Bài giảng thực hành về CDM pps

CDM training 02/03/09
1


















Dù ¸n N©ng cao n¨ng lùc CDM





Bµi gi¶ng thùc hµnh vÒ CDM

PGS. TS. NguyÔn TiÕn Nguyªn
Trung t©m Nghiªn cøu N¨ng l−îng vµ M«i tr−êng

466- NguyÔn ChÝ Thanh- Hµ néi
§T: 7733686-8355241
Fax: 7734022
E-mail:






Hµ néi - 11-2003


CDM training 02/03/09
2

Bài giảng lớp huấn luyện CDM

Bài I. Làm quen với các đơn vị.

1. Đơn vị phát thải.

+ Khí nhà kính(KNK) : chủ yếu: CO2, CH4, N2O
+ CO2 tơng đơng tính theo hiệu lực khí nhà kính, đời sống 100 năm:
1g CH4 = 21 g CO2 eq.
1g N2O = 310 eq.
+ Đơn vị đo: CO2 hoặc Cacbon C. Chuyển đổi nh sau:
1 C = ( 16x2+12)/12CO2= 3.67CO2

Bi tập:

B1. Đổi 10 t CO2 sang TC.

B2. Đổi 2 TC sang T CO2.

B3. 1000m3 khí sinh học chứa 65% CH4 và 35% CO2 theo thể tích. Tơng đơng
bao nhiêu kg CO2 theo hiệu ứng nhà kính.( Điều kiện áp suất và nhiệt độ bình
thờng).
Hỗ trợ: 1 phân tử gam khí đều có thể tích là: 22,4 lít.Phân tử gam CH4 là 16 g.

B4. Giá Cacbon thế giới trong một nghiên cứu cho là 18USD/TC. Tính trên TCO2
là bao nhiêu.

2. Các đơn vị năng lợng


Đơn vị đo lờng trong năng lợng

a. Các đơn vị năng lợng.

1. Joule( J ): 1J = 1 kg*m
2
/s
2

KJ = 10
3
J, MJ = 10
6
J, GJ = 10

9
J, TJ = 10
12
J.

2. 1kWh = 3,6*10
6
J MWh = 10
3
kWh, GWh = 10
6
kWh,
TWh = 10
9
kWh = 1 tỷ kWh.

3. 1kCal = 4,187*10
3
J.

4. 1Btu = 1,055*10
3
J.

b. Đơn vị khối lợng v thể tích.

Trong bản tổng kết dùng các ký hiệu sau chỉ một số đơn vị tự nhiên :


CDM training 02/03/09

3
1. Thể tích :
+ m
3
mét khối.
+ lít ( l ) = 10
-3
m
3
.
+ Thùng = 0,15898 m
3
.
+ ft
3
( feet khối) = 0,02832m
3
.

2. Khối lợng:
+ kg.
+ Tấn( T ) = 1000kg. KT = 1000T. MT = 1triệu Tấn.

c. Qui đổi về dầu tơng đơng:

1. Dầu qui chuẩn: 1T dầu = 10
7
kCal = 7,5 thùng = 1,19235m
3
dầu.

1m
3
dầu = 0,83868T dầu.

2. 1kWh = 0,08598 kgOE.
1TOE = 11,63MWh = 11630kWh.
1MTOE = 11,63TWh ( tỷ kWh).

d. Củi tơng đơng ( WE - wood equivalent)

1T củi qui chuẩn = 0,37*10
7
kCal.



e. Nhiệt trị v hệ số qui đổi các loại nhiên liệu về dầu tơng đơng.


Loại nhiên liệu Đơn vị Nhiệt trị làm
việc. kCal
Hệ số qui đổi về TOE
Dầu tơng đơng TOE 10
7
1,0
Dầu thô T 10
7
1,0
m
3

- 0,839
thùng - 0,1333
ft
3
- 0,0238
Xăng T 1,03*10
7
1,03
Dầu hoả T 1,03*10
7
1,03
DO ( Dầu diezen) T 1,02*10
7
1,02
FO ( Dầu nặng, Mazut ) T 0,99*10
7
0,99
Khí tự nhiên m3 0,83*10
4
0,83*10
-3
TOE=0.83kgOE

CDM training 02/03/09
4
Khí đồng hành(khí hoà
tan)
m
3
0,93*10

4
0,93*10
-3
TOE=0,93kgOE
LPG( khí hoá lỏng) T 1,08*10
7
1,08
Than antraxit T 0,56*10
7
0,56
Than mỡ( than Bitum) T 0,80*10
7
0,8
Than nâu( linhit) T 0,66*10
7
0,66
Điện kWh 0,86*10
3
0,86*10
-4
TOE=0,086kgOE
Củi T 0,34*10
7
0,34
Trấu T 0,28*10
7
0,28
Rơm T 0,27*10
7
0,27

Bi tập.

B5. Giá khí của Việt nam khoảng 3USD/MBTU. Giá xăng 5600VND/lít, giá than
antraxit tiêu chuẩn 350.000VND/T. Nếu so sánh về nhiệt lợng loại nhiên liệu nào
đắt hơn.
( tỷ giá 15550VND/USD).

B6. Giá than antraxit nh cho trong B5. Tính giá than theo GJ, theo Kcal.

B7. Năm 1999 Việt nam sử dụng : 11,03 triệu TOE, trong đó than chiếm 25,3%,
dầu khí chiếm 59,5% và thuỷ điện 15,2%.
Hỏi: đã sử dụng bao nhiêu tấn than quy chuẩn, bao nhiêu kWh thuỷ điện.

B8. Hiệu suất nhà máy điện Phả lại là 28%, tính theo than quy chuẩn có nhiệt trị là
7000Kcal/kg. Vậy cần bao nhiêu g than quy chuẩn cho 1kWh. Giá nhiên liệu cho
1kWh là bao nhiêu. 350000VND/T.

B9. Hiệu suất phát điện trấu khoảng 15%. Cần bao nhiêu Kg trấu cho kWh.

B10. Hiệu suất tuabin khí hỗn hợp hiện cỡ 45%. Tiêu hao nhiên liệu cho khí là bao
nhiêu tiền cho kWh.

Bài II. Tính toán phát thải.

1. Hệ số phát thải chuẩn
Hệ số phát thải(chuẩn) là lợng khí nhà kính( tính theo CO2 hoặcC) trên một đơn
vị nhiệt lợng ( hoặc đơn vị khác) khi nhiên liệu cháy hết 100%.

CDM training 02/03/09
5
FuelName GCV CVunits Density CbyMas
s
C-factor Oxidised CO2-
factor
% g/MJ p.u. g/MJ
Wood* 29.10
MJ / kg
- 29.900 0.990 108.537
Coke 29.10
MJ / kg
1.0000 80.03% 27.500 0.990 99.825
Charcoal 29.10
MJ / kg
1.0000 78.57% 27.000 0.990 98.010
Anthracite - low
CV
26.38
MJ / kg
1.0000 68.00% 25.777 0.980 92.625
Anthracite -
high CV
25.90
MJ / kg
1.0000 62.09% 23.973 0.980 86.143
Fuel Oil -
Heavy

42.32
MJ / kg
20.203 0.990 73.338
Fuel Oil -
Heavy
41.18
MJ / l
0.9600 85.40% 19.907 0.990 72.262
Fuel Oil -
Medium
40.95
MJ / l
0.9500 85.60% 19.861 0.990 72.095
Fuel Oil -
Heavy
43.06
MJ / kg
19.740 0.990 71.656
Fuel Oil - Light 40.46
MJ / l
0.9300 85.60% 19.678 0.990 71.432
Diesel 38.12
MJ / l
0.8316 87.24% 19.031 0.990 69.083
Diesel 45.52
MJ / kg
18.673 0.990 67.783
Gas Oil 38.51
MJ / l
0.8445 86.10% 18.882 0.990 68.540

