam, luận văn đề xuất giải pháp thu gom phù hợp nhằm tiết kiệm nguồn tài nguyên cũng như giải quyết vấn đề về môi trường từ nguồn chất thải pin sau quá trình
sử dụng
2.1.2 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục đích trên, luận văn tiến hành điều tra lượng pin sử dụng tại Việt Nam trong giai đoạn những năm 2005 ÷ 2010
Sau khi có các số liệu điều tra, luận văn phân tích biến động về tổng lượng pin sử dụng trong nước (bao gồm đặc điểm biến động cũng như tìm ra
xu hướng biến động trong giai đoạn điều tra) Từ những phân tích đó luận văn đưa ra dự đoán về tổng lượng pin Li-ion sử dụng trong nước trong những năm tới
Bên cạnh đó luận văn còn nghiên cứu khả năng thu hồi pin Li-ion tại Việt Nam và đề xuất giải pháp thu hồi, tái chế pin Li-ion
2.2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là toàn bộ các loại pin Li-ion ở trong các thiết bị điện tử ở Việt Nam như điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số, Phạm vi nghiên cứu của luận văn là xác định tổng
Trang 32Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Điều tra khảo sát các nguồn sử dụng pin Li-ion
Tổng hợp lượng pin Li-ion tiêu thụ theo từng năm
Phân tích xu hướng biến động lượng pin Li-ion
Lựa chọn mô hình
Xây dựng mô hình dự báo đã chọn
Dự báo theo mô hình chuẩn đã lựa chọn
Đánh giá khả năng thu hồi và tái chế
Điều tra khảo sát các nguồn sử dụng pin Li-ion
Tổng hợp lượng pin Li-ion tiêu thụ theo từng năm
S
Đ
Phân tích xu hướng biến động lượng pin Li-ion
Lựa chọn mô hình
Xây dựng mô hình dự báo đã chọn
Dự báo theo mô hình chuẩn đã lựa chọn
Đánh giá khả năng thu hồi và tái chế
Điều tra khảo sát các nguồn sử dụng pin Li-ion
Tổng hợp lượng pin Li-ion tiêu thụ theo từng năm
lượng pin Li-ion thống kê được ở Việt Nam trong những năm gần đây và dự báo về tổng lượng trong những năm tiếp theo
2.3 Phương pháp nghiên cứu
Quá trình nghiên cứu của luận văn được tuân theo sơ đồ thuật toán như sau:
Kiểm định mô hình dự báo:
sai số chuẩn Se nhỏ
Hình 2.1: Sơ đồ tiến trình nghiên cứu của luận văn
Trang 33Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
2.3.1 Phương pháp điều tra khảo sát
2.3.1.1 Phương pháp điều tra số liệu theo báo cáo thống kê định kỳ (phương pháp thu thập số liệu từ nguồn dữ liệu thứ cấp)
Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn, việc thu thập số liệu từ nguồn
dữ liệu sơ cấp, nghĩa là tiến hành điều tra thống kê lượng pin Li-ion sử dụng của tất cả các vùng miền trong cả nước không thể thực hiện được vì không đủ thời gian, kinh phí cũng như nhân lực Do đó luận văn lựa chọn phương pháp thu thập số liệu từ nguồn dữ liệu thứ cấp (có sẵn trong các tài liệu) Ở đây luận văn sử dụng nguồn dữ liệu thứ cấp là niên giám thống kê và các điều tra của GfK (Hiệp hội nghiên cứu người tiêu dùng) Tuy nhiên trong niên giám thống kê không có phần điều tra lượng pin Li-ion sử dụng trong nước mà chỉ
có hạng mục điều tra lượng điện thoại di động và điện thoại cố định không dây; trong điều tra của GfK chỉ có lượng máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật
số và một số thiết bị điện tử khác tiêu thụ tại thị trường Việt Nam Sau đó, luận văn tổng hợp số liệu để xây dựng bộ số liệu lượng pin Li-ion sử dụng trong nước theo năm
2.3.1.2 Phương pháp điều tra chọn mẫu ngẫu nhiên (phương pháp thu thập số liệu từ nguồn dữ liệu sơ cấp)
Bên cạnh việc thu thập số liệu từ nguồn dữ liệu thứ cấp, luận văn còn tiến hành điều tra khảo sát thí điểm số lượng pin Li-ion sử dụng trong một quận thuộc thành phố Hà Nội đại diện cho vùng đô thị và một huyện thuộc ngoại tỉnh đại diện cho vùng nông thôn Kết quả của phép điều tra khảo sát này có ý nghĩa so sánh mức độ sử dụng và mức độ thải pin ra môi trường của
2 vùng dân cư mang đặc tính hoàn toàn khác nhau
