PHƯƠNG PHÁP TÍCH hợp nội DUNG GIÁO dục sử DỤNG TIẾT KIỆM và HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG vào TRONG một số môn học và HOẠT ĐỘNG GIÁO dục NGOÀI GIỜ lên lớp ở TRƯỜNG THCS và THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO BẮC NINH
*********************
PHƯƠNG PHÁP TÍCH HỢP NỘI DUNG
GIÁO DỤC SỬ DỤNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
NĂNG LƯỢNG VÀO TRONG
MỘT SỐ MÔN HỌC VÀ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC
NGOÀI GIỜ LÊN LỚP
Ở TRƯỜNG
THCS VÀ THPT
( Được triển khai tại Trung tâm văn hóa Kinh Bắc – Tp Bắc Ninh)


MỤC LỤC

Lời nói đầu.................................................................................................................................1
PHẦN THỨ NHẤT...................................................................................................................3
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG......................................................................................................3
I. NĂNG LƯỢNG VÀ VAI TRÒ CỦA NĂNG LƯỢNG ĐỐI VỚI CON NGƯỜI..............3
1.1. Năng lượng.......................................................................................................................3
1.2. Các dạng năng lượng........................................................................................................3
1.3. Sự bảo toàn và chuyển hoá năng lượng............................................................................4
1.4. Vai trò của năng lượng đối với con người........................................................................5
II. XU HƯỚNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM, HIỆU QUẢ Ở VIỆT NAM VÀ
TRÊN THẾ GIỚI....................................................................................................................14
2.1. Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả..............................................14
2.2. Khái niệm tiết kiệm, hiệu quả.........................................................................................15
2.3. Xu hướng sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả........................................................16
2.4. Các biện pháp chung về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả..............................18
2.5. Các giải pháp công nghệ và kĩ thuật về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả..........19
II. GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ QUA DẠY HỌC

CÁC MÔN HỌC Ở TRƯỜNG THCS, THPT.......................................................................29
3.1. Vai trò của giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong nhà trường THCS
và THPT.................................................................................................................................29
3.2. Các cơ sở pháp lý của việc triển khai giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu
quả vào hệ thống giáo dục quốc dân.......................................................................................30
3.3. Các mục tiêu của giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả qua dạy học các
môn học ở cấp THCS và THPT..............................................................................................31
3.4. Một số nguyên tắc lựa chọn nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu
trong các môn học ở trường THCS, THPT.............................................................................32
3.5. Định hướng các nội dung cơ bản về giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả
đưa vào các môn học ở trường THCS, THPT........................................................................32
3.6. Phương thức tích hợp các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
vào các môn học ở trường THCS, THPT...............................................................................34
3.7. Định hướng áp dụng các phương pháp, phương tiện dạy học khi tích hợp các nội dung
giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các môn học...................................40
3.9. Thí dụ dạy học dự án về tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng TKHQ........................46
PHẦN THỨ II..........................................................................................................................50
GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MỘT. .50
SỐ MÔN HỌC Ở TRƯỜNG PTTH......................................................................................50
CHƯƠNG I: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PTTH........................................................................50

ii


1. MỤC TIÊU:.......................................................................................................................50
2. MỘT SỐ NỘI DUNG VÀ ĐỊA CHỈ TÍCH HỢP SỬ DỤNG NLTK&HQ TRONG MÔN
VẬT LÝ CẤP THPT..............................................................................................................50
3. GIỚI THIỆU MỘT SỐ BÀI SOẠN VỀ TÍCH HỢP GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG
LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT..........57

2. Phản ứng tổng hợp hạt nhân.......................................................................................................81
Bách khoa toàn thư mở wikipedia.........................................................................................81
4. MỘT SỐ CÂU HỎI VỀ VIỆC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU
QUẢ........................................................................................................................................82
CHƯƠNG II: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
TRONG MÔN CÔNG NGHỆ Ở TRƯỜNG THPT...............................................................85
1. Mục tiêu:............................................................................................................................85
2. Một số nội dung và địa chỉ tích hợp sử dụng NLTK&HQ trong môn công nghệ ở cấp
THPT......................................................................................................................................85
3. Một số kế hoạch bài giảng tích hợp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả...............91
4. Một số câu hỏi:................................................................................................................109
CHƯƠNG III: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ...114
TRONG MÔN ĐỊA LÝ Ở TRƯỜNG THPT......................................................................114
1. Mục tiêu tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ trong môn học..................................114
2. Nội dung giáo dục sử dụng NLTK & HQ trong môn học...............................................114
3. Một số thiết kế bài tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ qua môn địa lý.................130
V. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP.....................................................................141
VI. PHỤ LỤC...............................................................................................................................142
4. MỘT SỐ CÂU HỎI VÍ DỤ:............................................................................................148
CHƯƠNG IV: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
TRONG MÔN SINH HỌC Ở TRƯỜNG PTTH..................................................................151
1. Mục tiêu, nội dung tích hợp giáo dục sử dụng NLTK&HQ............................................151
3.Giới thiệu một số bài soạn tích hợp giáo dục sử dụng NLTK&HQ.................................156
IV: Một số câu hỏi tự luận và trắc nghiệm:.........................................................................173
CHƯƠNG V: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
THÔNG QUA MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC NGOÀI GIỜ LÊN LỚP................177
Bùi Ngọc Diệp..............................................................................................................................177
2. Nội dung, địa chỉ và mức độ tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả....177
2.1. Nội dung................................................................................................................................177
Thông qua HĐGD NGLL, nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả có thể

bao gồm các chủ đề sau đây:........................................................................................................177
2.2. Địa chỉ và mức độ tích hợp............................................................................................178
II. Giới thiệu một số thiết kế bài soạn tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả thông qua một số HĐGD NGLL............................................................................179
PHẦN 3: VÀI NÉT VỀ DẠY HỌC THEO DỰ ÁN...........................................................180
1. Khái niệm........................................................................................................................180
2. Phân loại..........................................................................................................................180
4. Qui trình dạy học dựa trên dự án.....................................................................................182
5. Giới thiệu một số bài soạn dạy học theo dự án................................................................183

iii


iv


Lời nói đầu
Như chúng ta đã biết, năng lượng là yếu tố có tầm quan trọng đặc biệt, đảm bảo cho hoạt
động bình thường và phát triển sản xuất; là nhu cầu thiết yếu để nâng cao đời sống vật chất và
tinh thần của nhân dân; là nguồn động lực cho phát triển kinh tế - xã hội. Sự thiếu hụt năng lượng
trong một thời gian dài sẽ là nhân tố kìm hãm sự phát triển liên tục của nền kinh tế quốc dân, gây
hiệu ứng xấu đối với tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội. Nguồn năng lượng truyền thống có
thể khai thác để cung cấp cho nhu cầu của xã hội không phải là vô tận. Nước Việt Nam chúng ta
được thiên nhiên ưu đãi, có sự giàu có về tài nguyên năng lượng nhưng thực tế cho thấy khả năng
khai thác, chế biến, sử dụng còn nhiều hạn chế, gây nên sự lãng phí và hiệu quả không cao. Nếu
tình trạng này cứ tiếp tục kéo dài thêm sẽ hết sức nguy hiểm. Do vậy việc giáo dục sử dụng tiết
kiệm và hiệu quả năng lượng thiết nghĩ là một việc làm cấp bách và thiết thực. Bởi vì, hành động
và ứng xử của con người đối với các nguồn năng lượng quý giá bị điều chỉnh bởi chính thái độ và
nhận thức của họ mà giáo dục có vai trò to lớn.
Giáo dục sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng trong phạm vi trường phổ thông là một

quá trình tạo dựng cho học sinh những nhận thức và mối quan tâm đối với các nguồn năng lượng
(như về các loại năng lượng, ý nghĩa to lớn của nó, tình trạng khai thác sử dụng hiện nay và
những nguy cơ làm cạn kiệt các nguồn năng lượng) sao cho các em có đủ kiến thức, thái độ, động
cơ, ý thức và kỹ năng để có thể hoạt động một cách độc lập hoặc phối hợp nhằm tìm ra giải pháp
nhằm sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng trong hiện tại và tương lai.
Hiện nay, nội dung về giáo dục sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng đã được trình
bày tích hợp vào chương trình cấp THCS. Tuy nhiên, GV còn lúng túng khi dạy học tích hợp do
tài liệu hướng dẫn DHTH chưa có, đội ngũ giáo viên còn gặp khó khăn về kiến thức, kỹ năng và
thái độ khi dạy học tích hợp
Nhà trường là một kênh quan trọng truyền tải các thông tin, ý nghĩa to lớn của việc sử
dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng cho đông đảo các thành viên trong xã hội. Do đó, Bộ Giáo
dục và Đào tạo nhận thấy nhu cầu phải trang bị phương pháp dạy học sử dụng tiết kiệm và hiệu
quả năng lượng cho đội ngũ GV là rất cấp thiết. Để đáp ứng nhu cầu này, bộ tài liệu về giáo dục
sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng trong trường THCS cung cấp kiến thức về sử dụng tiết
kiệm và hiệu quả năng lượng cũng như nội dung, địa chỉ tích hợp và PPDH tích hợp, thực hiện
các hoạt động ngoại khoá. Bộ Tài liệu nhằm giúp cho giáo viên và học sinh có điều kiện dạy
học tốt nội dung này trong trường THCS.
Bộ tài liệu bao gồm:
I. NĂNG LƯỢNG VÀ VAI TRÒ CỦA NĂNG LƯỢNG ĐỐI VỚI CON NGƯỜI: Tìm
hiểu năng lượng là gì, các dạng năng lượng, vai trò của năng lượng đối với con người, tình hình

