CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG CÁC TOÀ NHÀ CAO TẦNG 1. Những khái niệm chung về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả 1. Các khái niệm về tiêu hao năng lượng Mức tiêu hao năng lượng: Theo chương trình tiết kiệm năng lượng quốc gia [2] định nghĩa: “Mức tiêu hao năng lượng là chỉ tiêu tổng hợp cho biết để tạo ra một đồng sản phẩm trong nước (GDP) thì cần sử dụng bao nhiêu đồng năng lượng cho sản xuất”. Tăng/giảm mức tiêu hao nhiên liệu cho sản xuất so với tổng sản phẩm trong nước: giá trị phản ánh kết quả của việc đổi mới công nghệ, đổi mới quy trình sản xuất và áp dụng các sáng kiến cải tiến kỹ thuật để giảm mức tiêu hao năng lượng trong sản xuất kinh doanh.
Tăng/giảm mức tiêu hao năng lượng còn do sự thay đổi cấu trúc nền kinh tế, có thể giảm mức tiêu hao năng lượng so với GDP bằng cách hạn chế các ngành, hoạt động tiêu tốn nhiều năng lượng và phát triển các ngành, hoạt động ít tiêu hao năng lượng hơn. Suất tiêu hao năng lượng: là lượng năng lượng tiêu hao thực tế để tạo ra một đơn vị sản phẩm hoặc dịch vụ; bằng tổng tiêu hao năng lượng trên tổng sản phẩm cùng loại. Định mức tiêu hao năng lượng: là những chỉ tiêu gắn với quá trình sản xuất nhằm sử dụng năng lượng đạt hiệu quả cao nhất tại thời điểm xét. Trong vấn đề này có 02 khái niệm về Tiêu chuẩn tiêu hao năng lượng và Chỉ tiêu kế hoạch năng lượng.
tiêu chuẩn hay định mức tiêu hao năng lượng là chỉ tiêu do Nhà nước ban hành quy định định mức tiêu hao năng lượng tối đa cho phép khi thiết kế mới hoặc cải tạo các thiết bị trong khai thác, biến đổi, truyền tải và sử dụng năng lượng; Chỉ tiêu kế hoạch năng lượng là chỉ tiêu pháp lệnh Nhà nước quy định suất tiêu hao năng lượng đối với các loại sản phẩm sử dụng trong quá trình lập kế hoạch về nhu cầu năng lượng. Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng Để đánh giá hiệu quả của các quá trình sản xuất, biến đổi, vận tải và tiêu thụ năng lượng, đánh giá tiềm năng tiết kiệm năng lượng, luận cứ về sự lựa chọn các giải pháp tiết kiệm năng lượng người ta sử dụng các tiêu chuẩn (chỉ tiêu) hiệu quả năng lượng. Có ba loại chỉ tiêu chính đang sử dụng: chỉ tiêu thực tế, chỉ tiêu kế hoạch và chỉ tiêu dự báo. Các chỉ tiêu hiệu quả năng lượng có thể chia thành 3 nhóm bao gồm có: nhóm chỉ tiêu nhiệt động, nhóm chỉ tiêu kỹ thuật (thực tế) và nhóm chỉ tiêu kinh tế tài chính.
Các chỉ tiêu nhiệt động Chỉ tiêu nhiệt động đánh giá mức độ hoàn thiện của quá trình sản xuất, biến đổi, vận chuyển và tiêu thụ và thể hiện tổn thất năng lượng trong chu trình. Chỉ tiêu này còn 4 thể hiện sự khác biệt của quá trình thực so với lý tưởng, khi tổn thất về lý thuyết được coi là không có. - Hiệu suất năng lượng được tính toán trên cơ sở cân bằng năng lượng: = =1− trong đó: Qhi: Năng lượng hữu ích. Q0: Năng lượng tiêu thụ điện.
Qtonthat: Tổn thất năng lượng. - Hệ số sử dụng năng lượng hữu ích là tỷ số giữa toàn bộ năng lượng sử dụng trong sản xuất so với tổng chi phí năng lượng tiêu hao tính chuyển sang nhiên liệu sơ cấp: + = trong đó: Qhi: Năng lượng hữu ích. Qhithucap: Năng lượng hữu ích thứ cấp. Q0: Năng lượng tiêu thụ điện.
