Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí của việt nam, đề xuất hạn chế điều hòa không khí gia dụng có hiệu suất thấp

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

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIÊU THỤ NĂNG LƢỢNG CỦA ĐIỀU
HÕA KHÔNG KHÍ CỦA VIỆT NAM, ĐỀ XUẤT HẠN CHẾ ĐIỀU HÕA
KHÔNG KHÍ GIA DỤNG CÓ HIỆU SUẤT THẤP

Chuyên ngành: Kỹ thuật Nhiệt

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ thuật Nhiệt

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
TS. NGUYỄN VIỆT DŨNG

Hà Nội – Năm 2015
i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình ngiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng
dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Việt Dũng.
Người thực hiện

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn
TS. Nguyễn Việt Dũng - người đã chỉ bảo tận tình và giúp đỡ rất nhiều cho tôi để
hoàn thành luận văn thạc sĩ này.
Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp của Viện Khoa
Học và Công Nghệ Nhiệt Lạnh - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã đóng góp
nhiều ý kiến tích cực giúp tôi hoàn thiện nội dung của luận văn. Tôi cũng xin chân
thành cám ơn Viện sau Đại học, Ban Giám Hiệu Trường Đại học Bách Khoa Hà
Nội đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất về mọi mặt để tôi hoàn thành khóa học.
Trân trọng cảm ơn!
Người thực hiện

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

iii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... II
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... III
MỤC LỤC ............................................................................................................... IV
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................VII
MỞ ĐẦU ............................................................................................... XIVXIIIXIV
CHƢƠNG 1. THỰC TRẠNG NĂNG LƢỢNG Ở VIỆT NAM VÀ ĐÁNH GIÁ
TỔNG QUAN THỊ TRƢỜNG MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ở VIỆT NAM
.....................................................................................................................................1
1.1. Vấn đề tiết kiệm năng lượng ở Việt Nam ........................................................ 1
1.2. Tổng quan về thị trường máy Điều hòa không khí (ĐHKK) ở Việt Nam .......4
1.3 Phân bố cấp hiệu suất năng lượng cho máy ĐHKK theo dải năng suất lạnh .11

1.4 Kết luận về thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam .............................................19
1.5 Đề xuất mục tiêu và nội dung nghiên cứu ..................................................... 20
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TIÊU THỤ NĂNG LƢỢNG CỦA
MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ...........................................................................21
2.1 Phân loại các dạng máy ĐHKK theo quan điểm ước lượng tiêu thụ năng
lượng ..................................................................................................................... 21
2.2 Nguyên lý chung đánh giá tiêu thụ năng lượng của máy Điều hòa không khí
............................................................................................................................... 25
2.2.1 Chỉ tiêu đánh giá đặc tính năng lượng cơ bản..............................................25
2.2.2. Chỉ tiêu đánh giá dạng tích hợp trọng số .................................................... 27
2.2.2.1 Các chỉ số đánh giá hiệu suất theo toàn mùa ............................................28
2.2.2.2 Các chỉ số tích hợp dạng trọng số ............................................................. 30
2.3. Đánh giá tiêu thụ năng lượng cho máy ĐHKK gia dụng (RAC) và VRV/
VRF ....................................................................................................................... 36
2.3.1 Cơ sở lý thuyết xác định chỉ số lạnh hiệu quả toàn mùa CSPF ................... 36
iv


2.3.2. Đánh giá tiêu thụ năng lượng cho ĐHKK gia dụng (RAC) bằng hệ số
CSPF ..................................................................................................................... 37
2.3.2.1 Đánh giá cho ĐHKK gia dụng có năng suất lạnh cố định ........................ 37
2.3.2.1.1. Xác định năng suất lạnh theo nhiệt độ ngoài trời .................................37
2.3.2.1.4. Tính năng lượng tiêu thụ ở chế độ làm lạnh toàn mùa (CSEC) ............39
2.3.3.1. Xác định năng suất lạnh theo nhiệt độ ngoài trời ....................................44
2.4. Đánh giá tiêu thụ năng lượng cho máy ĐHKK PAC và chiller giải nhiệt nước
............................................................................................................................... 48
2.5 Kết luận ...........................................................................................................51
CHƢƠNG 3: SO SÁNH MỨC HIỆU SUẤT NĂNG LƢỢNG TỐI THIỂU
(MEPS) CỦA VIỆT NAM VỚI CÁC NƢỚC TRONG KHU VỰC ................... 52
3.1 Khái niệm về hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) ....................................52

