Đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và phát thải từ hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam

Nội dung tài liệu: Đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và phát thải từ hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI o0o PHẠM THỊ HUẾ ĐÁNH GIÁ MỨC TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ PHÁT THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG DỊCH VỤ VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ CỦA VIỆT NAM Ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số : 9520320 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2021
2. Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT 2. GS.TS. HOÀNG XUÂN CƠ Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi giờ, ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
3. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 1. Pham Thi Hue and Nguyen Thi Anh Tuyet (2018). Energy consumption and air emission inventory for Transportation sectors of Viet Nam. Vietnam Journal of Science and Technology, Vietnam Academic of Science and Technology, 56 (2C), pp. 30-35. 2. Pham Thi Hue, Nguyen Thi Anh Tuyet and Hoang Xuan Co (2019). Analysis of energy demand of road transportation sector in Vietnam. Proceedings the 14th Asian Biohydrogen Biorefinery and bioprocess symposium – ABBS 2019: Innovation and Technology Towards a Sustainable Bioeconomy, pp. 157-161. 3. Nguyễn Thị Ánh Tuyết và Phạm Thị Huế (2019). Kinh nghiệm sử dụng công cụ Calculator 2050 ở một số nước và đề xuất hướng ứng dụng cho ngành giao thông đường bộ Việt Nam. Tạp chí môi trường, số tháng 11, trang 32-34. 4. Pham Thi Hue and Nguyen Thi Anh Tuyet (2020). Evaluation of energy intensity of transport service sectors in Vietnam. Environmental Science and Pollution Research 27(1). Tạp chí ISI (SCI), IF (2019) = 3,056. 5. Phạm Thị Huế và Nguyễn Thị Ánh Tuyết (2020). Đánh giá mức phát khí từ hoạt động vận tải đường bộ của Việt Nam, sử dụng phương pháp LMDI phân tách phát thải CO2. Tạp chí Giao thông vận tải, số tháng 9, trang 65-69. 6. Pham Thi Hue, Nguyen Thi Anh Tuyet and Hoang Xuan Co (2021). Scenario analysis on road transport service: Energy consumption and GHG emissions. Vietnam Journal of Science and Technology, Vietnam Academic of Science and Technology. Đã được chấp nhận và đang trong quá trình biên tập của tạp chí. 7. Phạm Thị Huế và Nguyễn Thị Ánh Tuyết. Nghiên cứu xu hướng thay đổi tiêu thụ năng lượng trong ngành dịch vụ vận tải. Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường Đại học kỹ thuật. Đã được chấp nhận và đang trong quá trình biên tập của tạp chí.
4. MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam đã và đang đóng góp quan trọng vào sự phát triển kinh tế, xã hội của đất nước, mang lại nhiều sự thay đổi về chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, mức tiêu thụ năng lượng của hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ có tỷ trọng cao nhất, chiếm xấp xỉ 60% tổng toàn bộ dịch vụ vận tải ở nước ta vào năm 2016. Vì vậy, hoạt động vận tải đường bộ là nhân tố chính đóng góp vào làm gia tăng phát thải khí nhà kính và gây ô nhiễm môi trường không khí. Biến đổi khí hậu toàn cầu đã và đang trở thành một thách thức nghiêm trọng đối với sự tồn tại và tiến bộ của loài người. Vào tháng 12 năm 2015, đa số các quốc gia đã thông qua Thỏa thuận Paris trong khuôn khổ Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu. Việt Nam cam kết giảm 8% lượng phát thải khí nhà kính so với kịch bản phát triển thông thường vào năm 2030 và có thể giảm tiếp đến 25% nếu nhận được sự hỗ trợ quốc tế từ các hợp tác song phương và đa phương. Ngoài ra, Chính phủ đã đặt ra các mục tiêu, định hướng, chiến lược giảm phát thải khí nhà kính đối với các cấp và các ngành như quyết định số 1393/QĐ-TTg và quyết định số 2359/QĐ-TTg. Trên cơ sở đó, ngành giao thông vận tải đã phê duyệt quyết định số 1456/QĐ-BGTVT về ứng phó với biến đổi khí hậu. Trong những năm qua, ngành giao thông vận tải của Việt Nam đã "đóng góp" phát thải khí nhà kính đứng thứ hai trong toàn bộ nền kinh tế. Các chất ô nhiễm khác như NOx và SO2 không chỉ gây mưa axit mang tính toàn cầu mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người và chất lượng môi trường. Mặc dù, mục tiêu giảm phát thải đã được đặt ra nhưng việc triển khai, áp dụng các biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu tác động đến môi trường chưa đạt hiệu quả cao. Trong lĩnh vực khoa học, đã có một số công trình nghiên cứu tập trung vào tính toán, đánh giá mức phát thải và tìm giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường do ngành giao thông vận tải gây ra. Tuy nhiên, các công trình này có phạm vi triển khai chủ yếu tại các thành phố lớn như Hà nội và thành phố Hồ chí Minh. Việc nghiên cứu đối với từng phương thức vận tải và tập trung phân tích cho hai loại hình riêng biệt gồm vận tải hành khách và vận tải hàng hóa trên quy mô toàn quốc còn rất hạn chế. Thực tế, khai thác bảng IO và ứng dụng kỹ thuật phân tách LMDI đã được ứng dụng từ rất sớm đối với ngành giao thông vận tải ở nhiều 1
