Propose the solutions for promoting solar energy utilization in shrimp farms in can gio district

Luận văn đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm thúc đẩy, phát triển sử dụng điện mặt trời cho ngành nuôi tôm tại huyện Cần Giờ dựa trên các kết quả khảo sát thực tế, phỏng vấn các hộ nuôi t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁC K OA

BÙ ĐỖ THỊ NGỌC THU

ĐỀ XUẤT GIẢ P ÁP T ÚC ĐẨY SỬ DỤNG

NĂNG LƯỢNG Đ ỆN MẶT TRỜ TRONG NUÔ TÔM TẠI

HUYỆN CẦN GIỜ

PROPOSE THE SOLUTIONS FOR PROMOTING

SOLAR ENERGY UTILIZATION IN SHRIMP FARMS IN

CAN GIO DISTRICT

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường

Mã số: 60850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ C M N , tháng 01 năm 2018

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN THỊ VÂN HÀ

Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS TS Trương Thanh Cảnh

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Trần Bích Châu

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 17 tháng 01 năm 2019

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 Chủ tịch Hội đồng: PGS TS Lê Văn Khoa

2 Cán bộ nhận xét 1: PGS TS Trương Thanh Cảnh

3 Cán bộ nhận xét 2: TS Trần Bích Châu

4 Ủy viên hội đồng: TS Phan Thu Nga

5 Thư ký hội đồng: TS Lâm Văn Giang

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên: Bùi Đỗ Thị Ngọc Thu MSHV: 1670400

Ngày, tháng, năm sinh: 24/01/1991 Nơi sinh: TP HCM

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Mã số: 60850101

Khóa: 2016

I TÊN ĐỀ TÀI: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÚC ĐẨY SỬ DỤNG NĂNG

LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI TRONG NUÔI TÔM TẠI HUYỆN CẦN GIỜ

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Điều tra khảo sát xác định nhu cầu tiêu hao năng lượng điện trong nuôi tôm tại các hộ nuôi tôm

- Phân tích đánh giá các chính sách và cơ chế hiện hữu thúc đẩy phát triển sử dụng năng lượng mặt trời

- Đề xuất các giải pháp thúc đẩy sử dụng điện mặt trời trong ngành nuôi tôm ở Cần Giờ

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/01/2018

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/01/2019

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, xin gửi lời tri ân đến PGS.TS Nguyễn Thị Vân

Hà, người đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ và đưa ra những nhận xét, góp ý chân thành, quý báu để tôi hoàn thành được luận văn này

Tôi xin trân trọng gửi lời cám ơn đến toàn thể quý Thầy Cô khoa Tài nguyên

và Môi trường đã dạy bảo tận tình và truyền đạt những kiên thức bổ ích cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những cán bộ tại Huyện ủy, Ủy ban nhân dân huyện Cần Giờ đã hỗ trợ, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt đề tài

Mặc dù đã cố gắng hoàn chỉnh luận văn nhưng không tránh khỏi sai sót, khuyết điểm Rất mong nhận được sự góp ý, nhận xét của Thầy Cô và các bạn Cuối cùng, xin gửi lời chúc sức khỏe đến Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô và các bạn khoa Tài nguyên và Môi Trường, trường đại học Bách Khoa thành phố H Chí Minh

TP.HCM, ngày 17 tháng 01 năm 2019

Tác giả luận văn

Bùi Đỗ Thị Ngọc Thu

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là một nhiệm vụ trọng tâm Một trong những yêu cầu của chiến lược sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là nâng cao tỷ trọng sử dụng năng lượng tái tạo Trong nuôi tôm, chi phí cho ngu n điện chiếm tỷ trọng 11-14% giá thành tôm Luận văn đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm thúc đẩy, phát triển sử dụng điện mặt trời cho ngành nuôi tôm tại huyện Cần Giờ dựa trên các kết quả khảo sát thực tế, phỏng vấn các hộ nuôi tôm, tính toán hiệu quả kinh tế của hai phương

án, phân tích các chính sách và cơ chế hiện hữu của chính phủ ưu đãi phát triển năng lượng điện mặt trời Kết quả cho thấy với các giải pháp tổng hợp được đề xuất

sẽ mở ra cơ hội đầu tư và phát triển mô hình nuôi tôm sinh thái kết hợp sử dụng điện mặt trời

ABTRACT

During the period of industrialization and modernization, the use of energy saving and efficiency is a key task One of the requirements of the strategic use of energy saving and efficiency is to raise the proportion of renewable energy used In shrimp farming, the cost of power supply 11-14% proportion total price This thesis proposes appropriate solutions to promote, develop the use of solar power for shrimp farming in Can Gio District based on the results of field surveys, interviews shrimp farmers, calculation of the results of two solutions, analyze policies and the existing mechanism of preferential government develop solar energy Result shows that the proposed integrated solution will expose investment opportunities and develop ecological models in shrimp farming using solar power

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết

quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ

công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã

đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ ngu n gốc

Học viên thực hiện Luận văn

Bùi Đỗ Thị Ngọc Thu

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 12

1 Tính cấp thiết của đề tài 12

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 13

3 Phương pháp nghiên cứu 14

3.1 Phương pháp luận: 14

3.2 Phương pháp nghiên cứu: 14

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 17

4.1 Ý nghĩa khoa học: 17

4.2 Ý nghĩa thực tiễn: 17

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 18

1.1 Tổng quan tình hình sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới 18

1.2 Tổng quan tình hình sử dụng năng lượng mặt trời tại Việt Nam 22

1.3 Sử dụng năng lượng mặt trời trong nông nghiệp và trong nuôi tôm 27

1.4 Ưu, nhược điểm của mô hình pin điện Mặt trời 29

1.5 Các hệ thống pin điện năng lượng mặt Trời 31

1.6 Tổng quan về các chính sách cơ chế khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo hiện nay 35

1.7 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 37

1.8 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Cần Giờ 40

1.8.1 Điều kiện tự nhiên 40

1.8.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 44

1.9 Hiện trạng nuôi tr ng thủy sản tại huyện Cần Giờ 44

1.9.1 Hiện trạng nuôi tr ng thủy sản tại huyện Cần Giờ 44

1.9.2 Hiện trạng nuôi tôm tại huyện Cần Giờ 45

1.10 Hiện trạng và quy hoạch tình hình nuôi tôm tại huyện Cần Giờ 46

1.11 Kỹ thuật nuôi tôm tại huyện Cần Giờ 49

1.11.1 Chọn địa điểm 49

1.11.2 Xây dựng hệ thống nuôi 49

1.11.3 Chuẩn bị ao nuôi 50

1.11.4 Thả giống 51

1.11.5 Cho ăn và quản lý thức ăn 51

1.11.6 Quản lý môi trường 52

1.11.7 Quản lý sức khỏe tôm nuôi 53

1.11.8 Sử dụng và quản lý thuốc, hóa chất 54

1.11.9 Thu hoạch và xử lý chất thải 54

CHƯƠNG II: KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỰC TẾ TẠI CÁC HỘ NUÔI TÔM TẠI HUYỆN CẦN GIỜ 55

2.1 Kết quả phiếu khảo sát thực tế 55

2.2 Đặc điểm của các hộ nuôi tôm tại các xã 55

2.3 Kết quả khảo sát các hộ nuôi tôm về điều kiện để phát triển sử dụng năng lượng điện mặt trời trong nuôi tôm tại huyện Cần Giờ 57

2.4 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến số tiền điện hàng tháng 64

