Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nghiêm Trọng Nam ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO TỪ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT HUYỆN KIM BẢNG TỈNH HÀ NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nam, 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nghiêm Trọng Nam ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO TỪ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT HUYỆN KIM BẢNG TỈNH HÀ NAM Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thị Thế Nguyên Hà Nam, 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội quan tâm tận tình truyền đạt kiến thức quý báu cho thời gian học tập rèn luyện trƣờng Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Thế Nguyên, trƣờng Đại học Thủy lợi dành hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình cho trình thực luận văn Để hoàn thành luận văn này, xin chân thành cảm ơn TS Hoàng Văn Thắng, Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trƣờng, ĐHQGHN, chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu ứng dụng giải pháp Khoa học Công nghệ phù hợp nhằm kiểm soát giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng phục vụ xây dựng nông thôn vùng Đồng Sông Hồng”; xin cảm ơn Phòng Tài nguyên Môi trƣờng, Chi cục Thống kê, Phòng tài chính-Kế hoạch, Phòng Nội Vụ, phòng Y tế, công ty Cổ phần Môi trƣờng Ba An cán xã, thị trấn địa bàn huyện Kim Bảng tạo điều kiện, giúp đỡ thời gian nhƣ tài liệu, công tác khảo sát thực địa phục vụ cho trình nghiên cứu Cuối xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè giúp đỡ, ủng hộ chia sẻ khó khăn, thuận lợi suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nam, 12/2016 HVCH Nghiêm Trọng Nam Footer Page of 126 Header Page of 126 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu CHUƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan lƣợng tái tạo 1.1.1 Khái niệm lƣợng tái tạo 1.1.2 Nghiên cứu khai thác nguồn lƣợng tái tạo giới 1.1.3 Nghiên cứu khai thác lƣợng tái tạo Việt Nam 1.2 Giới thiệu chung chất thải rắn sinh hoạt 12 1.2.1 Khái niệm chất thải rắn (CTR) sinh hoạt 12 1.2.2 Tác động CTR sinh hoạt đến môi trƣờng sức khỏe cộng đồng 12 1.3 Các công nghệ thu hồi lƣợng từ chất thải rắn 15 1.3.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng công nghệ thu hồi lƣợng từ chất thải rắn nƣớc giới 17 1.3.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng công nghệ thu hồi lƣợng từ chất thải rắn Việt Nam 21 1.4 Giới thiệu sách phát triển lƣợng tái tạo Việt Nam 24 CHƢƠNG - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Phạm vi đối tƣợng nghiên cứu 29 2.1.1 Phạm vi nghiên cứu 29 2.1.2 Đối tƣợng nghiên cứu 33 2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 33 2.2.1 Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp tài liệu 34 2.2.2 Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực tế 34 2.4.3 Phƣơng pháp đếm tải 35 2.2.4 Phƣơng pháp xác định thành phần CTRSH 35 2.2.5 Phƣơng pháp xác định khối lƣợng riêng CTRSH 36 Footer Page of 126 Header Page of 126 2.2.6 Phƣơng pháp xác định tiềm nhiệt trị CTRSH 36 2.2.7 Phƣơng pháp phân tích xử lý số liệu 37 2.2.8 Phƣơng pháp dự báo 37 CHƢƠNG - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Kết đánh giá thực trạng công tác quản lý CTRSH huyện Kim Bảng 38 3.1.1 Quá trình hình thành, phát triển dịch vụ thu gom, xử lý rác thải 38 3.1.2 Bộ máy quản lý 41 3.1.3 Các văn pháp luật liên quan đến quản lý, thu gom xử lý CTRSH 45 3.2 Khối lƣợng phát sinh phân loại thành phần CTRSH huyện Kim Bảng 46 3.2.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn sinh hoạt 47 3.2.2 Khối lƣợng CTR sinh hoạt địa bàn huyện Kim Bảng 47 3.2.3 Thành phần % chất thải rắn sinh hoạt huyện Kim Bảng 53 3.3 Tính toán tiềm năng lƣợng từ CTR địa bàn huyện Kim Bảng 56 3.3.1 Tính toán tiềm nhiệt lƣợng CTRSH sinh hoạt 56 3.3.2 Dự báo khối lƣợng CTRSH phát sinh tiềm năng lƣợng từ CTRSH huyện Kim Bảng 59 3.4 Phƣơng án sử dụng lƣợng từ CTRSH huyện Kim Bảng 64 3.4.1 Đề xuất công nghệ đốt rác thải sinh hoạt thu hồi điện 64 3.4.2 Ƣớc tính hiệu tài thu hồi điện thừ CTRSH 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tiềm lƣợng gió số vùng lãnh thổ Việt Nam Bảng 1.2 Các công nghệ xử lý chất thải 16 Bảng 1.3 Một số nhà máy xử lý rác khí hóa plasma giới 19 Bảng 1.4 Kết kiểm nghiệm chất thải sau xử lý khí hóa rác thải plasma nhà máy Mihama - Mikata (Nhật Bản) 20 Bảng 3.1 Phân vùng bốc xúc, vận chuyển xử lý rác thải 40 Bảng 3.2 Kết thực nghiệm xác định khối lƣợng CTRSH trung bình khu vực có mức sống cao năm 2016 48 Bảng 3.3 Kết thực nghiệm xác định khối lƣợng CTRSH trung bình khu vực có mức sống trung bình năm 2016 49 Bảng 3.4 Kết thực nghiệm xác định khối lƣợng CTRSH trung bình khu vực có mức sống thấp năm 2016 49 Bảng 3.5 Kết tính toán xác định khối lƣợng CTRSH phát sinh địa bàn huyện Kim Bảng năm 2016 50 Bảng 3.6 Lƣợng CTRSH phát sinh đô thị Việt Nam đầu năm 2007 52 Bảng 3.7 Kết xác định thành phần % khối lƣợng CTRSH nhóm 53 Bảng 3.8 Kết xác định thành phần % khối lƣợng CTRSH nhóm 54 Bảng 3.9 Kết xác định thành phần % khối lƣợng CTRSH nhóm 54 Bảng 3.10 Tổng hợp kết xác định thành phần thành phần CTRSH huyện Kim Bảng 55 Bảng 3.11 Kết tính toán khối lƣợng CTRSH cháy sinh luợng huyện Kim Bảng 57 Bảng 3.12 Thành phần CTRSH huyện Thanh Oai 57 Bảng 3.13 Kết tính toán nhiệt lƣợng CTRSH huyện Kim Bảng 58 Bảng 3.14 Kết tính toán dự báo dân số lƣợng CTRSH phát sinh địa bàn huyện Kim Bảng đến năm 2025 60 Bảng 3.15 Kết tính toán tiềm năng lƣợng từ CTRSH huyện Kim Bảng đến năm 2025 61 Footer Page of 126 Header Page of 126 Bảng 3.16: Đơn giá, định mức bốc xúc, vận chuyển, xử lý rác thải sinh hoạt huyện Kim Bảng 2015 63 Bảng 3.17 Các số liệu nhà máy điện từ chất thải rắn 66 Bảng 3.18 Kết tính toán doanh thu qua năm dự án 67 Bảng 3.19 Kết tính toán dòng tài dự án 67 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC HÌ NH Hình Ảnh hƣởng CTRSH đến môi trƣờng sức khoẻ ngƣời 15 Hình 2.1 Bản đồ vị trí huyện Kim Bảng tỉnh Hà Nam 29 Hình 2.2 Cơ cấu kinh tế huyện Kim Bảng giai đoạn 2011 - 2014 32 Hình 3.1 Mô hình thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt huyện Kim Bảng 41 Hình 3.2 Mô hình quản lý dịch vụ thu gom, xử lý rác thải sinh hoạt huyện 42 Hình 3.3 Nguồn phát sinh CRTSH 47 Hình 3.4 Tỷ lệ % khối lƣợng CTRSH nhóm xã theo mức sống 51 Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ tổng quát lò đốt chất thải kết hợp thu hồi lƣợng 65 Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC TƢ̀ VIẾT TẮT CTR: Chất thải rắn CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt EFW: Energy from waste - Năng lƣợng từ chất thải rắn KSH: Khí sinh học NL: Năng lƣợng NNTT: Năng lƣợng tái tạo NNMT: Năng lƣợng mặt trời TĐ: Thủy điện TĐN: Thủy điện nhỏ UBND: Ủy ban nhân dân WTE: Waste to energy – Chất thải thành lƣợng Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Năng lƣợng yếu tố vô quan trọng cho phát triển quốc gia Xã hội phát triển nhu cầu sử dụng lƣợng ngày cao Nhƣng nguồn lƣợng hóa thạch truyền thống cạn kiệt dần tỷ lệ thuận với tốc độ phát triển kinh tế giới Bởi vậy, xung đột, chiến tranh cục khu vực, điểm nóng giới năm gần đây, có nguyên nhân từ vấn đề tranh chấp tìm kiếm lƣợng Rác thải sinh hoạt chất thải bỏ hàng ngày từ hoạt động sống ngƣời Rác thải sinh hoạt tồn khắp nơi, gia đình, công sở, từ thành thị đến nông thôn, từ đồng đến miền núi Số lƣợng mật độ rác sinh hoạt (trên đầu ngƣời diện tích) thể xu hƣớng tăng mạnh mẽ với tốc độ phát triển xã hội Ở nƣớc phát triển, mức tăng cao nƣớc phát triển Việc đầu tƣ xây dựng sở xử lý rác thải nƣớc phát triển gặp nhiều hạn chế, đặc biệt vốn đầu tƣ công nghệ Rác đƣợc xem phế thải, giá trị, thải môi trƣờng không cần phân loại Ngày nay, ngành công nghiệp đời – công nghiệp tái chế - mà đó, rác trở nên có giá trị cao nhƣ nguồn nguyên liệu Cuộc khủng hoảng lƣợng, suy giảm tài nguyên hóa thạch đẩy mạnh nghiên cứu lƣợng mới, lƣợng tái tạo Nhu cầu cấp thiết giảm phát thải khí nhà kính động lực thúc đẩy phát triển Công nghệ giúp chuyển hóa rác thành lƣợng, đặc biệt điện năng, mang lại tác động kép khó tìm thấy ngành khác: giải vấn đề môi trƣờng rác thải, giảm bãi chôn lấp, giảm phát thải khí mê-tan, giảm ô nhiễm thứ cấp bãi chôn lấp đáp ứng đáng kể nhu cầu lƣợng xanh, nhu cầu với hệ thống nhỏ phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội, địa lý cho doanh nghiệp nhỏ vừa, trang trại hộ gia đình Huyện Kim Bảng cách Hà Nội khoảng 60 Km phía nam theo quốc lộ 1A quốc lộ 21B Đây vùng đất có nhiều tiềm để phát triển loại hình du lịch sinh thái, thám hiểm hang động, lễ hội với tài nguyên du lịch tƣơng đối độc Footer Page 10 of 126 Header Page 26 of 126 1.3.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng công nghệ thu hồi lƣợng từ chất thải rắn nƣớc giới Trên giới, công nghệ tái tạo lƣợng từ CTR đƣợc nhiều nƣớc nghiên cứu đƣa vào sản xuất quy mô thƣơng mại Tại nhiều nƣớc nhƣ Đan Mạch, Thụy Điển, Nhật Bản…CTR không vấn nạn môi trƣờng mà đƣợc xem nguồn tài nguyên Mặc dù khủng hoảng kinh tế năm gần đây, thị trƣờng biến lƣợng thành chất thải tăng đáng kể Từ năm 2008 đến 2012, tăng trung bình hàng năm % Trên toàn giới có 2.200 nhà máy thu hồi lƣợng từ CTR phƣơng pháp nhiệt với khả xử lý 225 triệu CTR năm chủ yếu để xử lý CTR đô thị (World energy council, 2013) [29] Hitachi Zosen (Nhật Bản) công ty đầu công nghệ nhiệt biến CTR thành lƣợng Công ty xây dựng cung cấp công nghệ cho 458 nhà máy toàn giới, có 197 nhà máy châu Âu, 23 nhà máy Bắc Mỹ, 235 nhà máy châu Á, nhà máy châu Úc Năm 2009, Đức có 4.500 nhà máy điện biogas cấp 1.500 MW hòa lƣới điện quốc gia, với quy mô trung bình 300 kW/nhà máy Nhà máy xử lý chất thải thành lƣợng RDF Malaysia, xử lý 700 rác thải/ngày có khả tạo MW điện, 5,5 MW điện xuất dùng cho mạng lƣới điện quốc gia Với mô hình xử lý chất thải nhà máy RDF, kết hợp với việc khí sinh học đƣợc sử dụng nồi để tăng công suất mạng lƣới điện Malaysia có khoảng 150 MW điện năm Khí sinh học thu đƣợc từ trình ủ kỵ khí đƣợc áp dụng rộng rãi giới, vừa để tạo phụ phẩm khí sinh học làm phân bón, vừa tạo lƣợng Tại hội nghị quốc tế diễn Montreal Canada năm 2010, nhà khoa học kêu gọi phát triển nguồn nhiên liệu sinh học từ rác thải thay sử dụng ngũ cốc nhằm đảm bảo an ninh lƣợng, lƣơng thực giảm phế liệu chƣa tái chế Công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học từ CTR nông nghiệp, CTR sinh hoạt thuộc hệ thứ hai đƣợc nhiều nƣớc ủng hộ Khí sinh học đƣợc sử dụng để sinh nhiệt cách đốt cháy, sản xuất điện pin lƣợng động phát điện, 17 Footer Page 26 of 126 Header Page 27 of 126 sản xuất nhiệt - điện kết hợp, làm nhiên liệu cho phƣơng tiện giao thông Hiện nay, nƣớc giới tạo khoảng 5,1 tỷ chất thải rắn nông nghiệp năm, có khả cung cấp 75 EJ, tƣơng đƣơng với 15 % nhu cầu lƣợng giới Các nƣớc Đức, Đan Mạch, Thụy Điển, Thụy Sỹ chế tạo phƣơng tiện giao thông chạy khí metan sinh học Đức đƣợc xem nƣớc đầu phát triển nhà máy điện biogas Ở Thụy Điển, 44% KSH sản xuất đƣợc sử dụng làm nhiên liệu xe cộ Các loại xe chạy hoàn toàn động metan sinh học động kết hợp với nhiêu liệu khác Rất nhiều ô tô cá nhân chạy KSH xe đƣợc chuyển đổi Loại xe đƣợc trang bị thêm bồn chứa khí nén khoang hành lý, hệ thống cấp khí, bên cạnh hệ thống nhiên liệu thông thƣờng (Teodorita Al Seadi, 2008) [28] Năm 2012, nhà nghiên cứu phòng thí nghiệm quốc gia Argonne (ANL), thuộc Bộ Năng lƣợng Mỹ, tạo thiết bị đƣợc gọi lò phản ứng lƣợng sinh học bền (EBR), sản xuất chỗ lƣợng sinh học từ chất thải nhà bếp nhà vệ sinh Loại nhiên liệu nói đƣợc cấp trực tiếp cho động máy phát điện mà không cần trình tinh chế Theo nhà nghiên cứu, EBR sản xuất từ 94,6 - 189,2 lít nhiên liệu sinh học/ngày từ chất thải vật liệu xenlulo qua xử lý Công nghệ dựa vi khuẩn quang hợp thông qua việc kết hợp enzyme thực vật với hệ thống chiếu sáng hiệu mà có nhiều tế bào Những phản ứng từ kết hợp enzym vi khuẩn tạo phân tử nhiên liệu, sau đẩy chúng vào môi trƣờng để cô lập tách khỏi dung dịch lên men Loại nhiên liệu đƣợc tạo công đoạn cuối không cần tinh chế sử dụng thay dầu diesel để chạy động máy phát điện Với tính dễ vận chuyển lắp đắp, EBR lý tƣởng, để phục vụ quân đội hoạt động nhân đạo khu vực hẻo lánh Theo ƣớc tính, EBR cung cấp nhiên liệu cho máy phát điện có khả ngày sạc cho 60 xe điện cỡ nhỏ vừa, với quãng đƣờng chạy khoảng 80,4 km/ngày 18 Footer Page 27 of 126 Header Page 28 of 126 Nhiều nƣớc giới nhƣ Italia, Anh, Đức Pháp… đặc biệt quan tâm đến việc biến rác thải khó phân hủy thành dạng viên RDF sử dụng chúng nhƣ nguồn thay than lò công nghiệp Thụy Điển quốc gia nhập rác thải từ nƣớc để có đủ nguyên liệu cho nhà máy xử lý rác thành nhiệt điện Mỗi năm trung bình Thụy Điển nhập 80.000 rác từ số nƣớc, có Na Uy, Anh Theo thống kê Hiệp hội Quản lý rác thải quốc gia Thụy Điển, toàn lãnh thổ nƣớc có 950.000 hộ gia đình dùng hệ thống sƣởi lƣợng từ xử lý rác thải Rác thải nguồn cung cấp điện cho 260.000 hộ gia đình nƣớc Thống kê tổng quát cho thấy Thụy Điển tái chế gần nửa (47 %) lƣợng rác thải, xử lý 52 % rác thành nhiệt gần % rác đƣợc chôn lấp [26] Một số nhà máy xử lý rác Đức phải nhập rác từ nƣớc láng giềng nhƣ Ý, Anh, Ireland, Thụy Sĩ nhiều nƣớc khác Phƣơng pháp khí hóa đƣợc phát vào ký 19 nhƣng việc áp dụng để xử lý CTR đƣợc thực thời gian gần Hiện nay, nƣớc phát triển nhƣ Tây Ban Nha, Canada, Mỹ, Nhật Bản quan tâm đến xử lý CTR khí hóa plasma Đến năm 2012, giới có 445 sáng chế xử lý rác plasma Bảng 1.3 Một số nhà máy xử lý rác khí hóa plasma giới Địa điểm Công suất (tấn/ngày) Năm Mihama-Mikata, Nhật 28 2002 Utashinai, Nhật 300 2002 Đài Bắc, Đài Loan 2005 Bordeaux, Pháp 10 1998 Morcenx, Pháp 22 2001 Jonquiere, Canada 50 1991 Ottawa, Canada 85 2007 Nguồn: Đặng Hùng, 2012 19 Footer Page 28 of 126 Header Page 29 of 126 Công nghệ plasma biến đổi CTR nhiệt độ cao Đây nguồn lƣợng với môi trƣờng nhờ sử dụng công nghệ không sinh khí thải khí gây hiệu ứng nhà kính, không làm ô nhiễm sử dụng dòng điện thông qua điện cực graphit cacbon với nƣớc oxy không khí để tạo luồng hồ quang Luồng hồ quang đƣợc sử dụng để ion hóa khí thúc đẩy chất hữu chuyển đổi thành khí tổng hợp chất thải rắn khác Nhiệt độ lò phản ứng đƣợc thiết kế từ 2.000oC – 13.000oC Nhiệt độ cao lò ngăn chặn hình thành hợp chất độc hại nhƣ furan, dioxin, oxit nitơ…Vật liệu vô chuyển thành xỉ rắn, vật liệu hữu chuyển thành khí Công nghệ Plasma cho phép xử lý loại than chất lƣợng dầu thải cách hiệu Sản phẩm sau đốt có tính trơ, thỏa mãn hầu hết tiêu chuẩn môi trƣờng giới Lƣợng khí thải thấp Bảng 1.4 Kết kiểm nghiệm chất thải sau xử lý khí hóa rác thải plasma nhà máy Mihama - Mikata (Nhật Bản) Hợp chất hóa học Đơn vị Kết kiểm tra Tiêu chuẩn (mg/N) (mg/N) Bụi g/m3 0,003 0,15 HCl ppm 39 430 NOX ppm 62 250 SOX ppm – Hợp chất Dioxin TEQ (Độ độc tƣơng đƣơng) ng TEQ/m3 0,00059 Nguồn: Đặng Hùng, 2012 Nhiều nƣớc giải đƣợc vấn đề rác thải, đặc biệt, rác đƣợc chuyển thành nguyên liệu thô cho hoạt động công nghiệp Hiện Mỹ có 121 nhà máy “điện từ rác” 29 bang, châu Âu có gần 400 nhà máy, châu Á có 300 nhà máy Theo thống kê sơ bộ, doanh thu hoạt đông tái chế rác thải toàn cầu dự đoán đạt 29 tỷ đô vào năm 2016 Hiện nay, việc xây dựng nhà máy tái chế rác thải thành lƣợng ngày phát triển vô mạnh mẽ khu vực có mật độ dân số cao giới nhƣ Tây Âu, Trung Đông Đông Nam 20 Footer Page 29 of 126 Header Page 30 of 126 Á Đồng thời, dự báo năm 2016 khu vực có kinh tế phát triển xây nhà máy tái chế rác thành lƣợng nhƣng với công nghệ đại 1.3.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng công nghệ thu hồi lƣợng từ chất thải rắn Việt Nam Tại Việt Nam, trình công nghiệp hóa nên phải đối mặt với nhiều vấn đề nhƣ thiếu hụt lƣợng xử lý ô nhiễm môi trƣờng tình trạng tải rác thải gây Rác nguồn lƣợng tiềm năng, nhƣng thực tế, khoảng 80% rác thải nƣớc ta đƣợc xử lý phƣơng pháp chôn lấp đốt bỏ trời Chỉ khoảng 20% rác thải đƣợc xử lý triệt để, đem tái chế sử dụng để sản xuất điện Công nghệ nhiệt hóa Hiện có số dự án đốt chất thải phát điện đƣợc tiến hành, nhƣ dự án hệ thống xử lý chất thải công nghiệp và nguy h ại để phát điện Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội có công suất 75 tấn/ngày, định mức phát điện 1.930 kW, hoàn thành vào cuối năm 2014; nhà máy xử lý rác thải 300 tấn/ngày phát điện MW/ngày phƣờng Tiền Phong, thành phố Thái Bình, tỉnh Thái Bình, vào hoạt động quý III