Các chỉ tiêu kỹ thuật * Các chỉ tiêu kỹ thuật đơn: - Mức kinh tế trong tiêu thụ nguồn nhiên liệu - năng lượng. - Hiệu quả truyền tải (dự trữ) nguồn nhiên liệu - năng lượng. - Mức tiêu thụ năng lượng trong sản xuất (cường độ năng lượng) * Các chỉ tiêu kỹ thuật tổng hợp: - Chi phí nhiên liệu tiêu chuẩn tổng hợp: tổng chi phí cần thiết của nền kinh tế có liên quan đến khai thác, chế biến, vận chuyển và tiêu thụ nhiên liệu - năng lượng; - Cường độ năng lượng toàn phần (toàn bộ chi phí năng lượng hoặc nhiên liệu để sản xuất sản phẩm, trong đó có tính đến chi phí khai thác, vận chuyển, chế biến v.v…); - Trị số nhiên liệu công nghệ D là toàn bộ chi phí của tất cả các dạng năng lượng cần thiết trong công nghệ hiện tại cũng như mọi chi phí đã bỏ ra trước (quá khứ) trong phạm vi giới hạn của công nghệ hiện tại cần để thu được một đơn vị nhiên liệu (kg nhiên liệu tiêu chuẩn, hoặc kg nhiên liệu tiêu chuẩn/đơn vị sản phẩm), không tính đến các dạng năng lượng thứ cấp. Các chỉ tiêu kính tế tài chính Các chỉ tiêu kinh tế đánh giá hiệu quả năng lượng cho phép xác định mức độ kinh tế của việc ứng dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng hoặc đầu tư lắp đặt thiết bị công 5 nghệ với các đặc tính sử dụng năng lượng cao hơn.
Đặc thù của các chỉ tiêu này là khi tính toán thường chú ý đến các thanh quả thu được từ việc tiết kiệm nhiên liệu - năng lượng. * Các chỉ tiêu kinh tế đơn giản: Chi phí năng lượng trong giá thành sản phẩm: là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng của bất kỳ quá trình sản xuất nào. Việc so sánh theo chỉ tiêu này cho phép xác định các hộ sử dụng năng lượng hợp lý, mang lại kết quả hoạt động cao hơn về tài chính. Chỉ tiêu hiệu quả đầu tư đơn giản là lợi nhuận sau thuế, lợi nhuận đầu tư, thời gian hoàn vốn giản đơn… Đây là các chỉ tiêu kinh tế đơn giản mang tính gần đúng vì không tính đến yếu tố thời gian của đồng vốn, của lợi nhuận thu được.
Vì vậy, các chỉ tiêu này chỉ áp dụng khi vốn đầu tư ít, thời gian hoàn vốn nhanh. * Các chỉ tiêu kinh tế có tính đến yếu tố thời gian: - Giá trị thời gian của tiền là khái niệm cơ bản để phân tích và đánh giá dự án đầu tư. + Giá trị thời gian của tiền: Giá trị của tiền biến đổi theo thời gian: Lãi đầu tư hay lãi tức: đầu tư vào dự án sản xuất hoặc đem gửi ngân hàng nhận lãi; Lạm phát, mất giá: Giá trị của một đơn vị tiền tệ có xu hướng giảm đi theo thời gian; Giá trị theo thời gian của tiền. + Chi phí cơ hội (opportunity cost) là giá trị kinh tế thực sự và đầy đủ của một tài nguyên, của một lao động.
khi sử dụng để sản xuất hay sáng tạo ra một loại hàng hoá nào đó. - Chi phí cơ hội của tiền chính là giá trị theo thời gian của tiền khi muốn sử dụng nó. Người vay tiền phải trả lãi cho người cho vay để nhận được quyền sử dụng, còn người cho vay thì mất cơ hội sự dụng khoản tiền đã cho vay vào các cơ hội đầu tư khác trong khoảng thời gian cho vay. * Các chỉ tiêu kinh tế cơ bản: - Giá trị quy về hiện tại: = ( ) =∑ ( ) - Lợi nhuận quy về hiện tại: ( - Hệ số hoàn vốn nội tại (IRR): =0 ∑ #) ∑ ( ) - Tỷ số lợi ích - chi phí: B/C = ∑ ( ) * Mối liên hệ giữa các chỉ tiêu kinh tế cơ bản: 6 Bảng 1-1: Mối liên hệ giữa các chỉ tiêu kinh tế cơ bản NPV IRR B/C Nếu NPV > 0 Thì IRR > r VàB/C>1 Nếu NPV < 0 Thì IRR < r VàB/C<1 Nếu NPV = 0 Thì IRR = r VàB/C=1 * Đánh giá hiệu quả lựa chọn các dự án: Các dự án bao giờ cũng phải xem xét cả ba chỉ tiêu, đồng thời phải xác định điều kiện so sánh giữa các dự án: - Các dự án độc lập, không bị giới hạn về vốn.
- Các dự án độc lập, bị giới hạn về vốn. - Các dự án loại trừ lẫn nhau. Bảng 1-2: Quy tắc đánh giá hiệu quả lựa chọn các dự án QUY TẮC CHỌN NPV IRR B/C Các dự án độc lập Chọn dự án NPV>0, Chọn mọi dự án với Chọn dự án có B/C>1, không cần vốn không hạn định không cần xếp hạng IRR>r xếp hạng Các dự án độc lập Không thích hợp cho Xếp hạng dự án có Xếp hạng dự án theo B/C luôn cho kết quả vốn bị hạn định xếp hạng dự án thể không đúng đúng Các dự án loại trừ, Chọn phương án với Chọn phương án có Chọn phương án có IRR lớn có thể B/C lớn nhất có thể vốn không hạn định NPV lớn nhất không đúng không đúng Hệ số chiết khấu Phải sử dụng hệ số Không cần hệ số Phải sử dụng hệ số chiết khấu thích hợp chiết khấu chính xác chiết khấu thích hợp * Lựa chọn phương pháp phân tích hiệu quả dự án sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả: Các dự án sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả được chia thành hai dạng chính: - Dự án đơn giản, vốn đầu tư nhỏ: Phân tích hiệu quả theo chỉ tiêu kinh tế hoàn vốn đơn thuần không cần tính yêu tố thời gian của tiền: + Tính toán chi phí đầu tư C. + Tính toán hiệu ích thu được từ chi phí chi trả cho năng lượng tiêu thụ trước và sau khi áp dụng giải pháp B = Gnl x (Etruoc - Esau); + Tính toán thời gian thu hồi vốn: Tth.von = B/C 7 - Dự án phức tạp vốn đầu tư lớn, thời gian thu hồi vốn dài: Cần sử dụng phương pháp phân tích đầy đủ, xem xét cả ba chỉ tiêu và đồng thời phải xác định điều kiện so sánh giữa các dự án.
Kiểm toán năng lượng Bộ Công Thương ban hành Thông tư 25/2020/TT-BCT [3] quy định về việc lập kế hoạch, báo cáo thực hiện kế hoạch sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, thực hiện kiểm toán năng lượng (KTNL). Theo đó, các doanh nghiệp bắt buộc phải kiểm toán năng lượng định kì theo quy định của nhà nước. Theo đó chỉ rõ “Kiểm toán năng lượng là hoạt động kiểm tra, khảo sát và phân tích các dòng năng lượng cho bảo tồn năng lượng trong một tòa nhà, một quá trình, hoặc hệ thống để giảm số lượng đầu vào năng lượng vào hệ thống mà không ảnh hưởng xấu đến đầu ra” [3]. Như vậy, kiểm toán năng lượng bao gồm có: - Lượng hoá mức năng lượng tiêu thụ, - Chỉ ra các tồn tại trong vấn đề quản lý và sử dụng năng lượng, - Đưa ra các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, - Đánh giá về mặt lợi ích, chi phí của các giải pháp tiết kiệm năng lượng.