TỔNG QUAN
ĐẶT VẤN ĐỀ
Năng lượng luôn đóng vai trò quan trọng trong lịch sử phát triển của loài người, là nguyên nhân chính dẫn đến các cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật Nó quyết định tiềm năng, mức độ và nhịp độ phát triển của nền kinh tế, đồng thời là yếu tố thiết yếu cho sự sống của con người và vạn vật Năng lượng phục vụ cho các nhu cầu cơ bản như sưởi ấm, nấu ăn, thắp sáng và vận chuyển, đảm bảo cho các hoạt động sinh hoạt, sản xuất và dịch vụ diễn ra suôn sẻ.
Trong thế kỷ cuối cùng của thiên niên kỷ thứ hai, con người đã sử dụng năng lượng nhiều hơn tổng cộng 19 thế kỷ trước, với 95% là năng lượng hóa thạch Quá trình đốt cháy nhiên liệu hữu cơ thải ra nhiều chất thải vào khí quyển, trong đó CO2 là chất quan trọng nhất Mặc dù đã có kế hoạch thay thế bằng các nguồn năng lượng mới, khả năng thay thế trong tương lai vẫn rất hạn chế Do đó, việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả năng lượng hiện có đang được nghiên cứu tích cực.
Nhu cầu và sản xuất năng lượng trên thế giới
Thế giới hiện đang đối mặt với tình trạng thiếu hụt năng lượng, đặt ra thách thức về việc quản lý và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này Để hiểu rõ hơn về lý do cần thiết phải tiết kiệm năng lượng, chúng ta sẽ khám phá nhu cầu và tình hình sản xuất năng lượng toàn cầu.
Tiêu thụ năng lượng toàn cầu đã tăng nhanh chóng trong 50 năm qua và dự kiến sẽ tiếp tục phát triển trong 50 năm tới Sự gia tăng này chủ yếu do nhiên liệu hóa thạch giá rẻ, nhưng các yếu tố bổ sung năng lượng trong tương lai sẽ trở nên phức tạp hơn Thống kê về tiêu thụ năng lượng từ 1973 đến 2013 được thể hiện rõ qua hình 1.1.
Hình 1.1: Tiêu thụ năng lượng thế giới từ 1973 đến 2013
(Nguồn: IEA Key world energy statistics 2015)
Những dữ liệu nêu trên cho thấy rằng lượng tiêu thụ năng lượng của tất cả các loại nhiên liệu đều tăng mạnh trong khoảng thời gian từ
Từ năm 1971 đến 2013, năng lượng được tiêu thụ nhiều nhất bao gồm dầu, điện, khí tự nhiên và than đá Mặc dù tiêu thụ than đá có sự tăng trưởng nhẹ, nhưng nhìn chung vẫn khá ổn định so với các nguồn năng lượng khác Điều này cho thấy thế giới đang đối mặt với nguy cơ thiếu hụt năng lượng do nhu cầu ngày càng gia tăng Bài viết tiếp theo sẽ phân tích tình hình sản xuất năng lượng toàn cầu để cung cấp cái nhìn rõ hơn về thực trạng năng lượng hiện nay.
Cùng với sự gia tăng nhanh chóng của nhu cầu năng lượng, sản xuất năng lượng toàn cầu cũng ghi nhận sự tăng trưởng mạnh mẽ Dữ liệu từ Hình 1.2 và 1.3 cung cấp cái nhìn rõ nét về tình hình sản xuất năng lượng trên thế giới.
Hình 1.2: Cung cấp năng lượng thế giới từ 1973 đến 2013
(Nguồn: IEA Key world energy statistics 2015)
Trong bức tranh năng lượng toàn cầu, ba loại năng lượng chính được khai thác mạnh mẽ là dầu, than đá và thủy điện, bên cạnh sự phát triển của nhiên liệu sinh học và năng lượng hạt nhân Dầu và than đá vẫn giữ vai trò quan trọng do tính ứng dụng cao Từ năm 1973 đến 2013, các quốc gia thuộc OECD luôn dẫn đầu trong sản xuất năng lượng, với Trung Quốc đứng thứ hai Mặc dù tổng sản lượng năng lượng tăng, vị trí của các nước OECD không thay đổi, nhưng tỷ trọng sản xuất năng lượng của họ đã giảm, trong khi Trung Quốc tăng trưởng mạnh Điều này phản ánh sự phát triển nhanh chóng của Trung Quốc và sự chững lại của các nước OECD trong lĩnh vực năng lượng.
Hình 1.3: Cung cấp năng lượng thế giới năm 1973 và 2013 theo từng khu vực (Nguồn: IEA Key world energy statistics 2015)
Năng lượng tái tạo (NLTT)
Năng lượng tái tạo đã đóng góp 18% vào tổng sản lượng điện năng toàn cầu trong năm 2009, cho thấy tầm quan trọng ngày càng tăng của nguồn năng lượng này Tại nhiều quốc gia, năng lượng tái tạo không chỉ bao gồm điện mà còn cả nhiệt năng và năng lượng cho giao thông Số lượng hộ gia đình sử dụng máy nước nóng năng lượng mặt trời đã lên tới khoảng 70 triệu, phản ánh xu hướng tích cực trong việc áp dụng công nghệ xanh Đặc biệt, đầu tư cho năng lượng tái tạo trong năm 2008 và 2009 chiếm hơn một nửa tổng số vốn đầu tư toàn cầu cho các nguồn năng lượng mới, minh chứng cho sự quan tâm ngày càng cao đối với phát triển bền vững.
Giữa giai đoạn 2005-2009, các ngành công nghệ tái tạo đã có sự phát triển đồng đều, với công suất năng lượng gió tăng trung bình 27% mỗi năm, máy nước nóng năng lượng mặt trời tăng 19%, và sản xuất ethanol tăng 20% Bên cạnh đó, năng lượng sinh khối và năng lượng địa nhiệt cũng ghi nhận mức tăng trưởng mạnh mẽ, góp phần vào sự phát triển bền vững của nguồn năng lượng tái tạo.
1.2.3 Những vấn đề Ở phần này, chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu những rắc rối, khó khăn nào đang xảy ra với thế giới trong vấn đề năng lượng
Bảng 1.1: Phát thải CO 2 toàn cầu qua các năm
(Nguồn: Dự án carbon toàn cầu)
Năm Tổng số Nhiên liệu hóa thạch và xi măng
Sử dụng đất thay đổi
*Chuyển đổi carbon dioxide (CO 2 ) bằng cách nhân số trên cho 3,67 1 gigatonne carbon (GTC) = 1 tỷ tấn carbon
Các nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt, nhưng hiện tại, năng lượng tái tạo vẫn chưa đủ khả năng đáp ứng nhu cầu Do đó, năng lượng hóa thạch vẫn là lựa chọn chính Một trong những thách thức lớn nhất của năng lượng hóa thạch là lượng khí thải phát sinh trong quá trình sử dụng Theo Bảng 1.1, lượng khí thải CO2 toàn cầu qua các năm cho thấy sự đóng góp đáng kể từ việc sử dụng năng lượng hóa thạch.
Phần lớn các nhà khoa học đồng thuận rằng nồng độ khí nhà kính do con người gây ra dẫn đến hiệu ứng nhà kính, làm gia tăng nhiệt độ toàn cầu và gây ra sự biến đổi khí hậu trong các thập kỷ tới.
Chất lượng và số lượng nước, cũng như sức khỏe của các loài thủy sản, chịu ảnh hưởng nghiêm trọng từ sự biến đổi của mưa và sự gia tăng khí bốc hơi Mưa tăng cường có thể dẫn đến tình trạng lụt lội thường xuyên hơn, trong khi biến đổi khí hậu có thể làm đầy các lòng chảo nối với sông ngòi trên toàn cầu.
Mực nước biển tại Hoa Kỳ dự đoán sẽ tăng 50 cm vào năm 2100, dẫn đến việc mất mát khoảng 5.000 dặm vuông đất khô và 4.000 dặm vuông đất ướt Các tài nguyên bờ biển đang đối mặt với nguy cơ nghiêm trọng từ hiện tượng này.
Nhiệt độ cao kéo dài có thể dẫn đến gia tăng số ca tử vong do nóng Bên cạnh đó, sự thay đổi về lượng mưa và nhiệt độ cũng có thể làm gia tăng nguy cơ các bệnh truyền nhiễm.
Những khối băng ở Bắc cực và Nam cực đang tan nhanh: làm cho mực nước biển sẽ tăng quá cao, có thể dẫn đến nạn hồng thủy.
NHU CẦU VÀ SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG Ở VIỆT NAM
Nhu cầu tiêu thụ năng lượng ở Việt Nam đã gia tăng theo xu thế chung của thế giới, nhưng gần đây đã có dấu hiệu chững lại.
Trong giai đoạn 2011-2014, sản lượng điện tiêu thụ toàn quốc tăng trưởng bình quân 10,3%/năm, thấp hơn so với 13,4%/năm giai đoạn 2006-2010, chủ yếu do khó khăn kinh tế và khủng hoảng chưa được khắc phục Hệ số đàn hồi điện so với tăng trưởng GDP trong giai đoạn này là 1,80, giảm so với 2,14 của giai đoạn trước Tiêu thụ điện tăng từ 84,6 tỷ kWh năm 2010 lên 127,6 tỷ kWh năm 2014, không bao gồm điện bán cho Campuchia Cơ cấu tiêu thụ điện trong các giai đoạn 2005-2010-2014 được thể hiện rõ trong bảng dưới đây.
Bảng 1.2: Tiêu thụ điện toàn quốc giai đoạn 2005-2010-2014
(Nguồn: Tổng sơ đồ VII)
4 Quản lý và tiêu dùng dân cư 19.830 32.150 34.456 38.691 41.986 45.695
II.Cơ cấu điện tiêu thụ (%)
4 Quản lý và tiêu dùng dân cư 43,5 37,6 36,4 36,7 36,4 35,6
Nhu cầu điện và tốc độ tăng trưởng trong giai đoạn 2005-2014 cho thấy sự biến đổi rõ rệt Từ năm 2005 đến 2010, nhu cầu điện tăng mạnh với tỷ lệ 13-14% mỗi năm, tương ứng với tăng trưởng GDP bình quân 6,3%/năm, cho thấy hệ số đàn hồi cao đạt 2,14 Tuy nhiên, từ năm 2011 đến 2014, tốc độ tăng nhu cầu điện giảm xuống còn 10-11%, trong khi mức tăng trưởng GDP bình quân chỉ đạt 5,8%/năm, với hệ số đàn hồi giảm còn 1,87.
Các số liệu và biểu đồ đã cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình tiêu thụ điện tại Việt Nam trong giai đoạn gần đây.
2006 đến 2014 Phần kế tiếp sẽ đi vào tìm hiểu tình hình sản xuất năng lượng, đặc biệt là điện năng ở Việt Nam
Hình 1.4: Nhu cầu điện và tốc độ tăng trưởng giai đoạn 2005-2014
Hình 1.5: Cơ cấu điện sản xuất và công suất đặt nguồn điện nằm 2014
(Nguồn: tổng sơ đồ VII)
Theo tổng sơ đồ VII, năm 2014, tổng sản lượng điện sản xuất và nhập khẩu của toàn hệ thống đạt 145.540 GWh, tăng 11% so với năm 2013, nhưng mức tăng trưởng này thấp hơn so với giai đoạn 2002-2012 (13,2%/năm) Trong đó, sản lượng điện do EVN sản xuất đạt 86.359 GWh, điện ngoài EVN là 59.181 GWh, và nhập khẩu từ Trung Quốc là 2.025 GWh Tổng công suất nguồn điện năm 2014 đạt 33.964 MW, tăng 11,5% so với năm trước, với 3.342 MW nguồn mới đi vào vận hành, chủ yếu là thủy điện và nhiệt điện than, tập trung ở miền Bắc Các hình vẽ dưới đây minh họa cơ cấu các thành phần nguồn điện trong hệ thống điện Việt Nam năm 2014.