Gas Oil 46.29
MJ / kg
18.579 0.990 67.440
Kerosene 36.27
MJ / l
0.7800 85.80% 18.452 0.990 66.979
Naphtha 32.14
MJ / l
0.6700 83.50% 17.407 0.990 63.186
Leaded Petrol 35.55
MJ / l
0.7586 80.53% 17.185 0.990 62.382
LPG 27.38
MJ / l
0.5566 84.10% 17.095 0.990 62.054
LPG 50.50
MJ / kg

Unleaded
Petrol
36.23
MJ / l
0.7774 78.58% 16.861 0.990 61.205
Aviation
Gasoline
36.98
MJ / l
0.7984 76.52% 16.521 0.990 59.971
Natural Gas 54.68
MJ / kg

0.0000 69.61% 14.596 0.990 52.983
Natural Gas 47.69
MJ / kg
1.0000 69.61% 14.596 0.990 52.983
Natural Gas 55.60
MJ / kg

Town Gas*
MJ / kg
1.0000 28.65% 10.571 0.990 38.373


Bi tập

B11. Tính phát thải từ việc sử dụng năng lợng năm 1999. Xem B7.

B12. Tính phát thải hệ thống điện Việt nam 2001 và hiệu suất các loại công nghệ
và hệ số phát thải của hệ thống ( kgCO2/kWh) khi tính toàn thể và khi loại không
tính thuỷ điện theo dữ liệu cho trong bảng dới đây:


CDM training 02/03/09
6
Loại nhiên liệu Sản lợng điện
Tỷ kWh
Lợng nhiên liệu sử dụng
KTOE
Khí 4,467 889
Than 3,219 1237
Thuỷ 18,215 -

FO 2,293 310
Biomas 0,3 150
DO 1,976 540



B13. Tính phát thải của nhà máy điện Phả lại trong một năm. Công suất: 400MW,
hệ số công suất: 60%( một năm có 8760 giờ), hiệu suất 28% tính theo than tiêu
chuẩn 7000Kcal/kg.

B14. Máy phát điện Diezel công suất 1MW, hiệu suất 30%, hê số công suất 70%,
phát thải CO2 bao nhiêu một năm.

B15. Một gia đình sử dụng hầm khí sinh học, thu đợc 1000m3 khí cho đun nấu.
Khí có hàm lợng CH4 là 55%, nhiệt trị 5300kCal/m3. Hiệu suất bếp đun 35%.
Trớc đó gia đình đun bằng than tổ ong, nhiệt lợng 4000Kcal/kg, hiệu suất bếp
25%. Vậy một năm gia đình giảm đợc bao nhiêu CO2.

B16. Một gia đình thờng dùng nớc nóng qua bình nóng lạnh, mỗi ngày sử dụng
100lít nớc nóng ở nhiệt độ 80 oC. Nhiệt độ nớc vào là 25oC, hiệu suất bình đun
là 70%. Tổn thất truyền tải điện là 15%. Nay gia đình chuyển sang kết hợp dùng
năng lợng mặt trời, đun tới 60oC trớc khi cho qua bình nóng lạnh để đạt 80oC.
Một năm dùng 150 ngày. Hỏi giảm đợc bao nhiêu CO2.( dùng kết quả bài B12)

B17. Nếu thay 10000 bóng đèn sợi đốt công suất 100W bằng 10000bóng compact
( có quang thông tơng đơng) thì giảm đợc bao nhiêu CO2 mỗi năm. Đèn đợc
sử dụng 6 giờ/ngày và suốt cả năm 365 ngày.( dùng kết quả B12). Tổn thất truyền
tải 15%.

Bài 3. Phân tích tài chính d án.

Dự án CDM phải ít phát thải hơn v khó khăn về ti chính hơn dự án cơ sở.
Vì vậy việc phân tích tài chính là rất quan trọng. Ngoài ra ta cũng cần đánh giá chi
phí giảm phát thải để có thể có định hớng về giá bán chỉ tiêu CO2.

1. Các khái niệm tài chính cơ bản.

+ Giá trị hiện tại hoá của tiền. Tại năm thứ i ta thu đợc lợng tiền Ai, thì nó
sẽ tơng đơng với số tiền tại năm 0 là :
Ai / ( 1+DR)
i
. ( 1)

CDM training 02/03/09
7
DR: Gọi là lãi suất chiết khấu.

