Phân tích chi phí-lợi ích đồng đốt sinh khối với than: Trường hợp nhà máy nhiệt điện Ninh Bình Trương An Hà, Trần Hồng Anh Hà-Dương Minh Phịng thí nghiệm Năng lượng Phát triển bền vững Hà Nội, 3-10- 2016 Tóm tắt Đồng đốt sinh khối với than công nghệ tận dụng sinh khối để phát điện với mức chi phí thấp nhiều so với việc xây dựng nhà máy điện sinh khối Đồng đốt giúp giảm bớt tác động nhiệt điện than đến kinh tế, môi trường xã hội Việt Nam có tiềm phát triển cơng nghệ có tiềm lớn sinh khối Việt Nam tiếp tục phát triển nhà máy nhiệt điện than vòng thập kỷ tới theo Quy hoạch điện Trong số công nghệ đồng đốt, đồng đốt trực tiếp công nghệ phù hợp điều kiện Việt Nam Mặc dù tỉ lệ đồng đốt thấp chi phí chuyển đối thấp tận dụng hầu hết loại sinh khối Việt Nam có nguồn sinh khối dồi dào, đặc biệt nguồn phụ phẩm, phế phẩm nông nghiệp Đây nguồn sinh khối nên cân nhắc sử dụng trước tiên cho đồng đốt Viên nén sinh khối lựa chọn tốt cho đồng đốt xét đặc tính kỹ thuật nguồn cung nước Tuy nhiên giá viên nén chưa thực cạnh tranh với than với nguồn phụ phẩm phế phẩm nông nghiệp Hiệu mặt kinh tế đồng đốt sinh khối với than cao nhà máy có điều kiện sau: sử dụng lò đốt than, tiếp cận với nguồn cung sinh khối ổn định có mức giá cạnh tranh, có giá than cao, có điều kiện ưu tiên thị trường chế sử dụng lượng tái tạo giảm rác thải Việt Nam nên bắt đầu thí điểm với nhà máy nhiệt điện than nằm vùng có trữ lượng sinh khối cao, thuận lợi cho việc thu gom vận chuyển sinh khối, sử dụng than nhập có nguồn cung than không ổn định giá than cao Vĩnh Tân 2, Duyên Hải 1, Long Phước 1…; nhà máy hết thời gian khấu hao Ninh Bình, ng Bí hay Phả Lại để tận dụng sở hạ tầng sẵn có Phân tích trường hợp đồng đốt 5% rơm với than nhà máy nhiệt điện Ninh Bình cho thấy đồng đốt mang lại hiệu kinh tế cho nhà máy điều kiện khơng có chế sách hỗ trợ cho đồng đốt chưa có thị trường cacbon doanh thu từ bán tro xỉ than Mặt khác, lợi ích mà đồng đốt đem lại cho xã hội môi trường đáng kể, đặc biệt người nông dân sức khỏe cộng đồng Các lợi ích này, có chế chia hợp lý hỗ trợ cho nhà máy áp dụng đồng đốt đạt hiệu cao mặt kinh tế Các tác giả báo cáo làm việc Phịng thí nghiệm Năng lượng Phát triển bền vững (CleanED), trường Đại học Khoa học Công nghệ Hà Nội (USTH) Hà-Dương Minh, giám đốc CleanED giám đốc nghiên cứu CNRS (Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp), giám sát việc xây dựng mơ hình áp dụng mơ hình cho trường hợp điển hình Truong An Hà, nghiên cứu sinh CleanED – USTH, thực việc lập chạy mơ hình, viết phần 2, báo cáo Trần Hoàng Anh, nghiên cứu sinh USTH, viết phần báo cáo Các biểu tượng Hình báo cáo sử dụng theo Creative Commons license, vẽ Saishradda Malage, Verena Gutentag, Luis Prado, Aha-Soft, Anuar Zhumaev, Raz Cohen, Frederico Panzano, Phil Laver, Seuk Eumeu Sebastian Langer từ The Noun Project USTH khơng có ý kiến quan điểm thể báo cáo Báo cáo xuất chịu trách nhiệm tác giả Các thông tin báo cáo trích dẫn sử dụng ghi nhận tác quyền Tại nên cân nhắc phát triển công nghệ đồng đốt Việt Nam Theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh, Việt Nam tiếp tục phát triển nhiệt điện than nguồn lượng để cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia, chiếm 53.2% tổng sản lượng điện vào năm 2030 Với việc tăng số lượng nhà máy nhiệt điện than, Việt Nam phải đối mặt với thách thức kinh tế, xã hội môi trường từ việc nhập than cho phát điện đến việc phát thải chất ô nhiễm ảnh hưởng đến sức khỏe Trong hồn cảnh đó, cơng nghệ đồng đốt với than cung cấp phương thức giúp tận dụng nguồn sinh khối nước để phát điện với chi phí thấp nhiều so với việc xây dựng nhà máy điện sinh khối Cùng với đó, cơng nghệ đồng đốt giúp giảm bớt tiêu thụ than (một nguồn nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiện với mức giá liên tục tăng) nhà máy nhiệt điện giảm bớt phát thải khí nhà kính chất thải khác có hại cho mơi trường sức khỏe người Ngoài ra, yếu tố thuận lợi khác giúp phát triển công nghệ đồng đốt Việt Nam Việt Nam có lợi nguồn lượng sinh khối dồi phong phú, với điều kiện khí hậu nhiệt đới có độ ẩm cao Hơn nữa, Việt Nam nước nông nghiệp phát triển, phần lớn lãnh thổ đất rừng, sản xuất nông nghiệp chiếm tỉ trọng cao, nguồn sinh khối tái tạo thường xuyên 1.1 Ưu điểm kỹ thuật Công nghệ đồng đốt nghiên cứu phát triển nhiều quốc gia khác giới Theo báo cáo thống kê Hiệp hội Châu Âu công nghiệp sinh khối IRENA đưa năm 2013, vào năm 2012 có khoảng 230 nhà máy sử dụng công nghệ đồng đốt, chủ yếu tập trung nước Châu u Bắc Mỹ với công suất giao động từ 50 MWe đến 700 MWe Thống kê gần cho thấy có 46 quốc gia sử dụng công nghệ Anh (với 16 dự án), Đức (với 15 dự án), Đan Mạch (với dự án), Phần Lan (với 14 dự án), Bỉ (với dự án), Áo (với dự án) Công nghệ đồng đốt áp dụng chủ yếu nhà máy sử dụng công nghệ đốt than tầng sôi than phun Khác với công nghệ đốt hồn tồn sinh khối, cơng nghệ đồng đốt khơng địi hỏi phải cung cấp sinh khối cách liên tục, nhà máy hoạt động với nguồn nguyên liệu đầu vào than đá Công nghệ cho phép kết hợp đồng đốt nhiều loại sinh khối khác nhau, dựa dây chuyền sản xuất, sử dụng loại sinh khối khác mà không cần phải thay đổi dây chuyền thiết bị có sẵn Đồng đốt giúp tận dụng hiệu nguồn sinh khối hiệu suất đồng đốt cao hẳn hiệu suất đốt sinh khối nhà máy điện sử dụng 100% sinh khối Nhiều nghiên cứu cho thấy hiệu suất đạt từ 30 đến 