5. nước trên thế giới nhưng ở nước ta kỹ thuật LDMI mới được sử dụng để phân tách trúc dựa trên bảng IO mới được sử dụng để đánh giá sự thay đổi phát thải CO2 của quốc gia. Các phương pháp này giúp đánh giá được các nguyên nhân chính gây gia tăng tiêu thụ năng lượng cũng như phát thải CO2 từ các hoạt động dịch vụ vận tải trong quá khứ. Việc dự báo năng lượng và phát thải sẽ hỗ trợ việc xây dựng định hướng chiến lược phát triển ngành trong thời gian sắp tới. Ngoài việc sử dụng riêng rẽ từng phương pháp, việc tích hợp sử dụng bảng IO, kỹ thuật LMDI và công cụ dự báo sẽ xác định rõ được các nguyên nhân gây gia tăng về mức tiêu thụ và cường độ năng lượng, đồng nghĩa với việc gia tăng phát thải khí vào môi trường. Đây chính là cơ sở để thiết lập các kịch bản sử dụng năng lượng và phát thải cho dịch vụ vận tải hành khách và hàng hóa bằng đường bộ của Việt Nam từ 2015 đến 2050. Qua đó, giúp các nhà hoạch định chính sách xây dựng kế hoạch và triển khai hiệu quả các giải pháp nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng cho ngành giao thông nói chung và dịch vụ vận tải đường bộ nói riêng tại Việt Nam. Từ những vấn đề nêu trên, việc đánh giá mức phát thải từ các dịch vụ vận tải có ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiễn cao. Vì vậy, đề tài "Đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và phát thải từ hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam" là cần thiết, từ đó có kế hoạch sử dụng và quản lý năng lượng hiệu quả hơn, phục vụ mục tiêu phát triển bền vững đối với ngành dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam. 2. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi Mục tiêu: Đánh giá được mức tiêu thụ năng lượng và phát thải khí từ các hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam. Xác định và phân tích các yếu tố ảnh hưởng làm thay đổi cường độ năng lượng và phát thải khí. Dự báo nhu cầu sử dụng năng lượng và phát thải khí của các hoạt động dịch vụ vận tải này. Đối tượng nghiên cứu: Xác định và đánh giá mức tiêu thụ năng lượng trực tiếp, gián tiếp và mức phát thải khí (gồm CO2, SO2 và NOx). Ngoài ra, nghiên cứu cũng ước tính và phân tách cường độ năng lượng từ các dịch vụ vận tải đường bộ. Qua đó sẽ xác định các nguyên nhân gây hiêu hao năng lượng và phát thải lớn. Đối với khí thải, CO 2, SO2 và NOx là những thành phần gây ảnh hưởng mang tính toàn cầu và phụ thuộc chủ đạo vào chủng loại nhiên liệu, trong đó phát thải CO2 lớn nhất và là thành phần chính gây hiệu ứng nhà kính. Vì vậy, chúng được phân tách và 2
6. đánh giá trong nghiên cứu để thấy rõ những ảnh hưởng cũng như tiềm năng giảm phát thải khi áp dụng các giải pháp sử dụng hiệu quả năng lượng, đóng góp vào mục tiêu giảm phát thải KNK của quốc gia. Nghiên cứu này không chỉ tập trung vào đánh giá mức tiêu thụ năng lượng, cường độ năng lượng mà còn đánh giá được mức phát thải khí CO2, SO2 và NOx. Một số thành phần phát thải khác như bụi mịn (PM), các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs), cacbon monoxit (CO), hidrocacbon (CxHy), do phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chủng loại nhiên liệu, đặc điểm của động cơ, hệ thống truyền lực, điều kiện hoạt động, Vì vậy, để đánh giá chính xác cần có các nghiên cứu chuyên sâu và khảo sát đồng thời nhiều yếu tố như đã nêu trên. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu chính là phương thức dịch vụ vận tải đường bộ. Ngoài ra, do phương thức này có liên quan mật thiết với các phương thức khác (đường sắt, đường thủy và đường hàng không) nên được xác định và phân tích thêm. Hơn nữa, dịch vụ vận tải đường bộ phục vụ rộng rãi các ngành kinh tế khác nên nó sẽ được đặt trong toàn bộ nền kinh tế để xem xét tổng hợp. 3. Đóng góp của luận án 1) Nghiên cứu khai thác bảng IO của Việt Nam xác định mức tiêu thụ năng lượng từ các hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ giai đoạn 1996- 2018. Việc phân tích và đánh giá chỉ ra rằng tiêu thụ năng lượng tăng đáng kể trong giai đoạn 2007-2018. Do đó, cường độ năng lượng và phát thải khí được ước tính trong giai đoạn này. Kết quả cũng đã chỉ ra được mối quan hệ của hoạt động dịch vụ vận tải với các ngành kinh tế khác, qua đó khai thác được yếu tố liên ngành trực tiếp và gián tiếp. 2) Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật LMDI thực hiện việc phân tách để chỉ ra được các yếu tố ảnh hưởng làm thay đổi cường độ năng lượng giai đoạn 2007-2018. Theo đó, phân tách để xác định các tác động làm gia tăng phát thải CO 2 trong 5 năm giai đoạn 2007-2012 và 6 năm giai đoạn 2012-2018. Từ đó, các nguyên nhân sử dụng năng lượng không hiệu quả, dẫn đến phát thải lớn đã được chỉ ra. 3) Thiết lập và phân tích kịch bản của các hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ giai đoạn 2015-2050 sử dụng công cụ Calculator 2050 cho thấy các nỗ lực nếu đạt được sẽ giảm phát thải đáng kể. Thực hiện tốt các giải pháp trong kịch bản sẽ góp phần vào mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính quốc gia như Hiệp định Paris và INDC đã đặt ra. 3
7. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: + Khai thác bảng IO để nghiên cứu đánh giá được mức tiêu thụ năng lượng và phát thải khí; khai thác kỹ thuật LMDI để phân tách các yếu tố ảnh hưởng làm thay đổi cường độ năng lượng và phát thải khí từ hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam. Các công cụ toán như ma trận nghịch đảo Leontief và khai triển chuỗi, phân tích cấu trúc để xác định các yếu tố ảnh hưởng thường bị ẩn trong hoạt động dịch vụ vận tải. + Thiết lập, phân tích và dự báo được kịch bản sử dụng năng lượng và phát thải khí của các hoạt động dịch vụ vận tải ở Việt Nam đến năm 2050 bằng cách sử dụng công cụ Calculator 2050. Kết quả nghiên cứu góp phần củng cố, nâng cao cơ sở lý luận cho phương pháp áp dụng đối với lĩnh vực giao thông vận tải. - Ý nghĩa thực tiễn: + Cung cấp một phương pháp mới theo tiếp cận top-down trong xác định mức tiêu thụ năng lượng và phát thải khí, phân tách đánh giá xu hướng thay đổi cường độ năng lượng và phát thải khí từ các hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ của Việt Nam. + Là nguồn tài liệu tham khảo có giá trị cho các nhà khoa học, nhà quản lý và hoạch định chính sách trong lĩnh vực giao thông vận tải, năng lượng và môi trường. 5. Cấu trúc của luận án Luận án được cấu trúc bao gồm các nội dung chính như sau: Mở đầu; Chương 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu; Chương 2. Phương pháp nghiên cứu; Chương 3. Kết quả và thảo luận; Kết luận và kiến nghị. Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về các hoạt động giao thông vận tải đường bộ của Việt Nam 4
8. 1.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu đối với hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ 1.3. Tình hình phát thải khí từ hoạt động giao thông vận tải đường bộ của Việt Nam 1.4. Hiện trạng chính sách, chiến lược giảm phát thải liên quan đến hoạt động giao thông vận tải tại Việt Nam 1.5. Tình hình nghiên cứu liên quan đến luận án trên thế giới và tại Việt Nam 1.5.1. Trên thế giới Từ những năm 70 của thế kỷ XX, nhiều nước trên thế giới đã chú trọng đến kiểm soát khí thải từ các phương tiện giao thông vận tải. Một số công trình nghiên cứu về sử dụng bảng IO của Nhật Bản để tính toán năng lượng và phát thải khí cho nguồn sinh ra do hoạt động giao thông vận tải. Công trình nghiên cứu của Naoki Aihara và cộng sự đã sử dụng bảng IO của Nhật Bản từ năm 1985 đến năm 2000 (5 năm một lần) để thực hiện kiểm kê khí thải (CO2, NOx và SO2) đối với giao thông vận tải đường sắt, đường bộ, đường hàng không và vận tải biển trong giai đoạn xây dựng và bảo dưỡng đối với cơ sở hạ tầng. Trong số các quốc gia nghiên cứu về cường độ năng lượng trong hoạt động giao thông vận tải sử dụng bảng IO, cường độ năng lượng của ngành vận tải hành khách của Hoa Kỳ cao hơn khoảng 50% so với các nước châu Âu hoặc Nhật Bản. Tại Nhật Bản, tổng mức tiêu thụ năng lượng cho các lĩnh vực giao thông đã được ước tính tăng từ 429,6 kgoe/người vào năm 1973 lên 668,3 kgoe/người vào năm 1993. Tuy nhiên, cường độ năng lượng ở các quốc gia được đề cập đã ổn định từ năm 1995. Đối với các nước đang phát triển, chỉ số này tiếp tục tăng. Tại Bắc Kinh (Trung Quốc), tốc độ tăng trưởng cường độ năng lượng trung bình của các ngành giao thông được ước tính là 9,4% trong giai đoạn 1995-2012. Một số nghiên cứu cũng đã sử dụng kỹ thuật LMDI để phân tách và đánh giá sự thay đổi của phát thải CO2 từ hoạt động giao thông vận tải bởi các yếu tố ảnh hưởng tại Mỹ Latin và các nước Caribbean (LAC) trong 25 năm, từ 1980 đến 2005. Đánh giá sự thay đổi phát thải CO2 từ dịch vụ giao thông vận tải sử dụng kỹ thuật LMDI cũng được thực hiện bởi Wang và nhóm cộng sự trong giai đoạn 1985-2009 tại Trung Quốc. Liên quan đến dự báo phát thải khí nhà kính bao gồm cả tiêu thụ năng lượng đã được thực hiện đối với dịch vụ vận tải hành khách 5
9. và hàng hóa: Các nghiên cứu này đã ước tính mức tiêu thụ năng lượng trong quá khứ, xu hướng ô nhiễm không khí và dự đoán tác động của chúng đối với vận tải hành khách đường bộ trong vùng đô thị thành phố Mexico giai đoạn 2008-2028 và ở Luân Đôn đến năm 2050 đối với vận tải hàng hóa đường bộ cũng như ở Trung Quốc giai đoạn 2010- 2050. Tiềm năng giảm thiểu tiêu thụ nhiên liệu và khí nhà kính của các dịch vụ vận tải đã được thực hiện ở một số quốc gia như Nepal, Phần Lan, Anh và Bahrain. Bên cạnh các nghiên cứu, việc xây dựng các công cụ dự báo, quy hoạch để có giải pháp giảm thiểu kịp thời cũng được chú trọng. Trong số các công cụ, Calculator 2050 do Vương quốc Anh phát triển đã được sử dụng để xây dựng các kịch bản sử dụng năng lượng và phát thải khí nhà kính đến năm 2050. Ngoài ra, sự phát triển của công cụ quốc gia này đã tạo ra một cấu trúc linh hoạt có thể được điều chỉnh và thay đổi để tính đến sự khác biệt về cơ cấu giữa nền kinh tế Anh và các nền kinh tế khác. Do đó, khi sử dụng công cụ Calculator 2050, mỗi quốc gia có thể tạo ra cấu trúc và điều kiện của riêng mình. Một số quốc gia đã phát triển để sử dụng công cụ này bao gồm Úc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Mexico, Brazil, Indonesia, Trung Quốc, Việt Nam . Đối với lĩnh vực giao thông vận tải, Calculator 2050 đã được sử dụng ở Trung Quốc để dự báo nhu cầu năng lượng và lượng khí thải CO2 cho lĩnh vực giao thông vận tải nói chung và phương thức vận tải đường bộ nói riêng. Ở Nigeria, công cụ này cũng được sử dụng để thiết lập các kịch bản giảm thiểu carbon vào năm 2050. 1.5.2. Tại Việt Nam Trong những năm qua, các công trình nghiên cứu liên quan đến năng lượng và phát thải của đường bộ tại Việt Nam chủ yếu tập trung vào kiểm kê phát thải, xác định hệ số phát thải tại một số thành phố lớn như Hà nội và thành phố Hồ Chí Minh. Liên quan đến phân tích IO, một số phân tích về sự thay đổi kinh tế, hiệu suất năng lượng và môi trường đã được thực hiện. Tiêu thụ năng lượng và phát thải khí của 50 ngành kinh tế đã được đánh giá cho những năm đổi mới sử dụng bảng IO. Cường độ năng lượng của các dòng năng lượng ẩn qua các vòng đời của ngành giao thông vận tải trong giai đoạn 1996-2000 cũng đã được chỉ ra trong công trình nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Ánh Tuyết và Ishihara sử dụng ma trận nghịch đảo Leontief và kỹ thuật phân tích cấu trúc SDA khai thác các bảng IO của Việt Nam. Công trình nghiên cứu đánh giá cường độ năng lượng đối với các dịch vụ 6
10. vận tải như đường bộ, đường sắt, đường thủy và hàng không chưa từng được thực hiện ở Việt Nam. Kỹ thuật LMDI và phân rã cấu trúc sử dụng bảng IO đã được phân tích để đánh giá sự thay đổi phát thải CO2 của quốc gia. 1.6. Một số mô hình, công cụ sử dụng trong ước tính, đánh giá và dự báo mức tiêu hao năng lượng và phát thải khí 1.7. Định hướng phát triển của nghiên cứu Từ phân tích các công trình đã nghiên cứu ở trên, định hướng phát triển nghiên cứu cụ thể như sau: Sử dụng bảng cân đối liên ngành IO xác định và đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và phát thải khí của các ngành vận tải đường bộ (hành khách và hàng hóa). Sử dụng kỹ thuật phân tách LMDI để phân tích và định lượng các nhân tố ảnh hưởng làm gia tăng hoặc suy giảm mức tiêu thụ năng lượng, cường độ năng lượng và phát thải khí trong hoạt động dịch vụ vận tải, đặc biệt là dịch vụ vận tải đường bộ. Thiết lập và phân tích kịch bản dự báo nhu năng lượng và phát thải khí cho hoạt động dịch vụ vận tải của Việt Nam đến 2050. Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp thu thập, xử lý, thống kê và tổng hợp tài liệu Tài liệu được thu thập và tổng hợp phục vụ cho công tác nghiên cứu. Các thông tin về phương pháp nghiên cứu được thu thập để phục vụ cho ước tính, phân tích và đánh giá năng lượng cũng như phát thải đối với các hoạt động dịch vụ vận tải ở nước ta. Các số liệu thu thập liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của luận án được xử lý theo phương pháp thống kê trong phân tích, đánh giá, lựa chọn và so sánh với số liệu nghiên cứu tính toán được. 2.2. Bảng Input-Output Bảng IO được xây dựng bởi Leontief ở Mỹ vào năm 1936. Từ đó, nó được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới. Sự tích hợp của một khung IO vào hệ thống tài khoản quốc gia (SNA) được phát triển và xuất bản vào năm 1968 bởi quốc gia Mỹ như là phương pháp nghiên cứu. Ứng dụng bảng IO trong xác định tiêu thụ năng lượng, cường độ năng lượng và phát thải khí từ các ngành nhu cầu. Trong nghiên cứu này, sử dụng bảng IO của Việt Nam năm 1996, 2000, 2007, 2012 và 2018 được sử dụng để ước tính tiêu thụ năng lượng, trong đó các bảng IO 2007, 2012 và 2018 để ước tính và phân tích cường độ năng lượng cũng như phát thải khí. 7
11. 2.3. Kỹ thuật LMDI Từ cuối những năm 1970, nghiên cứu tác động thay đổi cấu trúc về sử dụng năng lượng trong các ngành công nghiệp đã được thực hiện. Phân tích phân tách chỉ số đã được mở rộng và sử dụng trong một số lĩnh vực ứng dụng khác để hoạch định chính sách. Tính đơn giản và tính linh hoạt của kỹ thuật này để dễ dàng kết hợp được với một số phương pháp khác, điển hình là phân tích cấu trúc của bảng đầu vào và đầu ra (IO). Các lĩnh vực chính có thể phù hợp để xác định như cung và cầu năng lượng; khí thải liên quan đến năng lượng; xu hướng hiệu quả năng lượng quốc gia. Ứng dụng kỹ thuật này nhằm phân tách tiêu thụ năng lượng, cường độ năng lượng và phát thải CO2. 2.4. Thiết lập và phân tích kịch bản dự báo sử dụng năng lượng và phát thải khí Việc hoạch định chính sách không dễ dàng nếu tác động của nhiều biện pháp không được định lượng đúng. Do đó, nó có tầm quan trọng thiết yếu đối với phân tích xu hướng tương lai của nhu cầu năng lượng và phát thải KNK trong lĩnh vực vận tải để đánh giá hiệu quả của các biện pháp giảm thiểu có thể có. Vì vậy, việc kết hợp ước tính, phân tích và đánh giá các xu hướng lịch sử của nhu cầu năng lượng, phát thải khí và xu hướng tương lai trong các kịch bản chính sách khác nhau trong lĩnh vực vận tải là hết sức cần thiết. Kịch bản giảm nhẹ phát thải khí hướng tới phát triển bền vững cho các ngành dịch vụ vận tải Việt nam được đề xuất trên cơ sở các yếu tố ảnh hưởng làm gia tăng lượng phát thải theo kỹ thuật LMDI. Lượng phát thải được đưa vào phân tách theo kỹ thuật này đã được xác định bằng cách sử dụng các bảng IO như đã đề cập ở trên. Kịch bản được thiết lập để thực hiện một đánh giá so sánh giữa cân bằng năng lượng và phát thải khí nhà kính ở các kịch bản khác nhau. Kịch bản sẽ xác định được mức tiêu thụ năng lượng cũng như lượng phát thải của ngành dịch vụ vận tải và một số ngành nhu cầu khác. Quá trình thiết lập kịch bản cần phải lựa chọn năm cơ sở dựa vào định hướng về chính sách chiến lược của ngành, quốc gia hoặc là năm được đánh giá là đại diện về số liệu. Do nghiên cứu tập trung vào các hoạt động vận tải đường bộ nên phương pháp thiết lập kịch bản được hiển thị với dữ liệu đầu vào-đầu ra và các kịch bản như hình 2.3. 8
12. Hình 2.3. Phương pháp thiết lập kịch bản đối với các dịch vụ vận tải đường bộ 2.5. Lựa chọn hệ số phát thải a. Theo chủng loại nhiên liệu - Hệ số phát thải của CO2 Bảng 2.6. Hệ số phát thải của CO2 theo loại nhiên liệu Xăng Ethanol Nguồn tài liệu Đơn vị Than Khí đốt dầu 2,96- IPCC [66] tấn/toe 4,17 2,35 3,14 2,47- 2,52- 1,39- UNEP [151] tấn/toe 3,96 3,15 2,74 1,65 Nansai [2] tấn/toe 2,83 2,792 2,28 Tuyet [131] tấn/toe 3,721 2,792 Lựa chọn tấn/toe 3,721 2,792 2,35 1,52 - Hệ số phát thải của SO 2 và NOx được tính toán và lựa chọn ở bảng dưới đây Bảng 2.7. Hệ số phát thải SO2 và NOx theo loại nhiên liệu đối với các dịch vụ vận tải SO2 (kg/toe) Nguồn Kết quả Năm 2007 NO Năm 2018 Ghi x tài liệu tham và 2012 (kg/toe) (S=0,005%) chú chiếu (S=0,05%) 9
13. IPCC, 0,82 (xăng SO tính 0,08 (xăng 2 2006 và diesel) toán và diesel) [66] theo 13,82 0,71 (xăng, lượng S (xăng) và Nansai, S=0,04%); có trong 18,42 2002 2,23 nhiên (diesel); [2] (diesel, liệu. S=0,13%). 0,53 (xăng, SO2 phụ S=0,1%); thuộc 3,7 (diesel, vào S=0,75%). trọng Dhakal, lượng 2003 riêng và [71] lượng S có trong nhiên liệu 13,82 Lựa (xăng) và 0,82 0,08 chọn 18,42 (diesel) b. Theo nhóm phương tiện và nhiên liệu Bảng 2.8. Hệ số phát thải SO2 theo phương tiện và nhiên liệu Hệ số phát thải của SO Loại Loại Lượng 2 CS CS CS phương nhiên nhiên liệu fuel fuel fuel =0,05% =0,005% =0,001% tiện liệu (lít/km) (mức 2) (mức 4) (mức 5) MC Xăng 0,025 0,96 0,096 0,02 Xăng 0,089 0,96 0,096 0,02 SM Diesel 0,076 4,86 0,49 0,098 Diesel 0,258 4,86 0,49 0,098 BU CNG 0,50 0,013 0,001 0 Xăng 0,1256 0,96 0,096 0,02 LDV Diesel 0,123 4,86 0,49 0,098 HDV Diesel 0,35 4,86 0,49 0,098 10
