Chương 1: Giới thiệu + Chương 2: Tổng quan tình hình sử dụng năng lượng điện và các giải pháp sử dụng năng lượng điện hiệu quả + Chương 3: Phân tích các cơ hội sử dụng năng lượng điện hiệu quả cho các máy điện + Chương 4: Mô phỏng điều khiển hiệu quả năng lượng điện cho động cơ không đồng bộ + Chương 5: Kết luận và hướng phát triển tương lai 1. Kết luận Sự cần thiết của việc nghiên cứu và áp dụng các cơ hội sử dụng năng lượng điện hiệu quả cho các nhà máy, xí nghiệp,. đã được Nhà nước và xã hội nêu rõ. Vì vậy, việc nghiên cứu và các kết quả đạt được của luận văn "Phân tích các cơ hội sử dụng năng lượng điện hiệu quả của máy điện" sẽ là một phần nào đó đóng góp cho mục tiêu chung của đất nước.
5 Chương 2 Tổng quan tình hình sử dụng năng lượng điện và các giải pháp sử dụng năng lượng điện hiệu quả 2. Giới thiệu Năng lượng là nguồn động lực, là cơ sở vật chất chủ yếu, đảm bảo cho phát triển kinh tế - xã hội. Sự thiếu hụt nguồn năng lượng trong một thời gian dài sẽ là nhân tố kìm hãm sự phát triển liên tục của nền kinh tế quốc dân. Để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, dự báo tốc độ tăng nhu cầu sử dụng năng lượng thương mại đến năm 2025 nằm trong khoảng từ 8,6% đến 9,7%/năm.
Mặt khác, theo dự báo với tốc độ gia tăng mức khai thác năng lượng như hiện nay, đến cuối thế kỷ này, các nguồn năng lượng của Việt Nam sẽ trở nên khan hiếm, các mỏ dầu và khí đốt sẽ cạn kiệt trong vòng 40 - 60 năm tới. Bên cạnh đó, tình trạng lãng phí năng lượng trong trong sản xuất công nghiệp, xây dựng dân dụng và giao thông vận tải của nước ta còn rất lớn. Nhận thức rõ và để giải quyết những vấn đề trên, Đảng và Nhà nước đã đặc biệt quan tâm và đã có nhiều chủ trương liên quan tới vấn đề về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; cụ thể các văn bản quy phạm pháp luật để triển khai thực hiện đã được ban hành: Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XII đã ban hành Luật số 50/2010/QH12 về việc Sử dụng Năng lượng tiết kiệm và hiệu quả được áp dụng từ ngày 01/01/2011. Chính phủ ban hành Nghị định số 21/2011/NĐ-CP, ngày 29/03/2011 quy định chi tiết và biện pháp thi hành luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; Quyết định số 1427/2012/QĐ-TTg ngày 02/10/2012 của Thủ Tướng Chính phủ phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2012 – 2015.
Thông qua việc thực hiện các hoạt động về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, các tổ chức, đơn vị, doanh nghiệp có cơ hội và có trách nhiệm kiểm tra lại tình hình sản xuất kinh doanh của mình, từ đó tìm ra các giải pháp nhằm giảm mức tiêu hao năng lượng, mang lại hiệu quả về mặt kinh tế, 6 môi trường cho bản thân doanh nghiệp và quốc gia. Mỗi người dân sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cũng sẽ mang lại lợi ích kinh tế cho chính bản thân, gia đình và cho xã hội. Tình hình sử dụng nguồn năng lượng điện trên thế giới và tại Việt Nam 2. Tình hình sử dụng nguồn năng lượng điện Thế giới đang đối mặt với nhiều thách thức như tăng dân số, các nguồn năng lượng cạn kiệt dần, ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu ngày càng tăng.