Do không thể điều tra trên diện rộng nên luận văn sử dụng phương pháp điều tra chọn mẫu ngẫu nhiên theo sơ đồ sau:
Trang 34Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
Điều tra chọn mẫu là loại điều tra không toàn bộ, trong đó người ta chọn một cách ngẫu nhiên một số đủ lớn đơn vị đại diện trong toàn bộ các đơn vị của tổng thể chung để điều tra rồi dùng kết quả thu thập được tính toán, suy rộng thành các đặc điểm của toàn bộ tổng thể chung
* Căn cứ lựa chọn phương pháp điều tra chọn mẫu:
Do phạm vi của luận văn không cho phép kéo dài thời gian, không có
đủ nhân lực và kinh phí trong quá trình điều tra nên để tiến hành điều tra nhanh gọn, bảo đảm tính kịp thời của số liệu thống kê luận văn phải sử dụng phương pháp điều tra không toàn bộ
Hơn nữa trong quá trình điều tra cần thu thập được nhiều chỉ tiêu thống
kê (lượng pin Li-ion bao gồm từ nhiều nguồn thiết bị điện tử khác nhau) nên rất khó có điều kiện điều tra ở diện rộng Nếu tiến hành điều tra theo phương pháp chọn mẫu sẽ làm giảm sai số phi chọn mẫu (sai số do đếm, khai báo, ghi chép, v.v ) Trong thực tế công tác thống kê sai số phi chọn mẫu luôn luôn tồn tại và ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng số liệu thống kê, nhất là các chỉ tiêu có nội dung phức tạp, việc tiếp cận để thu thập số liệu khó khăn, tốn nhiều thời gian trong quá trình phỏng vấn, ghi chép và đặc biệt hơn là chỉ tiêu điều tra không có sẵn thông tin mà đòi hỏi phải hồi tưởng để nhớ lại
* Đơn vị chọn mẫu:
Đơn vị chọn mẫu là các đơn vị cơ bản hoặc nhóm đơn vị cơ bản được xác định rõ ràng, tương đối đồng đều và có thể quan sát được, thích hợp cho mục đích chọn mẫu Trong luận văn, phần điều tra thí điểm có đơn vị chọn mẫu chính là hộ gia đình
Nếu chọn mẫu một cấp thì có một loại đơn vị chọn mẫu, còn nếu chọn mẫu nhiều cấp thì sẽ có nhiều loại đơn vị chọn mẫu Tức là lược đồ chọn mẫu theo bao nhiêu cấp thì có bấy nhiêu loại đơn vị chọn mẫu
Trang 35Ngành CN Môi trường Khóa 2009-2011
* Dàn chọn mẫu:
Dàn chọn mẫu có thể là danh sách các đơn vị chọn mẫu với những đặc điểm nhận dạng của chúng hoặc là bản đồ chỉ ra ranh giới của các đơn vị được dùng làm căn cứ để tiến hành chọn mẫu khi tổ chức điều tra thống kê
Trong tổng thể nghiên cứu, tùy thuộc vào lược đồ chọn mẫu mà sẽ có các loại dàn chọn mẫu khác nhau Nếu điều tra mẫu một cấp (giả định điều tra các hộ trên địa bàn quận, huyện) thì dàn chọn mẫu là danh sách các hộ gia đình của tất cả các xã trong huyện, cũng như của tất cả các phường trong quận Còn nếu điều tra mẫu hai cấp: cấp I là xã, phường và cấp II là hộ gia đình thì có hai loại dàn chọn mẫu Dàn chọn mẫu cấp I là danh sách tất cả các
xã trong huyện, cũng như tất cả các phường trong quận Dàn chọn mẫu cấp II
là danh sách các hộ gia đình của những xã được chọn; các hộ gia đình của những phường được chọn ở mẫu cấp I
* Chọn mẫu hệ thống: là chọn các đơn vị từ tổng thể vào mẫu theo một
khoảng cách cố định sau khi đã chọn ngẫu nhiên một nhóm nào đó trên cơ sở các đơn vị điều tra được sắp xếp thứ tự theo một tiêu thức nhất định
Để đơn giản luận văn lựa chọn cách chọn mẫu hệ thống Ở dàn mẫu cấp I: các xã trong huyện và các phường trong quận được sắp xếp theo thứ tự A,
B, C rồi đánh thứ tự từ 1 đến hết Cách đơn giản nhất là chọn các phường, xã
có số thứ tự chẵn hoặc lẻ
Sau khi đã chọn được hệ thống mẫu cấp I, lập danh sách các hộ gia đình trong các xã, phường đã được chọn Chọn mẫu hộ gia đình cũng là mẫu
hệ thống tương tự như hệ thống mẫu cấp I
* Xác định cỡ mẫu (số đơn vị mẫu):
Xác định cỡ mẫu (số đơn vị mẫu) chính là xác định số lượng đơn vị điều tra trong tổng thể mẫu để tiến hành thu thập số liệu Yêu cầu của cỡ mẩu
là vừa đủ để vừa đảm bảo độ tin cậy cần thiết của số liệu điều tra vừa đảm