Chương 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1. Lý do chọn đề tài Năng lượng là một trong những nguồn quan trọng cho sự tồn tại và phát triển xã hội, đồng thời cũng là yếu tố để duy trì sự sống trên trái đất. Tình trạng lãng phí và sử dụng năng lượng kém hiệu quả ở nước ta hiện nay so với các nước trong khu vực và thế giới rất cao, với nhiều nguyên nhân khác nhau như: Quản lý chưa tốt, ý thức người sử dụng chưa quan tâm đúng mức đến tiết kiệm năng lượng, sự lạc hâu của trang thiết bị sử dụng năng lượng và công nghệ sản xuất. Tiết kiệm năng lượng đồng nghĩa với việc bảo vệ môi trường là một trong những vấn đề quan trọng, cấp bách không còn là trách nhiệm của người đứng đầu một quốc gia mà là trách nhiệm của toàn thể nhân loại.
Tất cả các hoạt động của con người nhằm tạo ra của cải vật chất, đều liên quan tới quá trình hoạt động sản xuất. Do đó việc tiết kiệm năng lượng là một trong những giải pháp tốt nhất để giảm các tác động môi trường, góp phần vào việc phát triển xã hội. Tiết kiệm năng lượng là một trong những vấn đề quan trọng, đang được quan tâm hàng đầu của tất cả các quốc gia trên thế giới, trong đó có việt nam. Ở Việt Nam do điều kiện lịch sử nên việc tiếp cận công nghệ còn lạc hậu, chưa đảm bảo được yêu cầu về năng lượng.
Trên thực tế, để đánh giá mức độ sử dụng năng lượng của các cơ sở sử dụng năng lượng, chúng ta phải đưa các thông số sử dụng năng lượng về cùng một chuẩn mực so sánh, đó là quy đổi về đơn vị Tấn dầu quy đổi (Tonne of Oil Equivelent - TOE). Theo luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả tại điều 6, chương 3, cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm là các cơ sở có mức sử dụng năng lượng sau đây: Các cơ sở sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, đơn vị vận tải có tiêu thụ năng lượng tổng cộng trong một năm quy đổi ra một nghìn tấn dầu tương đương (1000 TOE) trở lên. Các công trình xây dựng được dùng làm trụ sở, văn phòng làm việc, nhà ở; cơ sở giáo dục, y tế, vui chơi giải trí, thể dục, thể thao; khách sạn, siêu thị, nhà hàng, cửa hàng có tiêu thụ năng lượng tổng cộng trong một năm quy đổi ra năm trăm tấn Trang 13 Luan van Luận văn thạc sĩ dầu tương đương (500 TOE) trở lên. Năng lượng là chính sách của nhà nước, thực tế hiện nay vẫn chưa có công cụ nào để đánh giá chung dành cho các cán bộ quản lý nhà máy, việc đánh giá còn phụ thuộc vào nhiều người.
Xuất phát từ yêu cầu đó đề tài “Xây dựng chương trình đánh giá khả năng tiết kiệm năng lượng cho các nhà máy công nghiệp”, từ đó đánh giá hiện trạng sử dụng năng lượng hiện nay của Công ty, dựa vào chương trình đã xây dựng, có thể so với thiết kế hoặc so với các thiết bị thông dụng. Trên cơ sở đó tìm ra các cơ hội tiết kiệm năng lượng, chỉ ra những phương án nâng cao hiệu suất của thiết bị, đảm bảo yêu cầu luật bảo vệ năng lượng. Theo điều 33, Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả (Luật số 50/2010/QH12). Theo điều 6, Nghị định số 21/2011/NĐ-CP, quy định chi tiết và biện pháp thi hành Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
Năm 2014, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành danh mục các đơn vị sử dụng năng lượng trọng điểm trong đó cơ sở sản xuất công nghiệp. Thực tế, nhiều doanh nghiệp vẫn chưa thực hiện kiểm toán năng lượng hoặc là kiểm toán năng lượng theo nhắc nhở của cơ quan nhà nước cho đúng thủ tục mà chưa quan tâm đến chất lượng kiểm toán và lợi ích mà việc kiểm toán này mang lại. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng cho nền kinh tế đang phát triển, dưới sự hướng dẫn của TS. Tôi đã tiến hành phân tích, tính toán các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các đối tượng tiêu thụ điện, nhằm giảm bớt nguồn năng lượng lãng phí, giảm tải cho hệ thống điện, giảm chi phí giá thành sản phẩm và nâng cao chất lượng điện năng.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu Đề tài đi sâu vào việc nghiên cứu các biện pháp quản lý năng lượng và nghiên cứu việc sử dụng điện năng trong công nghiệp. Phạm vi nghiên cứu Đưa ra các giải pháp kinh tế để tối ưu hóa việc tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị sử dụng điện trong công nghiệp. Trang 14 Luan van Luận văn thạc sĩ 1.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 1. Mục tiêu chính của đề tài Đánh giá hiện trạng sử dụng năng lượng hiện nay của các Công ty, dựa vào chương trình đã xây dựng, có thể so với thiết kế hoặc so với các thiết bị thông dụng. Trên cơ sở đó tìm ra các cơ hội tiết kiệm năng lượng, đảm bảo yêu cầu luật bảo vệ năng lượng. Nhằm mục đích, chỉ ra những phương án nâng cao hiệu suất của thiết bị, tiết kiệm chi phí đầu vào để giảm chi phí đầu ra và giảm giá thành trên sản phẩm.
Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục tiêu trên cần phải nghiên cứu và sử dụng các công cụ tính toán theo cơ sở khoa học từ đó đưa ra các số liêu cụ thể cho từng trường hợp. Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm năng lượng và các tư liệu về các sự kiện sử dụng năng lượng của các nước trên thế giới đặc biệt là các nước trong khu vực. Phân tích và tổng hợp hiệu quả của việc tiết kiệm năng lượng trong từng giai đoạn cụ thể.
Phương pháp thu thập và xử lý thông tin Thu thập số liệu, phân tích tính hiệu quả, so sánh các phương án. Tham khảo ý kiến chuyên gia Từ các số liệu khảo sát, đưa ra các giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Từ chương trình xây dựng được ta sẽ đánh giá được định lượng của các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả đối với từng phụ tải điện, tìm ra giải pháp tiết kiệm hợp lý, qua đó tiết kiệm điện năng, giảm chi phí sản xuất, cải thiện môi trường, có thể nhân rộng việc áp dụng giải pháp cho các cơ sở sản xuất khác. Từ kết quả của chương trình, đưa ra các giải pháp phân tích kinh tế tài chính: Tính toán hiệu quả đầu tư, vốn đầu tư, thời gian đầu tư, thời gian hoàn vốn.
Khi áp dụng các g i ả i pháp tiết kiệm năng lượng. Trang 15 Luan van Luận văn thạc sĩ Kết quả dự kiến: Đưa ra tổng năng lượng có khả năng tiết kiệm được và khả năng tiết kiệm của từng lĩnh vực trong nhà máy. Kiến nghị giải pháp tiết kiệm năng lượng đối với chủ đầu tư. Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần mở đầu và có 06 chương Chương 1: Giới thiệu.
Chương 2: Tổng quan về tình hình tiết kiệm năng lượng. Chương 3: Các hệ thống được tập trung đánh giá trong các nhà máy công nghiệp hiện nay. Chương 4: Xây dựng chương trình đánh giá khả năng tiết kiệm năng lượng cho nhà máy công nghiệp. Chương 5: Kết quả thực hiện cho một nhà máy thực tế Chương 6: Kết luận và kiến nghị Trang 16 Luan van Luận văn thạc sĩ Chương 2 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 2.
Tầm quan trọng của năng lượng Quan sát tình trạng hiện nay, rõ ràng, năng lượng là vấn đề lớn nhất mà chúng ta cần phải giải quyết ngay ở thời điểm hiện tại. Năng lượng là một trong những vấn đề mang tính toàn cầu. Loài người hiện đang phải đối mặt với hàng loạt các thảm họa như hạn hán, biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, điều kiện sống khó khăn,.Vì vậy cần phải có sự hiểu biết về những vấn đề này, nhằm nâng cao nhận thức của con người, về việc cần thiết phải sử dụng hợp lý điện năng, cũng như tiến hành các biện pháp tiết kiệm trong sản xuất, truyền tải và sử dụng điện. Để hạn chế những ảnh hưởng xấu tác động đến môi trường sống của con người.
Do đó cần phải xây dựng những chính sách sử dụng năng lượng hiệu quả, để góp phần vào việc cải thiện môi trường, đảm bảo an ninh quốc gia, phát triển kinh tế - xã hội. Đánh giá tình hình sử dụng năng lượng hiện nay trên thế giới 2. Tình hình sử dụng năng lượng Theo cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ, hiệu quả năng lượng là việc dùng ít năng lượng hơn để thực hiện cùng một chức năng. Thiết bị, máy móc đạt hiệu quả năng lượng khi dùng ít điện, nước, hoặc khí đốt để làm cùng một việc.
Công nghiệp sử dụng một lượng lớn năng lượng để cung cấp năng lượng cho nhiều lĩnh vực sản xuất và các hoạt động phát triển kinh tế xã hội. Vì vậy việc bảo tồn và sử dụng hiệu quả năng lượng là ưu tiên hàng đầu của mỗi quốc gia, góp phần gìn giữ vào bảo vệ môi trường chung cho toàn nhân loại. Theo báo cáo của ICF thì các nhóm ngành công nghiệp được phân tích bên dưới chiếm 98% năng lượng tiêu thụ trong công nghiệp [11]. Trang 17 Luan van Luận văn thạc sĩ Bảng 1: Tiêu thụ năng lượng trong tám nhóm ngành công nghiệp Bảng 2: Tiềm năng tiết kiệm về kinh tế và kỹ thuật trong các ngành công nghiệp Nguồn: International IFC Trang 18 Luan van Luận văn thạc sĩ 2.
Chính sách về tiết kiệm năng lượng Năng lượng cùng với vấn đề biến đổi khí hậu đang trở thành mối quan tâm lớn của toàn nhân loại, trong đó vấn đề năng lượng đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng, được đặc biệt quan tâm không chỉ của riêng quốc gia nào. Do khủng hoảng năng lượng toàn cầu, các nguồn năng lượng không tái tạo như than, dầu mỏ, khí đốt đã dần cạn kiệt và trở nên khan hiếm. Trong khi đó tình trạng lãng phí năng lượng đã và đang xảy ra đáng báo động ở nhiều quốc gia. Nếu mỗi quốc gia, mỗi người dân chúng ta không tự có những biện pháp và động thái tích cực, thì chắc chắn trong tương lai không xa, tình trạng khủng hoảng năng lượng toàn cầu sẽ trở nên trầm trọng hơn.
Các tổ chức về tiết kiệm năng lượng trên thế giới và chính sách tiết kiệm năng lượng của một số nước.