38%, cao so với nhà máy hoạt động hoàn toàn sinh khối Hơn nữa, công suất tiêu thụ dùng để vận hành lị đốt khơng bị thay đổi, khơng tăng khơng giảm so với lúc đốt hoàn toàn than, thay vào phần lượng hóa thạch - than đá - thay lượng tái tạo - sinh khối 1.2 Lợi ích kinh tế Việc chuyển đổi từ công nghệ đốt than túy nhà máy điện than sang đồng đốt than sinh khối cách sử dụng lại công nghệ sẵn có nhà máy phải có đầu tư thêm chi phí khơng cao thời gian lắp đặp ngắn so với số cơng nghệ khác Ngồi ra, với việc phát triển nhà máy nhiệt điện than nay, tương lai Việt Nam phải nhập than để phát điện Cho đến năm 2020, ước tính lượng than nhập vào khoảng 20 triệu tấn/năm Nhập than khiến ngoại tệ chảy nước gây tác động tiêu cực đến cán cân thương mại Theo xu hướng nay, than ngày trở nên cạn kiệt, suy giảm nguồn cung khiến giá than nhập tăng lên theo thời gian Thay việc sử dụng nguồn than hoá thạch nguồn sinh khối có sẵn giúp cho địa phương hay đất nước dần cải thiện vấn đề đảm bảo an ninh lượng tự chủ nguồn lượng độc lập 1.3 Lợi ích mơi trường Một ưu điểm môi trường mà công nghệ đồng đốt than biomass mang lại làm giảm phát thải carbon Ước tính cho thấy biomass đồng đốt trực tiếp với than giúp làm giảm khí phát thải CO2 hố thạch hệ số phát thải khí nhà kính việc đốt sinh khối thấp so với than Ngoài ra, sinh khối xem nguồn nguyên liệu “trung hồ CO2” Điều giải thích sinh khối thực vật hấp thụ CO2 q trình phát triển đồng thời thải CO2 trình đốt cháy Lượng khí CO2 hấp thụ vào lượng khí CO2 thải mơi trường Ngồi khí CO2, việc đồng đốt than sinh khối cịn góp phần làm giảm lượng phát thải CH4, giảm nhẹ hiệu ứng nhà kính Tuy nhiên việc giảm phát thải đồng đốt phụ thuộc lớn vào lựa chọn nhiên liệu sinh khối, chuỗi cung ứng sinh khối… Nếu so sánh với việc đốt hồn tồn than, cơng nghệ đồng đốt than biomass giúp giảm đáng kể lượng khí thải NOx SOx, loại khí gây tượng hiệu ứng nhà kính thủng tầng ozon hàm lượng nguyên tố sinh khối thấp so với than Hơn nữa, sử dụng loại phế phẩm, phụ phẩm nông nghiệp giúp giải vấn đề rác thải Chẳng hạn rơm rạ, phần lớn rơm sau thu hoạch đốt ln ngồi ruộng gây nhiễm mơi trường khơng khí nghiêm trọng Sử dụng rơm cho đồng đốt góp phần giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường từ việc đốt trực tiếp rơm ngồi đồng 1.4 Lợi ích xã hội Phát triển đồng đốt than biomass giúp đẩy mạnh sản xuất nguồn lượng sinh khối, tác động tích cực đến xã hội từ nhiều khía cạnh: tạo cơng ăn việc làm cho người nông dân người làm lâm nghiệp, giúp họ tăng thu nhập, tăng giá trị sản phẩm trước coi phế phẩm khơng có giá trị, ví dụ như: bã mía, trấu, rơm, rạ Đồng đốt giúp tạo chuỗi cung ứng sinh khối thu gom, chế biến, vận chuyển…Điều tạo cơng ăn việc làm mắt xích chuỗi cung ứng Với tác động tích cực môi trường công nghệ đồng đốt đem lại nêu trên, đồng đốt giúp giảm tác động tiêu cực nhà máy nhiệt điện than đến sức khỏe người 1.5 Hạn chế/rào cản công nghệ đồng đốt Việt Nam gặp phải nhiều rào cản đầu tư phát triển đồng đốt sinh khối than đá Việt Nam, bao gồm rào cản kỹ thuật rào cản không kỹ thuật Rào cản kỹ thuật phải kể đến vấn đề bất ổn nguồn nguyên liệu đầu vào hay gặp phải canh tranh nguyên liệu với ngành nghề khác Chẳng hạn rơm rạ dùng làm thức ăn cho gia súc; đậu tương, lạc, vừng, dừa dùng làm lương thực, thực phẩm sử dụng để sản xuất bio-diezen; gỗ phế liệu, mùn cưa tận dụng cho ngành công nghiệp gỗ Sinh khối nguồn nhiên liệu có thành phần cacbon thấp hơn, hàm lượng oxygen cao giá trị nhiệt trị lại thấp so sánh với than Do có cấu trúc rỗng dẫn đến khối lượng riêng thấp than nên việc vận chuyển lưu trữ sinh khối trở nên khó khăn Ngồi độ ẩm cao khiến sinh khối dễ bị phân hủy trình vận chuyển lưu trữ, ảnh hưởng đến chất lượng đốt Đặc biệt, trường hợp nhà máy điện than sử dụng công nghệ than phun muốn áp dụng cơng nghệ đồng đốt, vấn đề khó khăn gặp phải việc nghiền trộn nhiên liệu cho kích thước nhiên liệu phù hợp để việc đồng đốt trở nên tối ưu Phân tích cho thấy kích thước thơng thường than vào khoảng 100 µm, kích thước trung bình sinh khối mm, có loại lên đến 25 – 30 mm nên khó để có nghiền sinh khối kích thước tương đối thích hợp để đồng đốt với than Khối lượng riêng than vào khoảng 881 kg/m3 sinh khối 80 kg/m3 Thông thường nhiều nghiên cứu cho thấy trộn tỉ lệ 5% sinh khối vào than, tương ứng với m3 sinh khối trộn với 1,7 m3 than Hàm lượng chất vơ có sinh khối nhiều đa dạng than, vấn đề xử lý tro xỉ sau đốt trở nên khó khăn hơn, tro xỉ làm xy hóa ăn mòn thiết bị làm cho tuổi thọ thiết bị ngắn lại Các rào cản không kỹ thuật đồng đốt kể đến việc tính cạnh tranh sinh khối với than không cao than cho phát điện trợ giá Thêm vào đó, giá điện thấp rào cản khơng với phát triển điện sinh khối nói riêng mà cịn nguồn lượng tái tạo nói chung Các sách chưa cụ thể cho đồng đốt hạn chế công nghệ Hiện chưa có chế đặc thù cho cơng nghệ đồng đốt Đây khó khăn cho nhà đầu tư tìm kiếm nguồn tài trợ vốn vay Ngoài cụm từ than xuất công nghệ đồng đốt gây trở ngại việc tiếp cận nguồn tài trợ nước World Bank ADB Mặc dù công nghệ đồng đốt giúp thay phần than sử dụng nhà máy nhiệt điện than nhiên liệu tái tạo với sách khơng khuyến khích phát triển than mình, World Bank tuyên bố không tài trợ dự án liên quan đến than, kể đồng đốt Các yếu tố tác động đến hiệu công nghệ đồng đốt Mặc dù công nghệ có mặt nhiều nước, nhiên dựa đặc thù nước mà