Ngay những ngày đầu của cuộc cách mạng công nghiệp mở ra, tài nguyên thiên nhiên được sử dụng rất nhiều trong quá trình sản xuất, con người đã cố gắng sử dụng tài nguyên có hiệu quả. Cùng với nhân công, vốn và nguyên vật liệu, năng lượng là một trong những yếu tố hàng đầu vào cơ bản của sản xuất. Trong lịch sử chi phí năng lượng chiếm tỷ lệ 5% - 10% giá thành sản phẩm. Tỷ lệ giữa mức tiêu thụ năng lượng sơ cấp (PEC) và tổng sản phẩm quốc nội (GDP) là chỉ tiêu nói lên kết quả cải tiến công nghệ.
Tại Mỹ, hàng năm tỷ lệ PEC/GDP giảm 1%. Theo các tài liệu được công bố bởi cơ quan quản lý năng lượng Mỹ, nhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ tăng 44% sau 20 năm nữa. Nhìn từ góc độ ngắn, viễn cảnh mờ của nền kinh tế khiến cho nhu cầu năng lượng toàn cầu giảm sút, nhưng từ sau năm 2010 nền kinh tế toàn cầu khôi phục, nhu cầu năng lượng của các nước sẽ dần tăng lên. Trong giai đoạn 2015 đến 2025, dự báo trung bình hàng năm tiêu thụ năng lượng cơ bản tăng 1,3%, riêng điện năng tăng 1,8%.
Dự báo nhu cầu điện năng tăng trưởng chậm là do nổ lực của nhiều quốc gia tăng hiệu quả sử dụng và tiết kiệm điện tốt hơn. Theo cơ quan này, trong những nhu cầu về năng lượng, sự phụ thuộc vào dầu thô là rất lớn. Dự kiến cùng với sự khôi phục của kinh tế toàn cầu, giá dầu cũng vì thế bị đẩy lên cao. Giá dầu thành phẩm tại thị trường Mỹ với mức 7 bình quân trong năm là 61 USD, dự kiến đến năm 2030 có thể là 130 USD một thùng.
Nhu cầu năng lượng toàn cầu sau 20 năm được tăng lên từ con số 84 triệu thùng thành 107 triệu thùng. Đến năm 2030, nhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ chiếm 32% lượng cung ứng. Theo nhận định của các chuyên gia phân tích thì đến năm 2030 các nước đang phát triển chiếm 75% tổng mức tăng nhu cầu sử dụng năng lượng toàn cầu, đặt biệt là Brazil và Trung Quốc [4]. Chính sách tiết kiệm năng lượng Chính sách năng lượng là cách thức mà các quốc gia đã quyết định để giải quyết các vấn đề của phát triển năng lượng bao gồm cả sản xuất năng lượng, phân phối và tiêu thụ.
Các thuộc tính của chính sách năng lượng có thể bao gồm pháp luật, điều ước quốc tế, ưu đãi để đầu tư, hướng dẫn bảo tồn năng lượng, thuế và chính sách kỹ thuật khác. Chính sách năng lượng của một quốc gia bao gồm một hoặc nhiều biện pháp sau: + Pháp luật về kinh doanh năng lượng; + Pháp luật tác động đến sử dụng năng lượng, chẳng hạn như ban hành các tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng, tiêu chuẩn khí thải,… + Tuyên bố chính sách quốc gia về vấn đề quy hoạch năng lượng, phát điện, truyền tải và tiêu thụ; + Khuyến khích và ưu đãi các nghiên cứu và phát triển việc thăm dò nguồn năng lượng mới; + Chính sách tài chính liên quan đến sản xuất và dịch vụ năng lượng (thuế, miễn giảm thuế, trợ cấp, …). Tình hình sử dụng nguồn năng lượng điện Việt Nam đã và đang khai thác các dạng năng lượng sơ cấp như: than, dầu khí và thủy điện. 8 Để phục vụ phát triển kinh tế, ngành năng lượng Việt Nam tăng trưởng với tốc độ cao trong giai đoạn gần đây trong tất cả các lĩnh vực: khảo sát thăm dò, khai thác nguồn, truyền tải, phân phối, xuất và nhập khẩu năng lượng.
Tuy nhiên, vẫn tồn tại nhiều vấn đề yếu kém trong ngành năng lượng như: + Năng lực sản xuất còn thấp, còn tồn tại nhiều công nghệ cũ, lạc hậu và hiệu suất sử dụng thấp. + Gây ô nhiễm môi trường. + Hiệu quả kinh doanh của ngành thấp. + Giá năng lượng cố định không thích hợp.
+ Đầu tư cho ngành năng lượng còn thấp so với yêu cầu, thủ tục đầu tư rườm rà. Dễ dàng nhận thấy rằng Việt Nam có nhiều tiềm năng thủy điện và phân bố trên hầu khắp các vùng lãnh thổ với 2.200 sông suối lớn nhỏ có chiều dài từ 10 km trở lên, đã sản sinh ra tổng tiềm năng kỹ thuật vào khoảng 120 tỷ kWh, tương đương 30. Ngoài ra, Việt Nam cũng dồi dào tiềm năng về các dạng năng lượng khác như: + Năng lượng địa nhiệt: với 300 nguồn nước khoáng nóng có nhiệt độ từ 300C – 1050C, tập trung ở Tây Bắc và Trung Bộ. + Năng lượng mặt trời: với số giờ nắng trung bình khoảng 2000 - 2500 giờ/năm.
+ Năng lượng gió: được đánh giá vào khoảng 800 - 1400 kWh/m3/năm, tại các hải đảo, từ 500-1000 kWh/m2/năm tại các vùng duyên hải và Tây Nguyên. Tác động của việc sử dụng năng lượng đến môi trường Việc gia tăng mức độ sử dụng năng lượng, luôn kèm theo nguy cơ gây ô nhiễm môi trường tại khu vực hoạt động năng lượng và góp phần làm suy giảm chất lượng môi trường toàn cầu. Hơn 80% nguồn năng lượng sử dụng của nước ta là nhiên liệu hoá thạch, nhiên liệu có nguồn gốc hữu cơ. Quá trình cháy của nhiên liệu hóa thạch tạo nên điôxit cácbon, CO2 và mêtan, CH4 cả hai là chất 9 khí gây hiệu ứng nhà kính là nguyên nhân thay đổi khí hậu và làm nóng toàn cầu.
Việc sử dụng năng lượng đóng góp khoảng 25% lượng phát thải CO2 và khoảng 15% tổng lượng khí nhà kính sinh ra do hoạt động của con người. Quá trình cháy nhiên liệu nói riêng và hoạt động năng lượng nói chung là nhân tố quan trọng gây ô nhiễm môi trường. Theo thống kê trong số các chất khí gây hiệu ứng nhà kính CO2 chiếm 54%, mêtan 12%, ôzon 7%. Than là nhiên liệu phát thải CO2 nhiều nhất, trung bình 1 kg than phát thải 1,83 kg CO2.
Như vậy, các nhà máy nhiệt điện than trên thế giới hàng năm tạo nên 3,7 tỷ tấn CO2, 10.000 tấn sunfua điôxit, SO2 - nguyên nhân chính gây mưa axit, 10. + Xăng phát thải 2,22 kg CO2/lít nhiên liệu. + Dầu điêzen phát thải 2,68 kg CO2/lít nhiên liệu. + Khí hóa lỏng phát thải 1,66 kg CO2/lít nhiên liệu.
Các nguồn năng lượng hóa thạch phát thải tro bụi chứa thủy ngân, uranium, thorium, asen và các kim loại nặng khác là nguyên nhân gây ung thư và các bệnh hô hấp. Ngoài ra, việc sử dụng năng lượng còn gây ô nhiễm môi trường nước thải, gây tiếng ồn. Ở Việt Nam, theo số liệu của Tổng cục khí tượng thủy văn trong vòng 50 năm qua nhiệt độ trung bình tăng 0,70C, mực nước biển tăng 20 cm, nhiều khu vực bị khô hạn, trong khi đó thiên tai lụt lội với cường độ ngày càng tăng. Chính sách năng lượng của Việt Nam [5] a.
Quan điểm và chính sách Quan điểm và chính sách năng lượng của Việt nam dựa trên sự hài hòa giữa hiệu quả kinh tế, an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường.