Luận án TS. Nguyễn Hoàng Lan - Mô hình tính toán giảm phát thải khí nhà kính ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HOÀNG LAN MÔ HÌNH TÍNH TOÁN GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG NGÀNH NĂNG LƢỢNG VÀ LÂM NGHIỆP THEO HƢỚNG XÃ HỘI CÁC BON THẤP LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ HÀ NỘI – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN HOÀNG LAN MÔ HÌNH TÍNH TOÁN GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG NGÀNH NĂNG LƢỢNG VÀ LÂM NGHIỆP THEO HƢỚNG XÃ HỘI CÁC BON THẤP Chuyên ngành : Quản lý công nghiệp Mã số : 62340414 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. Trần Văn Bình HÀ NỘI – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình của tôi, do tôi nghiên cứu và thực hiện. Các số liệu trong luận án đƣợc trích dẫn có nguồn gốc. Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc các tác giả khác công bố.

Nghiên cứu sinh Nguyễn Hoàng Lan Người hướng dẫn khoa học PGS. Trần Văn Bình i LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS. Trần Văn Bình, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu. Sự dẫn dắt và định hƣớng của thầy đã giúp tôi có một lộ trình đúng đắn để đạt đƣợc các kết quả trong nghiên cứu.

Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các anh chị ở Viện năng lƣợng, Viện quy hoạch và phát triển rừng, Tổng công ty Điện lực Việt Nam đã tạo điều kiện cho tôi thu thập các số liệu cần thiết để thực hiện nghiên cứu. Tôi cũng xin cảm ơn đến Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện công việc nghiên cứu. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các anh chị, thầy cô của Viện Kinh tế và Quản lý đã có những gợi ý quý báu, tạo điều kiện và động viên tôi để tôi có thể tập trung hoàn thành nghiên cứu của mình. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Nghiên cứu sinh Nguyễn Hoàng Lan ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.

ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC CÁC BẢNG. viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.

Tính cấp thiết của đề tài. Câu hỏi nghiên cứu. Mục tiêu nghiên cứu. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.

Phƣơng pháp nghiên cứu. Ý nghĩa của đề tài. Các kết quả mới đạt đƣợc. Kết cấu của luận án.

