Tải bản đầy đủ (.doc) (43 trang)

luận văn kinh tế: BÀI TOÁN NĂNG LƯỢNG: THÁCH THỨC VỚI PHÁT TRIỂN KINH TẾ CỦA CÁC QUỐC GIA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (805.66 KB, 43 trang )

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
I.KHÁI QUÁT VỀ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG 3
1. Nhiên liệu hóa thạch 3
1.1. Than đá 3
1.2. Dầu và khí thiên nhiên 4
1.3. Đá phiến dầu và cát chứa dầu (Oil shale and Tar sand) 7
2. Năng lượng hạt nhân 7
3. Năng lượng mặt trời 10
4. Năng lượng sinh khối 10
5. Các nguồn năng lượng khác 13
II.NHU CẦU TIÊU DÙNG NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI 16
1. Tổng quan 16
2. Nhu cầu về dầu mỏ 17
2. Khai thác và tiêu thụ than 21
3. Phát triển thủy điện và các vấn đề đặt ra 24
5. Phát triển năng lượng tái tạo 26
III.CÁC THÁCH THỨC PHÁT TRIỂN TOÀN CẦU TỪ VẤN ĐỀ NĂNG
LƯỢNG 27
1. Năng lượng chi phối trật tự thế giới mới 27
2. Năng lượng và các vấn đề về môi trường, thay đổi khí hậu 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
1
BÀI TOÁN NĂNG LƯỢNG: THÁCH THỨC
VỚI PHÁT TRIỂN KINH TẾ CỦA CÁC QUỐC GIA
LỜI MỞ ĐẦU
Theo dự báo, đến năm 2030, thế giới sẽ phải đối mặt với nguy cơ thiếu
năng lượng trầm trọng và phải cần khoảng 10,5 nghìn tỷ euro đầu tư cho
ngành này. Vì vậy, việc sử dụng năng lượng hiệu quả, thân thiện với môi
trường để đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững là vô cùng
quan trọng. Tuy nhiên, thực hiện được điều này không đơn giản. Với tốc độ


tiêu thụ năng lượng hiện tại thì nguồn năng lượng truyền thống của thế giới
được dự báo sẽ nhanh chóng bị cạn kiệt. Theo dự báo, đến năm 2035 tiêu thụ
năng lượng toàn cầu sẽ tăng 53%, và các doanh nghiệp khắp nơi trên thế giới
đang không ngừng nghiên cứu tìm nguồn năng lượng sạch. Nếu không giảm
cường độ sử dụng, nhu cầu năng lượng trong khu vực sẽ tăng tương đương
với tăng trưởng kinh tế, tức là khoảng 225% cho đến năm 2035. Bên cạnh đó,
hiện nay thói quen sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã làm tăng các mối quan
tâm về môi trường. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra khoảng 21,3 tỉ tấn
carbon dioxide hàng năm. Cacbon đioxit là một trong những khí nhà kính làm
tăng lực phóng xạ và góp phần vào sự nóng lên toàn cầu, làm cho nhiệt độ
trung bình bề mặt của Trái Đất tăng. Thế giới đang hướng tới sử dụng các
nguồn năng lượng tái tạo là một trong những cách giúp giải quyết vấn đề tăng
nhu cầu năng lượng.
Chuyên đề này sẽ trình bày khái quát tài nguyên năng lượng, nhu cầu
sử dụng năng lượng, những thách thức đặt ra với phát triển kinh tế - xã hội từ
vấn đề năng lượng trên thế giới.
2
I. KHÁI QUÁT VỀ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG
1. Nhiên liệu hóa thạch
1.1. Than đá
Than đá có nguồn gốc sinh hóa từ quá trình trầm tích thực vật trong
những đầm lầy cổ cách đây hàng trăm triệu năm. Khi các lớp trầm tích bị
chôn vùi, do sự gia tăng nhiệt độ, áp suất, cộng với điều kiện thiếu oxy nên
thực vật (thực vật chứa một lượng lớn cellulose, hợp chất chứa C, O, H) chỉ bị
phân hủy một phần nào. Dần dần, hydro và oxy tách ra dưới dạng khí, để lại
khối chất giàu cacbon là than. Sự hình thành than là một quá trình lâu dài và
phải trải qua hàng chuỗi các bước. Ở từng giai đoạn và tùy thuộc từng điều
kiện (nhiệt độ, áp suất, thời gian v.v ) mà chúng ta có được các dạng than
khác nhau theo hàm lượng cacbon tích lũy trong nó.
Nhiều loại than khác nhau được tìm thấy ở những khu vực khác nhau

trên thế giới chứng tỏ các quá trình hình thành than vẫn đang tiêp tục diễn ra
trong tự nhiên. Những đầm lầy có tuổi vài trăm năm chứa các vũng than bùn
ngày nay có thể lại là bước khởi đầu cho quá trình hình thành than hàng triệu
năm tới trong tương lai. Thế nhưng, điều đó không có nghĩa rằng than là
nguồn tài nguyên phục hồi được. Bởi vì, chỉ trong vài trăm năm, chúng ta đã
tiêu thụ một lượng than mà phải mất hàng triệu năm tự nhiên mới tạo ra được.
Than là dạng nhiên liệu hóa thạch có trữ lượng phong phú nhất, được
tìm thấy chủ yếu ở Bắc Bán Cầu. Các mỏ than lớn nhất hiện nay nằm ở Mĩ,
Nga, Trung Quốc và Ấn Độ. Các mỏ tương đối lớn ở Canada, Đức, Balan,
Nam Phi, Úc, Mông Cổ, Brazil Trữ lượng than ở Mĩ chiếm khoảng 23,6%
của cả thế giới.
Ảnh hưởng của việc khai thác than :
Việc khai thác các vỉa than trên mặt (surface-mining) có những ưu
điểm so với khai thác dưới các hầm mỏ (subsurface, underground mining)
như ít tốn kém hơn, an toàn hơn cho người thợ mỏ và nói chung, nó cho phép
3
khai thác than triệt để hơn. Tuy nhiên, khai thác trên bề mặt lại gây ra vấn đề
môi trường như nó "xóa sổ" hoàn toàn thảm thực vật và lớp đất mặt, làm gia
tăng xói mòn đất cũng như làm mất đi nơi trú ngụ của nhiều sinh vật. Hơn
nữa, nước thoát ra từ những mỏ này chứa axit và các khoáng độc, gây ô
nhiễm nước, ô nhiễm đất.
Việc khai thác than dưới các hầm mỏ sâu trong lòng đất lại khá nguy
hiểm, xác suất rủi ro cao. Ở Mĩ, trong suốt thế kỷ 20 đã có hơn 90 000 người
thợ mỏ chết vì các tai nạn hầm mỏ, và thường các công nhân hầm mỏ đều có
nguy cơ cao về bệnh ung thư và nám phổi (black lung disease ? Phổi của họ
phủ đầy bụi than).
Ảnh hưởng của việc đốt than :
Hạn chế lớn nhất của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch nói chung và
than nói riêng là nó gây ra ô nhiễm không khí do sự phát thải CO2, SO2,
NOx Tính trên một đơn vị nhiệt lượng phát ra thì đốt than thải ra nhiều chất

ô nhiễm hơn các nhiên liệu hoá thạch khác (dầu, khí). Chính vì vậy, việc đốt
than đã gián tiếp góp phần vào quá trình biến đổi khí hậu làm suy thoái môi
trường toàn cầu mà nổi bật là hiện tượng hiệu ứng nhà kính và mưa axit.
1.2. Dầu và khí thiên nhiên
Dầu và khí thiên nhiên có nguồn gốc từ các trầm tích biển giàu xác bã
động thực vật cách đây khoảng 200 triệu năm. Các mỏ dầu và khí thường thấy
đi đôi với nhau. Do tỷ trọng nhỏ hơn đá, chúng có xu hướng di chuyển lên
phía trên qua các lỗ rỗng của đá và tích tụ thành các vũng dưới những lớp đá
không thấm. Tầng đá không thấm phía trên và tầng đá thấm bên dưới tạo nên
bẫy dầu hoặc khí. Có nhiều dạng bẫy khác nhau trong tự nhiên. Một khi tầng
đá phủ bị mũi khoan xuyên thủng thì dầu và khí đi theo lỗ khoan lên mặt đất
để được chế biến và phân phối.
Dầu thô (crude oil) là một hỗn hợp lỏng gồm hàng trăm hợp chất
hydrocacbon (Từ C5 đến C60). Từ dầu thô, trải qua quá trình lọc dầu , các
4
hợp chất được phân thành các sản phẩm khác nhau, tùy theo điểm sôi của
chúng. Dầu còn chứa các hợp chất hoá dầu (petrochemicals) nên ngoài việc
cung cấp nhiên liệu cho các động cơ, dầu mỏ còn là nguồn nguyên liệu tạo ra
các sản phẩm phục vụ công nghiệp, nông nghiệp và tiêu dùng như sợi tổng
hợp, chất dẻo, cao su nhân tạo, chất tẩy rửa, hương liệu, dung môi sơn.
Khí thiên nhiên chỉ chứa vài hydrocacbon (C1 đến C4), mêtan và một
lượng nhỏ hơn các êtan, propan, butan. Propan và butan được tách khỏi khí
thiên nhiên và lưu trữ dưới áp suất (nén) trong các thùng dầu ở dạng lỏng gọi
là khí dầu mỏ hoá lỏng (liquefied petroleum gas), chủ yếu được dùng làm
nhiên liệu để sưởi ấm và nấu nước ở những vùng thôn quê.
Khí thiên nhiên ngày càng phổ biến do nó là một nguồn năng lượng
hiệu quả và tương đối sạch. Khí thiên nhiên hầu như không chứa S. Hơn nữa,
khi đốt nó thải ít CO2 hơn xăng dầu hay than. Khí thiên nhiên đang được ứng
dụng trên nhiều lĩnh vực năng lượng như đốt trong các hộ gia đình, các trạm
phát điện thay thế than, khí nén làm nhiên liệu cho các phương tiện giao

thông (xe tải, bus ). So với các xe chạy bằng xăng dầu, xe chạy bằng khí
thiên nhiên giảm lượng phát thải đến 80-90% hydrocacbon, 90% CO, 90%
các chất độc và hầu như không có muội khói. Nó còn kinh tế vì giá thành
cũng chỉ tương đương xăng dầu.
Phân bố dầu và khí thiên nhiên trên thế giới
Trữ lượng khổng lồ đến 63,2% lượng dầu của cả thế giới tập trung ở
Vịnh Ba Tư, nhất là Ảrập Saudi (thành viên số 1 của OPEC :Organization of
Petroleum Exporting Countries). Các mỏ dầu quan trọng còn lại khác nằm ở
vịnhư Venezuela, Mehico, Nga, Libi và Mỹ (Alaska và vịnh Mehico). Gần
1/2 (49%) trữ lượng khí thiên nhiên của thế giới nằm ở 2 nước Nga và Iran.
Các mỏ khí thiên nhiên quan trọng khác nằm ở Các Tiểu Vương Quốc Arap
thống nhất, Arap Saudi, Mỹ và Venezuela.
Các vấn đề môi trường của dầu mỏ và khí thiên nhiên
5
Dầu và khí thiên nhiên đều là nhiên liệu hoá thạch, nên cũng giống như
than, chúng phát thải CO2 vào không khí, góp phần vào hiệu ứng nhà kính
cũng như mưa axit, mặc dù lượng ô nhiễm thấp hơn than. Dầu đốt không sinh
ra lượng sulfur oxit đáng kể nhưng lại sinh ra nitơ oxit, chủ yếu từ xăng đốt
trong các xe ôtô. Nitơ oxit góp phần gây mưa axit.
Đốt khí thiên nhiên ít gây ô nhiễm hơn dầu và than, đây là dạng nhiên
liệu hoá thạch sạch nhất.
Các chất khí thải từ những động cơ xe ôtô còn gây ra các khói quang
hóa (photochemical smog), hiện tượng thường xảy ra ở những thành phố lớn,
mật độ xe lưu thông cao. Các chất này làm tổn thương nghiêm trọng nhiều
loại cây, phá hoại tế bào lá (chủ yếu là diệp lục), cản trở quá trình trao đổi
chất ở thực vật. Ở các thành phố lớn, ô nhiễm khói quang hóa giống như lớp
sương mù, hạn chế tầm nhìn. Chúng làm cay mắt, đau đầu, mệt mỏi, gây ho
và các bệnh khác về phổi).
Một số vấn đề khác liên quan đến quá trình khai thác, vận chuyển dầu
là các sự cố như tràn dầu do đắm tàu, rò rỉ giếng khoan.

Ô nhiễm dầu gây tác hại nghiêm trọng đến môi trường. Dầu hỏa bị oxy
hóa rất chậm. Nơi có sự cố dầu và nước thải công nghiệp chứa dầu thì có
benzen, toluen rất độc, làm sinh vật chết trực tiếp, polyclorua diphenyl trung
chuyển vào cơ thể cá rồi qua người gây ung thư. Những hợp phần nặng của
dầu lắng xuống đáy biển hoặc bị sóng đánh dạt vào cửa sông sẽ tác động lâu
dài lên hệ sinh thái. Dầu dạt vào bãi biển làm ngưng các hoạt động đánh bắt
hải sản, du lịch. Đất bị ô nhiễm dầu có thể trở thành đất chết. Dầu xâm nhập
vào làm thay đổi kết cấu, đặc tính cơ lý học của đất. Các hạt keo đất thành
"trơ", không còn khả năng hấp phụ trao đổi nữa (giảm khả năng tự làm sạch
của đất). Sự tràn dầu thô ngoài biển khơi thì ít nguy hại hơn sự tràn dầu đã
qua tinh chế ở gần bờ hoặc các vùng cửa sông (hậu quả lâu dài và thiệt hại
nặng nề hơn).
6
1.3. Đá phiến dầu và cát chứa dầu (Oil shale and Tar sand)
Đá phiến dầu
Đa số các trầm tích hạt mịn đều có chứa một số hợp chất hữu cơ. Nếu
các đá giàu chất hữu cơ không được chôn vùi đủ mức thì người ta vẫn có thể
chiết xuất dầu từ các đá này bằng cách đun nóng chúng. Các mỏ đá phiến lớn
trên thế giới nằm ở Mỹ, Nga, Trung Quốc và Canada, trữ lượng của chúng
tương đương với một nửa trữ lượng dầu của thế giới. Tuy nhiên, việc khai
thác quy mô lớn nguồn tài nguyên này vẫn còn bỏ ngỏ, một phần vì dầu chế
biến được từ đá phiến mắc hơn nhiều so với dầu ở các mỏ thông thường. Mặt
khác, chế biến dầu từ đá phiến cần một lượng nước lớn và còn phải xử lý đá
thải sau khi trích ly dầu.
Cát chứa dầu
Cát chứa dầu là các mỏ cát dưới đất thấm nhựa hắc ín (Tar ?) và dầu.
Tar là loại hydrocacbon nặng, sẫm màu (nâu đen), sệt (độ nhớt cao) và ít bay
hơi. Với các mỏ sâu dưới lòng đất, người ta phải bơm hơi nước nóng vào
giếng để làm tar lỏng ra mới thu được nó. Nếu các mỏ gần mặt đất, ta có thể
khai thác trên bề mặt. Dầu lấy từ các mỏ cát này phải trải qua quá trình tinh

lọc như dầu thô vậy, phải tách bitum khỏi cát. Rất ít máy lọc dầu được trang
bị để xử lý chế biến loại hydrocacbon nặng này.
Các mỏ cát chứa dầu lớn tren thế giới nằm ở Canada (lớn nhất),
Venezuela và Liên Xô cũ. Người ta cũng ước đoán trữ lượng cát chứa dầu
trên thế giới bằng một nửa trữ lượng dầu, giống như đá phiến dầu vậy.
2. Năng lượng hạt nhân
Đến thế kỷ XX, con người mới điều khiển được nó trong phản ứng
phân hạch. Tuy vậy nó cũng đã thậm chí có thể đảo lộn thế giới khi người ta
lợi dụng nó chế tạo vũ khí chiến tranh hủy diệt cuộc sống
Về cơ bản, cách thức có được năng lượng hạt nhân (NLHN) khác nhiều
so với sự cháy sinh ra năng lượng của nhiên liệu hóa thạch. NLHN liên quan đến
7
những thay đổi trong hạt nhân nguyên tử, sự liên kết hay phá vỡ lực hạt nhân
giữa các nuclon (proton, neutron). Lực hạt nhân này rất lớn, hình dung thử,
muốn tách một nuclon ra khỏi hạt nhân phải tiêu tốn một năng lượng lớn gấp 1
triệu lần năng lượng cần thiết để bứt một electron ra khỏi lớp vỏ nguyên tử.
Các phản ứng hạt nhân dựa trên sự khai thác thế năng tiềm tàng trong
khối lượng các hạt nhân. Có hai phản ứng khác nhau giải phóng ra NLHN:
phân hạch và tổng hợp (nhiệt hạch). Các phản ứng hạt nhân trong các bom
hạt nhân sản sinh ra năng lượng gấp hàng trăm đến hàng triệu lần năng lượng
các phản ứng hoá học thông thường. Năng lượng này lại được giải phóng
cùng một lúc, tạo ra lượng nhiệt khổng lồ tiêu hủy tất cả mọi thứ quanh nó.
Khi NLHN ứng dụng để phát điện, phản ứng hạt nhân được khống chế, kiểm
soát để tạo ra năng lượng nhỏ hơn dưới dạng nhiệt năng.
Các mỏ Uranium quan trọng hiện nay nằm ở Úc (25,7%), châu Phi
(24%), và Bắc Mỹ (21,9%).
Chất thải phóng xạ (Radioactive wastes)
Chất thải phóng xạ được phân thành hai dạng : mức độ thấp và mức
độ cao.
- Chất thải phóng xạ mức thấp (low-level radioactive wastes) là các

chất phóng xạ rắn, lỏng hoặc khí phát ra lượng nhỏ các bức xạ ion hóa. Sinh
ra từ nhà máy điện hạt nhân, phòng thí nghiệm của các trường đại học, bệnh
viện (dụng cụ chiếu xạ trong y khoa), công nghiệp, chất thải phóng xạ mức
thấp bao gồm thủy tinh, giấy, quần áo và các vật khác bị nhiễm phóng xạ.
- Chất thải phóng xạ mức cao (high-level radioactive wastes) là các
chất phóng xạ rắn, lỏng hoặc khí phát ra lượng lớn bức xạ ion hoá lúc ban
đầu.Chất thải phóng xạ mức cao sinh ra từ phân hạch hạt nhân bao gồm các
kim loại phản ứng (thanh nhiên liệu), chất lỏng làm lạnh, và khí trong lò
phản ứng.
8
Chất thải phóng xạ mức cao từ các nhà máy điện nguyên tử và các thiết
bị vũ khí hạt nhân là chất thải phóng xạ nguy hiểm nhất mà con người tạo ra.
Các thanh nhiên liệu (chúng hấp thụ nơtron vì vậy tạo nên các đồng vị phóng
xạ) chỉ dùng được khoảng 3 năm, sau đó chúng trở thành chất thải phóng xạ
mức cao nhất. Khi đồng vị phóng xạ phân hủy, chúng sinh ra lượng nhiệt
đáng kể, khá độc hại cho sinh vật và sự phóng xạ còn duy trì đến hàng ngàn
năm. Mức độ độc hại nguy hiểm đòi hỏi chúng phải được quản lý bằng những
phương thức đặc biệt. Những nơi lưu trữ an toàn các chất này phải bảo đảm
cho hàng ngàn năm, đến khi chúng có thể phân hủy đủ để trở nên an toàn.
Rõ ràng là, việc đổ bỏ an toàn các chất phóng xạ hạt nhân là một trong
những vấn đề gay go nhất. các chất phóng xạ mức cao phải được cô lập ở
những nơi mà khả năng nó nhiễm ra môi trường là thấp nhất . Vị trí bãi đổ
cũng phải ổn định về địa chất và không có hoặc có ít dòng chảy có thể lan
truyền chúng.
Ảnh hưởng của bức xạ hạt nhân
Một trong những tác động nguy hiểm nhất của bức xạ ion hóa là sự
thiệt hại mà nó gây ra cho ADN trong nhân tế bào. Thay đổi trong ADN nếu
xảy ra trong các tế bào sinh sản thì sự đột biến đó có thể truyền qua thế hệ kế
tiếp, gây ra khuyết tật hay các bệnh di truyền . Nếu đột biến xảy ra trong tế
bào bình thường, chúng có thể làm thay đổi chức năng của những tế bào này ,

gây hại cho sức khỏe và tăng cao nguy cơ bệnh ung thư. Tiếp xúc với dộ
phóng xạ cao có thể gây những nguy hiểm nghiêm trọng cho cơ thể, liên qua
đến nhiều bệnh lý như đau khớp xương, suy nhược thần kinh, giảm tuổi thọ,
thậm chí tử vong.
Có lẽ, việc lựa chọn hay không nguồn năng lượng phân hạch nguồn hạt
nhân cho tương lai là một vấn đề khá đau đầu . Năng lượng phân hạch hạt
nhân, một mặt dường như khá ưu việt vì có thể tạo nên một nguồn năng lượng
lớn, ít ô nhiễm, không phát thải CO2 gây hiệu ứng nhà kính; nhưng mặt khác,
9
nó tồn tại những vấn đề môi trường mà cho đến nay chúng ta vẫn chưa thể
giải quyết triệt để được . Đó là chưa kể đến việc người ta đã lợi dụng nó để
chế tạo vũ khí hạt nhân, mà tác động của chúng có thể hủy diệt cuộc sống tươi
đẹp của hành tinh này.
3. Năng lượng mặt trời
Năng lượng khổng lồ của mặt trời được sinh ra từ phản ứng nhiệt hạch
trong nhân, ở nhiệt độ lên đến 15 triệu độ. Phần lớn năng lượng mặt trời bị
phân tán vào vũ trụ, chỉ một phần rất nhỏ của nó đến được trái đất. Cường độ
bức xạ mặt trời (BXMT) thay đổi theo vĩ độ, mùa, giờ trong ngày và độ mây
che phủ.
Các công nghệ NLMT hiện nay vẫn chưa phổ biến rộng rãi, phần lớn vì
chi phí ban đầu cho việc chuyển hóa năng lượng còn cao và hiệu suất thu thập
còn thấp. Tuy nhiên, sử dụng NLMT về lâu dài sẽ kinh tế và sự tiên bộ của
khoa học - công nghệ đang ngày càng nâng cao hiệu suất thu thập NLMT.
Một nguồn năng lượng lý tưởng, không ô nhiễm, sẵn có khắp mọi nơi và gần
như vô tận. Năng lượng mặt trời sẽ ngày càng quan trọng trong tương lai.
NLMT được sử dụng theo 2 hướng chính : sưởi ấm nhà cửa bằng hiệu
ứng nhà kính và phát điện.
Sưởi ấm: Không khí bên trong nhà kính giữ ấm hơn không khí bên
ngoài suốt những tháng đông lạnh. Dạng làm ấm này một phần nhờ vật liệu
(thủy tinh ) bao phủ bên ngoài.

Phát điện: Phát điện từ nhiệt mặt trời; Pin mặt trời (Tế bào quang điện
mặt trời)
4. Năng lượng sinh khối
Sinh khối chứa năng lượng hóa học, nguồn năng lượng tử mặt trời tích
lũy trong thực vật qua quá trình quang hợp. Sinh khối là các phế phẩm từ
nông nghiệp (rơm rạ, bã mía, vỏ, xơ bắp v v ), phế phẩm lâm nghiệp (lá khô,
10
vụn gỗ v.v ), giấy vụn, mêtan từ các bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân
từ các trại chăn nuôi gia súc và gia cầm.
Nhiên liệu sinh khối có thể ở dạng rắn, lỏng, khí được đốt để phóng
thích năng lượng. Sinh khối, đặc biệt là gỗ, than gỗ (charcoal) cung cấp phần
năng lượng đáng kể trên thế giới. Ít nhất một nửa dân số thế giới dựa trên
nguồn năng lượng chính từ sinh khối. Con người đã sử dụng chúng để sưởi
ấm và nấu ăn cách đây hàng ngàn năm. Hiện nay, gỗ vẫn được sử dụng làm
nhiên liệu phổ biến ở các nước đang phát triển. Sinh khối cũng có thể chuyển
thành dạng nhiên liệu lỏng như mêtanol, êtanol dùng trong các động cơ đốt
trong; hay thành dạng khí sinh học (biogas) ứng dụng cho nhu cầu năng lượng
ở quy mô gia đình.
Ich lợi của năng lượng sinh khối
Lợi ích kinh tế
- Phát triển nông thôn là một trong những lợi ích chính của việc phát
triển NLSK, tạo thêm công ăn việc làm cho người lao động (sản xuất, thu
hoạch )
- Thúc đẩy sự phát triển công nghiệp năng lượng, công nghiệp sản xuất
các thiết bị chuyển hóa năng lượng.v.v
- Giảm sự phụ thuộc vào dầu, than, đa dạng hóa nguồn cung cấp nhiên liệu.
Lợi ích môi trường :
- NLSK có thể tái sinh được.
- NLSK tận dụng chất thải làm nhiên liệu. Do đó nó vừa làm giảm
lượng rác vừa biến chất thải thành sản phẩm hữu ích.

Tuy nhiên, ta cần lưu ý rằng, nếu tăng cường sử dụng gỗ như một
nguồn nhiên liệu sinh khối thì sẽ gây những tác động tiêu cực đến môi trường.
Khai thác gỗ dẫn đến phá rừng, xói mòn đất, sa mạc hóa và những hậu quả
nghiêm trọng khác. NLSK có nhiều dạng, và những ích lợi kể trên chủ yếu tập
11
trung vào những dạng sinh khối mang tính tái sinh, tận dụng từ phế thải nông
lâm nghiệp.
Ethanol từ sinh khối
Ethanol được sản xuất từ sự chuyển hóa tinh bột trong các nguyên liệu
sinh khối (bắp, khoai tây, mía ) thành rượu. Quá trình lên men tương tự như
quá trình sản xuất nước giải khát chứa cồn. Chú ý, bât lợi chính của các nhiên
liệu alcohol (metanol, etanol ) là dù chúng được sản xuất từ sinh khối, khí
than thì 30-40% năng lượng trong nhiên liệu ban đầu đã bị mất đi cho quá
trình chuyển hóa alcohol.Các tính toán cho thấy, việc sản xuất alcohol từ hoa
màu tiêu tốn nhiều năng lượng cho quá trình trồng trọt, thu hoạch Vì vậy,
nhiên liệu alcohol sản xuất từ hoa màu không kinh tế.
Hiện nay có một quá trình sản xuất etanol sử dụng phần cellulose
trong các sinh khối như cây, cỏ và phế thải nông nghiệp. Cellulose là một
dạng hydrocacbon khác cũng có thể phân hủy thành các đường đơn. Quá
trình này còn tương đối mới và chưa phổ biến rộng rãi trên thị trường nhưng
cho thấy tiềm năng khá lớn nếu tận dụng được nguồn nguyên liệu rẻ tiền và
dồi dào trên.
Biogas
Được mệnh danh là "cuộc cách mạng nâu" trong lĩnh vực năng lượng
mới (The Brown Revolution), Biogas hiện nay được nghiên cứu và ứng
dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt ở các nước đang phát triển có khí hậu
nhiệt đới thích hợp cho quá trình lên men kỵ khí các chất thải hữu cơ để tạo
khí sinh học.
Biogas sử dụng nguyên liệu đa dạng, thường là tận dụng các chất thải,
phế thải, phế phẩm trong nông lâm ngư nghiệp . Quy mô gia đình thường sử

dụng phân gia súc, quy mô lớn hơn có thể phát triển sử dụng các loại rác đô
thị và rác công nghiệp làm nguyên liệu.
12
5. Các nguồn năng lượng khác
Thủy điện
Năng lượng dòng nước chảy đã được sử dụng cách đây hàng ngàn năm
bằng các "bánh xe nước". Ở một số nơi, người ta cũng đã lợi dụng sức nước
để vận chuyển gỗ xuống hạ lưu. Ngày nay, người ta nhờ sức nước để chạy
máy phát điện (Thế năng của nước ở một độ cao nhất định được giữ lại nhờ
đập và chuyển thành động năng khi nước chảy qua rãnh tràn (spill way), làm
quay tuabin, phát ra điện. Nước là nguồn tài nguyên phục hồi được và thủy
điện là nguồn năng lượng tương đối sạch và rẻ.
Hiện nay, thủy điện chiếm 6-7% sản lượng điện trên thế giới. Các nước
phát triển đã xây dựng đập thủy điện ở hầu hết các vị trí có thể.
Tuy thủy điện là nguồn năng lượng tương đối sạch và rẻ nhưng việc
đắp đập ngăn sông xây dựng hồ chứa có thể tác động tiêu cực đến môi trường.
Đập làm thay đổi dòng chảy tự nhiên của con sông, có thể gây ngập
trên diện rộng, phá hủy nơi cư trú của động thực vật, ảnh hưởng đến vẻ đẹp
cảnh quan xung quanh. Môi trường nước và đất dưới đập biến đổi theo hướng
xấu đi, mặn hóa, chua hóa tăng. Dòng sau đập chỉ còn chảy từ từ, sông không
còn lưu thông dễ dàng như trước : độ phì, độ bẩn, kim loại nặng và các chất
độc tích tụ, hàm lượng oxy hòa tan giảm, đa dạng sinh học giảm. Nếu vỡ đập
thì dân cư và tài sản dưới hạ lưu sẽ rất nguy hiểm.
Xây dựng đập tốn kém ban đầu nhưng vận hành thì rẻ. Đập nước tạo
thành các hồ chứa nhân tạo nhưng tuổi thọ của hồ có giới hạn, thường 50-200
năm, do với thời gian, bể chứa phủ đầy phù sa tích tụ cho đến khi nó không
thể giữ đủ nước để phát điện. Đập giữ phù sa, do đó ngăn trở sự bồi đắp màu
mỡ cho các vùng đất nông nghiệp dưới hạ lưu. Dần dần, năng suất nông
nghiệp ở vùng cửa sông giảm.
Địa nhiệt

Địa nhiệt nói chung là nhiệt bên trong trái đất, có hai nguồn chính :
13
- Nguồn nhiệt khổng lồ từ nhân nóng chảy, đưa lên bề mặt qua sự phun
trào núi lửa. Nguồn nhiệt này rất lớn nhưng con người không thể chế ngự được.
- Nhiệt sinh ra từ sự giải phóng năng lượng của quá trình phân hủy các
nguyên tố phóng xạ nằm trong lớp vỏ trái đất. Chúng được đưa lên bề mặt
thông qua các dòng nước ngầm, suối nước nóng, giếng tự phun dưới dạng
nước nóng hoặc hơi.
Các dòng nhiệt phân bố không đều, những vùng dòng nhiệt cao thường
trẻ về địa chất, đang có hoạt động kiến tạo và núi lửa. Người ta phải tìm
những nơi có dòng nhiệt tập trung cao bất thường để khai thác có hiệu quả
kinh tế.
Địa nhiệt và môi trường
Thành phần trung bình của sự phát xạ địa nhiệt gồm 95% hơi nước, 5%
cacbonic, Hydrosulfur, Mêtan, vài loại khí hiếm, Hg, As Sự hòa tan các
nguyên tố khoáng trong nước địa nhiệt có thể tạo nên kết tủa trong hệ thống
thiết bị, làm giảm hiệu suất sử dụng nhanh chóng và tăng chi phí. Bên cạnh
đó, tiếng ồn phát sinh và sự sụt lún vùng đất xung quanh do khai thác địa
nhiệt là 2 vấn đề đáng chú ý.
Cũng giống như năng lượng thủy triều, năng lượng gió, địa nhiệt nói
chung còn ít phổ biến do tính phân tán của nó. Aixơlen (Iceland) nằm giữa
Đại Tây Dương, trên ranh giới hai mảng lục địa, là một hòn đảo có hoạt động
núi lửa mạnh và vô số suối nước nóng. Vì thế, địa nhiệt là nguồn năng lượng
quan trọng ở đảo quốc này, 2/3 dân số Aixơlen sưởi ấm bằng năng lượng địa
nhiệt. Những nước đang gia tăng việc sử dụng nguồn năng lượng này là
Philipines, Nhật, Ý, Nicaragoa, Mexico và Mỹ.
Năng lượng gió
Gió là nguồn năng lượng sạch, không tạo ra chất thải, không sinh ra
SO2, CO2 hay những NOx. Gió không cần "nguyên liệu", nó gần như vô tận,
chỉ phải tốn kém cho việc đầu tư thiết bị ban đầu. Vì thế, các công nghệ tiến

14
bộ mới cho thấy năng lượng gió sẽ có thể trở thành nguồn năng lượng quan
trọng trong những thập kỷ tới, mặc dù hiện nay, gió chỉ có một vị trí nhỏ
trong bức tranh năng lượng.
Gió không đều, mang tính phân tán, thay đổi chiều và cường độ ở
những nơi khác nhau trên trái đất. Ở những nơi có gió thường xuyên như
vùng quê nông thôn, hải đảo, bờ biển, hẻm núi và đồng cỏ việc chế ngự dạng
năng lượng này sẽ đem lại ích lợi đáng kể. Chi phí sản xuất điện từ năng
lượng gió ngày càng giảm nhờ các tuabin cải tiến. Sử dụng năng lượng gió
không gây ra các vấn đề môi trường quan trọng.
Cụm tuabin gió lớn nhất thế giới đặt tại Tehachapi, vùng núi phía nam
Sierra Nevada, California. Vào thập kỷ 80, Mỹ dẫn đầu trong việc sản xuất
điện năng từ gió nhưng hiện nay, châu Âu (Đức, Hà Lan, Đan Mạch) và châu
Á đang vượt lên. Năm 1994, gần một nửa số tuabin mới của thế giơi được lắp
đặt tại Đức. Ấn Độ đứng đầu châu Á trong việc cài đặt các tuabin gió cho các
nông trại.
Năng lượng thủy triều
Thủy triều sinh ra do sức hút của mặt trăng, mặt trời lên quả đất, trong
đó ảnh hưởng của mặt trăng tới thủy triều lớn hơn. Bằng cách xây đập bắc
ngang qua vịnh, ta có thể điều khiển được nguồn năng lượng này để tạo ra
điện năng.
Hiện nay, các trạm điện thủy triều đang hoạt động ở Pháp, Nga, Trung
Quốc và Canada. Tuy nhiên, NLTT không phải là một nguồn năng lượng
quan trọng trên toàn thế giới, bởi vì chỉ có một số ít các vị trí có mực nước
triều dâng cao đủ để việc phát điện mang tính khả thi.
Vấn đề đặt ra đối với NLTT bao gồm chi phí đầu tư xây dựng nhà máy
điện khá cao và tác động của nó đến môi trường. Năng lượng thủy triều lớn
nhất tập trung ở những vùng cửa sông, bờ biển, nơi các dòng sông gặp thủy
triều đại dương. Đây lại là nơi có sự hòa trộn giữa nước ngọt và mặn, tạo nên
15

môi trường thủy sinh có năng suất cao. Cá và vô số động vật thân mềm đến đây
sinh sản. Vì thế, việc xây dựng đập sẽ ảnh hưởng lớn đến sinh thái khu vực.
II. NHU CẦU TIÊU DÙNG NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI
1. Tổng quan
Có 3 điểm chúng ta cần lưu ý:
- Nhu cầu về năng lượng của thế giới tiếp tục tăng lên đều đặn trong
hơn hai thập kỷ qua.
- Nguồn năng lượng hóa thạch vẫn chiếm 90% tổng nhu cầu về năng
lượng.
- Nhu cầu đòi hỏi về năng lượng của từng khu vực trên thế giới cũng
không giống nhau.
Hình 11.4 chỉ ra mức tiêu thụ các nguồn năng lượng khác nhau trên thế
giới theo nguồn năng lượng. Tài liệu của Cơ quan Thông tin Năng lượng
2004 đã dự báo rằng nhu cầu tiêu thụ tất cả các nguồn năng lượngđang có xu
hướng tăng nhanh. Giá của các năng lượng hóa thạch dùng cũng vẫn rẻhơn so
với các nguồn năng lượng hạt nhân, năng lượng tái tạo hay năng lượng các
dạng năng lượng hoàn nguyên khác (renewable energy). Các nguồn năng
lượng hóa thạch trên thế giới đang dần cạn kiệt, thêm nữa là những vấn đề
16
môi trường nảy sinh trong quá trình khai thác đã dẫn đến việc khuyến khích
sử dụng năng lượng hoàn nguyên để giảm bớt sự ô nhiễm môi trường (Hình
11.5 cho thấy lượng khí thải CO
2
sinh ra trong quá trình sử dụng năng lượng
hóa thạch) và tránh gây cạn kiệt nguồn năng lượng hóa thạch. Nhưng do chưa
có những điều luật cụ thểvề vấn đề này, nên dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên
vẫn được coi là nguồn nhiên liệu chủ yếu để nhằm thỏa mãn những đòi hỏi về
năng lượng và chính điều đó sẽ dẫnđến sự cạn kiệt nguồn năng lượng hóa
thạch trong một thời gian không xa. Hình 11.6 minh họa tình hình tiêu thụ
năng lượng cơ bản của thế giới phân theo nguồn năng lượng từ năm 1970-

2025.
2. Nhu cầu về dầu mỏ
Dầu mỏ vẫn được coi là nguồn năng lượng chính cho toàn thế giới
tới năm 2025. Hình 11.7 thống kê nhu cầu tiêu thụ các loại năng lượng của
thế giới. Với nhu cầu đòi hỏi về dầu mỏ tăng lên 1,9% mỗi năm thì trong
vòng 24 năm tới, mức tiêu thụ 77 triệu thùng/ngày năm 2001 sẽ tăng lên tới
121 triệu thùng/ngày vào năm 2025, mà nhu cầu lớn nhất sẽ là từ Mỹ và
các nước đang phát triển ở châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc… Các quốc gia
này có thể sẽ chiếm tới 60% nhu cầu của thế giới. Ở đây, chúng tôi xin
được đưa ra một vài ví dụ về một số quốc gia với nhu cầu tiêu thụ năng
lượng hàng đầu của thế giới.
17
Mỹ là quốc gia đứng đầu trên thế giới về sức tiêu thụ năng lượng. Nhu
cầu về dầu mỏ của Mỹ tăng lên khoảng 1,5% mỗi năm kể từnăm 2001 và sẽ
đạt tới 28,3 triệu thùng/ngày vào năm 2025. Nhu cầu về năng lượng dùng
trong ngành vận tải của Mỹ từ 26,6 nghìn triệu triệu Btu trong năm 2001 sẽ
tăng lên 41,2 nghìn triệu triệu Btu vào năm 2025, tức là tăng từ 28% lên 30%
so với tổng nhu cầu về năng lượng trên toàn nước Mỹ (Hình 11.8). Chỉ riêng
đối với ngành vận tải hàng không nội địa và quốc tế,mức tiêu tốn năng lượng
trung bình đã tăng khoảng 1,8% mỗi năm, từ 2,97 nghìn triệu triệu Btu cho
năm 2001 lên tới 4,3 nghìn triệu triệu Btu vào năm 2005. Năng lượng dùng để
chuyên chở cho ngành xe lửa cũng tăng 0,9% mỗi năm, từ 0,5 nghìn triệu
triệu Btu đạt tới 0,57 Btu.
Ví dụ thứ hai là về Nhật Bản, quốc gia châu Á có nền kinh tế đứng thứ
ba thế giới. Nhật là một quốc gia có trình độ kỹ thuật hiện đại nhưng hầu như
không có tài nguyên khoáng sản nên phải nhập khẩu dầu mỏ từ Trung Đông,
Indonesia, nhập khẩu than từ Trung Quốc, khoáng sản từ các nước khác. Sau
khủng hoảng dầu mỏ lần thứ nhất (năm 1973), Nhật Bản đã đặt chiến lược dự
trữ dầu mỏ lên vị trí hàng đầu, ví dụ như xây các kho dự trữ quốc gia cũng
như bù lỗhàng trăm triệu yên cho dân dự trữ dầu để đảm bảo việc duy trì

nguồn cung cấp dầu mỏ ổn định khi xảy ra khủng hoảng đồng thời duy trì
quan hệ với các quốc gia ởTrung Đông để đảm bảo nguồn cung cấp năng
18
lượng lâu dài cũng như góp phần duy trì và đảm bảo an ninh thông suốt cho
tuyến đường vận chuyển dầu mỏ từ eo biển Đài Loan tới Malacca, Ấn Độ
Dương và vịnh Ba Tư.
Một quốc gia khác có vai trò hết sức quan trọng nữa ở châu Á là Trung
Quốc, nước có sức tiêu thụ dầu thôđứng thứ 2 thế giới. Năng lượng sử dụng
trong ngành vận tải ở Trung Quốc tăng 5,3% mỗi năm, từ 4,1 nghìn triệu triệu
Btu trong năm 2001 có thể sẽ tăng lên 14 nghìn triệu triệu Btu vào năm 2025
(Hình 11.9), với nguồn nhiên liệu chính là dầu mỏ,vì vậy, khoảng 2/3 nhu cầu
về dầu mỏ của Trung Quốc sẽ được sử dụng cho ngành vận tải. Thị trường ô
tô chở khách tăng 10 lần kể từ năm 1990-2000. Thêm nữa, nhu cầu về xe hơi
bùng nổ vào năm 2002 do sự cạnh tranh giá cả dẫn tới việc lượng xe hơi nhập
khẩu tăng vọt sau khi thuế nhập khẩu giảm do Trung Quốc gia nhập WTO
tháng 12 năm 2001. Tờ Thời Báo Bắc Kinh đã viết rằng, mức nhiên liệu tiêu
thụ trên 1 cây số đối với xe hơi ở Trung Quốc lớn hơn 10-20% so với ở các
nước phát triển. Ngành công nghiệp hàng không phát triển mạnh thứ hai trong
các phương tiện vận tải. Nhu cầu về xe bus cũng như các xe có trọng tải cao
sẽ tăng lên cùng với việc phát triển cơ sở hạ tầng. Nhu cầu nhiên liệu ngày
càng lớn khiến Trung Quốc trở thành một trong những quốc gia nhập khẩu và
tiêu dùng nhiên liệu hàng đầu thế giới. Hiện nay Trung Quốc đã trở thành
quốc gia lớn thứ 2 thế giới về nhập khẩu dầu lửa. Dự tính năm 2030 nhập
khẩu 7,3 triệu thùng/ ngày. Một số học giả cho rằng trong tương lai, Trung
Quốc, chứ không phải là Mỹ, Nhật Bản hay các nước công nghiệp phát triển
khác, sẽ chi phối giá cả thị trường nguyên liệu toàn thế giới. Trung Quốc đã
đầu tư khai thác dầu mỏ ở Indonesia, Nam Mỹ, châu Phi, Úc. Bắc Kinh thậm
chí đã hậu thuẫn cho Công ty Dầu khí Hải ngoại Trung Quốc CNOOC, công
ty dầu khí lớn thứ 3 tại Trung quốc trong việc mua lại hãng dầu khí Unocal,
tập đoàn dầu khí lớn thứ 9 của Mỹ và buộc Nhà Trắng phải can thiệp để ngăn

chặn việc mua bán này. Hơn bất cứ một nước nào khác, Trung Quốc hiện
đang là một đối trọng rất lớn với Mỹ trong cuộc tranh giành thị phần năng
19
lượng khi liên tiếp mở rộng và tiếp cận sang các nước Trung Đông, Trung Á
bằng cách hỗ trợ, hợp tác với các nước trong những khu vực này xây dựng cơ
sở hạ tầng, các đường ống dẫn dầu hay hỗ trợ các dự án thủy điện. Không
những vậy Trung Quốc còn bắt tay với Nga, Ấn Độ hay qua mặt Mỹ để vươn
tới tiếp cận các nguồn dầu mỏ xa hơn ở Châu Phi và Châu Mỹ.
Nhu cầu về năng lượng cho ngành vận tải của Ấn Độ với mức tăng
trưởng khoảng 4,4% mỗi năm từ 1,9 nghìn triệu triệu Btu trong năm 2001 lên
5,3 nghìn triệu triệu Btu ở thời điểm năm 2025 và chiếm khoảng 20% tổng
mức tiêu thụ năng lượng. Các quốc gia khác như Úc, New Zealand, các nước
Đông, Tây Âu, cho dù có mức tăng dân số chậm thì cũng có nhu cầu tiêu thụ
dầu mỏ và các năng lượng khác ngày càng tăng cao.
Lấy thêm một ví dụ điển hình là nước Nga, một nước lớn về sản xuất
dầu mỏ trên thế giới, Nga trở thành nguồn cung cấp dầu mỏ quan trọng cho
phương Tây. Nga đã thu được nhiều lợi ích khi giá dầu quốc tế tăng lên và đòi
hỏi ngày càng nhiều về dầu lửa của Trung Quốc, Nhật Bản.
Tuy nhiên, Nga cũng gặp khó khăn trong việc khai thác dầu mỏ ở vùng
biển Caspi. Vùng biển này nối liền haiđại lục Âu, Á, nằm ở giữa khu vực
Trung Á, Kavkaz và Iran, có diện tích mặt nước biển 44 vạn km
2
(dài 1.440
km, rộng 278 km), được coi là "Vịnh Ba Tư thứ hai của thế kỷ 21", với trữ
lượng dầu đã thăm dò khoảng 7 - 10 tỉtấn, phần lớn tập trung ở vùng thềm lục
20
địa gần Azecbaizan và Kazakhstan. Mặc dù nhu cầu về năng lượng cho các
ngành đặc biệt là ngành vận tải chỉ tăng có 3,1% hàng năm nhưng cũng thay
đổi từ 3,9 nghìn triệu triệu Btu (năm 2001) tới mức 8,0 nghìn triệu triệu Btu
vào năm 2025 (Hình 11.10).

2. Khai thác và tiêu thụ than
Hàng năm có khoảng hơn 4.030 triệu tấn than được khai thác, con số
này đã tăng 38% trong vòng 20 năm qua. Sản lượng khai thác tăng nhanh nhất
ở châu Á, trong khi đó chấu Âu khai thác với tốc độ giảm dần. Các nước khai
thác nhiều nhất không tập trung trên một châu lục mà nằm rải rác trên thế
giới, năm nước khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc
và Nam Phi. Hầu hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội địa,
chỉ có khoảng 18% than cứng dành cho thị trường xuất khẩu. Lượng than khai
thác được dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, với Trung Quốc chiếm
khoảng hơn một nửa sản lượng.
Than đóng vai trò sống còn với sản xuất điện và vai trò này sẽ còn
được duy trì trong tương lai. Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên toàn thế
giới là từ nguồn nguyên liệu này và tỷ lệ này sẽ vẫn được duy trì trong tương
21
lai (dự báo cho đến năm 2030). Lượng tiêu thụ than cũng được dự báo sẽ tăng
ở mức từ 0.9% đến 1.5% từ nay cho đến năm 2030. Tiêu thụ về than cho nhu
cầu trong các lò hơi sẽ tăng khoảng 1.5%/năm trong khi than non, được sử
dụng trong sản xuất điện, tăng với mức 1%/ năm. Cầu về than cốc, loại than
được sử dụng trong công nghiệp thép và kim loại được dự báo tăng với tốc độ
0.9%.Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng 54% lượng tiêu thụ
toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu đến từ Trung Quốc. Một số nước khác
không có nguồn nhiên liệu tự nhiên phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về
năng lượng và công nghiệp như Nhật Bản, Đài Bắc và Hàn Quốc. Không chỉ
những nước không thể khai thác than mới phải nhập khẩu mà ngay cả các
quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng phải nhập than. Nhu cầu nhập khẩu
phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than có chất lượng. Than sẽ vẫn đóng
vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ tăng trưởng cao. Tăng
trưởng của thị trường than dành cho đốt lò hơi và than cốc sẽ
mạnh nhất tại châu Á, nơi mà nhu cầu về điện, sản xuất thép, sản xuất xe hơi
và nhu cầu dân sinh tăng cao theo mức sống ngày càng được cải thiện.

22
Than được thông thương trên khắp thế giới qua đường biển với khối
lượng lớn. 20 năm trước, than hơi nước tiêu thụ qua đường biển tăng trưởng
khoảng 8% mỗi năm trong khi với than cốc là 2%. Tổng lượng tiêu thụ quốc
tế trong năm 2008 đạt 718 triệu tấn, chiếm khoảng 18% lượng than tiêu dùng.
Chi phí vận chuyển chiếm tỷ trọng lớn trong tổng giá giao than.
Thị trường than xuất khẩu được chia thành 2 thị trường lớn là Đại Tây
Dương và Thái Bình Dương. Thị trường Đại Tây Dương bao gồm các nước
nhập khẩu như Tây Âu, đặc biệt là Anh, Đức và Tây Ban Nha. Thị trường
Thái Bình Dương gồm các nước đang phát triển và các nước thuộc nhóm
OECD châu Á, đặc biệt là Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Bắc. Thị trường Thái
Bình Dương hiện chiếm khoảng 60% lượng than hơi nước được thông
thương. Các thị trường có xu hướng chuyển đổi lẫn nhau khi giá than cao và
nguồn cung dồi dào.
Úc là nước xuất khẩu than lớn nhất thế giới, tại thời điểm cuối năm
2003, nước này xuất khẩu trên 207 triệu tấn than cứng trong tổng số hơn 274
triệu tấn than khai thác tại nước này. Đây là một trong những hàng hoá xuất
khẩu có giá trị nhất của nước này. Mặc dù ¾ lượng xuất khẩu của Úc là vào thị
23
trường châu Á tuy nhiên than của nước này được tiêu thụ trên toàn thế giới
trong đó châu Âu, châu Mỹ và châu Phi. Việc buôn bán than cốc trên bình diện
quốc tế là khá hạn chế. Úc xuất khẩu tới 51% trong số này. Mỹ và Canada là
các quốc gia xuất khẩu lớn sau Úc và Trung Quốc mới nổi lên nắm vai trò quan
trọng. Than cốc có giá cao hơn than hơi nước, điều đo cũng có nghĩa Úc sẽ có
ảnh hưởng và tác động lớn tới thị trường loại than này trên thế giới.
3. Phát triển thủy điện và các vấn đề đặt ra
Theo Ủy ban Thế giới về Đập –WCD, thủy điện đã cung cấp trên 19%
sản lượng điện trên thế giới, 1/3 các quốc gia trên thế giới dựa vào thủy điện
để cung cấp hơn một nửa sản lượng điện của họ. Tuy nhiên, các đập lớn đã
chia cắt và biến hình các dòng sông của thế giới. Hầu hết các con sông lớn đã

được cắt khúc để xây hồ-xây đập chủ yếu phục vụ cho phát điện. Cùng với
việc xây đập và hồ là nhiều diện tích đất, nhiều diện tích rừng được thay bằng
mặt nước – muông thú tất phải xa rời nơi bản địa để tìm đường sinh sống.
Thiên nhiên bị thay đổi để thỏa mãn cho nhu cầu của con người.
Trên thực tế, việc sử dụng nước tích trữ thỉnh thoảng khá phức tạp bởi
vì yêu cầu tưới tiêu có thể xảy ra không trùng với thời điểm yêu cầu điện lên
mức cao nhất. Những thời điểm hạn hán có thể gây ra các vấn đề rắc rối, bởi
vì mức bổ sung nước không thể tăng kịp với mức yêu cầu sử dụng. Nếu yêu
cầu về mức nước bổ sung tối thiểu không đủ, có thể gây ra giảm hiệu suất và
việc lắp đặt một turbine nhỏ cho dòng chảy đó là không kinh tế.
Những nhà môi trường đã bày tỏ lo ngại rằng các dự án nhà máy thuỷ
điện lớn có thể phá vỡ sự cân bằng của hệ sinh thái xung quanh. Trên thực tế,
các nghiên cứu đã cho thấy rằng các đập nước dọc theo bờ biển Đại Tây
Dương và Thái Bình Dương của Bắc Mỹ đã làm giảm lượng cá hồi vì chúng
ngăn cản đường bơi ngược dòng của cá hồi để đẻ trứng, thậm chí ngay khi đa
số các đập đó đã lắp đặt thang lên cho cá. Cá hồi non cũng bị ngăn cản khi
chúng bơi ra biển bởi vì chúng phải chui qua các turbine. Điều này dẫn tới
24
việc một số vùng phải chuyển cá hồi con xuôi dòng ở một số khoảng thời gian
trong năm. Các thiết kế turbine và các nhà máy thuỷ điện có lợi cho sự cân
bằng sinh thái vẫn còn đang được nghiên cứu.
Sự phát điện của nhà máy điện cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường
của dòng sông bên dưới. Thứ nhất, nước sau khi ra khỏi turbine thường chứa
rất ít cặn lơ lửng, có thể gây ra tình trạng xối sạch lòng sông và làm sạt lở bờ
sông. Thứ hai, vì các turbine thường mở không liên tục, có thể quan sát thấy
sự thay đổi nhanh chóng và bất thường của dòng chảy. Tại Grand Canyon, sự
biến đổi dòng chảy theo chu kỳ của nó bị cho là nguyên nhân gây nên tình
trạng xói mòn cồn cát ngầm. Lượng oxy hoà tan trong nước có thể thay đổi so
với trước đó. Cuối cùng, nước chảy ra từ turbine lạnh hơn nước trước khi
chảy vào đập, điều này có thể làm thay đổi số lượng cân bằng của hệ động

vật, gồm cả việc gây hại tới một số loài. Các hồ chứa của các nhà máy thuỷ
điện ở các vùng nhiệt đới có thể sản sinh ra một lượng lớn khí methane và
carbon dioxide. Điều này bởi vì các xác thực vật mới bị lũ quét và các vùng
tái bị lũ bị tràn ngập nước, mục nát trong một môi trường kỵ khí và tạo thành
methane, một khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh. Methane bay vào khí quyển
khí nước được xả từ đập để làm quay turbine. Theo bản báo cáo của Uỷ ban
Đập nước Thế giới (WCD), ở nơi nào đập nước lớn so với công suất phát điện
(ít hơn 100 watt trên mỗi km
2
diện tích bề mặt) và không có việc phá rừng
trong vùng được tiến hành trước khi thi công đập nước, khí gas gây hiệu ứng
nhà kính phát ra từ đập có thể cao hơn những nhà máy nhiệt điện thông
thường. Ở các hồ chứa phương bắc Canada và Bắc Âu, sự phát sinh khí nhà
kính tiêu biểu chỉ là 2 đến 8% so với bất kỳ một nhà máy nhiệt điện nào.
Một cái hại nữa của các đập thuỷ điện là việc tái định cư dân chúng
sống trong vùng hồ chứa. Trong nhiều trường hợp không một khoản bồi
thường nào có thể bù đắp được sự gắn bó của họ về tổ tiên và văn hoá gắn
liền với địa điểm đó vì chúng có giá trị tinh thần đối với họ. Hơn nữa, về mặt
lịch sử và văn hoá các địa điểm quan trọng có thể bị biến mất, như dự án Đập
25

×