2.5 Tính toán công suất dự kiến 64

2.5.1 Lắp đặt mới hoàn toàn 67

2.5.2 Được hỗ trợ lắp đặt và mua điện của nhà đầu tư 69

CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THÚC ĐẨY SỬ DỤNG ĐIỆN MẶT TRỜI TRONG NGÀNH NUÔI TÔM 71

3.1 Các rào cản, hạn chế để phát triển điện mặt trời hiện nay 71

3.2 Phân tích SWOT việc sử dụng năng lượng điện mặt trời trong nuôi tôm 72

3.3 Đề xuất giải pháp thúc đẩy sử dụng điện mặt trời 74

3.3.1 Giải pháp về chính sách 74

3.3.2 Giải pháp về tài chính 75

3.3.3 Giải pháp kỹ thuật 76

3.3.4 Giải pháp về tuyên truyền, giáo dục 77

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

Kết luận 78

Kiến nghị 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC 1 83

PHỤ LỤC 2 88 PHỤ LỤC 3 92 PHỤ LỤC 4 94

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Công suất NLMT và lượng tăng thêm hằng năm, 2007 – 2017 19

Hình 2: Công suất năng lượng mặt trời toàn cầu, chia theo quốc gia và vùng, 20

Hình 3: Công suất năng lượng mặt trời tăng thêm, phân chia theo 10 nước đứng đầu và các nước còn lại, 2007 – 2017 20

Hình 4: Sản lượng điện được bán chia theo các thành phần khách hàng 22

Hình 5: Cơ cấu tiêu thụ điện năng 23

Hình 6: Bản đ bức xạ mặt trời tại Việt Nam 25

Hình 7: Các chính sách phát triển điện mặt trời đã được ban hành hiện nay 36

Hình 8: Bản đ địa giới hành chính huyện Cần Giờ 40

Hình 9: Bản đ huyện Cần Giờ 41

Hình 10: Những khó khăn khi triển khai điện mặt trời của người dân nuôi tôm tại huyện Cần Giờ 58

Hình 11: Mức sẵn lòng chi trả cho hệ thống điện mặt trời (ước tính là 100 triệu đ ng) của các hộ nuôi tôm tại huyện Cần Giờ 58

Hình 12: Ý kiến của người dân về giá bán điện hợp lý khi sản xuất dư thừa 59

Hình 13: Ý kiến của người dân về sự hợp lý của giá điện hiện nay 60

Hình 14: Tỉ lệ các hộ nuôi tôm đã nghe về điện mặt trời 60

Hình 15: Các ngu n để người dân nghe về ĐMT 61

Hình 16: Mức độ hiểu biết về chính sách ĐMT 61

Hình 17: Ý kiến của người dân về các điều kiện phát triển NLMT tại địa phương 62 Hình 18: Phương tiện tuyên truyền về năng lượng điện mặt trời đạt hiệu quả 63

Hình 19: Cách thức tuyên truyền 63

Hình 20: Mô hình Triad network – Phân tích nhóm liên đới của hệ thống chính sách phát triển điện mặt trời tại huyện Cần Giờ 72

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Các ngu n sản xuất điện của EVN 23

Bảng 2: Các dự án mạng lưới kết nối năng lượng mặt trời điện của EVN 24

Bảng 3: Số liệu về bức xạ mặt trời tại VN 24

Bảng 4: So sánh các hệ thống năng lượng mặt trời: 33

Bảng 5: Sản lượng tôm nuôi theo địa phương tại Đông Nam Bộ 45

Bảng 6: Tình hình thả nuôi tôm sú, thẻ chân trắng năm 2017 46

Bảng 7: Quy hoạch nuôi tôm nước lợ TP HCM 46

Bảng 8: Diện tích nuôi tôm nước lợ phân theo xã (ha) 47

Bảng 9: Giá trị khái quát của mẫu 55

Bảng 10: Phân tích các đặc điểm của các hộ nuôi tôm tại các xã 56

Bảng 11: So sánh các loại tấm pin NLMT thông dụng trên thị trường 64

Bảng 12: Chi phí lắp đặt pin NLMT 67

Bảng 13: Chi phí vận hành 68

Bảng 14: Tính hiệu quả kinh tế phương án vay vốn 68

Bảng 15: Tính hiệu quả kinh tế phương án được công ty hỗ trợ 69

Bảng 16: So sánh hiệu quả hai phương án 70

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là một nhiệm vụ trọng tâm Thời gian qua, các hoạt động sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả mà cụ thể là sử dụng điện tiết kiệm đã được triển khai trên nhiều lĩnh vực đời sống và sản xuất, từ các doanh nghiệp đến người dân Một trong những yêu cầu của chiến lược sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

là nâng cao tỷ trọng sử dụng năng lượng tái tạo Trong Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả khuyến khích sản xuất, sử dụng ngu n năng lượng như ánh sáng mặt trời nhằm giảm tổn thất điện năng và sử dụng năng lượng tái tạo trong sản xuất nông nghiệp

Hiện nay, Chính phủ ban hành các chính sách khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo tại Việt Nam Trong Quyết định 2068/QĐ-TTg ngày 25 tháng 11 năm

2015 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, quan điểm phát triển nêu rõ giải quyết vấn đề cung cấp năng lượng cho khu vực nông thôn, góp phần thúc đẩy phát triển sản xuất, xây dựng một xã hội sử dụng tiết kiệm, hiệu quả các ngu n tài nguyên, thân thiện môi trường Trong đó, ngu n năng lượng mặt trời có định hướng điện năng sản xuất từ năng lượng mặt trời tăng từ khoảng 10 triệu kWh năm 2015 lên khoảng 1.4 tỷ kWh vào năm 2020; khoảng 35.4 tỷ kWh vào năm 2030 và khoảng 210 tỷ kWh vào năm 2050 Năm 2017, Thủ tướng Chính phủ tiếp tục ban hành Quyết định 11/2017/QĐ-TTg ngày 11 tháng 4 năm 2017 về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam Qua đó, có thể thấy Chính phủ Việt Nam chú trọng phát triển phát triển điện mặt trời tại Việt Nam Trong giai đoạn hiện nay, các dự án sử dụng điện mặt trời đang được khuyến khích thực hiện Trong nuôi tr ng thủy sản, đặc biệt là trong nuôi tôm, chi phí cho ngu n điện chiếm tỷ trọng khá lớn Chi phí điện hiện đang chiếm tới 11 đến 14% giá thành tôm (khoảng 8,000 đến 10,000 đ ng/kg) (EVN, 2016) Nếu không sử dụng máy phát điện chạy dầu thì chi phí có thể tăng lên gấp hai lần Theo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), lưới điện miền bắc, miền trung đều là lưới ba pha bốn dây nên việc

cung cấp điện cho nuôi tôm khá thuận lợi; riêng lưới điện của miền nam nhiều khu vực lưới điện một pha cấp điện phục vụ ánh sáng sinh hoạt, nhưng các hộ dân nuôi tôm tự phát nên khó khăn hơn trong việc cung cấp điện cho khách hàng, dẫn đến tình trạng lưới điện bị quá tải, chất lượng điện áp không bảo đảm Đa số các hộ nuôi tôm công nghiệp hiện nay đang sử dụng chính ngu n điện thắp sáng hoặc dầu để chạy động cơ kéo quạt nước cung cấp oxy cho con tôm Nếu sử dụng ngu n điện sinh hoạt để nuôi tôm sẽ gây quá tải lưới điện khu vực và không đáp ứng đủ nhu cầu phụ tải của việc nuôi tôm công nghiệp Nếu sử dụng dầu để chạy động cơ kéo thì sẽ làm tăng thêm giá thành sản xuất so với sử dụng điện

Tính đến hết năm 2016, EVN cung cấp điện trực tiếp cho 48,315 khách hàng nuôi tôm với sản lượng điện hơn 953 triệu kWh, chiếm 46% điện thương phẩm nông lâm thủy sản Qua khảo sát sơ bộ, nhu cầu đầu tư cải tạo và phát triển lưới điện trung, hạ thế phục vụ nuôi tr ng thủy sản tại sáu tỉnh đ ng bằng sông Cửu Long (Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc Trăng, Trà Vinh, Bến Tre và Tiền Giang) đến năm

