Tổng quan nghiên cứu

Ngành du lịch và dịch vụ lưu trú đóng vai trò quan trọng trong tăng trưởng kinh tế nhưng đồng thời cũng là nguồn tiêu thụ tài nguyên và phát thải khí nhà kính đáng kể. Theo ước tính từ Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), các hoạt động dịch vụ khách sạn và du lịch toàn cầu đóng góp khoảng 5% đến 8% tổng lượng phát thải khí nhà kính (GHG). Tại Việt Nam, xu hướng chuyển dịch sang kinh tế xanh đòi hỏi các doanh nghiệp du lịch phải chủ động kiểm soát chi phí năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường ngay tại nguồn.

Nghiên cứu được triển khai tại Công ty Trách nhiệm hữu hạn Âu Lạc Quảng Ninh, tập trung vào đối tượng nghiên cứu trọng điểm là khu nghỉ dưỡng La Paz Resort Hạ Long. Tọa lạc trên diện tích đảo Tuần Châu với quy mô 211 phòng nghỉ cao cấp có sức chứa đạt gần 1.000 khách, khu nghỉ dưỡng vận hành nhiều hạng mục dịch vụ phụ trợ như nhà hàng, nhà bếp, trung tâm hội nghị, khu giặt là và khu thể thao giải trí. Vấn đề cốt lõi đặt ra là sự gia tăng chi phí vận hành từ nguồn điện lưới quốc gia cùng khối lượng phát thải khí nhà kính lớn trong quá trình phục vụ du khách lưu trú.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là khảo sát quy trình vận hành và kiểm toán chi tiết hiện trạng tiêu thụ năng lượng điện; lượng hóa lượng phát thải khí nhà kính phát sinh qua các năm 2017 và 2018; đánh giá tiềm năng và cơ hội áp dụng phương pháp sản xuất sạch hơn (SXSH); từ đó đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật và quản lý khả thi cho doanh nghiệp.

Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát toàn bộ 8 phân khu chức năng tại La Paz Resort Hạ Long, với thời gian thu thập dữ liệu và khảo sát thực nghiệm từ tháng 5/2018 đến tháng 3/2019. Về mặt ý nghĩa thực tiễn, việc ứng dụng thành công các giải pháp sản xuất sạch hơn giúp khu nghỉ dưỡng cắt giảm từ 15% đến 25% tổng lượng điện tiêu thụ hàng năm, giảm phát thải hàng trăm tấn khí CO2 tương đương, đồng thời tạo tiền đề đạt chuẩn Nhãn Du lịch bền vững Bông sen xanh và Tiêu chuẩn Khách sạn Xanh ASEAN.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng trên nền tảng lý thuyết Sản xuất sạch hơn (Cleaner Production - SXSH) do Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) và Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên Hợp Quốc (UNIDO) khởi xướng. SXSH được định nghĩa là việc áp dụng liên tục chiến lược phòng ngừa tổng hợp về môi trường vào các quá trình, sản phẩm và dịch vụ nhằm nâng cao hiệu quả sinh thái và giảm thiểu rủi ro cho con người và môi trường. Khung phân cấp giải pháp SXSH bao gồm 5 cấp độ chính: Quản lý nội vi tốt, Thay thế nguyên nhiên liệu, Tối ưu hóa quá trình vận hành, Bổ sung thiết bị hoặc thay đổi công nghệ, và Thu hồi - tái sử dụng tại chỗ.

Nghiên cứu kết hợp lý thuyết Đánh giá vòng đời sản phẩm (Life Cycle Assessment - LCA) theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 14040/14044 và mô hình chuyên sâu Phân tích vòng đời năng lượng (Life Cycle Energy Analysis - LCEA) do Bekker phát triển cho các công trình xây dựng và dịch vụ. Chu trình LCEA trong khách sạn phân tách hoạt động phục vụ thành 3 giai đoạn then chốt: chuẩn bị dịch vụ, cung cấp dịch vụ trực tiếp (lưu trú, ăn uống, tiện ích) và kết thúc dịch vụ (vệ sinh phòng, thu gom giặt là). Bên cạnh đó, các khái niệm bổ trợ như Hiệu quả sinh thái (Eco-efficiency) của Hội đồng Doanh nghiệp vì sự Phát triển Bền vững Thế giới (WBCSD) và Năng suất xanh (Green Productivity) của Tổ chức Năng suất Châu Á (APO) được vận dụng để làm rõ mối tương quan giữa lợi ích kinh tế và trách nhiệm bảo vệ môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tích hợp nguồn dữ liệu thứ cấp từ các báo cáo tài chính, hóa đơn điện năng giai đoạn 2017 - 2018, hồ sơ kỹ thuật mặt bằng, cùng các văn bản chính sách như Quyết định số 1419/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Chiến lược Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020 và Thông tư liên tịch số 22/2012/TTLT-BTC-BCT.

Dữ liệu sơ cấp được thu thập qua phương pháp kiểm toán năng lượng trực địa kết hợp bảng hỏi khảo sát và phỏng vấn chuyên sâu cán bộ kỹ thuật. Cỡ mẫu khảo sát bao gồm toàn bộ 211 phòng nghỉ cùng hệ thống thiết bị tại 8 khu vực chức năng chính: phòng nghỉ, nhà ăn, nhà bếp, nhà kho, văn phòng làm việc, sảnh lễ tân, phòng hội nghị, phòng kỹ thuật, khu massage và khu giặt là với tổng số hơn 500 thiết bị sử dụng điện. Phương pháp chọn mẫu toàn bộ được áp dụng nhằm đảm bảo tính bao quát và loại trừ sai số phụ tải cục bộ.

Phương pháp phân tích số liệu dựa trên mô hình bảng tính kiểm toán năng lượng LCEA thực hiện trên phần mềm chuyên dụng. Đơn vị chức năng chuẩn hóa được xác định là kWh/khách-đêm và kWh/m2/năm diện tích sàn để đối sánh với các tiêu chuẩn ngành. Tổng lượng phát thải khí nhà kính (GHG) được tính toán theo công thức tích số giữa lượng điện năng tiêu thụ thực tế (kWh) và hệ số phát thải lưới điện quốc gia Việt Nam dựa theo hướng dẫn kiểm kê của Ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC 2006) và nghiên cứu của Brander và các cộng sự (2011). Việc lựa chọn phương pháp LCEA giúp định vị chuẩn xác các điểm nghẽn tiêu hao năng lượng mà không làm gián đoạn chất lượng dịch vụ của khách sạn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích số liệu tiêu thụ điện năng tại La Paz Resort Hạ Long qua hai năm 2017 và 2018 phản ánh tổng sản lượng điện tiêu thụ toàn khách sạn duy trì ở mức cao, vượt trên 1,2 triệu kWh mỗi năm, tương ứng với lượng phát thải khí nhà kính ước tính trên 650 tấn CO2 tương đương mỗi năm. Cường độ tiêu thụ năng lượng bình quân tại resort đạt mức xấp xỉ 185 kWh/m2/năm.

Cơ cấu phụ tải điện năng phân bổ tại các khu vực ghi nhận sự chênh lệch rõ rệt giữa các hệ thống thiết bị. Hệ thống điều hòa không khí (HVAC) chiếm tỷ trọng tiêu thụ điện lớn nhất, dao động từ 52% đến 58% tổng lượng điện tiêu thụ toàn cơ sở. Hệ thống đun nước nóng phục vụ sinh hoạt chiếm từ 18% đến 22%, hệ thống chiếu sáng chiếm từ 14% đến 17%, trong khi các thiết bị phụ trợ khác như máy bơm nước, thiết bị bếp và máy giặt sấy công nghiệp chiếm khoảng 8% đến 11% còn lại.

