Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ "Nghiên cứu định lượng đồng lợi ích của giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực giao thông công cộng ở thành phố Hà Nội" do nghiên cứu sinh Trần Đỗ Bảo Trung thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Lương Quang Huy, bảo vệ năm 2022 tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (Bộ Tài nguyên và Môi trường), thuộc chuyên ngành Biến đổi khí hậu (Mã số: 9440221).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang đặt ra yêu cầu cấp thiết về giảm phát thải khí nhà kính (KNK) đối với các quốc gia. Theo Đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDC) cập nhật năm 2020 của Việt Nam, mức cam kết giảm phát thải KNK đã được nâng lên 9% bằng nguồn lực trong nước so với kịch bản phát triển kinh tế thông thường (BAU) và lên tới 27% khi có hỗ trợ quốc tế. Trong lĩnh vực năng lượng, giao thông vận tải (GTVT) là nguồn phát thải lớn và tăng nhanh; theo Thông báo quốc gia lần thứ ba (TBQG3), năm 2014 lĩnh vực GTVT phát thải 30,55 triệu tấn $\text{CO}_2\text{tđ}$, trong đó đường bộ chiếm trên 90% (27,40 triệu tấn $\text{CO}_2\text{tđ}$).

NDC cập nhật của Việt Nam đã xác định giải pháp E16: Chuyển đổi phương thức vận tải hành khách từ phương tiện cá nhân sang phương tiện giao thông công cộng (GTCC) gồm xe buýt thường, xe buýt nhanh BRT và đường sắt đô thị (tàu điện). Mặc dù báo cáo kỹ thuật NDC đã tính toán tiềm năng giảm phát thải và chi phí tài chính, việc đánh giá định lượng các tác động kinh tế - xã hội - môi trường hoặc lượng giá đồng lợi ích liên quan đến giải pháp này chưa được xem xét chi tiết.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu về đồng lợi ích đa phần sử dụng bộ tiêu chí và phương pháp chuyên gia mang tính định tính. Một số ít nghiên cứu lượng giá bằng tiền mới chỉ tập trung trong lĩnh vực quản lý chất thải rắn và nước thải, chưa có công trình nào thực hiện lượng giá tổng hợp các đồng lợi ích trong lĩnh vực giao thông công cộng đô thị. Đây là khoảng trống nghiên cứu chính mà luận án hướng tới giải quyết.

Mục tiêu nghiên cứu

  1. Xác định được các giải pháp và tiềm năng giảm phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông công cộng của thành phố Hà Nội.
  2. Đánh giá định lượng được các đồng lợi ích về kinh tế, xã hội và môi trường của giảm phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông công cộng đô thị tại Hà Nội và đề xuất được các giải pháp nhằm giảm phát thải KNK, đạt được các đồng lợi ích.

Câu hỏi nghiên cứu

  1. Các loại phương tiện giao thông công cộng nào gây phát thải KNK chủ yếu tại Hà Nội?
  2. Những giải pháp nào có thể được áp dụng để giảm phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông công cộng tại Hà Nội?
  3. Tiềm năng giảm phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông công cộng tại Hà Nội là bao nhiêu?
  4. Giảm phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông công cộng tại Hà Nội sẽ mang lại các đồng lợi ích nào và bao nhiêu về: kinh tế (tín chỉ các-bon, tiết kiệm năng lượng), xã hội (giảm thời gian di chuyển của hành khách) và môi trường (giảm ô nhiễm không khí)?

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp E16 trong NDC cập nhật của Việt Nam đối với lĩnh vực GTCC đô thị, tập trung vào việc chuyển đổi phương thức vận tải từ xe máy sang 3 loại hình GTCC: xe buýt thường, xe buýt nhanh (BRT) và tàu điện trên cao; tổ hợp phương pháp xác định tiềm năng giảm phát thải KNK và lượng giá 4 loại đồng lợi ích (tín chỉ các-bon, tiết kiệm năng lượng, thời gian di chuyển và sức khỏe do giảm ô nhiễm không khí/bụi mịn $\text{PM}_{2.5}$).
  • Phạm vi không gian: Thành phố Hà Nội (khu vực đô thị với mạng lưới gồm khoảng 70 tuyến đường chính phục vụ mô phỏng lan truyền ô nhiễm không khí).
  • Phạm vi thời gian: Giai đoạn 2020 – 2030, bám sát khung thời gian cam kết thực hiện NDC cập nhật của Việt Nam theo Thỏa thuận Paris.

