Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Năng lượng tái tạo và chính sách phát triển nguồn năng lượng tái tạo 1.1 Năng lượng tái tạo Năng lượng: Năng lượng được định nghĩa là năng lực làm vật thể hoạt động. Có nhiều dạng năng lượng như: công năng, động năng, nhiệt năng, quang năng, v. Năng lượng hóa thạch: Là năng lượng được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, chủ yếu là than đá và dầu mỏ. Than đá và dầu mỏ được hình thành trong một quá trình dài hàng triệu năm biến động của vỏ Trái đất.
Đó là quá trình phân hủy kỵ khí xác thực vật/cây cối và các chất hữu cơ khác bị vùi lấp lâu ngày tạo nên. Vì thế, nhiên liệu hóa thạch được coi là tài nguyên không tái tạo và khi sử dụng (đốt) sẽ phát thải khí CO2[11]. Năng lượng tái tạo: NLTT hay năng lượng tái sinh hay năng lượng ''xanh'' là năng lượng được sinh ra từ những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn. Vô hạn có hai nghĩa: Hoặc là năng lượng tồn tại nhiều đến mức mà không thể trở thành cạn kiệt vì sự sử dụng của con người (ví dụ như năng lượng Mặt trời, năng lượng gió) hoặc là năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục (ví dụ như năng lượng sinh khối) trong các quy trình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên Trái đất.
NLTT, gần đây, còn được gọi là năng lượng mới, mặc dù một số đã được sử dụng từ lâu, chỉ có các kỹ thuật sử dụng chúng mới đáng được gọi là mới [11]. Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng năng lượng NLTT là tách một phần năng lượng từ các quy trình diễn biến liên tục trong môi trường và đưa vào trong các sử dụng kỹ thuật. Các dạng năng lượng NLTT phổ biến: Năng lượng mặt trời (NLMT); Năng lượng gió (NLG); Năng lượng nước (thủy điện); Năng lượng địa nhiệt; Năng lượng thủy triều và Nhiệt năng biển; Năng lượng sinh học; Năng lượng hydro. Đặc điểm chung của nguồn NLTT: Nguồn năng lượng không tái tạo như than, dầu mỏ, khí thiên nhiên là tài nguyên của thiên nhiên nhưng phân bố không đều trên hành tinh, có khu vực, vùng, lãnh thổ, hoặc quốc gia được thiên nhiên ưu ái sở hữu nhiều nguồn năng lượng quý giá như vùng Trung Đông, các quốc gia Ả Rập rất nhiều dầu khí, trái lại nhiều quốc gia khác lại không có tài nguyên năng lượng nào quan 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Ngoài ra, nguồn NLTT như đã nêu ở trên là nguồn năng lượng trời ban, rất hào phóng, chia đều cho mọi quốc gia, mọi dân tộc, không ưu ái cho quốc gia nào, một vùng lãnh thổ nào nên sẽ không có chiến tranh giành giật quyền sở hữu như trường hợp dàu mỏ, khí thiên nhiên, than,…. NLTT không bị phụ thộc nhau về tài nguyên năng lượng, có điều kiện độc lập về năng lượng cho quốc gia mình. Khi hành tinh loài người còn tồn tại, những nguồn NLTT sẽ còn, như bức xạ mặt trời, nhiệt trong lòng đất, gió, nước trong đất liền hoặc ngoài đại dương nên sự ổn định về năng lượng cho con người hoạt động và tồn tại được đảm bảo, sự độc lập về năng lượng của mỗi quốc gia không bị đe dọa. Về phương diện phát thải CO2, nguồn năng lượng hóa thạch do có nguồn gốc từ các vật liệu hữu cơ chứa nguyên tố cácbon (C), năng lượng tạo ra chủ yếu do phản ứng cháy của nguyên tố cácbon, nên khi phản ứng cháy đã tạo ra khí CO2 tương ứng với hàm lược cácbon chứa trong đó.
Vì vậy nguồn năng lượng này là nguồn phát thải CO2 chủ yếu khi sử dụng, còn gọi tắt là nguồn năng lượng có phát thải Cácbon và phát thải các khí khác. Trong khi đó đối với nguồn NLTT như năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió, năng lượng nước, năng lượng sóng, năng lượng thủy triều, năng lượng thu được để sử dụng không hàm chứa cácbon và nguyên tố khác nên khi sử dụng hoàn toàn không phát thải CO2 và các khí thải độc hại. Vì vậy các nguồn năng lượng tái tạo kể trên là những nguồn năng lượng không có phát thải cácbon [20]. Với tất cả những phân tích trên đây, cho thấy nguồn NLTT chính là nguồn năng lượng mới có một tiềm năng lớn, đảm bảo sự cung ứng về năng lượng cho tất cả mọi nhu cầu cũng như đảm bảo cho sự phát triển bên vững, không hủy hoại môi trường sống và biến đổi khí hậu hành tinh.
Khai thác và sử dụng nguồn NLTT là giải pháp cứu cánh cho thách thức khủng khoảng năng lượng và BĐKH, là một mũi tên bẵn chúng 2 mục tiêu, nên đã là xu hướng cho phát triển nguồn năng lượng cho thế kỷ 21. Nên nguồn NLTT ngày nay còn được gọi dưới nhiều tên gọi khác nhau như nguồn năng lượng mới (của loài người), nguồn năng lượng lựa chọn (cho thế kỷ), nguồn năng lượng thay thế (cho nguồn năng lượng truyền thống) hay nguồn năng lượng xanh (của hành tinh) [20]. Dựa trên tiêu chí về những nguồn năng lượng ít tác động nhất đến môi trường có tính phổ biến, được nghiên cứu rộng rãi trên khắp thế giới và nhất là có khả nằng áp 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dụng vào điều kiện Việt Nam. Đồng thời trong khuôn khổ của luận văn thạc sỹ, tác giả sẽ tập trung vào các nguồn NLTT là: NLMT và NLG.2 Chính sách phát triển nguồn năng lượng tái tạo Sau hai lần bùng nổ của cuộc khủng hoảng dầu mỏ thế giới vào thập niên 70 của thế kỷ 20 và vấn đề BĐKH ngày càng nghiêm trọng, việc nghiên cứu về vấn đề năng lượng (nguồn năng lượng mới, tại chỗ) bắt đầu được đưa vào tầm ngắm của các học giả.
Các nghiên cứu về chính sách nguồn NLTT của nước ngoài có thể được quy nạp thành một số loại sau: Nghiên cứu tính tất yếu của việc phát triển nguồn NLTT, nghiên cứu so sánh các chính sách về nguồn NLTT, nghiên cứu cụ thể đối với một chính sách nguồn NLTT nào đó.1 Nghiên cứu về tính tất yếu của việc phát triển nguồn NLTT Cùng với vấn đề BĐKH ngày càng nghiêm trọng, một số học giả nước ngoài xuất phát từ góc độ của sự phát triển bền vững, cho rằng khai thác lợi dụng nguồn NLTT có lợi trong việc hài hòa giữa vấn đề môi trường với vấn đề năng lượng, xúc tiến sự phát triển bền vững. Sims đã phân tích tình hình BĐKH và sự lựa chọn nguồn năng lượng nhằm giảm sự nóng lên do BĐKH, cho rằng nguồn NLTT sẽ đóng góp rất lớn trong việc giảm phát thải, đồng thời chỉ ra rằng hiện nay do chưa tính đến mặt trái (ảnh hưởng tiêu cực) của việc sử dụng năng lượng hóa thạch ảnh hưởng đến ích lợi xã hội trong việc tính toán giá thành, làm cho giá thành của NLTT không chiếm được ưu thế [42]. Học giả Jon Kellett (2007) đã tiến hành nghiên cứu đánh giá tiềm năng khai thác nguồn NLTT, cho rằng một chính sách năng lượng mang tính bền vững hơn có thể làm thay đổi mô thức truyền thống dựa quá mức vào nhiên liệu, đồng thời đề ra cần phải đem vấn đề khai thác lợi dụng nguồn NLTT lồng ghép vào việc khai thác năng lượng [37]. Gần đây, Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) (2011) đã lựa chọn 4 giải pháp chính sách cụ thể mang tính đại diện có thể nâng cao hoặc làm suy yếu tính công bằng và tính bền vững, đó là: Phát triển nguồn NLTT, nghiêm cấm phá hoại rừng, tiến hành trợ giá đối với việc tiêu thụ xăng, tiến hành trợ giá đối với tiêu thụ than đá của các quốc gia đang phát triển; đã xây dựng được một hệ thống các chính sách điều tiết nhằm cân đối giữa 2 mục tiêu công bằng và bền vững.
Hệ thống này cho thấy, phát triển nguồn NLTT có thể đồng thời nâng cao tính công bằng và tính bền vững, còn đối với việc trợ giá tiêu thụ xăng đồng thời làm suy yếu tính công bằng và tính bền vững, nghiêm cấm phá hoại rừng và việc 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trợ giá đối với tiêu thụ than đá ở các quốc gia đang phát triển thì bên cạnh việc nâng cao một mục tiêu thì cùng với nó cũng làm suy yếu một mục tiêu còn lại [46].2 Nghiên cứu so sánh các chính sách NLTT Hệ thống các chính sách về NLTT hết sức rộng lớn, vì thế các học giả nước ngoài thường kết hợp phương pháp phân tích từng trường hợp cụ thể với phân tích so sánh để tiến hành nghiên cứu chính sách NLTT, thông qua việc so sánh chính sách giữa các quốc gia hoặc các khu vực khác nhau, so sánh cùng một chính sách nhưng khác nhau về loại hình, so sánh các loại hình chính sách khác nhau và tiến hành nghiên cứu so sánh các chính sách ở các thời kỳ khác nhau của cùng một quốc gia hoặc khu vực, từ đó tìm ra được sự khác biệt của các chính sách một cách trực tiếp hơn, lý trí hơn, so sánh ưu thế của các chính sách, phân tích việc thực thi có hiệu quả điều kiện bên ngoài của chính sách,… Việc nghiên cứu so sánh các chính sách của các quốc gia hoặc khu vực khác nhau thông thường lựa chọn một chính sách cụ thể nào đó để tiến hành so sánh, có lợi trong việc đào sâu nghiên cứu. Học giả Bolinger Mark và các cộng sự (2001) lựa chọn chính sách về quỹ hỗ trợ, đã giới thiệu quỹ năng lượng sạch ở 14 bang của Mỹ, bối cảnh khống chế và điều tiết chính sách, nguồn cung cấp tài chính, tình hình hiện tại của quỹ và sự ảnh hưởng đến nguồn NLTT, cho thấy quy mô ứng dụng của chương trình hỗ trợ là con đường có hiệu quả nhất trong việc làm tăng công suất thiết kế (công suất lắp đặt) của các thiết bị NLTT [26]. Năm 2004, Bolinger và các cộng sự tiến hành nghiên cứu sâu hơn về chính sách quỹ hỗ trợ của 14 bang này, kết quả cho thấy do sự trì hoãn hoặc hủy bỏ các chương trình hỗ trợ, làm cho công suất lắp đặt thực tế thấp hơn rất nhiều so với công suất bắt buộc theo yêu cầu của thiết kế [25].