năm 2014 Ngoài ra, nhà máy xử lý rác Phƣơng Đình, huyện Đan Phƣợng, thành phố Hà Nội có công suất 200 tấn/ngày, công suất thiết kế từ -5 MW Dự án xử lý rác thải áp dụng công nghệ cao Thanh Hóa có khả xử lý 180 rác/ngày trình xây dựng Tại TP Hồ Chí Minh, Công ty TNHH Kobelco Eco-Solution Việt Nam tiến hành nghiên cứu dự án có công suất tối đa 500 CTR đô thị/ngày để tạo MW điện, dự kiến đặt khu phức hợp quản lý CTR Tây Bắc, huyện Củ Chi Công ty Cổ phần Hitachi Zosen tiến hành dự án xử lý CTR đô thị để phát điện có công suất xử lý tối đa 1.000 tấn/ngày, tạo 16 MW điện năng, dự kiến đặt khu phức hợp quản lý CTR Tây Bắc, huyện Củ Chi Khu phức hợp xử lý CTR Đa Phƣớc, huyện Bình Chánh 21 Footer Page 30 of 126 Header Page 31 of 126 Công ty dịch vụ môi trƣờng Thăng Long nghiên cứu thành công quy trình công nghệ hệ thống thiết bị xử lý chất thải rắn đốt có không thu hồi nhiệt So sánh với công nghệ lò đốt rác khác Việt Nam, công nghệ có cải tiến nhiều tính nhƣ sử dụng thiết bị cắt để sơ chế rác có kích thƣớc đặn hơn, tạo môi trƣờng để sấy rác với hiệu suất cao Do đó, nhiệt đƣợc thu hồi từ trình đốt oxi hóa rác để sấy khô rác sấy nóng nguyên liệu, kể không khí tự nhiên cấp cho lò đốt Hơn nữa, quy trình công nghệ bật hệ thống phân loại kích cỡ thành phần rác thải; độ đồng kích cỡ trƣớc sấy để nâng cao hiệu suất sấy Đặc biệt, cách thu hồi nhiệt để sấy nguyên liệu rác sấy không khí giúp tiết kiệm phần nhiên liệu đốt, hạn chế lƣợng nguyên liệu có nhiệt độ môi trƣờng đƣa vào lò Hơn nữa, công nghệ bảo vệ môi trƣờng, giảm phát thải tới 75 % giảm 85 % diện tích chôn lấp Tận thu khí gas bãi rác Dự án Việt Nam tận thu khí gas bãi rác chuyển hóa thành lƣợng điện, góp phần giảm thiểu ô nhiễm không khí, dự án đƣợc thực thực tế khu xử lý rác Gò Cát (quận Bình Tân, TP.HCM) Hiện tại, lƣợng điện làm theo phƣơng thức khoảng 2.000 kWh/ngày Nhà máy sản xuất điện tận thu khí gas từ rác Gò Cát đƣợc đƣa vào sử dụng từ năm 2005, cách làm mẻ Việt Nam, chƣa có sách, quy định cụ thể chế hỗ trợ phát triển dự án phát điện sử dụng rác thải Giá điện đƣợc mua năm đầu nhà máy hoạt động 757,28 đồng/kWh Nay Chính phủ quy định giá mua điện đƣợc làm từ loại công nghệ - tận thu khí gas bãi rác để phát điện 1.532 đồng/kWh, tăng gần gấp đôi so với trƣớc Còn dự án phát điện đốt rác trực tiếp, giá mua điện mức cao hơn: 2.114 đồng/kWh Đây đƣơ ̣c xem nhƣ biện pháp khuyến khích xử lý rác triệt để Dự án Hà Lan tài trợ với công nghệ đƣợc sử dụng ủ phân hủy rác, tạo khí metan Lƣợng khí thu đƣợc sau cho chạy qua hệ thống xử lý, đƣợc dẫn vào chạy ba máy phát điện Toàn lƣợng lƣợng đƣợc đấu nối vào lƣới điện quốc gia đƣợc trả tiền theo giá mua điện Chính phủ quy định Đồng hồ 22 Footer Page 31 of 126 Header Page 32 of 126 đếm lƣợng điện đƣa lên lƣới điện quốc gia đƣợc trả tiền nhiêu Nhờ tận dụng nguồn khí gas từ rác thải, đến lƣợng điện làm từ cụm nhà máy nói triệu kWh khoản tiền thu đƣợc tỉ đồng Theo ƣớc tính Việt Nam, bãi chôn lấp có lắp đặt hệ thống thu khí gas bãi chôn lấp đốt khí mêtan góp phần giảm phát thải 0,25 CO2/tấn rác, tƣơng đƣơng khoảng 7,8 triệu CO2/năm Theo đánh giá chuyên gia, áp dụng tốt công nghệ tái chế, mô hình thu hồi khí góp phần giảm khí thải nhà kính với lƣợng giảm tải lên tới khoảng 0,68 CO2/tấn rác Đặc biệt, tái sử dụng thành nguồn lƣợng thay lƣợng hóa thạch số đóng góp đáng kể cho ngành lƣợng Hiện nay, có số nhà đầu tƣ nƣớc đề xuất dự án thu hồi lƣợng nhƣ:  Nhà máy đốt rác phát điện số vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc phía Nam  Nhà máy điện chạy khí thải từ rác Hà Nội, Hải Phòng, TP Hồ Chí Minh… Trong giai đoạn 2015 - 2020, với lƣợng rác trung bình thải thành phố lớn nhƣ Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng Đồng Nai , nguồn cung cấp nguyên liệu ổn định cho nhà máy điện - rác công suất 500 tấn/ngày (8MW) tƣơng đƣơng sản lƣợng gần 350 MW điện đƣợc sản xuất từ rác Chế biến dầu từ rác thải Ngày 20/4/2012, Công ty cổ phần Môi trƣờng Việt Nam phối hợp Sở Tài nguyên Môi trƣờng Đà Nẵng đƣa nhà máy xử lý, chế biến rác thải thành dầu RO bãi rác Khánh Sơn, Đà Nẵng