2020 là khoảng hơn 5,000 tỷ đ ng Đây là một lượng tiền lớn trong khi ngu n vốn của EVN rất khó khăn

Hiện nay, tình hình thiếu điện sử dụng trong ngành nuôi tôm đang rất bức thiết Bên cạnh đó, tiềm lực phát triển năng lượng mặt trời tại nước ta rất lớn tuy nhiên chưa được áp dụng rộng rãi trong sản xuất và sinh hoạt do nhiều nguyên nhân Một số nguyên nhân có thể kể đến như chính sách chưa phù hợp, còn nhiều bất cập, người dân chưa thật sự quan tâm đến việc sử dụng năng lượng điện mặt

trời Chính vì thế, đề tài “Đề xuất giải pháp thúc đẩy sử dụng năng lượng điện

mặt trời trong nuôi tôm tại huyện Cần Giờ” được nghiên cứu, thực hiện nhằm xác

định nhu cầu sử dụng điện và đề xuất các giải pháp thúc đẩy sử dụng điện mặt trời trong ngành nuôi tôm nhằm tiết kiệm điện, khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu những thuận lợi và khó khăn hiện nay khi áp dụng năng lượng điện mặt trời trong nông nghiệp nói chung và ngành nuôi tôm nói chung Từ đó, nghiên cứu, đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm thúc đẩy, phát triển sử dụng điện

mặt trời cho ngành nuôi tôm tại huyện Cần Giờ, giúp mở rộng việc ứng dụng năng lượng tái tạo tại Việt Nam

 Nội dung nghiên cứu 1: Điều tra khảo sát xác định nhu cầu tiêu hao năng lượng điện trong nuôi tôm tại các hộ nuôi tôm

 Lượng điện sử dụng trong nuôi tôm

 Các công đoạn, thiết bị sử dụng điện

 Ngu n cung cấp điện sử dụng để vận hành thiết bị, phục vụ nuôi tôm

 Nội dung nghiên cứu 2: Ước tính nhu cầu sử dụng năng lượng điện mặt trời trong nuôi tôm thực tế trong nuôi tôm ở Cần Giờ và so sánh với quy hoạch của địa phương

 Đánh giá nhu cầu sử dụng điện trong ngành nuôi tôm

 Khả năng ứng dụng việc sử dụng năng lượng điện mặt trời trong nuôi tôm tại Cần Giờ thực tế so với quy hoạch phát triển ngành nuôi tôm tại huyện Cần Giờ

 Nội dung nghiên cứu 3: Phân tích đánh giá các chính sách và cơ chế hiện hữu thúc đẩy phát triển sử dụng năng lượng mặt trời

 Nội dung nghiên cứu 4: Đề xuất các giải pháp thúc đẩy sử dụng điện mặt trời trong ngành nuôi tôm ở Cần Giờ

3 Phương pháp nghiên cứu

3.1 Phương pháp luận:

Điều tra, khảo sát lượng điện sử dụng trong nuôi tôm tại huyện Cần Giờ, đề tài tìm hiểu được nhu cầu ứng dụng năng lượng điện mặt trời thay thế ngu n cung cấp điện đang sử dụng; ước tính lượng điện, khả năng ứng dụng đ ng thời nghiên cứu những thuận lợi, hạn chế khi áp dụng điện mặt trời tại đây Từ đó đề xuất các giải pháp, có tham khảo ý kiến của các chuyên gia về lĩnh vực nông nghiệp và năng lượng tái tạo, thúc đẩy sử dụng điện mặt trời trong ngành nuôi tôm nhằm tiết kiệm điện, đ ng thời khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo tại địa phương

3.2 Phương pháp nghiên cứu:

Để đạt được các mục tiêu và các nội dung nêu trên, các phương pháp nghiên cứu sau đây sẽ được thực hiện:

 Phương pháp tổng quan tài liệu:

Phương pháp này được sử dụng để đạt được nội dung 1, nội dung 2 và nội dung 3 thông qua việc thu thập thông tin, các số liệu liên quan đến kỹ thuật nuôi tôm, lượng điện sử dụng trong quá trình nuôi cũng như điều kiện kinh tế của địa phương

Các ngu n thông tin, số liệu thu thập bao g m:

 Số liệu tổng quan về huyện Cần Giờ: điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, diện tích, số hộ nuôi tôm trên địa bàn huyện Những thông tin, số liệu được tổng hợp, thu thập thông qua các báo cáo chuyên đề, niên giám thống kê, các trang web liên quan

 Các đề tài nghiên cứu đã được thực hiện

 Tìm hiểu các văn bản pháp luật liên quan về phát triển năng lượng tái tạo, năng lượng điện ở Việt Nam

 Tham khảo cách thức tính toán, quy hoạch vùng nuôi tôm trong các luận văn, luận án đã được thực hiện

 Tài liệu khác

 Điều tra, khảo sát thực tế:

Phương pháp này được sử dụng để đạt được nội dung 1, nội dung 2 và nội dung 3 thông qua việc tiến hành khảo sát, điều tra lượng điện các hộ sử dụng trong quá trình nuôi tôm tại huyện Cần Giờ và khả năng tiết kiệm điện sinh hoạt sau khi

sử dụng điện mặt trời Số hộ dự kiến được khảo sát chiếm 15% tổng số hộ nuôi tôm trên toàn địa bàn huyện Cần Giờ nhằm so sánh sự khác biệt khi sử dụng điện cho nuôi tôm, đ ng thời đánh giá quy mô phù hợp để áp dụng sử dụng năng lượng điện mặt trời

- Số lượng phiếu khảo sát:

Nếu tổng thể nhỏ và biết được tổng thể thì dùng công thức sau:

Với n là cỡ mẫu, N là số lượng tổng thể, e là sai số tiêu chuẩn

Tổng thể là N = 2622, độ chính xác là 95%, sai số tiêu chuẩn là ± 15%

Hạn chế: Do điều kiện nuôi tôm nghiêm ngặt, tôm dễ mắc bệnh khi tiếp xúc bên ngoài nên số lượng hộ đ ng ý trả lời khảo sát không cao, dẫn đến việc điều chỉnh sai số tiêu chuẩn lên ± 15%, chưa đảm bảo tính khoa học của số lượng mẫu đại diện

→ Cỡ mẫu sẽ được tính là:

Kết quả: số phiếu cần thực hiện là 45 phiếu

 Phân tích thông tin, số liệu:

Phân tích, phân loại nhu cầu sử dụng điện tại các trang trại theo quy mô của từng hộ Ngoài ra, từ thông tin thu thập được, đề tài phân tích các bên liên quan để đưa ra các giải pháp phù hợp

đó đề ra những hướng giải pháp phù hợp tại huyện Cần Giờ

Phân tích SWOT là một công cụ phân tích về một đối tượng dựa trên nguyên

lý hệ thống, trong đó:

- Phân tích điểm mạnh (S: Strength), điểm yếu (W: Weakness) là sự đánh giá

từ bên trong, tự đánh giá về khả năng của hệ thống trong việc thực hiện mục tiêu của hệ thống

- Phân tích cơ hội (O: Opportunities), thách thức (T: Threats) là sự đánh giá các yếu tố bên ngoài chi phối đến mục tiêu phát triển của hệ thống

Phân tích SWOT là một cách rất hiệu quả để biểu thị ưu thế, yếu thế và khảo sát cơ hội và thách thức mà một hệ thống gặp Khi thực hiện phân tích SWOT sẽ

giúp tập trung các hoạt động vào các lĩnh vực mà hệ thống có ưu thế và ở đó có cơ hội nhiều nhất