Luận điểm bảo vệ

  1. Có thể giảm phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông công cộng ở thành phố Hà Nội thông qua việc áp dụng giải pháp giảm phát thải KNK về chuyển đổi phương thức giao thông.
  2. Thực hiện các giải pháp giảm phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông công cộng đô thị ở thành phố Hà Nội sẽ mang lại các đồng lợi ích về kinh tế, xã hội và môi trường.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

Tác giả đã hệ thống hóa các tài liệu quốc tế về phát thải KNK và đồng lợi ích trong GTVT:

  • Hiện trạng phát thải KNK ngành GTVT: Báo cáo toàn cầu về Giao thông vận tải và Biến đổi khí hậu (2018), Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA, 2016), đánh giá của UN Habitat (các thành phố tạo ra hơn 60% KNK toàn cầu), dữ liệu kiểm kê vận tải hành khách đường bộ tại Canada (2017) và Hoa Kỳ (2019).
  • Phân loại giải pháp giảm phát thải GTVT: Báo cáo đánh giá lần thứ 5 của IPCC (AR5) phân nhóm 4 loại giải pháp: (a) Hạn chế khoảng cách di chuyển (điển hình: Cơ quan Giao thông Đường bộ Singapore - LTA, 1995); (b) Chuyển đổi phương thức sang GTCC phát thải thấp (Cải cách GTCC Seoul năm 2004); (c) Giảm cường độ năng lượng (Chỉ thị dán nhãn xe của Liên minh Châu Âu 1999/94); (d) Chuyển đổi nhiên liệu phát thải thấp (chính sách hạn ngạch xe điện của Trung Quốc năm 2017).
  • Phương pháp định lượng phát thải KNK: Hướng dẫn kiểm kê KNK quốc gia của IPCC (1996, 2006); các tiêu chuẩn kiểm kê đô thị LGO, Recycling and Composting Emissions Protocol, GPC; mô hình ASIF phát triển bởi Schipper và cộng sự (Viện Tài nguyên Thế giới - WRI) biểu diễn mối quan hệ giữa Hoạt động (A), Tỷ lệ đảm nhận phương tiện (S), Mức tiêu hao năng lượng (I) và Hệ số phát thải nhiên liệu (F); nghiên cứu kiểm kê của EPA Hoa Kỳ (GHGRP, 2009) kết hợp top-down và bottom-up; nghiên cứu BRT của Christoph và cộng sự.
  • Lý thuyết và phương pháp lượng giá đồng lợi ích: Định nghĩa đồng lợi ích theo IPCC; nghiên cứu của Kelly, Nemet, Haab và McConnell; nghiên cứu lượng giá bất động sản theo phương pháp giá hưởng thụ (HPM) tại Thụy Sĩ và Hà Lan; nghiên cứu mức sẵn lòng chi trả (WTP) cho giảm tiếng ồn tại Copenhagen của Bjørner; mô hình cân bằng thị trường điện Haiku của Burtraw và cộng sự; nghiên cứu WTP cho chất lượng không khí tại Manila của Francisco; nghiên cứu tổng quan của Chen; nghiên cứu mô phỏng ô nhiễm không khí và lượng giá sức khỏe theo chỉ số VSL của Liou và Wu; nghiên cứu chi phí xã hội của giao thông tại Bắc Kinh của Creutzig và cộng sự.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam

  • Kiểm kê KNK và chính sách khí hậu: Các Báo cáo quốc gia (TBQG1, TBQG2, TBQG3), Báo cáo cập nhật hai năm một lần (BUR1, BUR2); NDC 2015 và NDC cập nhật 2020; các văn bản chỉ đạo gồm Nghị quyết số 24-NQ/TW, Quyết định 1393/QĐ-TTg (Chiến lược tăng trưởng xanh), Quyết định 1775/QĐ-TTg, Quyết định 1670/QĐ-TTg, Quyết định 855/QĐ-TTg, Quyết định 49/2011/QĐ-TTg, Quyết định 1456/QĐ-BGTVT và Thông tư 48/2017/TT-BGTVT.
  • Nghiên cứu định lượng phát thải GTVT: Dự án SPI-NAMA hợp tác giữa JICA và Bộ Tài nguyên và Môi trường (kiểm kê KNK tại TP. Hồ Chí Minh); nghiên cứu Bilan Carbone tại Huế của Trần Anh Tuấn; báo cáo ngành GTVT sử dụng mô hình EFFECT và đường cong MACC; mô hình EMISENS tính toán phát thải giao thông TP. Hồ Chí Minh của Hồ Quốc Bằng.
  • Nghiên cứu về đồng lợi ích tại Việt Nam: Nghiên cứu phân tích chi phí - lợi ích mở rộng (ECBA) trong quản lý chất thải rắn của Trần Phương và cộng sự; đề tài cấp Nhà nước về lợi ích kép môi trường trong quản lý chất thải của Đỗ Nam Thắng; nghiên cứu đồng lợi ích chất lượng không khí và sức khỏe trong giao thông đô thị của Nghiêm Trung Dũng và cộng sự.
  • Nghiên cứu mô hình chất lượng không khí: Các công trình ứng dụng mô hình FVM-COPERT III-TAPOM (Hồ Quốc Bằng), MM5-CMAQ (Trương Anh Sơn; Trần Thị Vương), CMAQ (Lê Hoàng Nghiêm và Nguyễn Thị Kim Oanh; Đỗ Thùy Vân), CAMx-CMAQ-CHIMERE (Nguyễn Trúc Kim Uyên), sách chuyên khảo mô hình hóa môi trường (Bùi Tá Long), ứng dụng AERMOD-GIS cho giao thông Huế (Hồ Thị Ngọc Hiếu), ứng dụng AERMOD cho nhà máy gang thép Formosa (Nguyễn Thị Lan Anh), sông Thị Vải (Nguyễn Thị Hồng Nhung) và nhà máy xi măng Bỉm Sơn.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các nghiên cứu tại Việt Nam chưa thực hiện tính toán định lượng đồng bộ cả 4 loại đồng lợi ích (tín chỉ các-bon, tiết kiệm năng lượng, sức khỏe và thời gian di chuyển) cho lĩnh vực giao thông công cộng đô thị. Luận án khắc phục khoảng trống này bằng cách kết hợp mô hình bottom-up ASIF để tính phát thải KNK với mô hình AERMOD mô phỏng chất lượng không khí từ nguồn phát thải giao thông đường bộ trên 70 tuyến đường chính tại Hà Nội, làm cơ sở lượng giá kinh tế vi mô đa lợi ích phục vụ triển khai NDC.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

  • Đồng lợi ích (Co-benefits): Lợi ích đạt được đồng thời từ một chính sách hoặc biện pháp giảm nhẹ phát thải KNK ngoài mục tiêu khí hậu trực tiếp, bao gồm các giá trị kinh tế, xã hội và môi trường.
  • Khung phát thải giao thông ASIF: Biểu diễn lượng phát thải KNK ($E$) thông qua các thành phần: Nhu cầu vận tải/Quãng đường di chuyển ($A$), Cơ cấu/Tỷ lệ đảm nhận phương thức ($S$), Mức tiêu hao năng lượng trên một đơn vị khoảng cách ($I$) và Hệ số phát thải của nhiên liệu ($F$).

