Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng trở nên nghiêm trọng, việc kiểm kê phát thải khí nhà kính (KNK) đóng vai trò then chốt trong việc đánh giá và quản lý các nguồn phát thải. Dự án Liên hợp Lọc hóa dầu Nghi Sơn (NSRP), một trong những dự án trọng điểm quốc gia tại Việt Nam, được kỳ vọng sẽ góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội khu vực Bắc Trung Bộ. Tuy nhiên, quá trình xây dựng và vận hành dự án không tránh khỏi phát thải các khí nhà kính như CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs.

Mục tiêu nghiên cứu là áp dụng chương trình tính toán phát thải KNK của Liên Hợp Quốc để kiểm kê lượng phát thải khí nhà kính của dự án NSRP trong các giai đoạn xây dựng và vận hành, đồng thời xây dựng cơ sở dữ liệu kiểm kê phát thải nhằm phục vụ cho việc quản lý và giảm thiểu phát thải trong tương lai. Nghiên cứu tập trung vào khu vực dự án tại huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa, trong giai đoạn từ năm 2009 đến 2010 cho xây dựng và dự kiến vận hành từ năm 2013.

Việc kiểm kê phát thải KNK của NSRP không chỉ giúp đánh giá tác động môi trường của dự án mà còn góp phần vào việc thực hiện các cam kết quốc tế của Việt Nam về biến đổi khí hậu, đồng thời hỗ trợ xây dựng các chính sách giảm phát thải hiệu quả. Theo ước tính, sản phẩm của NSRP cùng với nhà máy lọc dầu Dung Quất có thể đáp ứng 50% nhu cầu nhiên liệu của cả nước, do đó việc kiểm soát phát thải khí nhà kính từ dự án có ý nghĩa quan trọng đối với mục tiêu phát triển bền vững quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu: Giải thích cơ chế phát thải và tác động của các khí nhà kính như CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs đến hiện tượng nóng lên toàn cầu.
  • Nghị định thư Kyoto và Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC): Cung cấp khuôn khổ pháp lý quốc tế về kiểm kê và giảm phát thải KNK, phân loại các vùng phát thải (vùng 1, 2, 3) theo Nghị định thư.
  • Mô hình kiểm kê phát thải KNK của Liên Hợp Quốc (UN Greenhouse Gas Calculator): Phương pháp tính toán phát thải dựa trên dữ liệu tiêu thụ nhiên liệu, điện năng, hơi nước và các thiết bị điều hòa, làm mát, áp dụng hệ số phát thải chuẩn của IPCC năm 2006.

Các khái niệm chính bao gồm: phát thải trực tiếp và gián tiếp, giá trị GWP (Global Warming Potential) quy đổi phát thải về CO₂ tương đương, các loại khí nhà kính chính, và phân loại nguồn phát thải theo Nghị định thư Kyoto.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu thu thập từ báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án NSRP, báo cáo nhân lực và thiết bị thi công giai đoạn 11/2009 - 10/2010, dữ liệu tiêu thụ nhiên liệu, điện năng, hơi nước, và thiết bị điều hòa trong các giai đoạn xây dựng và vận hành.
  • Phương pháp chọn mẫu: Toàn bộ các phương tiện, thiết bị, và hoạt động tiêu thụ năng lượng trong dự án được khảo sát và thu thập dữ liệu chi tiết nhằm đảm bảo tính đầy đủ và chính xác.
  • Phương pháp phân tích: Sử dụng chương trình tính toán phát thải KNK của Liên Hợp Quốc đã được Việt hóa, áp dụng các công thức tính toán phát thải dựa trên hệ số phát thải chuẩn của IPCC, phân tích lượng phát thải CO₂, CH₄, N₂O và các khí làm lạnh HFCs, PFCs. Phân tích so sánh phát thải giữa các giai đoạn xây dựng hiện tại, xây dựng kế tiếp và vận hành.
  • Timeline nghiên cứu: Thu thập và phân tích dữ liệu trong 12 tháng từ tháng 11/2009 đến tháng 10/2010, đánh giá phát thải trong giai đoạn xây dựng hiện tại và dự báo cho các giai đoạn tiếp theo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Lượng phát thải KNK trong giai đoạn xây dựng hiện tại: Tổng lượng phát thải quy đổi về CO₂ tương đương trong 1 năm xây dựng hiện tại đạt khoảng 12.000 tấn CO₂e, trong đó phát thải từ phương tiện, thiết bị thi công chiếm 85%, tiêu thụ điện năng và thiết bị điều hòa chiếm 15%.

  2. Phát thải trong giai đoạn xây dựng kế tiếp: Ước tính tổng lượng phát thải tăng lên khoảng 15.000 tấn CO₂e/năm do mở rộng quy mô thi công và tăng cường sử dụng thiết bị, trong đó phát thải trực tiếp từ nhiên liệu chiếm 80%, phát thải gián tiếp từ điện năng chiếm 20%.

  3. Phát thải trong giai đoạn vận hành: Lượng phát thải KNK từ hoạt động sản xuất và vận chuyển vật liệu ước tính khoảng 25.000 tấn CO₂e/năm, trong đó phát thải từ 19 ống khói nhà máy chiếm 70%, phần còn lại từ thiết bị điều hòa và vận tải nội bộ.

  4. So sánh tỷ lệ phát thải các loại khí: CO₂ chiếm trên 90% tổng lượng phát thải, CH₄ và N₂O chiếm khoảng 7%, khí làm lạnh HFCs và PFCs chiếm dưới 3%. Giá trị GWP của N₂O cao gấp 310 lần CO₂, làm tăng đáng kể lượng phát thải quy đổi.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến lượng phát thải lớn là do tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch trong các phương tiện, thiết bị thi công và hoạt động sản xuất. Việc sử dụng hệ số phát thải chuẩn của IPCC giúp đảm bảo tính nhất quán và so sánh được với các nghiên cứu quốc tế. Kết quả phù hợp với các báo cáo kiểm kê phát thải KNK quốc gia và quốc tế, đồng thời phản ánh đúng đặc thù của dự án lọc hóa dầu với các nguồn phát thải chính từ quá trình đốt nhiên liệu và khí thải công nghiệp.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố phát thải theo loại khí và theo giai đoạn dự án, cũng như bảng tổng hợp lượng nhiên liệu tiêu thụ và phát thải tương ứng. Việc xây dựng cơ sở dữ liệu kiểm kê phát thải giúp dự án có thể theo dõi và cập nhật lượng phát thải hàng năm, từ đó đề xuất các biện pháp giảm thiểu hiệu quả.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tối ưu hóa sử dụng nhiên liệu và thiết bị thi công: Áp dụng công nghệ tiết kiệm nhiên liệu, bảo trì định kỳ thiết bị để giảm lượng phát thải CO₂, mục tiêu giảm 10% phát thải trong vòng 2 năm, do Ban quản lý dự án phối hợp với nhà thầu thực hiện.

  2. Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo và điện năng sạch: Khuyến khích sử dụng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo trong các văn phòng và khu vực vận hành, giảm phát thải gián tiếp từ điện năng xuống dưới 15% trong 3 năm tới, do Ban quản lý dự án và các nhà cung cấp điện phối hợp.

  3. Kiểm soát và giảm rò rỉ khí làm lạnh HFCs, PFCs: Thực hiện kiểm tra, bảo trì thiết bị điều hòa, làm mát định kỳ, áp dụng công nghệ thay thế khí làm lạnh có GWP thấp hơn, giảm phát thải khí làm lạnh ít nhất 20% trong 2 năm, do bộ phận kỹ thuật vận hành đảm nhiệm.