 Phương pháp phân tích hiệu quả kinh tế

Phân tích hiệu quả kinh tế của các phương án được đề xuất trong đề tài luận văn thông qua phân tích giá trị hiện tại ròng, tỉ số giá trị hiện tại ròng, thời gian hoàn vốn và hệ số kinh tế nội hoàn

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới

Năm 2017 là năm có bước ngoặt đối với quang điện năng lượng mặt trời (PV): trên thế giới lượng điện từ pin NLMT nhiều hơn các công nghệ sản xuất điện khác Trong năm 2017, quang điện NLMT là ngu n cung cấp hàng đầu của công suất điện

ở một số thị trường lớn, trong đó có Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và Mỹ Trên toàn thế giới, ít nhất 98 GWdc công suất pin mặt trời đã được lắp đặt (mạng lưới on - off), nâng tổng công suất lên gần một phần ba, với tổng số tích lũy khoảng 402 GW Tính trung bình, tương đương với hơn 40.000 tấm pin mặt trời đã được lắp đặt mỗi giờ trong năm

Sự gia tăng thị trường đáng kể so với năm 2016 là do sự đóng góp Trung Quốc, lắp đặt mới đã tăng hơn 50% Thị trường Ấn Độ tăng gấp đôi, trong khi các thị trường lớn khác (Nhật Bản và Hoa Kỳ) cũng đã đóng góp cho sự tăng trưởng này Trong năm năm liên tiếp, châu Á chiếm 75% lượng tăng trưởng toàn cầu Năm thị trường quốc gia hàng đầu - Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Nhật Bản

và Thổ Nhĩ Kỳ - chiếm gần 84% công suất mới được lắp đặt; tiếp theo là năm nước Đức, Úc, Hàn Quốc, Vương quốc Anh và Brazil Đối với khả năng tích lũy, các quốc gia đứng đầu là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Đức và Ý, với Ấn Độ đang

có khả năng cao vượt trội lên

Trên toàn cầu, mở rộng thị trường là nhờ phần lớn vào khả năng cạnh tranh ngày càng cao của quang điện NLMT kết hợp với mọi nhu cầu về điện ở các nước đang phát triển, cũng như nhận thức ngày càng cao về tiềm năng quang điện NLMT

để làm giảm bớt ô nhiễm môi trường, giảm lượng khí thải CO2 và cung cấp NLMT

Quang điện NLMT đã ngày càng nhận được sự quan tâm tại một số nước tự sản xuất điện Tuy nhiên, yếu tố chính giúp thúc đẩy nhu cầu toàn cầu là do các ưu đãi

và các quy định của chính phủ các nước Vẫn còn nhiều thách thức cần được giải quyết để quang điện NLMT trở thành một ngu n cung cấp điện chính trên toàn thế giới, mặc dù ở một số quốc gia – như Đức, Hy Lạp, Honduras và Italy - đã đáp ứng phần lớn nhu cầu điện năng của đất nước họ nhờ quang điện NLMT

Năm 2017, Trung Quốc đã đóng góp thêm công suất quang điện NLMT nhiều hơn các nước khác (gần 53.1 GW), và đóng góp nhiều hơn tổng công suất toàn thế giới trong năm 2015 (51 GW) Vào cuối năm, tổng số công suất lắp đặt gần 131.1

GW, vượt xa mục tiêu tối thiểu của chính phủ (được công bố vào năm 2016) đến năm 2020 (105 GW) với những mục tiêu như thúc đẩy phát triển kinh tế, xóa đói giảm nghèo và bảo vệ môi trường Vì Trung Quốc chiếm hơn một nửa nhu cầu và sản xuất toàn cầu, sự phát triển này có thể có một tác động rất lớn đến lĩnh vực pin mặt trời

Hình 1: Công suất NLMT và lượng tăng thêm hằng năm, 2007 – 2017

(REN21, 2018)

Hình 2: Công suất năng lƣợng mặt trời toàn cầu, chia theo quốc gia và vùng,

Thị trường Trung Quốc tiếp tục đứng đầu thế giới năm 2017, với công suất tăng thêm năm 2017 là 19.4 GW, tăng 4.2 GW so với năm 2016, tăng công suất tích lũy lên 30 GW Hoa Kỳ đứng thứ hai, cách xa nước đứng đầu Trung Quốc về công suất lắp đặt mới năm 2017, tăng thêm 10.6 GW

Ấn Độ đứng thứ ba về lắp đặt mới vào năm 2017 với mức tăng kỷ lục 9.1 GW, hơn gấp đôi so với 4 GW được lắp đặt vào năm 2016 Cuối năm 2017, Ấn Độ đã có tổng công suất 18.3 GW và xếp hạng thứ sáu trên thế giới về công suất tích lũy Thị trường Nhật Bản vẫn xếp thứ tư trên thế giới về lượng công suất tăng thêm, với tổng công suất lắp đặt ước tính là 7 GW Ở những nước châu Á khác, Thổ Nhĩ Kỳ lắp đặt công suất kỷ lục 2.6 GW, tổng công suất tăng hơn gấp đôi lên 3.4

GW vào cuối năm 2018 Hàn Quốc lần đầu tiên lắp đặt mới hơn 1 GW

EU ước tính tăng thêm 6 GW công suất pin mặt trời vào năm 2017, với tổng công suất cuối năm gần 108 GW Một số nhà máy điện quy mô lớn đã được phát triển và được lên kế hoạch xây dựng trong năm tại Ý, B Đào Nha, Tây Ban Nha và Vương quốc Anh Các thị trường hàng đầu EU là (theo thứ tự quy mô thị trường) Đức, Vương quốc Anh, Pháp và Hà Lan Đức tăng thêm gần 1.7 GW (thấp hơn nhiều so với mục tiêu của chính phủ là 2.5 GW) với tổng số cuối năm là 42.4 GW Tại Anh, lắp đặt mới giảm 54% so với năm 2016, lên khoảng 0.9 GW Pháp và Hà Lan mỗi nước tăng thêm gần 0.9 GW, trong khi công suất cài đặt của Tây Ban Nha

đã tăng 145% so với năm 2016, tới mức 0.1 GW (chủ yếu là các dự án trên mái nhà) Đất nước Úc tăng kỷ lục 1.3 GW vào năm 2017, với tổng công suất 7.2 GW

Mỹ Latinh và vùng Caribe vẫn đại diện cho một phần nhỏ của nhu cầu toàn cầu, nhưng thị trường đang mở rộng một cách nhanh chóng và các công ty lớn đang

đổ xô đến khu vực này với kỳ vọng tăng trưởng lớn Brazil đã trở thành quốc gia thứ hai của khu vực (sau Chile) vượt quá 1 GW công suất lắp đặt pin mặt trời, tăng 0.9 GW với tổng số công suất lắp đặt là 1.1 GW Do đó, Brazil vươn lên xếp hạng thứ mười trên toàn cầu về công suất lắp đặt mới trong năm 2017

Quang điện năng lượng mặt trời đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc sản xuất điện ở một số nước Trong năm 2017, quang điện năng lượng mặt trời chiếm 10.3% tổng lượng điện ở Honduras và chiếm một phần đáng kể ở Ý (8.7%),

Hy Lạp (7.6%), Đức (7%) và Nhật Bản (5.7%) Vào cuối năm 2017, ít nhất 22 quốc gia - bao g m cả Trung Quốc và Ấn Độ - đã có đủ công suất pin mặt trời để đáp ứng từ 2% trở lên tổng nhu cầu điện hàng năm của họ, và đủ khả năng đi vào hoạt động trên toàn thế giới để sản xuất gần 494 TWh điện mỗi năm