vào hoạt động Nhà máy áp dụng công nghệ nhiệt phân để tái chế nilon, cao su phế thải dẻo thành nguồn nhiên liệu đốt Trung bình túi nilon đƣợc tái chế thành dầu RO nhƣ với tỷ lệ 8% nilon 650 rác thải/ngày Đà Nẵng, nhà máy sản xuất khoảng 17 dầu RO ngày Đây giai đoạn dự án nhà máy xử lý rác thải Đà Nẵng Giai đoạn dự án tập trung vào tái chế rác thải hữu cơ, rác thải xây dựng 23 Footer Page 32 of 126 Header Page 33 of 126 thành gạch không nung than sinh học Toàn dự án đƣợc thiết kế xây dựng diện tích 12 ha, tổng mức đầu tƣ giai đoạn 520 tỷ đồng (giai đoạn 120 tỷ đồng giai đoạn 400 tỷ đồng), công suất xử lý 700 rác/ngày 1.4 Giới thiệu sách phát triển lƣợng tái tạo Việt Nam Nhận thức đƣợc tầm quan trọng việc phát triển lƣợng từ CTR, năm gần đây, phủ Việt Nam quan tâm đến việc quản lý CTR sản xuất lƣợng từ CTR Chính phủ ban hành số văn phát triển EFW: Quyết định số 1208/QĐ-TTg ngày 21/7/2011 phê duyệt Qui hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030 Chỉ rõ việc quy hoạch phát triển nguồn điện phải sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên lƣợng nƣớc kết hợp với việc nhập điện, nhập nhiên liệu hợp lý, đa dạng hóa nguồn lƣợng sơ cấp cho sản xuất điện, bảo tồn nhiên liệu bảo đảm an ninh lƣợng cho tƣơng lai Trong nhấn mạnh việc ƣu tiên phát triển nguồn lƣợng tái tạo cho sản xuất điện, tăng tỷ lệ điện sản xuất từ nguồn lƣợng từ mức 3,5 % năm 2010, lên 4,5 % tổng điện sản xuất vào năm 2020 % vào năm 2030 Đây đƣợc xem sở pháp lý cho lƣợng tái tạo Việt Nam Quyết định số 31/2014/QĐ-TTg ngày 5/5/2014 Quyết định chế hỗ trợ phát triển dự án phát điện sử dụng chất thải rắn Việt Nam Theo định này, dự án phát điện sử dụng CTR đƣợc hƣởng ƣu đãi tín dụng đầu tƣ, thuế nhập khẩu, thuế thu nhập, đất đai hỗ trợ giá Ngày 25 tháng 11 năm 2015, Thủ tƣớng Chính phủ ban hành văn số 2068/QĐ-TTg: phê duyệt Chiến lƣợc phát triển lƣợng tái tạo Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 Với quan điểm phát triển kết hợp phát triển lƣợng tái tạo với triển khai thực mục tiêu kinh tế, xã hội môi trƣờng; phát triển sử dụng lƣợng tái tạo kết hợp với phát triển công nghiệp lƣợng tái tạo; kết hợp sử dụng công nghệ ngắn hạn với phát triển công nghệ dài hạn; kết hợp sách ƣu đãi, hỗ 24 Footer Page 33 of 126 Header Page 34 of 126 trợ với chế thị trƣờng kết hợp tái cấu với nâng cao lực quản lý nhà nƣớc lĩnh vực lƣợng tái tạo, Chiến lƣợc phát triển lƣợng tái tạo Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn 2050 đặt mục tiêu định hƣớng phát triển theo giai đoạn nhƣ sau: - Giai đoạn từ đến 2030: + Phát triển sử dụng nguồn lƣợng tái tạo độc lập nhằm đáp ứng mục tiêu điện khí hóa nông thôn + Đầu tƣ phát triển nhà máy phát điện sử dụng lƣợng tái tạo nối lƣới + Phát triển sử dụng nguồn lƣợng tái tạo để cung cấp nhiệt + Phát triển sử dụng nguồn nhiên liệu sinh học - Định hƣớng đến 2050: Tập trung nguồn lực, khai thác sử dụng tối đa tiềm năng lƣợng tái tạo nƣớc công nghệ tiên tiến, phù hợp với điều kiện thực tế vùng miền, mang lại hiệu cao kinh tế, xã hội môi trƣờng Phát triển mạnh mẽ thị trƣờng công nghệ lƣợng tái tạo, ngành công nghiệp sản xuất máy móc thiết bị, cung cấp dịch vụ lƣợng tái tạo nƣớc Tăng cƣờng mạnh tiềm lực cho nghiên cứu, phát triển, chuyển giao ứng dụng dạng lƣợng tái tạo Đồng thời, Chiến lƣợc định hƣớng phát triển theo lĩnh vực thủy điện, nguồn lƣợng sinh khối, nguồn điện gió, nguồn lƣợng mặt trời xây dựng chế, sách để thực nhƣ sau: + Khuyến khích tổ chức, cá nhân với hình thức sở hữu khác tham gia vào việc phát triển sử dụng lƣợng tái tạo, Nhà nƣớc bảo hộ quyền lợi ích hợp pháp tổ chức, cá nhân phát triển sử dụng lƣợng tái tạo + Các đơn vị điện lực có trách nhiệm mua toàn điện đƣợc sản xuất từ việc sử dụng nguồn lƣợng tái tạo nối lƣới thuộc địa bàn đơn vị quản lý Việc mua bán điện đƣợc thực thông qua hợp đồng mua bán điện mẫu 25 Footer Page 34 of 126 Header Page 35 of 126 Bộ Công Thƣơng quy định Các dự án điện sử dụng nguồn lƣợng tái tạo để sản xuất điện đƣợc ƣu tiên đấu nối với hệ thống điện quốc gia + Các tổ chức, cá nhân hoạt động lĩnh vực điện lực có trách nhiệm đóng góp vào việc phát triển ngành lƣợng tái tạo đất nƣớc + Các khách hàng sử dụng điện cuối mua điện từ hệ thống điện quốc gia, thực phát triển nguồn điện sử dụng lƣợng tái tạo với mục đích tự đảm bảo cho nhu cầu điện mình, đƣợc áp dụng chế toán bù trừ + Các dự án phát triển sử dụng nguồn lƣợng tái tạo đƣợc hƣởng ƣu đãi tín dụng đầu tƣ theo quy định pháp luật hành tín dụng đầu tƣ tín dụng xuất Nhà nƣớc + Các dự án phát triển sử dụng nguồn lƣợng tái tạo đƣợc miễn thuế nhập hàng hóa nhập để tạo tài sản cố định cho dự án; hàng hóa nhập nguyên liệu, vật tƣ, bán thành phẩm nƣớc chƣa sản xuất đƣợc nhập để phục vụ sản xuất dự án theo quy định pháp luật hành thuế xuất khẩu, thuế nhập + Việc miễn, giảm thuế thu nhập doanh nghiệp dự án phát triển sử dụng nguồn lƣợng tái tạo đƣợc thực nhƣ dự án thuộc lĩnh vực ƣu đãi đầu tƣ theo quy định pháp luật hành thuế + Các dự án phát triển sử dụng nguồn lƣợng tái tạo đƣợc miễn, giảm tiền sử dụng đất, tiền thuê đất theo quy định pháp luật hành áp dụng dự án thuộc lĩnh vực ƣu đãi đầu tƣ + Ƣu tiên cho nghiên cứu liên quan đến phát triển sử dụng tài nguyên lƣợng tái tạo lĩnh vực phát triển khoa học công nghệ phát triển công nghiệp công nghệ cao; bố trí kinh phí từ quỹ để hỗ trợ nghiên cứu khoa học công nghệ dự án thí điểm, dự án công nghiệp hóa cho phát triển sử dụng lƣợng tái tạo, thúc đẩy cải tiến công nghệ liên quan đến phát triển sử dụng lƣợng tái tạo, giảm chi phí sản xuất sản phẩm lƣợng tái tạo nâng cao chất lƣợng sản phẩm v.v… 26 Footer Page 35 of 126 Header Page 36 of 126 Một số giải pháp thực Chiến lược: - Doanh nghiệp phát triển bất động sản có trách nhiệm thực yêu cầu sử dụng lƣợng mặt trời thiết kế xây dựng tòa nhà, phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật quan có thẩm quyền Nhà nƣớc ban hành - Các doanh nghiệp kinh doanh xăng dầu phải kết hợp bán nhiên liệu lỏng sinh học đáp ứng tiêu chuẩn quốc gia hệ thống bán nhiên liệu địa phƣơng - Hàng năm, Bộ Công Thƣơng ban hành quy định cụ thể tỷ lệ nhiên liệu lỏng sinh học tối thiểu doanh nghiệp kinh doanh xăng dầu phải kết hợp bán địa bàn địa phƣơng - Thành lập Quỹ phát triển lƣợng bền vững sử dụng nguồn vốn từ ngân sách nhà nƣớc, nguồn thu từ phí môi trƣờng nhiên liệu hóa thạch, nguồn tài trợ, đóng góp tổ chức, cá nhân trong, nƣớc nguồn vốn hợp pháp khác nhằm hỗ trợ tài cho hoạt động khuyến khích phát triển ngành lƣợng phạm vi toàn quốc - Khuyến khích hỗ trợ phát triển dịch vụ tổ chức tƣ vấn lĩnh vực lƣợng tái tạo - Khuyến khích hỗ trợ trƣờng Đại học, sở dạy nghề phát triển giáo trình giảng dạy môn học liên quan tới lƣợng tái tạo - Xây dựng phát triển ngành công nghiệp lƣợng tái tạo, khuyến khích nghiên cứu, chuyển giao, tiếp nhận ứng dụng có hiệu tiến kỹ thuật, công nghệ vào sản xuất, sử dụng lƣợng tái tạo - Hình thành phát triển thị trƣờng công nghệ lƣợng tái tạo, tạo bình đẳng sở cạnh tranh lành mạnh doanh nghiệp thuộc thành phần kinh tế, hỗ trợ thúc đẩy phát triển dự án sản xuất, kinh doanh dịch vụ lƣợng tái tạo v.v… Đơn vị quản lý lƣới điện ký thỏa thuận đấu nối lƣới điện với doanh nghiệp sử dụng nguồn lƣợng tái tạo để phát điện đƣợc cấp giấy phép có danh mục dự án nguồn điện sử dụng lƣợng tái tạo đƣợc 27 Footer Page 36 of 126 Header Page 37 of 126 cấp có thẩm quyền phê duyệt, mua toàn sản lƣợng điện sản xuất từ dự án nguồn điện sử dụng lƣợng tái tạo đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật kết nối lƣới điện khu vực thuộc phạm vi hệ thống lƣới điện đơn vị điện lực quản lý 28 Footer Page 37 of 126 Header Page 38 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Công Nghiệp (2005), Quyết định số 3457/QĐ-BCN ngày 18/10/2005 Phê duyê ̣t quy hoạch thủy điê ̣n nhỏ toàn quố c Bộ công nghiệp thƣơng mại Việt Nam (2007), Chính sách phát triển lượng Việt Nam, Hà Nội Bộ Tài nguyên môi trƣờng (2008), xây dựng mô hình triển khai thí điểm việc phân loại, thu gom xử lý rác thải cho khu đô thị Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2014), Báo cáo trạng môi trường quốc gia năm 2014 - Môi trường nông thôn Bộ Xây dựng (2007), Báo