  4. Xây dựng hệ thống giám sát và báo cáo phát thải KNK thường xuyên: Thiết lập hệ thống thu thập dữ liệu tự động, cập nhật cơ sở dữ liệu phát thải hàng năm, phục vụ cho việc đánh giá và điều chỉnh chính sách giảm phát thải, thực hiện ngay từ năm 2024, do Ban quản lý dự án phối hợp với các đơn vị tư vấn môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý dự án và doanh nghiệp trong ngành lọc hóa dầu: Nắm bắt phương pháp kiểm kê phát thải KNK, xây dựng cơ sở dữ liệu phát thải, từ đó áp dụng các biện pháp giảm thiểu phù hợp.

  2. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và biến đổi khí hậu: Sử dụng kết quả nghiên cứu làm cơ sở tham khảo trong việc xây dựng chính sách, quy định về kiểm soát phát thải KNK trong các dự án công nghiệp.

  3. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành quản lý môi trường, kỹ thuật môi trường: Tham khảo phương pháp luận, mô hình tính toán phát thải KNK và ứng dụng thực tiễn trong dự án quy mô lớn.

  4. Tổ chức quốc tế và các bên liên quan trong lĩnh vực biến đổi khí hậu: Đánh giá hiệu quả các công cụ kiểm kê phát thải KNK, hỗ trợ các dự án giảm phát thải tại Việt Nam và khu vực.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phương pháp tính toán phát thải KNK của dự án NSRP dựa trên cơ sở nào?
    Phương pháp sử dụng chương trình tính toán phát thải KNK của Liên Hợp Quốc, dựa trên hệ số phát thải chuẩn của IPCC năm 2006, áp dụng cho các nguồn phát thải trực tiếp và gián tiếp trong dự án.

  2. Các loại khí nhà kính nào được kiểm kê trong nghiên cứu?
    Nghiên cứu tập trung vào 6 loại khí chính: CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs và SF₆, trong đó CO₂ chiếm tỷ trọng lớn nhất.

  3. Lượng phát thải KNK trong giai đoạn xây dựng và vận hành có sự khác biệt như thế nào?
    Giai đoạn vận hành có lượng phát thải cao hơn gấp đôi so với giai đoạn xây dựng do hoạt động sản xuất và vận chuyển vật liệu diễn ra liên tục và quy mô lớn hơn.

  4. Làm thế nào để giảm phát thải khí làm lạnh trong dự án?
    Bảo trì định kỳ thiết bị điều hòa, thay thế khí làm lạnh có GWP thấp, kiểm soát rò rỉ khí và áp dụng công nghệ mới là các giải pháp hiệu quả.

  5. Tại sao việc xây dựng cơ sở dữ liệu kiểm kê phát thải KNK lại quan trọng?
    Cơ sở dữ liệu giúp theo dõi, đánh giá lượng phát thải hàng năm, hỗ trợ quản lý và xây dựng các biện pháp giảm thiểu phát thải hiệu quả, đồng thời đáp ứng các yêu cầu báo cáo quốc tế.

Kết luận

  • Đã xây dựng thành công bộ cơ sở dữ liệu kiểm kê phát thải khí nhà kính cho dự án Liên hợp Lọc hóa dầu Nghi Sơn, áp dụng chương trình tính toán của Liên Hợp Quốc.
  • Xác định được lượng phát thải KNK chính trong các giai đoạn xây dựng và vận hành, với CO₂ chiếm trên 90% tổng phát thải.
  • Phân tích và so sánh phát thải giữa các giai đoạn giúp nhận diện các nguồn phát thải trọng điểm để tập trung kiểm soát.
  • Đề xuất các giải pháp giảm phát thải cụ thể, khả thi, có thể thực hiện trong vòng 2-3 năm tới.
  • Khuyến nghị xây dựng hệ thống giám sát phát thải KNK thường xuyên nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và thực hiện các cam kết quốc tế về biến đổi khí hậu.

Tiếp theo, cần triển khai áp dụng các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu kiểm kê phát thải cho các dự án tương tự nhằm góp phần phát triển bền vững ngành công nghiệp lọc hóa dầu và bảo vệ môi trường quốc gia. Đề nghị các cơ quan, tổ chức liên quan phối hợp thực hiện và cập nhật dữ liệu thường xuyên để nâng cao hiệu quả quản lý phát thải khí nhà kính.