1


sử dụng năng lượng, ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng năng lượng đến môi trường sinh
thái.
II. XU HƯỚNG SỬ DỤNG NL TKHQ Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI: Đề cập đến
sự cần thiết phải sử dụng tài nguyên năng lượng tiết kiệm, hiệu quả; xu hướng sử dụng năng
lượng tiết kiệm, hiệu quả, các biện pháp về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
III. GIÁO DỤC SỬ DỤNG NL TKHQ QUA DH CÁC MÔN HỌC Ở TRƯỜNG THCS,

THPT: Vai trò của giáo dục sử dụng NL TKHQ trong nhà trường THCS và THPT, các mục tiêu
của giáo dục sử dụng NL TKHQ qua dạy học các môn học ở; định hướng các nội dung cơ bản về
giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả đưa vào các môn học ở trường THCS, THPT;
phương thức tích hợp các nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các
môn học ở trường THCS, THPT; gợi ý về kiểm tra, đánh giá; nêu một số thí dụ dạy học dự án về
tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng TKHQ.
Để sử dụng có hiệu quả tài liệu này, sau khi tập huấn giáo viên cần nghiên cứu kĩ lí
thuyết, tham khảo phần giáo án cụ thể rồi vận dụng linh hoạt vào bài học.
Sự ra đời của cuốn tài liệu là kết quả nghiên cứu tâm huyết và đóng góp của không ít cá
nhân và tập thể. Dù đã rất cố gắng, tuy nhiên tài liệu được viết lần đầu nên không thể tránh khỏi
thiếu sót, Hội đồng biên soạn mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp để tài liệu sẽ hoàn thiện
hơn trong lần tái ban.

2


PHẦN THỨ NHẤT
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
I. NĂNG LƯỢNG VÀ VAI TRÒ CỦA NĂNG LƯỢNG ĐỐI VỚI CON NGƯỜI
1.1. Năng lượng
Theo từ điển Bách khoa Việt Nam, năng lượng được định nghĩa là: "Độ đo định lượng
chung cho mọi dạng vận động khác nhau của vật chất".
Trong từ điển tiếng Việt và từ điển vật lý phổ thông, năng lượng được định nghĩa là "đại
lượng vật lý đặc trưng cho khả năng sinh ra công của một vật". Theo Nghị định số 102/2003/NĐCP của chính phủ về sử dụng năng lương tiết kiệm, hiệu quả thì năng lượng được hiểu là "dạng
vật chất có khả năng sinh công, bao gồm nguồn năng lượng sơ cấp: than, dầu, khí đốt và nguồn
năng lượng thứ cấp là nhiệt năng, điện năng được sinh ra thông qua quá trình chuyển hoá năng
lượng sơ cấp".
1.2. Các dạng năng lượng
Việc phân loại các dạng năng lượng là rất đa dạng, phụ thuộc vào các mục đích khác
nhau. Dưới đây chỉ đưa ra một số cách phân loại thường được sử dụng.

1.2.1. Phân loại theo vật lý - kỹ thuật:
Với đối tượng học sinh trung học phổ thông, các em đã được làm quen với các dạng năng lượng
qua chương trình vật lý phổ thông như:
- Năng lượng cơ học (cơ năng);
- Nặng lượng nhiệt (nhiệt năng);

- Năng lượng điện (điện năng);

- Năng lượng ánh sáng (quang năng); - Năng lượng hoá học (hoá năng);
- Năng lượng hạt nhân (hay năng lượng nguyên tử).
1.2.2. Phân loại theo nguồn gốc năng lượng
- Năng lượng vật chất chuyển hoá toàn phần:
+ Năng lượng từ nhiên liệu hoá thạch hay nhiên liệu thiên nhiên như: than bùn, than nâu,
đan đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên).
+ Năng lượng từ nhiên liệu nguyên tử;
- Năng lượng tái sinh (hay năng lượng tái tạo) là nguồn năng lượng có thể được hồi phục
theo chu trình biến đổi của thiên nhiên, mà theo quan niệm của con người là vô hạn. Các dạng
năng lượng này bao gồm:
+ Năng lượng mặt trời;
+ Năng lượng của gió;
+ Thế năng của nước;
+ Năng lượng sóng biển;

3


+ Năng lượng thuỷ triều;
+ Năng lượng địa nhiệt.
- Năng lượng không tái sinh: có các loại như: than nâu, than đá, than bùn, dầu lửa, khí tự
nhiên,..

- Năng lượng sinh khối (Biomass): năng lượng sinh ra do đốt trực tiếp hoặc chuyển đổi
nhiệt hóa học, chuyển đổi nhiệt sinh hóa các vật liệu có nguồn gốc hữu cơ (trừ than, dầu mỏ…).
Dạng rắn gồm có gỗ, củi, các phụ phẩm nông nghiệp như trấu, rơm rạ, cây ngô, bã mía… các loại
vỏ, thân cây thảo mộc; Dạng lỏng như nhiên liệu sinh học (Biofuel); Dạng khí như biogas.
- Năng lượng cơ bắp: Sức cơ bắp của người, trâu, bò, ngựa, voi…
1.2.3. Phân loại theo dòng biến đổi năng lượng
Theo quá trình từ khai thác, biến đổi, truyền tải và sử dụng năng lượng, người ta chia ra
các dạng năng lượng sau:
- Năng lượng sơ cấp: là các dạng năng lượng có sẵn trong thiên nhiên như than, dầu, khí
tự nhiên, năng lượng nguyên tử, thuỷ năng, củi gỗ…
- Năng lượng thứ cấp: là dạng năng lượng đã được biến đổi từ những dạng năng lượng
khác. Ví dụ điện năng, hơi nước của các lò hơi... là năng lượng thứ cấp.
- Năng lượng cuối cùng: là năng lượng sau khâu truyền tải, vận chuyển được cấp tới hộ
tiêu thụ, người sử dụng.
- Năng lượng hữu ích: là năng lượng cuối cùng được sử dụng sau khi bỏ qua các tổn thất
của thiết bị sử dụng năng lượng.
1.3. Sự bảo toàn và chuyển hoá năng lượng
Để có cái nhìn khái quát về sự ảnh hưởng lẫn nhau của các quá trình biến đổi năng lượng
trong tự nhiên cũng như trong kỹ thuật, việc nắm vững qui luật của sự chuyển hóa năng lượng có
ý nghĩa rất quan trọng. Nắm vững qui luật của sự chuyển hóa năng lượng sẽ giúp ta giải quyết các
vấn đề kỹ thuật liên quan tới việc sử dụng năng lượng.
Năng lượng có thể chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác, song trong một hệ kín năng
lượng của hệ có giá trị không đổi.
Trong tự nhiên cũng như trong kĩ thuật có rất nhiều hiện tượng ở đó diễn ra các quá trình
chuyển hoá năng lượng như:
+ Chuyển hoá cơ năng thành nhiệt năng (như hiện tượng ma sát làm nóng các vật chuyển
động có ma sát).
+ Sự chuyển hoá cơ năng thành điện năng: như ở các trạm phát điện nhờ sức gió, thuỷ
điện…

4


+ Sự chuyển hoá quang năng thành điện năng: như ở các trạm phát điện nhờ năng lượng
mặt trời.
+ Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác như: điện năng thành cơ
năng (động cơ điện); điện năng thành nhiệt năng (dụng cụ đun nấu bằng điện), điện năng thành
hoá năng (trong điện phân, mạ kim loại…).
Trong các quá trình trên năng lượng được bảo toàn: nếu hệ là kín thì năng lượng tổng
cộng của hệ là hằng số, năng lượng có thể chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc phân bố lại
giữa các phần của hệ. Nếu hệ không kín thì độ tăng (hay giảm) của năng lượng của hệ đúng bằng
độ giảm (hay tăng) năng lượng của môi trường bên ngoài. Do vậy, sự bảo toàn và chuyển hoá
năng lượng có thể mô tả bằng một định luật chung là định luật bảo toàn và chuyển hoá năng
lượng.
Trong kỹ thuật người ta thường vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng để
phân tích các quá trình sử dụng năng lượng từ đó tìm ra phương thức sử dụng năng lượng sao cho
có hiệu quả nhất.
1.4. Vai trò của năng lượng đối với con người
1.4.1. Tình hình sử dụng năng lượng trong sản xuất và đời sống
Năng lượng có vai trò sống còn đối với cuộc sống con người, nó quyết định sự tồn tại,
phát triển và chất lượng cuộc sống của con người. Vai trò của năng lượng thể hiện cụ thể qua việc
sử dụng năng lượng của con người cho các hoạt động sản xuất, đi lại, xây dựng và đời sống hàng
ngày. Ngày nay chúng ta có thể thấy rất rõ các vấn đề khủng hoảng năng lượng thường có tác
động rất lớn tới các vấn đề kinh tế và xã hội của các nước trên thế giới. Do vậy nhiều nước đã
đưa vấn đề năng lượng thành quốc sách, đặt thành vấn đề " an ninh năng lượng" đối với sự phát
triển của quốc gia.
Dưới đây đưa ra một vài số tư liệu về tình hình sử dụng năng lượng trên thế giới cũng như
ở Việt Nam :
Theo số liệu của Cơ quan năng lượng quốc tế IEA (2005) thì tiêu thụ năng lượng trên thế
giới cho các lĩnh vực sản xuất và tiện nghi nhà ở như sau: Công nghiệp, giao thông vận tải cũng

như lĩnh vực tiện nghi nhà chiếm phần tiêu thụ năng lượng lớn (mỗi lĩnh vực khoảng 25%);
thương mại và dịch vụ công cộng khoảng 10%; nông lâm và ngư nghiệp khoảng 3%; sử dụng
khác khoảng 12%.
Trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp có các ngành sản xuất có nhu cầu tiêu thụ năng
lượng cao như:
+ Ngành công nghiệp không sản xuất sản phẩm dầu hay điện
+ Ngành lọc dầu, sản xuất, khai thác than

5


+ Ngành sản xuất điện năng.
Trong đó các ngành công nghiệp không sản xuất sản phẩm dầu hay điện tiêu tốn nhiều
năng lượng nhất, trong đó hơn một nửa là các dạng năng lượng không tái sinh như than, dầu, khí
đốt.
- Trong lĩnh vực giao thông vận tải: đa số các phương tiện chuyên chở dùng các sản dầu
làm nhiên liệu. Ngành giao thông vận tải tiêu thụ khoảng 60% năng lượng dầu đã được chế biến,
sản phần dầu chiến 95% thị phần năng lượng của ngành giao thông vận tải.
- Trong ngành sản xuất điện năng: sử dụng các nguồn năng lượng để sản xuất điện năng
phân bố như sau: từ nhiên liệu hoá thạch chiếm 64%, năng lượng hạt nhân 17%, thuỷ điện 18%,
năng lượng tái tạo: 1% điện năng toàn cầu |(Nguồn: Vi.Wikipedia).
Ở Việt Nam sản lượng điện thương phẩm cuối năm 2007 là 66,8 tỷ kWh, tăng 2,5 lần so
với năm 2000 (26,6 tỷ kWh) [Nguồn: Đỗ Bình Yên, Viện khoa học năng lượng Viện KH&CN
VN ], trong đó thủy điện khoảng 64 %, than nhiệt điện ~ 34%, ... );tiêu thụ trong lĩnh vực sản
xuất công nghiệp và xây dựng chiến 46,97%, lĩnh vực quản lý - tiêu dùng- dân cư 47,14%.
- Trong lĩnh vực tiện nghi nhà ở:
Năng lượng dùng cho tiện nghi nhà ở có ba mục đích:
+ Nấu thức ăn;
+ Đun nước nóng sinh hoạt và điều hoà không khí;
+ Chạy các thiết bị cơ điện nội thất, chiếu sáng, thiết bị điện tử,…

Các số liệu thống kê mặc dù chưa thất chính xác, theo IEA (2005), thì tỉ lệ sử dụng các
nguồn năng lượng trong lĩnh vực tiện nghi nhà ở như sau: năng lượng tái tạo hơn 40%, sử dụng
khí đốt và điện gần bằng nhau (khoảng hơn 20%), năng lượng than và hơi nước nóng chiến
khoảng 7 %, sản phẩm dầu khoảng 10 %,...
Nhìn chung có thể thấy tình hình sử dụng năng lượng hiện nay trên thế giới cũng như ở
Việt Nam như sau:
- Nhu cầu năng lượng ngày càng cao: trước hết do nhu cầu tăng trưởng kinh tế, phát triển
các ngành sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải và nhu cầu nâng cao chất lượng cuộc sống.
- Nguồn năng lượng được sử dụng chủ yếu vẫn là các nguồn năng lượng hoá thạch như
than đá, dầu, khí tự nhiên.
- Điện năng là dạng năng lượng có nhiều ưu điểm vì nó dễ dàng được chuyển hoá từ các
dạng năng lượng khác khi sản xuất điện năng, đồng thời khi sử dụng, nó cũng dễ dàng chuyển
hoá thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng,… vì vậy việc sản xuất
và sử dụng điện năng có ý nghĩa rất quan trọng trong chiến lược năng lượng của mỗi quốc gia.

6


1.4.2. Sự cạn kiệt các nguồn năng lượng hoá thạch
Việc gia tăng khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên năng lượng như hiện nay trên thế
giới cũng như ở Việt Nam đã dẫn đến nguồn tài nguyên năng lượng không tái sinh như than, dầu
lửa, khí đốt đang bị cạn kiệt. Dân số toàn cầu hiện nay đã hơn 6 tỉ người. Muốn duy trì sự phát
triển của xã hội cần khai thác được các nguồn tài nguyên lớn, trong đó có tài nguyên năng
lượng. . Tính tới cuối năm 2007, dân số toàn thế giới là 6,625 tỷ người, tiêu thụ lượng năng lượng
sơ cấp là 11.099 Mtoe (Mtoe: triệu tấn dầu tương đương), trong đó Dầu chiếm 35,61%; Khí tự
nhiên: 23,76%; Than: 28,63%; Năng lượng hạt nhân: 5,60%; Thủy điện: 6,39%. So với năm
2000, thế giới đã tiêu thụ lượng năng lượng sơ cấp tăng 122,7% và suất tiêu thụ năng lượng sơ
cấp bình quân đầu người đã tăng từ 1,5 toe/người (năm 2000) lên 1,675 toe/người (năm 2007)
[Nguồn: Đỗ Bình Yên, Viện khoa học năng lượng Viện KH&CN VN ]. Dự đoán đến năm 2050,
dân số thế giới sẽ đạt mức hơn 10 tỷ người, lượng năng lượng cần dùng sẽ là hơn 25 tỷ 340 triệu

tấn đến 29 tỷ than nguyên chất, điều đó sẽ gây nhiều lo lắng và áp lực cho sự phát triển của xã hội
loài người.
Theo tính toán, đầu năm 1990 của quốc tế, trữ lượng của nguồn nhiên liệu không tái sinh
và thời hạn có thể khai thác nguồn trữ lượng dư thừa (tỷ lệ sản lượng tồn trữ) là : dầu thô 201 tỉ
600 tấn và 295 tỷ 400 triệu tấn, có thể khai thác từ 49 năm và 72 năm; khí thiên nhiên 161 tỷ tấn
và 319 tỉ 200 triệu tấn, có thể khai thác 57 năm và 113 năm; than đá 800 tỉ 800 triệu tấn và 1881
tỉ 600 triệu tấn, có thể khai thác 262 năm và 617 năm. Urani dùng cho phát điện nguyên tử chỉ
dùng được một lần là 42 tỉ tấn và 161 tỷ tấn, có thể khai thác 60 năm và 230 năm, nếu dùng phản
ứng nơtron thì có thể kéo dài thời gian sử dụng lên 60 lần. Tổng lượng tài nguyên Đơteri dùng
cho phản ứng nhiệt hạch là 44.000 tỉ tấn, tương đương với năng lượng của 52 triệu 800 ngàn tỉ
tấn than nguyên chất, có thể cung cấp cho nhân loại khoảng 60 tỷ năm. Tuy nhiên việc sử dụng
năng lượng nhiệt hạch vẫn còn rất nhiều vấn đề kĩ thuật và an toàn cần phải được giải quyết thì
mới có thể đưa dạng năng lượng này vào sử dụng thực tiễn.
Trong thập kỷ qua, nhu cầu về năng lượng của châu Á tăng hàng năm ở mức hai con số,
trong 10 năm tới, nhu cầu điện sẽ tăng gấp đôi. Dự báo vào năm 2025, châu Á sẽ chiếm hơn 50%
trong tổng nhu cầu phát triển về điện. Điều này sẽ kéo theo sự phát triển của ngành khai thác than
ở châu Á.
Thí dụ, Trung Quốc có sản lượng than lớn nhất thế giới (khoảng 1,4 tỷ tấn/năm) và ngành
điện của Trung Quốc cũng tiêu thụ than lớn nhất (khoảng 80% sản lượng than của Trung Quốc
dùng cho nhiệt điện). Ở Việt Nam, trữ lượng than được dự báo như sau: tổng trữ lượng địa chất
và chiến lược phát triển than Việt Nam đến năm 2010 và dự báo đến năm 2020 dự kiến là
1.044.180 triệu tấn. Trữ lượng than đang thăm dó (tiềm năng bể than đồng bằng Bắc Bộ): dự báo

7


từ 37 đến 100 tỉ tấn, tiềm năng trữ lượng than bùn của Việt Nam khoảng 6,0 tỷ tấn.[Nguồn:
Nguyễn Thanh Sơn - KHCN4/2006]. Tuy nhiên, theo Bộ công thương đánh giá (8/2007), nguồn
năng lượng hoá thạch của Việt Nam đang bị cạn kiệt dần: Than chỉ còn 3,80 tỉ tấn, dầu còn 2,3 tỷ
tấn. Ước tính chung trên thế giới nguồn dầu mỏ thương mại còn dùng khoảng 60 năm, khí tự

nhiên 80 năm, than 150 - 200 năm .
Tại Việt Nam, các nguồn năng lượng tự nhiên này có thể còn hết trước thế giới một vài
chục năm. An ninh năng lượng đang trở thành vấn đề cấp bách..
Các chuyên gia kinh tế năng lượng đã dự báo đến trước năm 2020, Việt Nam sẽ phải nhập
khoảng 12%-20% năng lượng, đến năm 2050 lên đến 50%-60%, chưa kể điện hạt nhân. Trong
lĩnh vực điện năng, chúng ta hiện chủ yếu dựa vào nhiệt điện (34%) và thuỷ điện (64%) - Thuỷ
điện tuy có tiềm năng phát triển nhưng lại phụ thuộc vào thời tiết, nếu phát triển quá lớn chưa thể
lường trước những biến đổi về dòng chảy tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái.
Về xăng dầu, hiện nay chúng ta vẫn đang phải nhập khẩu, khi nhà máy lọc dầu Dung Quất
đưa vào sử dụng vào năm 2009-2010, mới chỉ cung cấp được khoảng trên 5 triệu tấn xăng, dầu
cho giao thông vận tải trong tổng số nhu cầu 15-17 triệu tấn, vẫn phải nhập khoảng 10 triệu tấn.
Đến năm 2020, đưa tiếp 2 nhà máy lọc dầu vào hoạt động ta có khoảng 15-16 triệu tấn xăng, dầu
trong nhu cầu 30-35 triệu tấn, vẫn phải nhập ít nhất 15 triệu tấn [nguồn: SGGP Online].
Mặc dù các số liệu dự báo trên chưa chể hoàn toàn chính xác. Việc tiếp tục thăm dò có thể
phát hiện thêm các nguồn năng lượng than, dầu, khí mới. Tuy nhiên, nhìn về lâu dài, các nguồn
năng lượng hoá thạch sớm muộn sẽ cạn kiệt, và việc thiếu hụt năng lượng cho nền kinh tế và đời
sống là một thách thức thực sự. Việc sử dụng nguồn năng lượng hoá thạch, bên cạnh việc trữ
lượng của chúng có hạn, còn dẫn đến những vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như làm
biến đổi khí hậu trên trái đất, là một trong các vấn đề toàn cầu hiện nay.
1.4.3. Ảnh hưởng của việc khai thác và sử dụng năng lượng đến môi trường sinh thái
Các nguồn năng lượng hoá thạch thường nằm sâu trong lòng đất, Vì vậy việc khai thác
chúng thường phải xây dựng các hầm lò (như trong khai thác than), tiến hành việc khoan, bơm
qui mô lớn như khai thác dầu khí. Phải xây dựng các hầm lò khai thác than, phải chặt cây rừng,
bóc lớp đất đá. Khi tiến hành khai thác lộ thiên, làm đường cho các phương tiện khai thác, vận
chuyển đi lại ở một qui mô lớn, thường dẫn đến các vấn đề về môi trường sinh thái. Việc khai
thác và vận chuyển dầu mỏ trên biển, hoặc tại các mũi khoan có thể xảy ra các sự cố tràn dầu.
Việc khai thác các nguồn nhiên liệu hoá thạch càng lớn thì ảnh hưởng đến môi trường sinh thái
càng lớn nếu các công ty khai thác không quan tâm thực thi các biện pháp bảo vệ môi trường sinh
thái. Người ta đã chứng kiến sự huỷ hoại môi trường sinh thái, sự sói mòn và lở đất tại những nơi

8


có các mỏ khai thác nói chung, trong đó có khai thác than. Những vụ tràn dầu trên biển, trên sông
do các sự cố tràn dầu của các phương tiện vận chuyển.
Tuy nhiên, việc sử dụng các nguồn năng lượng hoá thạch là một trong các nguyên nhân
chủ yếu tác động xấu đến môi trường trên Trái đất ở qui mô lớn . Đó là hiệu ứng nhà kính dẫn
đến sự tăng nhiệt độ trên toàn cầu và làm biến đối khí hậu trái đất.
Hiệu ứng nhà kính (do Jean Baptiste và Joseph Fourier (Pháp) lần đầu tiên đặt tên, dùng
để chỉ hiệu ứng xảy ra khi năng lượng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc
mái nhà bằng kính, được hấp thụ và phân tán trở lại thành nhiệt cho bầu không khí bên trong nhà,
dẫn đến việc sưởi ấm toàn bộ không gian bên trong chứ không chỉ ở những chỗ được chiếu sáng.
Hiệu ứng này đã được sử dụng trong các nhà kính trồng cây ở nơi khí hậu lạnh; nó cũng
được sử dụng trong kiến trúc, dùng năng lượng mặt trời một cách thụ động để tiết kiệm chất đốt
sưởi ấm nhà ở. Trong khí quyển cũng xảy ra hiện tượng tương tự gọi là hiệu ứng nhà kính khí
quyển. Khi các tia bức xạ sóng ngắn (chẳng hạn tia cực tím) từ Mặt trời xuyên qua bầu khí quyển
đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt. Một số phân tử trong khí quyển, trong
đó chủ yếu là đioxit các bon (C0 2) và hơi nước, có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và nhờ đó
giữ hơi ấm lại trong bầu khí quyển.
Tham gia vào hiệu ứng nhà kính còn có các khí: NOx, Metan, CFC.
Trải qua hàng triệu năm tiến hoá, với sự xuất hiện của thảm thực vật trên trái đất, quá
trình quang hợp của cây cối lấy đi một phần khí CO 2 trong không khí tạo nên các điều kiện khí
hậu tương đối ổn định trên trái đất. Tuy nhiên, từ khoảng 100 năm nay, con người tác động mạnh
vào sự cân bằng nhạy cảm này giữa hiệu ứng nhà kính tự nhiên và tia bức xạ của Mặt trời. Sự
thay đổi nồng độ của các khí nhà kính trong vòng 100 năm trở lại đây: CO 2 tăng 20%, metal tăng
90%, …..) đã làm tăng nhiệt độ trái đất lên 2 oC . Tới cuối lthế kỷ XXI nhiệt độ tăng thêm từ
1,4oC - 4oC (gọi là hiệu ứng nhà kính nhân loại , tức là hiệu ứng nhà kính do con người gây ra).
Người ta đã xác định được các khí gây ra hiệu ứng nhà kính là: Hơi nước, CO 2, CH4, N2O, O3,
CFC. Tỷ lệ phần trăm các khí gây hiệu ứng nhà kính như sau: CO 2: 50% ; CH4: 16% ; N2O: 6% ;
O3: 8% ; CFC: 20%.

Người ta cũng xác định được tỷ lệ phần trăm các hoạt động của loài người đối với sự làm
tăng nhiệt độ Trái Đất như sau:
* Sử dụng năng lượng : 50%
* Công nghiệp

: 24%

* Nông nghiệp

: 13%

* Phá rừng

: 14%

9


Người ta dự báo Hiệu ứng nhà kính dẫn đến sự biến đổi khí hậu trên Trái Đất và có
thể gây ra các hậu quả sau:
● Các nguồn nước: Chất lượng và số lượng của nước uống, nước cho tưới tiêu, cho kỹ
nghệ và các nhà máy điện, các loài thuỷ sản có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi lượng mưa rào
lớn, bởi sự tăng khí bốc hơi. Mưa bão tăng có thể gây lụt lội thường xuyên hơn.
● Các tài nguyên bờ biển: mực nước biển dâng cao, nhiều vùng đất ven biển bị ngập (dự
báo cuối thế kỷ XXI mực nước biển dâng thêm 28 đến 43cm); mưa tăng trong vòng 50-100 năm
qua trung bình là: 1,8mm/năm, 12 năm trở lại đây: 3mm/năm.
● Sức khoẻ: số người chết vì nóng có thể tăng. Nhiều bệnh tật truyền nhiễm phát sinh.
Các quá trình chuyển hoá sinh học cũng như hoá học trong cơ thể sống có thể bị mất cân bằng.
● Lâm nghiệp: nạn cháy rừng dễ xảy ra;
● Năng lượng: nhiệt độ cao sẽ làm tăng nhu cầu làm lạnh, nhu cầu các thiết bị điều hoà.

Ở Việt Nam, các biểu hiện và hậu quả của sự biến đổi khí hậu Trái đất đã bộc lộ ngày
càng rõ: Thời biết bất thường, bão lũ và khô hạn thường xuyên hơn, chế độ thời tiết gió mùa bị
xáo động bất thường. Hiện tượng ngập úng vùng đồng bằng châu thổ mở rộng vào mùa mưa lũ,
các dòng sông tăng cường xâm thực ngang gây xụt lở lớn các vùng dân cư tập trung ở hai bờ trên
nhiều khu vực từ Bắc chí Nam. Về mùa khô hiện tượng phổ biến là nước triều tác động ngày
càng sâu về phía trung du, hiện tượng nhiễm mặn ngày càng tiến sâu vào lục địa. Ở vùng ven
biển, đã thấy rõ hiện tượng úng ngập do thủy triều. Theo báo cáo phát triển con người 2007/2008
của Liên hiệp quốc về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu:
- Ảnh hưởng tới lượng mưa, nhiệt độ và nước dùng cho nông nghiệp. Đến năm 2080, thế
giới sẽ có thêm 600 triệu người bị suy dinh dưỡng;
- Đến năm 2080, sẽ có khoảng 1,8 tỷ người sống trong tình trạng khan hiếm nước, đặc
biệt là Bắc Trung Quốc, Trung Đông, Nam Mỹ và phía Bắc Nam Á.
- Khoàng 330 triệu người sẽ mất chỗ ở tạm thời hoặc vĩnh viễn do lũ lụt, nếu nhiệt độ Trái
Đất tăng thêm 3oC - 4oC.
- Tốc độ tuyệt chủng của các loài sẽ tăng lên nếu nhiệt độ ấm lên khoảng 2oC;
- Các căn bệnh chết người sẽ lan rộng. Có thể có thêm 400 triệu người bị bệnh sốt rét.
Rõ ràng việc sử dụng năng lượng, đặc biệt là năng lượng hoá thạch, đóng góp tỷ lệ lớn
nhất vào việc gây ra hiệu ứng nhà kính. Nguyên nhân chính là trong thành phần các nhiên liệu
hoá thạch nguyên tố các bon (C) chiếm tỷ lệ lớn nên khi bị đốt cháy giải phóng một lượng lớn khí
CO2 vào khí quyển.
Các lĩnh vực sử dụng năng lượng hoá thạch chủ yếu hiện nay có thể thấy là:
+ Sản xuất điện năng: Các nhà máy nhiệt điện sử dụng than, dầu mỏ, khí đốt;

10


+ Trong giao thông vận tải: Sử dụng các loại xăng, dầu diesel, khí đốt;
+ Trong sinh hoạt đời sống: đun nấu thức ăn bằng các bếp than, gas;
Dưới đây là một số thí dụ cụ thể về sự phát thải khí CO 2 do quá trình sử dụng nhiên liệu
hoá thạch:

- Các nhà máy nhiệt điện:
Các nhà máy nhiệt điện là nguồn phát thải CO 2 chính. Cứ 10 tấn CO2 phát tán vào khí
quyển Trái Đất thì các nhà máy nhiệt điện chiếm tới 4 tấn.
- Phát thải khí nhà kính do các phương tiện giao thông vận tải như tầu thuỷ, xe lửa chạy
động cơ đốt trong. Các phương tiện giao thông vận tải thường chủ yếu sử dụng xăng, dầu diesel.
Vì vậy, cũng cũng phát thải một lượng lớn khí CO 2 vào khí quyển, nhất là các loại động cơ chất
lượng kém.

11


Hình 1: Khói từ các nhà máy nhiệt điện
Đứng ở góc độ gây ô nhiễm môi trường sinh thái thì các nhà máy nhiệt điện ngoài việc
phát thải CO2, than nhiệt điện còn có nguy cơ phóng thích khí thuỷ ngân và một số khí độc khác
SO2, NOx (nitrogen oxit) vào bầu khí quyển. Theo ước tính, hàng năm, công nghệ than nhiệt điện
của Hoa Kỳ thải vào không khí 48 tấn thuỷ ngân. Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ đã bắt đầu
đưa ra định mức hạn chế lượng thuỷ ngân do công nghệ than nhiệt điện gây ra (38 tấn vào năm
2010, xuống còn 15 tấn vào năm 2018). Hiểm hoạ của khí thuỷ ngân thể hiện ở chỗ: các khí trên

12


sẽ xâm nhập vào đất và nguồn nước. Cây cỏ, rau đậu, củ v v ... hấp thụ thuỷ ngân qua rễ cây. Và
trong nguồn nước, thuỷ ngân dần dần nhiễm vào tôm, cá. Từ đó xâm nhập vào cơ thể con người,
chưa kể lượng khí thuỷ ngân trong không khí có thể thâm nhập vào cơ thể con người qua đường
hô hấp. Để tránh nguy cơ trên, người ta đề xuất: cần giảm thiểu việc sử dụng năng lượng từ than,
nếu tiếp tục sử dụng thì cần chuyển đổi công nghệ than nhiệt điện bằng một công nghệ sạch hơn
để hạn chế lượng khí thải vào không khí [nguồn: RFA. www. Vastvietnam. Org/tin, www.rfa.
org).
- Thuỷ điện và các vấn đề môi trường sinh thái:

Mặc dù thuỷ điện không phát thải nhiều khí nhà kính như công nghệ nhiệt điện, song nó
cũng gây ra một số vấn đề môi trường sinh thái như sau:
+ Nước sau khi ra khỏi tuabin thường chứa ít cặn lơ lửng, có thể gây ra tình trạng xối sạch
lòng sông và làm sạt lở bờ sông; làm thay đổi nhanh chóng và bất thường của dòng chảy.
+ Nước chảy ra từ các tuabin thường lạnh hơn nước trước khi chảy vào đập, điều này có
thể làm thay đổi sự cân bằng hệ động vật thuỷ sinh.
+ Các hồ chứa của các nhà máy thuỷ điện ở các vùng nhiệt đới có thể sản sinh một lượng
lớn khí metal và CO2 vào khí quyển (do xác thực vật mới bị lũ quét, các vùng tái bị lũ tràn ngập,
mục nát tạo thành. Theo báo cáo của Uỷ ban Đập nước thế giới (WCD), ở nơi nào đập nước lớn
hơn so với công suất phát điện (ít hơn 100w/1km 2 diệnt ích bề mặt), khí gây ra hiệu kính từ đập
có thể cao hơn những nhà máy nhiệt điện thông thường.
- Điện hạt nhân và các vấn đề môi trường:
Các nhà máy điện điện hạt nhân hiện nay thực tế phổ biến là nhà máy nhiệt điện, chuyển
tải nhiệt năng thu được từ phản ứng phân huỷ hạt nhân thành điện năng. Đa số là thực hiện phản
ứng dây chuyền có điều khiển trong lò phản ứng phân huỷ hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là
đồng vị U235, sản phẩm thu được sau phản ứng thường là pluton, các nơtron và lượng năng
lượng nhiệt lớn. Nhiệt lượng này, theo hệ thống làm mát khép kín (để tránh phóng xạ rò rỉ ra
ngoài), qua các máy trao đổi nhiệt, đun sôi nước, tạo ra hơi nước ở áp suất cao làm quay các
tuabin hơi nước, quay máy phát điện sinh ra điện năng. Công nghệ điện hạt nhân an toàn hiện nay
ít gây ô nhiềm môi trường hơn các nhà máy nhiệt điện đốt than hay khí thiên nhiên. Tuy nhiên,
trong quá trình sản xuất và sử lí chất thải hạt nhân vẫn chứa đựng các nguy cơ gây ô nhiễm môi
trường sinh thái nếu để rò rỉ các chất phóng xạ. Thảm hoạ nhà máy điện nguyên tử Chernobyl ở
Ukraina là một thí dụ.

13


Hình 2: Nhà máy điện hạt nhân. Các ống khói đang nhả ra hơi nước không
phóng xạ từ tháp làm nguội. Lò phản ứng hạt nhân được đặt trong các ngôi
nhà hình ống tròn.

II. XU HƯỚNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM, HIỆU QUẢ Ở VIỆT NAM VÀ
TRÊN THẾ GIỚI
2.1. Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả
- Sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả ngày nay đang là xu hướng chung của tất cả các
quốc gia trên thế giới, từ các quốc gia phát triển đến các quốc gia đang phát triển; các nước có
nguồn tài nguyên năng lượng dồi dào cũng như các nước khan hiếm nguồn tài nguyên năng
lượng. Việc sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả cũng là yêu cầu cấp thiết của mỗi quốc gia và
cũng là một trong các biện pháp quan trọng để góp phần giải quyết các vấn đề toàn cầu hiện nay,
trước hết đó là vấn đề môi trường, vấn đề phát triển bền vững. Các lý do cụ thể (phải sử dụng
năng lượng tiết kiệm, hiệu quả) có thể nêu lên là:
+ Các nguồn tài nguyên năng lượng, đặc biệt là các nguồn nhiên liệu hoá thạch như than,
dầu mỏ và khí thiên nhiên là có hạn, đang bị khai thác với một tốc độ lớn để đáp ứng nhu cầu
tăng trưởng kinh tế, đang dần bị cạn kiệt;
+ Những vấn đề môi trường gây ra do các hoạt động của con người, trong đó việc khai
thác, sử dụng các nguồn năng lượng, đặc biệt là năng lượng hoá thạch, đóng góp phần chủ yếu;
+ Sử dụng năng lượng, tiết kiệm, hiệu quả đóng góp vào việc thực hiện các nguyên tắc
phát triển bền vững của trái đất cũng như của mỗi quốc gia.
Quan niệm về phát triển bền vững: "là sự phát triển có thể đáp ứng được nhu cầu
hiện tại mà không ảnh hưởng, tổn hại đến những khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ
tương lai."

14


Một số nguyên tắc xây dựng "một xã hội hiểu biết" để phát triển bền vững được nêu lên
như sau:
•

Tôn trọng và quan tâm đến cuộc sống cộng đồng;

•

Cải thiện chất lượng của cuộc sống con người;

•

Bảo vệ sức sống và tính đa dạng của Trái đất;

•

Hạn chế đến mức thấp nhất việc làm suy giảm nguồn tài nguyên không tái tạo;

•

Tôn trọng khả năng chịu đựng của Trái đất;

•

Thay đổi tập tục và thói quen cá nhân;

•

Xây dựng một khối liên minh toàn cầu;

•

Để cho các cộng đồng tự quản lí môi trường của mình.
+ Hạ giá thành sản phẩm, nâng cao năng lực cạnh tranh của hàng hoá trong bối cảnh hội

nhập quốc tế, thương mại tự do, cũng cần phải nghĩ đến việc giảm tiêu thụ năng lượng, tức là

giảm phần đóng góp của năng lượng vào giá thành sản phẩm.
2.2. Khái niệm tiết kiệm, hiệu quả
Nghị định số 102/2003/NĐ-CP ngày 03 tháng 9 năm 2003 của Chính phủ về sử dụng
năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đã đưa ra sự giải thích như sau: "sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả là sử dụng năng lượng một cách hợp lý, nhằm giảm mức tiêu thụ năng lượng, giảm
chi phí năng lượng cho hoạt động của các phương tiện, thiết bị sử dụng năng lượng mà vẫn đảm
bảo nhu cầu năng lượng cần thiết cho các quá trình sản xuất, dịch vụ và sinh hoạt".
Theo từ điển tiếng Việt (Viện ngôn ngữ học Việt Nam): "Tiết kiệm là sử dụng đúng mức,
không phí phạm". Như vậy, tiết kiệm không đồng nghĩa với việc hạn chế sử dụng đến mức ảnh
hưởng tới sự phát triển, sức khoẻ và hiệu quả công việc. Thí dụ: tiết kiệm điện không có nghĩa là
thường xuyên cắt điện một cách không hợp lí, không báo trước dẫn đến đình trệ sản xuất, ảnh
hưởng đến công việc có nhu cầu sử dụng điện. Nếu tiết kiệm điện mà chỉ bằng giải pháp cắt điện
có thể lại dẫn đến sự lãng phí, không tiết kiệm.
Cũng theo từ điển tiếng Việt: "Hiệu quả là kết quả thực của việc làm mang lại". Khái
niệm hiệu quả cũng có thể có cách hiểu khác. Theo từ điển Bách khoa Việt Nam: Hiệu quả là "kết
quả mong muốn, cái sinh ra kết quả mà con người chờ đợi và hướng tới;" Ý nghĩa của hiệu quả
có nội dung khác nhau ở những lĩnh vực khác như: trong sản xuất, hiệu quả có nghĩa là hiệu suất,
là năng suất; Trong kinh doanh, hiệu quả là lãi suất, lợi nhuận, ...; Trong xã hội học, một hiện
tượng, một sự biến có hiệu quả xã hội, tức là có tác dụng tích cực đối với sự phát triển của xã hội,
của lĩnh vực đó.

15


Khái niệm hiệu suất trong lĩnh vực biến đổi năng lượng cũng là khái niệm gần với khái
niệm hiệu quả. Theo từ điển Bách khoa Việt Nam: Hiệu suất là "thông số nói lên tính hiệu quả
của một quá trình hoặc một hệ về mặt biến đổi năng lượng, đo bằng tỉ số giữa phần năng lượng
hữu ích thu được và phần năng lượng phải cung cấp cho hệ. Hiệu suất luôn luôn nhỏ hơn 1.
+ Một số thí dụ về hiệu suất: Hiệu suất của nhà máy nhiệt điện thường 30 - 40%, nhiệt điện
tuabin khí có chu trình hỗn hợp là 55%; Hiệu suất của động cơ đốt trong khoảng 25%; Động cơ

điện có Hiệu suất cao có thể tới 95%; Hiệu suất của ắc qui axit: ~ 80%; Hiệu suất của nhà máy thuỷ
điện công suất lớn: ~ 89%; Hiệu suất của đường dây cao thế truyền tải điện năng: ~ 92%.
Nhiệt thu hồi 3%

NỒI
HƠI

THAN
100%

TUA
BIN

MÁY
PHÁT
ĐIỆN

ĐỘNG
CƠ
ĐIỆN
4%

1,5%

~50%

~0,5%

3%

4%

Hình 3: Sơ đồ minh họa sự mất mát năng lượng từ năng lượng sơ cấp đến nơi tiêu
MẤT
MÁT
NĂNG
LƯỢNG ( ~60%)
thụ
Nhận xét:
+ Có thể dùng sơ đồ để minh hoạ về tính hiệu quả trong sản xuất điện của các nhà máy
nhiệt điện: Đốt nhiên liệu để đun nước trong nồi hơi mất gần 2%, chuyển từ nội năng hơi nước
sang cơ năng của tuabin mất khoảng 50%; cơ năng làm quay máy phát điện để sinh ra điện năng
hao 0,5%, hao phí trên đường dây tải điện từ nơi phát đến nơi tiêu thụ khoảng 7%. Công nghệ
mới hiện nay đã nâng hiệu suất của các nhà máy nhiệt điện lên đáng kể, song sự mất mát năng
lượng trong quá trình sản xuất điện năng vẫn là một con số khá lớn.
+ Thí dụ về hiệu suất sử dụng điện trong lĩnh vực chiếu sáng:
Sử dụng đèn compact chiếu sáng có hiệu suất chiếu sáng tương đương hoặc cao hơn đèn
sợi đốt có cùng công suất nhưng tiết kiệm điện 80% so với đèn sợi đốt, có độ bền, tuổi thọ trung
bình trên 6000 giờ, gấp hơn 6 lần so với đèn tròn sợi đốt.
2.3. Xu hướng sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả
Trong sản xuất công nghiệp, mức tiêu hao năng lượng để sản xuất ra một đơn vị sản phẩm
tại Việt Nam hiện còn quá cao so với nhiều nước trong khu vực. Thí dụ, để cùng làm ra một giá
trị sản phẩm như nhau, sản xuất công nghiệp của Việt Nam tiêu tốn năng lượng cao gấp 1,5 đến
1,7 lần so với Thái Lan, Malaysia.

16


Chưa tính đến các hậu quả về môi trường, việc tiêu hao năng lượng cao cho một đơn vị
sản phẩm, trong bối cảnh hiện nay khi mà giá năng lượng cao, cạnh tranh toàn cầu gay gắt, thì

sức cạnh tranh của hàng Việt Nam sẽ bị hạn chế. Chưa kể sẽ có nguy cơ khủng hoảng khi mà
nguồn cung cấp năng lượng sơ cấp nội địa bị hạn chế như cảnh báo của Viện chiến lược công
nghiệp Việt Nam: Nếu không có biện pháp chuẩn bị, trong giai đoạn 1010 - 2020 Việt Nam có
thể mất cân đối giữa khả năng cung cấp và nhu cầu sử dụng các nguồn năng lượng sơ cấp nội
địa". Tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong các ngành công nghiệp Việt Nam như: sản xuất xi
măng, thép, sành sứ, hàng tiêu dùng còn lớn, khoảng 20% (kết quả khảo sát của Bộ Công
nghiệp). Nếu tính với mức sử dụng nhu cầu năng lượng thương mại hiện nay (xấp xỉ 19 triệu tấn
dầu tương đương), thì số tiền tiết kiệm được có thể tới 13,5 nghìn tỉ đồng mỗi năm. Đây là một
giá trị không nhỏ, chưa tính đến tiềm năng tiết kiệm trong sinh hoạt và dịch vụ.
Các nhà khoa học đã tính toán: Chi phí để tiết kiệm 1 kwh điện rẻ hơn nhiều so với số tiền
bỏ ra để sản xuất 1 kwh điện. Thí dụ, ở Thái Lan, người ta đã tính rằng, để có thêm 1 kwh điện do
tiết kiệm được bằng việc nâng cao hiệu suất sử dụng phải đầu tư 2 cent, trong khi sản xuất ra 1 kwh
điện phải tốn trung bình: 4 - 6 cent. Đối với Việt Nam, chế độ tiết kiệm được coi là một quốc sách
đối với toàn bộ nền kinh tế quốc dân, từng cơ quan và từng người lao động. Trong lĩnh vực tiết
kiệm năng lượng có Nghị định số 102/2003/NĐ-CP.
Trên thế giới, trong 25 năm qua, nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng. Thí dụ, ở châu Á,
nhu cầu dầu mỏ tăng 105%; châu Âu tăng 2,5%, Mỹ tăng 20%, nhiều nước trên thế giới buộc
phải thực hiện tiết kiệm năng lượng nhằm giảm bớt tác động của việc tăng giá dầu mỏ tới nền
kinh tế. Tuỳ tình hình ở mỗi quốc gia, người ta thực hiện một số biện pháp khác nhau ở từng lĩnh
vực. Thí dụ: Chính phủ Pháp dự định hạn chế tốc độ ôtô chạy trên đường cao tốc từ 130km/h
xuống 115km/h, đồng thời phát triển chương trình mới về khai thác các nguồn năng lượng
"không truyền thống". Tây Ban Nha đặt mục tiêu giảm tiêu thụ năng lượng 8,5% trong giai đoạn
2005 - 2007, khuyến khích người dân chuyển sang sử dụng các loại xe nhỏ nhằm giảm tiêu hao
nhiên liệu. Philippine yêu cầu tất cả các cơ quan giảm ít nhất 10% năng lượng tiêu thụ. Indonesia
cắt giảm trợ giá nhiên liệu, số tiền này ước tính khoảng 6,4 tỷ USD mỗi năm. Bên cạnh các giải
pháp kỹ thuật, Trung Quốc chú trọng các giải pháp tuyên truyền, phổ biến kiến thức sử dụng
năng lượng tiết kiệm, hiệu quả. Trung Quốc phát hành cuốn Cẩm nang đề cập tới 36 hành vi
thường gặp trong cuộc sống và hơn 500 cách thức tiết kiệm năng lượng. Theo ước tính của Bộ
Khoa học và Công nghệ, nếu toàn dân hưởng ứng chiến dịch này, Trung Quốc sẽ tiết kiệm mỗi
năm 70 triệu tấn than và giảm được 200 triệu tấn khí thải.

Như vậy, để thực hiện thành công việc sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả, ngoài các
giải pháp kĩ thuật như sử dụng công nghệ mới nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, tìm các

17


nguồn năng lượng mới thay thế, các quốc gia đều quam tâm tới gải pháp tuyên truyền giáo dục để
nâng cao ý thức người tiêu dùng về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả.
Khái niệm sử dụng hiệu quả ngồn năng lượng cũng cần được hiểu một cách rộng hơn,
nghĩa là không chỉ ở khía cạnh lợi nhuận kinh tế, và phải có cách tiếp cận tổng thể, bao gồm
những tác động tích cực của các giải pháp sử dụng năng lượng tới môi trường sinh thái . Đó là
hiệu quả to lớn và lâu dài mà nhiều nhà đầu tư hiện nay chưa tính đến. So sánh sản suất điện năng
từ năng lượng truyền thống (năng lượng hoá thạch) với sản xuất điện từ các năng lượng tái tạo.
Các nhà đầu tư đều cho rằng, suất đầu tư và giá điện sản xuất từ gió và năng lượng mặt trời khá
cao, khó cạnh tranh với điện truyền thống (nhiệt điện và thuỷ điện) hiện nay.
Theo các nhà đầu tư, suất đầu tư cho nhà máy nhiệt điện chạy than xấp xỉ 1 triệu
USD/MW; trong khi đó điện gió cao gấp 1,2 - 1,7 lần, điện nguyên tử cao gấp 3 - 3,5 lần so với
nhiệt điện, giá thành của điện gió, điện mặt trời đều cao hơn so với thuỷ điện, nhiệt điện ... Song
các nhà khoa học kinh tế cho rằng, khi so sánh các loại năng lượng này, nhiều người đã "bỏ
quên" nhiều yếu tố chi phí chưa được tính đủ như: sản xuất điện từ than gây ô nhiễm lớn ảnh
hưởng tới sức khoẻ con người và mất nhiều kinh phí để khắc phục ô nhiễm (và chữa bệnh!). Một
nhà máy điện từ than công suất 1000MW, mỗi năm phát thải 6 triệu tấn CO 2, 44 ngàn tấn SO2, 22
ngàn tấn NOx và nửa triệu tấn thải rắn. Trong khi đó, khi sử dụng năng lượng sạch tái tạo sẽ giảm
khí nhà kính. Mặt khác, có thể "bán môi trường sinh thái" thu về nhiều triệu USD, giảm bớt sự
chênh lệch chi phí giữa hai loại năng lượng. Trên thực tế, nhiều quốc gia trên thế giới cũng không
tính các loại phí "môi trường" vào sản xuất năng lượng. Thực tế giá thành sản xuất than và điện
hiện nay cao hơn giá bán, nhà nước bao cấp để đảm bảo điện năng cho nhu cầu tiêu dùng xã hội.
Nếu hạch toán đầy đủ vào giá thành, giá nhiệt điện, thuỷ điện chưa hẳn đã rẻ hơn giá điện sản
xuất từ năng lượng tái tạo, các dạng năng lượng sạch mới. Vì vậy, việc khai thác các ngồn năng
lượng tái tạo, các năng lượng sạch mới cần được xem như một xu hướng sử dụng năng lượng tiết

kiệm, hiệu quả.
2.4. Các biện pháp chung về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
- Các biện pháp quản lí:
+ Xây dựng các văn bản pháp quy về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ( của
quốc gia, quốc tế);
+ Lựa chọn cơ cấu kinh tế cho hiệu quả cao về sử dụng năng lượng; phát triển hợp lí các
ngành tiêu thụ nhiều năng lượng;
+ Có chính sách ưu tiên ( thuế, quy hoạch,...) đối với việc phát triển các nguồn năng
lượng mới và nguồn năng lượng tái sinh.
- Các biện pháp tuyên truyền, giáo dục:

18


+ Đưa nội dung giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào các cấp học;
+ Tuyên truyền về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong gia đình, trường học,
cộng đồng;
+ Xây dựng nhà trường sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
- Các biện pháp kĩ thuật:
+ Giảm tổn thất trong quá trình chuyển đổi năng lượng ( thất thoát khi truyền tải điện, vận
chuyển nhiên liệu,...;
+ Giảm lãng phí năng lượng trong đời sống, sản xuất;
+ Sử dụng các thiết bị điều khiển tự động để giảm tiêu thụ năng lượng;...
+ Đổi mới công nghệ, năng cao hiệu suất máy móc; tăng cường sử dụng thiết bị có hiệu
suất sử dụng năng lượng cao;
+ Hợp lí hóa quá trình sản xuất;
+ Thu hồi năng lượng thải từ các quá trình sản xuất, sinh hoạt và tái sử dụng ;
+ Khai thác các nguồn năng lượng mới có hiệu suất sử dụng cao và ít gây ô nhiễm môi
trường ( thí dụ, các năng lượng tái sinh,...);
Các biện pháp trên là rất đa dạng và bao quát nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên với mục tiêu đưa

giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả vào nhà trường qua việc giảng dạy các môn học,
việc giới thiệu một số xu hướng khoa học, công nghệ liên quan tới vấn đề sử dụng năng lượng hiện
nay là cần thiết. Trước hết nó phù hợp với đối tượng học sinh và với yêu cầu phải tích hợp các nội
dung này vào các môn học. Nó giúp cho giáo viên dễ dàng khai thác kiến thức môn học phù hợp
với các xu hướng phát triển khoa học công nghệ về năng lượng, nó cũng giúp cho học sinh biết vận
dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Với lí do như vậy nên trong mục dưới đây sẽ giới thiệu
một số giải pháp công nghệ và kĩ thuật về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Hầu hết các
nội dung này có liên quan tới các kiến thức trong các sách giáo khoa mà học sinh được học.
2.5. Các giải pháp công nghệ và kĩ thuật về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả
2.5.1. Sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh ít gây ô nhiễm môi trường
Hiện nay nguồn nguồn năng lượng tái sinh đã có đóng góp đáng kể vào công nghiệp điện
năng trên thế giới, đến năm 2007 nó đã chiếm 4% nguồn điện thế giới. Các dạng năng lượng tái
sinh được sử dụng phổ biến hiện nay là năng lượng sinh học, năng lượng mặt trời, năng lượng
gió, năng lượng biển, địa nhiệt.
- Năng lượng sinh học (hay là nhiên liệu sinh học): là loại nhiên liệu được hình thành
từ các hợp chất có nguồn gốc động, thực vật (sinh học), chủ yếu từ thực vật. Các nguồn năng
lượng sinh học là:
•

Các chất đốt rắn tái tạo;

19


•

Rác đô thị, phế liệu hữu cơ của nông nghiệp và công nghiệp, phân gia xúc (biogas);

•

Những thực vật được trồng để là nguồn năng lượng (các cây lấy dầu,...).
Nguồn năng lượng sinh học rất đa dạng: sinh khối cellulo sợi hay sinh khối rắn, sinh khối

glucid và sinh khối chứa dầu.
Để tăng nguồn năng lượng sinh học thì có 3 phương pháp:
•

Trồng cây có đường: mía, củ cải ngọt, ngũ cốc (lúa, ngô, ...);

•

Trồng các cây tự nhiên có dầu; rong, hoa hướng dương, cọ dầu, ...

•

Trồng riêng những cây phát triển nhanh như: trúc, bạch đàn, cây dương, thông, ...
Hàng năm sự đóng góp của năng lượng sinh học là khá lớn: 13300 TWh ở dạng sơ cấp,

11800TWh ở dạng khả dụng, chiếm 10% năng lượng sơ cấp và 13% năng lượng khả dụng.
Về mặt môi trường, năng lượng sinh học ít gây ô nhiễm môi trường hơn nếu tính về tổng
thể việc trồng cây và khai thác chúng làm nhiên liệu cân bằng về phát thải CO 2. Việc đốt rác thải
đô thị, các phế liệu từ nông nghiệp, công nghiệp, biogas,.. cũng là một biện pháp phân huỷ chúng
để bảo vệ môi trường.
- Năng lượng mặt trời (quang năng):
Năng lượng mặt trời thu được trên Trái Đất là năng lượng của dòng bức xạ điện từ photon
xuất phát từ Mặt Trời đến Trái Đất. Trái Đất nhận được dòng năng lượng này cho đến khi phản
ứng hạt nhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu, vào khoảng 5 tỷ năm nữa.
Hiện nay có hai loại phương pháp sử dụng năng lượng mặt trời:
•

Phơi nắng để các vật tiếp thu trực tiếp photon, làm nóng các vật, tức là chuyển thành nhiệt
năng (quang năng chuyển thành nhiệt năng): Phơi, xấy quần áo, thóc, ... Thí dụ: Bình đun
nước mặt trời, làm sôi nước trong các máy nhiệt điện của tháp mặt trời, máy điều hoà mặt
trời, ...

•

Sử dụng hiệu ứng quang điện: Thí dụ; Pin mặt trời.

Hình 4: Thiết bị nung nóng nhờ

Hình 5: Tế bào quang điện

năng lượng Mặt Trời

20


Hình 6: Trạm điện mặt trời gần Seville, Tây Ban Nha.
Nguồn năng lượng mặt trời rất lớn, vô tận. Lưu lượng quang năng từ Mặt Trời xuống mặt
đất là 1.366W mỗi mét vuông. Nhưng vì Mặt Trời chiếu sáng ban ngày và một phần bị mây che,
nên trung bình mỗi mét vuông chỉ nhận được 150 - 500 kWh/m 2/ năm tuỳ từng nơi. Ngành năng
lượng mặt trời đã có bước nhảy vọt trong năm 2007, với công suất tới 100 MW điện mới trên
toàn thế giới được đưa vào sử dụng. Nhiều thiết bị tiêu thụ ít điện hiện nay có thể sử dụng pin
quang điện như: đồng hồ, máy tính xách tay, radio, máy thu hình công suất nhỏ; trạm tín hiệu,
rơle viễn thông.
Ở Việt Nam đã và đang nghiên cứu sử dụng năng lượng mặt trời: Thiết bị đun nóng, các
trạm phát điện mặt trời công suất nhỏ. Tháng 12/2007, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt “Chiến
lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050”.
Ngoài việc phấn đấu cung cấp đủ năng lượng cho nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, chương

trình đề ra mục tiêu phấn đấu tăng tỷ lệ các nguồn năng lượng mới và tái tạo trong tổng năng
lượng thương mại sơ cấp. Theo Phó thủ tướng Hoàng Trung Hải, việc phát triển nguồn năng
lượng mới, trong đó có điện mặt trời khi năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt là mục tiêu
quan trọng. “Phấn đấu đến năm 2010, tỷ lệ các nguồn năng lượng mới và tái tạo chiếm khoảng
3% tổng năng lượng thương mại sơ cấp; đến 2050 là 11%. Việc phát triển điện mặt trời ở Việt
Nam sẽ góp phần hoàn thành mục tiêu sử dụng năng lượng tái tạo chương trình điện khí hóa nông
thôn của Chính phủ".
- Năng lượng gió:
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất.
Năng lượng gió là hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời. Sử dụng năng lượng gió là một
trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môi trường tự nhiên và được biết đến từ thời cổ đại.

21