3.2 Hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS hiện tại của máy điều hòa không khí ở
Việt Nam ...............................................................................................................52
3.2.1 Hiệu suất năng lượng tối thiểu của máy điều hòa không khí không biến tần
............................................................................................................................... 52
3.2.2 Hiệu suất năng lượng tối thiểu của máy điều hòa không khí biến tần .........53
3.3 So sánh mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) theo hệ số EER ...........55
3.3.1 Phương pháp đánh giá hiệu quả năng lượng của ĐHKK bằng chỉ số EER .55
3.3.1.1 So sánh với MEPS của Trung Quốc ......................................................... 56
3.3.1.2 So sánh với MEPS của ÚC .......................................................................57
3.3.1.3 So sánh với MEPS của các nước Châu Âu ...............................................58
3.3.1.4 So sánh với MEPS Nhật Bản ....................................................................59
3.3.1.5 So sánh với MEPS Hàn Quốc ...................................................................60
3.3.1.6 So sánh với MEPS Thailand .....................................................................61
3.3.1.7 So sánh với MEPS của Malaysia .............................................................. 62
3.4 So sánh mức độ MEPS theo hệ số CSPF của Việt Nam so với MEPS của các
nước trên thế giới ..................................................................................................63
3.5. Kết luận ..........................................................................................................66
v


CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT TĂNG MEPS ĐỂ HẠN CHẾ ĐHKK
HIỆU SUẤT THẤP .................................................................................................68
4.1 Nguyên tắc chung xây dựng MEPS cho điều hòa không khí.......................... 68
4.2 Đề xuất mức MEPS và cấp năng lượng của máy ĐHKK gia dụng ................69
4.3.2 Ước lượng điện năng tiết kiệm.....................................................................72
4.3.2.1 Xác định phương án tiêu thụ cơ sở ........................................................... 72
4.3.2.2 Xác định tiêu thụ năng lượng theo phương án dự kiến mới ..................... 75
4.3.3 Tính tiêu thụ năng lượng khi tăng MEPS .................................................... 78
4.4 Xác định năng lượng tiết kiệm khi tăng MEPS ..............................................81
4.5

Kết luận .....................................................................................................81

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................................... 82
Kết luận .................................................................................................................82
Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo ............................................................. 848384
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 85

vi


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CÁC KÝ HIỆU:
Ký hiệu
CCSE

Mô tả
Năng lượng tiêu thụ ở chế độ làm lạnh

Đơn vị
Wh

EER (t)

Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) ở nhiệt độ ngoài trời (liên tục) t

W/W

EER (tj)

Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) ở nhiệt độ ngoài trời tj

W/W

EER,ful (tb)

Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) khi tải lạnh bằng năng suất lạnh
đầy tải

W/W

EER,hf (tj)

Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) ở chế độ thay đổi được từ năng
suất lạnh nửa tải đến năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời tj

W/W

EER,mh (tj)

Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) ở chế độ thay đổi được từ năng
suất lạnh tải nhỏ nhất đến năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài
trời tj

W/W

EER,min
(tp)

Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) khi tải lạnh bằng năng suất lạnh

tải nhỏ nhất

W/W

FCSP

Hệ số hiệu quả làm lạnh toàn mùa (CSPF)

–

FPL (tj)

Hệ số non tải (PLF) ở nhiệt độ ngoài trời tj

–

FTCSP

Hệ số hiệu quả làm lạnh toàn mùa tổng (TCSPF)

LCST

Tổng tải lạnh toàn mùa (CSTL)

Wh

LC (tj)

Tải lạnh xác định ở nhiệt độ ngoài trời tj

W

Số giờ trong đó nhiệt độ ngoài trời dao động trong một khoảng liên
tục - bin

h

Số lượng bin nhiệt độ

–

P (t)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh được tính bằng công thức
P(tj) ở nhiệt độ ngoài trời liên tục t

W

P (tj)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh có thể áp dụng cho năng
suất lạnh bất kỳ ở nhiệt độ ngoài trời tj

W

Pful (tj)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài
trời tj

W

Pful (35)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài
trời là 35 oC

W

Pful (29)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài
trời là 29 oC

W

Phaf (tj)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài
trời tj

W

Phaf(35)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh nửa tải ở điều kiện nhiệt
độ T1

W

Phaf(29)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài

W

nj
k, p, n, m

vii

–


Ký hiệu

Mô tả

Đơn vị

Phf(tj)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc thay đổi được giữa năng
suất lạnh nửa tải và năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời tj

W

Pmf(tj)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc theo chu kỳ ở giai đoạn 2

giữa năng suất lạnh tải nhỏ nhất và năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt
độ ngoài trời tj

W

Pmh(tj)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc thay đổi được giữa năng
suất lạnh tải nhỏ nhất và năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài trời
tj

W

Pmin (tj)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh tải nhỏ nhất và ở nhiệt độ
ngoài trời tj

W

Pmin (35)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh tải nhỏ nhất và ở điều
kiện nhiệt độ T1

W

Pmin (29)

Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh tải nhỏ nhất và ở nhiệt độ

ngoài trời là 29 oC

W

Nhiệt độ ngoài trời liên tục trong một khoảng

o

tj

Nhiệt độ ngoài trời ứng với từng khoảng nhiệt độ liên tục - bin nhiệt
độ

o

tb

Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh đầy tải

o

Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh nửa tải

o

Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh tải nhỏ nhất

o

trời là 29 oC

t

tc
tp

C
C
C
C
C

X(tj)

Tỷ số giữa tải và năng suất lạnh ở nhiệt độ ngoài trời tj

–

Xhf(tj)

Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số
giữa năng suất lạnh đầy tải và năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ
ngoài trời tj

–

Xmf(tj)

Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số
giữa năng suất lạnh đầy tải và năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt

độ ngoài trời tj

–

Xmh(tj)

Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số
giữa năng suất lạnh nửa tải và năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt
độ ngoài trời tj

–

(t)

Năng suất lạnh được tính bằng công thức (tj) ở nhiệt độ ngoài trời
liên tục t

W

(tj)

Năng suất lạnh có thể áp dụng cho năng suất lạnh bất kỳ ở nhiệt độ
ngoài trời tj

W

ful(tj)

Năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời tj

W

ful(35)

Năng suất lạnh đầy tải ở điều kiện nhiệt độ T1

W

ful(29)

Năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời 29 C

W

haf(tj)

Năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài trời tj

W

o

viii


Ký hiệu

haf(35)

Mô tả

Đơn vị

Năng suất lạnh nửa tải ở điều kiện nhiệt độ T1

W

haf(29)

Năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài trời 29 C

W

min(tj)

Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ ngoài trời tj

W

min(35)

Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở điều kiện nhiệt độ T1

min(29)
DB
WB

o

W

o

Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ ngoài trời 29 C

W

Nhiệt độ bầu khô

o

Nhiệt độ bầu ướt

o

C
C

CÁC CHỮ VIẾT TẮT:
BTU/h

British Thermal Units per hour

CSPF

Cooling Seasonal Performance Factor

COP

Coefficient of Performance

CER

Cooling Efficiency Ratio

ĐHKK

Điều hòa không khí

ẺER

Energy Efficiency Ratio

FCU

Fan Coil Unit

IEER

Intergrated Energy Efficiency Ratio

IPLV

Integrated Part Load Value

INV

Inverter

JIS

Japanese Industrial Standards

MEPS

Minimum Energy Performance Standards

NPLV

Non-Standard Part Load Value

NĐ-CP

Nghị định Chính Phủ

NPLV

Non Standard Part Load Value

PAC

Packages

PTN

Phòng thí nghiệm

PIC

Power Input per Capacity

RAC

Room Air Conditioners (Điều hòa gia dụng)

TOE

Ton of Oil Equivalent

ix


TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TWEI

Total Equivalent Global Warming Impact)

SEER

Seasonal Energy Efficiency Ratio

VRF

Variable Refrigerant Volume

VRV

Variable Refrigerant Volume

x


DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ
Bảng 1.1 – Các nhãn hiệu máy ĐHKK gia dụng chính trên thị trường ...................... 5
Bảng 1.2 – Thị trường máy ĐHKK và thị phần điều hòa gia dụng ở Việt Nam ........7
Bảng 1.3 Phân bố các loại máy ĐHKK theo cấp hiệu suất năng lượng ................... 11
Bảng 2.1 – Các chỉ số xác định đặc tính năng lượng của ĐHKK ............................ 31
Bảng 3.1. Hiệu suất năng lượng tối thiểu của máy ĐHKK theo EER ...................... 53
Bảng 3.2. Hiệu suất năng lượng tối thiểu theo từng cấp của máy ĐHKK theo EER
...................................................................................................................................53
Bảng 3.3. Hiệu suất năng lượng tối thiểu theo CSPF ...............................................54
Bảng 3.4. Cấp hiệu suất năng lượng theo CSPF ...............................................555554
Bảng 3.5 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS theo EER của TCVN 78302012 và Trung Quốc GB 12021.3-2010....................................................................56
Bảng 3.6 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và
MEPS của Úc ............................................................................................................58
Bảng 3.7 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và
các nước Châu Âu .....................................................................................................59
Bảng 3.8 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và
Nhật ........................................................................................................................... 59
Bảng 3.9 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và
Hàn Quốc................................................................................................................... 60
Bảng 3.10 So sánh mức MEPS của Thailand và Việt Nam ......................................61
Bảng 3.11 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS dành cho máy ĐHKK của
Việt Nam và Malaysia ............................................................................................... 62
Bảng3.12 So sánh mức MEPS theo CSPF của ĐHKK biến tần của các nước khác
nhau ........................................................................................................................... 65
Bảng 4.1 Cấp hiệu suất năng lượng theo CSPF ........................................................ 70
Bảng 4.2 Cấp hiệu suất năng lượng theo CSPF cho ĐHKK thường ........................ 70

Bảng 4.3 Cấp hiệu suất năng lượng mới theo CSPF cho ĐHKK ............................. 71

xi


Bảng 4.4 Dự đoán thị trường máy ĐHKK vào năm 2018 theo tỉ lệ trung bình 4 năm
...................................................................................................................................73
Bảng 4.5 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh
 <11000 BTU/h, khi chưa tăng MEPS ....................................................................74
Bảng 4.6 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh
 <15000 BTU/h, khi chưa tăng MEPS ....................................................................74
Bảng 4.7 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh
 <20000 BTU/h, khi chưa tăng MEPS ....................................................................74
Bảng 4.8 Cấp hiệu suất năng lượng theo đề nghị của tổng cục năng lượng .............75
Bảng 4.9 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh
 < 11000BTU/h khi tăng MEPS lên mức mới ........................................................ 76
Bảng 4.10 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh
 < 15000BTU/h khi tăng MEPS lên mức mới ........................................................ 77
Bảng 4.11 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh 77
 < 20000BTU/h khi tăng MEPS lên mức mới ........................................................ 77
Bảng 4.12 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tấn có năng suất lạnh 78
 <11000 BTU/h khi tăng MEPS .............................................................................78
Bảng 4.13 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tấn có năng suất lạnh
 <15000 BTU/h khi tăng MEPS .............................................................................78
Bảng 4.14 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tấn có năng suất lạnh
 <15000 BTU/h khi tăng MEPS .............................................................................79
Bảng 4.15 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK biến tần có năng suất lạnh
<11000 BTU/h khi tăng thêm khoảng 8% .............................................................. 79
Bảng 4.16 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK biến tần có năng suất lạnh
<15000 BTU/h khi tăng thêm khoảng 8% .............................................................. 80

Bảng 4.17 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK biến tần có năng suất lạnh
<15000 BTU/h khi tăng thêm khoảng 8% .............................................................. 80

xii


xiii


MỞ ĐẦU
Hiện nay, cả thế giới vẫn đang rất nóng bỏngquan tâm về vấn đề đảm bảo an
ninh năng lượng đồng thời với việc giảm thiểu phát thải vào môi trường, ứng phó
với vấn đề biến đổi khí hậu mang tính toàn cầu. Vấn đề này đặt ra một trong những
thách thức lớn để đảm bảo sự phát triển bền vững của thế giới nói chung và Việt
Nam nói riêng trong thế kỷ 21. Do đóVì thế song song với việc phát triển các nguồn
năng lượng mới và năng lượng tái tạo thì rất cần thiết phải có các giải pháp tiết
kiệm và sử dụng năng lượng một cách hiệu quả trong cho các thiết bị điện một cách
hiệu quảlà một trong những giải pháp rẻ tiền, hiệu quả góp phần giải quyết vấn đề
nêu trên.
Với tốc độ phát triển kinh tế như hiện nay và , kết hợp với sự tốc độ đô thị
hóa nhanh chóng và kết hợp với điều kiện khí hậu đang nóng dần lên, nhu cầu sử
dụng điều hòa không khí (ĐHKK) nước ta rất lớn. Các nghiên cứu thị trường trong
nhiều năm gần đây cho thấy mức độ tăng trưởng của thị trường máy điều hòa không
khí ở Việt Nam là từ 20 15 đến 3020%, với đỉnh cao là năm 2010 là khoảng 30% .
Năm 2014 có số lượng ĐHKK tiêu thụ là xấp xỉ 1,3 triệumột triệu chiếc. Trong đó
hơn 8095% là máy điều hòa gia dụng có công suất nhỏ trong dải 900018000
BTU/h.
Trong khi đó đa phần máy điều hòa không khí ở Việt Nam đều là các điều
hòa kiểu cũ có mức độ tiêu thụ năng lượng cao.
Vì vậy muốn giải quyết bài toán tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả

trong lĩnh vực này, cần phải nghiên cứu, đề xuất phương pháp cũng như xây dựng
giải pháp đánh giá đặc tính tiêu thụ năng lượng của các loại máy điều hòa không khí
gia dụng phổ biến trên thị trường. Ngoài ra đối với ĐHKK gia dụng đánh giá lại
mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) để hạn chế các loại ĐHKK kiểu cũ có
hiệu suất thấp, khuyến khích người tiêu dùng sử dụng các loại ĐHKK có hiệu suất
cao.
Để xác định mức độ tiêu thụ năng lượng của máy điều hòa không khí, phản
ảnh được thực trạng cũng như thói quen sử dụng điều hòa của người dânViệt
xiv


Namtiêu dùng. Một trong những phương pháp này là sử dụng cách đánh giá hiệu
quả năng lượng của máy điều hòa không khí theo chỉ số các chỉ số tích hợp. Trong
đó đối với ĐHKK gia dụng và VRV,VRF theo sử dụng hệ số hiệu quả toàn mùa
CSPF trong điều kiện khí hậu ở Việt Nam. Còn các loại ĐHKK không khí trung
tâm dạng tổ hợp (PAC) và trạm lạnh trung tâm (water chiller) chúng ta sẽ sử dụng
phương pháp Bin-nhiệt độ kết hợp với các chỉ số tích hợp dạng trọng số IEER và
IPLV..
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là máy điều hòa không khí hiện đang lưu
hành trên thị trường Việt Nam hiện nay. Từ đó đề xuất các biện pháp để hạn chế
những loại điều hòa không khíĐHKK gia dụng tiêu tốn năng lượng ra khỏi thị
trường Việt nam.
Tính thiết thực của đề tài ―Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng
lƣợng của điều hòa không khí của Việt Nam, đề xuất giải pháp hạn chế điều
hòa không khí gia dụng có hiệu suất thấp‖ được trình bày trong khuôn khổ luận
văn này là cơ sở để có thể tính toán ước lượng tiêu thụ điện cho các loại ĐHKK.
Trong đó ứng dụng cụ thể sẽ cho ĐHKK gia dụng tổng hợp dữ liệu đặc tính tiêu thụ
năng lượng của máy ĐHKK gia dụng cho mùa làm lạnh cũng như để phát triển rộng
hơn là các loại máy ĐHKK hoạt động trong cả năm để. tTừ đó tìm ra giải pháp sử
dụng, tái tạo và đảm bảo an ninh về năng lượng cho Việt Namđưa ra đề xuất mức

MEPS mới nhằm hạn chế các thiết bị có hiệu suất thấp. Kết quả nghiên cứu này có
thể dùng để tham khảo khi xây dựng TCVN 7830:2015..
Nội dung nghiên cứu của luận văn này được trình bày trong năm chương với
các đề mục như sau:
Chương 1 - Thực trạng năng lượng ở việt nam và đánh giá tổng quan thị
trường máy điều hòa không khí ở việt nam
Chương 2 – Phương pháp đánh giá tiêu thụ năng lượng của máy điều hòa
không khí
Chương 3 – So sánh mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) của việt nam
so với các nước trong khu vực

xv


Chương 4 - Nghiên cứu đề xuất tăng MEPS để hạn chế máy điều hòa không
khí có hiệu suất thấp
Kết luận và đề xuất.
Kèm theo là các phụ lục và tài liệu tham khảo viện dẫn cho nội dung nghiên
cứu trong luận văn.

xvi


CHƢƠNG 1. THỰC TRẠNG NĂNG LƢỢNG Ở VIỆT NAM VÀ ĐÁNH GIÁ
TỔNG QUAN THỊ TRƢỜNG MÁY ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ Ở VIỆT NAM
1.1. Vấn đề tiết kiệm năng lƣợng ở Việt Nam
Năng lượng cùng với vấn đề biến đổi khí hậu đang trở thành mối quan tâm lớn
của toàn nhân loại, đang trở thành vấn đề nóng bỏng và được đặc biệt quan tâm
không chỉ của riêng quốc gia nào. Do khủng hoảng năng lượng toàn cầu, các nguồn
năng lượng không tái tạo như than, dầu mỏ, khí đốt đã dần cạn kiệt và trở nên khan

hiếm, trong khi đó tình trạng lãng phí năng lượng đã và đang xảy ra đáng báo động
ở nhiều quốc gia. Nếu mỗi quốc gia, mỗi người dân chúng ta không tự có những
biện pháp và động thái tích cực, thì chắc chắn trong tương lai không xa, tình trạng
khủng hoảng năng lượng toàn cầu sẽ trở nên trầm trọng hơn. Theo kinh nghiệm của
các nước phát triển, ít nhất 30% nhu cầu năng lượng có thể và cần phải được đáp
ứng bằng biện pháp tiết kiệm [29].
Ở Việt Nam, việc tiết kiệm năng lượng cũng đã và đang trở thành chủ đề mới
cần bàn luận. Theo các nguồn tin khác nhau dự báo đến cuối thế kỷ này, nguồn
năng lượng của Việt Nam sẽ trở nên khan hiếm, các mỏ dầu và khí đốt sẽ dần cạn
kiệt. Trong khi đó tình trạng lãng phí năng lượng trong sản xuất công nghiệp, xây
dựng dân dụng, giao thông vận tải… của nước ta hiện nay là rất lớn, hiệu suất sử
dụng nguồn năng lượng còn rất thấp so với các nước phát triển. Theo [27], [29] thì
hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng trong các nhà máy nhiệt điện đốt than, dầu của
nước ta chỉ đạt được từ 28-32%, thấp hơn so với các nước phát triển khoảng 10%;
hiệu suất các lò hơi công nghiệp chỉ đạt khoảng 60%, thấp hơn mức trung bình của
thế giới khoảng 20%. Năng lượng tiêu hao cho một đơn vị sản phẩm các ngành
công nghiệp chính của nước ta cao hơn nhiều so với các nước phát triển, làm tăng
giá thành sản phẩm, giảm sức cạnh tranh của nền kinh tế.
Do vậy vấn đề tiết kiệm năng lượng trở nên cấp thiết, đặc biệt khi Việt Nam
đang và sẽ trở thành nước phải nhập khẩu năng lượng. Trong khi các nguồn năng
lượng tái tạo (gió, mặt trời...) hầu như chưa được khai thác vì chi phí rất cao và các
nguồn năng lượng không tái tạo (dầu thô, than đá...) đang cạn kiệt dần. Nếu chúng
34


ta không có những biện pháp, chiến lược hợp lý trong vấn đề tiết kiệm và sử dụng
năng lượng hiệu quả thì trong thời gian không xa nữa nước ta sẽ thiếu hụt trầm
trọng năng lượng.
Đối với dự báo về nhu cầu sử dụng năng lượng, nghiên cứu cũng đã chỉ ra đối
với kịch bản cơ sở, giai đoạn 2010-2030 điện năng và tổng sản phẩm dầu chiếm tỷ

trọng lớn trong suốt cả giai đoạn. Theo [29] thì tỷ lệ tiêu thụ điện năng tăng từ
15,2% năm 2010 đến 32,1% năm 2030, còn đối với tiêu thụ than giảm nhẹ từ 20,1%
xuống còn 18,2%, sử dụng khí đốt tăng từ 1% lên 1,6%, sản phẩm dầu tăng từ
33,7% lên 40,6%, đối với năng lượng phi thương mại giảm từ 28,9% xuống còn
7,5% tính cho giai đoạn 20 năm từ 2010 đến 2030.
Đối với sử dụng năng lượng dự báo cho các ngành, trên cơ sở tính toán và dự
báo theo kịch bản tăng trưởng kinh tế, kết quả đưa ra được thể hiện thông qua hình
1.1 dưới đây.

Hình 1.1: Dự báo phân bố tiêu thụ năng lượng theo các ngành [29]
Từ biểu đồ trên cho thấy, xét trong giai đoạn 2010-2030, ngành sử dụng
nhiều năng lượng nhất là ngành công nghiệp, tiếp đến là giao thông vận tải, sau đó
là dân dụng và dịch vụ thương mại. Đáng lưu ý tăng trưởng sử dụng năng lượng đối
với ngành công nghiệp, giao thông vận tải và dịch vụ thương mại có sự tăng nhanh
so với dân dụng và nông nghiệp.

2


Xét về tương quan tăng trưởng kinh tế và năng lượng giai đoạn 2005-2030
được các chuyên gia dự báo có một sự tăng đều thông qua hình 1.2 dưới đây.

Hình 1.2: Tương quan kinh tế năng lượng giai đoạn 2005 - 2030 [29]
Từ hình 1.2 cho thấy so sánh tương quan giữa tăng trưởng kinh tế GDP và
tổng nhu cầu năng lượng. Từ năm 2025 đến năm 2030 khả năng nguồn năng lượng
không đáp ứng đủ nhu cầu tăng trưởng kinh tế là không tránh khỏi, đòi hỏi ngay từ
bây giờ chúng ta phải sớm có chiến lược đáp ứng tổng nhu cầu năng lượng. Một
trong những giải pháp đó là thực hiện chương trình sử dụng năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả.
Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg ngày
14/4/2006, trong giai đoạn 2012-2015 được cụ thể hóa bằng Quyết định số
1427/QĐ-TTg ngày 02/10/2012. Để thực hiện đồng bộ và hiệu quả việc tiết kiệm
năng lượng, ngày 17/6/2010 Quốc hội đã ban hành Luật sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả số 50/2010/QH12, đã tạo hành lang pháp lý nhằm nâng cao hiệu
suất sử dụng năng lượng, từng bước giảm thiểu tiêu thụ năng lượng quốc gia, hướng
tới việc bảo tồn năng lượng.
Dựa trên nhu cầu sử dụng năng lượng ở Việt Nam ngày càng tăng cao và cụ
thể từ giai đoạn 2025 – 2030 thể hiện rất rõ khi Việt Nam trở thành một nước căn
3


bản về công nghiệp hóa. Vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đi đôi
với giảm phát thải khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu. Để giải quyết vấn đề
đó thì vấn đề sử dụng năng lượng và tiết kiệm là phương pháp hữu hiệu mang tính
cấp thiết và có ý nghĩa thiết thực nhất.[27], [29]
1.2. Tổng quan về thị trƣờng máy Điều hòa không khí (ĐHKK) ở Việt Nam
Việt Nam có vị trí ở Đông Nam Á với khí hậu nhiệt đới quanh năm. Năm
2010 dân số là 89 triệu người, tăng lên 90,4 triệu người vào năm 2014. Trong 15
năm gần đây, Việt Nam có tốc độ tăng trưởng kinh tế khá cao. Đặc biệt quá trình đô
thị hóa diễn ra nhanh chóng, do đó thị trường máy ĐHKK của Việt Nam sẽ là thị
trường rất có tiềm năng trong khu vực và cả thế giới.
Cho đến nay thì Việt Nam chưa có một đơn vị trong nước thường xuyên
nghiên cứu đánh giá toàn diện về thị trường máy điều hòa, mới chỉ có kết quả
nghiên cứu riêng lẻ của một vài dự án như của Bộ Công thương những năm gần
đây, các đề tài nghiên cứu của Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2010, và nghiên cứu
Hội KH KT Lạnh và ĐHKK Việt Nam năm 2013.
Thường xuyên đánh giá về thị trường máy điều hòa ở Việt Nam chủ yếu là
một số công ty của nước ngoài mà điển hình là BSRIA Co Ltd, GFk Co Ltd. Tuy
nhiên tất cả các số liệu trên chỉ mang tính định hướng vì chưa phản ánh được hết

các yếu tố của thị trường máy điều hòa ở Việt Nam với lý do đa phần các nhà sản
xuất, lắp ráp nội địa và các công ty thương mại trong nước thường không muốn
cung cấp con số thực về số lượng sản phẩm và doanh số, ngoài ra còn phải kể đến
một số lượng không nhỏ các điều hòa dân dụng được nhập lậu qua biên giới khó
kiểm soát.
Từ nguồn số liệu của các hãng điều hòa không khí gửi Bộ công Thương, hiện
nay trên thị trường ĐHKK của Việt Nam đang lưu hành khoảng 414 loại điều hòa
không khí của rất nhiều nhà cung cấp máy ĐHKK chính trên thị trường Việt Nam.
Danh sách các nhãn hiệu máy ĐHKK ở Việt Nam được xếp theo thị phần của các
nhãn hiệu chiếm trên thị trường được thể hiện trên bảng 1.1:

4


Bảng 1.1 – Các nhãn hiệu máy ĐHKK gia dụng chính trên thị trường
STT

Nhãn hiệu

STT

Nhãn hiệu

1

Panasonic

10

Sanyo

19

General

2

Daikin

11

Reetech (Ree)

20

Akibi/Aivi

3

LG

12

21

Sumikura

4

Mitsubishi H.I.

13

Electrolux

22

Nishu

5

Toshiba Carrier

14

Nagakawa

23

Kendo

6

Misubishi Electric

15

Gree

24

Koolman

7

Sharp

16

Hitachi

25

TCL

8

Midea

17

Trane

26

ALASKA

9

Samsung

18

JCI (York)

Funiki (Hòa Phát)

STT

Nhãn hiệu

Trong số 26 nhãn hiệu máy ĐHKK chính trên thị trường nêu trên, dẫn đầu thị
trường hiện nay là các máy ĐHKK nhãn hiệu Panasonic, Daikin, LG, Mitsubishi
H.I, Carrier. Các nhãn hiệu hàng đầu này luôn giữ vững vị trí trong 5 năm trở lại
đây. Đặc biệt các máy ĐHKK của Daikin có sự phát triển ngoạn mục, tăng thị phần
từ khoảng 5,5% năm 2010 lên 21,6% năm 2013 [5], [7]. Tuy nhiên trong số 26
nhãn hàng trên thì chỉ có khoảng 10 nhãn hiệu có sản phẩm được lắp ráp nội địa.
Tiêu biểu nhất là các máy ĐHKK nhãn hiệu LG, Toshiba Carrier, Midea, Reetech,
Funiki, Nagakawa, Aibiki, Sumikura. Thông thường các loại ĐHKK được lắp ráp
trong nước thường có hiệu suất năng lượng không thật cao và chất lượng thiết bị ở
mức vừa phải, tuy nhiên có giá thành thấp nên vẫn chiếm một thị phần đáng kể.
Tuy vậy các nghiên cứu độc lập của các đơn vị tiến hành trong các thời gian
khác nhau cũng đã cho thấy tiềm năng và tốc độ phát triển rất nhanh của thị trường
máy điều hòa nói chung và thị trường máy điều hòa gia dụng nói riêng ở Việt Nam.
Trên đây bảng 1.2 sẽ đánh giá mức độ tăng trưởng hàng năm và thị phần máy điều
hòa dân dụng là rất lớn, khoảng 20÷30%/năm trong giai đoạn 2007-2010. Theo các
số liệu đánh giá từ các nguồn khác nhau cho thấy, năm 2010 thị trường máy ĐHKK
5

của Việt Nam đã có sự tăng trưởng ngoạn mục với mức tăng khoảng 25-30% so với
năm 2009 và đạt số lượng kỷ lục từ 780.000 ÷1.000.000 chiếc mặc dù thời điểm này
thế giới đang chịu cuộc khủng hoảng tài chính. Lý do chính có sự chênh lệch giữa
thị trường trong nước và thế giới là do thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam được
quyết định bởi máy gia dụng có năng suất lạnh nhỏ. Do đó thị trường này phụ thuộc
nhiều vào nhu cầu của người tiêu dùng hơn là sự phát triển của lĩnh vực các tòa nhà
cao tầng thương mại, văn phòng. Năm 2010 là năm có mùa hè nóng và kéo dài,
cũng như do khủng hoảng kinh tế nên giá cả máy ĐHKK gia dụng thời điểm đó
không cao, dẫn tới sự bùng nổ về doanh số của các hãng về mảng máy ĐHKK gia
dụng. Các nghiên cứu thị trường cho thấy một số nhà cung cấp hàng đầu của thị
trường máy ĐHKK ở Việt Nam có mức độ tăng trưởng doanh số bán hàng rất
ngoạn mục từ 30 đến 60% trong thời gian này[25].[25]
Sự sai khác giữa các dòng (4),(5),(6) về số liệu trong bảng 1.2 sau đây có thể
lý giải bởi số lượng máy ĐHKK được nhập khẩu theo đường tiểu ngạch rất khó
kiểm soát. Theo các đánh giá khác nhau số lượng máy ĐHKK nhập không chính
thức này chiếm từ 15 đến 20% tổng số máy ĐHKK tiêu thụ trên toàn thị trường, sẽ
rất khó kiểm soát nếu không tiến hành dán nhãn năng lượng bắt buộc. Trong số các
số liệu nghiên cứu về thị trường ĐHKK Việt Nam được thể hiện ở bảng 1.2, số liệu
từ nguồn BSRIA ở các dòng (1) và (2) là tương đối thấp và sai khác rất nhiều so
với các nguồn khác, tuy nhiên điều này có thể lý giải đây là các nghiên cứu mang
tính dự báo của BSRIA được thực hiện trong năm 2008 khi khủng hoảng tài chính
thế giới đang ở đỉnh điểm cho nên các dự báo khá khiêm tốn. [3], [7]

6


Bảng 1.2 – Thị trường máy ĐHKK và thị phần điều hòa gia dụng ở Việt Nam [5], [7]
Mức tăng
STT

Nguồn SL

Loại ĐHKK

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013 trung bình
(%)

1

Toàn bộ
GD(%)

2

3

4

5

261.685

301.586

347.623

405.846

-

-

15,7

84.19

-

-

>15

BSRIA-2007
84,4

Toàn bộ

327.328

GD (%)

83

Toàn bộ

-

GD(%)

-

84,7
363.280

85
370.558

389.709

420.065

453.907

8

84

83

83,3

83,3

6,8

-

-

-

-

20÷30

-

-

-

-

>20

BSRIA-2009

Bộ CT 2008

ĐHBK HN 2010/

Toàn bộ

Hội Lạnh 2013

GD(%)

~75

Toàn bộ

-

>300.000

82,5
400.000
43%
450.000

650.000

~75
528.000

~75
804.000

780.000

~80

750.000
~85

870.000

>1.000.000

~85

15

90%

>20

1.030.000 824.000

989.000

1.200.000

13,8

85-91%

85-91%

>90%

98%

-

743.047

655.223

761.005

995,489

13,75

Daikin 2011
GD(%)

6

Toàn bộ

-

-

-

GD(%)

-

-

-

GfK2013
98,2

98,1

97,7

98,4

-

Ghi chú : GD-ĐHKK gia dụng, được quy ước trong nghiên cứu này là ĐHKK giải nhiệt gió, năng suất lạnh  24.000 BTU/h

7


Hình 1.3. Sự phát triển của thị trường máy ĐHKK theo các số liệu nghiên cứu khác
nhau
Sau giai đoạn tăng trưởng nóng 2008-2010 của thị trường máy ĐHKK thì tới
năm 2011 do mùa hè không nóng cũng như suy thoái kinh tế và lạm phát đã ảnh
hưởng trực tiếp tới Việt Nam, nên thị trường điều hòa có sự điều chỉnh sụt giảm
đáng kể khoảng 11,2% - 20% (hình 1.3). Tuy nhiên sự sụt giảm này phân bố không
đều, máy ĐHKK gia dụng có sự điều chỉnh sụt giảm đáng kể khoảng 22% so với
năm 2010, trong khi thị trường máy lớn sụt giảm ít hơn, khoảng 2%. Điều này một

lần nữa cho thấy thị trường máy ĐHKK gia dụng phụ thuộc rất lớn vào sức mua của
người tiêu dùng.

Hình 1.4 Tốc độ phát triển của thị trường máy ĐHKK theo thời gian
8


Năm 2012 và năm 2013 thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam lại đảo chiều đi
lên, lấy lại tốc độ tăng trưởng cao từ 16 đến 25%. Điều này cho thấy sức mua tiêu
dùng lại tăng lên và người mua đã có sự tin tưởng hơn vào thị trường. Nếu tính
trung bình trong toàn giai đoạn 2008÷2013 tốc độ tăng trưởng trung bình của thị
trường máy ĐHKK Việt Nam vẫn ở mức cao từ 13 đến 15%. Như vậy Việt Nam
được coi là một trong mười thị trường ĐHKK có sự tăng trưởng tốt nhất Thế
giới.[12]
Xét về thị trường máy ĐHKK gia dụng của Việt Nam, thị phần của các máy
điều hòa gia dụng chiếm phần lớn từ 90 đến 98% tùy theo các cách đánh giá khác
nhau với doanh thu 350÷450 triệu USD. Trong đó loại máy điều hòa bán chạy nhất
là điều hòa hai mảnh có năng suất lạnh 9000÷12000 BTU/h, doanh số loại máy điều
hòa này chiếm xấp xỉ 85÷90% tổng lượng máy ĐHKK được bán trên thị trường.
Nếu tính cả các máy ĐHKK có năng suất lạnh không vượt quá 20.000BTU/h con số
này lên tới 97÷98%. Hình 1.5 thể hiện sự phân bố các loại máy ĐHKK trên thị
trường Việt Nam. Điều này một lần nữa cho thấy sự chi phối rõ rệt của máy ĐHKK
gia dụng đối với toàn thị trường máy ĐHKK. Thị phần của máy ĐHKK có năng
suất lạnh từ 24000BTU/h trở lên cho tới các máy ĐHKK trung tâm chỉ chiếm trên
dưới 2% của toàn thị trường, con số này nhỏ hơn nhiều so với con số trung bình
trên toàn thế giới là khoảng 10-15%.[5]

Hình 1.5 Phân bố máy ĐHKK theo năng suất lạnh, [3], [5]
9