+ Giá trị hiện tại của số tiền thu đợc từ khi khánh thành tới năm K sẽ là:

INC
k
= A
0
/ ( 1+DR)
0
+ A
1
/ ( 1+DR)
1
+ + A

K
/( 1+DR)
k
. (2)

+ Dòng tiền từng năm i = 1,2,3., .,k sẽ là:

NPV
K
= INC
k
INV, ( 3 )
INV
là vốn đầu t tính giá trị tại thời điểm khánh thành.

+ Lợng tiền A
I
thu đợc tại năm thứ i sẽ bằng số thu đợc do bán sản phẩm
trừ đi chi phí sản xuất :

A
I
= (G * SL O&M NVL)
I
( 4)

Thông thờng trong các đánh giá ở mức độ tiền khả thi, ta có thể giả thiết A
I
là nh
nhau cho tất cả các năm, lúc này ta có:

NPV
K
= A * - INV = A* FAC
K
- INV ( 5 )

Trong đó FAC
k
= (6)

2. Giá thành sản xuất trung bình.
Gọi M là đời dự án, thì giá trhành sản phẩm trung bình cả đời dự án là nghiệm G
TB

sao cho phơng trình (5) bằng không với K=M:
A = INV/FAC
M
( 7 )
hay là G
TB
= INV/FAC
M
/SL + O&M + NVL ( 8)
ý nghĩa của công thức (8) l: Giá sản xuất sản phẩm trung bình bao gồm: chi
phí đầu t ( khấu hao chiết khấu), chi phí vận hnh&bảo dỡng v chi phí vật
t, nhiên liệu. Nó l mức giá để ho vốn vo cuối đời dự án
3. Thời gian hoàn vốn.
Nếu G trong công thức (4) là giá bán thì thời gian hoàn vốn là nghiệm K
O

của
phơng trình (5). Ta có:
( 1+DR)
k
1
( 1+DR)
k
xDR
( 1+DR)
k
1
( 1+DR)
k
xDR

CDM training 02/03/09
8
A = INV/FAC
Ko
hay FAC
Ko
= INV/A
Giải phơng trình trên ( trong thực tế có chơng trình excel không cần giải theo
công thức giải tích

) ta đợc:
K
O
= - Ln(1-INV*DR/A)/Ln(1+DR)
Nghiệm K

O
rất dễ tìm bằng đồ thị, nó chính là điểm cắt của dòng tiền NPV
K
với trục
hoành.
4. Suất thu hồi nội tại.( IRR).
IRR là nghiệm DR của phơng trình (7) khi cố định giá bán G. Ta có:
FAC
M
= INV/A
từ phơng trình này ta tìm DR, và lấy IRR=DR
Thông thờng M có giá trị lớn 10-20-30 năm và DR thờng > 15%(0.15) vì vậy
trong công thức ( 6 ) ta có (1+DR)
M
>> 1 nên:
FAC
M
~ 1/DR, vậy IRR = DR ~ A/INV
Nh vậy, ý nghĩa của IRR là tỷ lệ thu tiền trong 1 năm so với tổng đầu t. Nói cách
khác 1/IRR ~ INV/A là thời gian thu hồi vốn không chiết khấu ( thờng nhỏ hơn thời
gian thu hồi vốn có chiết khấu K
O
).
5. Tổng lợi nhuận cuối đời dự án:
Đó chính là tổng thu có chiết khấu NPV
M
tính theo công thức (5) với K=M, tuổi
thọ dự án.
6. Chi phí giảm phát thải.
Giả sử ta có hai dự án,ký hiệu là I và II, ta muốn một cái là dự án nền và một cái là

dự án CDM. Ta sẽ lụa chọn sơ bộ nh sau:
Tính suất phát thải KNK của I và II( lợng phát thải CO2 trên một đơn vị sản
phẩm): SPT
I
và SPT
II
.
Ta thấy : SPT
I
> SPT
II
. Nh vậy dự án II có thể là CDM. Nhng nếu dự án II có
điều kiện tài chính dễ dàng hơn thì nó trở thành một hoạt động bình thờng( BAU)
mà không phải là CDM. Để làm điều này ta tính chi phí giảm phát thải. Nếu chi phí
giảm phát thải âm, thì dự án II khó có thể đợc công nhận là CDM.Công thức
chung là:
Chi phí giảm ( USD/kgCO2) = ( 9)

G
II
-G
I
SPT
I
- SPT
II

CDM training 02/03/09
9
7. Tính theo NPV.

( chi phí giảm tính theo cách ny bao giờ cũng thấp nhất)
Thờng phải lấy đời của hai dự án là nh nhau. Tính NPV
I
và NPV
II
. Nếu NPV
II

lớn hơn NPV
I
thì dự án II không làm CDM, nếu biện luận theo cách này, cần thay
đổi phơng pháp. Nếu NPV
II
nhỏ hơn NPV
I
thì tính tiếp nh sau:

Tìm giá trị G
II
sao cho NPV
II
bằng NPV
I
. Sau đó áp dụng công thức ( 9 )

8. Tính theo giá thành sản xuất trung bình.

( chi phí giảm tính theo cách ny thờng cao hơn kết quả tính theo NPV)
áp dụng công thức (7) và (8) ta tính G
I

và G
II
. Nếu G
II
nhỏ hơn G
I
thì dự án II cũng
không thể làm CDM, nếu biện luận theo cách này, cần thay đổi phơng pháp.
Nếu G
II
lớn hơn G
I
, áp dụng công thức (9) để tính chi phí.

9. Tính theo thời gian hoàn vốn.

( chi phí giảm tính theo cách ny thờng cao nhất)
Tính thời gian hoàn vốn K
OI
và K
OII
. Nếu K
OII
nhỏ hơn K
OI
thì hầu nh không còn hy
vọng về khả năng dự án II trở thành dự án CDM. Ngợc lại, tìm giá trị G
II
sao cho
K

OII
bằng K
OI
. Sau đó tính chi phí giảm phát thải theo công thức ( 9).

10. Tính theo suất thu hồi nội tại.

( chi phí giảm tính theo cách ny thờng cao nhất, tơng đơng với cách tính
theo thời gian hon vốn).
Nếu IRR
II
lớn hơn IRR
I
thì dự án II hầu nh không thể làm CDM. Ngợc lại ta hãy
tìm G
II
sao cho IRR
II
bằng IRR
I
. Sau đó tính chi phí giảm theo (9).

11. Đánh giá đóng góp của CDM.

Thông thờng ta không thể bán CO2 với giá bằng chi phí giảm đợc, tính theo các
phơng pháp 8,9,10. Chi phí giảm tính theo NPV thờng lại quá thấp. Mặt khác giá
CO2 lại do thị trờng thế giới quyết định, hiện chỉ dao động quanh từ 3-5USD/tấn
CO2. Để tính đóng góp của CDM vào dự án ta làm nh sau.
Giả sử bằng các nghiên cứu trên, dự án II có thể làm CDM. Nay ta tính đóng góp
của CDM về mặt tài chính cho dự án II, nh thế nào.

+ Tính phát thải giảm đợc trên 1 đơn vị sản phẩm:

SPT
I
SPT
II
.

+ Tính thu nhập từ bán CO2 cho một sản phẩm:

G
CO2
= (SPT
I
SPT
II
)x(3-5 USD/TCO2)


+ Tính các chỉ số kinh tế ( NPV, K, IRR) cho dự án II với tham số


CDM training 02/03/09
10
G
II
= G
I
+ G
CO2

Các kết quả thu đợc cho phép ta luận giải về tính hấp dẫn của dự án CDM về mặt
tài chính.

12. Mẫu báo cáo phân tích tài chính.

Phõn tớch ti chớnh d ỏn
S liu u vo

Dự án Diezel Gió
Sản phẩm
Kwh
Hng mc n v Trng hpI Trng hpII
Suất đầu t
VND 7800000 14000000
T giỏ VND/USD 15500 15500
Lói sut chit khu %/nm 10 10
O&M % sut DT 3 2
Giỏ nhiờn liu VND/kg(m3) 4800 0
Nhit tr Kcal/kg(m3) 10000 1
Cụng sut lp t SP/gi 1 2.8
Thi gian vn hnh gi/nm 5600 2000
Sn lng SP/nm 5600 5600
Tiờu hao nhiờn liu Kcal/1SP 3000 0
i d ỏn nm 15 15
H s PT IPCC gCO2/Kcal 0.344 0
H s phỏt thi gCO2/1SP 1032 0
Giỏ bỏn VND/1SP 2000 2000
Kết quả tài chính

NPV triệu VND 14.27 43.86
Giá thành TB VND/1SP 1670 980
Thời gian hoàn vốn Năm 3.3 4.7
IRR % 38 27
Suất gỉam phát thải gCO2/1SP 0 1032
GII tinh theo NPVI VND/1SP - 1300
Chi phí giảm theo NPV USD/TCO2 0 -43.761
Chi phí giảm theo giá
SXTB
USD/TCO2 0 -43.136
GII tính theo KOI VND/1SP - 2700
Chi phí giảm theo thời
gian hoàn vốn
USD/TCO2 0 43.761

CDM training 02/03/09
11
GII tính theo IRRI VND/1SP - 2730
Chi phí giảm theo IRR USD/TCO2 0 45.636
Đóng góp tài chính của CDM

Tổng CO2 giảm đợc TCO2 5.7792
Giá CO2 bán đợc USD/TCO2 4
Tổng thu hàng năm từ
bán CO2
USD 0 23.1168
NPV có CDM triệu VND 14.27 44.22
NPV tăng thêm do CDM USD 0 0.36
GII có CDM VND/1SP 2063.98
Thời gian hoàn vốn có

CDM
Năm 4.5
IRR có CDM % 28
IRR tăng thêm do CDM % 0 1

Bi tập

B18. Làm lại báo cáo tài chính theo mẫu trên vói chiết khấu 12% và đời dự án 10
năm.

B19. Làm báo cáo tài chính cho dự án hầm khí sinh học
Dự án II: 1000m3/năm cho 1 gia đình. Nhiệt trị : 5300 Kcal/m3. Hiệu suất:35%.
Đầu t: 3,5 triệu VND/hầm. O&M =0. Đời dự án: 10 năm.
Dự án I: Đốt than. Nhiệt trị:4000Kcal/kg. Hiệu suất: 25%. Đầu t: 0. O&M=0. Giá
than: 250.000VND/tấn.


CDM training 02/03/09
12
Đáp số

Đáp số

Bài tập Đơn vị Đáp số
B1 TC 2.72
B2 TCO2 7.34
B3 KgCO2 9750
B4 USD/TCO2 4.9
B5 Gas Than
Xăng

VND/Kcal
0.185 0.045 0.647
B6
VND/GJ 10.66
B7
Than Dầu Thuỷ
3.02MT 6.56MT 19.49 GWh
B8 kg/kWh 0.439 VND/kWh 153.54
B9 kg/kWh 2.05
B10 VND/kWh 159.22
Bài tập Đơn vị Đáp số
B11 than-MT Dầu-MT Thuỷ
MTCO2 6.5572 22.5664 0
B12
Loại nhiên
liệu
Sn lợng
điện
Lợng
nhiên liệu
sử dụng
Emission
factor
Emission System
emision
factor
System
emision
factor-

hydro
Tỷ kWh KTOE g/Mcal MTCO2 kgCO2/k
Wh
kgCO2/k
Wh
Khí 4.467
889
221.8 1.971802
Than 3.219
1237
388 4.79956
Thuỷ 18.215
0
0 0
FO 2.293
656.3
300 0.93
Biomas 0.3
150
0 0
DO 1.976
540
289 1.5606
30.47 3,472 10.30 0.338066 0.840544
B13 MTCO2/
năm
2.51

CDM training 02/03/09
13

B14 TCO2/n¨
m
1523.773
B15
kgCO2/n¨
m
2878.96
B16 kgCO2-1 304.9084
KgCO2-2 758.1035
B17
TCO2-1
650.7159

TCO2-2
1617.896