Nghiên cứu xây dựng giải pháp tiết kiệm năng lượng cho phòng xét nghiệm an toàn sinh học tại viện vệ sinh dịch tễ trung ương

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. 3
GIẢI THÍCH TỪ NGỮ .......................................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... 5
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................................... 6
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ............................................................................................... 7
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 8
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 11
1.1

Tổng quan về năng lượng và tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam .............................. 11

1.1.1

Tổng quan về năng lượng tại Việt Nam ............................................................... 11

1.1.2

Tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam ....................................................................... 15

1.2

Sự cần thiết của các PXN ATSH cấp 3 và giới thiệu đối tượng nghiên cứu ............ 24

1.2.1

Tình hình ATSH trên thế giới và Việt Nam ........................................................ 24

1.2.2

Giới thiệu cơ sở vật chất và tiêu thụ năng lượng ................................................ 26

1.3 Phương pháp luận về nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các PXN y
sinh: …………………………………………………………………………………………..30
1.3.1

Quản lý năng lượng: .............................................................................................. 30

1.3.2

Xây dựng biện pháp nâng cao sử dụng năng lượng hiệu quả ........................... 31

1.4

Mục tiêu luận án ........................................................................................................... 32
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA PXN ....................................................... 33

2.1

Kiểm toán năng lượng sơ bộ ........................................................................................ 33

2.1.1

Thu thập thông tin và đánh giá sơ bộ .................................................................. 33

2.1.2

Phân bổ tiêu thụ năng lượng tại cơ sở ................................................................. 35

2.2

Tỷ lệ thời gian sử dụng PXN ........................................................................................ 36

2.3

Đề xuất các phương án cải tạo, tiết kiệm năng lượng................................................ 37
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN ........................... 40

3.1

Phương án 1 - thay đổi lưu lượng cấp, thải khí.......................................................... 40

3.2

Phương án 2 - bảo ôn đường ống dẫn hơi nước và nước lạnh .................................. 42

3.3

Phương án 3 - vận hành theo nhu cầu nghiên cứu..................................................... 45

3.4

Kết luận .......................................................................................................................... 46

1


CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI, ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG.. 47
4.1

Nội dung phương án ..................................................................................................... 47

4.1.1

Mô tả ....................................................................................................................... 47

4.1.2

Đối tượng nghiên cứu và phương án vận hành đối tượng: ................................ 47

4.1.3

Chỉ tiêu nghiên cứu................................................................................................ 48

4.1.4

Phương pháp xác định các chỉ tiêu ...................................................................... 48

4.1.5

Phương pháp thu thập số liệu............................................................................... 49

4.1.6

Đánh giá kết quả .................................................................................................... 51

4.2

Kết quả quan trắc và bình luận ................................................................................... 53

4.2.1
Tổng hợp kết quả về áp suất trong các PXN ATSH cấp 3 khi vận hành theo
các chế độ khác nhau ........................................................................................................... 53
4.2.2
Tổng hợp kết quả về nhiệt độ trong các PXN ATSH cấp 3 khi vận hành theo
các chế độ khác nhau ........................................................................................................... 55
4.2.3
Tổng hợp kết quả về độ ẩm trong các PXN khi vận hành theo các chế độ khác
nhau….. ................................................................................................................................ 56
4.2.4
Kết quả xét nghiệm vi sinh vật trong các PXN khi vận hành theo các chế độ
khác nhau ............................................................................................................................. 58
4.3

Theo dõi vận hành thí điểm tiết kiệm một năm tiếp theo ......................................... 60

4.4

Đánh giá hiệu quả kinh tế ............................................................................................ 63

4.5

Kết luận .......................................................................................................................... 66
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .......................................................................... 67

5.1

Kết luận .......................................................................................................................... 67

5.2

Đề xuất ........................................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 70
PHỤ LỤC ............................................................................................................................. 71

2


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp này do tôi tự nghiên cứu và thực hiện dưới
sự hướng dẫn của thầy TS Nguyễn Việt Dũng.
Để hoàn thành đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong mục tài liệu
tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác.
Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo qui định.
Sinh viên thực hiện

Trần Tuấn Dũng

3


GIẢI THÍCH TỪ NGỮ
PXN: Phòng xét nghiệm
ATSH: An toàn sinh học
HEPA: Bộ lọc không khí hiệu suất cao (High Efficiency Particulate Air filter)
AHU: Bộ trao đổi nhiệt (Air Handling Unit)
ACH: Bội số trao đổi không khí (Air Change per Hour)
BSC: Tủ an toàn sinh học (Biosafety Cabinet)
CAV: Bộ cố định lưu lượng gió (Constant Air Volume)
WHO: Tổ chức Y tế thế giới

4


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hiện trạng nguồn năng lượng sơ cấp của Việt Nam ………………………….10
Bảng 1.2. Dự báo nhu cầu sử dụng năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000 – 2050………12
Bảng 2.1: Tiêu hao năng lượng vận hành hệ thống PXN ATSH cấp 3 năm 2009……….32
Bảng 4.1: Số lượng và phân bố đĩa thạch..........................................................................45
Bảng 4.2 Chỉ tiêu vật lý cho PXN.......................................................................................46
Bảng 4.3 Tiêu chuẩn nhiệt độ môi trường làm việc...........................................................46
Bảng 4.4. Tiêu chuẩn độ sạch của không khí đối với vi khuẩn trong nhà ở......................47
Bảng 4.5. Áp suất của các PXN khi vận hành theo các chế độ khác nhau (-Pa)...............48
Bảng 4.6. Nhiệt độ của các PXN khi vận hành theo các chế độ khác nhau…………….…49
Bảng 4.7. Độ ẩm của các PXN khi vận hành theo các chế độ khác nhau…………………50
Bảng 4.8. Số lượng trung bình vi khuẩn hiếu khí/m3 không khí của các PXN 1, 2 và 4………53
Bảng 4.9. Số lượng trung bình vi khuẩn Gram (+)/m3 không khí của PXN 1, 2 và 4...……54
Bảng 4.10. Số lượng trung bình vi khuẩn Gram (-)/m3 không khí của các PXN 1, 2 và 4……54
Bảng 4.11. Số lượng trung bình nấm/m3 không khí của các PXN 1, 2 và 4…………….…55
Bảng 4.12: Bảng tổng hợp thông số kĩ thuật trong các phòng xét nghiệm an toàn sinh học
cấp 3 trong một năm………………………………………………………………………………57
Bảng 4.13: Chi phí tiết kiệm được sau một năm vận hành tiết kiệm………………………..60

5


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Dự báo nhu cầu sử dụng Năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000-2050…….......14
Hình 1.2. Biểu đồ dòng năng lượng năm 2010………………………………………………..17
Hình 1.3: Tổng năng lượng sản xuất theo dạng nhiên liệu………………………………….18

Hình 1.4: Tỷ trọng các dạng năng lượng sơ cấp cung cấp………………………………….19
Hình 1.5: Cơ cấu phát điện…………………………………………………………….……..…20
Hình 1.6: Tỉ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo dạng nhiên liệu…………………21
Hình 1.7: Tỉ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo ngành………………………….…22
Hình 1.8: Sơ đồ mặt bằng khu vực an toàn sinh học cấp 3…………….………………..…26
Hình 1.9. Sơ đồ hệ thống điều hòa của các PXN ATSH cấp 3………….………………..…27
Hình 1.10: Sơ đồ tuần hoàn của Boilers, Chillers……………………….………….…….…28
Hình 2.1 Phân bổ tiêu thụ năng lượng tại cơ sở………………………….……………….…33
Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống điều hòa, thông khí PXN……………………………………….…39
Hình 3.2: Nồi hơi trong Nhà năng lượng…………………………………………………..…41
Hình 3.3: Đường ống dẫn hơi nước và nước lạnh từ Nhà năng lượng sang PXN………42
Hình 4.1: Đồ thị nhiệt độ các PXN trong năm 2013……………………………………...…55
Hình 4.2: Đồ thị độ ẩm các PXN trong năm 2013………………………………………..…56
Hình 4.3: Đồ thị áp suất các PXN trong năm 2013…………………………………………56
Hình 4.4: So sánh tiêu hao điện vận hành chillers………………………………………….59
Hình 4.5: So sánh tiêu hao điện vận hành các thiết bị khác………………………………59
Hình 4.6: So sánh tiêu hao dầu vận hành nồi hơi…………………………………………..60

6


DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục A: Sơ đồ mặt bằng khu vực ATSH cấp 3
Phụ lục B: Sơ đồ hệ thống điều hòa, thông khí cho một PXN ATSH cấp 3
Phụ lục C: Sơ đồ tuần hoàn hệ thống nồi hơi, chillers
Phụ lục D: Thống kê sử dụng các PXN
Phụ lục E: Tỷ lệ thời gian sử dụng PXN (%, tính theo ngày)
Phụ lục F: Tỷ lệ thời gian sử dụng PXN (%, tính theo giờ)
Phụ lục G: Quan trắc chỉ tiêu vật lý
Phụ lục H: Thống kê tốn hao năng lượng năm 2009

Phụ lục I: Thống kê tốn hao năng lượng năm 2013
Phụ lục J: Thông số hệ thống trong một năm vận hành tiết kiệm

7


LỜI MỞ ĐẦU
Theo số liệu của Bộ Xây Dựng, nhu cầu sử dụng năng lượng có thể tăng 10% mỗi
năm từ năm 2010 đến năm 2025, đồng nghĩa với việc nhu cầu năng lượng vào năm 2025
sẽ cao gấp 3 lần hiện nay và sản lượng điện sẽ phải gấp 8 lần sản lượng hiện tại để đáp
ứng nhu cầu phát triển. Chính vì vậy, an ninh năng lượng là vấn đề đang ngày càng bức
xúc không chỉ riêng với nước ta mà cũng là vấn đề của nhiều nước trên thế giới. Mặc dù
Nhà nước đã và đang đầu tư rất nhiều các nhà máy thủy điện cũng như nhiệt điện và mới
đây nhất là dự án nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận. Tuy nhiên, việc xây dựng thêm
các nhà máy điện cũng không thể đáp ứng được tất cả nhu cầu cần thiết của đất nước.
Bên cạnh đó, việc sử dụng các nguồn tài nguyên thô để tạo ra năng lượng phục vụ
cho nhu cầu ngày càng tăng của con người đang làm cho nguồn tài nguyên thiên nhiên
dần cạn kiệt, gây ô nhiễm môi trường và kéo theo tình trạng biến đổi khí hậu cũng như
hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Đứng trước tình hình cấp bách này đòi hỏi các nước trên thế giới cần nhanh chóng
chung sức bảo vệ trái đất. Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề
nhất của hiện tượng biến đổi khí hậu. Các thành phố ven biển nước ta lại càng chịu tác
động nặng nề hơn của hiện tượng này.
Việt Nam đã và đang tham gia tích cực cùng cộng đồng quốc tế trong việc bảo vệ
môi trường chống lại hiện tượng biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính bằng việc tham
gia ký kết nghị định thư Kyoto. Ngoài ra, chúng ta cũng đã xây dựng chương trình hành
động quốc gia về chống biển đổi khí hậu và đã đưa ra rất nhiều sáng kiến thiết thực cho
chương trình này.
Từ những yêu cầu cần thiết về năng lượng cũng như tình trạng thay đổi khí hậu toàn
cầu như trên, luận văn của tôi tập trung “Nghiên cứu xây dựng giải pháp tiết kiệm năng

lượng cho các phòng xét nghiệm An toàn sinh học cấp 3 tại Viện Vệ sinh dịch tễ
Trung ương”

8


Luận văn bao gồm các chương sau:
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
Nội dung Chương này gồm:
-

Thực trạng năng lượng và tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam.

-

Tình hình phát triển dịch bệnh và phản ứng của Việt Nam để đảm bảo an toàn
sinh học.

-

Giới thiệu đối tượng của đề tài là các phòng xét nghiệm An toàn sinh học cấp 3
tại Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương

-

Phương pháp luận về nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng

-

Nội dung và mục tiêu của đề tài

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA PXN

Nội dung chương này gồm:
-

Kiểm toán năng lượng sơ bộ

-

Hiệu suất sử dụng PXN

-

Đề xuất các phương án cải tạo, tiết kiệm năng lượng

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN

Nội dung chương này gồm:
-

Phương án 1 - thay đổi lưu lượng cấp, thải khí

-

Phương án 2 - bảo ôn đường ống dẫn hơi nước và nước lạnh

-

Phương án 3 - vận hành theo nhu cầu nghiên cứu

-

Kết luận

CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH, THỬ NGHIỆM PHƯƠNG ÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG

Nội dung chương này gồm:
-

Nội dung phương án

-

Kết quả quan trắc và bình luận

-

Theo dõi vận hành tiết kiệm trong một năm tiếp theo

-

Đánh giá hiệu quả kinh tế

9


-

Kết luận

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

Em xin cảm ơn TS. Nguyễn Việt Dũng đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành
luận văn này.

10


CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tổng quan về năng lượng và tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam
1.1.1

Tổng quan về năng lượng tại Việt Nam
Năng lượng là một trong các ngành quan trọng nhất của nền kinh tế quốc dân, là

động lực của quá trình phát triển đất nước. Với vai trò vừa là ngành sản xuất vừa là
ngành kết cấu hạ tầng của toàn bộ nền kinh tế - xã hội, vấn đề cung cấp và sử dụng năng
lượng luôn nhận được sự quan tâm sâu sắc của Đảng, Nhà nước và các tầng lớp trong xã
hội.
Báo cáo tình hình năng lượng Việt Nam của Viện Khoa học năng lượng thuộc
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho các thông tin về tiềm năng, trữ năng kinh tế
kỹ thuật, hiện trạng và tương lai phát triển của các hệ thống lớn năng lượng Việt Nam
như sau:
Bảng 1.1. Hiện trạng nguồn năng lượng sơ cấp của Việt Nam
Nguồn năng lượng

Trữ lượng

Đã khai thác

Than

200 tỷ tấn

15 triệu tấn

Dầu thô

1,7 tỷ tấn

0,165 tỷ tấn

Khí đốt

680 tỷ m3

16 tỷ m3/ năm

31.000 MW

10.000 MW

400 MW

100 MW

2.000 MW

Chưa khai thác

500 MW

200 MW

Thủy điện
Phong điện
Điện nguyên tử
Năng lượng sinh khối

Trong những năm vừa qua ngành năng lượng nói chung và các dạng năng lượng
điện, than, dầu khí,… nói riêng đã có những bước tiến vượt bậc, cơ bản đáp ứng được

11


nhu cầu của nền kinh tế quốc dân với những số liệu cụ thể như sau:
-

Than sạch tăng từ 4,5 triệu tấn năm 1990 lên 34.1 triệu tấn năm 2005, tốc độ tăng
bình quân là 14,45%/năm.

-

Dầu thô tăng từ 2,7 triệu tấn năm 1990 lên 18.6 triệu tấn năm 2005, tốc độ tăng
bình quân 13.73%/năm.

-

Khí đốt: sản lượng không đáng kể năm 1990 lên đến 6,9 tỷ m3 năm 2005.

-

Điện năng sản xuất tăng từ 8,7 tỷ kWh năm 1990 lên 53.5 tỷ kWh năm 2005, tốc
độ tăng bình quân 12,87 %/năm.
Một số báo cáo gần đây nhận định, sản lượng khai thác dầu thô của Việt Nam đã

sụt giảm. Nếu thời gian tới không phát hiện thêm mỏ mới thì với sản lượng khai thác
hiện hành, dự báo đến năm 2025 chúng ta về cơ bản sẽ cạn kiệt tài nguyên dầu khí. Khai
thác than thì quá nhanh, với tốc độ khai thác và xuất khẩu như hiện nay dự báo trong vài
thập kỷ tới nguồn than cũng sẽ cạn kiệt. Dự báo sử dụng năng lượng của Việt Nam giai
đoạn 2000 – 2050 trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân cho thấy chúng ta đang
phải giải quyết bài toán khó về an ninh năng lượng. Từ thực tế đó các cơ quan quản lý
nhà nước cần phải hoạch định chiến lược và đề ra các mục tiêu nhằm bảo tồn năng
lượng trong hiện tại và tương lai.
Cùng với việc sử dụng nhiều năng lượng hoá thạch (than, dầu, khí thiên nhiên) dẫn
đến sự gia tăng lượng phát thải khí nhà kính mà tiêu biểu là CO2 và các khí độc hại
khác (CO, CH4 , SOx, NOx,...) và hậu quả là:
-

Môi trường không khí ô nhiễm nghiêm trọng do ảnh hưởng bởi hiệu ứng nhà
kính, sự biến đổi của khí hậu, hiện tượng mưa axit, tăng mật độ bụi trong không
khí đặc biệt các hạt bụi có kích thước  10μm rất có hại cho sức khỏe con
người.

-

Ô nhiễm môi trường nước đã làm tăng các chỉ số như độ pH, BOD, COD…

-

Các ô nhiễm khác như tiếng ồn, rác thải…

12


Bảng 1.2. Dự báo nhu cầu sử dụng năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000 – 2050
Đơn vị: Triệu TOE
Năm

2000

Kịch bản

2010

2020

2030

2040

2050

Cơ sở /

Cơ sở /

Cơ sở /

Cơ sở /

Cơ sở /

Cao

Cao

Cao

Cao

Cao

12.430 / 26.330/ 45.077 /

71.149 /

107.988 /

13.343

29.915

79.747

121.010

1.217/

1.763/

2.316/

3.071/

3.830/

1.228

1.774

2.365

3.148

3.947

9.529/

17.708/

27.188/

38.791/

52.073/

9.891

18975

29.226

42.107

57.065

2.337/

4.733/

7.835/

12.156/

17.935/

2.438

5.133

8.547

13.394

19.964

4.407/

8.687/

12.619/

17.604/

24.138/

4.606

9.500

13.799

19.313

26.594

29.920/

59.220/

95.035/

142.771/

205.964/

31.506

66.296

104.419

157.710

228.580

Lĩnh vực

4.363
Công nghiệp
815

50.482

Nông nghiệp

Giao thông vận

4.337

tải
896
Dịch vụ
1.766
Dân dụng
12.177

Tổng

13


Hình 1.1 Dự báo nhu cầu sử dụng Năng lượng Việt Nam giai đoạn 2000-2050
Triệu TOE
140,000

120,000

100,000

Năm 2000

80,000

Năm 2010
Năm 2020

60,000

Năm 2030
Năm 2040
Năm 2050

40,000

20,000

Nông nghiệp

Dịch vụ

Dân dụng

Giao thông Công nghiệp
vận tải

Theo bản báo cáo IEO 2008 (International Emissions Organization)[4], lượng
khí CO2 được thải ra từ việc tiêu thụ năng lượng dự kiến sẽ tăng từ 28,1 tỷ tấn từ năm
2005 đến 42,3 tỷ tấn vào năm 2030 tương đương tăng bình quân khoảng 1,65%/năm.
Với sự tăng trưởng mạnh mẽ của kinh tế toàn cầu và mức độ phụ thuộc cao vào các
nguồn nhiên liệu hoá thạch, dự kiến lượng khí CO2 thải ra ngoài môi trường ở các nước

14


phát triển đặc biệt là khu vực Châu Á sẽ tăng cao. Theo nghiên cứu thì chất khí quan
trọng gây hiệu ứng nhà kính là CO2, nó đóng góp 50% vào việc gây ra hiệu ứng này,
nếu như chúng ta không ngăn chặn được hiệu ứng nhà kính sẽ dẫn tới quá trình ấm lên
của trái đất diễn ra nhanh hơn với nhiệt độ trung bình sẽ tăng trong mỗi thập kỷ vào
khoảng 0,3°C, dự báo trong vòng 30 năm tới mặt nước biển sẽ dâng lên từ 1,5 – 3,5 m.
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống cư dân tại các vùng duyên hải, những khu
vực trũng thấp.
Đồng hành với việc gia tăng sản lượng khai thác các nguồn nhiên liệu hóa thạch là
làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi trường đất và nước tại các vùng khai thác. Môi
trường ô nhiễm đã tác động xấu đến đời sống của hàng triệu người sống tại các vùng
này. Báo cáo của IPCC/1990 (Intergovernmental Panel on climate change) đã khẳng
định, biến đổi khí hậu là mối đe dọa toàn cầu và yêu cầu phải có một hiệp ước toàn cầu

để đối phó với hiểm họa này. Tháng 12/1990, Đại hội đồng Liên Hợp quốc tổ chức
thương thuyết lần đầu tiên về Công ước khung về biến đổi khí hậu.
1.1.2 Tiêu thụ năng lượng tại Việt Nam
Việt Nam là nước Đông nam châu Á. Phía tây giáp Lào và Campuchia, phía bắc
giáp Trung Quốc. Năm 2010, dân số của Việt nam là 86,92 triệu người; GDP năm 2010
62,9 tỷ USD2000 và GDP/người là 723 USD2000/người (1223 USD/người –tính theo
giá đô la hiện hành) . Tốc độ tăng GDP bình quân là 7,3%/năm giai đoạn 2001-2010 và
gần 6,8%/năm trong khoảng 2009-2010.
Ngành năng lượng Việt Nam đã có đóng góp đáng kể cho phát triển kinh tế của đất
nước, tăng trưởng công nghiệp và xuất khẩu. Việt Nam có nguồn năng lượng đa dạng
như: khí, dầu, than, thủy điện, năng lượng sinh khối, năng lượng mặt trời, gió…nhưng
không thật dồi dào.

15


Hình 1.2. Biểu đồ dòng năng lượng năm 2010

16


Theo các chuyên gia, tiềm năng ước tính đến nay là: khoảng 4 tỷ tấn dầu quy đổi
đối với dầu và khí, khoảng 6 tỷ tấn than và 20.000 MW đối với thủy điện. Khí và dầu
thô được khai thác chủ yếu ngoài khơi của vùng biển phía Nam, than được khai thác chủ
yếu ở phía Bắc. Từ năm 1990 Việt Nam bắt đầu xuất khẩu năng lượng. Năng lượng
xuất khẩu chủ yếu là than và dầu thô.
Năng lượng sản xuất
Tổng năng lượng sản xuất (NLSX) tăng 7,9%/năm trong giai đoạn 2001-2005
cùng với sự tăng trưởng của các dạng năng lượng như than, dầu thô, khí, năng
lượng phi thương mại. Giai đoạn 2006-2010 tốc độ tăng của NLSX chỉ đạt 2%/năm.

Năm 2010 năng lượng thương mại chiếm 79%, năng lượng phi thương mại chiếm
21% trong tổng NLSX.
Hình 1 biểu diễn tỷ trọng các dạng nhiên liệu so với tổng năng lượng sản xuất năm
2000 và 2010. Trong giai đoạn 2001-2010 than và dầu hầu như chiếm ưu thế trong tổng
năng lượng sản xuất: Tỷ trọng của than tăng từ 15% đến 35%, trong khi dầu giảm từ
39% xuống còn 23%, năng lượng phi thương mại giảm từ 33% xuống còn 21%, thủy
điện giảm nhẹ từ 10% xuống 9%.
Đáng chú ý là tỷ trọng của khí tăng nhanh từ 3% năm 2000 lên 12% năm 2010.
Hình 1.3: Tổng năng lượng sản xuất theo dạng nhiên liệu

17


Năng lượng sơ cấp
Tổng năng lượng sơ cấp cung cấp tăng 7,1% trong giai đoạn 2001-2010. Tỷ trọng
tham gia của các dạng năng lượng trong tổng năng lượng sơ cấp cung cấp là: 10,3%
của dầu,
23% của than, 13% của khí, 22,9% của năng lượng phi thương mại, điện 10,3%,
sản phẩm dầu 20,5%.
Tỷ trọng các dạng năng lượng trong tổng năng lượng sơ cấp năm 2010 được trình
bày trong hình 3
Hình 1.4: Tỷ trọng các dạng năng lượng sơ cấp cung cấp
Năng lượng phi
thương mại: 22,9%
Than: 23%
Dầu thô: 10,3%
Điện: 10,3%
Khí: 13%
Sản phẩm dầu: 20,5%

Năng lượng nhập khẩu là nguồn năng lượng quan trọng đối với Việt Nam. Nhập
khẩu năng lượng tăng từ 7,9 Mtoe năm 2000 lên 12,2% Mtoe năm 2010 với tốc độ tăng
là
3,4%/năm. Tuy nhiên tỷ lệ năng lượng nhập khẩu so với năng lượng sơ cấp cung
cấp có xu hướng giảm. Từ 25% năm 2000 xuống còn 19% năm 2010 do năm 2009 nhà

18


máy lọc dầu Dung Quất đã đi vào hoạt động.
Sản xuất điện
Điện sản xuất tăng trung bình 14,3%/năm trong giai đoạn 2001-2010. Cơ cấu sản
xuất điện đã có sự thay đổi mạnh trong thập kỷ qua.
Cơ cấu phát điện năm 2000 và 2010 được mô tả ở hình 4
Hình 1.5: Cơ cấu phát điện

Tiêu thụ năng lượng cuối cùng
Năm 2010 tổng tiêu thụ năng lượng cuối cùng tăng 6,8% so với năm 2000. Trong
đó tiêu thụ sản phẩm dầu chiếm tỷ trọng lớn nhất là 35,6%, tiếp theo là năng lượng phi
thương mại chiếm chiếm 29,1%, than 19,6%, điện 14,8%, khí 1%.
Tỷ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo dạng nhiên liệu năm 2010 được thể
hiện ở hình sau:

19


Hình 1.6: Tỉ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo dạng nhiên liệu

Năng lượng phi thương
mại: 29,1%

Than: 19,6%

Điện: 14,8%

Khí: 1,0%

Sản phẩm dầu: 35,6%

Công nghiệp là khách hàng tiêu thụ năng lượng lớn nhất chiếm 39,9% trong tổng
tiêu thụ năng lượng năm 2010, tăng 30,6% so với năm 2000. Các ngành công nghiệp
thép, vật liệu xây dựng, giấy, hóa chất là những ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều năng
lượng nhất trong ngành công nghiệp.
Dân dụng cũng là ngành tiêu thụ năng lượng lớn thứ hai. Tỷ trọng của ngành trong
tổng tiêu thụ năng lượng năm 2010 là 33,4% giảm từ 48,8% năm 2000. Tốc độ tăng của
ngành dân dụng là 2,8% trong giai đoạn 2001-2010. Năng lượng tái tạo sinh khối vẫn
còn là nguồn năng lượng chính sử dụng trong các hộ gia đình ở nông thôn.
Tỷ trọng của ngành giao thông vân tải trong tổng tiêu thụ năng lượng tăng từ
14,7% năm 2000 lên 22% năm 2010 với tốc độ tăng là 11,2% trong cùng giai đoạn. Các
sản phẩm dầu như dầu diesel, xăng, và dầu nặng là các nhiên liệu chính sử dụng trong
ngành này.
Năm 2010, ngành dịch vụ thương mại với các dạng nhiên liệu tiêu thụ chính là:
điện, than và LPG chiếm 3,5% trong tổng tiêu thụ năng lượng cuối cùng, giảm 4,4% so
20


với năm 2000. Tốc độ tăng trung bình giai đoạn 2001-2010 là 4,3%.
Nông nghiệp là khách hàng tiêu thụ năng lượng nhỏ nhất chiếm 1,2% trong tổng
năng lượng tiêu thụ cuối cùng ở năm 2010 và giảm 1,5% so với năm 2000. Nhiên liệu
sử dụng chính trong ngành nông nghiệp là: Điện, than, dầu nặng, dầu diezen, và xăng.
Tỷ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo ngành năm 2010 được chỉ ra trong

hỉnh sau:
Hình 1.7: Tỉ trọng tiêu thụ năng lượng cuối cùng theo ngành

Dân dụng: 33,4%
Công nghiệp: 39,9%
Dịch vụ thương mại: 3,5%
Giao thông vận tải: 22%
Nông nghiệp: 1,2%

Hiện trạng sử dụng năng lượng của Việt Nam đang đặt ra những thách thức không
nhỏ cho những nhà hoạch định chính sách phát triển kinh tế và an sinh xã hội vì những lý
do sau:
-

Thiết bị sử dụng năng lượng còn lạc hậu, chắp vá;

-

Hiệu quả sử dụng năng lượng nói chung còn thấp;

-

Các chính sách sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả chưa được thực thi;

-

Trình độ người lao động còn hạn chế và ý thức chưa cao;

21

-

Quản lý năng lượng tại các cơ sở sử dụng nhiều năng lượng chưa được chú trọng.
Đa số các ngành công nghiệp của ta thuộc loại có cường độ năng lượng cao từ 600

– 700 kgOE/1000USD; Tiêu thụ năng lượng trên đầu người thấp, chỉ là 250 kg OE/năm
và tiêu thụ điện năng trên đầu người là 540 kWh/năm (Số liệu tổng hợp tính toán năm
2005). So sánh cho thấy cường độ năng lượng của Việt Nam cao hơn Thái Lan và
Malaysia khoảng 1,5 – 1,7 lần, có nghĩa là để làm ra cùng một giá trị sản phẩm như
nhau, Việt Nam phải tiêu tốn năng lượng gấp 1,5 – 1,7 lần so với các nước nói trên.
Trong bối cảnh hiện nay, để tăng trưởng GDP là 8% - 9% thì tăng trưởng về năng lượng
của ta thường phải gấp đôi ở mức 16% -18% trong khi với các nước khác tỷ lệ này chỉ là
1:1. Điều này cho thấy việc sử dụng năng lượng tại Việt Nam rất lãng phí và như vậy
nếu GDP càng tăng thì tiêu tốn năng lượng của ta càng lớn.
Trước những thách thức đó, Chính phủ đã và đang tích cực triển khai các chương
trình nhằm giải quyết các vấn đề trên và một trong những chương trình mang tính bền
vững và lâu dài đó là “Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả”. Theo kinh nghiệm một số nước đi đầu trong việc sử dụng năng lượng tiết
kiệm thì việc quản lý nhu cầu sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả sẽ tốt hơn là xây
dựng thêm các nhà máy điện mới với tiềm năng tiết kiệm năng lượng có thể đạt tới 20%.
Chương trình mục tiêu quốc gia mang lại ý nghĩa lớn về mặt xã hội, phù hợp với
các hoạt động hội nhập khu vực, phù hợp với xu hướng phát triển chung của Thế giới.
Trong chương trình mục tiêu quốc gia có nhiều nhóm nội dung khác nhau, trong đó
nhóm nội dung 4 của chương trình với đề án thứ 7 “Xây dựng mô hình quản lý sử
dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ở các doanh nghiệp” nhằm giúp các doanh
nghiệp tiếp cận và áp dụng quản lý việc sử dụng năng lượng một cách bền vững, giảm
lượng tiêu thụ và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng tại các doanh nghiệp trọng điểm sử
dụng NL.
Mục tiêu tổng quát của Chương trình thông qua các hoạt động là nhằm thu được

22


tổng mức tiết kiệm năng lượng cụ thể, giảm một phần đầu tư phát triển hệ thống cung
ứng năng lượng, mang lại lợi ích về kinh tế - xã hội; đồng thời góp phần bảo vệ môi
trường, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng, thực hiện phát triển kinh tế xã hội bền vững.
Mục tiêu cụ thể là “Phấn đấu tiết kiệm từ 3% đến 5% tổng mức tiêu thụ năng lượng
toàn quốc trong giai đoạn 2006  2010 và từ 5% đến 8% tổng mức tiêu thụ năng lượng
trong giai đoạn 2011  2015 so với dự báo hiện nay về phát triển năng lượng và phát
triển kinh tế - xã hội theo phương án phát triển bình thường”.
Theo nghị định số 102/2003/NĐ – CP của Chính phủ về Sủ dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả, khoản 3 điều 3 quy định “Cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm là cơ
sở có mức tiêu thụ nhiên liệu và nhiệt năng tổng cộng hàng năm quy đổi ra tấn dầu tương
đương từ một nghìn tấn (1.000) TOE trở lên hoặc công suất sử dụng điện trung bình từ
năm trăm (500)KW trở lên, hoặc tiêu thụ điện năng hàng năm từ ba triệu (3.000.000)
KWh trở lên”. Và khoản 1 điều 6 thì “Hàng năm, cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm
phải báo cáo Sở Công nghiệp và Bộ Công nghiệp tình hình, điều kiện và hiệu suất sử
dụng nhiên liệu, sử dụng nhiệt, sử dụng điện; tình hình dỡ bỏ, cải tiến, thay thế, lắp đặt
mới các máy móc, thiết bị sử dụng nhiên liệu, sử dụng nhiệt, sử dụng điện; các máy móc,
thiết bị được lắp đặt cho mục đích sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”.
Hiện tại, Việt Nam chưa có nhiều doanh nghiệp sử dụng năng lượng trọng điểm
có nhân sự riêng cho quản lý và đề ra các chính sách về năng lượng. Theo kết quả khảo
sát 260 doanh nghiệp sản xuất công nghiệp của Viện Năng lượng, thì thấy rằng việc
quản lý năng lượng chưa được chú trọng mà chủ yếu chỉ là quản lý về thiết bị, sửa chữa,
bảo dưỡng bảo trì thiết bị chứ chưa có những biện pháp để quản lý năng lượng.
Trong đó, các doanh nghiệp sản xuất thuộc ngành Y tế cũng không phải là ngoại lệ
mà điển hình là các Công ty sản xuất vắc-xin, sinh phẩm và các cơ sở có PXN ATSH
cấp 3. Đó đều là những hệ thống phải duy trì môi trường, nhiệt độ, độ ẩm theo tiêu

23


chuẩn và như vậy một lượng điện rất lớn được sử dụng để chạy các máy làm lạnh nước
(Water Chiller), các hệ thống bơm nước làm mát, các quạt gió cưỡng bức của hệ thống
xử lý không khí (AHU)… Ngoài ra còn cần một số lượng lớn nhiên liệu đốt cho hệ
thống nồi hơi cấp nhiệt cho các thiết bị khử trùng, các hệ thống chưng cất nước, hệ
thống sưởi…Ước tính hằng năm các cơ sở sản xuất này tiêu thụ hàng triệu kWh điện
cùng hàng trăm ngàn lít dầu nhiên liệu và thải hàng chục ngàn tấn CO2 ra môi trường..

1.2 Sự cần thiết của các PXN ATSH cấp 3 và giới thiệu đối tượng nghiên cứu
1.2.1 Tình hình ATSH trên thế giới và Việt Nam
Trong những năm gần đây, tại Việt Nam cũng như các nước trên thế giới, các bệnh
truyền nhiễm nguy hiểm, có tỉ lệ tử vong cao và có khả năng lan truyền thành đại dịch
như SARS, cúm A/H5N1, HIV/AIDS, viêm não Nhật Bản, sốt xuất huyết, tả và thương
hàn... diễn biến hết sức phức tạp. Để kiểm soát các bệnh dịch này, các phòng xét
nghiệm chẩn đoán, nghiên cứu tác nhân gây bệnh và vấn đề an toàn sinh học có vai trò
hết sức quan trọng.
Tác nhân gây bệnh được phân loại theo 4 nhóm nguy cơ từ 1 đến 4. PXN ATSH
cấp 3 được thiết kế để xét nghiệm, nghiên cứu các tác nhân gây bệnh thuộc nhóm nguy
cơ 3 như H5N1, SARS, Mycobacterium tuberculosis … và tùy theo loại kỹ thuật cụ thể
của nhóm nguy cơ 2. Ngoài việc đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn của PXN ATSH cấp 1 và
2, PXN ATSH cấp 3 đòi hỏi các điều kiện nghiêm ngặt về thiết kế, thiết bị, quản lý và
sử dụng.
Một số tài liệu phổ biến có giới thiệu các tiêu chuẩn của các phòng thí nghiệm này
gồm “Cẩm nang An toàn sinh học” của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), “An toàn sinh
học phòng xét nghiệm vi sinh và y sinh học”

của CDC, “Laboratory Biosafety

Guidelines” của Canada, “Safety in Laboratories” của Australia.
Trên thế giới, từ những năm 1940 các biện pháp đảm bảo an toàn sinh học như ban
hành các quy định, hướng dẫn, đào tạo, đảm bảo các điều kiện về cơ sở vật chất, trang

24


thit b v bo h cỏ nhõn ó c nhiu nc thc hin. Ti liu Cm nang an ton
sinh hc ó c T chc Y t th gii (WHO) xut bn ln u tiờn vo nm 1983 v
ó c tỏi bn ln th 3 vo nm 2004 . Nm 2003, cựng vi s xut hin ca bnh
SARS v hai trng hp nhim SARS t cỏc PXN Trung Quc v Singapore thỡ cụng
tỏc ATSH ti PXN cng c cỏc nc trờn th gii quan tõm nhiu hn.
Nghiên cứu về an toàn sinh học môi trường không khí của PXN y sinh học đã được
thực hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nhiều nghiên cứu cho thấy môi trường không
khí trong phòng thí nghiệm chưa đạt tiêu chuẩn cho phép và những người làm việc trong
PXN y sinh học có nguy cơ mắc các bệnh lây truyền cao hơn so với cộng đồng.
Năm 1941, Meyner và Eddie điều tra 74 trường hợp mắc bệnh than có liên quan đến PXN
y sinh học ở Mỹ, kết quả cho thấy nguyên nhân mắc bệnh là do hít phải bụi có chứa vi
khuẩn than hoặc do tiếp xúc trực tiếp với mẫu xét nghiệm hoặc mẫu nuôi cấy vi khuẩn.
Ti Vit Nam, ATSH cng ó c chỳ trng trong vi nm gn õy. iu 24,
Lut Phũng chng cỏc bnh truyn nhim (s 03/2007/QH12 ngy 21 thỏng 11 nm
2007) quy nh: Phũng xột nghim phi bo m cỏc iu kin ATSH phự hp vi
tng cp v ch c tin hnh xột nghim trong phm vi chuyờn mụn sau khi c
c quan nh nc cú thm quyn v y t cp giy chng nhn t tiờu chun ATSH.
Theo Ngh nh 92/2010/N-CP quy nh chi tit thi hnh Lut Phũng, chng
bnh truyn nhim v bo m an ton sinh hc ti phũng xột nghim, PXN ATSH cp
3 phi cú h thng thụng khớ m bo cỏc iu kin sau:
Phi thit k theo nguyờn tc mt chiu; khụng khớ ra khi phũng xột nghim ATSH
cp 3 phi qua h thng lc t quy chun k thut quc gia trc khi thi ra mụi
trng;

Cú h thng kim soỏt hng ca lung khớ cung cp vo phũng xột nghim;
Cú h thng bỏo ng khi nhit , ỏp sut ca phũng xột nghim khụng t chun.
Ngoi ra, phũng xột nghim phi m bo kớn tit trựng; ỏp sut khụng khớ trong

25