Trong 8 khu vực khảo sát, phân khu phòng nghỉ của khách (với 211 phòng) và phân khu nhà hàng - bếp là hai trung tâm tiêu thụ năng lượng trọng điểm, chiếm tới hơn 72% tổng lượng điện toàn khách sạn. Đáng chú ý, kết quả kiểm toán kỹ thuật cho thấy phần lớn hệ thống chiếu sáng vẫn sử dụng các loại bóng đèn huỳnh quang và sợi đốt công suất cao, trong khi hệ thống điều hòa cục bộ tại nhiều khu vực đã hoạt động trên 7 năm với hệ số hiệu quả năng lượng (COP) suy giảm khoảng 15% đến 20% so với thiết kế ban đầu.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng tiêu hao năng lượng cao tại Công ty TNHH Âu Lạc Quảng Ninh xuất phát từ cả yếu tố kỹ thuật lẫn công tác quản trị nội vi. Về mặt kỹ thuật, việc chưa lắp đặt hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS), tổn thất nhiệt qua hệ thống cửa kính đón nắng ven biển và sự vắng mặt của các thiết bị cảm biến tự ngắt khiến phụ tải lạnh luôn phải vận hành ở công suất cực đại vào mùa hè. Về mặt quản trị, doanh nghiệp chưa xây dựng định mức tiêu thụ năng lượng cho từng bộ phận, đồng thời thiếu các chương trình truyền thông nâng cao nhận thức tiết kiệm điện cho nhân viên và du khách.

Khi so sánh với công trình nghiên cứu của Đỗ Nam Trung và cộng sự (2005) khảo sát trên 50 khách sạn tại Việt Nam, mức tiêu thụ năng lượng 185 kWh/m2/năm của La Paz Resort nằm ở ngưỡng trung bình cao so với mặt bằng các khu nghỉ dưỡng 3-4 sao ven biển. So sánh với các mô hình khách sạn xanh tiên tiến tại Việt Nam như khách sạn Majestic và khách sạn Rex (Thành phố Hồ Chí Minh) – nơi đã cắt giảm được 30% đến 40% chi phí điện năng và giảm phát thải hơn 100 tấn CO2/năm nhờ ứng dụng hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời công suất 20.000 lít/ngày và đèn LED – La Paz Resort Hạ Long sở hữu tiềm năng rất lớn để tiết kiệm chi phí thông qua các giải pháp kỹ thuật SXSH.

Dữ liệu nghiên cứu được trực quan hóa thông qua biểu đồ tròn phân bổ phụ tải, biểu đồ đường biến động điện năng theo mùa và bảng cân bằng năng lượng LCEA 3 giai đoạn, tạo căn cứ định lượng vững chắc giúp ban giám đốc phê duyệt các phương án đầu tư công nghệ xanh.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá vòng đời năng lượng, 4 nhóm giải pháp sản xuất sạch hơn được đề xuất với lộ trình thực hiện chi tiết:

Thứ nhất, thực hiện nhóm giải pháp Quản lý nội vi tốt với chi phí bằng không (No-cost). Doanh nghiệp cần ban hành ngay quy chế kiểm soát năng lượng nội bộ, quy định cài đặt nhiệt độ điều hòa phòng nghỉ ở mức tối ưu 25 - 26°C; triển khai chương trình Thẻ xanh lưu trú khuyến khích khách tái sử dụng khăn tắm và ga trải giường nhằm giảm 5% lượng điện nước tiêu thụ trong thời gian 1 - 3 tháng, do Bộ phận Lễ tân và Buồng phòng phối hợp thực hiện.

Thứ hai, tối ưu hóa quá trình vận hành với chi phí thấp (Low-cost). Phòng Kỹ thuật cần lắp đặt rơ-le thời gian và cảm biến chuyển động tự động ngắt điện tại các khu vực hành lang, nhà kho, sảnh công cộng; dán phim cách nhiệt chống bức xạ mặt trời trên toàn bộ các vách kính hướng biển nhằm giảm tải 8% đến 12% công suất làm lạnh của hệ thống điều hòa trong khung thời gian 3 - 6 tháng.

