Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lò siêu tới hạn
cho các nhà máy nhiệt điện than để giảm phát
thải khí nhà kính
Nguyễn Thị Thu Huyền
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường;
Mã số: 60 44 03 01
Người hướng dẫn: PGS.TS. Lưu Đức Hải
Năm bảo vệ: 2014
Abstract. Tìm hiểu Công nghệ lò hơi siêu và trên siêu tới hạn. Đánh giá tình hình sử
dụng và phát triển công nghệ siêu tới hạn trên thế giới. Phân tích khả năng áp dụng công
nghệ siêu tới hạn tại Việt Nam. Phân tích khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm phát
thải KNK khi áp dụng công nghệ siêu tới hạn. Phân tích rõ những thuận lợi và khó
khăn, các rào cản khi áp dụng Công nghệ siêu tới hạn ở Việt Nam.
Keywords. Khoa học môi trường; Công nghệ lò siêu tới hạn; Nhà máy nhiệt điện than;
Khí thải nhà kính; Ô nhiễm không khí
Content:
Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN
Nguyễn Thị Thu Huyền
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cần thiết của đề tài nghiên cứu 1
2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 3
3. Nội dung nghiên cứu 3
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ KHÍ NHÀ KÍNH 4
1.1.1. Thực trạng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực nhiệt điện 4
1.1.2. Khí nhà kính và tác động của biến đổi khí hậu 6
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ NHIỆT ĐIỆN THAN 9
1.2.1. Hiện trạng công nghệ các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam 9
1.2.2. Giới thiệu về công nghệ lò hơi siêu tới hạn 16
1.2.3. Tình hình sử dụng công nghệ lò hơi có thông số hơi siêu tới hạn trên Thế
giới 24
1.2.4. Định hƣớng phát triển các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam 26
1.2.5. Những thách thức trong phát triển công nghệ SC tại Việt Nam 28
Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 31
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.2.1. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thu thập thông tin 31
2.2.2. Phƣơng pháp chuyên gia 31
2.2.3. Phƣơng pháp kế thừa 32
2.2.4. Phƣơng pháp tính toán 33
Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN
Nguyễn Thị Thu Huyền
v
2.2.5. Phƣơng pháp phân tích so sánh 38
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39
3.1. HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ CÁC NHÀ MÁY NHIỆT
ĐIỆN THAN 39
3.2. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG GIẢM PHÁT THẢI KNK KHI ÁP DỤNG
CÔNG NGHỆ SIÊU TỚI HẠN 40
3.2.1. Tính toán lƣợng giảm nhiên liệu tiêu thụ khi áp dụng công nghệ SC 40
3.2.2. Tính toán mức giảm phát thải khí nhà kính khi áp dụng công nghệ SC . 44
3.2.3. Phân tích khía cạnh kinh tế của việc ứng dụng công nghệ siêu tới hạn 49
3.3. PHÂN TÍCH CÁC RÀO CẢN TRONG VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
SIÊU TỚI HẠN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC 53
3.3.1. Các rào cản về kỹ thuật 53
3.3.2. Các rào cản về kinh tế và quản lý 56
3.3.3. Rào cản về quản lý 57
3.3.4. Giải pháp khắc phục 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
1. Kết luận 62
2. Kiến nghị 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
Phụ lục 1 - Bộ thông số đầu vào của IPCC 2006 software 67
Phụ lục 2 - Bộ thông số đầu vào tính toán phát thải đƣờng cơ sở và giảm phát
thải. 76
Phụ lục 3 - Bộ thông số đầu vào tính chi phí lợi ích của các loại lò Sub, SC và
USC 77
Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN
Nguyễn Thị Thu Huyền
65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Công ty cổ phần Tƣ vấn đầu tƣ Mỏ và Công Nghiệp-TKV (2010), Báo cáo
Quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020 có xét đến năm 2030;
2. Cục Khí tƣợng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2010), Điều tra xây dựng hệ số
phát thải CO2 của than Antraxit Việt Nam trong ngành nhiệt điện, Báo cáo đề
tài nghiên cứu khoa học.
3. Cục Khí tƣợng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2013), Nghiên cứu, xây dựng hệ
số phát thải CO
2
của lưới điện Việt Nam năm 2011, Báo cáo đề tài nghiên cứu
khoa học.
4. Hội Khoa học kỹ thuật Nhiệt Việt Nam (2013), Nghiên cứu hiện trạng sử dụng
lò hơi lớp sôi tuần hoàn, (CFB) tại Việt Nam và đề xuất các giải pháp công
nghệ, nâng cao hiệu suất năng lượng và bảo vệ môi trường, Báo cáo đề tài
nghiên cứu khoa học, 2010.
5. Ngân Hàng Thế giới (WB, 2010), Phát triển và biến đổi khí hậu, Báo cáo phát
triển thế giới 2010.
6. Mitsubishi Research Institute, Inc. Nhật Bản (2/3013), Nghiên cứu khả năng
ứng dụng điều kiện hơi trên siêu tới hạn cho các dự án nhà máy nhiệt điện đốt
than ở Việt Nam, Báo cáo tổng kết.
7. Tài liệu hội thảo Co-firing technology for coal –fired power plant in Vietnam,
ngày 11 tháng 3 năm 2013.
8. Viện Kinh tế Nhật Bản, Viện Năng lƣợng và IEJ (3/2013), Báo cáo kết quả
nghiên cứu về phương pháp luận BOCM cho các nhà máy nhiệt điện than hiệu
suất cao tại Việt Nam.
9. Viện Năng lƣợng (2011), Báo cáo quy hoạch phát triển điện quốc gia (QHĐ
7) giai đoạn 2011-2020 có xét đến 2030.
10. Viện Năng lƣợng (2006), Báo cáo Quy hoạc phát triển năng lượng quốc gia
giai đoạn 2006-2015 có xét đến 2025.
11. Viện Năng lƣợng và ADB (2011), Báo cáo Đánh giá môi trường chiến lược
cho Quy hoạch phát triển điện Quốc gia Việt Nam giai đoạn 2011-2020 có xét
đến 2030.
Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN
Nguyễn Thị Thu Huyền
66
Tiếng Anh
12. IEA, Energy Technology Network, Energy Technology System Analysis
Program, 2010, Coal Fired Power. (© IEA ETSAP - Technology Brief E01 –
April 2010 - www.etsap.org)
13. IEA, © IEA ETSAP - Technology Brief E01 – April 2010 - www.etsap.org,
Energy Technology system Analysis programme, Coal Fired Power.
14. UNFCCC/CCNUCC, ACM0013/version 05.0.0 “Approved consolidated
baseline and monitoring methodology ACM0013, construction and operation
of new grid connected fossil fuel fired power plants using a less GHG
intensive technology.
15. U.S. Department of Energy under U.S. Energy Information Administration
(EIA) (2010), International Energy Outlook 2010.