Sau khi khảo sát tổng quan về tình hình sản xuất và tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam, chúng ta sẽ tiếp tục phân tích những vấn đề có thể phát sinh từ khả năng sản xuất và nhu cầu tiêu thụ hiện tại.
Nguy cơ thiếu hụt năng lượng
Trong thế kỷ XX và thập niên đầu thế kỷ XXI, năng lượng thủy điện đã đáp ứng nhu cầu sử dụng và sản xuất của Việt Nam Tuy nhiên, đến năm 2030, tiềm năng thủy điện sẽ cạn kiệt do đã khai thác hết Bên cạnh đó, trữ lượng than đá cũng đang suy giảm nghiêm trọng Năm 2015, khả năng khai thác than đá đáp ứng 96%-100% nhu cầu, nhưng đến năm 2020, con số này chỉ còn 60%, và dự báo đến năm 2035, tỷ lệ đáp ứng sẽ giảm xuống chỉ còn 34%.
Theo quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020, có xét đến 2030 thì vào năm 2020, Việt Nam sẽ nhập khẩu hơn 2.300
MW điện (chiếm 3,1% tổng cơ cấu năng lượng điện), năm 2030 sẽ nhập 7.100 MW (chiếm 4,9% tổng cơ cấu năng lượng điện)
Quá trình công nghiệp hóa nhanh chóng tại Việt Nam đã dẫn đến tình trạng cung không đủ cầu về năng lượng Dự báo cho thấy nhu cầu năng lượng của Việt Nam sẽ tăng từ 89.000 MTOE năm 2015 lên 150.000 MTOE vào năm 2020 và 256.000 MTOE vào năm 2030 Trong khi đó, khả năng cung ứng năng lượng chỉ tăng nhẹ, dự kiến đạt 91.000 MTOE năm 2015, 96.000 MTOE năm 2020 và 113.000 MTOE vào năm 2030.
Ngành điện Việt Nam được quản lý bởi Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), được thành lập vào năm 1995, có nhiệm vụ sản xuất, truyền tải và phân phối điện EVN giữ vị thế độc quyền trong lĩnh vực này, đảm bảo cung cấp điện năng cho toàn quốc.
Độc quyền trong sản xuất
Độc quyền trong truyền tải và phân phối
Độc quyền trong định giá
Do đó có rất nhiều những bất cập trong việc phát triển nguồn cung điện như:
Đàm phán, ký kết các hợp đồng mua bán điện từ các nguồn điện mới ngoài EVN khó khăn, thiếu minh bạch và thường kéo dài
Giá bán điện phụ thuộc vào quyết định của EVN, điều này dẫn đến nguy cơ giá mà EVN đề xuất có thể thấp hơn mong đợi hoặc không đủ để bù đắp chi phí đầu tư và lãi vay.
Sự độc quyền của EVN đã tạo ra rào cản lớn cho việc thu hút đầu tư tư nhân và đầu tư trực tiếp từ nước ngoài, điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của ngành điện, một lĩnh vực đòi hỏi chi phí đầu tư rất cao.
GIẢI PHÁP
Để giải quyết tình trạng năng lượng tại Việt Nam, cần áp dụng các giải pháp 4R + P, bao gồm: Giảm thiểu (Reduce), Tái sử dụng (Reuse), Tái chế (Recycle), Năng lượng tái tạo (Renewable) và Chính sách (Policy) Những biện pháp này sẽ giúp cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm thiểu nguy cơ thiếu hụt năng lượng trong tương lai.
Nhiều vấn đề do lãng phí năng lượng có thể được khắc phục bằng cách tiết kiệm năng lượng, bao gồm việc xem xét lại nhu cầu sử dụng và giảm thiểu tiêu thụ khi không cần thiết Mục tiêu chính của bài viết này là làm rõ các yếu tố gây lãng phí năng lượng và đề xuất các biện pháp tiết kiệm hiệu quả Các chương tiếp theo sẽ phân tích sâu hơn về vấn đề này và đưa ra giải pháp cụ thể.
Có rất nhiều cách để giảm lượng năng lượng tiêu thụ
Hạn chế sử dụng sản phẩm dùng một lần và ưu tiên các sản phẩm có thể tái sử dụng, như mang theo chai nước từ nhà thay vì mua nước đóng chai Việc này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn giúp giảm lượng năng lượng tiêu thụ cho việc xử lý rác thải từ đồ dùng một lần.
Tắt các thiết bị điện mỗi khi không sử dụng, chẳng hạn như tắt đèn hoặc quạt mỗi khi bạn ra khỏi phòng
Lựa chọn thiết bị tiết kiệm điện năng nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả là điều quan trọng Ví dụ, nên sử dụng đèn tuýp hoặc đèn compact thay vì bóng đèn tròn, vì bóng đèn tròn tiêu thụ điện gấp 3-4 lần so với các loại đèn tiết kiệm khác.
Điều chỉnh thói quen sử dụng điện, chẳng hạn cho quạt chạy ở tốc độ thích hợp, không mở tủ lạnh quá thường xuyên,…
Nhiều vật dụng có thể được tái sử dụng nhiều lần, và nếu bạn không thể tái sử dụng một món đồ nào đó, có thể sẽ có người khác cần nó Việc tái sử dụng không chỉ giúp giảm lượng rác thải mà còn gián tiếp tiết kiệm năng lượng.
Sửa chữa đồ gia dụng thay vì thay thế không chỉ giúp giảm chất thải mà còn tiết kiệm năng lượng và chi phí Việc này góp phần bảo vệ môi trường và mang lại lợi ích kinh tế cho người tiêu dùng.
Chọn sản phẩm chất lượng và bền bỉ có thể tốn kém hơn một chút nhưng sẽ có tuổi thọ lâu dài Việc tái sử dụng những sản phẩm này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn giảm thiểu chất thải Bằng cách này, bạn góp phần giảm lượng năng lượng cần thiết để sản xuất sản phẩm mới.
Khi xây dựng mới hoặc cải tạo, việc sử dụng vật liệu tái chế cho các chi tiết như cửa sổ và sàn có thể giúp tiết kiệm chi phí Ngoài ra, tại các nhà máy điện, việc tái sử dụng nước nóng cũng góp phần giảm thiểu lượng than cần thiết cho quá trình đun nóng nước.
