Cơ sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện trong phát triển đường sắt Việt Nam

Giới thiệu tóm tắt luận án Trong toàn bộ nội dung của luận án, tác giả tiến hành nghiên cứu và giải quyết vấn đề sau: - Nghiên cứu tổng quan về sử dụng sức kéo điện trên đường sắt, mối quan hệ giữa điện khí hóa đường sắt và sử dụng sức kéo điện, sự cần thiết phải đầu tư sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam trước yêu cầu đáp ứng nâng cao năng lực vận tải, giảm giá thành và cạnh tranh, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. - Nghiên cứu cơ sở lý luận của cơ sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam. - Nghiên cứu khung lý thuyết làm cơ sở khoa học phân tích, đánh giá, xác định các mục tiêu về kinh tế sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam. - Xây dựng các mô hình để tính toán lợi ích sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam.

- Phân tích, đánh giá những bất cập về kinh tế khi sử dụng sức kéo diesel. - Phân tích, đánh giá những hạn chế về kinh tế khi sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam. - Sử dụng các phương pháp định lượng các lợi ích của sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam. - Lựa chọn một tuyến đường sắt tốc độ cao tuyến Sài Gòn - Nha Trang để tính toán các chỉ tiêu kinh tế sử dụng sức kéo điện.

- Định lượng các lợi ích sử dụng sức kéo điện trên tuyến đường sắt Sài Gòn – Nha Trang. Kết quả nghiên cứu của luận án thể hiện ở những nội dung chính như sau: - Sự cần thiết sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam, trên cơ sở đầu tư phát triển các tuyến đường sắt tốc độ cao, đáp ứng yêu cầu vận chuyển, tăng khả năng cạnh tranh và giảm giá thành. - Hoàn thiện cơ sở lý luận về cơ sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam. - Hoàn thiện khung lý thuyết làm cơ sở khoa học giải quyết các vấn đề lý luận về kinh tế sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam.

2 - Hoàn thiện các mô tính tính toán lợi ích sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam. - Định lượng các lợi ích sử dụng sức kéo điện trên ĐSVN, thông qua tính toán sử dụng sức kéo điện trên tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn - Nha Trang. - Lồng ghép các lợi ích kinh tế sử dụng sức kéo điện vào bài toán đầu tư tối ưu theo giai đoạn tuyến đường sắt tốc độ cao Sài Gòn - Nha Trang. Lý do chọn đề tài Đường sắt Việt Nam đã có lịch sử phát triển hơn 100 năm, trải qua những thăng trầm (do chiến tranh tàn phá,và các lý do khác về kinh tế xã hội…), đến nay kết cấu hạ tầng ĐS còn đang lạc hậu, phần lớn các tuyến đường sắt chưa vào cấp kỹ thuật; phương tiện vận tải (đầu máy và toa xe) chưa hiện đại: công suất đầu máy thấp, trọng lượng đoàn tàu nhỏ, tiêu hao nhiên liệu lớn…, toa xe nhiều chủng loại (cả toa xe khách, toa xe hàng), thời gian sử dụng đã lâu (trên 50% số toa xe đã sử dụng trên 25 năm), tốc độ chạy tàu không cao, ngui cơ rủi ro về an toàn vận tải còn cao; việc cung cấp nhiên liệu hóa thạch cho sức kéo đầu máy diesel trong tương lai có xu thế không ổn định (do ảnh hưởng của quá trình hình thành ra chúng và nhu cầu xuất nhập khẩu giữa các quốc gia).

Quá trình sử dụng sức kéo trên đường sắt, bắt đầu từ sự phát minh ra động cơ hơi nước, và ứng dụng của nó vào việc chế tạo các đầu máy hơi nước đã tồn tại hàng thế kỷ. Đường sắt ở nước ta sử dụng sức kéo hơi nước từ khi Pháp xây dựng và chạy tàu trên tuyến đường sắt Sài Gòn – Mỹ Tho, đến khi nối thông tuyến đường sắt Bắc - Nam (vào năm 1936 của thế kỷ XX). Cuộc cách mạng công nghiệp 1.0 đã tạo cơ hội cho Đường sắt phát triển rực rỡ, dẫn đến sự ra đời của mạng lưới ĐS của hầu hết các quốc gia trên thế giới, với khoảng gần 2 triệu ki lô mét đường sắt, và vận tải ĐS đã trở thành phương tiện đảm nhận khối lượng vận tải lớn nhất về hành khách và chỉ đứng sau vận tải thủy về vận tải hàng hóa trên toàn cầu. Khi nhân loại phát minh ra dầu mỏ và các chế phẩm của dầu mỏ, thì động cơ đốt trong ra đời, loại nhiên liệu diesel, xăng.

sử dụng cho loại động cơ này đã dần thay thế cho các loại động cơ hơi nước trước đó vì tính kinh tế và tiện dụng của nó. Sử dụng nhiên liệu dầu diesel, xăng,. (gọi là nhiên liệu hóa thạch) cho động cơ đốt trong đã tạo ra cuộc đại cách mạng công nghiệp trong tất cả các lĩnh vực trong đời sống của nhân loại, nó luôn luôn là nhu cầu không thể thiếu được đối với mỗi ngành 3 công nghiệp và các ngành kinh tế khác trong thời gian dài và chưa có loại nhiên liệu nào có thể thay thế toàn bộ loại nhiên liệu này. Quá trình sử dụng loại nhiên liệu hóa thạch, thời gian qua đã phát sinh ra những tác động tiêu cực tới môi trường tự nhiên, gây nên hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu và môi trường sinh sống, phát triển của động thực vật và con người trên toàn cầu.

