Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lò siêu tới hạn cho các nhà máy nhiệt điện than để giảm phát thải khí nhà kính

Nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ lị siêu tới hạn
cho các nhà máy nhiệt điện than để giảm phát
thải khí nhà kính

Nguyễn Thị Thu Huyền

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường;
Mã số: 60 44 03 01
Người hướng dẫn: PGS.TS. Lưu Đức Hải
Năm bảo vệ: 2014

Abstract. Tìm hiểu Cơng nghệ lị hơi siêu và trên siêu tới hạn. Đánh giá tình hình sử
dụng và phát triển cơng nghệ siêu tới hạn trên thế giới. Phân tích khả năng áp dụng công
nghệ siêu tới hạn tại Việt Nam. Phân tích khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm phát
thải KNK khi áp dụng công nghệ siêu tới hạn. Phân tích rõ những thuận lợi và khó
khăn, các rào cản khi áp dụng Công nghệ siêu tới hạn ở Việt Nam.
Keywords. Khoa học mơi trường; Cơng nghệ lị siêu tới hạn; Nhà máy nhiệt điện than;
Khí thải nhà kính; Ơ nhiễm khơng khí

Content:


Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... iii
MỤC LỤC .................................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... viii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1

1. Tính cần thiết của đề tài nghiên cứu ...................................................................1
2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu .........................................................................3
3. Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................3
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................4
1.1. TỔNG QUAN VỀ KHÍ NHÀ KÍNH ............................................................... 4
1.1.1. Thực trạng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực nhiệt điện .....................4
1.1.2. Khí nhà kính và tác động của biến đổi khí hậu .........................................6
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ NHIỆT ĐIỆN THAN ............................... 9
1.2.1. Hiện trạng công nghệ các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam ..............9
1.2.2. Giới thiệu về công nghệ lị hơi siêu tới hạn ............................................16
1.2.3. Tình hình sử dụng cơng nghệ lị hơi có thơng số hơi siêu tới hạn trên Thế
giới ....................................................................................................................24
1.2.4. Định hƣớng phát triển các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam ...........26
1.2.5. Những thách thức trong phát triển công nghệ SC tại Việt Nam .............28
Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................31
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ...............................................31
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................31
2.2.1. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thu thập thông tin ..................................31
2.2.2. Phƣơng pháp chuyên gia .........................................................................31
2.2.3. Phƣơng pháp kế thừa...............................................................................32
2.2.4. Phƣơng pháp tính tốn ............................................................................33
Nguyễn Thị Thu Huyền
iv


Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN
2.2.5. Phƣơng pháp phân tích so sánh ............................................................... 38
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................39
3.1. HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ CÁC NHÀ MÁY NHIỆT
ĐIỆN THAN .........................................................................................................39

3.2. TÍNH TỐN KHẢ NĂNG GIẢM PHÁT THẢI KNK KHI ÁP DỤNG
CÔNG NGHỆ SIÊU TỚI HẠN ............................................................................40
3.2.1. Tính tốn lƣợng giảm nhiên liệu tiêu thụ khi áp dụng cơng nghệ SC ....40
3.2.2. Tính tốn mức giảm phát thải khí nhà kính khi áp dụng cơng nghệ SC .44
3.2.3. Phân tích khía cạnh kinh tế của việc ứng dụng cơng nghệ siêu tới hạn ..49
3.3. PHÂN TÍCH CÁC RÀO CẢN TRONG VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
SIÊU TỚI HẠN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC .................................................53
3.3.1. Các rào cản về kỹ thuật ...........................................................................53
3.3.2. Các rào cản về kinh tế và quản lý ...........................................................56
3.3.3. Rào cản về quản lý ..................................................................................57
3.3.4. Giải pháp khắc phục ................................................................................58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................62
1. Kết luận .............................................................................................................62
2. Kiến nghị ...........................................................................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................65
Phụ lục 1 - Bộ thông số đầu vào của IPCC 2006 software ..................................67
Phụ lục 2 - Bộ thông số đầu vào tính tốn phát thải đƣờng cơ sở và giảm phát
thải. ...........................................................................................................................76
Phụ lục 3 - Bộ thông số đầu vào tính chi phí lợi ích của các loại lị Sub, SC và
USC ...........................................................................................................................77

Nguyễn Thị Thu Huyền
v


Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Công ty cổ phần Tƣ vấn đầu tƣ Mỏ và Công Nghiệp-TKV (2010), Báo cáo

Quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020 có xét đến năm 2030;
2. Cục Khí tƣợng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2010), Điều tra xây dựng hệ số
phát thải CO2 của than Antraxit Việt Nam trong ngành nhiệt điện, Báo cáo đề
tài nghiên cứu khoa học.
3. Cục Khí tƣợng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2013), Nghiên cứu, xây dựng hệ
số phát thải CO2 của lưới điện Việt Nam năm 2011, Báo cáo đề tài nghiên cứu
khoa học.
4. Hội Khoa học kỹ thuật Nhiệt Việt Nam (2013), Nghiên cứu hiện trạng sử dụng
lò hơi lớp sơi tuần hồn, (CFB) tại Việt Nam và đề xuất các giải pháp công
nghệ, nâng cao hiệu suất năng lượng và bảo vệ môi trường, Báo cáo đề tài
nghiên cứu khoa học, 2010.
5. Ngân Hàng Thế giới (WB, 2010), Phát triển và biến đổi khí hậu, Báo cáo phát
triển thế giới 2010.
6. Mitsubishi Research Institute, Inc. Nhật Bản (2/3013), Nghiên cứu khả năng
ứng dụng điều kiện hơi trên siêu tới hạn cho các dự án nhà máy nhiệt điện đốt
than ở Việt Nam, Báo cáo tổng kết.
7. Tài liệu hội thảo Co-firing technology for coal –fired power plant in Vietnam,
ngày 11 tháng 3 năm 2013.
8. Viện Kinh tế Nhật Bản, Viện Năng lƣợng và IEJ (3/2013), Báo cáo kết quả
nghiên cứu về phương pháp luận BOCM cho các nhà máy nhiệt điện than hiệu
suất cao tại Việt Nam.
9. Viện Năng lƣợng (2011), Báo cáo quy hoạch phát triển điện quốc gia (QHĐ
7) giai đoạn 2011-2020 có xét đến 2030.
10. Viện Năng lƣợng (2006), Báo cáo Quy hoạc phát triển năng lượng quốc gia
giai đoạn 2006-2015 có xét đến 2025.
11. Viện Năng lƣợng và ADB (2011), Báo cáo Đánh giá môi trường chiến lược
cho Quy hoạch phát triển điện Quốc gia Việt Nam giai đoạn 2011-2020 có xét
đến 2030.

Nguyễn Thị Thu Huyền

65


Luận văn thạc sĩ khoa học - Khoa Môi trƣờng, Đại học KHTN
Tiếng Anh
12. IEA, Energy Technology Network, Energy Technology System Analysis
Program, 2010, Coal Fired Power. (© IEA ETSAP - Technology Brief E01 –
April 2010 - www.etsap.org)
13. IEA, © IEA ETSAP - Technology Brief E01 – April 2010 - www.etsap.org,
Energy Technology system Analysis programme, Coal Fired Power.
14. UNFCCC/CCNUCC, ACM0013/version 05.0.0 “Approved consolidated
baseline and monitoring methodology ACM0013, construction and operation
of new grid connected fossil fuel fired power plants using a less GHG
intensive technology.
15. U.S. Department of Energy under U.S. Energy Information Administration
(EIA) (2010), International Energy Outlook 2010.

Nguyễn Thị Thu Huyền
66