1.2 Tổng quan tình hình sử dụng năng lƣợng mặt trời tại Việt Nam

Từ hình 4 và hình 5, ta có thể thấy lƣợng điện tiêu thụ của ngành nông, lâm ngƣ nghiệp chỉ chiếm tỉ trọng thấp trong lƣợng điện tiêu thụ của các ngành (2.80%) Tuy nhiên, lƣợng điện sử dụng trong ngành nông, lâm, ngƣ nghiệp tăng nhanh theo từng năm, từ năm 2010 đến năm 2015, lƣợng điện đƣợc bán ra đã tăng 2.5 lần Qua

đó, nhu cầu sử dụng điện trong các hoạt động sản xuất nông, lâm, ngƣ nghiệp ngày càng tăng, lƣợng điện cần đáp ứng lớn, có thể lƣợng điện do EVN cung cấp không

đủ đáp ứng yêu cầu Do đó, tiềm năng sử dụng điện từ các ngu n năng lƣợng tái tạo trong các lĩnh vực trên là rất cao

Hình 4: Sản lƣợng điện đƣợc bán chia theo các thành phần khách hàng

giai đoạn 2010 – 2015

(EVN, 2016)

Hình 5: Cơ cấu tiêu thụ điện năng

(EVN, 2016)

Bảng 1: Các nguồn sản xuất điện của EVN

Diesel, thủy điện nhỏ và

(EVN, 2017)

Bảng 1 cho thấy, công suất điện được sản xuất từ năng lượng tái tạo chiếm tỉ

lệ rất nhỏ trong tổng các ngu n, qua đó, có thể thấy điện năng lượng tái tạo vẫn chưa phát triển đủ để đáp ứng nhu cầu của người dân

Thực hiện Quyết định 11/2017/QĐ-TTg ngày 11 tháng 4 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam, Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) đã có kế hoạch đầu tư nhiều dự án năng

lượng mặt trời tại các tỉnh phía Nam Việt Nam như Ninh Thuận, Bình Thuận, Kon Tum, Đ ng Nai, Gia Lai, Bình Phước với tổng công suất 870 MW (EVN, 2017)

Bảng 2: Các dự án mạng lưới kết nối năng lượng mặt trời điện của EVN

1 Dự án năng lượng mặt trời Phước

2 Dự án năng lượng mặt trời Sông

3 Dự án năng lượng mặt trời Sê San 4 49 Ia H’Drai, Kon Tum

4 Dự án năng lượng mặt trời Trị An 126 Khu vực thủy điện Trị An,

huyện Vĩnh Cửu, Đ ng Nai

5 Dự án năng lượng mặt trời nổi tại h

Bảng 3: Số liệu về bức xạ mặt trời tại VN

trong năm

Cường độ bức xạ mặt trời (kWh/m 2 , ngày) Ứng dụng

Vùng Giờ nắng

trong năm

Cường độ bức xạ mặt trời (kWh/m 2 , ngày) Ứng dụng

Tuy nhiên, dù tiềm năng rất lớn, nhưng việc khai thác ngu n năng lượng này ở Việt Nam còn chưa đáng kể Hầu hết các dự án điện mặt trời chỉ ở quy mô nhỏ

Dự án điện mặt trời được nối lưới đầu tiên là Nhà máy quang năng An Hội (Côn Đảo, Bà Rịa - Vũng Tàu) Dự án được triển khai từ giữa tháng 3/2014 và hoàn thành việc xây dựng lắp đặt và đấu nối vào lưới điện của Điện lực Côn Đảo vào đầu tháng 12/2014 với công suất 36 kWp, điện lượng hơn 50 MWh

Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam cũng cho biết đến nay, dự án điện mặt trời Quảng Ngãi nối lưới là dự án đầu tiên có quy mô tương đối lớn đã cơ bản hoàn thành xây dựng

Về lâu dài chúng ta cần phải có chiến lược và giải pháp tổng thể để thúc đẩy mạnh hơn nữa việc khai thác và sử dụng hiệu quả ngu n năng lượng sạch này tại Việt Nam

Ngày 19/8/2016, Văn phòng Chính phủ thông báo ý kiến kết luận của Thủ tướng Chính phủ tại cuộc họp Thường trực Chính phủ về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam Thủ tướng Chính phủ đ ng ý với đề xuất của Bộ Công Thương về việc ban hành cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát triển điện mặt trời tại Việt nam

Bên cạnh đó, Chính phủ cũng đã giao cho các bộ ngành hữu quan xây dựng cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án điện mặt trời như biểu giá điện kèm các ưu đãi về thuế

Trong Quy hoạch điện VII (điều chỉnh) cũng nêu rõ yêu cầu đẩy nhanh tiến độ các dự án ngu n điện sản xuất từ năng lượng tái tạo, trong đó có năng lượng mặt trời bao g m cả ngu n năng lượng tập trung lắp đặt trên mặt đất và các ngu n riêng

lẻ lắp đặt trên nóc nhà

Mục tiêu nhằm góp phần nâng công suất ngu n điện mặt trời từ mức không đáng kể như hiện nay lên khoảng 850 MW vào năm 2020, khoảng 4,000 MW vào năm 2025 và khoảng 12,000 MW đến năm 2030

Như vậy, theo lộ trình này, từ nay đến năm 2020, mỗi năm chúng ta phải xây dựng các dự án điện mặt trời với công suất hơn 200 MW; từ năm 2020 – 2025, mỗi

năm phải lắp đặt hơn 600 MW và 5 năm tiếp theo, mỗi năm phải lắp đặt 1,600 MW mới đạt kế hoạch đề ra

Hiện nay cả nước có khoảng 30 nhà đầu tư bắt đầu xúc tiến lập các dự án điện mặt trời có công suất từ 20 đến trên 300 MW tại một số địa phương, tập trung chủ yếu ở khu vực miền Trung Trong đó đáng chú ý là 2 dự án của Công ty Đầu tư và Xây dựng Thiên Tân (tại tỉnh Quảng Ngãi và Ninh Thuận) và dự án Tuy Phong do Công ty TNHH DooSung Vina (Hàn Quốc) đầu tư với quy mô 66 triệu USD, công suất 30 MW tại tỉnh Bình Thuận

Tập đoàn Điện lực Việt Nam cũng đang dự định triển khai nghiên cứu phát triển 2 dự án trên đất liền tại thủy điện Trị An (tỉnh Đ ng Nai) và dự án nổi trên mặt nước tại h thủy điện Đa Mi (tỉnh Bình Thuận)

Ngoài ra EVN cũng vừa đề xuất với tỉnh Ninh Thuận về việc đầu tư dự án điện mặt trời với tổng vốn đầu tư khoảng 8.000 tỷ đ ng, công suất 200 MW trên diện tích 400 ha tại xã Phước Thái, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận Dự kiến dự án này sẽ được tiến hành khởi công trong năm 2018

Tại hội thảo “Phát triển điện mặt trời tại Việt Nam - Cơ hội và thách thức” do Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam tổ chức tại Hà Nội ngày 21/09/2016, nhiều ý kiến chuyên gia cho rằng thách thức lớn nhất đối với việc phát triển điện mặt trời tại Việt Nam là biểu giá điện hiện hành chưa hấp dẫn các nhà đầu tư; suất đầu tư hiện nay còn rất cao trong khi Chính phủ chưa ban hành giá bán điện mặt trời Cùng với

đó nhà đầu tư chưa tiếp cận được ngu n vốn từ quỹ hỗ trợ năng lượng tái tạo mà phải dùng ngu n vốn trong nước, đa phần các thiết bị đều phải nhập khẩu vì vậy giá thành của một đơn vị sản phẩm cao

1.3 Sử dụng năng lượng mặt trời trong nông nghiệp và trong nuôi tôm

Tại Việt Nam, sử dụng NLTT trong ngành nông nghiệp vẫn chưa phổ biến, một số mô hình sử dụng NLTT đã được áp dụng tại một số khu vực

