Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp và đề xuất mô hình sản xuất, sử dụng năng lượng (điện nhiệt) tại chỗ cho các buôn/làng/bản cô lập với lưới điện quốc gia

1

Bé c«ng nghiÖp

Tæng c«ng ty ®iÖn lùc viÖt nam

ViÖn n¨ng l−îng

b¸o c¸o kÕt qu¶

®Ò tµi CÊP Bé

Nghiªn cøu, lùa chän gi¶i ph¸p vµ ®Ò xuÊt

m« h×nh s¶n xuÊt, sö dông n¨ng l−îng

(®iÖn nhiÖt) t¹i chç cho c¸c

bu«n/lµng/b¶n

c« lËp víi l−íi ®iÖn quèc gia

7184

17/3/2009

Hµ néi, 1/2008

2

Môc lôc

Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

Danh môc c¸c b¶ng biÓu

Danh môc c¸c h×nh vÏ vµ ®å thÞ

Ch−¬ng I

Tæng quan

I.1. C¬ së thùc hiÖn ®Ò tµi

I.2. Môc tiªu cña ®Ò tµi

I.2. Néi dung nghiªn cøu

I.3. Ph−¬ng ph¸p & c¸c tiÕp cËn

I.4. Ph¹m vi nghiªn cøu cña ®Ò tµi

CH¦¥NG II:

NGHI£N CøU LùA CHäN §ÞA §IÓM

CH¦¥NG III

Nghi£n cøu thö nghiÖm mét sè c«ng nghÖ lùa chän

Ch−¬ng iv

Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ m« h×nh ¸p dông

Ch−¬ng v

C¸c kÕt kuËn vµ khuÕn nghÞ

Ch−¬ng II:

§Æc ®iÓm c¸c vïng n«ng th«n vµ Khu vùc d©n c− ngoµi

l−íi ®iÖn quèc gia

Ch−¬ng III:

HiÖn tr¹ng vµ nhu cÇu sö dông n¨ng l−îng khu vùc

ngoµi l−íi ®iÖn quèc gia

Ch−¬ng IV:

kh¶ n¨ng kh¸i th¸c c¸c nguån n¨ng l−îng t¹i chç khu

vùc d©n c− ngoµi l−íi

3

Ch−¬ng V:

C¸c gi¶i ph¸p s¶n xuÊt vµ cung cÊp n¨ng l−îng t¹i chç

Ch−¬ng VI:

§Ò xuÊt m« h×nh

Ch−¬ng VII:

KÕt qu¶ thö nghiÖm m« h×nh vµ c¸c ®¸nh gi¸

Ch−¬ng VIII:

C¸c kÕt luËn vµ khuyÕn nghÞ

Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

Danh môc c¸c b¶ng biÓu

Danh môc c¸c h×nh vÏ vµ ®å thÞ

4

Ch−¬ng I:

Tæng quan

I. 1. C¬ së thùc hiÖn ®Ò tµi

Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y vµ nh÷ng thËp kû tíi, khai th¸c c¸c nguån n¨ng

l−îng (NL) t¹i chç, n¨ng l−îng míi vµ t¸i t¹o (NLM & TT) g¾n víi môc ®Ých

kinh tÕ, x· héi vµ m«i tr−êng ®· & ®ang ®−îc nhiÒu quèc gia trªn toµn thÕ giíi

quan t©m. ë Ch©u ¸, mét sè n−íc ®ang triÓn khai m¹nh mÏ ch−¬ng tr×nh nµy ®ã

lµ Trung Quèc, Ên §é, Th¸i Lan, SriLanka, Phi-lip-pin, In-®«-nª-sia... Cßn ë c¸c

n−íc ph¸t triÓn th× vai trß cña NL t¹i chç , NL t¸i t¹o lµ t¨ng c−êng cung cÊp NL

nh»m ®a d¹ng ho¸ c¸c nguån cÊp vµ tõng b−íc thay thÕ nhiªn liÖu ho¸ th¹ch

trong s¶n xuÊt NL theo h−íng s¶n xuÊt s¹ch h¬n, bÒn v÷ng h¬n.

§èi víi mét n−íc ®ang ph¸t triÓn nh− ViÖt Nam, viÖc nghiªn cøu vµ khai

th¸c nguån NL t¹i chç, cã s½n vµ NLM&TT th× tr−íc m¾t ®uîc xem xÐt nh− mét

gi¶i ph¸p tr−íc m¾t - trùc tiÕp cung cÊp NL/hoÆc ®iÖn ®éc lËp cho c¸c hé gia

®×nh vµ céng ®ång lµng/b¶n/bu«n c« lËp víi l−íi ®iÖn quèc gia. VÊn ®Ò nµy ®·

vµ ®ang ®−îc nghiªn cøu, triÓn khai ë mét sè ®Þa ®iÓm trong ph¹m vi c¶ n−íc.

Mét sè tæ chøc/c¬ quan nghiªn cøu còng ®· ®Çu t− kh¸ nhiÒu c«ng søc ®Ó x©y

dùng c¸c m« h×nh nµy nh»m n©ng cao chÊt l−îng ®iÖn l−íi hoÆc nh− mét gi¶i

ph¸p cÊp NL/®iÖn ®éc lËp cho c¸c céng ®ång thuéc c¸c vïng xa x«i, hÎo l¸nh.

Tuy nhiªn, nh÷ng nghiªn cøu lùa chän c«ng nghÖ, thiÕt bÞ s¶n xuÊt NL vµ quy

m« khai th¸c ch−a nhiÒu, ngay c¶ nh÷ng m« h×nh cÊp ®iÖn ®éc lËp hay l−íi ®iÖn

côc bé phôc vô sinh ho¹t ®· vËn hµnh còng ch−a cã mét ®¸nh gi¸ tæng kÕt ®Ó

kh¾c phôc nh÷ng tån t¹i trong c«ng nghÖ, trong qu¶n lý, vËn hµnh nh»m rót ra

nh÷ng bµi häc kinh nghiÖm cho c«ng t¸c triÓn khai vµ x©y dùng dù ¸n ë nh÷ng

giai ®o¹n tiÕp theo.

Trong chiÕn l−îc ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi ViÖt Nam giai ®o¹n 2001 -

2005 vµ 2010 tr×nh bÇy t¹i §¹i héi IX cña §¶ng ®· x¸c ®Þnh c¸c ngµnh, lÜnh vùc

KH&CN cÇn ®−îc −u tiªn ®ã lµ: " T¨ng c−êng ®Çu t− x©y dùng kÕt cÊu h¹ tÇng

kinh tÕ, x· héi, cña n«ng th«n... Chó träng ph¸t triÓn NLM&TT ®Ó b¶o vÖ m«i

tr−êng". V× thÕ viÖc lùa chän c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ nh»m khai th¸c hîp lý c¸c

nguån NLt¹i chç, NLM&TT ®Ó phôc vô qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸

lµ nhiÖm vô c¸c c¸c nhµ khoa häc vµ mäi cÊp, mäi ngµnh.

Tæng s¬ ®å ph¸t triÓn ®iÖn lùc giai ®o¹n V, (2001 - 2020) ®· ®−îc chÝnh

phñ phª duyÖt còng nhÊn m¹nh sÏ khai th¸c tèi ®a c¸c nguån NLM&TT ®Ó phôc

vô ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi vµ tham gia vµo viÖc an toµn, æn ®Þnh l−íi ®iÖn.

5

Trong quyÕt ®Þnh 176/2004/QĐ-TTG cña Thñ T−íng ChÝnh phñ phª

duyÖt chiÕn l−îc ph¸t triÓn ngành ®iÖn ViÖt Nam giai ®o¹n 2004 - 2010, ®Þnh

h−íng ®Õn 2020 vÒ ®iÖn n«ng th«n, cã mét ®iÓm cÇn nhÊn m¹nh lµ: ”§−a ®iÖn

vÒ n«ng th«n, miÒn nói, h¶i ®¶o phÊn ®Êu ®Õn n¨m 2020 ®¹t 100% sè hé d©n

n«ng th«n cã ®iÖn” - ®©y ®−îc coi lµ mét nhiÖm vô cÊp b¸ch, nÆng nÒ cÇn ph¶i

triÓn khai gÊp míi mong ®¸p øng ®−îc môc tiªu trªn.

Nước ta cã tiềm năng lín về nguån NL t¹i chç nh− c¸c d¹ng NL sinh

khèi, biogas, giã, mÆt trêi vµ thuû ®iÖn nhá, kÓ c¶ ®Þa nhiÖt cã thÓ khai th¸c cho

s¶n xuÊt NL (®iÖn & nhiÖt) truwowcs m¾t ®ñ ®¸p øng nhu cÇu d©n sinh kinh tÕ

t¹i c¸c vïng d©n c− ngoµi l−íi ®iÖn quèc gia. NL mặt trời cã thÓ ®¹t møc 43,9

tỷ TOE/năm. NL giã khoảng 800 - 1.400 kWh/m2

/năm tại c¸c hải đảo, vµ 500 -

1000 kWh/m2/năm tại vïng duyªn hải và T©y Nguyªn. NL sinh khối vào

khoảng 46 triệu TOE/năm, thuû ®iÖn nhá (d−íi 10 MW) tõ 1600-2000 MW vµ

nguån ®Þa nhiÖt víi trªn 300 ®iÓm n−íc nãng cã nhiÖt ®é cao. C¸c nguồn NL

nh− ®· liÖt kª ë trªn lµ cã kh¶ n¨ng t¸i tạo, kh«ng cạn kiệt, song đến nay vẫn

chưa khai th¸c và sử dụng được nhiÒu. §iÒu nµy cã thÓ lµ do gi¸ (gi¸ thµnh c«ng

nghÖ, gi¸ thµnh s¶n phÈm n¨ng l−îng, thãi quen, ph−¬ng ph¸p øng dông kÓ c¶

chÝnh s¸ch) cßn nhiÒu ®iÓm bÊt cËp vµ ch−a phï hîp víi t×nh h×nh thùc tÕ hiÖn

nay, ®Æc biÖt lµ vïng xa l−íi ®iÖn quèc gia.

§Ó khai th¸c & sö dông c¸c d¹ng NL t¹i chç, cã s½n nh− nªu trªn cho c¸c

vïng s©u, vïng xa cần phải cã c¸c nghiªn cøu ®iÓn h×nh, mét sè nghiªn cøu

tr−íc ®©y còng ®· tõng ®−îc triÓn khai ¸p dông nh−ng th−êng lµ ®¬n lÎ - kh«ng

liªn tôc, c¸c dÞch vô sau l¾p ®Æt kh«ng cã nªn ®· bÞ h¹n chÕ trong viÖc duy trÞ

vËn hµnh, nhiÒu khi dÉn ®Õn ngõng trÖ sau mét thêi gian ng¾n ®−a vµo vËn hµnh

Víi c¸c c¬ së chÝnh ®−îc nªu ë trªn, ®−îc sù quan t©m vµ chØ ®¹o cña Bé

C«ng nghiÖp ®· cho phÐp ViÖn N¨ng l−îng thùc hiÖn §Ò tµi ‘Nghiªn cøu, lùa

chän gi¶i ph¸p vµ ®Ò xuÊt m« h×nh s¶n xuÊt, sö dông n¨ng l−îng (®iÖn nhiÖt) t¹i

chç cho c¸c bu«n/lµng/b¶n c« lËp víi l−íi ®iÖn quèc gia” §Ò tµi sÏ ®−îc thùc

hiÖn trong 2 n¨m 2006 & 2007. B¸o c¸o nµy lµ b¸o c¸o trung gian, sÏ tr×nh bµy

c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu trong n¨m 2006, bao gåm 5 ch−¬ng ®ã lµ: Ch−¬ng I:

Tæng quan; Ch−¬ng II: §Æc ®iÓm c¸c vïng n«ng th«n & Khu vùc d©n c− ngoµi

l−íi ®iÖn quèc gia; Ch−¬ng III: HiÖn tr¹ng sö dông n¨ng l−îng; Ch−¬ng IV: Khu

vùc & §Þa bµn nghiªn cøu; Ch−¬ng V: §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng khai th¸c c¸c nguån

n¨ng l−îng t¹i chç, NLM&TT vµ C¸c gi¶i ph¸p s¶n xuÊt vµ cung cÊp n¨ng

l−îng. B¸o c¸o tæng kÕt KH&KT ®Ò tµi (sau khi ®· ¸p dông m« h×nh) sÏ ®−îc

b¸o c¸o cuèi n¨m 2007, bao gåm c¸c ch−¬ng tiÕp theo nh−:. Ch−¬ng VI: §Ò xuÊt

m« h×nh ; Ch−¬ng VII: KÕt qu¶ thö nghiÖm m« h×nh vµ c¸c ®¸nh gi¸; Ch−¬ng

VIII: kÕt luËn vµ khuyÕn nghÞ.

6

I. 2. Môc tiªu cña ®Ò tµi

C¨n cø vµo môc tiªu mµ quyÕt ®Þnh cña ChÝnh phñ ®· nªu lµ ”cÇn ph¶i cã

nhiÒu nghiªn cøu h¬n n÷a trong viÖc cung cÊp NL, ®Æc biÖt lµ ®iÖn cho vïng

ngoµi l−íi”. Do vËy, Môc tiªu cña ®Ò tµi lµ nh»m vµo viÖc nghiªn cøu ®Ó t¨ng

c−êng s¶n xuÊt/cung cÊp NL (®iÖn vµ nhiÖt) t¹i chç, cã hiÖu qu¶ cho lµng/b¶n

ch−a cã ®iÖn khÝ ho¸ b»ng l−íi quèc gia.

I. 3. Néi dung nghiªn cøu

§Ò tµi cã hai néi dung chÝnh ®· ®−îc Bé C«ng nghiÖp phª duyÖt. Trong

®ã, néi dung 1 ®−îc thùc hiÖn trong n¨m 2006 vµ néi dung 2 sÏ ®−îc thùc hiÖn

trong n¨m 2007.

Néi dung 1: Nghiªn cøu, ®¸nh gi¸ lùa chän gi¶i ph¸p phï hîp s¶n xuÊt

®iÖn/nhiÖt hiÖu qu¶ cho c¸c bu«n/lµng/b¶n c« lËp l−íi ®iÖn.

Néi dung 1 gåm c¸c ho¹t ®éng sau:

1.1. X¸c lËp ph¹m vi vµ khu vùc nghiªn cøu.

1.1.Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ nhu cÇu ®iÖn vµ nhiÖt cho d©n sinh, kinh tÕ khu vùc

nµy.

1.2.Nghiªn cøu khai th¸c tæng hîp c¸c nguån t¹i chç cho s¶n xuÊt NL theo

khu vùc (vïng/miÒn).

1.4. Nghiªn cøu, & lùa chän c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ

Néi dung 2: Nghiªn cøu ®Ò xuÊt m« h×nh cô thÓ, gåm c¸c ho¹t ®éng lµ:

2.1. Lùa chän ®Þa ®iÓm & thö nghiÖm mét sè c«ng nghÖ ®−îc lùa chän

2.2. Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ m« h×nh dùa trªn c¸c chØ tiªu vÒ kinh tÕ, kü thuËt &

m«i tr−êng. §Ò xuÊt viÖc nh©n réng.

I.4. Ph−¬ng ph¸p & c¸c tiÕp cËn

1.4.1. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu

- Nghiªn cøu c¸c tµi liÖu, b¸o c¸o cã s½n liªn quan ®Õn lÜnh vùc nghiªn

cøu cña ®Ò tµi. TiÕn hµnh ph©n tÝch & ®¸nh gi¸ nguån sè liÖu lµm c¬ së cho viÖc

®iÒu tra kh¶o s¸t vµ thu thËp sè liÖu bæ sung.

- TiÕn hµnh ®iÒu tra ®iÓn h×nh vÒ nhu cÇu sö dông NL (®iÖn, nhiÖt) vµ

nguån s½n cã t¹i chç cã thÓ khai th¸c. Trªn c¬ së ®ã bæ sung c¸c tæng kª theo

7

tõng d¹ng NL cã s½n t¹i chç vÒ tiÒm n¨ng nguån, c¸c sö dông hiÖn h÷u, triÓn

väng ph¸t triÓn sö dông vv..., c¸c t− liÖu vÒ d©n sinh kinh tÕ - x· héi cã liªn

quan.

- Ph−¬ng ph¸p so s¸nh vµ chuyªn gia nh»m phôc vô thiÕt lËp c¸c gi¶ ®Þnh

vµ c¸c ®Ò xuÊt m« h×nh ¸p dông.

1.4.2. C¸c tiÕp cËn

- TiÕp cËn vµ x¸c ®Þnh vïng nghiªn cøu theo h−íng tõ ngoµi vµo trong.

§ã lµ c¸c x·/b¶n lµng ch−a thÓ cã ®iÖn l−íi sau 2010 & 2015.

- T¹i c¸c x· nµy, lùa chän ®iÓm ®iÓn h×nh, ®Æc tr−ng vµ tiÕn hµnh kh¶o s¸t

& ®¸nh gi¸ lµm c¬ së cho viÖc nghiªn cøu.

- C¸c sö dông nhiÖt lµ ®un nÊu (nÊu ¨n hµng ngµy) vµ sÊy (n«ng s¶n hµng

ho¸). S¶n xuÊt ®iÖn sÏ dùa vµo nguån t¹i chç cã s¨n trªn c¬ së nguån nµo kinh tÕ

h¬n th× khai kh¸c tr−íc.

I.5. Ph¹m vi nghiªn cøu cña ®Ò tµi

- Khu vùc d©n c− ngoµi l−íi ®iÖn quèc gia.

- S¶n xuÊt NL:

+ NhiÖt cho nÊu ¨n vµ sÊy n«ng s¶n hµng ho¸

+ §iÖn dùa vµo nguån t¹i chç, cã s½n

8

Ch−¬ng II:

§Æc ®iÓm c¸c vïng n«ng th«n & Khu vùc d©n c−

ngoµi l−íi ®iÖn quèc gia

II.1. Vµi nÐt vÒ ®Þa lý, d©n sinh, kinh tÕ vµ n¨ng l−îng

A. Th«ng tin chung

DiÖn tÝch vµ l·nh thæ: ViÖt Nam n»m ë khu vùc §«ng Nam ¸, cã tæng diÖn

tÝch ®Êt lµ 329.297Km2

HÖ thèng hµnh chÝnh gåm 64 tØnh vµ thµnh phè, ®−îc chia lµm 25 thµnh phè,

110 quËn vµ 536 huyÖn, 1.181 ph−êng vµ 9.210 x·.

D©n sè: Tæng d©n sè tÝnh ®Õn n¨m 2004 lµ kho¶ng 82 triÖu ng−êi, trong ®ã

74% sèng ë n«ng th«n. ViÖt Nam lµ mét trong hai n−íc ®«ng d©n nhÊt trong khu

vùc §«ng Nam ¸ vµ ®øng ®Çu vÒ mËt ®é d©n sè, kho¶ng 253 ng−êi /Km2

C¸c chØ tiªu kinh tÕ: Tæng GDP n¨m 2004 lµ 45,9 tû $. GDP trªn ®Çu ng−êi

lµ 550$. Sè nµy t¨ng gÊp ®«i so víi nh÷ng n¨m ®Çu 90. Tû lÖ t¨ng tr−ëng hµng

n¨m cña nh÷ng n¨m 90 lµ 6 - 8% vµ vÉn tiÕp tôc t¨ng, HiÖn nay, tæng GDP ®¹t

45,9 tû $. Víi møc t¨ng tr−ëng hiÖn nay lµ 7,5% dù b¸o sÏ t¨ng gÊp ®«i vµo n¨m

2010.

C¸c chØ tiªu ph¸t triÓn x· héi: So víi c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn kh¸c víi

GDP trªn ®Çu ng−êi t−¬ng tù, th× ViÖt Nam cã c¸c chØ sè ph¸t triÓn x· héi tèt

h¬n nhiÒu nh− gi¸o dôc, y tÕ vµ nghÌo. ChØ sè ph¸t triÓn con ng−êi cña ®Êt n−íc

(HDI) xÕp thø 108 ë møc 0,704 vµo n¨m 2003 so víi 0,660 vµ 0,695 vµo c¸c

n¨m 1995 vµ 2000.

B¶ng II.1: Mét sè sè liÖu thèng kª chÝnh cña ViÖt Nam

1995 2000 2004

Sè liÖu thèng kª

Tæng diÖn tÝch ®Êt (km2) 329,314

D©n sè (triÖu ng−êi)

Tæng: 71,99 77,63 82,03

Thµnh phè (%) 21 24 26

N«ng th«n (%) 79 76 74

Kinh tÕ

GDP (tû ®ång) 228 892 441 646 713 071

Ph©n ra:

N«ng nghiÖp, l©m

nghiÖp,

Ng− nghiÖp

62 219 108 356 155 144

C«ng nghiÖp vµ x©y

dùng

65 820 162 220 285 864

DÞch vô 100 853 171 070 272 036