Nghiên cứu đánh giá hiện trạng công nghệ điện mặt trời ở Việt Nam

CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN

SESSION 11
Phịng: Jasmine 2 | Chủ tọa: Vũ Hồng Phương, Lê Việt Tiến

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ
ĐIỆN MẶT TRỜI Ở VIỆT NAM
Nguyễn Trung Nam(1),*, Phan Văn Khôi(1)
1. Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt-Lạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
*Email:
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Hồng Lương

TĨM TẮT
Năng lượng tái tạo đóng vai trị quan

triển bền vững loại hình cơng nghệ năng

trọng trong tiến trình chuyển dịch năng

lượng này trong tương lai gần. Trong

lượng trên thế giới từ những năm đầu

nghiên cứu này, trên cơ sở tổng hợp và

của thế kỷ 21. Sự gia tăng nhanh chóng

phân tích các thơng tin/số liệu về sản

về số lượng và quy mô các dự án điện

xuất, sử dụng và quản lý các tấm quang

mặt trời (ĐMT) trong những năm gần đây

điện mặt trời (Solar photovoltaics Panels,

đã đem lại nhiều kết quả tích cực trong

thường được gọi là pin mặt trời-PMT) trên

việc bổ sung nguồn năng lượng sạch

thế giới và ở Việt Nam, một số đề xuất kỹ

trong hệ thống điện Việt nam song cũng

thuật về lắp đặt và quản lý PMT đã được

đặt ra khơng ít thách thức cho việc phát

nhận dạng và đề xuất.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
PMT phát triển mạnh từ những năm đầu

vào năm 2050 [2].

2000. Lượng PMT sản xuất năm 2018 trên

Ở Việt Nam, tính đến cuối tháng 6.2019,

thế giới khoảng 110-120 MWp và dự kiến

tổng công suất đặt của PMT vào khoảng

đạt 120-140 MWp năm 2019) [1].

6.GWp trong đó loại hình trang trại điện

Cơng nghệ PMT được phát triển rất nhanh

mặt trời chiếm khoảng 5.3 GWp và điện

trong vài năm trở lại đây. Tổng công suất

mặt trời áp mái khoảng 0.7 GWp [3].

đặt tích lũy của PMT trên thế giới khoảng

Công nghệ sản xuất PMT được phân thành

520 GWp (năm 2018) và 650 GWp (tính

2 nhóm: i) Pin C-Si dựa trên tinh thể Silicon,

đến cuối năm 2019), đáp ứng khoảng 4%

và ii) Pin màng mỏng dựa trên hệ vật liệu

nhu cầu điện năng toàn cầu. Dự kiến, tổng

Cadmium-Tellurium (CdTe). Đây là những

cơng suất đặt PMT tính đến 2024 và 2050

loại vật liệu có khả năng gây tác động tới

sẽ tương ứng là 1.400 GWp và 4.500 GWp

môi trường và sức khỏe con người.

208 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO


CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN

Với thời gian sử dụng của PMT dự kiến

•

Lượng chất thải khi PMT hết thời gian

khoảng 30 năm (với PMT chất lượng cao)

sử dụng là rất đáng kể. Cuối năm

và 15-20 năm (đối với PMT chất lượng thấp

2018, lượng chất thải tích lũy tồn cầu

hoặc có hỏng hóc trong q trình khai

từ PMT khoảng 43.500-250.000 tấn,

thác), việc nhận dạng và đề xuất áp dụng

chiếm khoảng 0.1-0.6% khối lượng

các tiêu chí kỹ thuật cho các dự án ĐMT và

tích lũy tổng cộng của các tấm PMT đã

quản lý chất thải sau khi PMT hết hạn sử

được lắp đặt (khoảng 4 triệu tấn);

dụng ở Việt Nam do vậy cần được đặc biệt
quan tâm [4,5]

•

Với giả thiết tuổi thọ của PMT là 30
năm, khối lượng chất thải sau khi PMT
hết hạn sử dụng sẽ vào khoảng 5.5-6
triệu tấn vào năm 2050;

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
•

•

Thu thập tổng hợp thơng tin về hiện

•

Chất thải từ PMT vừa tạo ra thách thức

trạng công nghệ ĐMT, quy trình chế

mới về vấn đề mơi trường, nhưng

tạo và xử lý PMT trên thế giới và tại

đồng thời cũng tạo ra những cơ hội

một số quốc gia phát triển trong lĩnh

chưa từng có cho ngành cơng nghiệp

vực ĐMT;

thu hồi và xử lý chất thải PMT (Solar PV
end-of-life industries). Việc phát triển

Thu thập tổng hợp thông tin từ một

các phân ngành công nghiệp này phụ

số dự án điện mặt trời của Việt Nam về

thuộc chủ yếu vào: i) Công nghệ chế

xuất xứ/ nguồn gốc và các thông số kỹ

tạo và giá thành của PMT, và ii) Quy mô

thuật của PMT, hiện trạng vận hành và

thu gom chất thải từ PMT để xử lý-tái

định hướng xử lý PMT sau khi hết hạn

chế;

sử dụng.
•

Cơng nghệ xử lý, tái chế PMT phế thải
là cơng nghệ tổng hợp, kết hợp các

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ TRAO ĐỔI

cơng nghệ vật lý, cơng nghệ nhiệt và

•

Khoảng 95% lượng PMT hiện đang

cơng nghệ hóa học. Để tăng hiệu quả

được sản xuất sử dụng cơng nghệ

xử lý, có thể kết hợp với các công nghệ

Silicon tinh thể, suất tiêu thụ Silicon

khác như siêu âm, mài mịn, ngâm

trung bình khoảng 3.5g/Wp. Với xu

chiết;

hướng phát triển công nghệ vật liệu
đa silicon (polysilicon material), suất
tiêu thụ sẽ giảm xuống cịn 2.1-2.6g/
Wp;

•

Cơng nghệ xử lý, tái chế PMT phế thải
do vậy sẽ sử dụng nhiều năng lượng
và có khả năng gây phát thải thứ cấp;

DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 209


CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN

•

Đối với các dự án ĐMT của Việt Nam,

LỜI CẢM ƠN

tồn tại 2 đề xuất xử lý PMT sau khi

Hai tác giả (Nguyễn Trung Nam và Phan

hết hạn sử dụng: i) Chuyển trả lại nhà

Văn Khôi) xin cảm ơn Ban tổ chức Diễn đàn

cung cấp PMT; ii) Nghiền và chôn lấp.

Sinh viên 2020 – Năng lượng tái tạo đã

Dù là cách nào thì cả hai phương án

cung cấp thơng tin về Diễn đàn và hỗ trợ

trên đây đều được xem là khơng bền

nhóm nghiên cứu trong việc hồn thiện

vững, bởi chất thải sẽ còn tồn đọng

báo cáo đề tài nghiên cứu này.

trong môi trường trong khoảng thời
gian rất dài. Việc trữ các tấm PMT tại

các bãi phân loại rác sẽ gây ô nhiễm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

cho toàn bộ khu vực.

[1] European Commision (EC). PV Status Report, 2019.
[2] International Renewable Energy Agency. Endof-Line Management: Solar Photovoltaics Panel,

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
•

Năng lượng tái tạo, với việc phát triển

Quy hoạch tổng thể năng lượng quốc gia giai

ở Việt Nam trong thời gian qua đã và

đoạn 2021-2030 tầm nhìn 2050, tháng 9.2020, Hà

chuyển dịch năng lượng đảm bảo an

Nội.
[4] Phạm Hoàng Lương. “Quản lý chất thải rắn từ các
tấm quang điện mặt trời sau khi hết hạn sử dụng”,

ninh năng lượng và phát triển bền

Báo cáo tại Hội thảo “Nghiên cứu xây dựng, đề

vững;

xuất phương án giải pháp công nghệ xử lý pin

Việc sản xuất, sử dụng và xử lý – tái
chế PMT có tác động đến mơi trường
sinh thái và sức khỏe con người;

•

năng lượng tái tạo”, Báo cáo tại Hội thảo lần 1 về

nhanh các dự án PMT trên thế giới và
đang góp phần tích cực cho tiến trình

•

2016.
[3] Viện Năng lượng (Bộ Cơng Thương). “Hiện trạng

Cần thiết phải nghiên cứu, xây dựng
các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật về
nguồn gốc/xuất xứ PMT, quy định lắp
đặt vận hành PMT và quy trình quản

năng lượng mặt trời đã qua sử dụng”, Bộ Khoa học
và Công nghệ, 01.10.2020.
[5] Phạm Hồng Lương. Cơ sở nguồn và cơng nghệ
năng lượng – Năng lượng mặt trời, Bài giảng học
phần HE 4061 dành cho sinh viên đại học chính

quy ngành Kỹ thuật nhiệt, Viện KH&CN NhiệtLạnh, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2019.
[6] Hồ sơ kỹ thuật của 8 Dự án điện mặt trời tham dự
Chương trình bình chọn Dự án Năng lượng tái tạo
tiêu biểu Việt Nam 2020 (do Phịng Cơng nghiệp

lý PMT sau khi hết hạn sử dụng (hoặc

và Thương mại Việt Nam và Ủy ban Trung Ương

bị hỏng hóc) ở Việt Nam.

Mặt trận Tổ quốc Việt Nam đồng chủ trì, tháng
10.2020.

210 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO


CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION ELEVEN

TÁC GIẢ Ý TƯỞNG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Nguyễn Trung Nam là sinh viên K62

PGS. Phạm Hoàng Lương nhận bằng Kỹ

(20172074) chuyên ngành Công nghệ năng

sư chuyên ngành Nhiệt điện (1984), Thạc

lượng và Nhiệt điện thuộc Viện KH&CN

sỹ chuyên ngành Kỹ thuật năng lượng

Nhiệt-Lạnh, ĐHBKHN. SV Nam có quan tâm

(1996) và Tiến sỹ chuyên ngành Quá trình

đến hiện trạng và xu hướng phát triển các

công nghệ (1996) tại Trường Đại học Bách

nguồn năng lượng tái tạo trên thế giới và ở

khoa Hà Nội, Học viện Công nghệ Châu Á

Việt nam giai đoạn 2021-2030.

(AIT, Thái lan) và Đại học quốc gia Toulouse
(INPT, Cộng Hòa Pháp). PGS. Lương hiện là

Phan Văn Khôi là sinh viên K62 (20172049)

giảng viên của Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh và

chuyên ngành Hệ thống và Thiết bị nhiệt

là Giám đốc Viện KHCN quốc tế Việt Nam-

thuộc Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh, ĐHBKHN.

Nhật Bản, ĐHBKHN. Lĩnh vực đào tạo và

SV Khơi có quan tâm đến hiện trạng và xu

nghiên cứu khoa học của PGS Lương bao

hướng phát triển các nguồn năng lượng

gồm: i) Năng lượng tái tạo, ii) Hiệu quả

tái tạo trên thế giới và ở Việt nam giai đoạn

năng lượng, và iii) Phân tích đánh giá các

2021-2030.

dự án năng lượng theo chu trình vịng đời
(Life Cycle Assessment, LCA).

DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 211