Ninh Thuận là vùng đất có nhiều tiềm năng về năng lượng gió và năng lượng mặt trời nhưng hiện chưa có các công trình điện gió, điện mặt trời quy mô lớn Vì vậy, sử dụng năng lượng mặt trời trong sản xuất, sinh hoạt đã giúp nhiều hộ dân nơi đây tiết kiệm được chi phí, đặc biệt là vùng chuyên canh mía lớn nhất Ninh Thuận

tại xã Quảng Sơn, huyện Ninh Sơn Xã Quảng Sơn là thủ phủ tr ng mía của Ninh Thuận với tổng diện tích khoảng 2,000 ha, sản lượng từ 140,000 – 150,000 tấn/năm (Công Thương, 2017)

Do thời tiết khô hạn quanh năm, ngu n nước lại cách xa khu dân cư, mỗi vụ mía người dân phải bỏ ra chi phí khá lớn để mua dầu chạy máy bơm nước vào ruộng Theo đó, hệ thống tưới tiêu sử dụng năng lượng mặt trời của nhiều hộ dân trong xã đã mang lại hiệu quả cao cho những cánh đ ng mía khi chưa có điện lưới quốc gia Sử dụng năng lượng mặt trời vào việc bơm nước phục vụ tr ng mía lần đầu tiên được triển khai tại tỉnh Ninh Thuận đã giúp người nông dân tháo gỡ được khó khăn t n tại từ bao đời nay Công nghệ tưới tiêu sử dụng năng lượng mặt trời được ứng dụng tại xã Quảng Sơn từ năm 2013 Thời gian đầu, rất ít hộ nông dân hưởng ứng do đầu tư lớn Không chỉ bơm nước, hệ thống năng lượng mặt trời còn cung cấp điện chiếu sáng cho các rẫy mía Ngoài ra, một số hộ còn tận dụng năng lượng mặt trời để chạy máy cắt cỏ cho đàn bò của gia đình

Ngu n NLMT được sử dụng khá phổ biến trong sản xuất nông nghiệp, giúp tiết kiệm chi phí sản xuất mà vẫn đảm bảo chất lượng thành phẩm trong nông nghiệp Trong ngành nuôi tr ng thủy, hải sản, ngu n điện từ NLMT được dùng để chiếu sáng, tạo khí cho các đầm tôm, ao nuôi ngao Ngoài tiết kiệm chi phí nhiên liệu, hệ thống tạo khí cho ao nuôi bằng NLMT còn loại bỏ khả năng gây ô nhiễm môi trường, không tạo ra các chất gây bẩn trong hệ thống ao h và không gây ra tiếng n

Trong lĩnh vực nông nghiệp, NLMT được dùng để sấy các sản phẩm như ngũ cốc, thực phẩm nhằm giảm tỉ lệ hao hụt và tăng chất lượng sản phẩm Ngoài ra, NLMT còn được sử dụng trong hệ thống tưới nước cho vườn cây ăn quả Trong thời gian vừa qua, hàng loạt các sáng kiến, chế tạo và phát minh mới liên quan tới việc tận dụng ngu n NLMT, phục vụ cho việc sản xuất nông nghiệp được công bố Trong đó có các dự án nổi bật như dự án nuôi tôm công nghiệp (Đầm Dơi, Cà Mau), máy ấp trứng (Khoa Cơ khí - Công nghệ, Đại học Nông Lâm TPHCM) hay

hệ thống bếp nấu sử dụng NLMT do Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội chế tạo, thí điểm tại Yên Lạc, Vĩnh Phúc Trong đó, điển hình là hệ thống tưới nước nhỏ

giọt và xông đèn cho vườn thanh long tại Chợ Gạo, Tiền Giang Sau 4 tháng sử dụng hệ thống tưới nước và xông đèn NLMT của Công ty Mono Energy (Australia), chủ vườn đã tiết kiệm được 70% chi phí đầu vào (tương đương 30 - 40 triệu

đ ng/ha/năm); năng suất vườn cây tăng lên 30%; an toàn với môi trường tự nhiên… Điều này cho thấy tiềm năng sử dụng NLMT trong sản xuất nông nghiệp là rất lớn (Vương Tâm, 2017)

Tập đoàn Solar Air LLC của Mỹ đã giới thiệu một ứng dụng mới của NLMT trong nuôi tôm và được áp dụng ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau Cụ thể là ứng dụng NLMT để tạo oxy cho mô hình nuôi tôm công nghiệp, thay thế máy chạy bằng dầu diesel Hệ thống tạo khí oxy bằng NLMT sẽ giúp giảm thiểu sự ô nhiễm và các chất gây bẩn trong ao h nuôi tr ng thủy sản Giải pháp này loại bỏ khả năng gây ô nhiễm từ các ngu n năng lượng khác như dầu diesel, khí nén… Khi sử dụng cho nuôi tôm công nghiệp thì hoàn toàn không sử dụng hệ thống quạt vận hành bằng dầu diesel hoặc điện, qua đó sẽ giảm được chi phí sản xuất cho người nuôi tôm Theo tính toán của nhà sản xuất, trên diện tích ao nuôi khoảng 0.5 ha, nếu dùng máy chạy dầu diesel để vận hành dàn quạt, chi phí sản xuất trung bình mỗi vụ nuôi khoảng 30 triệu đ ng Còn nếu dùng hệ thống tạo khí oxy được ứng dụng bằng NLMT, chi phí sản xuất sẽ không đáng kể do không tốn chi phí nhiên liệu, máy và nhiều dụng cụ khác (Vương Tâm, 2017)

1.4 Ưu, nhược điểm của mô hình pin điện Mặt trời (Hoàng Dương Hùng,

2007)

 Ưu điểm của mô hình pin điện Mặt trời

Một trong những lợi thế lớn nhất của năng lượng mặt trời là nó là một ngu n năng lượng tái tạo và ngu n năng lượng lâu dài

 Giúp tiết kiệm chi phí

- Sau khi đầu tư ban đầu đã được thu h i, năng lượng từ mặt trời là ngu n năng lượng thiết thực và miễn phí cho con người

- Ưu đãi tài chính có hình thức chính phủ sẽ giảm chi phí

- Nếu hệ thống pin mặt trời sản xuất năng lượng nhiều hơn nhu cầu sử dụng, chúng ta có thể bán cho nhà nước

- Tiết kiệm tiền trên hóa đơn điện hàng tháng

- Năng lượng mặt trời không đòi hỏi bất cứ nhiên liệu Nó không bị ảnh hưởng bởi việc cung cấp và nhu cầu nhiên liệu và do đó không phải chịu mức giá ngày càng tăng của xăng dầu

 Thân thiện môi trường

- Năng lượng mặt trời sạch, tái tạo (không giống như dầu, khí đốt và than đá)

và bền vững, góp phần bảo vệ môi trường

- Nó không gây ô nhiễm không khí do khí carbon dioxide phát hành, oxit nitơ, khí lưu huỳnh hoặc thủy ngân vào khí quyển giống như nhiều hình thức truyền thống của các thế hệ điện không

- Vì vậy năng lượng mặt trời không đóng góp cho sự nóng lên toàn cầu, mưa axit hoặc sương mù Nó tích cực góp phần vào việc giảm phát thải khí nhà kính có hại

- Bằng cách không sử dụng bất kỳ nhiên liệu, năng lượng mặt trời không đóng góp cho các chi phí và các vấn đề của việc thu h i và vận chuyển nhiên liệu hoặc lưu trữ chất thải phóng xạ

 Độc lập, bán độc lập

- Năng lượng Mặt trời có thể được sử dụng để bù đắp năng lượng tiêu thụ, cung cấp tiện ích Nó không chỉ giúp giảm hóa đơn điện, nhưng cũng sẽ tiếp tục cung cấp điện trong trường hợp bị cúp điện