TỔNG QUAN VỀ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH VÀ XÃ HỘI CÁC BON THẤP .1 Các khái niệm cơ bản .1 Khái niệm khí nhà kính .2 Khái niệm xã hội các bon thấp .3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phát thải Khí nhà kính.2 Điểm lại các nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc .1 Các nghiên cứu về phát thải Khí nhà kính .2 Các nghiên cứu về xã hội các bon thấp .3 Các chính sách của Việt Nam về giảm phát thải khí nhà kính và xã hội các bon thấp .4 Các công cụ, mô hình lý thuyết sử dụng trong đánh giá phát thải Khí nhà kính .1Mô hình MARKAL .2 Mô hình LEAP .3 Mô hình AIM .4 Mô hình COMAP.5 Mô hình FASOMGHG .6 Mô hình CO2FIX .7 Mô hình EFI- GTM.8 Mô hình GAYA-JLP.9 Đánh giá chung về các công cụ và mô hình .5 Các vấn đề cần nghiên cứu trong luận án. PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT M HÌNH TÍNH TOÁN GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH THEO HƢỚNG XÃ HỘI CÁC BON THẤP .1 Phƣơng pháp tính toán phát thải và hấp thụ khí nhà kính .1 Phát thải khí nhà kính do sử dụng năng lƣợng .2 Phát thải khí nhà kính trong quá trình sản xuất không liên quan đến sử dụng năng lƣợng.3 Phát thải và hấp thụ khí nhà kính trong ngành lâm nghiệp .2 Đề xuất mô hình giảm phát thải khí nhà kính hƣớng tới xã hội các bon thấp cho Việt Nam .1 Mục tiêu của mô hình .2 Mô hình tổng thể .3 Mô đun cho năng lƣợng MARKAL .4 Mô đun lâm nghiệp FOREST .5 Mô đun COST. PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG KINH TẾ, PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH Ở VIỆT NAM VÀ XÂY DỰNG KỊCH BẢN CHO M HÌNH NGHIÊN CỨU .1 Phân tích tình hình kinh tế và hiện trạng phát thải Khí nhà kính ở Việt Nam .1 Phân tích tình hình kinh tế Việt Nam giai đoạn 2000-2015 .2 Phân tích tình hình phát thải khí nhà kính ở Việt Nam giai đoạn 2000-2015 .2 Các giả thiết của mô hình giảm phát thải Khí nhà kính theo hƣớng xã hội các bon thấp .1 Mô tả các kịch bản .2 Số liệu đầu vào của mô hình. ÁP DỤNG M HÌNH TÍNH TOÁN GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH VỚI CÁC KỊCH BẢN HƢỚNG TỚI XÃ HỘI CÁC BON THẤP CHO VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2010 – 2030 .1 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản gốc khi không có ràng buộc hạn chế về phát thải Khí nhà kính .1 Phân tích cơ cấu năng lƣợng .2 Phân tích cơ cấu lâm nghiệp .3Phân tích tình hình phát thải Khí nhà kính .2 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon trong rừng (FMC) .1 Phân tích cơ cấu lâm nghiệp .2Phân tích tình hình phát thải và hấp thụ Khí nhà kính .3 Phân tích về chi phí .3 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản ngƣỡng phát thải trong ngành năng lƣợng .1 Phân tích về cơ cấu ngành năng lƣợng .2 Phân tích về phát thải Khí nhà kính .3 Phân tích về chi phí .4 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản mục tiêu giảm phát thải 25% cho cả hai ngành năng lƣợng và lâm nghiệp .1 Phân tích cơ cấu ngành lâm nghiệp và năng lƣợng .2 Phân tích về chi phí .5 Phân tích kết quả tính toán với kịch bản thuế các bon .1 Phân tích cơ cấu ngành năng lƣợng .2 Phân tích về phát thải Khí nhà kính .3 Phân tích về chi phí và chi phí giảm phát thải.

107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 114 DANH MỤC CÁC C NG TRÌNH ĐÃ C NG BỐ CỦA LUẬN ÁN. 122 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Giải nghĩa Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AEL25 Kịch bản mục tiêu giảm phát thải 25% AIM Asian-Pacific Intergrated Mô hình tích hợp Châu Á – Thái Bình Model Dƣơng BĐKH Biến đổi khí hậu BASE Kịch bản gốc CCS Carbon Capture and Storage Thu giữ các bon CH4 Mê tan CKD Cement Kiln Dust Bụi lò nung CO2 Các bon níc CO2FIX Mô hình tính toán phát thải CO2 sử dụng trong lâm nghiệp COMAP COmprehensive Mitigation Mô hình đánh giá giảm nhẹ toàn diện Assessment Process COP21 The twenty-first session of the Hội nghị các bên lần thứ 21 Conference of the Parties EFI- GTM European Forest Institute – Mô hình thƣơng mại toàn cầu – Viện lâm Global Trade Model nghiệp Châu Âu ENRC Kịch bản ngƣỡng phát thải trong ngành năng lƣợng FASOMGHG The Forest and Agricultural Mô hình tối ƣu hóa nông lâm nghiệp có xét Sector Optimization Model đến Khí nhà kính with Greenhouse Gases FMC Kịch bản tối đa hóa thu giữ các bon trong rừng GAYA-JLP GAYA – Linear Programing Mô hình quy hoạch lâm nghiệp – quy version J hoạch tuyến tính phiên bản J GTM Global Trade Model Mô hình thƣơng mại toàn cầu GWPs Global Warming Potentials Tiềm năng gây nóng lên toàn cầu IEA International Energy Agency Tổ chức năng lƣợng quốc tế vi IPCC Intergovernmental Panel on Ủy ban liên quốc gia về biến đổi khí hậu Climate Change KNK Khí nhà kính LCS Low-carbon society Xã hội các bon thấp LEAP Long range Energy Mô hình quy hoạch năng lƣợng dài hạn Alternatives Planning System MARKAL Market allocation Mô hình cân bằng thị trƣờng NLSC Năng lƣợng sơ cấp MACC Marginal Abatement Cost Đƣờng cong chi phí biên giảm phát thải Curve vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1: So sánh các mô hình quy hoạch năng lƣợng và lâm nghiệp.

