Mô hình tính toán giảm phát thải khí nhà kính trong ngành năng lượng và lâm nghiệp theo hướng xã hội các bon thấp

- MÔ HÌNH TÍNH TOÁN.
- Hiện tại, tuy rằng mức phát thải của của các nước đang phát triển còn thấp so với các nước phát triển, nhưng mức tăng của các nước đang phát triển được dự báo sẽ tăng rất nhanh trong tương lai.
- Theo số liệu về kiểm kê khí nhà kính tại Việt Nam, năm 1994, Việt Nam phát thải 103 triệu tấn CO2 tương đương.
- Trong đó, ngành năng lượng là ngành phát thải nhiều khí nhà kính chiếm đến 50% tổng phát thải KNK của Việt Nam vào năm 2010 còn ngành lâm nghiệp lại là ngành hấp thụ khí lớn nhất.
- Rõ ràng các nước đang phát triển như Việt Nam mặc dù cường độ phát thải KNK thấp so với các nước đang phát triển nhưng lại là những quốc gia chịu ảnh hưởng lớn từ biến đổi khí hậu.
- Do vậy, chúng ta cần có những hành động để giảm bớt việc gia tăng nhanh chóng lượng KNK phát thải toàn cầu để giảm thiểu các hậu quả do biến đổi khí hậu.
- Việt Nam cam kết giảm 8% lượng phát thải khí nhà kính vào năm 2030 và có thể tới 25% nếu có sự hỗ trợ về tài chính từ quốc tế.
- Nhưng với xu 2 thế phát triển của thế giới trong tương lai là khai thác sử dụng tài nguyên đi đôi với bảo vệ môi trường, giảm phát thải KNK hướng tới một xã hội các bon thấp.
- Với định hướng như vậy, Việt Nam rất cần các nghiên cứu để thấy được các bước đi trong lộ trình tiến tới một xã hội các bon thấp.
- Các nghiên cứu hiện tại thường xem xét các ngành một cách riêng rẽ, như ngành năng lượng, nông nghiệp, lâm nghiệp mà chưa có nghiên cứu nào đánh giá xã hội các bon thấp như là một mối liên hệ tổng thể giữa các ngành.
- Việt Nam cần một nghiên cứu bao phủ các mảng của phát thải khí nhà kính bao gồm các ngành phát thải KNK và ngành hấp thụ KNK.
- Để làm được 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 được tính tối ưu trong cơ cấu ngành để đạt được các mục tiêu giảm phát thải KNK hướng tới xã hội các bon thấp.
- Trong đó, với một cơ cấu ngành định trước, nghiên cứu sẽ tính toán được lượng phát thải khí nhà kính hoặc lượng giảm phát thải khí nhà kính trong các kịch bản tương ứng.
- Vậy việc đặt ra vấn đề giảm phát thải khí nhà kính như một mục tiêu thì cơ cấu ngành sẽ thay đổi như thế nào để đáp ứng mục tiêu đó sẽ đòi hỏi một cách tiếp cận khác theo hướng tối ưu để xác định cơ cấu ngành hợp lý nhất để vẫn đáp ứng các yêu cầu về giảm phát thải khí nhà kính và đảm bảo mức phát triển kinh tế đặt ra.
- Các câu hỏi nghiên cứu được đặt ra trong luận án này bao gồm: Xã hội các bon thấp là gì và đặc trưng của xã hội các bon thấp, khái niệm này trong điều kiện nước đang phát triển là như thế nào? Phát thải và hấp thụ khí nhà kính được tính toán như thế nào trong ngành năng lượng và lâm nghiệp? Sử dụng mô hình nào để phân tích giảm phát thải KNK theo hướng xã hội các bon thấp.
- Chi phí để giảm phát thải và vai trò và vai trò của các ngành năng lượng và lâm nghiệp trong giảm phát thải KNK như thế nào? 3.
- Mục tiêu chính của nghiên cứu là xây dựng mô hình cho phép tính toán giảm 3 phát thải khí nhà kính trong ngành năng lượng và lâm nghiệp theo mục tiêu của xã hội các bon thấp (đạt được yêu cầu giảm phát thải trong khi vẫn đảm bảo trình độ phát triển kinh tế đặt ra), áp dụng cho Việt Nam giai đoạn .
- Các nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm - Tổng quan tình hình nghiên cứu về khí nhà kính và xã hội các bon thấp, các phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính từ ngành lâm nghiệp và năng lượng.
- Nghiên cứu hiện trạng và các nguồn phát thải khí nhà kính của Việt Nam - Xây dựng mô hình tính toán giảm phát thải KNK theo hướng xã hội các bon thấp.
- Mô hình được xây dựng dựa trên việc phân tích, đánh giá hiện trạng các ngành năng lượng và lâm nghiệp (đánh giá về mặt công nghệ, sử dụng năng lượng và phát thải/hấp thụ khí nhà kính.
- Sử dụng mô hình để phân tích tiềm năng giảm phát thải KNK hướng tới xã hội các bon thấp cho Việt Nam giai đoạn và hàm ý chính sách từ các phân tích.
- Đối tượng nghiên cứu: phát thải khí nhà kính trong ngành năng lượng và lâm nghiệp.
- Về mặt không gian: Ngành năng lượng và lâm nghiệp Việt Nam - Về mặt thời gian: giai đoạn .
- 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 hướng đến mục tiêu xã hội các bon thấp, trong mô hình xem xét đến hai ngành năng lượng và lâm nghiệp.
- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Luận án đã xây dựng bộ công cụ cho phép lượng 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 lượng và lâm nghiệp giai đoạn .
- Các kết quả tính toán và hàm ý chính sách rút ra từ các phân tích kết quả có thể được sử dụng như một kênh tham khảo đối với các nhà nghiên cứu chính sách trong lĩnh vực năng lượng, lâm nghiệp cũng như trong tính toán phát thải KNK và bảo vệ môi trường.
- Đưa ra mô hình lý thuyết cho ngành năng lượng và lâm nghiệp.
- Mô hình cho tính toán giảm phát thải KNK đến mục tiêu xã hội các bon thấp.
- Mô hình xác định cơ cấu hợp lý của ngành để đạt được mục tiêu giảm phát thải KNK.
- Dựa trên kết quả của áp dụng mô hình tính toán cho Việt Nam giai đoạn luận án đưa ra các phân tích về sự thay đổi cơ cấu ngành năng lượng và lâm nghiệp để đáp ứng yêu cầu về giảm phát thải KNK, các kết quả về chi phí và chi phí giảm phát thải trong ngành năng lượng và lâm nghiệp.
- Chương 1: Tổng quan về phát thải khí nhà kính và xã hội các bon thấp Chương 2: Phương pháp luận xây dựng mô hình tính toán giảm phát thải khí nhà kính theo hướng xã hội các bon thấp Chương 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 Chương 4: Áp dụng mô hình tính toán giảm phát thải khí nhà kính với các kịch bản hướng tới xã hội các bon thấp cho Việt Nam giai đoạn .
- Các KNK chính bao gồm: Các bon níc (CO2), Mêtan (CH4), Đinitơ mônôxít (N2O).
- 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 mội trường.
- Xây dựng xã hội các bon thấp không chỉ tập trung vào giảm phát thải khí nhà kính mà còn giúp đạt được các mục tiêu phát triển quốc gia đặc biệt là phát triển bền vững và hiệu quả.
- Các yếu tố liên quan đến công nghệ bao gồm: các công nghệ hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng, công nghệ thu giữ các bon (carbon capture and storage CCS), công nghệ sử dụng khí Hydro, công nghệ điện hạt nhân, công nghệ biến rác thành năng lượng 1.1.3.2.
- Các yếu tố phi công nghệ có thể ảnh hưởng đến phát thải KNK bao gồm thuế các bon, hận thức của xã hội, lưu trữ các bon trong các khu rừng 1.2.
- Ủy ban liên quốc gia về biến đổi khí hậu (IPCC) cũng phát triển 400 kịch bản phát thải KNK bằng việc sử dụng các mô hình khác nhau.
- 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 lược phát triển năng 6 lượng.
- Mức giảm phát thải có thể đạt được là 15% so với phương án cơ sở.
- Điều này sẽ có tác động qua lại với sự tăng trưởng kinh tế, giảm phát thải cũng làm tăng trưởng kinh tế chậm lại hay giảm phát thải sẽ dẫn đến giảm tổng sản phẩm quốc nội.
- Giảm phát thải cũng đồng nghĩa với sự thay đổi về cơ cấu công nghệ, cơ cấu năng lượng trong quy hoạch năng lượng tổng thể Việt Nam.
- Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng đưa ra các nhân tố quan trọng tác động đến lượng phát thải như dân số, tổng sản phẩm quốc nội, hệ số phát thải và mức phát thải giả thiết của sử dụng đất.
- Rừng được coi là một nguồn lưu trữ các bon đóng góp phần đáng kể vào việc giảm lượng khí nhà kính trong khí quyển.
- Trên phạm vi toàn cầu, mô hình xác định mức lưu trữ các bon trong rừng trong nghiên cứu của Sohngen, B.
- Với phạm vi quốc gia, trong nghiên cứu về Hà Lan tác giả đã đề cập đến phát thải KNK từ sử dụng, chuyển đổi sử dụng đất, và giải pháp lưu giữ CO2 ở các khu rừng.
- Trong nghiên cứu cho nước Mỹ, tính toán chi phí lưu trữ các bon trong các khu rừng bằng việc xây dựng mô hình tính chi phí và tính lượng các bon lưu trữ, từ đó tính toán được chi phí lưu 7 trữ trung bình cho 1 tấn các bon lưu trữ.
- Về phạm vi vùng, thành phố, mô hình được xây dựng để chọn thời điểm khai thác tối ưu để cực đại hóa lợi ích của người sở hữu rừng có tính đến giá các bon và ảnh hưởng của nguy cơ cháy rừng (áp dụng tính toán cho khu vực Tây bắc nước Pháp.
- Mô hình ước tính chi phí biên của lưu trữ các bon trong rừng vùng Tây Nam nước Pháp dựa trên các giả định (i) chỉ khai thác gỗ trong rừng (ii) nếu người sở hữu rừng kéo dài độ tuổi khai thác sẽ hưởng các ưu đãi từ chính sách thuế và trợ cấp (iii) người sở hữu rừng tối đa hóa lợi ích quy về hiện tại, từ đó xác định tính hiệu quả về mặt chi phí của hệ thống thuế các bon và trợ cấp.
- họ sẽ được trả cho lượng các bon lưu trữ và phải chi trả cho lượng các bon phát thải ra môi trường.
- các bon.
- Nghiên cứu về xã hội các bon thấp được khởi đầu từ Nhật Bản với các tính toán cho quốc gia, vùng, thành phố.
- Có các nghiên cứu đề cập đến thực hiện xã hội các bon thấp ở phạm vi vùng/thành phố như trong nghiên cứu của Kei Gomi.
- Nhật Bản có các nghiên cứu dài hạn hơn với mục tiêu xã hội các bon thấp với mức cắt giảm lượng KNK vào 2050 là 70% so với mức của năm 1990.
- Đồng thời với nó là lộ trình công nghệ chiến lược cho các ngành năng lượng và tiêu thụ năng lượng để đảm bảo các ràng buộc về môi trường được đề cập trong nghiên cứu của Bộ môi trường Nhật Bản.
- Đối với Việt Nam, nghiên cứu về xây dựng kịch bản xã hội các bon thấp được thực hiện bởi trường đại học Kyoto Nhật Bản.
- Trong nghiên cứu này, kịch bản 8 được xây dựng cho năm 2030 và đánh giá sự tác động của các hành động/biện pháp giảm phát thải tới tổng phát thải vào năm 2030.
- Trong các nghiên cứu về xã hội các bon thấp, phương pháp được sử dụng là xây dựng kịch bản cho năm đích, các năm được lựa chọn thường là .
- Các giải pháp giảm phát thải được đưa vào các kịch bản và từ đó lượng hóa lượng KNK giảm được khi áp dụng các giải pháp này.
- Một nghiên cứu về phát triển các bon thấp để thấy được khả năng thực hiện mục tiêu tăng trưởng xanh của Việt Nam được tiến hành bởi Ngân hàng thế giới [69].
- Nghiên cứu đã xây dựng kịch bản BAU (Bussiness as Usual) và nhóm kịch bản phát triển các bon thấp (LCD) cho giai đoạn để phân tích các khía cạnh cơ cấu ngành năng lượng, phát thải KNK và chi phí.
- Các kịch bản LCD xem xét việc áp dụng các hành động giảm phát thải để Việt Nam có thể đạt được mục tiêu của tăng trưởng xanh.
- Nghiên cứu sử dụng phương pháp tính toán chi phí giảm phát thải biên (MACC), so sánh giữa kịch bản LCD và BAU để xếp các biện pháp theo tiêu chí chi phí cho một đơn vị giảm phát thải theo thứ tự ưu tiên từ thấp đến cao và từ đó xác định được lộ trình áp dụng các biện pháp để đạt tới mục tiêu phát triển các bon thấp.
- Dựa trên các văn bản luật đã ban hành, các bộ ngành liên quan cũng đã xây dựng các chiến lược, các quy định liên quan đến bảo vệ môi trường nói chung và giảm phát thải khí nhà kính ứng phó với biến đổi khí hậu nói riêng như Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến 2020 tầm nhìn đến 2030 và Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh.
- Gần đây nhất, Việt Nam đã cam kết giảm 8% lượng phát thải khí nhà kính vào năm 2030 và có thể tới 25% nếu có sự hỗ trợ về tài chính từ quốc tế.
- Các mô hình sử dụng trong phân tích, tính toán phát thải KNK có thể chia theo các cách tiếp cận, từ trên xuống (top-down) hoặc từ dưới lên (bottom-up).
- Các mô hình bottom-up thường xem xét từ khía cạnh công nghệ một cách chi tiết để thấy được cơ cấu công nghệ, nhiên liệu và phát thải cho vùng, miền hoặc quốc gia.
- Một số mô hình thường được sử dụng như MARKAL, LEAP, AIM cho lĩnh vực năng lượng.
- Các mô hình trên đều đã được sử dụng trong nhiều nghiên cứu để đánh giá tác động của các chính sách đến phát thải KNK trong các ngành nghiên cứu.
- Qua đánh giá, mô hình MARKAL có cách tiếp cận bottom-up, tối ưu chi phí sản xuất của cả hệ thống cung cấp năng lượng, đánh giá tác động của các chính sách năng lượng cũng như chính sách giảm phát thải KNK đến sự lựa chọn cơ cấu năng lượng, cơ cấu công nghệ.
- Do vậy, MARKAL được sử dụng trong thiết lập mô hình chi tiết trong lĩnh vực năng lượng.
- Các mô hình trong lĩnh vực phi năng lượng chủ yếu được xây dựng ở các nước phát triển trong đó ngành lâm nghiệp có tính đến sự sở hữu tư nhân.
- Trong nghiên cứu này sẽ chỉ đề cập đến phát thải từ ngành năng lượng, từ quá trình công nghiệp (ngành xi măng và thép), từ lâm nghiệp (trồng rừng).
- Ngành năng lượng là ngành sử dụng rất nhiều nhiên liệu hóa thạch cho mục đích cung cấp điện và nhiệt.
- Quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch này sẽ phát thải các khí nhà kính (KNK).
- Việc tính toán phát thải các KNK liên quan đến sử dụng năng lượng sẽ thông qua lượng năng lượng sử dụng và hệ số phát thải (kgKNK/PJ).
- ngoài phát thải liên quan đến sử dụng năng lượng còn các phát thải do quá trình phản ứng hóa học của quá trình gây ra.
- Trong các nhà máy thép, ngoài phát thải CO2 do đốt các nhiên liệu còn phát thải trong quá trình luyện sắt từ quặng sắt.
- Như vậy lượng cácboníc hấp thụ sẽ là lượng các bon chuyển từ không khí vào các bể chứa và lượng cácboníc phát thải sẽ là lượng các bon chuyển từ các bể chứa vào không khí.
- Sự dịch chuyển các bon từ bể chứa này sang bể chứa khác không phải là quá trình hấp thụ/phát thải các bon của rừng.
- Lượng các bon chuyển từ không khí vào bể chứa Sinh khối chính là lượng các bon lưu trữ các bon trong cây rừng do sinh trưởng tự nhiên của rừng.
- Mục tiêu của mô hình là lượng hóa lượng phát thải KNK của ngành năng lượng và lâm nghiệp theo các yếu tố (loại năng lượng, loại công nghệ, loại rừng, tốc độ phát triển và khai thác rừng) tương ứng với mỗi kịch bản phát triển kinh tế xã hội năng lượng để đạt được mức phát thải chấp nhận được (ngưỡng phát thải.
- Mô hình sẽ cho phép xác định cơ cấu lâm nghiệp và năng lượng để đạt ngưỡng phát thải cho phép.
- Cơ cấu lâm nghiệp bao gồm tổng diện tích đất rừng, tỷ trọng các loại rừng, mật độ các bon của từng loại rừng.
- Mô hình sẽ giúp nhà hoạch định chính sách xác định các chiến lược cho ngành năng lượng và lâm nghiệp phù hợp để đạt được mục tiêu xã hội các bon thấp.
- Mô hình ENFOR (Hình 2-2) do tác giả đề xuất bao gồm 3 mô đun chính - Mô đun ENERGY: thiết lập hệ thống năng lượng tối ưu, được tạo dựng trên mô hình MARKAL - Mô đun FOREST: thiết lập hệ thống rừng tối ưu, được tạo dựng trên mô hình FOREST - Mô đun COST: tính toán tổng chi phí hệ thống và chi phí giảm phát thải.
- Khi chạy độc lập, hai mô đun sẽ cho kết quả về mức phát thải cơ sở (mô đun năng lượng) và mức hấp thụ cơ sở (mô đun lâm nghiệp).
- Dưới dạng kết hợp (i) số liệu đầu ra về hấp thụ các bon của mô đun FOREST sẽ là đầu vào cho mô đun ENERGY thể hiện trong điều kiện ràng buộc về mức phát thải KNK, từ đó có thể xác định được cấu trúc hệ thống năng lượng để đáp ứng ngưỡng phát thải 12 KNK yêu cầu của xã hội các bon thấp, cách tiếp cận này cho phép xác định khả năng hấp thụ tối đa của ngành lâm nghiệp, từ đó so sánh với yêu cầu giảm phát thải chung của hai ngành để biết được ngành năng lượng cần phải giảm phát thải thêm bao nhiêu để đạt được ngưỡng phát thải đặt ra trong mục tiêu xã hội các bon thấp.
- hoặc (ii) số liệu đầu ra về phát thải các bon của mô đun ENERGY sẽ là đầu vào cho mô đun FOREST, từ đó xác định được cấu trúc lâm nghiệp (diện tích rừng và cơ cấu rừng) để đạt được ngưỡng phát thải KNK mục tiêu của xã hội các bon thấp, cách tiếp cận này sẽ cho phép xác định được liệu ngành lâm nghiệp có khả năng hấp thụ toàn bộ lượng phát thải khí nhà kính phát thải từ ngành năng lượng hay không và nếu không thì khả năng hấp thụ tối đa của ngành lâm nghiệp sẽ là bao nhiêu, phần còn lại sẽ là phần thải khí nhà kính ra môi trường.
- Hàm mục tiêu: Cực tiểu hóa chi phí hệ thống năng lượng.
- Ràng buộc về phát thải • Các ràng buộc khác (do người sử dụng thiết lập) Mô hình FOREST cho ngành lâm nghiệp là mô hình quy hoạch tuyến tính ứng dụng cho lĩnh vực lâm nghiệp do tác giả xây dựng.
- Ràng buộc về tốc độ khai thác rừng • Ràng buộc về tốc độ chuyển đổi giữa các loại rừng • Ràng buộc về mức hấp thụ các bon và phát thải KNK Mô hình lâm nghiệp 2: Hàm mục tiêu: Cực đại hóa khả năng lưu trữ các bon của rừng.
- CHO MÔ HÌNH NGH.
- Khí nhà kính phát thải ở Việt Nam tăng dần, 151 triệu tấn CO2 tương đương vào năm 2000, 267 triệu tấn CO2¬ tương đương vào 2010.
- Trong các ngành phát thải khí nhà kính, ngành nông nghiệp là ngành có tỉ trọng lớn nhất từ 43% (năm 2000), nhưng đến năm 2010, ngành phát thải nhiều nhất là ngành năng lượng, chiếm hơn 50% tổng phát thải KNK của Việt Nam.
- Ngành sử dụng đất và rừng phát thải ít nhất vào 10% (năm 2000), đây là một ngành vừa phát thải vừa hấp thụ khí nhà kính.
- Cường độ phát thải trên một đơn vị GDP có sự giảm từ 0.14 kg CO2 tương đương/1000 đồng xuống 0.11 kg CO2 tương đương/1000 đồng và tăng lên 0.13 kg CO2 tương đương/1000 đồng vào các năm và 2015.
- Cường độ phát thải KNK trên đầu người tăng từ 1,943 kg CO2 tương đương/người vào năm 2010 lên 3922 kg CO2 tương đương/người vào năm 2015.
- Cường độ phát thải trên một đơn vị năng lượng tiêu thụ cũng tăng từ 0.14 kg CO2 tương đương/MJ lên 0.15 kg CO2 tương đương/MJ.
- Để lượng hóa việc giảm phát thải KNK theo hướng xã hội các bon thấp, luận án xây dựng kịch bản gốc và kịch bản xã hội các bon thấp.
- Kịch bản gốc phản ánh xã hội phát triển bình thường, kịch bản xã hội các bon thấp được xây dựng trên giả thiết có các chính sách về giảm phát thải như đặt mục tiêu phát thải, thuế các bon, chính sách bảo tồn rừng

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt