Phân tích và đề xuất các giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả tại trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.8 MB, 88 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------
PHẠM VĂN HIẾU
PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG TIẾT KIỆM VÀ
HIỆU QUẢ TẠI TRUNG TÂM KỸ THUẬT TIÊU CHUẨN
ĐO LƢỜNG CHẤT LƢỢNG 2
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN
Đà Nẵng – Năm 2022
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------
PHẠM VĂN HIẾU
PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG TIẾT KIỆM VÀ
HIỆU QUẢ TẠI TRUNG TÂM KỸ THUẬT TIÊU CHUẨN
ĐO LƢỜNG CHẤT LƢỢNG 2
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. LƢU NGỌC AN
Đà Nẵng – Năm 2022
i
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình thiết kế của riêng tôi. Các số liệu và kết quả
trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác. Ngoài ra các tài liệu tham khảo của các cá nhân, tổ chức khoa học đều
được trích dẫn nguồn cụ thể.
Tác giả luận văn
Phạm Văn Hiếu
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
ii
PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG
TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TẠI TRUNG TÂM KỸ THUẬT TIÊU CHUẨN
ĐO LƯỜNG CHẤT LƯỢNG 2
Học viên: PHẠM VĂN HIẾU
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201 Khóa: K40
Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt - Thiếu hụt năng lượng đang là một trong những vấn đề nhức nhối hiện nay trên thế giới.
Các nguồn năng lượng truyền thống đang bị sử dụng quá mức và đứng trước nguy cơ cạn kiệt.
Giải pháp tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế, đã được thực hiện nhưng vẫn còn nhiều hạn
chế về mặt công nghệ và chưa đạt được hiệu quả về mặt kinh tế. Do đó, các giải pháp tiết kiệm
năng lượng vẫn đang là một trong những vấn đề quan trọng và được quan tâm hàng đầu. Đặc biệt,
trong quá trình sản suất, việc tiết kiệm năng lượng là một giải pháp hiệu quả cho việc giảm chi
phí, tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp. Trung tâm Kỹ thuật Tiêu Chuẩn Đo lường Chất lượng 2
(QUATEST 2) đã có sự phát triển về quy mô, cơ sở vật chất, trang thiết bị, nhân lực và không
ngừng tăng trưởng doanh thu theo từng năm. Do đó nhu cầu sử dụng năng lượng của QUATEST
2 cũng khơng ngừng tăng cao. Vì vậy, việc đưa ra các giải pháp để sử dụng tiết kiệm và hiệu quả
nguồn năng lượng tại QUATEST 2 là một vấn đề cấp thiết nhằm vận hành hiệu quả cũng như góp
phần phát triển bền vững QUATEST 2 trong tương lai. Góc tiếp cận của tác giả trong Luận văn
này dựa trên những số liệu được thu thập qua khảo sát thực tế tại QUATEST 2. Qua đó đưa ra các
đề xuất, giải pháp nhằm tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng trong quá trình hoạt
động của QUATEST 2.
Từ khóa – Tiết kiệm năng lượng; Sử dụng hiệu quả năng lượng; hệ thống điện mặt trời; giải pháp
tiết kiệm năng lượng; hệ thống quản lý toà nhà.
ANALYZING AND PROPOSING SOLUTIONS FOR EFFICIENT AND
EFFICIENT ENERGY USE AT QUALITY STANDARD TECHNICAL
CENTER 2
Abstract - Energy shortage is one of the current burning issues in the world. Traditional
energy sources have been overused and at risk of exhaustion. The solutions to search for
alternative energy sources have been implemented but still have many limitations in terms of
technology and economic efficiency. Therefore, energy saving solutions are still one of the most
important and concerned issues. In particular, in the production process, saving energy is an
effective solution for reducing costs and increasing profit for businesses. Technical Center for
Standards, Metrology and Quality 2 (QUATEST 2) has grown in size, facilities, equipment, and
human resources, which reflects in the growth of revenue year by year. Therefore, while the
demand for energy of QUATEST 2 is also constantly increasing, solutions for economical and
efficient use of energy sources at QUATEST 2 is an urgent issue in order to operate efficiently as
well as contribute to the sustainable development of QUATEST 2 in the future. The author's
approach in this thesis is based on data collected through actual surveys at QUATEST 2, thereby
propose suggestions and solutions to save and use energy efficiently in the operation of
QUATEST 2.
Keywords – Energy saving; Efficient use of energy; solar power system; energy saving solutions;
building management system.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i
TÓM TẮT .................................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................vi
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................1
3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu .................................................2
4. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài .......................................................2
5. Kết cấu của luận văn .............................................................................................2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ..............................................................................3
1.1. Tầm quan trọng của vấn đề năng lượng đối với con người......................................3
1.2. Đánh giá tình hình tiêu thụ năng lượng trên thế giới ...............................................3
1.3. Tình hình sử dụng năng lượng ở Việt Nam ..............................................................8
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÁC HOẠT ĐỘNG CÔNG TÁC VÀ CƠ SỞ
VẬT CHẤT - PHÂN TÍCH VÀ ĐƯA RA GIẢI PHÁP THAY THẾ ĐỂ TIẾT
KIỆM ĐIỆN NĂNG ....................................................................................................13
2.1. Quá trình hình thành và phát triển của Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo
lường Chất lượng 2 (QUATEST 2) ...............................................................................13
2.2. Các hoạt động, công tác tại QUATEST 2 ..............................................................13
2.3. Tình hình sử dụng điện năng ..................................................................................14
2.3.1. Lượng điện năng tiêu thụ tại QUATEST 2 trong năm 2019 và 2020 ..........14
2.3.2. Các hệ thống tiêu thụ điện năng tại QUATEST 2 ........................................16
2.4. Giải pháp tiết kiệm cho hệ thống tiêu thụ điện năng của QUATEST 2 .................20
2.4.1. Các giải pháp tiết kiệm cho hệ thống tiêu thụ điện năng ..............................20
2.5. Tính tốn lợi ích mang lại cho QUATEST 2 khi áp dụng các giải pháp tiết
kiệm ...............................................................................................................................22
2.5.1. Tính tốn lợi ích khi lắp đặt bộ đếm thời gian điều khiển hoạt động của
hệ thống điều hòa ...........................................................................................................22
2.5.2. Tính tốn lợi ích khi thay thế hệ thống chiếu sáng cũ bằng hệ thống mới ...26
2.5.3. Tính tốn lợi ích khi sử dụng biến tần điều khiển tốc độ quạt hút ...............31
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
iv
2.6. Kết luận...................................................................................................................33
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI BÁM
LƯỚI CÓ LƯU TRỮ, ĐỀ XUẤT PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ
TOÀ NHÀ CHO TRUNG TÂM KỸ THUẬT TIÊU CHUẨN ĐO LƯỜNG
CHẤT LƯỢNG 2 .........................................................................................................34
3.1. Tiềm năng bức xạ tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2 ....34
3.2. Lựa chọn mơ hình hệ thống điện năng lượng mặt trời cho Trung tâm Kỹ thuật
Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2 ...............................................................................35
3.3. Vị trí xây dựng ........................................................................................................37
3.4. Tính tốn, thiết kế hệ thống pin năng lượng mặt trời nối lưới cấp điện cho
Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2 ..............................................37
3.4.1. Xác định định khu vực bị che bóng thơng qua phần mềm mô phỏng
Sketchup ........................................................................................................................38
3.4.2. Chọn và thiết kế bố trí các tấm pin trên phần mềm AutoCad.......................39
3.4.3. Lựa chọn bộ biến đổi điện DC-AC (Inverter) ...............................................44
3.4.4. Lựa chọn hệ thống ắc quy lưu trữ .................................................................49
3.5. Tính tốn sản lượng điện năng tạo ra khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời tại
Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2 ..............................................53
3.5.1. Tính tốn sản lượng điện năng bằng phần mềm PVsyst ...............................53
3.5.2. Tính tốn trào lưu cơng suất .........................................................................58
3.6. Tính tốn hiệu quả khi xây dựng hệ thống điện mặt trời cho Trung tâm Kỹ
thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2 ......................................................................58
3.6.1. Tổng mức đầu tư ...........................................................................................59
3.6.2. Phân tích hiệu quả kinh tế .............................................................................62
3.7. Đề xuất giải pháp phát triển hệ thống quản lý toà nhà - BMS (Building
Managenent System) .....................................................................................................63
3.7.1. Giới thiệu tổng quan về hệ thống quản lý tồ nhà – BMS............................63
3.7.2. Lợi ích của việc phát triển hệ thống quản lý toà nhà tại Trung tâm Kỹ
thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2 ......................................................................65
3.7.3. Một số hệ thống quản lý toà nhà của các hãng nổi tiếng trên thế giới .........66
3.7.4. Chi phí lắp đặt hệ thống BMS và hướng phát triển ......................................66
3.8. Kết luận...................................................................................................................67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................70
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Assurance and Testing Centre 2: Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2
BMS
Btu - British Thermal Unit
: Building Management System
Hệ thống quản lý tồ nhà
: Đơn vị nhiệt lượng Anh.
CPK
CPKH
: Chi phí khác
: Chi phí khấu hao
CPTB
CPVHBD
CPXD
: Chi phí mua thiết bị
: Chi phí vận hành bảo dưỡng
: Chi phí xây dựng
DMT
Gdp
: Điện mặt trời
: Chi phí dự phịng
Gkt
Gqlda
Gtv
: Chi phí thẩm định, thẩm tra, kiểm tốn
: Chi phí quản lý dự án
: Chi phí tư vấn, giám sát
NLMT
: Năng lượng mặt trời
TMĐT
: Tổng mức đầu tư
TOE – Ton of Oil Equivalent : Tấn dầu tương đương
QUATEST 2 - Quality
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng
Tên bảng
Trang
2.1:
Tình hình tiêu thụ điện năng tại QUATEST 2 năm 2019 và 2020
14
2.2:
2.3:
2.4:
Số liệu thống kê về số lượng và chủng loại điều hoà tại
QUATEST 2
Số liệu thống kê về số lượng và chủng loại đèn chiếu sáng tại
QUATEST 2
Số liệu thống kê về số lượng và chủng loại quạt hút tại
QUATEST 2
16
19
20
2.5:
Tính tốn lựa chọn số lượng bộ đếm thời gian cho các phòng
22
2.6:
Hiệu quả đầu tư bộ đếm thời gian
25
2.7:
So sánh kỹ thuật giữa đèn CFS–15W và TR60N2/10W.H
27
2.8:
Chi phí đầu tư đèn TR60N2/10W.H
28
2.9:
Hiệu quả đầu tư đèn TR60N2/10W.H – 10W
28
2.10:
So sánh kỹ thuật giữa đèn 1m2-36W-T8 và LED TT01
1200/20W
28
2.11:
Chi phí đầu tư đèn LED TT01 1200/20W
29
2.12:
Hiệu quả đầu tư đèn TR60N2/10W.H – 10W
29
2.13:
Hiệu quả đầu tư đèn Solar light 200W
30
2.14:
Bảng tổng hợp chi phí/lợi ích khi thực hiện giải pháp tiết kiệm
cho hệ thống chiếu sáng cho QUATEST 2
30
2.15:
Bảng tổng hợp chi phí/lợi ích khi thực hiện giải pháp lắp biến tần
32
3.1:
Số liệu về bức xạ mặt trời tại Việt Nam
34
3.2:
Bảng thông số kỹ thuật Pin mặt trời LR5-72HPH-540M
40
3.3:
Thông số kỹ thuật của INVERTER Sungrow SH10RT
45
3.4:
Kết quả mô phỏng sản lượng mỗi tháng trong 1 năm
57
3.5:
Tính tốn trào lưu cơng suất
58
3.6:
Chi phí mua thiết bị Hệ thống pin mặt trời (Khái tốn)
59
3.7:
Chi phí gia cơng, lắp dựng dàn pin mặt trời (Khái tốn)
60
3.8:
Chi phí khác (CPK) khi xây dựng hệ thống pin mặt trời
61
3.9:
Chi phí vận hành và bảo dưỡng hệ thống hệ thống mặt trời
61
3.10:
Thống kê lợi nhuận hệ thống điện mặt trời
62
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
Tên hình
Trang
1.1:
Biểu đồ tỉ lệ tiêu thụ các nguồn năng lượng toàn cầu trong năm
2018
4
1.2:
Dự báo cơ cấu các nguồn năng lượng tại Anh.
5
1.3:
Dự báo sản lượng các nguồn năng lượng tại Mỹ.
6
1.4:
Dự báo sản lượng của các nguồn năng lượng tại Trung Quốc.
7
1.5:
Dự báo cơ cấu các nguồn năng lượng ở châu Âu
8
1.6:
Biểu đồ sản lượng và cơ cấu các nguồn điện trong năm 2020.
10
1.7:
Biểu đồ cơ cấu vốn đầu tư phát triển các nguồn điện giai đoạn
2021-2045.
11
2.1:
Biểu đồ điện năng tiêu thụ năm 2019 và 2020
15
2.2:
Hệ thống quạt hút lắp đặt ại QUATEST 2
19
2.3:
Bộ đếm thời gian T57N-P-60A
25
3.1:
Biểu đồ bức xạ mặt trời tại Việt Nam
35
3.2:
Mơ hình hệ thống điện NLMT bám lưới có lưu trữ dùng bộ
Zero Export
36
3.3.
Hình ảnh mặt bằng tồ nhà 7 tầng(Nguồn: Google Earth)
37
3.4:
Hình ảnh chọn tọa độ của Trung tâm
38
3.5:
Hình ảnh xây dụng cấu trúc các tịa nhà của Trung tâm
38
3.6:
Mơ phỏng tồ nhà 7 tầng sau khi lắp đặt các tấm pin
39
3.7:
Pin mặt trời LR5-72HPH-540M
39
3.8:
Hiệu suất Pin mặt trời LR5-72HPH-540M theo thời gian
40
3.9:
Diện tích mái tịa nhà 7 tầng của Trung tâm
41
3.10:
Bố trí các tâm pin trên tịa nhà 7 tầng
42
3.11:
Khung đỡ tấm pin bằng rail nhôm và chân L
42
3.12:
Khung sắt đỡ tấm pin mặt trời
43
3.13:
Bố trí khung đỡ tấm pin trên tòa nhà 7 tầng
43
3.14:
Hệ thống máng cáp trên mái tịa nhà 7 tầng
44
3.15:
Inverter Sungrow SH10RT
45
3.16:
Đặc tính hiệu suất của INVERTER Sungrow SH10RT
47
3.17:
Sơ đồ đấu nối của INVERTER Sungrow SH10RT
47
3.18:
Sơ đồ đấu nối inverter SH10RT
47
hình
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
viii
Số hiệu
Tên hình
hình
Trang
3.19:
Bộ Zero export DTSD3152 của Sungrow
48
3.20:
Sơ đồ đấu nối bộ Zero export DTSD3152
49
3.21:
Sơ đồ đấu nối hệ thống ĐMT có bộ Zero export
49
3.22:
Ắc quy lithium LFP48100
51
3.23:
Sơ đồ đấu nối ắc quy vào inverter
52
3.24:
Sơ đồ đấu nối tổng quát của hệ thống
52
3.25:
Giao diện phần mềm PVsyst
53
3.26:
Thông tin địa điểm của Trung tâm
53
3.27:
Lượng bức xạ trung bình ngày tại Trung tâm
54
3.28:
Các hướng mái được lựa chọn
54
3.29:
Cấu hình tính tốn sản lượng
55
3.30:
Kết quả mô phỏng sản lượng
55
3.31:
Biểu đồ các thông số sản lượng cơ bản mỗi kWp
56
3.32:
Biểu đồ thể hiện hiệu suất chuyển đổi
56
3.33:
Các tổn thất mà hệ thống chịu tác động
57
3.34:
Mơ hình tổng quan về hệ thống quản lý tồ nhà BMS
64
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thiếu hụt năng lượng đang là một trong những vấn đề nhức nhối hiện nay trên
toàn thế giới. Các nguồn năng lượng truyền thống được sử dụng phổ biến hiện nay là
các nguồn năng lượng hóa thạch như: than đá, dầu mỏ, khí đốt,… Tuy nhiên những
nguồn năng lượng này lại đang bị sử dụng quá mức và đứng trước nguy cơ cạn kiệt.
Giải pháp tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế, các nguồn năng lượng có khả năng
tái tạo như: năng lượng mặt trời, năng lượng gió… đã được sử dụng nhưng vẫn cịn
nhiều hạng chế, khó khăn về mặt cơng nghệ, cũng như chưa đạt được sự hiệu quả về
mặt kinh tế.
Do đó, các giải pháp tiết kiệm năng lượng vẫn đang là một trong những vấn đề
quan trọng và được quan tâm hàng đầu trên toàn thế giới. Đặc biệt là trong quá trình
sản suất, dưới sự biến động giá cả năng lượng theo chiều hướng ngày càng tăng, việc
đưa ra các giải pháp tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất cho các doanh
nghiệp ln là một giải pháp cần thiết cho việc giảm chi phí sản xuất, tăng cao lợi
nhuận cho doanh nghiệp.
Bên cạnh đó, việc tiết kiệm năng lượng cũng góp phần vào việc giảm lượng khí
CO2 thải ra, bảo vệ mơi trường sống, đảm bảo thực hiện chính sách phát triển bền
vững nền kinh tế song song với bảo vệ môi trường.
Trung tâm Kỹ thuật Tiêu Chuẩn Đo lường Chất lượng 2 (QUATEST 2) là tổ
chức Khoa học Công nghệ thuộc Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng - Bộ khoa
học & Công nghệ thực hiện chức năng phục vụ quản lý Nhà nước về Tiêu chuẩn, Đo
lường, Chất lượng; nghiên cứu khoa học và cung cấp các dịch vụ kỹ thuật theo yêu cầu
của các tổ chức, cá nhân trên cả nước.
Sau một chặn đường giài phát triển, những năm gần đây, QUATEST 2 đã có sự
phát triển vượt bậc về quy mơ, cơ sở vật chất, trang thiết bị, nhân lực và không ngừng
tăng trưởng doanh thu theo từng năm. Song song với việc phát triển thì nhu cầu sử
dụng năng lượng của QUATEST 2 cũng không ngừng tăng cao. Đứng trước vấn đề đó,
việc đưa ra các giải pháp để sử dụng tiết kiệm và hiệu quả nguồn năng lượng tại
QUATEST 2 là một vấn đề cấp thiết nhằm xây dựng một q trình vận hành hiệu quả
cũng như góp phần phát triển bền vững QUATEST 2 trong tương lai.
2. Mục tiêu của đề tài
Phân tích, đánh giá tình hình sử dụng năng lượng tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu
chuẩn Đo lường Chất lượng 2 (QUATEST 2).
Đưa ra các giải pháp nhằm sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện năng. Giảm thiểu
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
2
sự tiêu hao năng lượng trong quá trình vận hành thiết bị. Giảm chi phí cho việc sử
dụng năng lượng trong sản xuất ở QUATEST 2.
3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
- Nhu cầu sử dụng năng lượng tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường
Chất lượng 2 (QUATEST 2). Phân tích và đưa ra các giải pháp để sử dụng tiết kiệm và
hiệu quả năng lượng.
Phạm vi nghiên cứu
- Tình hình cơng tác và sử dụng năng lượng tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn
Đo lường Chất lượng 2 (QUATEST 2).
Phương pháp nghiên cứu
- Lấy số liệu, thu thập xử lý và tổng hợp thông tin liên quan đến đề tài nghiên
cứu, qua đó tiến hành tra cứu, phân tích những kết quả, thông tin rồi đưa ra giải pháp.
4. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Đề tài nghiên cứu về tình hình sử dụng năng lượng và đưa ra các giải pháp làm
tăng tính hiệu quả và tiết kiệm khi sử dụng năng lượng tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu
chuẩn Đo lường Chất lượng 2 (QUATEST 2). Đồng thời, đề tài có thể áp dụng lên các
doanh nghiệp khác nhằm giảm thiểu chi phí, nâng cao hiệu quả kinh tế trong q trình
vận hành, góp phần làm giảm nguy cơ thiếu hụt năng lượng, đảm bảo an ninh năng
lượng cho đất nước và bảo vệ môi trường.
5. Kết cấu của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung chính của luận văn bao gồm các
chương như sau:
CHƯƠNG 1: Tổng quan về tình hình tiết kiệm năng lượng trên Thế giới và ở
Việt Nam
CHƯƠNG 2: Tổng quan về các hoạt động, công tác và cơ sở vật chất – Phân
tích và đưa ra giải pháp tiết kiệm điện năng.
CHƯƠNG 3: Tính tốn thiết hệ thống điện mặt trời bám lưới có lưu trữ, đề xuất
phát triển hệ thống quản lý toà nhà cho Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất
lượng 2
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRÊN
THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.1. Tầm quan trọng của vấn đề năng lượng đối với con người
Vấn đề năng lượng gắng liền với toàn bộ các hoạt động của con người như: sinh
sống, sản xuất, nghiên cứu, học tập, giao thơng, giải trí… Do đó, sự thiếu hụt về năng
lượng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của toàn nhân loại. Vì vậy, việc nhận thức
về mối liên hệ mật thiết giữa năng lượng và con người là vô cùng quan trọng. Qua đó,
con người có thể chủ động trong việc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế mới,
đồng thời có những chính sách về việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả các nguồn năng
lượng truyền thống đang dần cạn kiệt.
1.2. Đánh giá tình hình tiêu thụ năng lượng trên thế giới
Đầu thế kỷ thứ 21, thế giới hiện tại đang phải đối mặt với nhiều vấn đề. Trong
số những vấn đề nóng bỏng nhất của thế giới thì hiện tượng biến đổi khí hậu và khủng
hoảng, thiếu hụt năng lượng đang là những vấn đề lớn được sự quan tâm của toàn nhân
loại.
Từ lúc cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên diễn ra đến nay, Tài nguyên thiên
nhiên đã được sử dụng rất nhiều trong quá trình sản xuất. Cùng với nhân cơng và
ngun vật liệu thì năng lượng cũng là một yếu tố đầu vào quan trọng và cơ bản của
quá trình sản xuất. Theo tính tốn, thơng thường chi phí năng lượng chiếm từ 5 – 10%
giá thành sản phẩm.
Một nghiên cứu của liên hợp quốc kết luận rằng: việc sử dụng năng lượng hiệu
quả hơn là giải pháp cần thiết để đạt được sự phát triển bền vững trong thế kỷ 21.
Đồng thời tuyên bố trong 20 năm tới, hiệu quả kinh tế nhận được từ việc tiết kiệm
năng lượng đạt 25% - 35% ở các nước công nghiệp và hơn 40% ở các nước đang phát
triển. Theo thống kê trên toàn thế giới, khoảng 37% năng lượng cơ bản được chuyển
hóa thành năng lượng hữu dụng, có nghĩa là gần 2/3 bị thất thốt. Do đó, việc tăng khả
năng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là một trong những định hướng cơng
nghệ chính cho sự phát triển bền vững trên tồn thế giới.
Theo dự báo của Cơ quan thơng tin năng lượng Hoa Kỳ (EIA), từ năm 2001
đến năm 2025, mức tiêu thụ năng lượng trên toàn thế giới có thể tăng lên thêm 54% (
ước tính khoảng từ 404 triệu tỉ Btu năm 2001 lên khoảng 623 triệu tỉ Btu vào năm
2025) nhu cầu tập trung chủ yếu ở các quốc gia đang phát triển.
Trong những năm gần đây, thế giới chứng kiến sự phát triển kinh tế nhảy vọt
của các quốc gia và những bước chuyển mình mạnh mẽ của nền công nghiệp thế giới
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
4
với cuộc Cách Mạng Công Nghiệp 4.0. Những sự phát triển đó kéo theo nhu cầu tiêu
thụ năng lượng ngày càng cao, gây nên sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng hóa
thạch và đặt thế giới đứng trước một cuộc khủng hoảng lớn về vấn đề năng lượng.
Theo bài viết của PGS, TS. Nguyễn Cảnh Nam, năm 2018, mặc dù bị tác động
bởi cuộc chiến tranh thương mại Mỹ - Trung, xu hướng bảo hộ mậu dịch gia tăng, nội
bộ châu Âu chia rẽ, bất đồng giữa các nước lớn vẫn chưa được giải quyết, các cuộc
xung đột địa - chính trị vẫn đang tiếp diễn… song kinh tế toàn cầu vẫn được Quỹ Tiền
tệ Quốc tế (IMF) và Ngân hàng Thế giới (WB) dự báo tăng trưởng ở mức 3,7%. Theo
đó, năng lượng tồn cầu năm 2018 có sự tăng trưởng bứt phá nhất trong vòng 10 năm
qua (kể từ năm 2010) trên mọi phương diện: Sản xuất, tiêu thụ, thương mại của toàn
ngành, cũng như từng loại năng lượng.
Tiêu thụ năng lượng sơ cấp toàn cầu năm 2018 đạt 13.864,9 triệu TOE, trong
đó dầu mỏ 4.662,1 triệu TOE (33,6%), khí đốt 3.309,4 triệu TOE (23,9%), than
3.772,1 triệu TOE (27,2%), điện hạt nhân 611,3 triệu TOE (4,4%), thủy điện 948,8
triệu TOE (6,8%), năng lượng tái tạo 561,3 triệu TOE (4,1%). Tập trung chủ yếu ở ba
nước Trung Quốc, Mỹ và Ấn Độ chiếm hơn 2/3 tổng nhu cầu năng lượng tồn cầu.
Trong đó, Trung Quốc 34%, Mỹ 20% và Ấn Độ 15%. Đặc biệt, tiêu thụ năng lượng sơ
cấp của Mỹ có tốc độ tăng 3,5% nhanh nhất trong vịng 30 năm và trái ngược hồn
tồn với xu hướng suy giảm được thấy trong 10 năm vừa qua.
Tỉ lệ tiêu thụ các nguồn năng lượng toàn cầu
năm 2018
4.1%
6.8%
4.4%
33.6%
Dầu mỏ
Khí đốt
Than
27.2%
Điện hạt nhân
Thủy điện
Năng lượng tái tạo
23.9%
Hình 1.1: Biểu đồ tỉ lệ tiêu thụ các nguồn năng lượng toàn cầu trong năm 2018
Trước nhu cầu tiêu thụ năng lượng tăng mạnh trong những năm gần đây, xu
hướng phát triển các nguồn năng lượng tái tạo cũng ngày càng mạnh hơn, nhằm giảm
bớt sự lệ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt. Theo
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
5
báo cáo của Bristish Petroleum (BP), một công ty năng lượng toàn cầu lớn thứ 3 thế
giới cho biết: “Các nguồn năng lượng tái tạo sẽ là nguồn năng lượng chính của thế giới
trong vịng hai thập niên tới và đang tạo dựng chỗ đứng trong hệ thống năng lượng
toàn cầu nhanh hơn bất kỳ nhiên liệu nào trong lịch sử. Dự đoán, vào năm 2040, năng
lượng mặt trời, năng lượng gió, và các nguồn năng lượng tái tạo khác sẽ chiếm khoảng
30% nguồn cung điện năng trên thế giới, đặc biệt ở khu vực các nước châu Âu, tỷ lệ
này có thể lên tới 50%”. Ngồi ra, BP cũng đặt nhiều kỳ vọng vào tốc độ tăng trưởng
của năng lượng tái tạo: “Trong khi dầu mất gần 45 năm để tăng từ mức 1% năng lượng
toàn cầu lên 10% và khí đốt mất hơn 50 năm, thì năng lượng tái tạo dự kiến sẽ chỉ
trong vòng 25 năm”. Năng lượng tái tạo dự kiến sẽ tăng trưởng 7,1% mỗi năm trong
hai thập niên tới, sau đó thay thế than đá để trở thành nguồn năng lượng hàng đầu thế
giới vào năm 2040.
Chính sách về phát triển năng lượng tái tạo của một số nước trên thế giới :
Chính phủ Anh tuyên bố rằng: Đến năm 2025, Anh sẽ đóng cửa các nhà máy
nhiệt điện, đặc biệt là điện than, hướng tới việc giảm tỉ trọng nguồn điện được sản xuất
bằng ngun liệu hóa thạch xuống chỉ cịn 12% trong năm 2030. Chính phủ nước này
đang đẩy mạnh việc xây dựng các nhà máy điện gió ở khu vực ven biển. Các nhà máy
này cùng với khoảng 49 GW pin năng lượng mặt trời dự kiến góp phần mang lại cho
nước Anh 158 GW điện gió và điện mặt trời trước năm 2050, đảm bảo nguồn cung
năng lượng lên đến 83% sản lượng điện tiêu thụ trên tồn nước Anh.
Hình 1.2: Dự báo cơ cấu các nguồn năng lượng tại Anh.
Chính phủ Mỹ đưa ra các chính sách phát triển năng lượng theo hai xu hướng:
Thứ nhất, than đá sẽ dần được thay thế bằng nguồn khí đốt do Mỹ tự khai thác với chi
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
6
phí thấp hơn. Thứ hai, điện từ các nhà máy điện hạt nhân sẽ dần dần được thay thế
bằng điện được sản xuất bằng các nguồn năng lượng tái tạo. Các chuyên gia năng
lượng dự báo rằng: Các nhà máy điện hạt nhân của Mỹ khi hết niên hạng sẽ khơng
được hiện đại hóa để sản xuất trở lại, thay vào đó là phát triển các nguồn điện được sản
xuất từ năng lượng mặt trời và năng lượng gió sẽ đỡ tốn kém hơn nhiều. Do đó, có thể
đến năm 2050 các nhà máy điện hạt nhân ở Mỹ sẽ gần như khơng cịn hoạt động.
Hình 1.3: Dự báo sản lượng các nguồn năng lượng tại Mỹ.
Tại Trung Quốc, căn cứ theo các xu hướng hiện nay của ngày năng lượng thì
nước này vẫn sẽ tiếp tục gia tăng sản lượng điện được sản xuất từ than đá cho đến năm
2030. Tuy nhiên, cũng trong thời gian đó, Trung Quốc cũng đồng thời đặt mục tiêu gia
tăng tỷ lệ sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo lên 39%, để đạt được mục tiêu này,
ước tính Trung Quốc phải lắp đặt một hệ thống pin mặt trời có tổng cơng suất vào
khoảng 23 GW. Dự đoán, đến năm 2050, sản lượng điện gió và điện mặt trời tại Trung
Quốc tăng rất mạnh và chiếm đến 46% lượng điện tiêu thụ trên tồn thế giới. Đến thời
điểm đó, ước tính nước này sẽ sản xuất khoảng 1,1 TW điện mặt trời, chiếm 21% công
suất của các nhà máy điện mặt trời trên thế giới và 1 TW điện gió chiếm khoảng 1/3
sản lượng điện gió tồn cầu.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
7
Hình 1.4: Dự báo sản lượng của các nguồn năng lượng tại Trung Quốc.
Tại các nước thuộc Liên Minh Châu Âu (EU), theo các báo cáo năng lượng thì
năm 2019 là một năm có nhiều tín hiệu tích cực trong quá trình chuyển dịch cơ cấu
năng lượng của EU. Sản lượng tiêu thụ nhiệt điện than đã giảm đi 24% trong khi đó
sản lượng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo đã tăng lên một cách kỷ lục, chiếm
35% sản lượng điện toàn châu Âu, so với 32% tại năm 2018. Trong đó, điện gió và
điện mặt trời có mức tăng cao nhất, sự tăng trưởng của 2 nguồn năng lượng này bù đắp
lại cho sự sụt giảm của sản lượng thủy điện và nhiệt điện than. Tháng 11 năm 2018,
Ủy Ban Châu Âu (EC) ban hành các chiến lược dài hạng nhằm thực hiện việc phi
cacbon trong nền kinh tế châu Âu. Hiện đã có 6 quốc gia thuộc EU đã dừng hoạt động
của các nhà máy nhiệt điện than, và 14 nước khác ký cam kết sẽ dừng sản xuất nhiệt
điện than có thời hạng cuối là năm 2030, đồng thời các quốc gia này cũng đẩy mạnh
sản lượng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo. Theo các chiến lược này, mục tiêu đề
ra đến năm 2030 sản lượng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo phải tăng lên 32%
mới đáp ứng được nhu cầu trong lương lai.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
8
Hình 1.5: Dự báo cơ cấu các nguồn năng lượng ở châu Âu
Dựa trên những phân tích trên, ta có thể nhìn thấy được bức tranh năng lượng
tồn cầu đang có những bước đi lớn trong q trình chuyển dịch cơ cấu năng lượng.
Mục tiêu chính là tìm kiếm các giải pháp công nghệ nhằm tăng hiệu suất sử dụng năng
lượng, đồng thời gia tăng sản lượng các nguồn năng lượng tái tạo để thay thế cho các
nguồn năng lượng hóa thạch vốn đang ngày càng cạn kiệt. Những bước đi chiến lược
này mang đến hi vọng gỡ bỏ được gánh nặng về lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính,
giúp bảo vệ mơi trường sống và đảm bảo tính ổn định, bền vững trong quá trình phát
triển của nhân loại.
1.3. Tình hình sử dụng năng lượng ở Việt Nam
Trong những năm gần đây, Việt Nam là một trong những nền kinh tế có tốc độ
phát triển khá cao so với các nước trong khu vực cũng như trên thế giới với tốc độ tăng
trưởng GDP trung bình hằng năm đạt hơn 7%. Ngành năng lượng đóng vai trị quan
trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế đất nước. Các giải pháp tiếp cận
các nguồn năng lượng có chi phí thấp và độ ổn định cao được ưu tiên hàng đầu, tạo cơ
sở thúc đẩy tăng trưởng kinh tế. Ngoài ra an ninh năng lượng cũng là một vấn đề ln
được chú trọng trong các chính sách năng lượng của quốc gia. Với một nền kinh tến có
tốc độ phát triển ngày càng cao thì an ninh năng lượng nên được xem như là một vấn
đề chủ chốt hiện nay. Tuy nhiên, những năm vừa qua thì việc đầu tư cho các ngành
năng lượng bị suy giảm do đó tạo ra nhiều khoảng trống, gây áp lực lên an ninh năng
lượng của đất nước. Để đạt được mục tiêu cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,
cũng như đón đầu và tận dụng các cơ hội mang lại bởi cuộc cách mạng cơng nghiệp
4.0 thì việc giải quyết được vấn đề gia tăng nhu cầu sử dụng năng lượng trong bối
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
9
cảnh nguồn cung ngày càng cạn kiệt đang là một thách thức lớn với ngành năng lượng
nước ta. Do đó, Việt Nam cần phải có những lộ trình rõ ràn về việc phát triển các
nguồn năng lượng thay thế, năng lượng sạch.
Ngày 11-2-2020, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Nguyễn Phú Trọng thay mặt Bộ
Chính trị ký ban hành Nghị quyết số 55-NQ/TW, “Về định hướng Chiến lược phát
triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm
2045”. Nghị quyết khẳng định, phát triển năng lượng gắn với thực thi chính sách bảo
vệ mơi trường, nhằm đạt mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính, thúc đẩy kinh tế tuần
hoàn và phát triển bền vững. Các nội dung chính của nghị quyết bao gồm: “Cung cấp
đủ nhu cầu năng lượng trong nước, đáp ứng cho các mục tiêu của Chiến lược phát
triển kinh tế - xã hội 10 năm 2021 - 2030; trong đó, năng lượng sơ cấp đến năm 2030
đạt khoảng 175 - 195 triệu TOE (tấn dầu quy đổi), đến năm 2045, đạt khoảng 320 350 triệu TOE; tổng công suất của các nguồn điện đến năm 2030 đạt khoảng 125 –
130 GW, sản lượng điện đạt khoảng 550 - 600 tỷ KWh. Đáng chú ý, tỷ lệ các nguồn
năng lượng tái tạo trong tổng cung năng lượng sơ cấp đạt khoảng 15% - 20% vào năm
2030; 25% - 30% vào năm 2045. Tỷ lệ tiết kiệm năng lượng trên tổng tiêu thụ năng
lượng cuối cùng so với kịch bản phát triển bình thường đạt khoảng 7% vào năm 2030
và khoảng 14% vào năm 2045. Đồng thời, giảm phát thải khí nhà kính từ hoạt động
năng lượng so với kịch bản phát triển bình thường ở mức 15% vào năm 2030, lên mức
20% vào năm 2045.” Bên cạnh đó các chính sách ưu đãi về giá bán điện mặt trời và
điện gió đã tạo ra động lực thúc đẩy việc xây dựng và phát triển các nguồn năng lượng
tái tạo ở nước ta tăng mạnh trong 2 năm vừa qua.
Thực trạng tiêu thụ năng lượng của Việt Nam tăng nhanh trong những năm gần
đây. Thống kê cho thấy, từ năm 2012 đến 2018, tổng tiêu thụ năng lượng tăng bình
quân 6%/ năm. Riêng điện năng, từ năm 2011 đến 2019 tăng bình quân 10%/năm.
Năm 2019, tổng công suất điện đạt trên 54.880 MW, sản xuất điện năng đạt gần 240 tỷ
kWh. Năm 2020, tổng cơng suất điện đạt 69.258 MW, trong đó 2 nguồn điện lớn nhất
là nhiệt điện than và thủy điện, chiếm tỉ trọng lần lượt là 29,5% và 29,9%. Có thể thấy,
tương tự như tình hình chung trên thế giới, nhiệt điện (cơng suất chiếm 42,5% tồn hệ
thống) vẫn là trụ cột chính giải quyết nhu cầu tiêu thụ điện ở Việt Nam. Công suất điện
mặt trời đạt 16,640 MW, chiếm 24% tổng hệ thống điện quốc gia.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
10
Hình 1.6: Biểu đồ sản lượng và cơ cấu các nguồn điện trong năm 2020.
Phần năng lượng bị tiêu hao, lãng phí trong q trình sử dụng có thể được coi
như một nguồn năng lượng giá rẻ. Đặc biệt đối với điện năng, theo các chuyên gia
năng lượng thì chi phí để tiết kiệm 1kWh chỉ bằng 1/4 so với chi phí để sản xuất thêm
1kWh, việc nâng cao khả năng sử dụng hiệu quả và tiết kiệm giúp chúng ta tiếp cận và
khai thác được nguồn năng lượng giá rẻ này. Vì vậy, vấn đề này ln nhận được sự
quan tâm lớn từ Chính phủ. Vào năm 2010, Quốc hội ban hành luật số 50/2010/QH12:
LUẬT SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ. Mặc dù đã đạt được
nhiều thành cơng nhất định trong những năm qua, nhưng nhìn chung những kết quả
này vẫn chưa tương xứng với tiềm năng sử dụng hiệu quả và tiết kiệm của hệ thống
năng lượng nước nhà. Theo đánh giá của các chuyên gia Ngân hàng Thế giới (WB),
chỉ riêng các ngành công nghiệp của Việt Nam có tiềm năng tiết kiệm năng lượng lên
tới 25 - 40%. Rõ ràng, những nhiệm vụ và thách thức của ngành năng lượng Việt Nam
trong tương lai là nâng cao nhận thức của cộng đồng và các doanh nghiệp trong việc
tiếp cận công nghệ mới và các giải pháp để quản lý sử dụng hiệu quả và tiết kiệm
nguồn năng lượng trong quá trình sản xuất, đồng thời đưa ra những chính sách hỗ trợ
các doanh nghiệp nguồn vốn ưu đãi đễ cải tiến, thay thế các dây chuyền có cơng nghệ
lạc hậu bằng dây chuyền cơng nghệ mới có hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.
Hiện nay, kết cấu hạ tầng của ngành năng lượng ở Việt nam đang phát triển rất
nhanh, quy mô nguồn điện đứng thứ 2 Đông Nam Á và thứ 23 trên thế giới. Xu hướng
chuyển dịch cơ cấu nguồn năng lượng ở nước ta cũng đã và đang có những bước tiến
rõ rệt. Tổng vốn đầu tư phát triển các nguồn điện giai đoạn 2021 – 2045 ước tính đạt
5,27 triệu tỉ VND, trong đó vốn dành cho các nguồn NLTT đạt 2,97 triệu tỉ VND. Tỉ
trọng vốn cho NLTT được Chính phủ tăng bổ sung theo từng giai đoạn (từ 44,4%
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
11
trong giai đoạn 2021 – 2025 lên 70,9% giai đoạn 2041 – 2045), với gói đầu tư lớn nhất
đạt 719 ngàn tỉ VND trong giai đoạn từ 2030 – 2035.
Hình 1.7: Biểu đồ cơ cấu vốn đầu tư phát triển các nguồn điện giai đoạn 2021-2045.
Kết quả dự báo mới nhất do Viện Năng lượng tính tốn cho đề án Quy hoạch
điện VIII (QHĐ VIII) cho thấy, ở kịch bản cơ sở, nhu cầu điện thương phẩm sẽ duy trì
mức tăng khoảng 8% trong giai đoạn từ năm 2021 - 2030 với điện thương phẩm, năm
2025 dự kiến đạt khoảng 337,5 tỷ kWh và năm 2030 dự kiến đạt khoảng 478,1 tỷ
kWh. Theo đó, điện thương phẩm sẽ thấp hơn 15 tỷ kWh vào năm 2025 và khoảng gần
230 tỷ kWh vào năm 2030 so với Quy hoạch điện VII (QHĐ VII) điều chỉnh.
Nhìn chung, trước tình hình nguồn tài nguyên năng lượng trong nước ngày càng
cạn kiệt, Việt Nam đang phải đối mặt với nguy cơ thiếu hụt năng lượng trong tương
lai. Để đảm bảo an ninh năng lượng, ngành năng lượng Việt Nam cần phải thực hiện
các chính sách sau:
- Cần phải khai thác triệt để được tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong khâu sử
dụng đồng thời nâng cao tiềm năng trong khâu cung cấp năng lượng. Tuyên
truyền nhằm thay đổi nhận thức về việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu
quả trong nhân dân cũng như các doanh nghiệp. Đầu tư vào các công nghệ mới
hướng đến việc tiết kiệm khi sử dụng năng lượng, nâng cao hiệu xuất trong sản
-
xuất năng lượng đồng thời tăng cường ứng dụng công nghệ mới trong quản lý
vận hành hệ thống lưới điện truyền tải và phân phối, nhằm giảm thiểu hơn nữa
tổn thất điện năng trên lưới điện.
Tiến hành dự trữ năng lượng là một giải pháp cần thiết để đối phó với tình trạng
khẩn cấp khi có sự gián đoạn về nguồn cung năng lượng từ bên ngoài do ảnh
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
12
hưởng của tình hình bất ổn về chính trị hoặc dịch bệnh.
-
Đẩy mạnh thăm dò các nguồn tài nguyên năng lượng mới. Tăng cường khả
năng sản xuất các nguồn năng lượng sơ cấp, tránh việc phụ thuộc quá nhiều vào
các nguồn cung bên ngoài. Đẩy mạnh việc quy hoạch, phát triển các nguồn
năng lượng tái tạo, thay thế dần cho nguồn năng lượng truyền thống để trở
thành nguồn năng lượng trong tương lai. Thực hiện chính sách phát triển năng
lượng gắn liền với bảo vệ mơi trường, có những giải pháp xử lý kịp thời các vấn
đề môi trường sinh ra trong quá trình khai thác, sản xuất năng lượng ví dụ như
các tấm pin mặt trời…hướng đến một nền năng lượng xanh, sạch, tiết kiệm và
hiệu quả để có thể phát triển bền vững.
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
13
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC HOẠT ĐỘNG CÔNG TÁC VÀ CƠ SỞ VẬT
CHẤT - PHÂN TÍCH VÀ ĐƯA RA GIẢI PHÁP THAY THẾ ĐỂ TIẾT
KIỆM ĐIỆN NĂNG
2.1. Quá trình hình thành và phát triển của Trung tâm Kỹ thuật Tiêu
chuẩn Đo lường Chất lượng 2 (QUATEST 2)
Ngày 08/11/1979 Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước Trần
Quỳnh đã ký quyết định số 495/QĐ-UB thành lập Trung tâm Tiêu chuẩn – Đo lường –
Chất lượng nhà nước khu vực II (gọi tắt là Trung tâm II).
Ngày 05/11/1994 Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ
Khoa học và Công nghệ) Đặng Hữu đã ký quyết định số 1274/QĐ thành lập Trung tâm
Kỹ thuật Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng 2 (gọi tắt là Trung tâm Kỹ thuật 2), có
tên tiếng Anh là Quality Assurance and Testing Centre 2 (QUATEST 2). QUATEST 2
là tổ chức Khoa học Công nghệ thuộc Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng - Bộ
khoa học & Công nghệ thực hiện chức năng phục vụ quản lý Nhà nước về Tiêu chuẩn,
Đo lường, Chất lượng; nghiên cứu khoa học và cung cấp các dịch vụ kỹ thuật theo yêu
cầu của các tổ chức, cá nhân trên cả nước. QUATEST 2 áp dụng hệ thống quản lý tích
hợp bao gồm các tiêu chuẩn về quản lý: ISO 9001, ISO 14001, SA 8000, OHSAS
18001, ISO 50001, ISO/IEC 17025, ISO/IEC 17020, ISO/IEC 17021 ISO/IEC 17065
để quản lý điều hành hoạt động cung cấp dịch vụ kỹ thuật.
2.2. Các hoạt động, công tác tại QUATEST 2
Qua nhiều năm hoạt động, với hệ thống trang thiết bị hiện đại, đội ngũ cán bộ
được đào tạo chuyên sâu và có nhiều kinh nghiệm, QUATEST 2 đã khẳng định uy tín
và vị thế hàng đầu trong việc cung cấp các dịch vụ Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng
tại Việt Nam, với các lĩnh vực:
- Kiểm định/ hiệu chuẩn, sửa chữa và bảo trì các thiết bị đo;
- Kiểm định an tồn cơng nghiệp, các loại máy, thiết bị, hệ thống thiết bị, vật tư
có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn;
- Thử nghiệm vật liệu xây dựng, thực phẩm, nông thủy sản, các sản phẩm thuộc
-
dầu khí, điện – điện tử; quan trắc mơi trường;
Chứng nhận – Giám định – Kiểm tra nhà nước các sản phẩm hàng hóa, dịch vụ;
Chứng nhận các hệ thống quản lý theo tiêu chuẩn quốc tế; đào tạo các lĩnh vực,
nghiệp vụ về Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng.
Hoạt động Kiểm định, Hiệu chuẩn, Thử nghiệm ở QUATEST 2 bao gồm nhiều
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
14
lĩnh vực như: Cơ khí, vật lý, hóa, sinh, vi sinh, điện, nhiệt… chia thành hai khối Đo
lường và Thử nghiệm bao gồm 11 phịng kỹ thuật. Ngồi ra cịn có khối các phịng
chức năng, nghiệp vụ và đào tạo.
Về cơ sở vật chất kỹ thuật, hiện tại QUATEST 2 sở hữu 2 trụ sở. Trụ sở cũ từ
những ngày đầu tại địa chỉ 97 Lý Thái Tổ, Đà Nẵng hiện nay chỉ phục vụ công việc
giao, nhận mẫu phục vụ khách hàng. Tất cả các hoạt động Kiểm định, Hiệu chuẩn,
Thử nghiệm đều được thực hiện ở trụ sở mới từ năm 1999 đến nay. Trụ sở mới là một
khu đất có diện tích 6700 m2 tọa lạc tại địa chỉ 02 Ngô Quyền, Sơn Trà, Đà Nẵng.
Thời kỳ đầu, cơ sở này bao gồm 2 đơn nguyên liền kề 3 tầng và 5 tầng chiếm diện tích
xây dựng hơn 900m2. Về sau, dưới sự phát triển ngày một lớn mạnh, QUATEST 2 đã
xây dựng thêm một tòa nhà 7 tầng và một dãy nhà 2 tầng. Hai khu nhà này chiếm tổng
diện tích đất xây dựng lên đến 1700m2, phục vụ việc phát triển, mở rộng quy mô cơ sở
vật chất.
Trong những năm gần đây, nhờ áp dụng những chính sách mở rộng quy mơ,
nâng cao năng lực cán bộ cũng như cơ sở vật chất mà QUATEST 2 đã đạt được những
thành tựu rõ rệt. QUATEST 2 không ngừng nâng cao chất lượng phụ vụ, mở rộng thị
trường mới, đạ được tăng trưởng dương về doanh thu trong vòng 5 năm gần đây. Đặc
biệt là năm 2019 và 2020, doanh thu đạt được mức kỷ lục lần lượt là 89 tỷ đồng năm
2019 và gần 100 tỷ đồng năm 2020.
2.3. Tình hình sử dụng điện năng
2.3.1. Lượng điện năng tiêu thụ tại QUATEST 2 trong năm 2019 và 2020
Để phụ vụ sự tăng trưởng và phát triển, tăng nguồn doanh thu cho QUATEST
2, các quy trình thử nghiệm ở QUATEST 2 cũng cần sử dụng một lượng lớn năng
lượng, chủ yếu là điện năng. Tình hình tiêu thụ điện năng trong 2 năm 2019 và 2020
lần lượt được thể hiện dưới bảng 2.1 sau đây:
Bảng 2.1: Tình hình tiêu thụ điện năng tại QUATEST 2 năm 2019 và 2020
Năm 2019
Năm 2020
Tháng
Điện năng tiêu
thụ (kWh)
Thành tiền
(*) (VNĐ)
Tháng
Điện năng tiêu
thụ (kWh)
Thành tiền
(*) (VNĐ)
1
27.920
48.999.600
1
28.624
54.442.848
2
23.288
40.870.440
2
24.264
46.150.128
3
36.024
64.298.160
3
36.888
70.160.976
4
46.904
89.211.408
4
38.384
73.006.368
5
57.288
108.961.776
5
45.624
86.776.848
6
69.096
131.420.592
6
60.944
115.915.488
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
15
Năm 2019
Năm 2020
Tháng
Điện năng tiêu
thụ (kWh)
Thành tiền
(*) (VNĐ)
Tháng
Điện năng tiêu
thụ (kWh)
Thành tiền
(*) (VNĐ)
7
67.440
128.270.880
7
62.840
119.521.680
8
63.248
120.297.696
8
52.136
99.162.672
9
53.160
101.110.320
9
63.424
120.632.448
10
50.120
95.328.240
10
39.032
74.238.864
11
37.344
71.028.288
11
32.456
61.731.312
12
30.456
57.927.312
12
25.000
47.550.000
Tổng
562.288
1.057.724.712
Tổng
509.616
969.289.632
(*) Số tiền trên chưa bao gồm thuế VAT
Chúng ta có thể thấy rằng, chi phí hằng năm cho việc sử dụng điện năng phục
vụ các hoạt động công tác ở QUATEST 2 là không nhỏ. Việc đưa ra các giải pháp
nhằm tăng khả năng tiết kiệm và sử dụng hiệu quả điện năng ở QUATEST 2 là một
vấn đề bức thiết nhằm tiết kiệm chi phí trong hoạt động kiểm định, hiệu chuẩn, thử
nghiệm ở QUATEST 2; góp phần vận hành hiệu quả hơn các hoạt động và tăng lợi
nhuận cho Trung tâm. Bên cạnh đó, việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả điện năng cũng
góp phần bảo vệ môi trường, đồng thời giảm áp lực lên lưới điện khu vực.
Qua các số liệu tổng hợp được từ bảng 2.1, ta có thể nhận thấy rằng lượng điện
năng tiêu thụ lớn nhất ở QUATEST 2 tập trung vào khoảng thời gian từ tháng 5 đến
tháng 9 theo biểu đồ dưới hình 2.1 sau đây.
Biểu đồ lượng điện năng tiêu thụ năm 2019 và 2020
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12
Năm 2019
Năm 2020
Hình 2.1: Biểu đồ điện năng tiêu thụ năm 2019 và 2020
Nhận xét: Qua biểu đồ ta có thể thấy mức độ tiêu thụ điện năng tại QUATEST
2 tập trung chủ yếu vào các tháng mùa nóng trong năm. Ta có thể dự đốn rằng,
ngun nhân là do điện năng tiêu thụ tập trung chủ yếu vào hệ thống điều hồ khơng
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
Lưu hành nội bộ