Thứ ba, thay thế nguyên vật liệu và thiết bị hiệu suất cao (Low-to-medium cost). Doanh nghiệp tiến hành thay thế đồng loạt 100% bóng đèn sợi đốt, halogen và huỳnh quang hiện hữu bằng đèn công nghệ LED tiết kiệm điện năng 70% đến 80%, tuổi thọ đạt tới 70.000 giờ; bổ sung lớp bảo ôn cách nhiệt cho các đường ống cấp nước nóng nhằm triệt tiêu thất thoát nhiệt, với lộ trình hoàn thành trong vòng 6 - 9 tháng do Bộ phận Kỹ thuật và Cung ứng đảm nhiệm.

Thứ tư, đầu tư công nghệ sạch và năng lượng tái tạo (Capital investment). Ban Giám đốc phê duyệt dự án lắp đặt hệ thống gia nhiệt nước nóng trung tâm bằng năng lượng mặt trời kết hợp bơm nhiệt công nghiệp (heat pump) công suất 15.000 - 20.000 lít/ngày thay thế bình nóng lạnh cục bộ; đồng thời nghiên cứu triển khai hệ thống điện mặt trời áp mái (Solar PV) trên các khối nhà villa trong thời gian 12 - 24 tháng, giúp cắt giảm 20% đến 30% tổng hóa đơn tiền điện hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm thứ nhất: Ban Giám đốc, chủ đầu tư và các nhà quản lý vận hành khách sạn, khu nghỉ dưỡng. Luận văn cung cấp bức tranh thực chứng về cấu trúc tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành ẩn, giúp các nhà quản lý áp dụng ngay các công cụ kiểm toán phụ tải để tiết kiệm từ 15% đến 25% ngân sách điện năng.

Nhóm thứ hai: Kỹ sư môi trường, chuyên gia kiểm toán năng lượng và đơn vị tư vấn phát triển bền vững. Nghiên cứu cung cấp tài liệu mẫu về quy trình triển khai mô hình Phân tích vòng đời năng lượng (LCEA) trong ngành dịch vụ lưu trú và phương pháp tính toán hệ số phát thải khí nhà kính theo chuẩn quốc tế IPCC.

Nhóm thứ ba: Cơ quan quản lý nhà nước như Sở Du lịch, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh và Hiệp hội Khách sạn Việt Nam. Dữ liệu thực nghiệm của đề tài là nguồn tài liệu hữu ích phục vụ công tác hoạch định chính sách du lịch xanh, xây dựng bộ tiêu chí đánh giá Nhãn Bông sen xanh và Tiêu chuẩn Khách sạn Xanh ASEAN.

Nhóm thứ tư: Giảng viên, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên, Quản trị Khách sạn - Du lịch. Luận văn là tài liệu tham khảo học thuật giá trị, kết hợp nhuần nhuyễn giữa khung lý thuyết sản xuất sạch hơn với bài toán kinh tế - kỹ thuật thực tế tại một doanh nghiệp nghỉ dưỡng quy mô lớn.

Câu hỏi thường gặp

Phương pháp Phân tích vòng đời năng lượng (LCEA) khác biệt thế nào so với Đánh giá vòng đời (LCA) toàn diện? LCA toàn diện xem xét toàn bộ các dòng phát thải vào đất, nước, không khí và tài nguyên trong toàn bộ vòng đời sản phẩm. Trong khi đó, LCEA là nhánh chuyên sâu tập trung đo đạc, lượng hóa toàn bộ năng lượng đầu vào và lượng phát thải khí nhà kính tương ứng tại từng khâu dịch vụ, giúp doanh nghiệp khách sạn đánh giá nhanh chóng và chính xác các điểm tiêu hao điện năng.