Con người luôn tìm mọi cách để lựa chọn các loại nhiên liệu, năng lượng mới, có khả năng thay thế dần nhiên liệu hóa thạch trong việc phát triển các ngành kinh tế công nghiệp, nhằm hạn chế tác động tới môi trường chung của toàn cầu. Điện năng là một trong những loại có khả năng thay thế dần nhiên liệu hóa thạch trong các lĩnh vực công nghiệp và vận tải. Trong thời gian vừa qua, đường sắt ở các Quốc gia phát triển đã đi đầu trong các lĩnh vực sử dụng nhiên liệu sạch trong vận tải đường sắt; trải qua thời gian dài, thế giới đã bước vào cuộc cách mạng công nghiệp tạo chuyển biến lớn và sâu sắc cho phát triển kinh tế và xã hội ở mỗi quốc gia với các tiêu chí về bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Xu thế phát triển của GTVT nói chung và của GTVT đường sắt nói riêng là việc tiến đến sử dụng nhiên liệu sạch cho sức kéo đầu máy, và hiện đang là mục tiêu phát triển trong thời gian tới.

Ở tầm vĩ mô, theo [14] “Khai thác, sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả và bền vững tài nguyên; lấy bảo vệ môi trường sống và sức khoẻ nhân dân làm mục tiêu hàng đầu; kiên quyết loại bỏ những dự án gây ô nhiễm môi trường, bảo đảm chất lượng môi trường sống, bảo vệ đa dạng sinh học và hệ sinh thái; xây dựng nền kinh tế xanh, kinh tế tuần hoàn, thân thiện với môi trường”. Tại các quyết định điều chỉnh, quy hoạch mạng lưới đường sắt Việt Nam đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 [35] “Triển khai xây dựng tuyến đường sắt tốc độ cao đường đôi, khổ 1435 mm, điện khí hóa”. Luật Đường sắt cũng đã ghi “Hệ thống cung cấp điện sức kéo phải được điều khiển, giám sát tập trung, ổn định và có khả năng dự phòng để không làm gián đoạn chạy tàu” [28]. Với những định hướng phát triển ĐSVN tiến đến hiện đại hóa, trong tương lai gần, điện khí hóa đường sắt là bước đi phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới, của các nước có hệ thống đường sắt phát triển vì sự ưu việt của loại hình này: + Đảm bảo hạn chế các tiêu cực tác động đến môi trường, do sử dụng nhiên liệu sạch cho sức kéo đầu máy, 4 + Ở những tuyến đường sắt có khối lượng vận tải lớn, sử dụng sức kéo điện hiệu quả hơn khi sử dụng sức kéo diesel; +Tốc độ chạy tàu cao, tiết kiệm năng lượng; +Thời gian hoàn vốn đầu tư nhanh với các tuyến đường sắt điện khí hóa sử dụng sức kéo điện có khối lượng vận tải lớn.

+Thuận lợi cho việc áp dụng công nghệ số trong điều khiển GTVT đường sắt, (điều khiển tự động và điều khiển từ xa). +Thuận lợi cho công tác duy tu bảo trì kết cấu hạ tầng đường sắt. +Thuận lợi cho kết nối vận tải đường sắt liên vận quốc tế. +Tạo điều kiện cho các vùng miền mà hệ thống điện cấp cho đường sắt điện khí hóa đi qua, trong phạm vi có bán kính từ 30 km đến 60 km.

Hiện nay nhiều quốc gia có mạng lưới đường sắt phát triển, trên các tuyến chính cơ bản (khối lượng vận tải lớn, và trong các đô thị) và các tuyến đường sắt tốc độ cao (gần 40.000 km đường sắt ) đã sử dụng sức kéo điện. Tuy nhiên việc sử dụng sức kéo điện trên đường sắt quốc gia ở mỗi nước mang tính đặc thù riêng, ĐSVN cũng không là ngoại lệ: đó là nhu cầu vận tải, nguồn vốn đầu tư, công nghệ và điều kiện khai thác ,vấn đề môi trường và phát triển bền vững, vấn đề hiệu quả kinh tế của xã hội và của bản thân ngành đường sắt….Sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam là mới, trong khi mạng lưới ĐS hiện nay chỉ sử dụng sức kéo diesel và sắp tới có những tuyến đường sắt tốc độ cao sử dụng sức kéo điện. Vì vậy, việc nghiên cứu cơ sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam là cấp thiết, đáp ứng cả về lý luận và thực tiễn. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở vận dụng và kế thừa các kết quả nghiên cứu của các công trình khoa học có liên quan đến luận án, cùng với việc tiếp thu kinh nghiệm của các Đường sắt trên thế giới, luận án nghiên cứu cơ sở lý luận của cơ sở khoa học kinh tế sử dụng sức kéo điện trên đường sắt Việt Nam.

Hoàn thiện khung lý thuyết, hoàn thiện mô hình kinh tế để tính toán, lượng hóa cụ thể những lợi ích khi sử dụng sức kéo điện trên Đường sắt Việt Nam. Đối tượng nghiên cứu Ngh ên cứu cơ sở lý luận của cơ sở khoa học k nh tế sử dụng sức kéo đ ện trên đường sắt V ệt Nam. Các vấn đề l ên quan đến sử dụng sức kéo đ ện như: cơ sở 5 vật chất cho sử dụng sức kéo đ ện, đặc tính của sức kéo đ ện,. ; lợ ích k nh tế mang lại khi sử dụng sức kéo điện.

Nghiên cứu những hạn chế khi sử dụng sức kéo điện ; những bất cập khi sử dụng sức kéo diesel.