- Một hệ thống năng lượng mặt trời có thể hoạt động hoàn toàn độc lập, không đòi hỏi một kết nối đến một mạng lưới điện hoặc khí ở tất cả hệ thống do đó có thể được cài đặt ở vị trí từ xa, làm cho nó thực tế hơn và hiệu quả hơn

- Năng lượng mặt trời được lắp đặt đã hỗ trợ một phần công ăn việc làm cho người dân địa phương và thúc đẩy nền kinh tế tại địa phương

- Các hệ thống năng lượng mặt trời hầu như bảo dưỡng miễn phí và sẽ kéo dài trong nhiều thập kỷ

- Nó hoạt động âm thầm, không có bộ phận chuyển động, không có mùi khó chịu phát hành và không yêu cầu phải thêm bất kỳ nhiên liệu

- Thêm tấm pin mặt trời có thể dễ dàng được thêm vào trong tương lai khi nhu cầu của sử dụng điện gia tăng

 Nhược điểm của mô hình pin điện năng lượng Mặt trời

- Các chi phí ban đầu là bất lợi chính của việc cài đặt một hệ thống năng lượng mặt trời, phần lớn là vì chi phí cao của các vật liệu bán dẫn được sử dụng trong việc xây dựng một

- Chi phí năng lượng mặt trời cũng là cao so với tiện ích-cung cấp điện không tái tạo Như tình trạng thiếu năng lượng đang trở nên phổ biến hơn, năng lượng mặt trời ngày càng trở nên giá cạnh tranh

- Tấm năng lượng mặt trời đòi hỏi khá một vùng rộng lớn để cài đặt để đạt được một mức độ tốt hiệu quả

- Hiệu quả của hệ thống cũng phụ thuộc vào vị trí của mặt trời, mặc dù vấn đề này có thể được khắc phục với việc cài đặt các thành phần nhất định

- Việc sản xuất năng lượng mặt trời bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các đám mây và ban đêm

1.5 Các hệ thống pin điện năng lượng mặt Trời (Nguyễn Thị Hương Quý,

2018)

 Hệ thống pin điện mặt trời độc lập

Hệ thống điện năng lượng mặt trời sử dụng cho nhu cầu cả ngày lẫn đêm cho một hệ thống các thiết bị điện và chỉ dùng điện lấy từ năng lượng mặt trời Hệ thống này bao g m các tấm pin mặt trời, bộ điều khiển nạp, ac-quy lưu trữ, có hoặc không

có bộ đổi điện DC - AC Đây là hệ thống phổ biến nhất hiện nay ở Việt Nam vì đáp ứng được các nhu cầu sử dụng điện tại các khu vực chưa có điện, điện chập chờn, khi mất điện hoặc đơn giản là sử dụng điện mặt trời cho một số ít các thiết bị trong gia đình Năng lượng dự trữ trong bình ac-quy sẽ được biến đổi thành dòng điện xoay chiều inverter để cung cấp cho tải sử dụng Chế độ làm việc của inverter hoàn toàn tự động, có màn hình theo dõi kiểm soát hệ thống và có các cảnh báo lỗi kịp thời khi có sự cố

Nguyên lý hoạt động hệ thống điện Mặt trời: Hệ thống pin năng lượng Mặt trời sẽ nhận bức xạ Mặt trời và chuyển hóa thành ngu n điện một chiều (DC)

Ngu n điện DC này sẽ được nạp vào bình ac - quy (để lưu trữ điện) thông qua bộ điều khiển sạc (có chức năng bảo vệ ac-quy và tấm pin) Sau đó điện được lưu ac-quy được kích lên 220V sine chuẩn để sử dụng cho các thiết bị

 Hệ thống điện mặt trời độc lập có bù lưới điện

Là hệ thống điện mặt trời độc lập nhưng có kết hợp bộ bù lưới thông minh khi yếu điện, đảm bảo các thiết bị đã đấu nối vào hệ thống điện mặt trời luôn đủ điện dù trời không nắng hoặc khi nhu cầu sử dụng tăng cao

Hệ thống này kết nối trực tiếp vào mạch điện trong nhà, tiết kiệm tối đa chi phí điện lưới Cụ thể, hệ thống pin năng lượng mặt trời được lắp đặt sẽ nhận bức xạ mặt trời và chuyển hóa thành ngu n điện một chiều (DC) Ngu n điện DC được chuyển đổi thành ngu n điện xoay chiều (AC) thông qua bộ chuyển đổi điện lưới Với bộ chuyển đổi này, ngu n năng lượng được tạo ra từ hệ thống pin mặt trời sẽ được chuyển đổi ở chế độ tốt nhất, nhằm tối ưu hóa ngu n năng lượng từ pin mặt trời và cung cấp điện cho tải

Đặc biệt, chế độ điều khiển thông minh của inverter sẽ ưu tiên sử dụng điện năng từ pin mặt trời để cung cấp trực tiếp cho tải, góp phần tiết kiệm tối đa ngu n điện năng từ lưới điện Trong trường hợp năng lượng tải nhỏ hơn so với năng lượng tạo ra của hệ pin mặt trời, trong khi nhu cầu sử dụng vẫn còn hoặc tăng cao hơn hệ thống inverter sẽ chuyển hóa ngu n năng lượng dư thừa này và trả ngược lại điện lưới, giúp các gia đình giảm thiểu chi phí trả cho lưới điện

 Hệ thống hòa lưới (Không dự trữ)

Hệ thống này thường phù hợp với các tòa nhà văn phòng và công sở Do đây

là những đơn vị có nhu cầu sử dụng lượng điện lớn vào ban ngày “07 giờ – 15 giờ”

mà đây lại là thời gian nắng tốt trong ngày, lượng điện sinh ra sẽ được bộ kích inverter chuyển đổi thành dòng AC cung cấp cho tải Thông thường hệ thống năng lượng mặt trời lắp đặt cho các đơn vị này có công suất bằng 50 – 70% tổng lượng điện năng tiêu thụ của tòa nhà, do đó lượng điện năng sinh ra sẽ được các đơn vị này sử dụng hết Lượng điện thiếu hụt sẽ được lấy từ trên lưới điện Khi mặt trời lặn cũng là thời gian sử dụng điện của các đơn vị này giảm, điện năng từ pin mặt trời

không còn Khi đó điện năng sử dụng cho các phụ tải ở các đơn vị này sẽ được lấy hoàn toàn từ điện lưới

lập

Hệ thống năng lượng mặt trời hòa

lưới

Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ

- Cao nhất

- Không sử dụng ắc quy, cung cấp tối đa năng lượng

- Trung bình

- Do dự trữ vào ắc quy nên bị giảm công suất

Đầu tư giá

cả

Do có bình ắc quy nên giá gấp 2 lần NLMT hòa lưới

Chi phí thấp nhất Chi phí cao nhất do

kết hợp 2 hệ thống còn lại

Tải tiêu thụ Giới hạn tải tiêu thụ Không giới hạn tải

Nội dung

Hệ thống năng lượng mặt trời độc

lập

Hệ thống năng lượng mặt trời hòa

lưới

Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ

hạn chế về công suất và ắc quy

ngu n năng lượng thành cao

Khu vực có điện lưới tương đối ổn định

Thích hợp cho vùng thường xuyên mất điện

- Thấp

- Gần như bằng không

- Cao

- Tuổi thọ Ắc quy chỉ từ 3 - 5 năm

- Cao

- Vận hành song song với lưới điện, không ảnh hưởng đến sự ổn định của

hệ thống

- Cao

- Vận hành song song với lưới điện, không ảnh hưởng đến sự ổn định của

hệ thống

(Givasolar, 2018)