cáo quy hoạch vùng khu xử lý chất thải rắn cho ba vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, Miền Trung Miền Nam Bộ Tài nguyên môi trƣờng (2011), Báo cáo trạng môi trường quốc gia 2011 – Chất thải rắn Chi cục thống kê (2015), Niên giám thống kê 2014 Bùi Thị Thanh May (2012), Nghiên cứu tiềm khai thác lượng tái tạo từ rác huyện Thanh Oai, Hà Nội, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên Hà Nội Đặng Đình Thống (2012), “Tổng quan thị trƣờng lƣợng tái tạo giới”, https://diennangluongmattroi.wordpress.com/2012/05/28/tong-quan-thi- truong-nang-luong-tai-tao-tren-the-gioi/ 10 Đặng Đình Thống (2015), “Thủy điện Việt Nam: Tiềm thách thức”, http://nangluongvietnam.vn/news/vn/nhan-dinh-phan-bien-kien-nghi/thuy- dien-viet-nam-tiem-nang-va-thach-thuc.html 11 Đặng Hùng (2012), “Khí hóa rác thải công nghệ Plasma”, Không gian công nghệ, số 5-2012 12 Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Xuân Hoàng, Nguyễn Phúc Thanh (2011), “Quản lý tổng hợp chất thải rắn – cách tiếp cận cho công Footer Page 38 of 126 Header Page 39 of 126 tác bảo vệ môi trƣờng”, Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, số 20-2011, Tr 39-50 13 Lƣu Đức Hải (2009), Cơ sở Khoa học Môi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 14 Nguyễn Hùng Long, Huỳnh Thị Kim Hối, Nguyễn Bình Minh (2006), “Nghiên cứu tình hình thu gom xử lý rác thải số xã ven đô Hà Nội Hà Tây”, Tạp chí Y học thực hành, số (549), tr 41-43 15 Nguyễn Mạnh Hùng (2010), “Nghiên cứu đánh giá tiềm nguồn lượng biển chủ yếu đề xuất giải pháp khai thác”, Viện học, viện KH&CN Việt Nam 16 Nguyễn Thị Loan (2010), Nghiên cứu mô hình xử lý chất thải rắn sinh hoạt phương pháp ủ phân vi sinh thị trấn Quốc Oai, huyện Quốc Oai, Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp năm 2010, tr34-38 17 Nguyễn Thị Nhâm Tuất, Ngô Văn Giới (2013), “Đánh giá thực trạng tiềm khai thác lƣợng tái tạo Việt Nam”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ, tập 112 Số 121 Năm 2013 18 Nguyễn Văn Phƣớc (2008), Giáo trình quản lý xử lý chất thải rắn NXB Xây dựng, Hà Nội 19 Quyết định số 31/2014/QĐ-TTg Thủ tƣớng Chính phủ ngày 05/5/2014, Cơ chế hỗ trợ phát triển dự án phát điện sử dụng chất thải rắn Việt Nam 20 EVN, Bộ Công Thƣơng, Bộ Nông nghiệp – Phát triển nông thôn (2016), Báo cáo kết rà soát thủy điện 2016 21 UBND tỉnh Hà Nam (2013), Quyết định số 26/2013/QĐ-UBND - Quy định công tác tổ chức quản lý thu gom, vận chuyển xử lý rác thải sinh hoạt địa bàn tỉnh Hà Nam 22 UBND tỉnh Hà Nam (2014), Quyết định số 34/2014/QĐ-UBND - Quy định mức thu, quản lý, sử dụng phí vệ sinh địa bàn tỉnh Hà Nam Footer Page 39 of 126 Header Page 40 of 126 23 UBND huyện Kim Bảng (2016), Báo cáo số 16/BC-UBND “Báo cáo tình hình thu gom, thu phí vệ sinh môi trường rác thải sinh hoạt năm 2015.” 24 UBND huyện Kim Bảng 2016, Báo cáo số 32/BC-UBND “Báo cáo kết thực nhiệm vụ phát triển kinh tế xã hội năm 2015; phương hướng trọng tâm nhiệm vụ năm 2016.” Tiếng Anh 25 A Reiss (2003), “Pollution and Environmental Protection”, Sitech Publishing House, Craiova 26 Elisabeth Braw (2015), “Sweden wants your garbage for energy”, Al Jazeera, Sweden 27 REN21 (2013), “Renewables 2013 Global Status Report”, Paris 28 Teodorita Al Seadi, D R., Heinz Prassl, Michael Köttner, Tobias Finsterwalder, Silke Volk, Rainer Janssen (2008), “Biogas Handbook”, T A Seadi (Ed.)(pp 126) 29 World energy council (2013), “World energy resources 2013”, England Footer Page 40 of 126 ... đề tài : Đánh giá tiềm năng lượng tái tạo từ chất thải rắn sinh hoạt huyện Kim Bảng, tình Hà Nam đƣợc thực nhằm đánh giá trạng phát sinh rác thải sinh hoạt địa bàn huyện Kim Bảng, nghiên cứu... lƣợng, thành phần đặc điểm chất thải rắn sinh hoạt địa bàn huyện Kim Bảng - Tính toán tiềm nhiệt trị chất thải rắn sinh hoạt huyện Kim Bảng - Đánh giá dự báo tiềm khai thác lƣợng tái tạo từ chất thải. .. HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nghiêm Trọng Nam ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO TỪ CHẤT THẢI RẮN SINH HOẠT HUYỆN KIM BẢNG TỈNH HÀ NAM Chuyên ngành: