Luận án tiến sĩ mô hình tính toán giảm phát thải khí nhà kính trong ngành năng lượng và lâm nghiệp theo hướng xã hội các bon thấp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN HOÀNG LAN

MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH
TRONG NGÀNH NĂNG LƢỢNG VÀ LÂM
NGHIỆP THEO HƢỚNG XÃ HỘI CÁC BON THẤP

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ

HÀ NỘI – 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN HOÀNG LAN

MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH
TRONG NGÀNH NĂNG LƢỢNG VÀ LÂM
NGHIỆP THEO HƢỚNG XÃ HỘI CÁC BON THẤP

Chuyên ngành

: Quản lý công nghiệp

Mã số

: 62340414

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. Trần Văn Bình

HÀ NỘI – 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình của tôi, do tôi nghiên cứu và thực hiện. Các
số liệu trong luận án đƣợc trích dẫn có nguồn gốc. Các kết quả trình bày trong luận
án là trung thực và chƣa từng đƣợc các tác giả khác công bố.
Nghiên cứu sinh

Nguyễn Hoàng Lan

Người hướng dẫn khoa học

PGS. TS. Trần Văn Bình

i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS. TS. Trần Văn Bình, ngƣời đã tận tình hƣớng
dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu. Sự dẫn dắt và định hƣớng của
thầy đã giúp tôi có một lộ trình đúng đắn để đạt đƣợc các kết quả trong nghiên cứu.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các anh chị ở Viện năng lƣợng, Viện quy hoạch
và phát triển rừng, Tổng công ty Điện lực Việt Nam đã tạo điều kiện cho tôi thu

thập các số liệu cần thiết để thực hiện nghiên cứu.
Tôi cũng xin cảm ơn đến Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội đã
tạo điều kiện cho tôi thực hiện công việc nghiên cứu. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến
các anh chị, thầy cô của Viện Kinh tế và Quản lý đã có những gợi ý quý báu, tạo
điều kiện và động viên tôi để tôi có thể tập trung hoàn thành nghiên cứu của mình.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Hoàng Lan

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................... x
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1
2. Câu hỏi nghiên cứu ............................................................................................. 2
3. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 2
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 3
5. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 3
6. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................... 4
7. Các kết quả mới đạt đƣợc ................................................................................... 5
8. Kết cấu của luận án ............................................................................................. 5

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH VÀ XÃ HỘI
CÁC BON THẤP ....................................................................................................... 7
1.1 Các khái niệm cơ bản ........................................................................................ 7
1.1.1 Khái niệm khí nhà kính ............................................................................. 7
1.1.2 Khái niệm xã hội các bon thấp ................................................................. 7
1.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phát thải Khí nhà kính.................................... 8
1.2 Điểm lại các nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc ....................................... 10
1.2.1 Các nghiên cứu về phát thải Khí nhà kính .............................................. 10
1.2.2 Các nghiên cứu về xã hội các bon thấp .................................................. 15
1.3 Các chính sách của Việt Nam về giảm phát thải khí nhà kính và xã hội các
bon thấp

.......................................................................................................... 17

1.4 Các công cụ, mô hình lý thuyết sử dụng trong đánh giá phát thải Khí nhà
kính

.......................................................................................................... 21

1.4.1Mô hình MARKAL ................................................................................. 21
1.4.2 Mô hình LEAP ........................................................................................ 22
1.4.3 Mô hình AIM .......................................................................................... 22

iii


1.4.4 Mô hình COMAP.................................................................................... 23
1.4.5 Mô hình FASOMGHG ........................................................................... 23
1.4.6 Mô hình CO2FIX .................................................................................... 24
1.4.7 Mô hình EFI- GTM................................................................................. 24

1.4.8 Mô hình GAYA-JLP............................................................................... 26
1.4.9 Đánh giá chung về các công cụ và mô hình ........................................... 27
1.5 Các vấn đề cần nghiên cứu trong luận án ....................................................... 32
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT M HÌNH TÍNH TOÁN
GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH THEO HƢỚNG XÃ HỘI CÁC BON
THẤP

....................................................................................................... 36

2.1 Phƣơng pháp tính toán phát thải và hấp thụ khí nhà kính .............................. 36
2.1.1 Phát thải khí nhà kính do sử dụng năng lƣợng ....................................... 37
2.1.2 Phát thải khí nhà kính trong quá trình sản xuất không liên quan đến
sử dụng năng lƣợng.......................................................................................... 38
2.1.3 Phát thải và hấp thụ khí nhà kính trong ngành lâm nghiệp .................... 39
2.2 Đề xuất mô hình giảm phát thải khí nhà kính hƣớng tới xã hội các bon
thấp cho Việt Nam ................................................................................................ 44
2.2.1 Mục tiêu của mô hình ............................................................................. 44
2.2.2 Mô hình tổng thể ..................................................................................... 44
2.2.3 Mô đun cho năng lƣợng MARKAL ....................................................... 47
2.2.4 Mô đun lâm nghiệp FOREST ................................................................. 57
2.2.5 Mô đun COST ......................................................................................... 65
CHƢƠNG 3. PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG KINH TẾ, PHÁT THẢI KHÍ NHÀ
KÍNH Ở VIỆT NAM VÀ XÂY DỰNG KỊCH BẢN CHO M HÌNH NGHIÊN
CỨU

....................................................................................................... 67

3.1 Phân tích tình hình kinh tế và hiện trạng phát thải Khí nhà kính ở Việt
Nam

.......................................................................................................... 67

3.1.1 Phân tích tình hình kinh tế Việt Nam giai đoạn 2000-2015 ................... 67
3.1.2 Phân tích tình hình phát thải khí nhà kính ở Việt Nam giai đoạn
2000-2015

.................................................................................................... 77

3.2 Các giả thiết của mô hình giảm phát thải Khí nhà kính theo hƣớng xã hội
các bon thấp .......................................................................................................... 79
3.2.1 Mô tả các kịch bản .................................................................................. 80

iv


3.2.2 Số liệu đầu vào của mô hình ................................................................... 84
CHƢƠNG 4. ÁP DỤNG M

HÌNH TÍNH TOÁN GIẢM PHÁT THẢI KHÍ

NHÀ KÍNH VỚI CÁC KỊCH BẢN HƢỚNG TỚI XÃ HỘI CÁC BON THẤP
CHO VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2010 – 2030 .......................................................... 89
4.1 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản gốc khi không có ràng buộc hạn
chế về phát thải Khí nhà kính ............................................................................... 89
4.1.1 Phân tích cơ cấu năng lƣợng ................................................................... 89
4.1.2 Phân tích cơ cấu lâm nghiệp ................................................................... 92
4.1.3Phân tích tình hình phát thải Khí nhà kính .............................................. 93
4.2 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon trong
rừng (FMC) .......................................................................................................... 95
4.2.1 Phân tích cơ cấu lâm nghiệp ................................................................... 96

4.2.2Phân tích tình hình phát thải và hấp thụ Khí nhà kính ............................ 96
4.2.3 Phân tích về chi phí ................................................................................. 97
4.3 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản ngƣỡng phát thải trong ngành
năng lƣợng .......................................................................................................... 98
4.3.1 Phân tích về cơ cấu ngành năng lƣợng ................................................... 99
4.3.2 Phân tích về phát thải Khí nhà kính ...................................................... 100
4.3.3 Phân tích về chi phí ............................................................................... 101
4.4 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản mục tiêu giảm phát thải 25% cho
cả hai ngành năng lƣợng và lâm nghiệp ............................................................. 101
4.4.1 Phân tích cơ cấu ngành lâm nghiệp và năng lƣợng .............................. 102
4.4.2 Phân tích về chi phí ............................................................................... 104
4.5 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản thuế các bon ................................. 104
4.5.1 Phân tích cơ cấu ngành năng lƣợng ...................................................... 105
4.5.2 Phân tích về phát thải Khí nhà kính ...................................................... 107
4.5.3 Phân tích về chi phí và chi phí giảm phát thải ...................................... 107
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 112
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 114
DANH MỤC CÁC C NG TRÌNH ĐÃ C NG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................. 121
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 122

v


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Giải nghĩa

Từ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt
Kịch bản mục tiêu giảm phát thải 25%

AEL25
AIM

Asian-Pacific

Intergrated Mô hình tích hợp Châu Á – Thái Bình
Dƣơng

Model
BĐKH

Biến đổi khí hậu

BASE

Kịch bản gốc

CCS

Carbon Capture and Storage

CH4
CKD

Thu giữ các bon
Mê tan
Bụi lò nung

Cement Kiln Dust

CO2

Các bon níc
Mô hình tính toán phát thải CO2 sử dụng

CO2FIX

trong lâm nghiệp
COMAP

COmprehensive

Mitigation Mô hình đánh giá giảm nhẹ toàn diện

Assessment Process
COP21

The twenty-first session of the Hội nghị các bên lần thứ 21
Conference of the Parties

EFI- GTM

European Forest Institute – Mô hình thƣơng mại toàn cầu – Viện lâm
nghiệp Châu Âu

Global Trade Model

Kịch bản ngƣỡng phát thải trong ngành

ENRC

năng lƣợng
FASOMGHG

The Forest and Agricultural Mô hình tối ƣu hóa nông lâm nghiệp có xét
Sector

Optimization

Model đến Khí nhà kính

with Greenhouse Gases
Kịch bản tối đa hóa thu giữ các bon trong

FMC

rừng
GAYA-JLP

GAYA – Linear Programing Mô hình quy hoạch lâm nghiệp – quy
version J

hoạch tuyến tính phiên bản J

GTM

Global Trade Model

Mô hình thƣơng mại toàn cầu

GWPs

Global Warming Potentials

Tiềm năng gây nóng lên toàn cầu

International Energy Agency

Tổ chức năng lƣợng quốc tế

IEA

vi


IPCC

Intergovernmental

Panel

on Ủy ban liên quốc gia về biến đổi khí hậu

Climate Change
KNK
LCS
LEAP

Khí nhà kính
Xã hội các bon thấp

Low-carbon society
Long

range

Energy Mô hình quy hoạch năng lƣợng dài hạn

Alternatives Planning System
MARKAL

Market allocation

Năng lƣợng sơ cấp

NLSC
MACC

Mô hình cân bằng thị trƣờng

Marginal

Abatement

Cost Đƣờng cong chi phí biên giảm phát thải

Curve

vii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1-1: So sánh các mô hình quy hoạch năng lƣợng và lâm nghiệp.................... 28
Bảng 2-1: Các loại bể chứa các bon ......................................................................... 40
Bảng 3-1: Tình hình dân số Việt Nam...................................................................... 67
Bảng 3-2: Tốc độ phát triển kinh tế Việt Nam giai đoạn 2000 – 2015 .................... 68
Bảng 3-3: Diện tích các loại cây trồng ..................................................................... 68
Bảng 3-4: Khối lƣợng hành khách luân chuyển theo loại hình vận tải .................... 69
Bảng 3-5: Khối lƣợng luân chuyển hàng hóa theo loại hình vận tải ........................ 69
Bảng 3-6: Trữ lƣợng các nguồn năng lƣợng hóa thạch ............................................ 70
Bảng 3-7: Khai thác các nguồn năng lƣợng hóa thạch ............................................. 70
Bảng 3-8: Tiềm năng Năng lƣợng gió của Việt Nam .............................................. 71
Bảng 3-9: Tiềm năng và hiện trạng khai thác năng lƣợng mới tại Việt Nam .......... 71
Bảng 3-10: Tiêu thụ năng lƣợng cuối cùng theo dạng năng lƣợng .......................... 72
Bảng 3-11: Công suất lắp đặt, công suất đỉnh và lƣợng điện sản xuất..................... 72
Bảng 3-12: Khối lƣợng đƣờng dây và công suất trạm biến áp ................................. 72
Bảng 3-13: Diện tích rừng giai đoạn 2002 – 2015 ................................................... 74
Bảng 3-14: Diện tích rừng phân theo chức năng ...................................................... 75
Bảng 3-15: Diện tích rừng phân theo chủ thể quản lý .............................................. 76
Bảng 3-16: Sự suy giảm diện tích rừng theo các nguyên nhân ................................ 77
Bảng 3-17: Kiểm kê khí nhà kính Việt Nam ............................................................ 78
Bảng 3-18: Phát thải KNK từ sử dụng đất năm 2010............................................... 79
Bảng 3-19: Cƣờng độ phát thải khí nhà kính ........................................................... 79
Bảng 3-20: Mức thuế các bon trong kịch bản T650 ................................................. 83
Bảng 3-21: Tốc độ phát triển kinh tế ........................................................................ 84
Bảng 3-22: Tổng diện tích đất rừng và độ che phủ .................................................. 84
Bảng 3-23: Diện tích rừng bị cháy hàng năm........................................................... 85

Bảng 3-24: Các số liệu của ngành lâm nghiệp ......................................................... 85
Bảng 4-1: Năng lƣợng sơ cấp kịch bản gốc giai đoạn 2010 – 2030......................... 90
Bảng 4-2: Cơ cấu điện năng sản xuất kịch bản gốc ................................................. 92
Bảng 4-3: Diện tích rừng theo loại trong kịch bản gốc ............................................ 92
Bảng 4-4: Phát thải khí nhà kính của Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030 .................. 93
viii


Bảng 4-5: Lƣợng các bon hấp thụ và KNK phát thải từ lâm nghiệp ........................ 94
Bảng 4-6: Lƣợng các bon hấp thụ và phát thải bình quân ........................................ 95
Bảng 4-7: Diện tích rừng theo loại trong kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon ......... 96
Bảng 4-8: Phát thải KNK trong kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon ....................... 97
Bảng 4-9: Chi phí trong kịch bản FMC .................................................................... 98
Bảng 4-10: Lƣợng giảm phát thải áp dụng cho kịch bản ngƣỡng phát thải trong
ngành năng lƣợng ..................................................................................................... 99
Bảng 4-11: Sự thay đổi tiêu thụ NLSC khi so sánh kịch bản ENRC và kịch bản
gốc ............................................................................................................................ 99
Bảng 4-12: Phát thải KNK trong kịch bản ngƣỡng phát thải trong ngành năng
lƣợng ENRC ........................................................................................................... 100
Bảng 4-13: Chi phí và chi phí giảm phát thải kịch bản ngƣỡng phát thải ngành
năng lƣợng .............................................................................................................. 101
Bảng 4-14: Lƣợng giảm phát thải KNK từ năng lƣợng và lâm nghiệp kịch bản
AEL25 .................................................................................................................... 102
Bảng 4-15: Chi phí và chi phí giảm phát thải kịch bản AEL25 ............................. 104
Bảng 4-16: Sự thay đổi tiêu thụ NLSC khi so sánh kịch bản ENRC và kịch bản
gốc .......................................................................................................................... 105
Bảng 4-17: Phát thải KNK trong kịch bản thuế các bon ........................................ 107
Bảng 4-18: Chi phí và chi phí giảm phát thải kịch bản thuế các bon ..................... 107
Bảng 4-19: So sánh kết quả nghiên cứu với kết quả của một số báo cáo về Việt
Nam ........................................................................................................................ 108

ix


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1-1: Khung nghiên cứu của luận án ................................................................... 4
Hình 1-1: Xã hội bình thƣờng .................................................................................... 8
Hình 1-2: Xã hội các bon thấp .................................................................................... 8
Hình 2-1: Sự dịch chuyển các bon giữa các bể chứa................................................ 41
Hình 2-2: Mô hình ENFOR ...................................................................................... 46
Hình 2-3: Mô hình xã hội bình thƣờng..................................................................... 47
Hình 2-4: Mô hình xã hội các bon thấp .................................................................... 47
Hình 2-5 Mô hình MARKAL cho năng lƣợng ......................................................... 48
Hình 2-6: Mô hình khung Markal ............................................................................ 49
Hình 2-7: Cấu trúc nhóm Nguồn năng lƣợng ........................................................... 49
Hình 2-8: Cấu trúc nhóm sản xuất điện và nhiệt ...................................................... 49
Hình 2-9: Cấu trúc nhóm Biến đổi năng lƣợng ........................................................ 50
Hình 2-10: Số liệu đầu vào và kết quả đầu ra của Mô đun Năng lƣợng .................. 56
Hình 2-11: Sơ đồ mô hình FOREST cho lâm nghiệp .............................................. 56
Hình 2-12: Mô hình khung mô đun lâm nghiệp ....................................................... 57
Hình 2-13: Số liệu đầu vào và kết quả đầu ra của mô đun Lâm nghiệp .................. 65
Hình 3-1: Kịch bản gốc ............................................................................................ 80
Hình 3-2: Kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon trong rừng ....................................... 81
Hình 3-3: Kịch bản ngƣỡng phát thải ngành năng lƣợng ......................................... 82
Hình 3-4: Kịch bản mục tiêu giảm phát thải 25% .................................................... 82
Hình 3-5: Kịch bản thuế các bon .............................................................................. 83
Hình 4-1: Tiêu thụ NLSC trong kịch bản gốc .......................................................... 91
Hình 4-2: Điện năng sản xuất kịch bản gốc ............................................................. 91
Hình 4-3: Cơ cấu rừng trong kịch bản gốc ............................................................... 93
Hình 4-4: Phát thải khí nhà kính của Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030 .................. 94

Hình 4-5: Hấp thụ bình quân của rừng, kịch bản FMC và kịch bản gốc ................. 97
Hình 4-6: Cơ cấu tiêu thụ NLSC trong kịch bản ENRC ........................................ 100
Hình 4-7: Cơ cấu tiêu thụ NLSC kịch bản AEL25 ................................................ 103
Hình 4-8. Cơ cấu điện sản xuất kịch bản AEL25 ................................................... 103
Hình 4-9: Cơ cấu NLSC kịch bản Thuế các bon T650 .......................................... 106
Hình 4-10: Cơ cấu điện sản xuất kịch bản T650 .................................................... 106

x


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế cũng nhƣ dân số, vấn đề môi
trƣờng càng trở nên quan trọng. Nhu cầu năng lƣợng ngày càng tăng đặc biệt đối
với nhiên liệu hóa thạch đã khiến Việt Nam phải đối diện với các vấn đề về chất
thải rắn, lỏng và khí. Bên cạnh đó, sự thay đổi mục đích sử dụng đất phục vụ cho
các nhu cầu kinh tế và xã hội đã có tác động không nhỏ đến môi trƣờng.
Trong thế kỷ này, ảnh hƣởng của các Khí nhà kính (KNK) càng trở nên trầm
trọng hơn với những dự báo về nhiệt độ bề mặt trái đất tăng khoảng 2,9 độ, mức
nƣớc biển tăng từ 39 đến 54 cm vào cuối thế kỷ này. Vì vậy, các hậu quả do nó gây
nên rất lớn trong đó Việt Nam là một trong 5 quốc gia chịu tác động lớn nhất của
biến đổi khí hậu. Theo dự báo, Việt Nam có thể chịu thiệt hại khoảng 10 tỷ đô la do
sự phá hủy các công trình, hệ thống cơ sở vật chất ven biển [52]. Hiện tại, tuy rằng
mức phát thải của của các nƣớc đang phát triển còn thấp so với các nƣớc phát triển,
nhƣng mức tăng của các nƣớc đang phát triển đƣợc dự báo sẽ tăng rất nhanh trong
tƣơng lai. Việt Nam cũng không nằm ngoài xu hƣớng này. Theo số liệu về kiểm kê
khí nhà kính tại Việt Nam, năm 1994, Việt Nam phát thải 103 triệu tấn CO2 tƣơng
đƣơng; đến 1998 đã tăng lên 121 triệu tấn CO2 tƣơng đƣơng và tăng gấp đôi 247
triệu tấn CO2 tƣơng đƣơng vào năm 2010 [6], [7]. Rõ ràng các nƣớc đang phát triển
nhƣ Việt Nam mặc dù cƣờng độ phát thải KNK thấp so với các nƣớc đang phát triển

nhƣng lại là những quốc gia chịu ảnh hƣởng lớn từ biến đổi khí hậu. Do vậy, chúng
ta cần có những hành động để giảm bớt việc gia tăng nhanh chóng lƣợng KNK phát
thải toàn cầu để giảm thiểu các hậu quả do biến đổi khí hậu. Nhận thức đƣợc điều
này, Việt Nam đã ký vào Hiệp ƣớc khung về biến đổi khí hậu, ký và phê chuẩn
Hiệp định Kyoto vào 25 tháng 9 năm 2002. Việt Nam cũng tham gia các cam kết
trong Hội nghị các bên lần thứ 21 về biến đổi khí hậu thế giới COP21. Trong Hội
nghị này, Việt Nam cũng đã cam kết giảm 8% lƣợng phát thải khí nhà kính vào năm
2030 và có thể tới 25% nếu có sự hỗ trợ về tài chính từ quốc tế[8].
Nhƣ vậy, để đảm bảo sự phát triển kinh tế, việc sử dụng ngày càng nhiều năng
lƣợng và khai thác các nguồn tài nguyên là không thể tránh khỏi. Nhƣng với xu thế
phát triển của thế giới trong tƣơng lai là khai thác sử dụng tài nguyên đi đôi với bảo
1


vệ môi trƣờng, giảm phát thải KNK hƣớng tới một xã hội các bon thấp. Việt Nam
cũng không đặt mình nằm ngoài xu thế này. Với định hƣớng nhƣ vậy, Việt Nam rất
cần các nghiên cứu để thấy đƣợc các bƣớc đi trong lộ trình tiến tới một xã hội các
bon thấp. Các nghiên cứu hiện tại thƣờng xem xét các ngành một cách riêng rẽ, nhƣ
ngành năng lƣợng, nông nghiệp, lâm nghiệp mà chƣa có nghiên cứu nào xem xét về
mối liên hệ giữa các ngành trong việc đánh giá về phát thải KNK. Việt Nam cần
một nghiên cứu về phát thải KNK hƣớng tới một xã hội các bon thấp. Nghiên cứu
sẽ bao phủ các mảng của phát thải khí nhà kính bao gồm các ngành phát thải KNK
và ngành hấp thụ KNK. Để làm đƣợc việc đó, cần thiết phải có một công cụ, một
mô hình cho phép tính toán phát thải và hấp thụ KNK từ các ngành trong nền kinh
tế, chỉ ra đƣợc tính tối ƣu trong cơ cấu ngành để đạt đƣợc các mục tiêu giảm phát
thải KNK hƣớng tới xã hội các bon thấp.

2. Câu hỏi nghiên cứu
Các câu hỏi nghiên cứu đƣợc đặt ra trong luận án này bao gồm:
- Xã hội các bon thấp là gì và đặc trƣng của xã hội các bon thấp?

- Phát thải và hấp thụ khí nhà kính đƣợc tính toán nhƣ thế nào trong ngành
năng lƣợng và lâm nghiệp?
- Sử dụng mô hình nào để phân tích giảm phát thải KNK theo hƣớng xã hội
các bon thấp?
- Vai trò của các ngành năng lƣợng và lâm nghiệp trong giảm phát thải KNK
nhƣ thế nào?

3. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là xây dựng mô hình cho phép tính toán giảm
phát thải khí nhà kính trong ngành năng lƣợng và lâm nghiệp theo mục tiêu của xã
hội các bon thấp, áp dụng cho Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030.
Các nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm
- Tổng quan tình hình nghiên cứu về khí nhà kính và xã hội các bon thấp, các
phƣơng pháp tính toán phát thải khí nhà kính từ ngành lâm nghiệp và năng lƣợng.
- Xây dựng mô hình tính toán giảm phát thải KNK theo hƣớng xã hội các bon
thấp. Mô hình đƣợc xây dựng dựa trên việc phân tích, đánh giá hiện trạng các ngành
năng lƣợng và lâm nghiệp (đánh giá về mặt công nghệ, sử dụng năng lƣợng và phát
thải/hấp thụ khí nhà kính)
2


- Sử dụng mô hình để phân tích tiềm năng giảm phát thải KNK hƣớng tới xã
hội các bon thấp cho Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030 và hàm ý chính sách từ các
phân tích.

4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu đƣợc tiến hành cho ngành năng lƣợng và lâm nghiệp Việt Nam.
Các phân tích hiên trạng cho ngành năng lƣợng và lâm nghiệp đƣợc tiến hành cho
giai đoạn 2000 – 2015, nghiên cứu về giảm phát thải KNK theo mục tiêu xã hội các
bon thấp đƣợc thực hiện cho giai đoạn 2010 – 2030.

Trong luận án, các KNK xem xét bao gồm khí các bon níc (CO2) và khí Mê
tan (CH4). Các phát thải khí nhà kính trong quá trình sản xuất công nghiệp đƣợc
xem xét cộng gộp với phát thải do sử dụng năng lƣợng của quá trình đó.

5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Trong nghiên cứu tác giả sử dụng các phƣơng pháp sau: phƣơng pháp thống
kê, phƣơng pháp phân tích, phƣơng pháp mô hình hóa và sử dụng phần mềm
MARKAL và FOREST làm công cụ hỗ trợ.
Phƣơng pháp thu thập thông tin tƣ liệu:
Do đặc thù của nghiên cứu, các số liệu sử dụng cho nghiên cứu là các số liệu
thứ cấp bao gồm các thông tin, số liệu sẵn có, đƣợc một cơ quan tổ chức thống kê.
Các số liệu này đƣợc thu thập từ các nguồn sau nhƣ các báo cáo của tổ chức (Tổng
cục thống kê, Viện năng lƣợng, Tổng cục lâm nghiệp, các cơ quan viện chuyên
ngành có liên quan) và hệ thống cơ sở dữ liệu của các nghiên cứu trƣớc đây.
Do các phần mềm sử dụng hệ Anh – Mỹ trong trình bày số liệu nên các số liệu
trong luận án đƣợc trình bày theo chuẩn Anh – Mỹ (dấu phảy (,) để phân cách phần
thập phân và dấu chấm (.) để phân cách hàng nghìn) để tránh nhầm lẫn khi chuyển
đổi số liệu.
Phƣơng pháp tƣ duy
Phƣơng pháp nghiên cứu định tính đƣợc tiến hành để xác định vấn đề, các giả
thuyết; xác định các vấn đề ƣu tiên. Phƣơng pháp nghiên cứu này không lƣợng hóa
các biến và không sử dụng các mô hình để đo lƣờng
Phƣơng pháp nghiên cứu định lƣợng đƣợc tiến hành để xác định các biến liên
quan đến đối tƣợng nghiên cứu và lƣợng hóa mối quan hệ giữa các biến. Mô hình sẽ
đƣợc thiết lập để mô phỏng hệ thống thực tế.
3


Phƣơng pháp hệ thống, tổng hợp, phân tích: xử lý các số liệu đầu vào, đầu ra
cũng nhƣ xem xét, giải quyết vấn đề đặt ra.

Các bƣớc nghiên cứu đƣợc mô tả trong Hình 1-1.
Tìm hiểu lý thuyết
Tổng kết các lý thuyết về phát thải KNK và xã hội cácbon thấp, đúc kết và rút ra các lý thuyết phù hợp với
mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng mô hình khung
Lựa chọn các khung lý thuyết phù hợp để xây dựng mô hình khung và mô hình toán học.

Thu thập số liệu
Từ yêu cầu về số liệu của mô hình khung, tiến hành thu thập thông tin

Xử lý số liệu
tiến hành xử lý số liệu để sử dụng làm đầu vào cho mô hình

Thiết lập Mô hình chi tiết
Thiết lập các giả thiết, kịch bản và nhập số liệu để tạo dựng mô hình chi tiết cho Việt Nam

Phân tích kết quả và hiệu chỉnh mô hình chi tiết
Từ số liệu đầu ra, tiến hành phân tích, so sánh và hiệu chỉnh mô hình chi tiết để có đƣợc mô hình hợp lý

Kết luận
Đƣa ra các đánh giá phân tích và khả năng ứng dụng của mô hình

Hình 1-1: Khung nghiên cứu của luận án

6. Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Luận án đã hệ thống hóa lý thuyết về phát thải KNK và xã hội các bon thấp,
xây dựng mô hình giảm phát thải KNK hƣớng đến mục tiêu xã hội các bon thấp,
trong mô hình xem xét đến hai ngành năng lƣợng và lâm nghiệp. Luận án đã góp

cho khoa học về phát triển kinh tế cùng với bảo vệ môi trƣờng.
4


Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Luận án đã xây dựng bộ công cụ cho phép lƣợng hóa việc giảm phát thải KNK
và áp dụng vào điều kiện thực tế Việt Nam trong việc tính toán giảm phát thải KNK
cho hai ngành năng lƣợng và lâm nghiệp giai đoạn 2010 - 2030. Các kết quả tính
toán và hàm ý chính sách rút ra từ các phân tích kết quả có thể đƣợc sử dụng nhƣ
một kênh tham khảo đối với các nhà nghiên cứu chính sách trong lĩnh vực năng
lƣợng, lâm nghiệp cũng nhƣ trong tính toán phát thải KNK và bảo vệ môi trƣờng.

7. Các kết quả mới đạt đƣợc
Các kết quả mới đạt đƣợc trong nghiên cứu bao gồm:
- Xây dựng mô hình lý thuyết cho ngành năng lƣợng và lâm nghiệp. Mô hình
cho phép tính toán giảm phát thải KNK hƣớng đến mục tiêu xã hội các bon thấp.
- Áp dụng mô hình tính toán cho Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030.

8. Kết cấu của luận án
Luận án gồm mở đầu, kết luận và 4 chƣơng chính.
Chƣơng 1: Tổng quan về phát thải khí nhà kính và xã hội các bon thấp
Chƣơng 1 nêu các khái niệm cơ bản về xã hội các bon thấp, khái niệm khí nhà
kính, khái niệm mô hình. Trong chƣơng này cũng điểm qua các nghiên cứu trên thế
giới cũng nhƣ ở Việt Nam về phát thải khí nhà kính và xã hội các bon thấp. Ngoài
ra cũng đề cập đến các chính sách của Việt Nam về giảm phát thải khí nhà kính.
Các công cụ, mô hình lý thuyết sử dụng trong đánh giá phát thải khí nhà kính cũng
đƣợc tổng kết trong chƣơng 1. Cuối chƣơng là tổng kết và đƣa ra các vấn đề cần
nghiên cứu.
Chƣơng 2: Phƣơng pháp luận xây dựng mô hình tính toán giảm phát thải
khí nhà kính theo hƣớng xã hội các bon thấp

Chƣơng 2 làm rõ khái niệm xã hội các bon thấp trên cơ sở đặc trƣng và các chỉ
tiêu đo lƣờng xã hội các bon thấp. Chƣơng 2 cũng đƣa ra lý thuyết về tính toán phát
thải và hấp thụ khí nhà kính. Bên cạnh đó, chƣơng này cũng đề cập đến các cách
tiếp cận trong xây dựng mô hình. Phƣơng pháp nghiên cứu, dữ liệu và các công cụ
sử dụng trong nghiên cứu cũng đƣợc nêu trong chƣơng 2.
Mô hình tính toán giảm phát thải khí nhà kính cũng đƣợc mô tả trong chƣơng
này bao gồm mục tiêu của mô hình, cấu trúc và các thuật toán sử dụng trong mô
hình.
5


Chƣơng 3: Phân tích hiện trạng kinh tế, phát thải khí nhà kính ở Việt
Nam và xây dựng kịch bản cho mô hình nghiên cứu
Chƣơng 3 khái quát các nét chính về Việt Nam nhƣ vị trí địa lý, dân số, kinh
tế, khai thác và sử dụng năng lƣợng, thực trạng ngành lâm nghiệp, hiện trạng phát
thải khí nhà kính ở Việt Nam. Các giả thiết của xã hội các bon thấp gồm các mô tả
về các kịch bản xây dựng trong nghiên cứu nhƣ kịch bản gốc, kịch bản xã hội các
bon thấp (gồm kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon trong rừng, kịch bản ngƣỡng phát
thải trong ngành năng lƣợng, kịch bản mục tiêu giảm phát thải 25%, và kịch bản
thuế các bon), các số liệu đầu vào cũng đƣợc đề cập đến trong chƣơng này.
Chƣơng 4: Áp dụng mô hình tính toán giảm phát thải khí nhà kính với
các kịch bản hƣớng tới xã hội các bon thấp cho Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030
Chƣơng 4 đƣa ra kết quả và phân tích kết quả đầu ra để thấy đƣợc sự thay đổi
về cơ cấu năng lƣợng, cơ cấu lâm nghiệp, chi phí hệ thống, chi phí giảm phát thải
khi theo đuổi các mục tiêu của xã hội các bon thấp trên phƣơng diện giảm phát thải
KNK đối với Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030. Từ đó thấy đƣợc khả năng áp dụng
của mô hình trong phân tích về giảm phát thải KNK trong điều kiện Việt Nam dƣới
tác động của việc đặt ngƣỡng phát thải, áp thuế các bon, và thực hiện việc bảo vệ
rừng.

6


CHƢƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ

KÍNH VÀ XÃ HỘI CÁC BON THẤP
1.1 Các khái niệm cơ bản
1.1.1 Khái niệm khí nhà kính
Khí nhà kính (KNK) là các khí gây ra hiệu ứng nhà kính đƣợc đặc trƣng bởi
“tiềm năng gây nóng lên toàn cầu” (global warming potentials – GWPs) của một tấn
KNK với một tấn CO2 trong khoảng thời gian xác định (100 năm). Các KNK chính
bao gồm: Các bon níc (CO2), Mêtan (CH4), Đinitơ mônôxít (N2O).
1.1.2 Khái niệm xã hội các bon thấp
Xã hội các bon thấp (Low-carbon society, LCS) là xã hội phát triển bền vững
trên cơ sở phối hợp một cách hài hòa giữa phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi
trƣờng. Trong xã hội này, bảo vệ môi trƣờng đƣợc xếp ngang bằng với các mục tiêu
kinh tế xã hội khác.
Xây dựng xã hội các bon thấp không chỉ tập trung vào giảm phát thải khí nhà
kính mà còn giúp đạt đƣợc các mục tiêu phát triển quốc gia đặc biệt là phát triển
bền vững và hiệu quả [65].
Bên cạnh khái niệm xã hội các bon thấp, các khái niệm về phát triển các bon
thấp, nền kinh tế các bon thấp, tăng trƣởng xanh cũng đƣợc đề cập đến trong nhiều
nghiên cứu [11], [25], [71], . Tuy nhiên, khái niệm xã hội các bon thấp có độ bao
phủ không chỉ là kinh tế, xã hội, phát triển kinh tế mà tổng hòa tất cả các yếu tố để
phát triển xã hội, kinh tế, con ngƣời và môi trƣờng.
Một sự so sánh (Hình 1-1 và Hình 1-2) có thể cho thấy mục tiêu phát triển của
xã hội bình thƣờng và xã hội các bon thấp có đích đến khác nhau. Xã hội bình
thƣờng hƣớng tới là một nền kinh tế phát triển (đƣợc đo bằng các chỉ số phát triển

kinh tế), trong đó các yếu tố môi trƣờng và xã hội sẽ có tác động đến phát triển kinh
tế. Do đó, yếu tố môi trƣờng sẽ đƣợc xem xét trong xã hội này nhƣ là một điều kiện
ràng buộc trong bài toán phát triển kinh tế. Đối với xã hội các bon thấp, môi trƣờng
đƣợc coi là mục tiêu, làm sao bảo vệ đƣợc môi trƣờng và vẫn phát triển kinh tế
trong phạm vi cho phép. Trong xã hội này, kinh tế và xã hội sẽ là yếu tố tác động
đến mục tiêu môi trƣờng (đƣợc đo bằng các chỉ tiêu về môi trƣờng nhƣ lƣợng phát
thải khí nhà kính).
7


Kinh tế phát triển

Môi trường

KINH TẾ

Xã hội

Chỉ số Phát triển
kinh tế

Chi phí phát triển hệ thống
Tốc độ phát triển kinh tế

Hình 1-1: Xã hội bình thường

Kinh tế
Xã hội

Giảm suy thoái môi trường

MÔI TRƢỜNG
Chỉ số phát thải
Khí nhà kính

Ngưỡng phát thải
Khí nhà kính cho phép

Hình 1-2: Xã hội các bon thấp

Xã hội các bon thấp có những đặc trƣng sau [65]:
 Đảm bảo phát triển bền vững, nhu cầu phát triển của tất cả các tầng lớp xã
hội
 Đóng góp vào nỗ lực toàn cầu trong việc giảm phát thải khí nhà kính đặc biệt
là khí các bonic, tức là ổn định mức tập trung khí nhà kính trong khí quyển
để tránh các nguy cơ do biến đổi khí hậu gây ra.
 Sử dụng tối đa các công nghệ có hiệu suất năng lƣợng cao, các nguồn năng
lƣợng phát thải các bon thấp
 Điều chỉnh hành vi tiêu dùng để đảm bảo mức phát thải các bon thấp
1.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phát thải Khí nhà kính
1.1.3.1Yếu tố công nghệ
Các yếu tố về mặt công nghệ đƣợc coi là cốt lõi của các chiến lƣợc hƣớng tới
xã hội các bon thấp [47]. Từ đó các giải pháp đƣợc hình thành bao gồm việc sử
dụng các công nghệ hiệu suất cao tiết kiệm năng lƣợng; công nghệ phát thải ít các
bon và sử dụng nguồn năng lƣợng phát thải các bon thấp.
Các công nghệ hiệu suất cao, tiết kiệm năng lƣợng
Các công nghệ hiệu suất cao đƣợc sử dụng trong tất cả các lĩnh vực tiêu thụ
năng lƣợng cuối cùng nhƣ đèn hiệu suất cao (đèn compact, đèn led) trong chiếu

8

sáng, mô tơ hiệu suất cao trong công nghiệp, điều hòa nhiệt độ trong sinh hoạt, các
phƣơng tiện lai ghép trong giao thông vận tải. Bên cạnh đó, công nghệ hiệu suất cao
cũng sử dụng trong các quá trình khai thác và biến đổi năng lƣợng (trong các nhà
máy sản xuất điện)
Công nghệ thu giữ các bon (carbon capture and storage CCS)
Công nghệ thu giữ các bon đã đƣợc nghiên cứu trong một thời gian dài. Mặc
dù chi phí cho các công nghệ này hiện tại tƣơng đối cao nhƣng lại có xu hƣớng
giảm theo thời gian.
Công nghệ sử dụng khí Hydro
Công nghệ sử dụng pin nhiên liệu (fuel cell) đặc biệt ứng dụng trong giao
thông vận tải. Hydro đƣợc sản xuất từ các nguồn năng lƣợng khác (năng lƣợng mới
hoặc năng lƣợng hóa thạch) và đƣợc sử dụng nhƣ là nhiên liệu cho các phƣơng tiện
giao thông. Trong quá trình sử dụng, chất phát thải chỉ là hơi nƣớc. Ngoài ra công
nghệ này cũng sử dụng cho phát điện tại các khu vực xa lƣới. Nếu hydro đƣợc sản
xuất từ năng lƣợng tái tạo thì đây là một dạng năng lƣợng có mức phát thải thấp.
Công nghệ điện hạt nhân
Điện hạt nhân vẫn là một sự lựa chọn tốt trong điều kiện đảm bảo các chỉ tiêu
an toàn phóng xạ trong quá trình vận hành nhà máy điện. Mặc dù có các lo ngại sau
sự cố hạt nhân tại nhà máy điện Fukushima (Nhật Bản) năm 2011 nhƣng đối với các
quốc gia không có nguồn nhiên liệu hóa thạch dồi dào thì đây vẫn là nguồn cung
cấp điện đáng kể. Quá trình sản xuất điện không phát thải khí nhà kính là một điểm
mạnh của điện hạt nhân trong quá trình đạt mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính.
Công nghệ biến rác thành năng lƣợng
Trong công nghệ tái chế rác cho mục đích năng lƣợng rác đƣợc coi là một
nguồn tài nguyên thay vì là một chất thải. Với chu trình xử lý rác thải thông thƣờng,
rác đƣợc thu gom, vận chuyển và đƣợc xử lý tại nhà máy xử lý rác và chôn lấp thì
đối với tái chế rác cho sản xuất năng lƣợng, khâu xử lý rác sẽ phức tạp hơn bằng
việc tách các rác có thể sử dụng cho mục đích sản xuất năng lƣợng và các loại rác

đã đƣợc phân loại này trở thành đầu vào của quá trình sản xuất năng lƣợng.
Nhƣ vậy ngoài mục đích nâng cao chất lƣợng môi trƣờng (giảm ô nhiễm, giảm
phát thải khí nhà kính), công nghệ biến rác thành năng lƣợng còn cung cấp một
nguồn điện/nhiệt đáng kể cho nhu cầu năng lƣợng và song song với nó là các lợi ích

9


về tài chính cũng nhƣ tăng tỷ lệ sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo trong tổng tài
nguyên quốc gia.
1.1.3.2 Yếu tố phi công nghệ
Thuế các bon
Để đảm bảo mức tập trung khí nhà kính (CO2) trong không khí ở mức chấp
nhận đƣợc, thuế các bon đƣợc sử dụng nhƣ là giá phải trả để phát thải 1 đơn vị khí
nhà kính ra không khí. Thuế các bon khuyến khích các bên phát thải KNK (khai
thác, vận chuyển, biến đổi và sử dụng năng lƣợng) áp dụng các giải pháp để đảm
bảo mức phát thải tối ƣu cho đơn vị mình trên phƣơng diện xem xét chi phí cho giải
pháp và chi phí đóng thuế các bon.
Nhận thức của xã hội
Nhận thức của xã hội là một yếu tố quan trọng đóng góp vào việc giảm phát
thải KNK. Nhận thức đƣợc nguy cơ và các tác động tiêu cực của phát thải KNK,
con ngƣời sẽ có các thay đổi trong hành vi lối sống để đạt đƣợc mục tiêu xã hội các
bon thấp. Sự thay đổi này bao gồm: tiết giảm nhu cầu và sử dụng tiết kiệm.
Nhƣ vậy, các giải pháp về tăng cƣờng nhận thức đƣợc đƣa ra trên cơ sở nhận
định việc thay đổi hành vi sẽ là một phần rất lớn đóng góp vào việc đạt mục tiêu
giảm phát thải khí nhà kính. Chỉ áp dụng các giải pháp công nghệ là không đủ để
đạt các mục tiêu xã hội các bon thấp. Do vậy, thay đổi hành vi tiêu dùng theo hƣớng
tích cực của con ngƣời sẽ giúp điền vào khoảng cách còn lại.
Lƣu trữ các bon trong các khu rừng
Các khu rừng đƣợc coi là nơi lƣu trữ các bon tiềm năng [76]. Tăng cƣờng phát

triển và bảo vệ rừng không chỉ làm giảm lƣợng KNK trong môi trƣờng mà còn đảm
bảo các lợi ích đi kèm khác (nhƣ chống xói mòn, bảo tồn đa dạng sinh học...).

1.2 Điểm lại các nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc
1.2.1 Các nghiên cứu về phát thải Khí nhà kính
Chúng ta có thể thấy ảnh hƣởng của phát thải khí nhà kính (KNK) đến môi
trƣờng nhƣ hiện tƣợng trái đất ấm lên, mực nƣớc biển tăng, suy giảm tầng ozon
ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn. Nhận thức đƣợc nguy cơ đó, Công ƣớc khung
về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc đã đƣợc ký kết vào năm 1992 với sự tham
gia của 155 nƣớc là một bƣớc ngoặt quan trọng trong quá trình thích ứng với biến
đổi khí hậu.

10


Ủy ban liên quốc gia về biến đổi khí hậu (IPCC) [52] cũng phát triển 400
kịch bản phát thải KNK bằng việc sử dụng các mô hình khác nhau.
Một vài nghiên cứu gần đây đã chỉ ra mối quan hệ mật thiết giữa năng lƣợng
và môi trƣờng và đƣa ra những phân tích, dự báo cho giai đoạn 2005 đến 2030.
Để giảm phát thải khí nhà kính (KNK), vai trò quan trọng của các thiết bị,
công nghệ có hiệu suất cao là hết sức quan trọng trong chiến lƣợc phát triển năng
lƣợng đến ([43], [82]). Mức giảm phát thải có thể đạt đƣợc là 15% so với phƣơng
án cơ sở [43]. Ngoài ra, còn cần sự chuyển đổi sang các nguồn năng lƣợng mới,
năng lƣợng tái tạo cũng nhƣ giảm nhu cầu năng lƣợng cuối cùng [82]. Điều này sẽ
có tác động qua lại với sự tăng trƣởng kinh tế, giảm phát thải cũng làm tăng trƣởng
kinh tế chậm lại [82] hay giảm phát thải sẽ dẫn đến giảm tổng sản phẩm quốc nội
[56]. Giảm phát thải cũng đồng nghĩa với sự thay đổi về cơ cấu công nghệ, cơ cấu
năng lƣợng trong quy hoạch năng lƣợng tổng thể Việt Nam [12]. Xét riêng về hệ
thống điện, yếu tố môi trƣờng đƣợc lƣợng hóa bằng chi phí môi trƣờng trong hàm
mục tiêu, chi phí này đƣợc xem xét nhƣ là thiệt hại do khí nhà kính đến hiện tƣợng

nóng lên toàn cầu [36]. Để có thể giảm phát thải, Trung Quốc phải thực thi các
chính sách nhằm giảm nhu cầu năng lƣợng nhƣ khuyến khích các công nghệ hiện
đại, hiệu quả cao, sử dụng năng lƣợng tái tạo, phát triển điện hạt nhân hoặc tăng
thuế năng lƣợng [57].
Nghiên cứu về các chính sách để ổn định mức tăng bức xạ trên phạm vi toàn cầu
Jakeman và Fisher [56] đã phát triển ba kịch bản tƣơng ứng với việc (i) xem xét các
ràng buộc về phát thải khí CO2 (không xem xét ngành trồng rừng và sự thay đổi trong
sử dụng đất), (ii) các ràng buộc về KNK khác không xét đến ngành trồng rừng và sự
thay đổi sử dụng đất, và (iii) ràng buộc về KNK khác có xét đến ngành trồng rừng và
sự thay đổi sử dụng đất. Kết quả của nghiên cứu đã chỉ ra vai trò quan trọng của các
KNK khác ngoài khí CO2 cũng nhƣ ngành trồng rừng trong việc giảm chi phí để đạt
đƣợc các mục tiêu về ổn định mức tăng bức xạ toàn cầu. Bên cạnh đó, nghiên cứu
cũng đƣa ra các nhân tố quan trọng tác động đến lƣợng phát thải nhƣ dân số, tổng sản
phẩm quốc nội, hệ số phát thải và mức phát thải giả thiết của sử dụng đất.
Rừng đƣợc coi là một nguồn lƣu trữ các bon đóng góp phần đáng kể vào việc
giảm lƣợng khí nhà kính trong khí quyển [76]. Đã có một số các nghiên cứu về mô
hình lâm nghiệp ứng dụng ở phạm vi toàn cầu, quốc gia hoặc thành phố.

11


Trên phạm vi toàn cầu, mô hình xác định mức lƣu trữ các bon trong rừng trong
nghiên cứu của Sohngen, B. et. al [76] giả thiết ngƣời sở hữu rừng sẽ đƣợc trả cho
lƣợng các bon họ lƣu trữ và chịu thuế phát thải khi họ thu hoạch gỗ cho mục đích
thƣơng mại. Mô hình lựa chọn phƣơng thức quản lý và khai thác để tối đa hóa lợi
ích của ngƣời trồng rừng. Nghiên cứu chỉ ra khi giá các bon bắt đầu ở mức thấp
nhƣng tăng dần 3-5% mỗi năm, việc quyết định lƣu trữ các bon sẽ diễn ra vào cuối
thời kì nghiên cứu. Tốc độ tăng giá càng nhanh thì việc lƣu trữ các bon có xu thế
càng rơi vào cuối thời kì. Các chính sách ngắn hạn về giới hạn phát thải các bon sẽ
khiến giá các bon cao hơn. Với giá các bon ban đầu cao (giá các bon rơi vào khoảng

75$-100$) thì lƣợng các bon lƣu trữ trong rừng đến 2050 là 35-80Pg các bon. Khi
giá các bon ban đầu cao sẽ khiến diện tích rừng tăng hơn trong thời gian đầu và tăng
khả năng lƣu trữ các bon trong dài hạn. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng tổng lƣợng các
bon có thể đƣợc trữ bằng việc sử dụng đất và trồng rừng trong giai đoạn 2010 -2100
lên tới 147 Pg C (tƣơng đƣơng 1015 gam các bon) tƣơng ứng với kịch bản giá các
bon là 10USD/tấn vào năm 2010 và tốc độ tăng giá là 5%/năm [76].
Với phạm vi quốc gia, trong nghiên cứu về Hà Lan [59] tác giả đã đề cập đến
phát thải KNK từ sử dụng, chuyển đổi sử dụng đất, và giải pháp lƣu giữ CO2 ở các
khu rừng. Nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp tính toán phát thải KNK cho lâm
nghiệp và sử dụng đất đƣợc hƣớng dẫn bởi IPCC. Các giải pháp đƣa ra đối với lâm
nghiệp bao gồm các giải pháp về bảo tồn rừng nhƣ kéo dài tuổi của cây rừng để
tăng lƣu trữ các bon (lƣợng các bon lƣu trữ tăng thêm vào khoảng 0.1 – 0.8
MgC/hecta hàng năm); giảm khai thác rừng (lƣợng các bon lƣu trữ tăng thêm vào
khoảng 0.2 – 1.4 MgC/hecta hàng năm); tăng tuổi sử dụng sản phẩm từ gỗ (giảm
phát thải từ các sản phẩm gỗ sau khi các sản phẩm này bị thải bỏ).
Trong nghiên cứu cho nƣớc Mỹ, tính toán chi phí lƣu trữ các bon trong các
khu rừng bằng việc xây dựng mô hình tính chi phí và tính lƣợng các bon lƣu trữ, từ
đó tính toán đƣợc chi phí lƣu trữ trung bình cho 1 tấn các bon lƣu trữ. [68]. Tổng
chi phí bao gồm chi phí thuê đất, chi phí trồng, chăm sóc rừng. Chi phí lƣu trữ trung
bình đƣợc tính bằng tổng chi phí chia cho tổng lƣợng các bon lƣu trữ. Các kịch bản
lƣu trữ các bon khác nhau đƣợc xây dựng dựa trên các chƣơng trình quản lý và
trồng rừng khác nhau. Từ đó xác định đƣợc chi phí biên lƣu trữ các bon. Mục đích
của nghiên cứu này là xác định các thứ tự ƣu tiên của các chƣơng trình quản lý và

12


bảo tồn rừng theo tiêu chí chi phí biên của lƣu trữ các bon. Với các số liệu đầu ra
này, các nhà hoạch định sẽ sử dụng để so sánh chi phí cho việc tăng lƣu trữ các bon
(trong rừng) và chi phí cho việc giảm phát thải các bon (từ các ngành kinh tế mà tập

trung nhiều nhất là năng lƣợng) để đƣa ra quyết định.
Trong một nghiên cứu khác của Mỹ, tác giả Stavins xây dựng mô hình lựa
chọn sử dụng đất cho mục đích trồng rừng hay sử dụng đất cho trồng cây nông
nghiệp trên cơ sở tối đa hóa lợi ích thu đƣợc của ngƣời sở hữu đất [78], áp dụng tính
toán cho một số vùng đƣợc lựa chọn của Mỹ và mở rộng kết quả tính toán cho toàn
bộ quốc gia. Khả năng lƣu trữ các bon đối với một diện tích đất xác định đƣợc đƣa
vào mô hình dƣới dạng lợi ích thu đƣợc qua trợ cấp của chính phủ khi tăng mức lƣu
trữ và chi phí phải trả khi chịu thuế phát thải. Từ đó mô hình xác định đƣợc chi phí
biên và chi phí trung bình cho việc lƣu trữ các bon đối với mỗi kịch bản thuế/trợ cấp
các bon khác nhau. Kết quả tính toán cho 36 vùng của Mỹ với diện tích đất là 10.6
triệu mẫu chỉ ra với mức thuế/trợ cấp 100USD/mẫu/năm, mức lƣu trữ các bon là 7
triệu tấn các bon hàng năm, chi phí biên là 66USD/tấn; chi phí biên có xu hƣớng
tăng nhanh hơn mức tăng của thuế/trợ cấp trong khi chi phí trung bình có mức tăng
chậm hơn. Kết quả tính toán đƣợc mở rộng cho phạm vi toàn nƣớc Mỹ với diện tích
đất là 551 triệu mẫu.
Về phạm vi vùng, thành phố, mô hình đƣợc xây dựng để chọn thời điểm khai
thác tối ƣu để cực đại hóa lợi ích của ngƣời sở hữu rừng có tính đến giá các bon và
ảnh hƣởng của nguy cơ cháy rừng (áp dụng tính toán cho khu vực Tây bắc nƣớc
Pháp[79]. Trong mô hình, giá trị của các bon đƣợc đƣa vào dƣới dạng giá các bon
khi tăng lƣu trữ hoặc khi phát thải các bon. Cháy rừng làm tăng lƣợng phát thải các
bon níc, do vậy làm giảm lợi ích của ngƣời sở hữu. Vì vậy, tác giải đã đƣa yếu tố
cháy rừng trong mô hình trên phƣơng diện làm tăng rủi ro về tài chính cho chủ sở
hữu rừng. Kết quả chỉ ra rằng khi đƣa vào giá trị của các bon, tuổi khai thác gỗ kéo
dài hơn so với khi không đƣa vào mô hình giá trị của các bon. Trong trƣờng hợp giá
các bon bằng 10 Euro/tấn, tuổi khai thác tối ƣu là 42 năm, trong khi con số này là
38 năm với trƣờng hợp không xem xét đến giá các bon. Lƣợng các bon lƣu trữ tăng
cùng chiều với giá các bon. Lƣợng lƣu trữ là 29 tấn/hecta trong trƣờng hợp giá các
bon 100 Euro/tấn so với 12 tấn/hecta trong trƣờng hợp giá các bon là 10 Euro/tấn.
Đối với ảnh hƣởng của nguy cơ cháy rừng, việc tăng xác suất cháy rừng sẽ làm

13