Khi bạn mua sản phẩm tái chế, bạn tiết kiệm tài nguyên và giảm thiểu các tác động của ô nhiễm
Các sản phẩm hàng ngày từ nhựa hoặc kim loại tiêu tốn nhiều năng lượng trong quá trình sản xuất Việc sử dụng vật liệu tái chế giúp các công ty giảm thiểu năng lượng tiêu thụ so với sản xuất từ nguyên liệu mới.
Luyện kim là một quá trình tốn kém và tiêu tốn nhiều nước cùng năng lượng Theo Hiệp hội Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA), việc sử dụng nhôm tái chế trong sản xuất giúp giảm 95% năng lượng tiêu thụ và lượng chất thải so với việc sử dụng nhôm nguyên chất.
Tái chế giấy có thể giảm tới 50% năng lượng tiêu thụ, trong khi tái chế 1 tấn kính tiết kiệm được 9 gallon dầu Đặc biệt, việc tái chế 1 triệu máy tính xách tay sẽ cung cấp đủ điện cho 3.500 hộ gia đình ở Mỹ trong một năm.
Để tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, bạn nên bắt đầu từ những hành động nhỏ như giảm nhu cầu mua sắm sản phẩm mới Hãy chú ý đến việc giảm lãng phí thực phẩm bằng cách tiêu thụ hết những gì bạn đã có Ngoài ra, hãy tái sử dụng lọ và hộp nhựa thay vì mua mới.
1.4.4 Renewable: Năng lượng tái tạo
Năng lượng mặt trời và năng lượng gió (NLM&TT) là nguồn năng lượng sạch và quý giá, cần được khai thác và sử dụng hiệu quả để thay thế năng lượng hóa thạch, giảm ô nhiễm môi trường Việc phát triển NLM&TT sẽ góp phần quan trọng vào việc cân bằng năng lượng quốc gia, đặc biệt tại các vùng nông thôn và miền núi, phù hợp với xu thế phát triển bền vững hiện nay.
Để phát triển năng lượng mới và năng lượng tái tạo (NLM&TT), Việt Nam cần ứng dụng thiết bị và công nghệ phù hợp với điều kiện địa phương, ưu tiên các loại có giá thành thấp, dễ sử dụng và bảo trì Dự kiến, tỷ lệ NLM&TT sẽ đạt 2% tổng năng lượng sơ cấp, tương đương 1 triệu TOE vào năm 2010, và 3% tổng năng lượng sơ cấp, tương đương 3 triệu TOE vào năm 2020.
Tổ chức điều tra đánh giá tiềm năng NLM&TT và xây dựng quy hoạch phát triển các nguồn NLM&TT trong các vùng lãnh thổ
Nhà nước cung cấp kinh phí cho các chương trình điều tra và nghiên cứu chế tạo thử, đồng thời xây dựng các mô hình điển hình về NLM&TT Hỗ trợ doanh nghiệp đầu tư vào các cơ sở ứng dụng NLM&TT là một trong những ưu tiên quan trọng.
Có rất nhiều chính sách để có thể giải quyết vấn đề năng lượng Một số chính sách tiêu biểu là:
HỆ THỐNG QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
KHÁI NIỆM CHUNG
Quản lý năng lượng là quá trình tổ chức và thực hiện việc sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả, nhằm tối ưu hóa lợi nhuận và giảm chi phí, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp.
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là áp dụng các biện pháp quản lý và kỹ thuật nhằm giảm tổn thất và tiêu thụ năng lượng của thiết bị mà vẫn đáp ứng nhu cầu sản xuất và đời sống Quản lý năng lượng không có nghĩa là ngừng sử dụng năng lượng hay cắt giảm một cách thiếu suy nghĩ, mà là tối ưu hóa việc sử dụng để đảm bảo hiệu quả Việc này mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho cả doanh nghiệp và cộng đồng.
Là chìa khóa giúp tiết kiệm năng lượng trong một tổ chức
Giúp cải thiện chất lượng môi trường
Giúp giảm sự phụ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt
Đối với quản lý năng lượng, 3 nguyên tắc quan trọng cần nhớ là:
Mua năng lượng ở mức giá thấp nhất, ưu tiên cho các dạng năng lượng sạch
Sử dụng năng lượng hiệu quả nhất
Sử dụng công nghệ phù hợp nhất với trình độ kỹ thuật và khả năng tài chính của doanh nghiệp
Quản lý năng lượng là 2 lĩnh vực song hành
Quản lý: bao gồm hành vi của người sử dụng năng lượng, chính sách mua năng lượng, mục tiêu hiệu suất năng lượng
Kỹ thuật năng lượng bao gồm việc nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của thiết bị, máy móc và dây chuyền sản xuất Điều này bao gồm thu hồi và tái sử dụng năng lượng, cũng như thiết lập hệ thống kiểm soát, đo lường và giám sát hiệu quả năng lượng.
MÔ HÌNH QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
Mô hình quản lý năng lượng là một phần quan trọng trong hệ thống quản lý của tổ chức, giúp thiết lập chính sách và mục tiêu năng lượng Hệ thống này quản lý việc thực hiện các mục tiêu, đảm bảo sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả.
Phạm trù của mô hình này bao gồm:
Các bộ phận quản lý trong doanh nghiệp, bao gồm lập kế hoạch, đảm bảo tài chính, quản lý nguồn nhân lực, xây dựng quan hệ cộng đồng, mua sắm thiết bị, bảo dưỡng, sửa chữa và mua năng lượng, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động hiệu quả và phát triển bền vững.
Trong lĩnh vực sử dụng năng lượng, mọi khía cạnh đều quan trọng, bao gồm vật chất như phương tiện và thiết bị, cũng như tài liệu liên quan đến quy trình, quy phạm và kinh nghiệm vận hành.
Mô hình quản lý năng lượng giúp xác định các thành phần tham gia và cung cấp cho doanh nghiệp một chương trình sử dụng điện toàn diện Có hai loại mô hình quản lý năng lượng: mô hình A và mô hình B.
Mô hình A có cán bộ QLNL là trưởng ban năng lượng, với các đại diện từ các bộ phận dưới quyền Mặc dù mô hình này mang lại sự gọn nhẹ, hiệu quả và khả năng ra quyết định nhanh chóng, nhưng nó cũng gặp khó khăn trong việc điều phối nhân lực.
Trong mô hình B, lãnh đạo doanh nghiệp giữ vai trò trưởng ban quản lý năng lượng, với các cán bộ quản lý năng lượng và đại diện các bộ phận tham gia dưới sự lãnh đạo này Mặc dù mô hình này khuyến khích sự tham gia tích cực của mọi người, nhưng nó cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình ra quyết định trong tổ chức.
Mô hình B có thể được điều chỉnh theo quy mô của công ty Ví dụ, mô hình B sẽ khác nhau giữa một công ty chỉ có một nhà máy và một công ty sở hữu nhiều nhà máy.
Hình 2.1: Ví dụ về mô hình quản lý năng lượng
2.2.1 Định nghĩa người quản lý năng lượng
Người quản lý năng lượng là chuyên gia có kiến thức về quản lý năng lượng, có trách nhiệm hướng dẫn và thực hiện các biện pháp quản lý năng lượng hiệu quả Họ đảm bảo cải tiến liên tục và bền vững trong việc sử dụng năng lượng, đồng thời báo cáo tình hình năng lượng cho giám đốc Người quản lý năng lượng có thể được chỉ định bởi giám đốc đơn vị với vai trò chuyên trách hoặc là thành viên trong ban lãnh đạo với nhiệm vụ kiêm nhiệm.
2.2.2 Trách nhiệm của người quản lý năng lượng
Nhiệm vụ của người quản lý năng lượng được mô tả một cách cụ thể qua sơ đồ dưới đây
Việc xây dựng một mô hình hệ thống quản lý năng lượng có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quản lý năng lượng Do đó, cần áp dụng các phương pháp hợp lý để tối ưu hóa quá trình này.
Hình 2.2: Trách nhiệm của người quản lý năng lượng
LẬP KẾ HOẠCH
Kế hoạch hành động về quản lý năng lượng (EMAP) đóng vai trò quan trọng trong chương trình quản lý năng lượng với hai chức năng chính Thứ nhất, một kế hoạch tốt giúp bảo vệ tổ chức khi xảy ra sự cố Thứ hai, việc lập lịch các sự kiện trong suốt năm không chỉ nhấn mạnh tính liên tục mà còn hỗ trợ duy trì hoạt động hiệu quả của các chương trình quản lý năng lượng.
Hầu hết mọi người, từ quản lý cao nhất đến nhân viên cấp thấp, đều sẵn lòng đưa ra ý kiến về cách tiết kiệm năng lượng Tuy nhiên, nhiều đề xuất thường không có giá trị thực tiễn Để cải thiện tình hình, hãy thông báo cho mọi người, đặc biệt là các nhà quản lý, rằng bạn sẽ xem xét các đề xuất của họ và ưu tiên trong kế hoạch của mình Điều này không chỉ giúp bạn tránh bị gián đoạn mà còn tạo điều kiện để các ý tưởng được đánh giá hiệu quả hơn.
Kế hoạch hành động và quản lý năng lượng bao gồm 5 cột trụ và
Cột trụ thứ nhất: Cam kết cho EMAP
Cột trụ thứ hai: Xác định các mục tiêu tiết kiệm năng lượng và mức chi phí
Cột trụ thứ ba: Xây dựng kế hoạch cho EMAP
Cột trụ thứ tư: Thực hiện kế hoạch quản lý năng lượng
Cột trụ thứ năm: Xem xét, kiểm tra, đánh giá kết quả các hoạt động
2.3.1 Cột trụ thứ nhất: Cam kết cho EMAP
Cột trụ thứ nhất bao gồm 5 bước:
Bước 1: Bổ nhiệm quản lý cấp cao cho EMAP
Bước 2: Bổ nhiệm người quản lý năng lượng
Bước 3: Thành lập nhóm, ban quản lý năng lượng
Bước 4: Thiết lập chính sách năng lượng
Bước 5: Truyền đạt chính sách năng lượng tới tất cả người lao động a Bổ nhiệm quản lý cấp cao cho EMAP
Việc bổ nhiệm quản lý cấp cao cho EMAP thể hiện cam kết mạnh mẽ của lãnh đạo doanh nghiệp, điều này không chỉ quyết định sự thành công của EMAP mà còn cho thấy tầm quan trọng của hoạt động này trong mắt lãnh đạo.
Chi phí năng lượng cần được kiểm soát chặt chẽ, do đó cần có một quản lý cấp cao chịu trách nhiệm tương tự như với các chi phí vận hành khác Việc bổ nhiệm người quản lý năng lượng là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả trong việc quản lý và tiết kiệm chi phí này.
Quyết định bổ nhiệm người quản lý năng lượng cần xác định rõ mục đích, quyền hạn và trách nhiệm của họ Người được bổ nhiệm nên là người có hiểu biết sâu sắc về vấn đề và được đồng nghiệp tôn trọng Họ phải có năng lực, được dành đủ thời gian cho công tác quản lý năng lượng và được đào tạo về kỹ năng này Nhiệm vụ cụ thể của người quản lý năng lượng đã được trình bày trong phần 2.2.2 c Bên cạnh đó, việc thành lập ban quản lý năng lượng cũng là một yếu tố quan trọng trong quá trình này.
Ban quản lý năng lượng sẽ thực hiện các nhiệm vụ trong hệ thống quản lý năng lượng, đóng vai trò cầu nối giữa lãnh đạo và nhân viên trong doanh nghiệp Đội ngũ này sẽ bao gồm đại diện từ các bộ phận có liên quan đến việc sử dụng năng lượng.
Vai trò của ban quản lý năng lượng là:
Đánh giá thực trạng quản lý năng lượng ở các bộ phận và toàn doanh nghiệp
Chuẩn bị chính sách năng lượng
Xác định các trung tâm hạch toán năng lượng là bước quan trọng trong việc quản lý tiêu thụ năng lượng của doanh nghiệp Các khu vực và trang thiết bị này có ảnh hưởng lớn đến tổng mức tiêu thụ năng lượng, giúp doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng Việc phân tích và đánh giá các trung tâm này sẽ tạo điều kiện cho việc triển khai các biện pháp tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Xây dựng các quy trình làm việc, các sổ tay hướng dẫn liên quan cho quản lý năng lượng
Xây dựng các chỉ số hiệu quả năng lượng (EEI)
Phổ biến thông tin về quản lý năng lượng
… d Thiết lập chính sách năng lượng
Chính sách năng lượng tốt sẽ phải đáp ứng một số yêu cầu sau:
Phù hợp với thực chất và quy mô tiêu thụ năng lượng của doanh nghiệp
Xác định rõ các lĩnh vực và phạm vi thực hiện
Cam kết phù hợp với luật pháp và các quy định pháp lý
Cam kết cải thiện liên tục
Được phổ biến bằng văn bản, thực hiện trong toàn doanh nghiệp
Được xem xét thường xuyên để đảm bảo sự tương hợp với thực tế e Truyền đạt chính sách năng lượng tới nhân viên
Việc xây dựng một văn hóa chung về sử dụng năng lượng trong doanh nghiệp là rất quan trọng Cần phải truyền đạt thông tin đúng thời điểm để duy trì động lực và khai thác tối đa khả năng kết nối với các chương trình đã thực hiện trước đó.
2.3.2 Cột trụ thứ hai: Xác định các mục tiêu tiết kiệm năng lượng và chi phí
Cột trụ thứ hai bao gồm 4 bước:
Bước 6: Phân tích tổng mức tiêu thụ năng lượng
Bước 7: Xác định những yếu tố chính ảnh hưởng đến tiêu thụ năng lượng
Bước 8: Khảo sát sử dụng năng lượng và xác định các hộ tiêu thụ lớn
Bước 9 trong quy trình tiết kiệm năng lượng là xác định các cơ hội tiết kiệm thông qua việc phân tích tổng mức tiêu thụ năng lượng Để thực hiện điều này, cần trả lời các câu hỏi như: Mức tiêu thụ năng lượng hiện tại là bao nhiêu? Xu hướng tiêu thụ đang tăng hay giảm? Chi phí năng lượng là bao nhiêu và so sánh với các chi phí khác ra sao? Việc phân tích này sẽ giúp nhận diện cơ hội tiết kiệm hiệu quả.
Xác định chi phí vận hành của thiết bị và giá trị tiết kiệm;
Là cơ hội tốt để xem xét hóa đơn NL và các cơ hội tiết kiệm qua biểu giá NL;
Tiết kiệm năng lượng có thể tạo ra quỹ cho các cơ hội tiết kiệm khác mà không tốn nhiều công sức Để đạt được điều này, cần xác định những yếu tố chính ảnh hưởng đến tiêu thụ năng lượng và tiến hành khảo sát sử dụng năng lượng để xác định các hộ tiêu thụ lớn Việc thực hiện kiểm toán năng lượng sẽ giúp phân tích sâu hơn về tình hình sử dụng năng lượng, và vấn đề này sẽ được thảo luận chi tiết trong chương 3.
Có 2 phương pháp thực hiện kiểm toán năng lượng đó là:
Tự thực hiện kiểm toán mang lại lợi ích trong việc thu thập thông tin dễ dàng và đạt độ chính xác cao Tuy nhiên, phương pháp này cũng gặp một số hạn chế, bao gồm việc thiếu thiết bị đo chuyên dụng và yêu cầu có đội ngũ kiểm toán viên có năng lực trong nội bộ Hơn nữa, kết quả kiểm toán có thể bị ảnh hưởng bởi thói quen làm việc của đội ngũ thực hiện.
Thuê tư vấn năng lượng mang lại giải pháp tiết kiệm hiệu quả, nhưng kết quả phụ thuộc vào độ chính xác của thông tin cung cấp Đối với các doanh nghiệp cần bảo mật thông tin, việc thuê tư vấn có thể gặp khó khăn Do đó, xác định các cơ hội tiết kiệm năng lượng là rất quan trọng để tối ưu hóa quy trình và bảo vệ dữ liệu.
Sau khi khảo sát, cần đánh giá và lập danh sách các cơ hội TKNL theo thứ tự ưu tiên
2.3.3 Cột trụ thứ ba: Lập kế hoạch cho EMAP
Cột trụ ba bao gồm 3 bước:
Bước 10: Xác lập mục đích và mục tiêu
Bước 12: Phân bổ các nguồn lực thích hợp a Xác lập mục đích và mục tiêu
Mục đích và mục tiêu có thể được xác định bằng tiêu chí S.M.A.R.T tức là
Có thể đo lường được (Measurable)
Có thể đạt được (Achievable)
Thời gian cụ thể (Timeframe) b Xây dựng EMAP
Bước này xác định các hành động cần thiết để thực hiện chính sách năng lượng, nhằm đạt được các mục tiêu và cam kết của doanh nghiệp Kế hoạch chi tiết cần mô tả các hành động cụ thể, phân công trách nhiệm, thiết lập khung thời gian và phương pháp kiểm soát Đồng thời, cần phân bổ nguồn lực một cách hợp lý để đảm bảo hiệu quả trong quá trình thực hiện.
2.3.4 Cột trụ thứ tư: Hành động quản lý năng lượng
Cột trụ thứ tư bao gồm 04 bước:
Bước 13: Nâng cao nhận thức và thực hành sử dụng năng lượng tiết kiệm & hiệu quả (SDNL TK&HQ)
Bước 14: Đào tạo nhân sự chủ chốt về thực hành SDNL TK&HQ
Bước 15: Thành lập hệ thống theo dõi tiết kiệm NL
Bước 16: Thiết kế, mua sắm, vận hành và bảo trì hiệu quả
2.3.5 Cột trụ thứ năm: Xem xét, kiểm tra các hoạt động QLNL
Cột trụ 5 bao gồm các bước sau:
Bước 17: Xây dựng các chỉ tiêu hiệu suất NL và giám sát thực hiện
Bước 18: Thiết lập hệ thống đo lường và giám sát
Bước 19: Xem xét các hoạt động EMAP và xác định các cải thiện
Bước 20: Xem xét của lãnh đạo về EMAP
BÁO CÁO
Không có một hình thức chung nào cho báo cáo do sự đa dạng trong mô hình tổ chức, sản phẩm, yêu cầu dự án và các thủ tục hiện có Mặc dù báo cáo không phải là phần hấp dẫn nhất trong quản lý năng lượng, nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả của chương trình Báo cáo kết nối trực tiếp với quản lý và có thể trở thành công cụ thúc đẩy chương trình Để thực hiện điều này, tất cả các thông tin cần phải liên kết chặt chẽ với nhau, điều này đòi hỏi sự suy nghĩ và phân tích kỹ lưỡng.
Báo cáo cần được thực hiện định kỳ, ngắn gọn và cung cấp thông tin chi tiết, bao gồm đồ thị so sánh mức tiêu thụ năng lượng hiện tại tại các cơ sở Để đạt hiệu quả tối ưu, báo cáo nên được thực hiện song song với kiểm toán tại cơ sở.
KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG
KHÁI NIỆM CHUNG
3.1.1 Định nghĩa kiểm toán năng lượng
Kiểm toán năng lượng là quá trình khảo sát và phân tích hoạt động tiêu thụ năng lượng của các đơn vị kinh doanh, nhà máy sản xuất và hộ gia đình Mục tiêu của kiểm toán năng lượng là xác định mức tiêu thụ năng lượng, phát hiện các khu vực lãng phí và nhận diện cơ hội tiết kiệm Từ đó, đề xuất các giải pháp hiệu quả nhằm tiết kiệm năng lượng.
Kiểm toán năng lượng, hay còn gọi là khảo sát năng lượng, tương tự như báo cáo tài chính hàng tháng của kế toán Nó cần trình bày các số liệu tiêu thụ năng lượng hàng tháng, bao gồm điện năng và nhiên liệu như khí đốt, dầu, than Bên cạnh đó, cần phân tích mức tiêu thụ năng lượng cho từng bộ phận, chẳng hạn như lượng năng lượng tiêu thụ cho hệ thống chiếu sáng.
Mục đích của kiểm toán năng lượng
Xác định tiềm năng TKNL và mức độ ưu tiên của từng giải pháp
Đánh giá được ảnh hưởng của giải pháp TKNL tới các hoạt động sản xuất, kinh doanh của doanh nghiệp trong tương lai
Tăng cường nhận thức và sử dụng năng lượng của lãnh đạo và nhân viên trong doanh nghiệp, chỉnh sửa cơ chế quản lý
3.1.2 Phân loại kiểm toán năng lượng
Kiểm toán năng lượng là quá trình đánh giá mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị, dựa vào chức năng và loại thiết bị cụ thể Việc phân tích phạm vi tìm kiếm giúp xác định tiềm năng và quy mô của việc giảm chi phí năng lượng hiệu quả.
Kiểm toán năng lượng được chia làm 3 cấp độ
Kiểm toán năng lượng sơ bộ
Kiểm toán mức khả thi (nghiên cứu đầu tư)
Ngoài ra còn những loại kiểm toán năng lượng đặc biệt khác được dùng cho các thiết bị, hệ thống hoặc quá trình tiêu thụ năng lượng cụ thể.
QUY TRÌNH KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG
Quy trình kiểm toán năng lượng được thực hiện theo như sơ đồ dưới đây
Hình 3.1: Quy trình kiểm toán năng lượng
HỒ SƠ DỰ ÁN KIỂM TOÁN VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
Để hoàn thành hồ sơ kiểm toán năng lượng, phải thực hiện theo các bước của quy trình kiểm toán năng lượng, cụ thể như sau
1 Danh mục tham khảo của chương trình KTNL, lập cam kết với doanh nghiệp
2 Tổ chức cuộc họp trình bày đối tượng và nhóm kiểm toán năng lượng
3 Khảo sát doanh nghiệp 4 Thu thập số liệu và đo đạc
5 Đánh giá số liệu và độ tin cậy
6 Nhận định và thảo luận về các biện pháp tiết kiệm năng lượng
7 Mô tả và đánh giá các giải pháp tiết kiệm năng lượng
8 Viết báo cáo và trình bày
9 Thực hiện các giải pháp theo báo cáo tiết kiệm năng lượng
3.3.1 Danh mục tham khảo của chương trình KTNL, lập cam kết với doanh nghiệp
Khi có người xem xét công việc, nhân viên thường cảm thấy khó chịu và không muốn cung cấp thông tin, vì điều này có thể làm lộ nhiều vấn đề Họ cũng lo lắng về việc tiết lộ thông tin cho người ngoài và thường chọn cách cung cấp tối thiểu Do đó, kiểm toán viên có thể bị coi như “điệp viên” hay “cảnh sát”, dẫn đến việc thiếu sự phối hợp cần thiết để thu thập thông tin đầy đủ và chính xác.
Để xây dựng mối quan hệ tin tưởng giữa công nhân và ban quản lý, cần khuyến khích công nhân đóng góp ý tưởng cải tiến sản xuất Kiểm toán viên cần nhận thức rằng sự hài lòng của người lao động đến từ việc họ được chia sẻ sáng kiến và đề xuất Đồng thời, ban quản lý cũng nên thể hiện sự ủng hộ đối với các ý kiến đóng góp này, đảm bảo rằng báo cáo sẽ mang tính xây dựng và những đề xuất của công nhân sẽ được đánh giá và khen thưởng.
Để thực hiện kiểm toán năng lượng hiệu quả, cần xác định rõ phạm vi công việc và các nguồn lực có thể huy động, bao gồm nhân lực, thời gian và kinh phí Nhóm kiểm toán sẽ dựa vào mức độ quan tâm và yêu cầu của lãnh đạo doanh nghiệp để xác định phạm vi kiểm toán, khoanh vùng thiết bị và dây chuyền công nghệ, cũng như mức độ chi tiết cần thiết Đồng thời, dự báo khả năng tiết kiệm năng lượng và các cơ hội cải thiện hoạt động, sửa chữa (O&M) sau kiểm toán cũng rất quan trọng Cuối cùng, nhu cầu đào tạo và các hoạt động khuyến khích khác cũng cần được xem xét để xây dựng kế hoạch kiểm toán năng lượng toàn diện.
3.3.2 Thành lập nhóm kiểm toán năng lượng
Nhóm kiểm toán năng lượng được thành lập trên cơ sở:
Xác định rõ số lượng kiểm toán viên trong nhóm và nhiệm vụ cụ thể của mỗi người;
Mời các kỹ sư và kỹ thuật viên công nghệ của doanh nghiệp tham gia nhóm kiểm toán năng lượng để hỗ trợ cung cấp thông tin về tính năng thiết bị, tình hình vận hành và công tác sửa chữa.
Nếu lực lượng kiểm toán viên nội bộ của doanh nghiệp không đủ, cần thuê chuyên gia kiểm toán năng lượng từ bên ngoài, như các Trung tâm tiết kiệm năng lượng hoặc các trường đại học có khả năng và điều kiện thực hiện kiểm toán năng lượng theo quy định của pháp luật.
Mục tiêu của việc kiểm toán năng lượng là đảm bảo quá trình khởi đầu diễn ra thuận lợi Doanh nghiệp cần có sự tham gia của nhân viên phụ trách năng lượng, trong khi nhóm kiểm toán năng lượng nên bao gồm tất cả các thành viên trong đội.
Nhóm trưởng nên gửi lịch hẹn cuộc họp cùng bảng thu thập thông tin cơ bản về tình hình sử dụng năng lượng trước cho doanh nghiệp Những thông tin này sẽ hỗ trợ nhóm kiểm toán trong việc nắm bắt hoạt động chung của doanh nghiệp.
Những công việc cần đạt ở cuộc họp:
Đảm bảo hợp tác thực hiện KTNL
Thu được những thông tin về việc kinh doanh và quy trình sản xuất
Thu được sơ đồ về quá trình sản xuất
Tìm hiểu những điểm yếu và những vấn đề khó khăn trong quá trình sản xuất
Hỏi những thông tin liên quan
Đạt được sự đồng ý về lịch thực hiện khảo sát
Sau cuộc họp khởi động, chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát doanh nghiệp để thu thập thông tin cần thiết Mục đích của khảo sát là kiểm tra các thiết bị đo và xác định những khu vực sử dụng năng lượng không hiệu quả, đặc biệt là tại các thiết bị cụ thể.
Khảo sát có thể mất từ 1 đến 3 ngày, tùy thuộc vào quy mô của nhà máy và độ phức tạp của quy trình sản xuất Ngày đầu tiên sẽ diễn ra việc tham quan và kiểm tra sơ bộ tại doanh nghiệp.
Thu thập dữ liệu có sẵn, các dữ liệu, thông tin cần thu thập bao gồm:
Các đặc tính kỹ thuật của thiết bị và dây chuyền công nghệ sẽ được kiểm toán kỹ lưỡng Đối với các tòa nhà, cần chú ý đến diện tích các tầng, kết cấu xây dựng, hướng nhà, cấu trúc mặt tiền, cũng như chủng loại và số lượng thiết bị tiêu thụ năng lượng.
Quy trình vận hành thiết bị bao gồm các bản vẽ kỹ thuật và bản vẽ bố trí mặt bằng, cùng với hướng dẫn sửa chữa và thử nghiệm thiết bị Ngoài ra, biên bản đưa thiết bị vào vận hành cũng là một phần quan trọng trong quy trình này.
Sổ sách và báo cáo vận hành ghi lại tình hình sửa chữa thiết bị cùng với các số liệu đo lường quan trọng như nhiệt độ, áp suất, dòng điện và số giờ vận hành Những thông tin này đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi và đánh giá hiệu suất hoạt động của thiết bị.
Sổ sách lưu trữ về các cơ hội tiết kiệm năng lượng đã thực hiện và dự kiến thực hiện;
Ghi chép về tình hình sử dụng năng lượng, nhu cầu sử dụng cực đại;
Hóa đơn mua năng lượng trong ba năm cuối
Để thực hiện kiểm toán năng lượng hiệu quả, nhóm kiểm toán cần xác định đúng các đối tác thích hợp để thu thập dữ liệu từ các tài liệu và sổ sách kỹ thuật của thiết bị, dây chuyền công nghệ Việc thảo luận chi tiết với người vận hành và người sử dụng năng lượng cuối cùng là rất quan trọng, đặc biệt là để đánh giá mức độ hài lòng của họ về điều kiện vi khí hậu trong các tòa nhà Ngoài ra, nhóm kiểm toán cũng nên chuẩn bị bảng câu hỏi cho người sử dụng cuối cùng để nắm bắt các vấn đề quan tâm của họ.
Sau khi thu thập đầy đủ thông tin về tính năng, trạng thái thiết bị và cách sử dụng năng lượng, nhóm kiểm toán có thể xác định các yêu cầu khảo sát bổ sung Kiểm toán viên cần nắm vững đặc tính của các thiết bị cơ bản để tiến hành các bước tiếp theo trong quá trình kiểm toán.
Sơ đồ khối thể hiện dòng năng lượng và dòng sản phẩm vào/ra tại từng thiết bị và công đoạn công nghệ, giúp thiết lập cân bằng năng lượng và vật chất cho các đối tượng được kiểm toán Sơ đồ này hoạt động như một "hộp đen", cho phép phân tích đặc tính vận hành của các thiết bị sử dụng năng lượng một cách hiệu quả.
Loại và đặc tính của lò hơi cấp nhiệt, của hệ thống cấp hơi;
Loại và công suất của hệ thống lạnh, các đặc tính kỹ thuật (áp suất làm lạnh, nhiệt độ, lưu lượng nước làm mát và nhiệt độ, áp suất, v.v…);
VÍ DỤ
Báo cáo kiểm toán năng lượng của khách sạn Rex là một ví dụ điển hình, giúp hình dung rõ ràng quy trình thực hiện báo cáo kiểm toán năng lượng.