giải pháp đồng đốt có thay đổi cho phù hơp với điều kiện khác Như nói phần 1, cơng nghệ đồng đốt tận dụng nhiều loại nguyên liệu sinh khối khác nhau, thực nhà máy nhiệt điện than sử dụng công nghệ phát điện khác Tuy nhiên để việc ứng dụng công nghệ đồng đốt đạt hiệu cao khơng mặt kinh tế mà cịn đảm bảo yếu tố phát triển bền vững việc lựa chọn nguyên liệu công nghệ phù hợp quan trọng 2.1 Lựa chọn nguồn nguyên liệu sinh khối cho đồng đốt Việc lựa chọn loại nguyên liệu phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố công nghệ đồng đốt, nguồn cung, giá thành tiêu chí phát triển bền vững Về mặt kỹ thuật đồng đốt hầu hết loại nguyên liệu sinh khối khác nhà máy nhiệt điện than Trên giới có nhiều thử nghiệm ứng dụng đồng đốt loại sinh khối viên gỗ nén, phụ phẩm, phế phẩm nông nghiệp rơm rạ, chất thải sinh hoạt rắn chất thải sinh hoạt lỏng Tuy nhiên dựa công nghệ đồng đốt cơng nghệ có đặc điểm khác khả thích ứng với loại nguyên liệu khác không giống Chẳng hạn công nghệ đồng đốt gián tiếp hay song song tận dụng hầu hết loại nguyên liệu sinh khối, sinh khối có độ ẩm cao Ngược lại, công nghệ đồng đốt trực tiếp lại kén chọn nguyên liệu, chẳng hạn yếu tố độ ẩm, khả nghiền chung với than Xét nguồn cung điều kiện Việt Nam nước nơng nghiệp có tiềm sinh khối lớn phụ phẩm nông nghiệp lâm nghiệp, loại sinh khối nên cân nhắc trước hết đồng đốt Đối với phụ phẩm nông nghiệp trấu, rơm rạ… Việt Nam có thị trường, manh nha Tuy nhiên giá nhóm nguyện liệu sinh khối biến động mạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố mùa vụ, nhu cầu thị trường Có nhiều nơi phụ phẩm không tận dụng trở thành rác thải Trong trường hợp đồng đốt ứng dụng rộng rãi, việc sử dụng sinh khối nhà máy tạo thị trường giá trị cho loại phụ phẩm Ngoài ra, việc tận dụng nguồn nguyên liệu góp phần giúp giải vấn đề môi trường chẳng hạn việc đốt rơm rạ đồng ruộng sau mùa gặt Cụ thể, đốt rơm rạ ngồi đồng gây nhiễm khơng khí nghiêm trọng khu vực đồng châu thổ Sông Hồng, bao gồm thủ đô Hà Nội, tỉ lệ rơm đốt đồng chiếm 60 – 90% (Nguyen 2012) Khi đồng đốt rơm, lượng rơm bị đốt khơng đổi đốt nhà máy có hệ thống kiểm sốt nhiễm nên tác động giảm thiểu đáng kể Tuy nhiên thách thức việc tận dụng nguồn nguyên liệu bao gồm khâu thu hoạch, vận chuyển lưu trữ Viên nén sinh khối lựa chọn nhiều nhà máy giới để dùng đồng đốt Viên nén có nhiệt cao, độ ẩm thấp, mật độ cao so với sinh khối thô chưa qua xử lý nên thuận tiện cho việc vận chuyển lưu trữ Việt Nam nước sản xuất xuất viên nén thị trường giới, chủ yếu sang Hàn Quốc Nhật Bản Với trữ lượng sinh khối dồi dào, mở rộng sản xuất viên nén để phục vụ đồng đốt nước thị trường tiềm Hạn chế viên nén sinh khối so với sinh khối thơ giá Giá viên nén sản xuất Việt Nam xuất sang thị trường Hàn Quốc tháng đầu năm 2016 rơi vào khoảng 98 USD/tấn Đương nhiên giá thành viên nén bán thị trường nước thấp số này, mức giá chưa thể cạnh tranh với than điều kiện Việt Nam Các loại sinh khối qua xử lý nhiệt (torrefied biomass) xu hướng nghiên cứu phát triển giới Sinh khối qua xử lý nhiệt thích hợp cho đồng đốt có tính chất lý hóa học gần giống với than Tuy nhiên chi phí cho loại sinh khối cao so với hai loại nguyên liệu nói sinh khối qua xử lý nhiệt chưa sản xuất quy mơ lớn thương mại hóa Nhằm đảm bảo tiêu chí phát triển bền vững việc sản xuất sử dụng lượng sinh khối đề hướng dẫn FAO hay GBEP, lựa chọn sinh khối cho đồng đốt cần cân nhắc tính bền vững nguyên liệu lựa chọn Các loại trồng lượng cần cân nhắc sử dụng phát triển cách cẩn trọng để đảm bảo yếu tố phát triển bền vững Chẳng hạn trồng với mục đích làm lượng cần xét đến tiêu sử dụng đất, sử dụng nước, phát thải khí nhà kính tồn chu trinh (life cycle assessment) để đánh giá tính bền vững loại nguyên liệu 2.2 Các yếu tố kỹ thuật Các nhà máy nhiệt điện than nên áp dụng đồng đốt Về mặt lý thuyết tất nhà máy nhiệt điện Việt Nam chuyển đổi để thực đồng đốt sinh khối với than Cơng nghệ đồng đốt áp dụng lị đốt than phun (PC) lị tầng sơi tuần hồn (CFB), hai loại cơng nghệ sử dụng nhà máy nhiệt điện than nước ta Lị CFB có khả đồng đốt với tỉ lệ sinh khối cao so với lò PC tính linh hoạt sử dụng nhiên liệu Chi phí cho chuyển đổi sang đồng đốt lò CFB thấp so với lò PC Chi phí vào khoảng 50 USD/kW lị CFB 100 USD/kW lò PC Lưu ý chi phí tính số kW cơng suất nhà máy chuyển đổi sang đồng đốt Ví dụ, nhà máy PC có cơng suất 100 MW chuyển sang đồng đốt 5% sinh khối (tính nhiệt lượng) tương ứng với 000 kW công suất đồng đốt có chi phí chuyển đổi 500 000 USD Tuy nhiên xét khía cạnh kinh tế việc lựa chọn nhà máy để thực đồng đốt trước cần cân nhắc đến tính cạnh tranh sinh khối so với than thời điểm định Vị trí nhà máy, loại than tiêu thụ, công suất, tuổi thọ, tác động môi trường nhà máy yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn nhà máy thực đồng đốt Các nhà máy nằm xa khu vực khai thác than sử dụng than nhập có chất lượng thấp, nhà máy nằm khu vực có trữ lượng sinh khối dồi nên cân nhắc đồng đốt trước so với nhà máy sử dụng than nước, nằm gần vùng nguyên liệu than vùng có trữ lượng sinh khối thấp Các nhà máy có cơng suất nhỏ, hết gần hết tuổi thọ thích hợp để làm mơ hình thí điểm cho đồng đốt chi phí đầu tư ban đầu khơng cao, ảnh hưởng không đáng kể đến lưới điện, dễ đáp ứng nguồn cung sinh khối Một số nhà máy thích hợp để áp dụng cơng nghệ đồng đốt kể đến nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, ng Bí, Phả Lại (thuộc nhóm nhà máy nhỏ, cũ) hay nhà máy Vĩnh Tân, Duyên Hải (nằm gần vùng nguyên liệu sinh khối, sử dụng than nhập khẩu) Lựa chọn cơng nghệ đồng đốt Có nhiều cơng nghệ đồng đốt khác mơ tả Hình Các công nghệ thực nhà máy nhiệt điện than nước Tuy nhiên công nghệ đồng đốt trực tiếp công nghệ phổ biến đơn giản, dễ thực hiện, chi phí thấp tận dụng sở vật chất sẵn có nhà máy Bảng Đối với Việt Nam, công nghệ phù hợp để tiếp cận thực đồng đốt Công nghệ trộn chung nghiền chung sinh khối với than (Hình (a)) cơng nghệ đơn giản chi phí thấp nhiên tỉ lệ sinh khối đưa vào không cao loại sinh khối nghiền chung với than hạn chế Những loại sinh khối dạng sợi có khả ảnh hưởng đến việc vận hành hệ thống nghiền phun than Tuy nhiên tỉ lệ đồng đốt thấp 3- 5% ảnh hưởng việc trộn sinh khối đến toàn hệ thống đốt than có khơng đáng kể khơng đòi hỏi thay đổi lớn hệ thống Công nghệ đồng đốt trực tiếp nghiền riêng sinh khối (Hình (b)) khơng gây ảnh hưởng đến hệ thồng nghiền phun than, nhiên cần lắp đặt thêm hệ thống nghiền đầu phun riêng cho sinh khối phí cao Cơng nghệ cho phép đốt sinh khối với tỉ lệ cao (có thể lên đến 15%) so với cơng nghệ đốt trực tiếp trộn chung nhiên liệu Hình Sơ đồ mô tả công nghệ đồng đốt Tuy nhiên cơng nghệ đồng đốt trực tiếp tỉ lệ trộn sinh khối thường bị giới hạn yếu tố kỹ thuật hình thành nhiều tro xỉ, bị ăn mòn tro xỉ từ đốt sinh khối chứa nhiều Cl Ngồi tro xỉ than tro xỉ sinh khối trộn lẫn với trường hợp sử dụng công nghệ đồng đốt nên nhà máy có ý định tận dụng tro xỉ để làm vật liệu không nung cần đánh giá khác tính chất tro thường tro đồng đốt nhằm đảm bảo chất lượng vật liệu trước tận dụng loại tro đồng đốt Bảng Mô tả đặc điểm cơng nghệ đồng đốt có Trực tiếp Gián tiếp Song song Mô tả Trộn nghiền sinh khối chung với than trước phun vào buồng đốt Nghiền sinh khối riêng phun vào buồng đốt thông qua đầu phun riêng Hệ thống khí hóa sinh khối riêng, khí dẫn vào để đồng đốt Lị riêng để đốt sinh khối, nước sinh dẫn chung với nước từ lò đốt than Đặc điểm Tỉ lệ trộn sinh khối thấp (5 – 10%) Tỉ lệ sinh khối đạt 20% Khơng giới hạn Không giới hạn Tro Trộn chung tro sinh khối tro than Trộn chung tro sinh khối tro than Tách riêng hai loại tro Tách riêng hai loại tro Chi phí 50-500 $/kW 1,2 760 – 900$/kW 3000-4000$/kW 1(Baxter 2005), 2(IRENA 2013) Công nghệ đồng đốt thương mại hóa với nhiều cơng ty tư vấn, cơng ty xây lắp có kinh nghiệm lĩnh vực Ecofys (Anh), Alstom (Pháp), Dong Energy (Đan Mạch), Doosan (Hàn Quốc)…Một ví dụ nhà máy tiêu biểu sử dụng công nghệ đồng đốt Nhà máy nhiệt điện Drax (Anh), nhà máy điện lớn áp dụng công nghệ đồng đốt trực tiếp với công suất 000 MW Tỉ lệ đồng đốt ban đầu nhà máy 10% tương đương với 400 MW công suất nhà máy vận hành sinh khối (chủ yếu gỗ vụn viên nén) Hiện tổ máy nhà máy thành công việc chuyển đổi từ than sang 100% sinh khối 2.3 Các yếu tố kinh tế Nguồn cung sinh khối Do nhiên liệu yếu tố đầu vào quan trọng nên thực đồng đốt cần đảm bảo nguồn cung suốt tuổi thọ dự án Điều thực thơng qua Hợp đồng mua bán sinh khối dài hạn Đặc biệt sinh khối chọn có tính chất rải rác phụ thuộc mùa vụ loại phế phẩm, phụ phẩm nơng nghiệp việc xác định rõ vùng nguyên liệu, đàm phán giá có hợp đồng dài hạn lại mang tính chất định Việc đảm bảo nguồn cung đơn giản sử dụng viên nén sinh khối Việt Nam có sẵn hệ thống nhà máy chuyên sản xuất viên nén sinh khối xuất Sản lượng viên nén sinh khối Việt Nam vào khoảng 2,4 triệu đến 3,6 triệu tấn/năm (tính đến 2014) với 300 nhà máy 70% nhà máy nằm khu vực phía Nam 30% khu vực miền Bắc Tuy nhiên sau năm 2015 thị trường viên nén có xáo trộn giá viên nén Hàn Quốc liên tục giảm Đây hội cho công nghệ đồng đốt nước để tận dụng nguồn viên nén tạo thị trường viên nén nội địa Doanh thu Phần chủ yếu doanh thu nhà máy nhiệt điện từ bán điện Hiện chưa có chế đặc thù giá cho điện sản xuất từ sinh khối sử dụng đồng đốt Trong chờ đợi chế, nhà máy chủ động đàm phán giá bán điện phần điện tạo từ đồng đốt sinh khối với cơng ty mua bán điện Ngồi ra, nhà máy hướng tới nguồn doanh thu khác doanh thu từ tín cacbon hay doanh thu từ bán tro xỉ làm vật liệu xây dựng khơng nung Việt Nam có bước nhằm hướng tới việc tạo thị trường cacbon nước Khi thị trường cacbon hình thành hội cho dự án giảm phát thải khí nhà kính, bao gồm đồng đốt, tăng thêm lợi ích kinh tế từ việc đầu tư cơng nghệ lượng 2.4 Các yếu tố Chính sách Tại số nước đồng đốt cơng nghệ bắt buộc phải áp dụng nhà máy nhiệt điện than Chẳng hạn phủ Hàn Quốc bắt buộc nhà máy điện từ 500 MW trở lên phải sản xuất phần điện từ lượng tái tạo Điều thúc đẩy nhà máy nhiệt điện chuyển sang đồng đốt tạo thị trường lớn cho viên nén nhập khẩu, bao gồm viên nén từ Việt Nam Công nghệ đồng đốt nhắc đến Quy hoạch Điện VII điều chỉnh mức nêu chủ trương Hiện chưa có kế hoạch hay quy định cụ thể cho phát triển đồng đốt Việt Nam chẳng hạn quy định bắt buộc nhà máy nhiệt điện than phải thực đồng đốt hay danh sách nhà máy nhiệt điện than cần chuyển đổi quy định chế hỗ trợ đồng đốt Ngay dự án đồng đốt nước phát triển Châu Âu hay Bắc Mỹ chế hỗ trợ, trợ giá phủ thiết yếu để dự án khả thi mặt kinh tế chủ đầu tư Các chế hỗ trợ dạng ưu đãi vốn, thuế suất, giá bán điện, thuế cacbon hay tín cacbon Những ưu đãi cho phát triển dự án điện sinh khối nối lưới bao gồm việc bên mua phải mua toàn lượng điện sản xuất hợp đồng mua bán điện có thời hạn vịng 20 năm Dự án điện sinh khối miễn thuế nhập hàng hóa tạo tài sản cố định cho dự án, miễn giảm thuế thu nhập doanh nghiệp theo lĩnh vực ưu đãi đầu tư Tuy nhiên ưu đãi chưa đủ để cơng nghệ đồng đốt nói riêng hay cơng nghệ sản xuất điện từ sinh khối nói riêng trở nên hấp dẫn mặt kinh tế nhà đầu tư Về hỗ trợ giá điện dự án điện sinh khối nối lưới áp dụng biểu giá chi phí tránh Tháng 3/2016 Bộ Cơng thương ban hành Biểu giá chi phí tránh áp dụng cho dự án điện sinh khối mức 7,35 – 7,55 UScent/kWh Biểu giá ban hành hàng năm Trong biểu giá chi phí tránh tính đến chi phí điện tránh chi phí cơng suất phát điện tránh Tuy chi phí thuế cacbon tránh chi phí xã hội tránh được nhắc đến chưa tính cụ thể bao gồm biểu giá chi phí tránh chưa có quy định cụ thể tính tốn chi phí Theo tính tốn chúng tơi trường hợp điển hình nhà máy nhiệt điện Ninh Bình chi phí xã hội tránh đáng kể chi phí tính tốn bao gồm biểu giá chi phí tránh yếu tố góp phần khơng nhỏ giúp cho đồng đốt trở nên hiệu mặt kinh tế nhà máy áp dụng công nghệ Đánh giá chi phí-lợi ích cơng nghệ đồng đốt: trường hợp nhà máy nhiệt điện Ninh Bình Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình nhà máy nhiệt điện than Việt Nam, vào vận hành từ năm 1974 Nhà máy sử dụng công nghệ đốt than phun gồm tổ máy, tổ có cơng suất 25 MW Nhiệt điện Ninh Bình chọn để đánh giá chi phí-lợi ích cơng nghệ đồng đốt dựa yếu tố sau:      Nhà máy vận hành lâu năm hết tuổi thọ nên việc thí điểm đồng đốt nhà máy tận dụng thiết bị sở hạ tầng sẵn có Ngồi việc thí điểm không gây tác động đáng kể đến lưới điện Nhà máy kích thước nhỏ, cơng suất tổ máy 25 MW Điều thuận lợi cho việc thử nghiệm đồng đốt quy mô nhỏ Trên thực tế, nhà máy nơi thí điểm nghiên cứu đồng đốt than Việt Nam với than Indonesia chất lượng thấp Nhà máy nằm khu vực đồng Bắc có nơng nghiệp phát triển, nguồn phụ phẩm, phế phẩm nông nghiệp dồi Nhà máy sử dụng loại than antraxit cám 4b 5a, loại than có chất lượng giá thành cao so với nhà máy sử dụng than chất lượng thấp lị tầng sơi Nhà máy nằm cách xa mỏ than với khoảng cách vận chuyển than khoảng 200 km Lựa chọn công nghệ cho đồng đốt nhà máy công nghệ đồng đốt trực tiếp (direct co-firing) Đây công nghệ áp dụng phổ biến giới dễ thực hiện, chi phí đầu tư thấp nhiều so với công nghệ đồng đốt khác Loại sinh khối chọn rơm rạ đồng sông Hồng rơm rạ chưa tái sử dụng nhiều mà chủ yếu đốt trực tiếp ngồi đồng gây nhiễm khơng khí nghiêm trọng cho thủ Hà Nội tỉnh lân cận vào mùa gặt Sử dụng rơm rạ đồng đốt tăng thêm giá trị cho rơm rạ, giảm sử dụng than mà làm giảm tượng đốt đồng gây nhiễm nói Tỉ lệ rơm đốt than lựa chọn mức 5% (tính nhiệt lượng) Tỉ lệ đồng đốt thấp giúp thực đồng đốt thiết bị có nhà máy mà khơng địi hỏi phải thay hay nâng cấp, giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu Nghiên cứu nhóm tác giả nhằm đánh giá tác động từ đồng đốt nhà máy đến nhóm kinh tế hệ thống thể Hình Hệ thống đồng đốt bao gồm nhà máy nhiệt điện than, nông dân tham gia bán rơm cho nhà máy, công nhân vận hành đồng đốt lao động tham gia vào thu gom, vận chuyển rơm Chi phí-lợi ích nội định nghĩa tác động đến nhà máy nhiệt điện Chi phí-lợi ích ngoại ứng (externatlities) tác động đến cộng đồng địa phương thông qua giảm phát thải chất gây nhiễm khơng khí tác động tích cực đến biến đổi khí hậu thơng qua giảm phát thải khí nhà kính Các tác động đến chất lượng đất rơm bị lấy khỏi đồng ruộng tác động việc giảm đốt rơm rạ đồng ruộng chưa đề cập đến nghiên cứu thiếu liệu liên quan đến chất lượng đất, phân bón dùng cho mùa vụ, hình ảnh vệ tinh cho chất lượng khơng khí tượng đốt rơm rạ đồng Ảnh hưởng đồng đốt đến công nhân mỏ (do giảm sử dụng than) chưa tính tốn nghiên cứu cần thêm thơng số đầu vào Hình Sơ đồ mơ tả tác động đồng đốt 3.1 Chi phí-lợi ích nhà máy Hiệu kinh tế Hiệu kinh tế đồng đốt tính giá trị ròng (NPV) khoảng thời gian phân tích 20 năm với tỉ lệ chiết khấu 8,78%/năm NPV tính cho hai trường hợp: trường hợp sở (khi nhà máy sử dụng 100% than) trường hợp đồng đốt (khi nhà máy đốt kèm rơm với than) Chi phí hội sử dụng để so sánh hiệu kinh tế đồng đốt với trường hợp sở Chi phí hội tính giá trị ròng (NPV) trường hợp đồng đốt trừ NPV trường hợp sở Chi phí hội lớn trường hợp đồng đốt mang lại giá trị kinh tế lớn cho nhà máy ngược lại, chi phí hội nhỏ cho thấy việc sử dụng 100% than có lợi nhà máy Giá trị rịng tính dựa dòng tiền dự án đồng đốt suốt tuổi đời dự án Dòng tiền bao gồm dòng đầu vào dòng đầu Dòng đầu vào gồm chi phí chi phí đầu tư, chi phí nhiên liệu, chi phí vận hành bảo dưỡng (O&M) thuế Các thơng số đầu vào để tính tốn NPV hai trường hợp liệt kê Bảng 10 Bảng Thơng số đầu vào cho tính tốn hiệu kinh tế đồng đốt Thơng số đầu vào Trường hợp sở Suất đầu tư đồng đốt Trường hợp đồng đốt 100 $/kW Lượng than tiêu thụ 420 000 tấn/năm 391 025 tấn/năm Lượng rơm tiêu thụ 53 362 tấn/năm 81,98 $/tấn 81,98 $/tấn Giá than Giá rơm 38,15 $/tấn Chi phí O&M cố định3 29,3 $/kW∙year 32,24 $/kW∙year Chi phí O&M thay đổi 0,48 UScent/kWh 0,6 UScent/kWh Giá bán điện2 7,48 UScent/kWh 8.78 % Tỉ lệ chiết khấu Thuế suất thu doanh nghiệp 25 % nhập 20 năm Thời gian phân tích 1(Hayter and Tanner 2004), 2(VEA), 3(Broadman et al 2013) Kết tính tốn (Bảng 3) cho thấy chi phí hội phương án đồng đốt nhà máy nhiệt điện Ninh Bình 1,5 triệu USD Tức lợi nhuận vòng 20 năm nhà máy trường hợp đồng đốt nhiều trường hợp sử dụng 100% than Điều có nghĩa điều kiện phân tích nghiên cứu hiệu kinh tế đồng đốt cao so với sử dụng 100% than Điều kiện phân tích đặt chưa tính đến phần hiệu kinh tế đến từ chứng giảm phát thải cacbon bán tro xỉ nhà máy yếu tố chưa thực hóa Việt Nam Tuy nhiên tương lai, thị trường cacbon thị trường tro xỉ than phát triển yếu tố góp phần khơng nhỏ nhằm tăng hiệu kinh tế đồng đốt nhà máy Bảng Kết tính tốn NPV hai trường hợp NPV trường hợp sở NPV đồng đốt 105 254 k$ 106 762 k$ Chi phí hội 508 k$ Chi phí sản xuất điện bình qn (LCOE) Chi phí sản xuất điện bình qn số để so sánh mức độ cạnh tranh công nghệ sản xuất điện khác Trong nghiên cứu này, LCOE tính giá trị rịng tất chi phí suốt thời gian phân tích chiết khấu theo tỉ lệ chiết khấu chia cho tổng lượng điện sản xuất chiết khấu tương tự Chi phí đầu tư chi phí nâng cấp nhà máy để đồng đốt, khơng bao gồm chi phí đầu tư ban đầu nhà máy nhiệt điện than Kết tính tốn so sánh chi phí sản xuất điện bình qn hai trường hợp (Bảng 4) cho thấy LCOE trường hợp đồng đốt thấp so với sử dụng 100% than Điều có nghĩa việc sản xuất điện cơng nghệ đồng đốt có chi phí thấp so với công nghệ đốt than kWh điện sản xuất đồng đốt rẻ 0,03 UScent so với kWh điện sản xuất từ than 11 Bảng Kết tính tốn chi phí sản xuất điện bình qn cho hai trường hợp Đồng đốt 5% 100% than Lượng điện sản xuất thời gian phân tích TWh Chi phí đầu tư sở (cho nhà máy nhiệt điện ban đầu) Các chí phí thời gian phân tích chiết khấu X Chi phí đầu tư đồng đốt 500 k$ Chi phí nhiên liệu - Than 319 374 k$ 297 341 k$ Chi phí nhiên liệu - Rơm 18 909 k$ Chi phí O&M 60 578 k$ 61 131 k$ Thuế 35 085 k$ 35 646 k$ 415 036 k$ 413 527 k$ 5,97 UScent/kWh 5,94 UScent/kWh Tổng chi phí LCOE khơng bao gồm chi phí đầu tư nhà máy ban đầy Cắt giảm chi phí nhiên liệu Chúng tơi tính tốn chi phí nhiên liệu nhà máy nhiệt điện Ninh Bình hai trường hợp: trường hợp sở đồng đốt Đối với trường hợp sở, Ninh Bình sử dụng loại than cám có nhiệt trị 21,55 MJ/kg, lượng than tiêu thụ 420 000 tấn/năm Trong trường hợp đồng đốt, lượng rơm cần thiết tính tốn mức 53 362 tấn/năm, với nhiệt trị rơm 11,7 MJ/kg Lượng rơm cần thiết cho đồng đốt tính dựa tỉ lệ đồng đốt Giá rơm ước tính theo giá mua rơm ruộng cộng với giá vận chuyển đến nhà máy mức 38,15 USD/tấn (Bảng 2) Chi tiết quy trình tính tốn tham khảo (Truong 2015) Bảng Kết tính tốn chi phí nhiên liệu cho hai trường hợp Giá trị Giá than GJ nhiệt lượng 3.80 $/GJ Giá rơm GJ nhiệt lượng 3.27 $/GJ Chi phí nhiên liệu trường hợp 100% than 34 432 k$/năm Chi phí nhiên liệu trường hợp đồng đốt 34 095 k$/năm Chi phí nhiên liệu cắt giảm nhờ đồng đồt 337 k$/năm Kết tính tốn (Bảng 5) cho thấy trường hợp đồng đốt, nhà máy thay việc đốt 28 975 than/năm rơm, tiết kiệm 337.000 USD/năm chi phí nhiên liệu Điều Ninh Bình tỉnh nằm khu vực đồng Bắc có kinh tế chủ yếu nơng nghiệp nên có nguồn cung rơm rạ dồi Theo tính tốn chúng tơi tỉnh Ninh Bình có đủ khả cung cấp rơm rạ cho nhà máy điện Ninh Bình tiến hành đồng đốt với tỉ lệ trộn 5% Ngồi Ninh Bình nằm xa khu vực khai thác than (khoảng cách vận chuyển than khoảng 200 km) rơm có khả cạnh tranh với than mặt giá thành nhiên liệu xét đơn vị nhiệt sinh Tác động đồng đốt đến cắt giảm chi phí nhiên liệu nhà máy nhiệt điện Ninh Bình thời gian phân tích 20 năm thể Bảng Trong nhà máy điện Ninh Bình cắt giảm 3.15 triệu USD chi phí nhiên liệu vòng 20 năm 12 Hiện than cho phát điện Việt Nam trợ giá Tuy nhiên tương lai, nguồn than trở nên khan hơn, đặc biệt nhà máy nhiệt điện Ninh Bình sử dụng than anthraxit với chất lượng giá thành cao so với nhà máy sử dụng loại than chất lượng thấp bituminous, đồng đốt giúp cắt giảm chi phí nhiên liệu cho nhà máy 3.2 Tác động đến nông dân công nhân Người nông dân tăng thêm thu nhập việc bán rơm rạ cho nhà máy nhiệt điện Khoản thu nhập thêm diện tích trồng lúa ước tính dựa giá bán rơm ruộng sản lượng rơm Để thu thập rơm rạ, nông dân cần đầu tư máy rơm với giá từ 4.000 đến 8.000 USD thuê máy rơm với giá khoảng 40 USD/ha Khoản chi phí trừ khỏi thu nhập từ bán rơm rạ Đối với nông dân tỉnh Ninh Bình, thu nhập thêm từ bán rơm rạ cho nhà máy ước tính vào khoảng 172 USD/ha/năm So sánh với mức thu thập trung bình nơng dân Việt Nam vào khoảng 100 USD/ha/năm nguồn thu nhập thêm giúp tăng thêm khoảng 6% thu nhập Tính tổng diện tích trồng lúa cần thiết để cung cấp đủ rơm rạ cho nhà máy Ninh Bình thực đồng đốt trung bình năm tổng thu thập thêm nơng dân đạt 1.6 triệu USD Đồng đốt tạo thêm công ăn việc làm thông qua việc tạo chuỗi cung ứng rơm rạ cho nhà máy việc làm vận hành bảo dưỡng cho công nghệ đồng đốt nhà máy Công việc tạo trực tiếp từ đồng đốt bao gồm thu thập rơm, vận chuyển rơm vận hành đồng đốt nhà máy Chúng đặt giả thiết rơm thu thập máy rơm với công suất khoảng 6.5 tấn/ngày Rơm vận chuyển đến nhà máy ô tô tải với tải trọng 20 Số việc làm tạo tính số cần thiết cho công việc đáp ứng đủ rơm cho đồng đốt vòng năm chia cho tổng số làm việc cơng việc tồn thời gian vòng năm Kết thể Bảng Bảng Việc làm trực tiếp tạo từ đồng đốt Tổng số làm việc cần thiết Số công việc tạo Thu gom rơm 64 932 42 Vận chuyển rơm 864 Vận hành bảo dưỡng đồng đốt 497 46 Tổng Số lượng việc làm tạo từ việc thu gom rơm chiếm phần lớn tính chất nguồn sinh khối rải rác, phương thức thu gom chưa đạt mức độ cơng nghiệp máy rơm sử dụng có công suất thấp ruộng Việt Nam cịn phân tán, chưa tập trung Lợi ích kinh tế nhóm cơng nhân ước tính dựa tiền lương nhận từ công việc Mức lượng dùng để ước tính lợi ích quy định Nghị định 122/2015/NĐ-CP Thông tư 17/2015/TT-BLĐTBXH Mức lương cho thu gom vận chuyển rơm mức 144 USD/tháng 217 USD/tháng công việc vận hành bảo dưỡng nhà máy Dựa giả thiết này, lợi ích nhóm cơng nhân làm việc chuỗi cung ứng rơm vận hành đồng đốt cho nhà máy nhiệt điện Ninh Bình ước tính mức 82 000 USD/năm 3.3 Chi phí-lợi ích ngoại ứng (externalities) Các ngoại ứng có lợi từ đồng đốt rơm rạ nhà máy nhiệt điện Ninh Bình bao gồm giảm phát thải khí nhà kính (tác động tồn cầu) giảm phát thải khí gây nhiễm khơng khí giảm tình trạng đốt rơm rạ đồng (tác động địa phương) Đồng đốt 5% rơm nhà máy nhiệt điện Ninh Bình giúp cắt giảm phát thải khí nhà kính tương đương 7.000 CO2/năm Lượng giảm phát thải nhỏ, mức 1% so với tổng lượng phát thải nhà máy vào khoảng triệu CO2 tương 13 đương/năm Điều tỉ lệ thay than rơm thấp, mặt khác thân việc đốt rơm phát thải khí nhà kính hệ số phát thải rơm thấp than Với lượng giảm phát thải nhỏ nguồn thu từ giảm phát thải cacbon, trường hợp Việt Nam mở thị trường cacbon đánh thuế phát thải, khơng phải lợi ích nhà máy thực đồng đốt Trong trình vận hành, nhà máy nhiệt điện than thải khơng khí chất gây nhiễm bụi (PM), SO2 NOx Các chất gây tác động xấu đến sức khỏe người, đặc biệt người sống gần khu vực nhà máy Đồng đốt giúp giảm phát thải khí rơm rạ có hàm lượng S N thấp nhiều so với than (xem Bảng 7) Việc giảm lượng ô nhiễm phát thải có tác động tích cực đến sức khỏe người dân ngoại ứng tích cực khác đồng đốt Bảng Các hệ số dùng tính tốn chi phí ngoại ứng đồng đốt Hệ số phát thải1, 2,3,4,5 (trên đơn vị nhiệt nhiên liệu đốt) CO2 SO2 PM10 NOx Than 0.0988 kgCO2e/MJ 11.5 kg/tấn 26.1 kg/tấn 18 kg/tấn Rơm 0.0858 kgCO2e/MJ 0.18 kg/tấn 9.1 kg/tấn 2.28 kg/tấn Đường 0.062 kg/t CO2e/t∙km Đường sơng 0.031 kg/t CO2e/t∙km Chi phí sức khỏe5 ($/tấn chất ô nhiễm phát thải) SO2 PM10 NOx 767 883 286 1(IPCC 2006), 2(Shafie, Mahlia, and Masjuki 2013), 3(McKinnon and Piecyk 2010), 4(Eastern Research Group 2011), 5(Hoang, Nguyen, and Le 2013), 6(Sakulniyomporn, Kubaha, and Chullabodhi 2011) Theo tính tốn nhóm tác giả, phát thải SO2, NOx PM cắt giảm đáng kể nhờ đồng đốt (Bảng 8) Lợi ích từ việc cắt giảm quy đơn vị tiền tệ cách sử dụng hệ số chi phí sức khỏe chất nhiễm phát thải (Bảng 7) Lợi ích sức khỏe người ước tính mức 1,35 triệu USD/năm cho phương án đồng đốt nhà máy nhiệt điện Ninh Bình Trong phần lợi ích lớn đến từ cắt giảm phát thải SO2 nhà máy nhiệt điện Ninh Bình khơng có hệ thống khử Sulphur nhà máy, thêm vào đó, SO2 lại chất gây nhiễm có tác động lớn đến sức khỏe người Bảng Kết ước tính giảm phát thải khí gây nhiễm tác động tích cực đến sức khỏe Phát thải sở (tấn/năm) Phát thải đồng đốt (tấn/năm) Giảm phát thải (tấn/năm) 830 506 324 219 PM10 88 86 2.2 13 NOx 560 160 400 114 SO2 ích 346 Tổng 3.4 Lợi (k$/năm) Thảo luận Để thảo luận sách, bảng tóm tắt tác động tích lũy đồng đốt rơm với than với tỉ lệ trộn 5% nhà máy nhiệt điện Ninh Bình vịng 20 năm Các giá trị chiết khấu với tỉ lệ 8.78%/năm Tác động tích lũy thể Hình Các tác động bao gồm tác động đến nhóm kinh tế hệ thống đồng đốt (nhà máy, công nhân, nông dân) tác động ngoại ứng bên hệ thống (khí hậu sức khỏe) 14 18 16.582 16 13.832 Tác đọng tích lũy (M$) 14 12 10 1.508 0.84 0.072 Nhà máy Nông dân Cơng nhân Khí hậu Sức khỏe Hình Tác động tích lũy đồng đốt Kết điểm sau: Đồng đốt mang lại lợi ích mặt kinh tế cho nhà máy nhiệt điện Ninh Bình giúp nhà máy tiết kiệm chi phí nhiên liệu sử dụng nguồn sinh khối địa phương Điều thể thơng qua giá trị rịng phương án đồng đốt cao giá trị ròng phương án đốt than 100% chi phí sản xuất điện từ cơng nghệ đồng đốt thấp Nhóm hưởng lợi ích lớn từ việc thực đồng đốt người nông dân Đồng đốt sinh khối với than cách đem giá trị đến cho phụ phẩm, phế phẩm nông nghiệp tạo nhu cầu cho loại “hàng hóa” Chúng nhận xét đồng đốt rơm rạ với than gần với sách nơng nghiệp sách lượng Điều tương tự tình sách lượng sinh học nhiều quốc gia giới Tác động tích cực đến sức khỏe cộng đồng đồng đốt đáng kể Đây lợi ích ngoại ứng đồng đốt Con số gợi ý cho nhà hoạch định sách việc hỗ trợ cơng nghệ đồng đốt nhà máy thông qua chế chia sẻ lợi ích Chẳng hạn, thực đồng đốt 5% rơm nhà máy Ninh Bình tránh cho xã hội khoản chi 13,8 triệu USD vịng 20 năm cho bảo vệ, chăm sóc sức khỏe chữa bệnh Một phần số chi phí tránh giảm chất gây nhiễm khơng khí tác động đến sức khỏe chuyển cho nhà máy để bù đắp cho chi phí đầu tư vận hành đồng đốt Điều mang lại hiệu kinh tế cho nhà máy lợi ích cho cộng đồng Đồng đốt tạo việc làm trực tiếp từ chuỗi cung ứng sinh khối cho nhà máy, số lượng việc tạo nhiều từ thu gom rơm rạ Điều thể tính chất phân tán nguồn sinh khối từ phụ phẩm, phế phẩm nơng nghiệp Lợi ích đem lại từ giảm phát thải khí nhà kính nhỏ số lợi ích từ đồng đốt Con số tính dựa giả thiết giá cacbon cắt giảm mức USD Chúng tơi sử dụng số so sánh mức giá mức thuế cacbon nhiều nước với mức thu nhập nước này, chúng tơi thấy tất nước có áp dụng thuế giá cacbon có thu thập cao Việt Nam nhiều Tuy nhiên xét lâu dài, Việt Nam có thị trường cacbon yếu tố tác động tích cực đến hiệu kinh tế công nghệ đồng đốt 15 Kết luận Đồng đốt sinh khối với than công nghệ giúp tận dụng nguồn sinh khối sẵn có để phát điện với mức chi phí thấp hiệu suất cao so với công nghệ đốt 100% sinh khối phát điện Trong điều kiện Việt Nam cơng nghệ đồng đốt cách hiệu để đạt mục tiêu tăng tỉ lệ sử dụng sinh khối sản xuất điện đề Quy hoạch phát triển điện Quốc gia Công nghệ đồng đốt trực tiếp công nghệ phổ biến giới phù hợp Việt Nam có suất đầu tư thấp, dễ thực tận dụng sở hạ tầng sẵn có Do có nơng nghiệp phát triển nguồn phụ phẩm phế phẩm dồi dào, nguồn sinh khối nên cân nhắc sử dụng đồng đốt Viên nén sinh khối lựa chọn tốt với nhiều ưu điểm so với sinh khối thơ, nhiên chi phí cao hạn chế loại nguyên liệu này, điều kiện Việt Nam nước sản xuất xuất viên nén Bước đầu việc áp dụng cơng nghệ đồng đốt nên thí điểm trước nhà máy nhiệt điện than có điều kiện phù hợp với đồng đốt nằm vùng mà nguồn sinh khối đủ để cấp cho đồng đốt với mức giá cạnh tranh với than, sử dụng than nhập hay nhà máy cũ hết hạn sử dụng có quy mơ nhỏ Để đạt hiệu tối ưu cho tất thành phần tham gia vào hệ thống đồng đốt cần có chế, sách đặc thù hỗ trợ cho đồng đốt hỗ trợ tiếp cận nguồn vốn, lãi suất, thuế suất, trợ giá sinh khối hay cắt giảm trợ giá than, giá điện feed-in tariff cho phần điện sản xuất từ sinh khối, tín cacbon, thuế cacbon hay chế chia sẻ lợi ích Trong nghiên cứu trường hợp điển hình đồng đốt 5% rơm nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, chúng tơi ước tính chi phí lợi ích kinh tế, môi trường xã hội đồng đốt đến nhóm khác nhằm cung cấp thơng tin cho bên liên quan nhà hoạch định sách, nhà đầu tư, nhà máy, nông dân… việc cân nhắc áp dụng công nghệ đồng đốt Việt Nam Kết nghiên cứu trường hợp điển hình cho thấy nhà máy nhiệt điện Ninh Bình chưa tính đến chế hỗ trợ, khơng có nguồn doanh thu khác chẳng hạn từ giảm phát thải cacbon hay từ bán tro xỉ đồng đốt đem lại hiệu kinh tế cho nhà máy Mặt khác, đồng đốt lại đem lại lợi ích ngoại ứng lớn nhiều so với chi phí hội, đặc biệt tác động tích cực đến sức khỏe cộng đồng thơng qua việc cắt giảm khí thải gây ô nhiễm môi trường Nếu có chế hiệu nhằm chia sẻ lợi ích ngoại ứng cho nhóm tham gia vào hệ thống đồng đốt khơng đem lại hiệu mặt kinh tế cho nhà máy nhiệt điện than áp dụng cơng nghệ đồng đốt mà cịn mang lại lợi ích chung cho cộng đồng 16 Tài liệu tham khảo Baxter, Larry 2005 “Biomass-Coal Co-Combustion: Opportunity for Affordable Renewable Energy.” Fuel, Special Issue Dedicated to Professor Terry Wall, 84 (10): 1295–1302 doi:10.1016/j.fuel.2004.09.023 Broadman, Richard, Mark Bearden, Kara Cafferty, James Cabe, and (first) 2013 “Logistics, Costs, and GHG Impacts of Utility-Scale Cofiring with 20% Biomass.” Technical report INL/EXT-12-25252 PNNL-23492 Idaho National Laboratory and Pacific Northwest National Laboratory http://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-23492.pdf Eastern Research Group 2011 “Uncontrolled Emission Factor Listing for Criteria Air.” Point Sources Committee of the Emission Inventory Improvement Program http://www3.epa.gov/ttnchie1/eiip/techreport/volume02/ii14_july2001.pdf Hayter, Sheila, and Stephanie Tanner 2004 “Biomass Cofiring in Coal-Fired Boilers.” DOE/EE-0288 U.S Department of Energy Hoang, Anh Le, Thi Thu Hanh Nguyen, and Thuy Linh Le 2013 “Estimated Gas Emission from Burning Rice Straw in Open Fields in Thai Binh Province.” Scientific Journal of Vietnam National University 29 (2): 26–33 IPCC 2006 “2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories.” IRENA 2013 “Biomass Co-Firing-Technology Brief.” IEA_ETSAP and IRENA Technology Brief E21 IRENA and IEA-ETSAP McKinnon, Alan, and Maja Piecyk 2010 “Measuring and Managing CO2 Emission of European Chemical Transport.” Edinburgh, UK: Logistic Research Centre, Heroit-Watt University MOIT 2015 “Transparency in Electricity and Petrol Business.” Governmental webiste Ministry of Insutry and Trade http://minhbach.moit.gov.vn/?page=electricity_define&key=electricity_thongso&menu_id=72 Nguyen, Mau Dung 2012 “Estimation of Air Pollutant Emission from Rice Straw Combustion in the Open Air in Red River Delta.” Journal of Science and Development 10 (1): 190–98 Sakulniyomporn, Songsak, Kuskana Kubaha, and Chullapong Chullabodhi 2011 “External Costs of Fossil Electricity Generation: Health-Based Assessment in Thailand.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 15 (8): 3470–79 doi:10.1016/j.rser.2011.05.004 Shafie, S M., T M I Mahlia, and H H Masjuki 2013 “Life Cycle Assessment of Rice Straw Co-Firing with Coal Power Generation in Malaysia.” Energy 57 (August): 284–94 doi:10.1016/j.energy.2013.06.002 Truong, An Ha 2015 “Feasibility and Sustainability of Co-Firing Biomass in Coal Power Plants in Vietnam.” Master of Science Thesis, Hanoi, Vietnam: University of Science and Technology of Hanoi 17 ... chi phí-lợi ích cơng nghệ đồng đốt: trường hợp nhà máy nhiệt điện Ninh Bình Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình nhà máy nhiệt điện than Việt Nam, vào vận hành từ năm 1974 Nhà máy sử dụng công nghệ đốt. .. Phước 1…; nhà máy hết thời gian khấu hao Ninh Bình, ng Bí hay Phả Lại để tận dụng sở hạ tầng sẵn có Phân tích trường hợp đồng đốt 5% rơm với than nhà máy nhiệt điện Ninh Bình cho thấy đồng đốt mang...Tóm tắt Đồng đốt sinh khối với than cơng nghệ tận dụng sinh khối để phát điện với mức chi phí thấp nhiều so với việc xây dựng nhà máy điện sinh khối Đồng đốt giúp giảm bớt tác động nhiệt điện than