1.6 Tổng quan về các chính sách cơ chế khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo hiện nay

Trong những năm vừa qua, Việt Nam đã rất quan tâm tới vấn đề này, điều đó được thể hiện trong những văn bản quy phạm pháp luật của các cấp các ngành như:

- Luật Điện lực năm 2004: Khoản 4, Điều 4 quy định đẩy mạnh việc khai thác

và sử dụng các ngu n năng lượng mới, năng lượng tái tạo để phát điện Bên cạnh

đó, Luật cũng đưa ra chính sách giá điện ưu tiên sử dụng năng lượng tái tạo;

- Luật Bảo vệ môi trường 2014: Trong Điều 43, Chương IV về Ứng phó biến đổi khí hậu khuyến khích sản xuất, nhập khẩu, sử dụng máy móc, thiết bị, phương tiện giao thông dùng năng lượng tái tạo;

- Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả năm 2010: Tại Điểm b, Khoản 2, Điều 22 khuyến khích sử dụng thiết bị, công nghệ năng lượng sạch, năng lượng tái tạo trong sản xuất, gia công, chế biến, bảo quản, vận chuyển sản phẩm nông nghiệp và phát triển ngành nghề;

- Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050 (Quyết định phê duyệt số 1855/QĐ-TTg, ngày 27 tháng 12 năm 2007) đề cập “Ưu tiên phát triển năng lượng mới, năng lượng tái tạo, năng lượng sinh học, điện hạt nhân Khuyến khích đầu tư ra nước ngoài để tìm kiếm ngu n năng lượng; có chính sách bảo đảm sự bình đẳng giữa các thành phần kinh tế tham gia vào phát triển năng lượng”;

- Quyết định số 110/2007/QĐ-TTg ngày 18 tháng 7 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ nêu lên mục tiêu về phát triển ngu n điện có đề cập “ đẩy mạnh xây dựng nhiệt điện than; phát triển thủy điện nhỏ, năng lượng mới và tái tạo cho các vùng sâu, vùng xa, miền núi, biên giới, hải đảo; ”;

- Thông tư số 19/2013/TT-BNNPTNT ngày 15 tháng 3 năm 2013 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Tại Điều 7 khuyến khích triệt để sử dụng năng lượng tái tạo (năng lượng gió, năng lượng mặt trời) trong các hệ thống nuôi trong lĩnh vực nuôi tr ng thủy sản

- Quyết định 2068/QĐ-TTg ngày 25 tháng 11 năm 2015 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050

- Quyết định 11/2017/QĐ-TTg ngày 11 tháng 4 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam

Như vậy nhiều chính sách tích cực, thúc đẩy việc xây dựng hệ thống và sử dụng năng lượng tái tạo tại Việt Nam đã được ban hành (hình 17), khuyến khích, tạo điều kiện cho các nhà đầu tư trong và ngoài nước khai thác năng lượng tái tạo Mục đích và mục tiêu cụ thể về khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo nhằm đảm bảo phát triển bền vững trên cơ sở khai thác tối ưu mọi ngu n lực, đáp ứng nhu cầu điện năng phục vụ đời sống nhân dân và phát triển kinh tế - xã hội, góp phần bảo đảm an ninh quốc phòng, và an ninh năng lượng đã được định hướng rõ ràng Tuy nhiên, trên thực tế, mặc dù Chính phủ đã có một số chính sách khuyến khích,

hỗ trợ phát triển, tình hình phát triển và đầu tư các dự án năng lượng tái tạo còn chưa đạt được mục tiêu đề ra

Hình 7: Các chính sách phát triển điện mặt trời đã được ban hành hiện nay

1.7 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

 B van Campen, D Guidi and G Best, 2000 Solar photovoltaics for

sustainable agriculture and rural development

Hệ thống năng lượng quang điện mặt trời (PV) đã cho thấy tiềm năng của họ trong các dự án điện nông thôn trên toàn thế giới, đặc biệt là liên quan đến hệ thống nhà năng lượng mặt trời Mục đích chính của nghiên cứu này là để hiểu rõ hơn về tác động tiềm năng và hạn chế của các hệ thống PV về nông nghiệp bền vững và phát triển nông thôn (SARD)

Hệ thống năng lượng mặt trời quang điện, có thể được sử dụng linh hoạt, cung cấp "gói" dịch vụ năng lượng cho vùng nông thôn xa xôi như chăm sóc y tế, giáo dục, truyền thông, nông nghiệp, cung cấp ánh sáng và nước

Ứng dụng hệ thống năng lượng mặt trời quang điện PV, có tiềm năng đáng kể cho cả vấn đề môi trường (ví dụ như biến đổi khí hậu) và đóng góp vào sự phát triển của nông nghiệp bền vững và phát triển nông thôn Các cơ quan hợp tác quốc tế, bao g m FAO, cam kết hỗ trợ nước đang phát triển trong việc sử dụng tiềm năng này, đặc biệt là trong quá trình thúc đẩy sản xuất nông nghiệp bền vững và phát triển nông thôn

 S Mekhilef, R Saidur, A Safari, 2011 A review on solar energy use in

Điều quan trọng là áp dụng năng lượng mặt trời cho nhiều ứng dụng và cung cấp các giải pháp năng lượng bằng cách thay đổi tỷ lệ năng lượng, cải thiện sự ổn định năng lượng, tăng tính bền vững năng lượng, giảm chuyển đổi và nâng cao hiệu quả của hệ thống Công việc hiện tại nhằm nghiên cứu việc sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời trong các ứng dụng công nghiệp và nhìn vào các ứng dụng công nghiệp tương thích hơn để được tích hợp với các hệ thống năng lượng mặt trời Các ứng dụng, phát triển và dự báo năng lượng mặt trời được sử dụng trong các ngành công nghiệp được trình bày trong bài báo này Bài báo thảo luận về cách

sử dụng năng lượng mặt trời có thể cải thiện chất lượng và số lượng sản phẩm đ ng thời giảm phát thải khí nhà kính Cả hai hệ thống nhiệt mặt trời và điện mặt trời PV phù hợp cho các ứng dụng quy trình công nghiệp khác nhau Tuy nhiên, hiệu quả tổng thể của hệ thống phụ thuộc vào sự tích hợp thích hợp của các hệ thống và thiết

kế phù hợp của các thiết bị thu gom năng lượng mặt trời

Các hệ thống năng lượng mặt trời có thể được coi là ngu n điện hoặc được áp dụng trực tiếp cho một quy trình Hệ thống nhiệt mặt trời quy mô lớn với các khu vực thu gom lớn khả thi về kinh tế do sử dụng thiết bị thu gom cố định Ngoài ra, hệ thống nhiệt mặt trời cần ít chi phí đầu tư ban đầu so với các nhà máy nhỏ Khả năng tích hợp hệ thống năng lượng mặt trời vào các ứng dụng thông thường phụ thuộc vào hệ thống năng lượng đang được sử dụng

Hệ thống điện năng lượng mặt trời PV có tính khả thi về kinh tế cao khi được

áp dụng tại các khu vực xa xôi, không thể tiếp cận với các ngu n cung cấp của nhà nước

 Nguyễn Thị Mỹ Na, 2013 Tính toán và đánh giá hiệu quả sử dụng năng

lượng mặt trời cấp điện và nhiệt cho khách sạn Sheraton Nha Trang

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu sử dụng ngu n năng lượng mặt trời thành điện năng và nhiệt năng cung cấp cho khách sạn, tối thiểu phục vụ nhu cầu nhiệt cho khách sạn Giảm thiểu tình trạng lệ thuộc hoàn toàn ngu n năng lượng tiêu thụ

từ lưới điện đ ng thời từng bước góp phần tăng tỷ trọng sử dụng ngu n năng lượng mặt trời trong nhu cầu sử dụng năng lượng và giảm tác động đến môi trường