28 Bảng 2-1: Các loại bể chứa các bon. 40 Bảng 3-1: Tình hình dân số Việt Nam. 67 Bảng 3-2: Tốc độ phát triển kinh tế Việt Nam giai đoạn 2000 – 2015. 68 Bảng 3-3: Diện tích các loại cây trồng.

68 Bảng 3-4: Khối lƣợng hành khách luân chuyển theo loại hình vận tải. 69 Bảng 3-5: Khối lƣợng luân chuyển hàng hóa theo loại hình vận tải. 69 Bảng 3-6: Trữ lƣợng các nguồn năng lƣợng hóa thạch. 70 Bảng 3-7: Khai thác các nguồn năng lƣợng hóa thạch.

70 Bảng 3-8: Tiềm năng Năng lƣợng gió của Việt Nam. 71 Bảng 3-9: Tiềm năng và hiện trạng khai thác năng lƣợng mới tại Việt Nam. 71 Bảng 3-10: Tiêu thụ năng lƣợng cuối cùng theo dạng năng lƣợng. 72 Bảng 3-11: Công suất lắp đặt, công suất đỉnh và lƣợng điện sản xuất.

72 Bảng 3-12: Khối lƣợng đƣờng dây và công suất trạm biến áp. 72 Bảng 3-13: Diện tích rừng giai đoạn 2002 – 2015. 74 Bảng 3-14: Diện tích rừng phân theo chức năng. 75 Bảng 3-15: Diện tích rừng phân theo chủ thể quản lý.

76 Bảng 3-16: Sự suy giảm diện tích rừng theo các nguyên nhân. 77 Bảng 3-17: Kiểm kê khí nhà kính Việt Nam. 78 Bảng 3-18: Phát thải KNK từ sử dụng đất năm 2010. 79 Bảng 3-19: Cƣờng độ phát thải khí nhà kính.

79 Bảng 3-20: Mức thuế các bon trong kịch bản T650. 83 Bảng 3-21: Tốc độ phát triển kinh tế. 84 Bảng 3-22: Tổng diện tích đất rừng và độ che phủ. 84 Bảng 3-23: Diện tích rừng bị cháy hàng năm.

85 Bảng 3-24: Các số liệu của ngành lâm nghiệp. 85 Bảng 4-1: Năng lƣợng sơ cấp kịch bản gốc giai đoạn 2010 – 2030. 90 Bảng 4-2: Cơ cấu điện năng sản xuất kịch bản gốc. 92 Bảng 4-3: Diện tích rừng theo loại trong kịch bản gốc.

92 Bảng 4-4: Phát thải khí nhà kính của Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030. 93 viii Bảng 4-5: Lƣợng các bon hấp thụ và KNK phát thải từ lâm nghiệp. 94 Bảng 4-6: Lƣợng các bon hấp thụ và phát thải bình quân. 95 Bảng 4-7: Diện tích rừng theo loại trong kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon.

96 Bảng 4-8: Phát thải KNK trong kịch bản tối đa hóa lƣu trữ các bon. 97 Bảng 4-9: Chi phí trong kịch bản FMC. 98 Bảng 4-10: Lƣợng giảm phát thải áp dụng cho kịch bản ngƣỡng phát thải trong ngành năng lƣợng. 99 Bảng 4-11: Sự thay đổi tiêu thụ NLSC khi so sánh kịch bản ENRC và kịch bản gốc.

99 Bảng 4-12: Phát thải KNK trong kịch bản ngƣỡng phát thải trong ngành năng lƣợng ENRC. 100 Bảng 4-13: Chi phí và chi phí giảm phát thải kịch bản ngƣỡng phát thải ngành năng lƣợng. 101 Bảng 4-14: Lƣợng giảm phát thải KNK từ năng lƣợng và lâm nghiệp kịch bản AEL25 .