Phương pháp định lượng phát thải khí nhà kính (Tiếp cận từ dưới - lên)

Phương pháp tiếp cận từ dưới - lên (Bottom-up) theo công thức tổng quát: $$E = EF \times AD$$ Trong đó:

  • $E$: Tổng lượng phát thải KNK.
  • $EF$: Hệ số phát thải (dựa theo hướng dẫn của IPCC cho từng loại nhiên liệu và phương tiện).
  • $AD$: Số liệu hoạt động (tính toán dựa trên tổng quãng đường di chuyển VKT và mức tiêu thụ nhiên liệu riêng biệt của xe máy, xe buýt thường, xe buýt nhanh BRT và tàu điện).

Phương pháp lượng giá đồng lợi ích

Luận án áp dụng tổ hợp các phương pháp kinh tế môi trường:

  1. Đồng lợi ích về tín chỉ các-bon: Tiếp cận dựa vào thị trường, quy đổi lượng KNK giảm được ($\text{tCO}_2\text{tđ}$) sang giá trị tiền tệ thông qua giá giao dịch tín chỉ các-bon giả định trên thị trường.
  2. Đồng lợi ích về tiết kiệm năng lượng: Tiếp cận dựa vào thị trường, xác định lượng nhiên liệu (xăng, dầu diesel, điện năng) tiết kiệm được khi chuyển đổi phương thức vận tải và nhân với đơn giá năng lượng tương ứng.
  3. Đồng lợi ích về sức khỏe do giảm ô nhiễm không khí:
    • Ứng dụng mô hình chùm lan truyền ô nhiễm AERMOD để mô phỏng sự thay đổi nồng độ bụi mịn $\text{PM}_{2.5}$ phát tán từ nguồn đường trên 70 tuyến giao thông huyết mạch của Hà Nội.
    • Dữ liệu khí tượng đầu vào trích xuất từ mô hình toàn cầu GFS.
    • Quy đổi mức giảm phơi nhiễm $\text{PM}_{2.5}$ thành số ca bệnh/tử vong tránh được, sau đó lượng giá thông qua phương pháp Chi phí bệnh tật (Cost of Illness) và Giá trị thống kê của một cuộc đời (Value of a Statistical Life - VSL).
  4. Đồng lợi ích về thời gian di chuyển: Xác định sự chênh lệch thời gian lưu thông của hành khách giữa việc sử dụng xe máy và các loại hình GTCC (nhờ giảm ùn tắc và đặc tính ưu tiên làn đường của BRT/tàu điện), quy đổi sang giá trị kinh tế dựa trên giá trị thời gian (Value of Time).
  5. Kỹ thuật quy đổi dòng tiền: Sử dụng phương pháp Giá trị hiện tại (Present Value - PV) để chiết khấu toàn bộ các dòng đồng lợi ích kinh tế trong giai đoạn 2020 – 2030 về năm gốc 2020.

Nguồn số liệu và dữ liệu đầu vào

  • Số liệu quy hoạch giao thông Hà Nội theo Quy hoạch giao thông vận tải Thủ đô đến năm 2030, tầm nhìn 2050 (Quyết định 519/QĐ-TTg).
  • Số liệu kiểm kê KNK quốc gia từ TBQG3 và Báo cáo kỹ thuật NDC cập nhật (2020).
  • Hệ số phát thải và tiềm năng làm nóng lên toàn cầu (GWP) từ hướng dẫn của IPCC.
  • Số liệu kỹ thuật phương tiện (hệ số tiêu hao nhiên liệu, hệ số chuyên chở hành khách, cự ly chuyến đi trung bình).
  • Dữ liệu khí tượng toàn cầu GFS phục vụ chạy mô hình AERMOD.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về lượng giá đồng lợi ích của giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực giao thông công cộng đô thị

Chương 1 trình bày bức tranh tổng quan về phát thải KNK trong GTVT thế giới và Việt Nam, cơ cấu phát thải theo phân ngành, các chính sách giảm nhẹ và các phương pháp nghiên cứu đồng lợi ích hiện có:

  • Hiện trạng phát thải GTVT Việt Nam: Trích xuất số liệu kiểm kê KNK năm 2014 từ TBQG3, chỉ rõ phân ngành đường bộ chiếm ưu thế tuyệt đối trong phát thải ngành năng lượng GTVT.
Nguồn phát thải KNK trong GTVT (Năm 2014) Tổng phát thải (nghìn tấn $\text{CO}_2\text{tđ}$) Tỷ lệ (%)
Đường bộ 27.404,047 90,32
Đường hàng không 1.594,037 5,22
Đường thủy 1.552,314 5,09
Đường sắt 117,791 0,39
Tổng cộng 30.552,000 100,00
  • Đánh giá hai hướng tiếp cận kiểm kê KNK: Hướng tiếp cận từ trên - xuống (Top-down) dựa vào doanh số bán nhiên liệu có ưu điểm dễ tổng hợp ở cấp quốc gia nhưng không phân tách được chi tiết mức tiêu thụ của từng loại phương tiện đô thị; hướng tiếp cận từ dưới - lên (Bottom-up) thông qua mô hình ASIF cho phép bóc tách phát thải theo từng phương thức di chuyển, phù hợp để đánh giá chính sách vi mô.
  • Tổng quan khu vực nghiên cứu Hà Nội: Khái quát hiện trạng hạ tầng giao thông, tỷ lệ đảm nhận của GTCC năm 2015, sự gia tăng phương tiện cá nhân (đặc biệt là xe máy) và các định hướng quy hoạch mạng lưới buýt thường, BRT, tàu điện đến năm 2030, tầm nhìn 2050.

Chương 2: Nghiên cứu các phương pháp định lượng phát thải khí nhà kính và lượng giá đồng lợi ích trong giao thông công cộng đô thị

Chương 2 thiết lập khung phương pháp luận chi tiết và các thuật toán tính toán:

  • Sơ đồ khối và quy trình thực hiện: Xây dựng quy trình 5 bước tích hợp từ tính toán phát thải KNK kịch bản cơ sở, thiết lập kịch bản giảm nhẹ, mô phỏng ô nhiễm không khí bằng AERMOD đến tính toán PV của 4 đồng lợi ích.
  • Phương pháp xác định hệ số chuyên chở tối thiểu: Thiết lập công thức xác định ngưỡng hệ số lấp đầy hành khách tối thiểu của xe buýt thường, xe buýt nhanh BRT và tàu điện để đảm bảo lượng phát thải KNK trên mỗi hành khách.km thấp hơn so với việc di chuyển bằng xe máy cá nhân.
  • Thiết lập công thức lượng giá 4 đồng lợi ích: Xây dựng hệ thống công thức tính giá trị bằng tiền cho đồng lợi ích tín chỉ các-bon, đồng lợi ích tiết kiệm chi phí nhiên liệu, đồng lợi ích giảm thiệt hại sức khỏe (liên kết giữa nồng độ $\text{PM}_{2.5}$ từ AERMOD với hàm đáp ứng sức khỏe và VSL) và đồng lợi ích tiết kiệm thời gian di chuyển.
  • Hệ thống giả định và thông số đầu vào: Thống kê thông số kỹ thuật các loại phương tiện, tiềm năng làm nóng lên toàn cầu của các KNK ($\text{CO}_2, \text{CH}_4, \text{N}_2\text{O}$), suất tiêu hao nhiên liệu, cơ cấu phân bổ nhu cầu đi lại theo kịch bản cơ sở và kịch bản can thiệp.

Chương 3: Lượng giá đồng lợi ích của giảm phát thải khí nhà kính trong giao thông công cộng ở thành phố Hà Nội

Chương 3 là phần thực nghiệm tính toán, lượng giá và phân tích kết quả cho giai đoạn 2020 – 2030 tại Hà Nội:

  • Kịch bản cơ sở (BAU 2020 – 2030): Tính toán tổng quãng đường di chuyển (VKT), tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ và tổng lượng phát thải KNK của các loại phương tiện giao thông vận tải hành khách tại Hà Nội nếu không có sự can thiệp bổ sung của giải pháp chuyển đổi phương thức.
  • Xây dựng các kịch bản chuyển đổi phương thức:
    • Kịch bản KB01: Chuyển đổi nhu cầu đi lại từ xe máy sang xe buýt thường.
    • Kịch bản KB02: Chuyển đổi nhu cầu đi lại từ xe máy sang xe buýt nhanh BRT.
    • Kịch bản KB03: Chuyển đổi nhu cầu đi lại từ xe máy sang hệ thống đường sắt đô thị (tàu điện).
    • Khảo sát các kịch bản tương ứng với 3 mức hệ số chuyên chở hành khách khác nhau ($O_1, O_2, O_3$).
  • Xác định tiềm năng giảm phát thải KNK: Tính toán lượng phát thải KNK cắt giảm được hàng năm và lượng giảm phát thải tích lũy đến năm 2030 của từng kịch bản KB01, KB02, KB03 so với kịch bản cơ sở.
  • Kết quả lượng giá kinh tế 4 đồng lợi ích:
    • Lượng giá chi tiết giá trị hiện tại (PV tại năm 2020) của từng đồng lợi ích: doanh thu tiềm năng từ tín chỉ các-bon, chi phí nhiên liệu tiết kiệm được, giá trị thiệt hại sức khỏe giảm thiểu (dựa trên bản đồ nồng độ bụi mịn $\text{PM}_{2.5}$ do AERMOD mô phỏng cho năm 2030) và giá trị thời gian di chuyển tiết kiệm được.
    • Tổng hợp và so sánh cơ cấu giá trị của 4 đồng lợi ích trong từng kịch bản KB01, KB02, KB03.
  • Phân tích tương quan và đề xuất giải pháp:
    • Phân tích mối tương quan giữa tiềm năng giảm phát thải KNK và tổng giá trị kinh tế đồng lợi ích ở các mức hệ số chuyên chở $O_1, O_2, O_3$.
    • Đề xuất nhóm giải pháp chính sách, quy hoạch và quản lý vận hành nhằm nâng cao hệ số chuyên chở, hoàn thiện mạng lưới kết nối GTCC để tối ưu hóa đồng lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường cho Thủ đô Hà Nội.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

  1. Xây dựng khung phương pháp luận định lượng tích hợp: Luận án đã thiết lập được cơ sở khoa học và quy trình phương pháp luận hoàn chỉnh kết hợp giữa kiểm kê KNK từ dưới - lên (mô hình ASIF), mô hình hóa chất lượng không khí nguồn đường (AERMOD) và các phương pháp lượng giá kinh tế môi trường để đánh giá đồng thời 4 loại đồng lợi ích (tín chỉ các-bon, tiết kiệm năng lượng, sức khỏe, thời gian di chuyển) trong giao thông công cộng đô thị.
  2. Ứng dụng mô hình hóa nguồn phân tán trong lượng giá sức khỏe: Điểm mới khoa học của luận án là việc ứng dụng mô hình lan truyền AERMOD với dữ liệu khí tượng toàn cầu GFS cho khoảng 70 tuyến đường chính tại Hà Nội để mô phỏng phát tán bụi $\text{PM}_{2.5}$ từ nguồn thải di động giao thông, tạo cơ sở dữ liệu vi khí hậu phục vụ lượng giá đồng lợi ích sức khỏe theo không gian đô thị.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Cung cấp bộ dữ liệu tính toán định lượng cho Hà Nội giai đoạn 2020 – 2030: Xác định rõ tiềm năng giảm phát thải KNK và giá trị kinh tế bằng tiền (PV tại năm gốc 2020) của các đồng lợi ích đối với 3 kịch bản chuyển đổi phương thức giao thông (xe buýt thường KB01, BRT KB02, tàu điện KB03) tương ứng với các ngưỡng hệ số chuyên chở hành khách ($O_1, O_2, O_3$).
  2. Cung cấp luận cứ khoa học phục vụ chính sách: Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở định lượng trực tiếp cho các nhà quản lý, hoạch định chính sách thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Giao thông Vận tải và UBND TP. Hà Nội trong việc theo dõi thực hiện NDC cập nhật (giải pháp E16), xây dựng kế hoạch hành động giảm nhẹ phát thải KNK ngành GTVT và lập quy hoạch phát triển giao thông đô thị bền vững.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Ban hành chính sách ưu tiên phát triển đồng bộ hạ tầng GTCC khối lượng lớn (BRT, đường sắt đô thị) gắn với các giải pháp hạn chế phương tiện cá nhân (xe máy).
  • Tối ưu hóa biểu đồ chạy xe và tuyến kết nối nhằm duy trì hệ số chuyên chở hành khách trên ngưỡng tối thiểu đã được tính toán.
  • Lồng ghép tiêu chí đánh giá đồng lợi ích (sức khỏe cộng đồng, tiết kiệm năng lượng) vào quá trình phê duyệt và phân bổ ngân sách cho các dự án đầu tư công trình giao thông đô thị.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Phạm vi phương tiện chuyển đổi: Nghiên cứu chỉ tập trung xem xét sự chuyển đổi từ phương tiện cá nhân là xe máy sang GTCC, chưa mở rộng đánh giá đối với ô tô con cá nhân.
  • Dữ liệu mô phỏng chất lượng không khí: Mô hình AERMOD được áp dụng mô phỏng cho mạng lưới 70 tuyến đường chính của Hà Nội trong điều kiện khí tượng bình thường trích xuất từ GFS, chưa bao phủ toàn bộ các tuyến đường ngõ ngách và các điều kiện thời tiết cực đoan.
  • Độ không chắc chắn của dữ liệu dự báo: Kết quả tính toán phụ thuộc vào các giả định về tiến độ hoàn thành hạ tầng GTCC theo quy hoạch và sự ổn định của các hệ số chiết khấu, giá tín chỉ các-bon thị trường.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Mở rộng mô hình tính toán lượng giá đồng lợi ích cho việc chuyển đổi các loại phương tiện cá nhân khác (ô tô con) và các công nghệ phương tiện mới (xe buýt điện, taxi điện).
  • Tăng cường mật độ trạm quan trắc thực địa để hiệu chỉnh (calibration) chi tiết hơn kết quả mô phỏng lan truyền ô nhiễm không khí nguồn đường đô thị.
  • Ứng dụng và nhân rộng quy trình tính toán cho các đô thị lớn khác của Việt Nam (như TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng) nhằm phục vụ toàn diện mục tiêu NDC quốc gia.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên sâu và hữu ích cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Cơ quan quản lý nhà nước và hoạch định chính sách: Cục Biến đổi khí hậu (Bộ Tài nguyên và Môi trường), Vụ Môi trường (Bộ GTVT), Viện Chiến lược và Phát triển GTVT, Sở GTVT Hà Nội có thể tham khảo quy trình lượng giá đồng lợi ích và các kết quả tính toán để xây dựng báo cáo MRV (Đo đạc, Báo cáo, Thẩm định) cho giải pháp E16 trong NDC và quy hoạch giao thông xanh.
  • Nghiên cứu sinh và học viên cao học: Cung cấp phương pháp luận mẫu mực về tích hợp mô hình phát thải bottom-up (ASIF), mô hình lan truyền chất lượng không khí (AERMOD) và các kỹ thuật kinh tế lượng môi trường (CVM, VSL, Chi phí bệnh tật, PV).
  • Giảng viên và các viện nghiên cứu: Dùng làm học liệu tham khảo cho các môn học Biến đổi khí hậu, Kinh tế môi trường, Mô hình hóa môi trường và Quản lý môi trường đô thị.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án lựa chọn giải pháp nào trong NDC cập nhật của Việt Nam để nghiên cứu thực nghiệm?

Luận án tập trung nghiên cứu giải pháp E16 trong NDC cập nhật năm 2020 của Việt Nam: "Chuyển đổi phương thức vận tải hành khách từ sử dụng phương tiện cá nhân sang sử dụng phương tiện giao thông công cộng (xe buýt thường, xe buýt nhanh BRT và đường sắt đô thị)". Trong đó, phương tiện cá nhân được lựa chọn đánh giá chuyển đổi cụ thể là xe máy tại địa bàn thành phố Hà Nội giai đoạn 2020 – 2030.

2. Luận án định lượng bao nhiêu loại đồng lợi ích và đó là những loại nào?

Luận án thực hiện định lượng và lượng giá kinh tế bằng tiền cho 04 loại đồng lợi ích chính:

  1. Đồng lợi ích về tín chỉ các-bon (kinh tế).
  2. Đồng lợi ích về tiết kiệm năng lượng (kinh tế).
  3. Đồng lợi ích về sức khỏe do giảm ô nhiễm không khí/bụi mịn $\text{PM}_{2.5}$ (môi trường - y tế).
  4. Đồng lợi ích về thời gian di chuyển của hành khách (xã hội).

3. Mô hình lan truyền chất lượng không khí nào được sử dụng và mô phỏng cho đối tượng nào?

Luận án sử dụng mô hình AERMOD (thuộc nhóm mô hình chùm lan truyền ô nhiễm) kết hợp với dữ liệu khí tượng toàn cầu từ mô hình GFS để mô phỏng sự phát tán và phân bố nồng độ bụi mịn $\text{PM}_{2.5}$ phát thải từ nguồn di động giao thông trên khoảng 70 tuyến đường chính thuộc mạng lưới giao thông nội đô thành phố Hà Nội.

4. Mô hình ASIF được áp dụng trong luận án để làm gì và gồm các biến số nào?

Mô hình ASIF được áp dụng để định lượng phát thải KNK trong lĩnh vực giao thông vận tải theo hướng tiếp cận từ dưới - lên (Bottom-up). Bốn biến số chính trong mô hình gồm:

  • A (Activity): Khối lượng hoạt động/quãng đường di chuyển của phương tiện.
  • S (Modal Structure): Tỷ lệ đảm nhận của các phương thức/loại phương tiện giao thông.
  • I (Intensity of fuel use): Suất tiêu thụ nhiên liệu trên một đơn vị cự ly của từng loại phương tiện.
  • F (Fuel carbon content): Hệ số phát thải KNK của loại nhiên liệu sử dụng.

5. Tại sao luận án phải xác định hệ số chuyên chở tối thiểu cho các phương tiện giao thông công cộng?

Hệ số chuyên chở tối thiểu cần được xác định để tìm ra ngưỡng lấp đầy hành khách mà tại đó, lượng phát thải KNK tính trên mỗi hành khách.km của phương tiện GTCC (xe buýt thường, BRT, tàu điện) thấp hơn mức phát thải tương ứng khi hành khách đó tự di chuyển bằng xe máy cá nhân. Nếu hệ số chuyên chở thực tế thấp hơn ngưỡng này, việc vận hành phương tiện GTCC sẽ không mang lại hiệu quả giảm phát thải KNK.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Đỗ Bảo Trung đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán định lượng tiềm năng giảm phát thải KNK và lượng giá kinh tế đa đồng lợi ích cho lĩnh vực giao thông công cộng tại thành phố Hà Nội giai đoạn 2020 – 2030. Bằng việc kết hợp thành công mô hình tiếp cận từ dưới - lên ASIF, mô hình khuếch tán ô nhiễm không khí AERMOD cho 70 tuyến đường chính và các phương pháp lượng giá kinh tế môi trường, công trình đã xác lập cơ sở khoa học tin cậy cho 4 loại đồng lợi ích (tín chỉ các-bon, năng lượng, sức khỏe và thời gian). Kết quả nghiên cứu là nguồn tư liệu có giá trị học thuật và thực tiễn cao, đóng góp trực tiếp vào quá trình theo dõi, thực thi cam kết NDC của Việt Nam và xây dựng chính sách giao thông đô thị phát thải thấp, bền vững.