14. - Hệ số phát thải NOx Bảng 2.9. Hệ số phát thải NOx theo phương tiện và nhiên liệu (kg/toe) Loại Hệ số Phương nhiên phát Mức 2 Mức 3 Mức 4 Mức 5 tiện liệu thải MC Xăng 8,5 4,25 2,1 1,1 0,8 Xăng 6 1,5 0,81 0,61 SM Diesel 7,2 1,8 0,97 0,73 Xăng 12,6 3,15 1,7 1,3 LDV Diesel 24,2 6,05 3,3 2,5 HDV Diesel 36 9 4,86 3,65 Diesel 32 8 4,3 3,2 BU CNG 9,6 2,4 1,3 0,98 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả phân tích xu hướng thay đổi mức tiêu thụ năng lượng 3.1.1. Tiêu thụ năng lượng của nền kinh tế Việt Nam và các ngành dịch vụ vận tải Trong toàn bộ nền kinh tế, hai ngành gồm ngành sản xuất vật liệu xây dựng (S15) và các ngành dịch vụ vận tải (S27-S34) có mức tiêu thụ năng lượng cao nhất giai đoạn 1996-2018. Ngành sản xuất vật liệu xây dựng (S15) luôn là ngành tiêu thụ than lớn nhất và các ngành dịch vụ vận tải (S27-S34) luôn là ngành tiêu thụ xăng dầu lớn nhất. Hai nhóm ngành này chiếm tỷ trọng tương ứng với 25% và 16% tổng tiêu thụ năng lượng của nền kinh tế trong năm 2018 (hình 3.2). Kết quả cũng cho thấy, việc sử dụng than có xu hướng giảm, ngược lại sử dụng xăng dầu lại có xu hướng tăng lên trong 22 năm qua. Hình 3.2. Thị phần tiêu thụ năng lượng của các ngành kinh tế 11
15. Việt Nam (2007-2018) 3.1.2. Kết quả phân tích xu hướng tiêu thụ năng lượng của các ngành dịch vụ vận tải Riêng đối với ngành dịch vụ vận tải, tổng tiêu thụ năng lượng của các ngành dịch vụ vận tải (S27-S34) được thể hiện trong hình 3.3a. Kết quả chỉ ra, tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm giai đoạn 1996- 2018 xấp xỉ 14,5%. Xét theo từng giai đoạn, giai đoạn 1996-2007 tốc độ tăng trưởng trung bình hằng năm là 16,5% tương ứng với tăng 2.144,1 ktoe, trong đó giai đoạn 2007-2018 tốc độ tăng trưởng trung bình hằng năm là 12,6% tương ứng với tăng 7.100,4 ktoe. Như vậy, trong vòng 11 năm ở cả hai giai đoạn thì giai đoạn 2007-2018 có mức tiêu thụ năng lượng tăng nhanh hơn (3,3 lần) so với giai đoạn 1996- 2007. Trong số các loại nhiên liệu, xăng và dầu diesel được sử dụng chủ yếu, chiếm tới 99% trong 22 năm qua (hình 3.3b). Hình 3.3. Tiêu thụ năng lượng của các ngành DVVT (1996-2018) Trong các ngành dịch vụ vận tải, phương thức vận tải đường bộ đóng vai trò quan trọng và tiêu thụ năng lượng lớn nhất. Tiêu thụ năng lượng của các ngành vận tải đường bộ (S29, S30) là 238,2 ktoe vào năm 1996; 247,2 ktoe vào năm 2000; 1.637,1 ktoe vào năm 2007; 2.851,4 ktoe vào năm 2012 và 5.836,8 ktoe vào năm 2018, chiếm tỷ lệ phần trăm tương ứng là 48,2%; 29,7%; 62,2%; 58,4% và 60,0%. Số liệu từ năm 2007 khá tương đồng với tỷ lệ tiêu thụ năng lượng của vận tải đường bộ Việt nam được World Bank cung cấp (68,5% vào năm 2005 và 69,5% vào năm 2010). Kết quả tính toán sử dụng bảng IO cho thấy, tiêu thụ năng lượng của các ngành kinh tế cũng như các ngành dịch vụ vận tải tăng lên đáng kể từ thời điểm này. Để phân tích thêm, giai đoạn nghiên cứu được chia thành: giai đoạn 1 (1996-2007) và giai đoạn 2 (2007-1018). Kết quả tính toán cho thấy, mức tiêu thụ năng lượng trung bình của các dịch vụ vận tải là 1.319,4 ktoe đối với giai đoạn 1 và 5.750,0 ktoe đối 12
16. với giai đoạn 2. Như vậy, nhu cầu tiêu thụ năng lượng của giai đoạn 2 tăng gấp 4,3 lần so với giai đoạn 1. 3.2. Kết quả phân tích xu hướng thay đổi cường độ năng lượng của dịch vụ vận tải đường bộ 3.2.1. Kết quả tính toán cường độ năng lượng Trong nghiên cứu này, cường độ năng lượng của 38 ngành kinh tế giai đoạn 2007-2018 được tính toán và thể hiện trong hình 3.7 để đánh giá xu hướng thay đổi của các ngành. Như đã chỉ ra trong hình, cường độ năng lượng của ngành sản xuất vật liệu xây dựng (S15) tăng gấp 2 lần giai đoạn 2007-2012 và giữ ổn định giai đoạn 2012-2018; cường độ năng lượng của ngành phân phối và sản xuất điện (S21) giữ ổn định trong cả hai giai đoạn; cường độ năng lượng của các ngành dịch vụ vận tải (S27-S34) tăng tương ứng 42,4% và 17% trong giai đoạn 2007- 2012 và 2012-2018. Than là nhiên liệu chính được sử dụng đối với sự thay đổi của các ngành S15 và S21, trong khi đó sử dụng xăng dầu là chủ đạo đối với sự thay đổi các ngành dịch vụ vận tải và nhiều ngành khác. Hình 3.6. Cường độ của các ngành kinh tế năm 2007, 2012 and 2018 (Mỗi ngành, cột bên trái, giữa và phải là giá trị tương ứng của năm 2007, 2012 và 2018) Nghiên cứu này sử dụng phương pháp RAS để cập nhật bảng IO năm 2018 từ bảng IO năm 2012. Như đã đề cập, một vấn đề với phương pháp là sự không duy nhất của các kết quả, R và S. Để khắc phục vấn đề này, R và S, Nr và Ns được tính toán. n Nr (r  )/  trong đó (3.1) i i r r  r (1/ n) ri i 1 13
17. n (1/ n) s Ns j (s j  s)/ s trong đó  s  j (3.2) j 1 Bảng 3.2. R và S chuẩn hóa của các ngành vận tải (2012-2018) Mã Tên ngành N N ngành r s Dịch vụ vận tải xe buýt và vận tải S29 -0,033 -0,284 hành khách bằng đường bộ khác Dịch vụ vận tải hàng hóa bằng S30 0,011 -0,254 đường bộ, dịch vụ vận tải đường ống Bảng 3.2 chỉ ra các giá trị chuẩn hóa R và S của mỗi ngành vận tải trong giai đoạn 2012-2018. Với ảnh hưởng của hoạt động sản xuất, kết quả trong cột “NS” tại bảng 3.2 cho thấy cường độ đầu vào trung gian đã tăng lên đối với các ngành vận tải hàng hóa đường bộ (S30). Điều này chỉ ra một sự suy giảm năng suất của đầu vào trung gian (Nsj >0). Xem xét tiêu thụ xăng dầu, hệ số kỹ thuật của các ngành này có giá trị lớn đáng kể do chúng được nhân bởi ảnh hưởng của sự thay thế xăng dầu cao. Như vậy, tăng năng suất đầu vào trung gian (Ns j 0) trong các ngành vận tải hàng hóa và giảm nhu cầu trung gian (Nri <0) trong tất cả các lĩnh vực vận tải hành khách. Kết quả tính toán toàn ngành kinh tế cho thấy, giá trị Nr của ngành xăng, dầu và dầu nhờn (Nr12 = 0,141) có giá trị dương cho thấy nhu cầu trung gian tăng lên. Đồng thời, ngành tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong những năm qua như ngành sản xuất vật liệu xây dựng có Nr15 = 0,421 cũng cho thấy nhu cầu trung tăng lên. Sự tăng nhu cầu trung gian này đã tác động không nhỏ đến công tác vận tải trong các ngành kinh tế, cụ thể làm tăng cường độ năng lượng trực tiếp cho tất cả các ngành vận tải đường bộ như đã đề cập. 3.2.2. Phân tách sự thay đổi cường độ năng lượng Kỹ thuật LMDI được sử dụng để phân tách sự thay đổi cường độ năng lượng của các dịch vụ vận tải đường bộ trong giai đoạn 2007-2018 theo ảnh hưởng thay đổi cấu trúc (Dstr) và ảnh hưởng cải thiện cường độ năng lượng (D int). Các kết quả phân tách được chỉ ra tại bảng 3.3, trong đó các giá trị lớn hơn 1,0 là các ảnh hưởng không hiệu quả. Bảng 3.3. Phân tách sự thay đổi cường độ năng lượng trong các 14
18. ngành vận tải (2007-2018) Mã Tên ngành D D D ngành tot str int Dịch vụ vận tải xe buýt, S29 dịch vụ vận tải hành khách 0,94 0,90 1,05 bằng đường bộ khác Dịch vụ vận tải hàng hóa S30 1,33 1,25 1,07 bằng đường bộ, đường ống Giá trị Dtot chỉ ra ảnh hưởng về sự thay đổi cường độ năng lượng đối với ngành S30. Giá trị Dstr phản ánh sự thay đổi không hiệu quả trong ngành S30 do ảnh hưởng của tổng GDP của quốc gia. Các giá trị D int phản ánh sự thay đổi cường độ năng lượng không hiệu quả đối tất cả các ngành vận tải, đặc biệt là ngành dịch vụ vận tải hành khách hàng không (S33) và tiếp đến là dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ (S30). 3.2.3. Tiêu thụ năng lượng bị ẩn (embodied energy consumption) Kết quả được tính toán bằng cách sử dụng nghịch đảo Leontief sử dụng bảng IO năm 2007, 2012 và 2018 cho thấy rằng: các ngành tiêu dùng năng lượng gián tiếp lớn nhất là xây dựng công trình (S25), chế biến thực phẩm (S8), thiết bị điện và điện tử (S17) và một số lĩnh vực dịch vụ. Kết quả năm 2018 được biểu diễn trong hình 3.10. Kết quả này đã chỉ ra, tỷ phần đóng góp của các dịch vụ vận tải vào các ngành tương đối bằng nhau. Trong các ngành, các dịch vụ vận tải đóng góp lớn nhất vào ngành xây dựng công trình (S25) và ngành chế biến thực phẩm (S8). Hình 3.10. Đóng góp năng lượng bị ẩn của các dịch vụ vận tải đến tổng tiêu thụ năng lượng năm 2018 15
19. 3.3. Kết quả phân tích mức phát thải khí đối với các dịch vụ vận tải đường bộ của Việt nam 3.3.1. Kết quả phân tích phát thải khí từ các ngành kinh tế Việt Nam và các ngành dịch vụ vận tải Kết quả tính toán chỉ ra xu hướng thay đổi phát thải CO2 của 38 ngành kinh tế Việt Nam giai đoạn 2007-2018 được chỉ ra trên hình 3.11. Tổng phát thải CO2 của các dịch vụ vận tải (S27-S34) có giá trị lớn thứ 2 sau ngành vật liệu xây dựng (S15) với tải lượng 7,4 Mt chiếm 12,5% của tổng vào năm 2007; 13,6 Mt chiếm 14,5% vào năm 2012 và 27,2 Mt chiếm 14,7% vào năm 2018. Như vậy, lượng CO2 tăng 6,2 Mt với tốc độ tăng trung bình hằng năm là 12,9% trong giai đoạn 1 (2007- 2012) và 13,6 Mt với tốc độ tăng trưởng trung bình hằng năm là 12,2% trong giai đoạn 2 (2012-2018). Giai đoạn 2 tăng xấp xỉ 2,2 lần so với giai đoạn 1. Hình 3.11. Phát thải CO2 của 38 ngành kinh tế năm 2007, 2012 và 2018 Trong các ngành dịch vụ vận tải, phương thức đường bộ (S29+S30) đóng góp phát thải CO2 lớn nhất và chưa có xu hướng giảm trong 11 năm qua, vẫn chiếm 60% vào năm 2018. Phát thải NOx của hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ cũng chiếm tỷ lệ cao nhất và có xu hướng tăng lên từ 50,8% năm 2007 và 55% năm 2012 đến 56% năm 2018. Tuy nhiên, do chất lượng của nhiên liệu thay đổi đối với phương thức đường bộ nên tỷ lệ phát thải SO2 có xu hướng giảm từ 56,6% vào năm 2007 và 55,6% vào năm 2012 xuống 2,8% và chiếm tỷ lệ đứng thứ hai sau dịch vụ vận tải đường sắt vào năm 2018. Lượng phát thải từ các dịch vụ vận tải chiếm đến 99,9% là do sử dụng xăng dầu làm nhiên liệu đốt cháy. Đối với mỗi loại hình vận tải, vận tải hàng hóa thường phát thải lớn hơn so với vận tải hành khách. 16
20. 3.3.2. Kết quả phân tách mức phát thải CO2 từ các dịch vụ vận tải Kết quả phân tách LMDI chỉ ra sự thay đổi phát thải CO 2 từ các dịch vụ vận tải trong 2 giai đoạn, giai đoạn 1 trong 5 năm (2007-2012) và giai đoạn 2 trong 6 năm (2012-2018) với năm yếu tố ảnh hưởng bao gồm hệ số phát thải, cường độ năng lượng, cường độ vận tải, thu nhập theo đầu người và tỷ lệ tăng dân số. Ảnh hưởng của các yếu tố này làm gia tăng tổng phát thải CO2 trong giai đoạn 1 là 6.282,2 ktCO2 và giai đoạn 2 là 13.541,5 ktCO2. Trong các ngành, dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ (S30) có xu hướng làm gia tăng phát thải CO 2 lớn nhất, chiếm tỷ lệ cao nhất với 57,5% ở giai đoạn 1 và 45% ở giai đoạn sau. Điều này hoàn toàn phù hợp với xu hướng đánh giá cường độ năng lượng. Kết quả tính toán cường độ năng lượng năm 2018 cũng chỉ ra các ngành dịch vụ vận tải hàng hóa (S30) có cường độ năng lượng lớn nhất (0,72 kgoe/USD), đồng thời cũng gây gia tăng phát thải CO 2 cao nhất trong giai đoạn 2007-2018 (hình 3.13). Hình 3.13. Ảnh hưởng thay đổi phát thải CO2 trong các ngành dịch vụ vận tải 2007-2018 Ảnh hưởng của năm yếu tố được chỉ ra như sau: Ảnh hưởng của hệ số phát thải ( CCT) đóng vai trò rất nhỏ, làm giảm phát thải CO2, với tích lũy phát thải CO2 là 0,2 ktấn. Điều này là do hệ số phát thải phụ thuộc vào loại nhiên liệu không thay đổi trong giai đoạn phân tách. Ảnh hưởng của cường độ năng lượng ( C ET) làm tăng phát thải CO2. Ảnh hưởng tích lũy tăng 4.052,5 ktấn chiếm 18,8% tổng tải lượng gia 17
21. tăng phát thải CO2, nguyên nhân của vấn đề này là do gia tăng phát thải lớn nhất vẫn là dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ trong cả hai giai đoạn. Ảnh hưởng của cường độ vận tải ( CVT) làm giảm phát thải CO2 trong ngành vận tải đường bộ. Ảnh hưởng tích lũy giảm 1.755,3 ktấn. Số liệu này thể hiện sự đóng góp thay đổi loại hình vận tải, từ loại hình tiêu thụ năng lượng thấp đến loại hình tiêu thụ năng lượng cao. Ảnh hưởng hoạt động kinh tế theo đầu người ( C GT) làm tăng phát thải CO2 ở hai giai đoạn tương đương nhau. Lượng CO 2 tích lũy giai đoạn 2007-2018 làm tăng 15.747,6 ktấn chiếm 73% tổng sự gia tăng phát thải CO2. Tỷ phần đóng góp làm tăng lượng phát thải này vẫn chủ đạo là do dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ trong hai giai đoạn. Ảnh hưởng của dân số ( C P) là một yếu tố khác làm tăng phát thải CO2 trong ngành vận tải. Ảnh hưởng tích lũy làm tăng 1.779,1 ktấn chiếm 8,2% tổng gia tăng phát thải CO2. Như vậy, phương thức vận tải đường bộ làm gia tăng phát thải CO 2 của hai trong năm yếu tố ảnh hưởng, đặc biệt là dịch vụ vận tải hàng hóa (S30): Trong giai đoạn 2007-2018, cơ sở hạ tầng giao thông vận tải đường bộ được mở rộng và cải thiện chất lượng tốt hơn từ giai đoạn trước, dẫn đến tăng thị phần hoạt động trong vận tải đường bộ. Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng năng lượng của các ngành này đạt được chưa cao, nguyên nhân của vấn đề này là do: Cơ sở hạ tầng đường bộ chưa đáp ứng nhu cầu; Phương tiện vận tải hiệu suất chưa cao; Xe chạy chiều về không tải; Nhu cầu vận tải hàng hóa tăng cao. 3.4. Kết quả phân tích kịch bản về nhu cầu năng lượng và phát thải khí đối với hoạt động dịch vụ vận tải 3.4.1. Kết quả xây dựng kịch bản Hoạt động dịch vụ vận tải Mức tiêu thụ năng lượng và phát thải CO2 của các dịch vụ vận tải năm 2015, 2030 và 2050 được thể hiện ở hình 3.19 (a, b). Ở kịch bản 1, tổng mức tiêu thụ năng lượng năm 2050 đạt 75 Mtoe gấp 3,8 lần năm 2030 (19,6 Mtoe) và gấp 10,9 lần năm 2015 (6,9 Mtoe). Tại kịch bản 2, 3 và 4 tổng mức tiêu thụ năng lượng năm 2030 giảm tương ứng 3,9%; 11,1% và 19,6%; năm 2050 là 6,9%; 16,4% và 25,6%. Theo đó mức phát thải CO 2 năm 2030 giảm 4,2%; 11,2% và 20% cũng như 6,8%; 16,5% và 27% năm 2050 tương ứng với ba kịch bản trên. 18
22. Hình 3.19. Tiêu thụ năng lượng (a) và phát thải CO2 (b) của các dịch vụ vận tải Hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ Trong bốn phương thức vận tải ở Việt Nam, đường bộ luôn là phương thức có nhu cầu vận tải lớn nhất nên mức tiêu thụ năng lượng và phát thải cũng chiếm tỷ lệ cao nhất. Tại kịch bản cơ sở, kết quả ước tính chỉ ra rằng tổng mức tiêu thụ năng lượng của hoạt động dịch vụ vận tải đường bộ sẽ là 11,7 Mtoe vào năm 2030, cao gấp 2,7 lần và 43 Mtoe vào năm 2050, cao gấp 10 lần năm 2015 (4,3 Mtoe). Mức tăng trưởng tiêu thụ năng lượng trung bình hàng năm trong giai đoạn 2015-2030 và giai đoạn 2030-2050 tương ứng là 7% và 6,7%. Theo đó, lượng phát thải CO2 cũng đã tăng lên 32,3 MtCO 2 vào năm 2030 và 117,1 MtCO2 vào năm 2050. Ở mức phát thải này phương thức vận tải đường bộ chiếm chủ đạo, chiếm xấp xỉ 59,2% vào năm 2030 và 56,1% vào năm 2050. Trong các kịch bản giảm nhẹ, mức tiêu thụ năng lượng và phát thải CO2 giảm đáng kể đối với loại hình vận tải hành khách và hàng hóa do áp dụng các biện pháp như: Thay thế GO bằng DO, BE, E đối với SM, LDV và thay thế DO bằng CNG, E cho BU ở K2; đặc biệt tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu đối với từng loại các phương tiện ở K3. Ngoài ra, chuyển đổi một phần từ phương thức vận tải đường bộ sang đường sắt hoặc phương thức khác, Tiềm năng giảm phát thải CO2 ở K3 đạt được cao hơn so với K2. Với sự nỗ lực tổng hợp, mức giảm phát thải đạt được cao nhất ở S4. Kết quả xây dựng kịch bản chỉ ra, tại K2, K3 và K4 mức giảm tương ứng là 9,4%; 17,4%; 31,5% vào năm 2030 và 15,5%; 31,1%; 59,5% vào năm 2050 (hình 3.21). 19
23. Hình 3.21. Tiêu thụ năng lượng và phát thải CO2 của các dịch vụ vận tải đường bộ Trong phương thức vận tải đường bộ (R), phát thải CO2 của loại hình dịch vụ vận tải hàng hóa (RF) vào năm 2030 và năm 2050 luôn cao hơn loại hình dịch vụ vận tải hành khách (RP). Ở kịch bản cơ sở, mức phát thải từ dịch vụ vận tải hàng hóa do xe tải (LDV và HDV) vận chuyển đường bộ là chủ đạo nhất, chiếm 66% vào năm 2030 (hình 3.23a) và 62% vào năm 2050 (hình 3.23b). Ở kịch bản tốt nhất (K4), loại hình vận tải hàng hóa phát thải 66% vào năm 2030 và 56,9% vào năm 2050 (hình 3.23). Hình 3.23. Phát thải CO2 từ dịch vụ vận tải hành khách và hàng hóa đường bộ Bên cạnh quan tâm đến việc giảm phát thải CO2 cần trú trọng đến giảm lượng phát thải NOx và SO2 vì chúng không chỉ ảnh hưởng đến môi trường toàn cầu mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Kết quả tính toán chỉ ra phát thải NO x và SO2 từ các dịch vụ vận tải đường bộ tại kịch bản cơ sở và kịch bản giảm nhẹ được chỉ ra trên hình 3.24. Đạt được những mức giảm NO x và SO2 sẽ góp phần làm giảm mưa axit và giảm tác động trực tiếp đến sức khỏe của người dân sinh sống trên các tuyến đường giao thông. 20
24. Hình 3.24. Dự báo khí NOx và SO2 của vận tải đường bộ 3.4.2. Kết quả phân tích và thảo luận về năng lượng và phát thải CO2 của dịch vụ vận tải đường bộ Tại các kịch bản đã thiết lập, GO và DO được sử dụng chủ đạo trong các dịch vụ vận tải đường bộ, chiếm gần như tuyệt đối vào năm 2015. Tuy nhiên, khi một phần tỷ lệ nhiên liệu GO được thay thế bằng nhiên liệu BE, E và CNG trong các phương tiện MC, SM, BU và LDV ở K2 thì tiêu thụ năng lượng truyền thống sẽ giảm đi một lượng vào năm 2030 và năm 2050 (hình 3.26). Hình 3.26. Các loại nhiên liêu tiêu thụ tại các kịch bản khác nhau Kết quả thiết lập kịch bản cho thấy tiềm năng giảm phát thải KNK đạt được đáng kể giai đoạn 2015-2030, 2030-2050 đối với phương thức vận tải đường bộ (R) và tại các mốc năm 2030, 2050 đối với dịch vụ vận tải hành khách (RP) và vận tải hàng hóa (RF) tại bảng 3.11. Bảng 3.11. Phát thải KNK trong các kịch bản giảm nhẹ so với BAU Giảm GHGs so với Giảm GHGs Giảm GHGs So với BAU (%) 2015-2030 2030-2050 BAU 2030 2050 (%/năm) (%/năm) R RP RF R RP RF R R K2 9,4 11,7 8,2 15,5 19,5 13,0 1,0 0,9 K3 17,4 10,6 20,9 31,2 19,2 38,5 1,8 1,8 K4 31,5 31,6 31,4 59,5 53,9 62,9 6,7 5,0 21
25. Như vậy, tại K2 và K3 tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính của R, RP và RF đều đạt được cao hơn mục tiêu 8% tại cam kết Paris 2015. Ngoài ra, với việc thiết lập kịch bản từ K3 đối với R, RF vào năm 2050 và đối với RP tại K4 từ năm 2030 đã vượt mục tiêu 25% giảm phát thải khí nhà kính. Trong cả hai giai đoạn 2015-2030 và 2030-2050, tiềm năng giảm phát thải GHG hàng năm của dịch vụ vận tải đường bộ tại kịch bản K2 đã tiệm cận với mục tiêu tại Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh theo quyết định số 1393/QĐ-TTg ngày 25/09/2012. Tại kịch bản K3, tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính đạt 1,8% nằm trong mục tiêu đặt ra từ 1,5%-2% của quyết định. Với kịch bản K4, tiềm năng đạt được đã vượt xa so với mục tiêu của quyết định này. Ngoài ra, từ kịch bản K3 hầu hết các dịch vụ đạt được mục tiêu đặt ra tại nghị quyết số 55/NQ-TƯ ngày 01/02/2020 của Ban chấp hành Trung Ương thông qua nội dung giảm phát thải khí nhà kính từ hoạt động năng lượng ở mức 15% vào năm 2030 và lên mức 20% vào năm 2045 so với kịch bản phát triển thông thường (kịch bản cơ sở). 3.4.3. Kết quả phân tích độ nhạy của công cụ Calculator 2050 Kết quả phân tích độ nhạy chỉ ra, khi tăng tỷ lệ nhiên liệu BE sử dụng trong các phương tiện từ 7% lên 15% so với 5% ở kịch bản cơ sở thì mức giảm phát thải tăng từ 36,5 MtCO 2 lên 42 MtCO2. Khi thay thế xe điện mức giảm phát thải tăng thêm 1,6 MtCO 2, trong khi thay thế CNG mức tăng thêm là 2 MtCO 2. Trong các thông số phân tích độ nhạy, tiềm năng giảm phát thải của cải thiện hiệu suất phương tiện đạt cao nhất, tăng thêm 5,5 MtCO2. 3.5. Đánh giá về độ tin cậy của mô hình sử dụng Luận án đã sử dụng bảng IO để ước tính tiêu thụ năng lượng, cường độ năng lượng và phát thải khí. Trên cơ sở đó, kỹ thuật LMDI để phân tách các yếu tố ảnh hưởng làm gia tăng cường độ năng lượng và phát thải khí. Phương pháp xây dựng các kịch bản dự báo xu hướng sử dụng năng lượng và phát thải sử dụng công cụ Calculator 2050. Độ tin cậy của mô hình và công cụ này được phân tích dưới đây thông qua số liệu đầu vào và kết quả tham chiếu đầu ra. 3.6. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm phát thải khí cho các dịch vụ vận tải đường bộ tại Việt nam Việc đề xuất giải pháp được thực hiện như sơ đồ 3.27. 22
26. Hình 3.27. Sơ đồ đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải từ các dịch vụ vận tải đường bộ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu, đề tài đã đạt được một số kết quả: 1. Kết quả đánh giá hiện trạng tiêu hao năng lượng và phát thải Tiêu thụ năng lượng: Kết quả chỉ ra xu hướng tiêu thụ năng lượng được đánh giá là tăng mạnh trong giai đoạn 2007-2018. Trong các ngành vận tải, phương thức vận tải đường bộ "đóng góp" chủ đạo vào sự gia tăng và tiêu thụ năng lượng lớn nhất, chiếm 62,2% năm 2007; 58,4% năm 2012 và 60% năm 2018. Trong đó, dịch vụ hàng hóa đường bộ tiêu thụ năng lương lớn hơn. Cường độ năng lượng: Cường độ năng lượng của các ngành dịch vụ vận tải (S27-S34) tăng 42,4% giai đoạn 1 và 17,0% giai đoạn 2 là do tăng nhu cầu trung gian đối với hầu hết các ngành kinh tế. Năm 2018, cường độ năng lượng của dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ (S30) lớn nhất với 0,72 kgoe/USD. Phân tách đã xác định ảnh hưởng thay đổi cấu trúc (Dstr) không hiệu quả của dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ (S30) do ảnh hưởng của tổng GDP của quốc gia. Trong khi đó, ảnh hưởng của sự cải thiện hiệu quả năng lượng (D int) phản ánh sự thay đổi cường độ năng lượng không hiệu quả đối ngành vận tải hàng hóa đường bộ (S30) và vận tải hành khách đường bộ (S29), chỉ đứng sau dịch vụ vận tải hành khách hàng không (S33). Trong năm yếu tố phân tách, ảnh hưởng của thu nhập ngành theo đầu người ( CGT) đóng vai trò quan trọng nhất với gia tăng 15.747,61 ktấn 23
27. (chiếm 73%) và ảnh hưởng của cường độ năng lượng ( CET) đóng vai trò gia tăng thứ hai với 4.052,46 ktấn (chiếm 18,8%). Nguyên nhân chủ đạo gây ra sự gia tăng này là do hoạt động của phương thức vận tải đường bộ (S29, S30), trong đó ảnh hưởng chính đến vấn đề này là do chất lượng cơ sở hạ tầng, công nghệ phương tiện, nhiên liệu sử dụng và nhu cầu vận tải. Ngoài ra, phát thải NO x và SO2 cũng được đánh giá trong nghiên cứu. 2. Kết quả đánh giá dự báo tiêu thụ năng lượng và phát thải Quá trình thiết lập kịch bản đối với phương thức vận tải đường bộ, mức giảm tiêu thụ năng lượng đạt được đáng kể và tương ứng giảm phát thải khí nhà kính (CO 2) vượt mục tiêu của cam kết Paris năm 20015 đề ra, đạt 9,4%; 17,4%; 31,5% lần lượt đối với S2, S3 và S4 vào năm 2030 và 15,5%; 31,1%; 59,5% vào năm 2050. Mức giảm phát thải khí nhà kính (CO2) hàng năm giai đoạn 2015-2030 và 2030-2050 đạt mục tiêu từ kịch bản S3. Phát thải NO x trong dự báo vẫn có xu hướng tăng lên nhưng SO 2 có xu hướng giảm nếu chất lượng nhiên liệu được áp dụng theo quy định đang hiện hành. Quá trình phân tích độ nhạy đối với vận tải đường bộ đã xác định hiệu suất cải thiện của các phương tiện có ảnh hưởng lớn nhất, tiếp đến là thay thế nhiên liệu. Các nỗ lực thực hiện cải thiện hiệu suất sẽ góp phần giảm phát thải CO2, cụ thể tăng tiềm năng từ 36,5 MtCO 2 lên 42 MtCO2. Trên cơ sở đó, các biện pháp tổng thể và cải thiện hiệu suất động cơ được đưa ra nhằm giảm tiêu thụ năng lượng và giảm phát thải. KIẾN NGHỊ Trong thời gian tới, nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển theo một số hướng như sau: - Nghiên cứu mở rộng đánh giá phát thải khí cho toàn bộ ngành giao thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thủy, đường hàng không) với đa dạng các chất ô nhiễm khác như bụi, CO, CxHy, VOC, - Ứng dụng kỹ thuật LMDI phân tách các yếu tố ảnh hưởng cho các kịch bản dự báo nhu cầu năng lượng và phát thải khí đối với các dịch vụ vận tải của Việt Nam trong giai đoạn dài. 24