Áp dụng sản xuất sạch hơn trong khách sạn có bắt buộc phải đầu tư kinh phí lớn ngay từ đầu không? Không bắt buộc. Quy trình sản xuất sạch hơn ưu tiên hàng đầu các giải pháp quản lý nội vi không tốn chi phí và giải pháp chi phí thấp như cài đặt lại nhiệt độ điều hòa, dán phim cách nhiệt, vệ sinh lưới lọc và phát động chiến dịch tiết kiệm năng lượng. Các giải pháp này có thể giúp giảm ngay 5% đến 10% điện năng mà không đòi hỏi vốn đầu tư.

Hệ thống nào tiêu tốn nhiều điện năng nhất tại các khu nghỉ dưỡng ven biển? Hệ thống điều hòa không khí (HVAC) chiếm tỷ trọng tiêu thụ lớn nhất, thường chiếm từ 50% đến 60% tổng lượng điện toàn khách sạn do ảnh hưởng của nền nhiệt độ cao vào mùa hè và thất thoát nhiệt qua kết cấu xây dựng. Giải pháp can thiệp ưu tiên là bảo dưỡng định kỳ, dán phim cách nhiệt và thay thế bằng máy điều hòa công nghệ biến tần Inverter.

Chương trình Thẻ xanh lưu trú mang lại hiệu quả thực tế như thế nào đối với khách sạn? Chương trình khuyến khích khách lưu trú tái sử dụng khăn tắm và ga trải giường thay vì thay mới hàng ngày. Theo điều tra thực tế từ Hiệp hội Khách sạn Xanh, có khoảng 70% du khách sẵn sàng hợp tác hưởng ứng, giúp cơ sở lưu trú tiết kiệm khoảng 5% tổng lượng điện và nước tiêu thụ hàng tháng tại bộ phận giặt là.

Thời gian thu hồi vốn của các giải pháp thay thế đèn LED và lắp đặt nước nóng năng lượng mặt trời là bao lâu? Thời gian thu hồi vốn cho dự án chuyển đổi toàn bộ sang đèn LED thường dao động từ 8 đến 14 tháng nhờ khả năng tiết kiệm 70% điện chiếu sáng. Đối với hệ thống đun nước nóng năng lượng mặt trời quy mô công nghiệp, thời gian thu hồi vốn trung bình kéo dài từ 2 đến 3,5 năm thông qua việc cắt giảm trực tiếp chi phí đun điện cục bộ.

Kết luận

  • Luận văn đã kiểm toán thành công hiện trạng sử dụng điện tại La Paz Resort Hạ Long thuộc Công ty TNHH Âu Lạc Quảng Ninh, xác định lượng điện tiêu thụ vượt trên 1,2 triệu kWh/năm và phát thải hơn 650 tấn CO2/năm.
  • Mô hình Phân tích vòng đời năng lượng (LCEA) đã chỉ rõ hệ thống điều hòa không khí (52-58%) và hệ thống đun nước nóng (18-22%) là hai nguồn tiêu thụ năng lượng trọng yếu nhất của khu nghỉ dưỡng.
  • Nghiên cứu đề xuất hệ thống giải pháp sản xuất sạch hơn toàn diện theo 4 nhóm: Quản lý nội vi, Tối ưu hóa vận hành, Thay thế thiết bị hiệu suất cao và Đầu tư năng lượng tái tạo.
  • Khả năng ứng dụng thực tiễn của đề tài cho phép doanh nghiệp tiết kiệm 15% đến 25% chi phí năng lượng hàng năm, nâng cao hiệu quả kinh tế và hướng tới các tiêu chuẩn du lịch bền vững.
  • Lộ trình tiếp theo đòi hỏi doanh nghiệp nhanh chóng thành lập Ban quản lý năng lượng nội bộ, phê duyệt ngân sách cho các hạng mục chuyển đổi đèn LED và hệ thống nước nóng mặt trời trong giai đoạn 2019 - 2021.

Quý bạn đọc, nhà quản lý khách sạn và các nhà nghiên cứu quan tâm có thể ứng dụng trực tiếp khung phân tích LCEA và các giải pháp kỹ thuật trong công trình này để triển khai mô hình khách sạn xanh hiệu quả cho đơn vị của mình.