Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu đánh giá tiềm năng và phương án công nghệ sử dụng năng lượng sinh khối các phụ phẩm nông nghiệp ở tỉnh Hải Dương

Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
LỜI MỞ ĐẦU
Là một quốc gia đang trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất
nước, nhu cầu về năng lượng sử dụng cho các ngành công nghiệp và cho sinh
hoạt ở Việt Nam ngày càng tăng. Trong khi các nguồn năng lượng truyền thống
(thủy điện, than đá, dầu mỏ...) đang ngày càng khan hiếm. Theo dự báo, trữ
lượng dầu thô của thế giới sẽ cạn kiệt vào khoảng năm 2050 – 2060. Sự phụ
thuộc quá nhiều vào năng lượng hoá thạch gây ra những vấn đề: an toàn nguồn
năng lượng, hiệu ứng nhà kính do khí thải và sự bất ổn về chính trị và chủ nghĩa
khủng bố thế giới.
Những tiến bộ về khoa học và công nghệ của nhân loại đang đặt ra cho các
nước trên thế giới phải quan tâm đến việc sản xuất và sử dụng các nguồn năng
lượng tái tạo (NLTT) và quan tâm đến bảo vệ môi trường. Một trong số các
nguồn NLTT đó là năng lượng sinh khối. Năng lượng sinh khối (NLSK) là
nguồn năng lượng cổ xưa nhất đã được con người sử dụng khi bắt đầu biết nấu
chín thức ăn và sưởi ấm.
Ngành nông nghiệp của Việt Nam có vị trí vô cùng quan trọng với tỷ trọng
chiếm 20,3% trong toàn bộ nền kinh tế, 70% dân số làm nông nghiệp. Hiện nay,
Việt Nam luôn nằm trong tốp các nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới. Trong
quá trình canh tác nông nghiệp, bên cạnh các sản phẩm chính luôn tạo ra một
lượng lớn phụ phẩm. Nếu không được quản lý tốt nguồn phụ phẩm này chúng

sẽ biến thành lượng rác thải rất lớn và gây ô nhiễm môi trường.
Việc áp dụng đưa nguồn NLSK vào sử dụng không chỉ thay thế nguồn
năng lượng hoá thạch mà còn góp phần xử lý chất thải rắn trong môi trường
hiện nay.
Mặc dù ngành điện lực đã có rất nhiều cố gắng để cải thiện nhu cầu năng
lượng phục vụ sinh hoạt và sản xuất, nhưng tình trạng thiếu điện trên toàn quốc,
ở Việt Nam vẫn còn rất lớn.
Do đó, việc nghiên cứu và đưa ra phương án hợp lý để sử dụng hiệu quả
các phụ phẩm sinh khối trong nông nghiệp làm nguồn năng lượng là rất cần
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
1
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
thiết, không chỉ góp phần đảm bảo an ninh năng lượng mà còn làm giảm sức ép
đến môi trường.
Hải Dương là tỉnh có điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc phát triển
nông nghiệp do đó lượng phụ phẩm nông nghiệp cũng rất lớn. Tuy nhiên, cho
tới nay chưa có một nghiên cứu nào thống kê cụ thể về số lượng, thành phần, và
đặc biệt là nghiên cứu đề xuất phương án sử dụng nguồn sinh khối này một
cách hiệu quả.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu đánh giá
tiềm năng và phương án công nghệ sử dụng năng lượng sinh khối các phụ
phẩm nông nghiệp tỉnh Hải Dương” với mục tiêu: Đánh giá tiềm năng NLSK
các phụ phẩm nông nghiệp sau thu hoạch từ canh tác lúa (trấu, rơm, rạ), từ sản
xuất ngô (thân, lá, lõi bắp) và từ sản xuất lạc (thân, lá, vỏ củ) trên địa bàn tỉnh
Hải Dương; trên cơ sở đó đề xuất phương án công nghệ sử dụng hiệu quả nguồn
năng lượng sinh khối này.
Nội dung chính của luận văn bao gồm:
1. Tìm hiểu hiện trạng sản xuất một số cây nông nghiệp (lúa, ngô, lạc) trên
địa bàn tỉnh Hải Dương;
2. Nghiên cứu hiện trạng thu gom và sử dụng các phụ phẩm sau thu hoạch
từ các cây nông nghiệp này;
3. Đánh giá tiềm năng NLSK các phụ phẩm này trên địa bàn tỉnh;
4. Đo đạc, phân tích một số chỉ tiêu môi trường không khí (CH
4
, CO
2
,
CO) theo thời vụ và theo các giai đoạn phát triển của cây lúa;
5. Đề xuất phương án công nghệ sử dụng hiệu quả nguồn sinh khối này.
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên


2
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung
1.1.1. Khái quát sinh khối và năng lượng sinh khối
Sinh khối (SK) là các vật liệu hữu cơ có nguồn gốc từ sinh vật có khả năng
tái tạo như cây cối, phân gia súc, … khi được đốt cháy năng lượng sinh học này
được giải phóng dưới dạng nhiệt. SK được xem là một phần của chu trình
cacbon. Cacbon từ khí quyển được biến đổi thành vật chất sinh học qua quá
trình quang hợp của thực vật. Khi phân giải hoặc đốt cháy, cacbon quay trở lại
khí quyển hoặc đất. Vì vậy cacbon khí quyển được giữ ở mức tương đối ổn
định.
Năng lượng sinh khối (NLSK) là năng lượng được sản sinh từ nguồn SK.
Bản chất của NLSK là năng lượng Mặt trời được lưu giữ trong SK thông qua
quá trình quang hợp của cây cối để biến đổi CO
2
thành hiđratcacbon (đường,
tinh bột, xenlulô) là những hợp chất cấu tạo nên SK. Khi sử dụng các SK này
xảy ra quá trình giải phóng năng lượng tích trữ trong các hiđratcacbon và phát
thải CO
2
vào khí quyển.
SK bao gồm nhiều dạng như thức ăn động vật, rơm rạ, vỏ trấu, gỗ vụn,
chất thải từ thực phẩm ... và được phân thành 3 loại như trong Bảng 1.1
Bảng 1.1. Phân loại và các dạng sinh khối [3]
Phân loại Dạng
Nguồn từ mùa màng Thức ăn nuôi đông vật và cây tinh bột
Sinh khối chưa sử dụng Rơm, vỏ trấu, gỗ vụn và chất thải từ gỗ
Chất thải sinh khối
Chất thải từ giấy, phân động vật, chất thải từ
thực phẩm, chất thải từ xây dựng, chất thải
lỏng và bùn cống
Trong cách dùng phổ biến hiện nay, hiểu theo nghĩa nhiên liệu thì sinh
khối (biomas) là nhiên liệu rắn trên cơ sở SK, còn nhiên liệu sinh học (biofuel) là
những nhiên liệu lỏng được lấy từ SK và khí sinh học (biogas) là sản phẩm của
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
3
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
quá trình phân giải yếm khí của các chất hữu cơ. Trong luận văn này chỉ đề cập
đến nhiên liệu rắn từ các phụ phẩm của một số cây trồng.
1.1.2. Những con đường biến đổi sinh khối
 Các nhiên liệu SK được sử dụng theo 2 con đường (Hình 1.1) đó là:
o Đốt cháy trực tiếp để sinh nhiệt và điện;
o Biến đổi thành những loại nhiên liệu khác tiện dụng hơn.
• Nguồn SK rất đa dạng và phong phú vì vậy công nghệ NLSK cũng rất
đa dạng. Các công nghệ NLSK có thể được chia làm 2 loại:
- Công nghệ biến đổi trực tiếp SK thành năng lượng hữu ích như việc đốt
trực tiếp SK để phục vụ sinh hoạt và phục vụ sản xuất;
- Công nghệ trong đó SK được biến đổi thành các nhiên liệu thứ cấp khác
như: đóng bánh SK, sản xuất than gỗ, khí hoá...
• Các công nghệ được thực hiện thông qua 3 quá trình là vật lý, nhiệt hoá
và sinh học (Hình 1.2).
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
4
ĐIỆN
SINH
KHỐI
NHIỆT
CÔNG

HỌC
NHIÊN
LIỆU
§èt ch¸y trùc tiÕp
Động cơ nhiệt
Biến đổi Đốt cháy
Động điện, máy phát điện
Pin nhiªn liÖu
Hình 1.1. Sơ đồ biến đổi nhiên liệu sinh khối [3]
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh

Hình 1.2. Các con đường biến đổi sinh khối thành nhiên liệu [2]
 Quá trình vật lý:
Thường sử dụng chất thải SK ở dạng gốc (vỏ dừa, chất hữu cơ phơi khô:
mùn cưa, vỏ trấu…) đóng bánh với đường kính viên ép là 55 ÷ 65 mm, trọng
lượng mỗi bánh từ 5 ÷ 50 kg. Chất lượng cháy, hiệu suất thu hồi nhiệt cao hơn
khi đốt củi hoặc đốt than hầm.
Về phương diện kinh tế giá thành vẫn còn cao so với đốt vật liệu trước khi
ép. Tuy nhiên, quá trình này tạo thuận lợi cho việc vận chuyển vì thể tích chất
phế thải được thu nhỏ.
 Quá trình nhiệt hoá
- Đốt cháy: Đốt là quá trình xử lý biến đổi SK hoặc chất thải thành nhiệt và
hơi nước. Năng lượng được sản xuất ra thường chỉ là một sản phẩm thứ cấp bên
cạnh quá trình này. Mặt khác nhiệt và hơi nước sản xuất ra có thể biến đổi sang
điện hoặc được trực tiếp sử dụng như nguồn năng lượng. Các hệ thống đốt SK
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
5

Viên,bó, bánh
Đốt
Sử dụng
năng
lượng
cuối cùng
Khí tổng hợp
Khí, dầu, cốc
Khí hoá
Nhiệt phân
Gỗ vụn, mùn cưa
trấu,…
Dầu thực vật
Etanol
Khí sinh học
Phân giải kỵ khí
Lên men rượu
Các quá
trình
Sinh học

Sinh khối
Các quá trình
Vật lý

Các quá trình
Nhiệt hoá
Nén chặt, sấy
Giảm kích cỡ
Ép
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
chủ yếu được thiết kế cho gỗ và phụ phẩm nông nghiệp. Trong nhiều nước công
nghiệp phát triển, chất thải rắn cũng được đốt để giảm lượng chất thải và sử
dụng năng lượng được tạo ra. Đây là công nghệ hiện đại vì vậy chi phí đầu tư
cao;
- Khí hoá: Nhiệt độ trong quá trình khí hoá tương đối cao. Lượng không
khí cung cấp vào quá trình này hạn chế (oxy hoá một phần) sẽ biến SK thành
nhiên liệu khí (50% là N, 20% là CO và 15% H
2
). Khí tạo ra với nhiệt trị thấp,
được sử dụng trong làm khô, kéo tuốcbin khí hoặc làm nhiên liệu cho động cơ
đốt trong;
- Nhiệt phân: Là quá trình biến đổi SK thành 3 phần: nhiên liệu lỏng, hỗn
hợp khí gọi là “khí phát sinh” và các chất thải rắn. Quá trình nhiệt phân SK với
nhiệt độ cao, mức độ oxy hoá thấp, không được cháy hoàn toàn do nhiệt phân
nhanh và phát sáng.
 Quá trình sinh học
- Lên men rượu: Đường, cặn và các chất hữu cơ xenlulô được biến đổi nhờ
vi khuẩn và chuyển sang các sản phẩm có gốc rượu cồn. Sản phẩm êtanol tương
đối tinh khiết sau khi được chưng cất. Công nghệ này phát triển rộng vì rượu
được dùng phổ biến . Do đòi hỏi vốn đầu tư lớn và cần nhiều nguyên liệu đầu
vào nên công nghệ lên men chưa có hiệu quả cao;
- Phân giải yếm khí: Ủ chất thải trong hầm là một quá trình vi sinh tự nhiên
làm phân huỷ chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí (thiếu oxy). Điều này xảy ra
ở các hệ thống không được kiểm soát như trong các đống phế thải, các bãi rác
hoặc trong điều kiện có kiểm soát (như các lò khí sinh học, các bãi rác có kiểm
soát v.v…). Mục đích chính của công nghệ yếm khí là tạo ra khí năng lượng
cao (chứa đến 70% khí CH
4
); tạo ra phân và làm giảm ô nhiễm môi trường. Quá
trình yếm khí được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải công nghiệp và các chất
thải dạng bùn sệt, phân dùng trong nông nghiệp. Việc xử lý chất thải rắn (các
chất hữu cơ đã được phân tách ra) là ứng dụng tương đối mới, nhưng được phổ
cập nhanh vì có ưu điểm là tạo ra năng lượng.
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
6
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
1.1.3. Những ưu điểm và hạn chế của nhiên liệu sinh khối
Ưu điểm:
- Có khả năng tái tạo;
- Được dự trữ trong nhiều nguồn;
- Có khả năng lưu trữ: có thể được biến đổi thành dạng năng lượng khác ;
- Hạn chế sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng hoá thạch;
- Hạn chế sự gia tăng ô nhiễm môi trường từ các chất thải của năng
lượng hoá thạch;
- Việc sử dụng NLSK giúp tận dụng được các chất thải SK góp phần làm
sạch môi trường.
Trong Bảng 1.2 đưa ra một số các chỉ tiêu so sánh NLSK với các nguồn
NLTT khác.
Bảng 1.2. Năng lượng sinh khối so với các nguồn năng lượng tái tạo khác [3]

Chỉ tiêu so sánh
Nguồn năng lượng
Mặt trời Gió Sinh khối
Tổng đầu tư (triệu USD) 1.830 12.700 6.300
Quy mô nhà máy (kW) 1.000.000 10.000.000 10.000.000
Tỷ lệ hoạt động hàng năm (%) 12 20 70
Công suất điện phát hàng năm
(M kw/h)
1.100 17.500 61.300
Đơn vị đầu tư (USD/kW)
1,66 0,72 0,1
Hạn chế:
- Hiệu suất sinh năng lượng thấp (7 ÷ 11%) do công nghệ sản xuất cũng
như bản thân khả năng sinh năng lượng của các phụ phẩm SK;
- Phụ thuộc vào mùa vụ, thời tiết, khí hậu;
- Việc thu gom tập trung và lưu trữ gặp khó khăn;
- Quá trình chuyển đổi năng lượng phức tạp;
- Chịu sức ép từ các nhu cầu sử dụng SK khác.
1.1.4. Hàm lượng nước và năng suất nhiệt của sinh khối
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
7
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
1.1.4.1. Hàm lượng nước của sinh khối và lựa chọn quá trình chuyển đổi
sinh khối
Hàm lượng nước trong SK được lấy từ polime tự nhiên. Giá trị hàm lượng
nước khác nhau rất lớn phụ thuộc vào loại SK (giấy: 20%, chất thải động vật,
chất cặn bã lên men rượu và bùn cống: 98 ÷ 99%).
Mối quan hệ giữa hàm lượng nước và năng suất nhiệt của SK được thể
hiện trên Hình 1.3. Hàm lượng nước trong gỗ tươi khoảng 50%, khi phơi khô
còn khoảng 30% và đến mức tối đa lượng nước còn khoảng 20%.
Hình 1.3. Hàm lượng nước và năng suất nhiệt của sinh khối [16]
Các SK có hàm lượng nước khác nhau có các quá trình chuyển đổi năng
lượng khác nhau (Hình 1.4). Đối với những SK khô (dưới 50%) có thể đốt trực
tiếp bằng lò hơi tạo hơi nước nóng để phát điện. Những SK có chứa hàm lượng
nước cao (trên 75%) như: chất thải động vật, chất cặn bã lên men rượu và bùn
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
8
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
cống hiệu quả sinh nhiệt thấp, nên phương pháp phổ biến hiện nay là quá trình
lên men êtanol và khí mêtan.
Hình 1.4. Lựa chọn quá trình chuyển đổi SK theo hàm lượng nước [15]
1.1.4.2. Năng suất nhiệt của sinh khối
Năng suất nhiệt của SK bằng khoảng một nửa năng suất nhiệt của nhiên
liệu hoá thạch tuy nhiên hàm lượng lưu huỳnh trong SK và tro gỗ rất thấp (Hình
1.5). Do vậy, sử dụng nguyên liệu SK có lợi cho môi trường hơn.
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
9
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
Hình1.5. So sánh một số thành phần trong nhiên liệu hoá thạch và SK [16]
Trong Bảng 1.3 đưa ra giá trị sinh nhiệt của nhiên liệu SK và nhiên liệu
hoá thạch.
Bảng 1.3. Giá trị sinh nhiệt của nhiên liệu SK và nhiên liệu hoá thạch [3]
TT Nguồn nhiên liệu
Độ ẩm
%
Giá trị sinh nhiệt
MJ/Kg Kcal/Kg
Nhiên liệu sinh khối
1 Gỗ (ướt, cắt cành) 40 10,9 2.604
2 Gỗ (khô, để nơi ẩm thấp) 20 15,5 3.703
3 Gỗ khô 15 16,6 3.965
4 Gỗ thật khô 0 20,0 4.778
5 Bã mía (với độ ẩm cao) 50 8,2 1.960
6 Bã mía (khô) 13 16,2 3.870
7 Than củi 5 29,0 6.928
8 Vỏ cà phê (khô) 12 16,0 3.823
9 Vỏ trấu (khô) 9 14,4 3.440
10 Vỏ lúa mì 12 15,2 3.631
11 Thân cây ngô 12 14,7 3.512
12 Lõi, bẹ ngô 11 15,4 3.679
13 Thân, vỏ lạc (khô) 12 14,3 3.415
14 Vỏ dừa 40 9,8 2.341
15 Sọ dừa 13 17,9 4.276
16 Phân gia súc đóng thành bánh 12 12,0 2.867
17 Rơm rạ
12 ÷ 20 14,6 ÷ 15,0 3.488 ÷ 3.583
18 Mùn cưa (gỗ)
12 ÷ 20 18,5 ÷19,0 4.420 ÷ 4.778
19 Vỏ hạt điều
11 ÷12 24,0 ÷ 25,0
5.056
Nhiên liệu hoá thạch
1 Than antracie
5 ÷ 6
31,4 7.502
2 Than bitum
5 ÷ 6
29,3 7.000
3 Than nâu - 11,3 2.700
4 Than đá - 25 5.972
5 Khí đốt (gas) - 40 9.555
6 Dầu diezen - 35 8.361
Dưới đây là hình dạng và kích cỡ một số vật liệu sinh khối (Hình 1.6)
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
10
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
Hình 1.6. Hình dạng và kích cỡ một vài vật liệu sinh khối
1.2.Tình hình nghiên cứu và sử dụng sinh khối trên thế giới
Những nước phát triển trong nhiều năm qua đã và đang thực hiện những
chương trình rộng lớn về lĩnh vực phát triển các nguồn NLTT. Theo dự báo của
cơ quan năng lượng thế giới đến năm 2020 tỷ lệ các nguồn NLTT trong cân
bằng năng lượng thế giới sẽ đạt khoảng 20%, trong đó tỷ lệ SK là trên một phần
ba.
Người ta thường áp dụng những phương pháp sau đây để biến đổi SK một
cách kinh tế và hợp lý thành nhiên liệu và năng lượng thuận tiện.
o Biến đổi nhiệt hoá (đốt trực tiếp, nhiệt phân, khí hoá);
o Biến đổi theo công nghệ sinh học (thu được các loại cồn nguyên tử
thấp);
o Chế biến nhiệt hoá và cơ học thành nhiên liệu đóng bánh.
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
11
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
Phương pháp biến đổi nhiệt hoá đối với sinh khối là đốt trực tiếp
Trong nông nghiệp để sấy khô và tăng cường quạt gió cho nông phẩm
người ta sử dụng rộng rãi các máy cấp nhiệt công suất từ 0,25 ÷ 2,5MW. Chúng
được sản xuất ra để chạy bằng dầu hoặc khí hợp bộ với các thiết bị sấy trong đó
có các thiết bị sấy lúa năng suất từ 2,5 ÷ 50T/h, chúng còn được sử dụng để
sưởi cho gia cầm, ấp trứng, cho nhà kính... Song song với các công nghệ đốt
trực tiếp người ta nghiên cứu triển khai các công nghệ đốt 2 giai đoạn, nhiên
liệu rắn sơ bộ được khí hoá, còn khí thu được đốt trong lò. Việc đốt 2 giai đoạn
càng ngày càng phổ biến rộng rãi bởi vì nó cho phép nghiên cứu triển khai các
thiết bị hoạt động với hiệu suất cao, có tính linh hoạt hơn khi thay đổi các chế
độ hoạt động của các thiết bị sử dụng nhiệt, ô nhiễm môi trường ít hơn và ít đòi
hỏi về chất lượng nhiên liệu.
Ở Liên Bang Nga: những công tác thử nghiệm chủ yếu về đốt các phế liệu
thảo mộc đã được tiến hành trên thiết bị thí nghiệm công suất 0,3 ÷ 0,5MW với
thiết bị buồng đốt thử nghiệm công nghiệp công suất gần 1,5MW tại công ty
nông nghiệp “Kavkaz” thuộc vùng Krasnodar và tại trạm thử nghiệm thuộc
Viện Cơ giới hoá nông nghiệp L.B.Nga ở thành phố Armavir. Thiết bị buồng
đốt công suất 1,5MW đã được nghiên cứu triển khai làm mẫu thử đầu tiên cho
các thiết bị công suất lớn hơn (tới 5MW) và đã cho phép thực hiện các chế độ
đốt cháy khác nhau đối với hàng loạt nhiên liệu với các đặc tính cơ lý khác biệt
nhau và nhiệt trị khác nhau.
Tình hình sản xuất điện sinh học trên thế giới
Do sự gia tăng nhu cầu tiêu thụ điện năng đồng thời dần cạn kiệt các nguồn
năng lượng như than, dầu mỏ ..., các nước trên thế giới đều hết sức quan tâm
đến các nguồn NLTT. Tại Hội nghị quốc tế về các nguồn năng lượng mới tổ
chức tại Bon (Đức), tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của LHQ (FAO) cho
rằng nên sử dụng các nguồn năng lượng sinh học (than củi, bã mía, rơm rạ, vỏ
trấu, các chất dư thừa không dùng đến của nông nghiệp và lâm nghiệp..) nhằm
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
12
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
tạo ra nhiệt lượng, khí gas, dầu sinh học, điện sinh học và gas sinh học. Ước
tính tới năm 2020, sản lượng điện sinh học của thế giới là hơn 30.000 MW.
Hiện nay, trên thế giới có 3 phương pháp biến đổi thành điện sinh khối:
1. Sản xuất điện SK là việc sử dụng SK (biomass) để tạo ra điện năng.
Phần lớn các nhà máy điện sinh học trên thế giới sử dụng hệ thống đốt SK trực
tiếp để tạo hơi nước làm quay tuốc bin và sản sinh thành điện nhờ máy phát
điện;
2. Loại sản xuất điện SK thứ hai cũng được quan tâm nhiều do có thể sử
dụng các hệ thống đồng đốt cháy liên quan tới việc sử dụng SK như một nguồn
năng lượng bổ sung trong các nồi hơi hiệu quả cao cho các nhà máy điện đốt
than;
3. Loại thứ ba được quan tâm là hệ thống khí hoá sử dụng nhiệt độ cao và
môi trường hiếm oxy để biến SK thành khí sinh học (hỗn hợp gồm hydro, CO
và metan) để cung cấp nhiên liệu cho tuốc bin khí để sản xuất điện năng. Cũng
có một số nhà máy điện sử dụng chu trình khác. Chẳng hạn, như nhiên liệu SK
được biến thành các loại khí đốt điều áp, nóng với không khí trong buồng khí
hoá và sau đó được đưa vào tuốc bin để sản xuất điện.
Mỹ hiện đang là nước sản xuất điện từ SK lớn nhất thế giới. Hơn 350 nhà
máy điện sinh học sử dụng chất thải từ nhà máy giấy, nhà máy cưa, sản phẩm
phụ nông nghiệp, cành lá từ các vườn cây ăn quả, sản xuất trên 7.500MW điện
mỗi năm, đủ để cung cấp cho hàng triệu hộ gia đình, đồng thời tạo ra 66.000
việc làm. Với các công nghệ tiên tiến hiện đang được phát triển hiện nay sẽ
giúp ngành điện SK tại Mỹ sản xuất trên 13.000MW vào năm 2010 và tạo
thêm 100.000 việc làm. Năng lượng SK chiếm 4% tổng năng lượng được tiêu
thụ ở Mỹ và 45% năng lượng tái sinh.
Ở Tây Ban Nha, nhà máy sản xuất điện sinh học từ cặn dầu ô-liu ở vùng
Andalousie, có trị giá khoảng 20 triệu euro đã được đưa vào hoạt động. Tại đây
cặn dầu ô-liu được xử lý thành nhiên liệu sinh học và nhiên liệu này được đốt
để tạo điện năng. Các nhà máy điện sử dụng ô-liu tại Andalucia hiện sản xuất
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
13
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
đủ điện cho khoảng 130.000 hộ gia đình. Ở châu Âu, các nhà khoa học đang
nghiên cứu xây dựng các nhà máy sản xuất điện tương tự tại các vùng sản xuất
nhiều dầu ôliu, như ở Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha và Pháp...
Nước Nhật đã dự định tăng sản lượng điện năng SK từ 218.000 kW trong
năm 2002 lên 330.000 kW tới năm 2010. Người ta đã ước tính rằng tác động
kinh tế tổng thể như tạo ra công ăn việc làm và các phương tiện khác liên quan
đến công nghiệp sinh khối có thể đạt đến 300 tỷ yên ở Nhật.
Một số ứng dụng khác
Cộng hoà Ấn độ: có diện tích đất canh tác là 99.972.000 ha, chiếm 57% diện
tích đất tự nhiên, là một nước có sản lượng nông nghiệp tương đối cao nên phụ
phẩm sau thu hoạch rất nhiều. Tuy nhiên, Ấn Độ có một số biện pháp tái sử
dụng phụ phẩm nông nghiệp như: Rơm làm ván xây dựng, làm đệm lót bao bì
đóng gói. Trấu được dùng làm nguyên liệu sản xuất axit pripionic, phenol,
cresol, glucose, silicol carbie. Rơm, trấu cũng được sử dụng làm chất đốt sinh
hoạt, làm thức ăn cho gia súc, sản xuất phân bón.
Trung Quốc: hàng năm, ngành công nghiệp luyện kim Trung Quốc sử dụng
10.000 tấn rơm làm vật liệu cách nhiệt. Có tới 50% sản lượng rơm của Trung
Quốc được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất giấy. Có những thời kỳ, trấu cung
cấp tới 80% năng lượng cho các hệ thống sấy nông sản của Trung Quốc (1 kg
trấu tương đương với 0,23 lít dầu diesel), 50% sản lượng trấu được nghiền nhỏ dùng
làm phối liệu sản xuất thức ăn chăn nuôi ở Trung Quốc.
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
14
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
1.3.Tình hình nghiên cứu sử dụng sinh khối trong nước
1.3.1. Tiềm năng SK của Việt Nam
Việt Nam có điều kiện tự nhiên thuận lợi với khí hậu nhiệt đới gió mùa,
đây là điều kiện tốt cho sự phát triển của các loài thực vật. Việt Nam cũng là
một nước nông nghiệp nên nguồn SK từ phụ phẩm nông nghiệp phong phú, dồi
dào (Bảng 1.4 và Bảng 1.5).
Bảng 1.4. Tiềm năng năng lượng từ gỗ
Nguồn cung cấp
Tiềm năng
(triệu tấn)
Dầu tương đương
(triệu toe)
Tỷ lệ
(%)
Rừng tự nhiên 6,842 2,390 27,2
Rừng trồng 3,718 1,300 14,8
Đất không rừng 3,850 1,350 15,4
Cây trồng phân tán 6,050 2,120 24,1
Cây công nghiệp & ăn quả 2,400 0,840 9,6
Phế liệu gỗ 1,649 0,580 6,6
TỔNG 25,090 8,780 100,0
( Nguồn: Viện năng lượng Việt Nam, 2005)
Bảng 1.5. Tiềm năng năng lượng từ một số các phụ phẩm nông nghiệp
Nguồn cung cấp Tiềm năng
(triệu tấn)
Dầu tương đương
(triệu toe)
Tỷ lệ
(%)
Rơm rạ 32,52 7,30 60,4
Trấu 6,50 2,16 17,9
Bã mía 4,45 0,82 6,8
Các loại khác 9,00 1,80 14,9
TỔNG 53,43 12,08 100,0
(Nguồn: Viện năng lượng Việt Nam, 2005)
1.3.2. Hiện trạng sử dụng sinh khối ở Việt Nam
Hiện nay khoảng 3/4 SK được sử dụng phục vụ đun nấu gia đình với các
bếp đun cổ truyền hiệu suất thấp. Bếp cải tiến tuy đã được nghiên cứu thành
công nhưng chưa được ứng dụng rộng rãi mà chỉ có một vài dự án nhỏ, lẻ tẻ ở
một số địa phương. Trong tổng tiêu thụ năng lượng, NLSK chiếm vai trò rất lớn
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
15
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
(Bảng 1.6). Việc sử dụng NLSK theo lĩnh vực và theo năng lượng cuối cùng
được đưa ra trong Bảng 1.7 và Bảng 1.8.
Bảng 1.6. Vai trò của năng lượng sinh khối trong tổng tiêu thụ năng lượng [3]
Bảng 1.7. Sử dụng sinh khối theo lĩnh vực [3]
Lĩnh vực Tổng tiêu thụ (koe) Tỷ lệ (%)
Gia đình 10667 76,2
Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp 3333 23,8
Tổng 14000 100,0
Bảng 1.8. Sử dụng sinh khối theo năng lượng cuối cùng [3]
Năng lượng cuối cùng Tổng tiêu thụ (koe) Tỷ lệ (%)
Nhiệt
Bếp đun 10667 76,2
Lò nung 903 6,5
Lò đốt 2053 14,7
Điện Đồng phát 377 2,7
Tổng 14000 100,0
Việc sử dụng SK ở Việt Nam đang ngày càng được quan tâm và phát
triển trong một số lĩnh vực như:
o Sản xuất vật liệu xây dựng, gốm sứ: hầu hết dùng các lò tự thiết kế
theo kinh nghiệm, đốt bằng củi hoặc trấu, chủ yếu ở phía Nam;
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Năm
Tổng tiêu thụ
năng lượng
trong năm (koe)
Tiêu thụ năng
lượng (koe)
Tỷ lệ trong tổng
năng lượng (%)
Gỗ củi Tổng SK Gỗ củi Tổng SK
1985 14.286 4.748 10.766 33 75
1986 14.976 5.086 11.069 34 74
1987 15.929 5.280 11.492 33 72
1988 15.683 5.355 11.655 34 74
1989 15.904 5.532 12.039 35 75
1990 16.879 5.693 12.390 34 73
1991 17.108 5.830 12.678 34 74
1992 18.026 6.339 12.938 35 71
1993 19.312 7.030 13.564 36 70
1994 19.088 7.700 13.600 40 71
1995 20.735 8.430 13.630 40 65
16
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
o Sản xuất đường: tận dụng bã mía để đồng phát nhiệt và điện ở tất cả 43
nhà máy đường trong cả nước với trang thiết bị nhập từ nước ngoài.
Mới đây Viện Cơ điện nông nghiệp đã nghiên cứu thành công dây
chuyền sử dụng phụ phẩm SK đồng phát điện và nhiệt để sấy. Viện đã
lắp đặt được 7 hệ thống và hiện đang triển khai ứng dụng ở các tỉnh;
o Sấy lúa và các nông sản: hiện ở Đồng bằng sông Cửu long có hàng vạn
máy sấy đang hoạt động. Những máy sấy này do nhiều cơ sở trong
nước sản xuất và có thể dùng trấu làm nhiên liệu. Riêng dự án Sau thu
hoạch do Đan Mạch tài trợ triển khai từ 2001 đã có mục tiêu lắp đặt
7000 máy sấy;
o Công nghệ cacbon hoá SK sản xuất than củi được ứng dụng ở một số
địa phương phía Nam nhưng theo công nghệ truyền thống, hiệu suất
thấp;
o Một số công nghệ khác như đóng bánh SK, khí hoá trấu hiện ở giai
đoạn nghiên cứu, thử nghiệm;
o Các nhà nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu công nghệ lọc hoá dầu
(Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh) với đề tài: “Công
nghệ Biomass - hướng đến một nền nông nghiệp không chất thải và
phát triển bền vững” đã tinh chế phụ phẩm nông nghiệp thành nguồn
năng lượng sinh học;
o Viện Thổ nhưỡng và Nông hóa: đã nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông
nghiệp trong cơ cấu cây trồng có lúa nhằm nâng cao độ phì nhiêu đất,
giảm sử dụng phân khoáng khi mà giá phân bón ngày càng tăng. Các
nghiên cứu được tiến hành trên các loại đất: bạc màu, cát biển, đất phù
sa [Sông Hồng, sông Dinh (Khánh Hoà), sông Cửu Long (trên nền
phèn-tại Cần Thơ)] đối với 2 cơ cấu trong hệ thống cây trồng có lúa: (1)
Lúa xuân-Lúa mùa-Ngô đông (Bắc Giang, Hà Tây, Nghệ An) và (2)
Lúa đông xuân-Lúa xuân hè-Lúa hè thu (Khánh Hoà, Cần Thơ). Vùi
phụ phẩm nông nghiệp đã cải thiện độ phì nhiêu đất (hàm lượng chất
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
17
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
hữu cơ, đạm, lân và kali dễ tiêu, dung tích hấp thu, thành phần cơ giới,
độ xốp, độ ẩm, vi sinh vật tổng số, vi sinh vật phân giải xenlulô, vi sinh
vật phân giải lân và vi sinh vật cố định đạm), đã tăng năng suất 6-12%
so với không vùi. Vùi phụ phẩm nông nghiệp có thể thay thế lượng
phân chuồng cần bón cho cây trồng trong cơ cấu có lúa; giảm được
20% lượng phân đạm, lân và 30% lượng phân kali mà năng suất vẫn
không giảm so với không vùi phụ phẩm. Hiệu quả kinh tế tương đương
với bón đầy đủ phân chuồng và phân khoáng NPK và cao hơn 5% so
với chỉ bón phân khoáng NPK, lợi nhuận tăng 5-12% so với không vùi
phụ phẩm. Trước khi vùi cho lúa xuân, thân lá ngô phải cho vào máy
cắt dài 5 cm và truớc khi ủ cần bổ sung thêm 20 kg vôi và 1 kg urê/tấn
thân lá ngô tươi. Thân lá ngô tươi được ủ với chế phẩm vi sinh trong
thời gian 25 ngày sau đó mới đem vùi. Vùi kỹ sau 20-25 ngày thì có
thể cấy lúa. Cũng như phụ phẩm của cây ngô nếu vùi rơm rạ cho lúa thì
cũng cần bón thêm 20 kg vôi + 1 kg urê/1 tấn rơm rạ tươi khi gặt. Vùi
kỹ sau 20-25 ngày có thể cấy. Vùi rơm rạ cho ngô đông cần thêm chế
phẩm vi sinh vật +20 kg vôi + 1 kg urê/1 tấn rơm rạ tươi khi gặt.
Dự kiến, Việt Nam sẽ phấn đấu để tỷ lệ NLTT chiếm khoảng 3% tổng
công suất điện năng tới năm 2010 và 6% vào năm 2030.
Hiện cả nước có trên 250.000 cơ sở chế biến nông, lâm, thủy sản. Tuy
nhiên, kinh phí cho đầu tư phát triển năng lượng dùng trong khâu làm khô, chế
biến nông – lâm - thuỷ sản còn rất khan hiếm. Hàng năm ngành lâm nghiệp
nước ta khai thác, chế biến 1,4 triệu m
3
gỗ, 250.000 tấn tre, trúc, song, mây với
khối lượng mùn cưa, vỏ dăm bào... khoảng 150.000 tấn. Khối lượng phụ phẩm
trong ngành chế biến giấy cũng lên đến hàng triệu tấn. Khối lượng phụ phẩm
nông nghiệp nhiều nhất nhưng được sử dụng lãng phí nhất là 3,5 triệu tấn trấu
thu gom từ các cơ sở xay xát lúa trong cả nước cùng 1,7 triệu tấn rơm rạ...
Ngoài ra, các nguồn phụ phẩm nông nghiệp khác như cây cao su, vỏ điều, xơ
dừa, chất thải sinh khối từ cây mía... cũng có khả năng cung cấp khoảng 3,5
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
18
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
triệu tấn. Tổng hợp các nguồn phế thải SK, mỗi năm có thể thu được từ 8 ÷ 11
triệu tấn, nếu dùng để sản xuất điện bằng công nghệ nhiệt điện, sẽ tạo ra 3 ÷ 4
triệu kWh điện với chi phí chỉ bằng 10 ÷ 30% so với nhiên liệu hoá thạch.
Tháng 2/2004, tại Trường Đại học Cần Thơ, đã khởi động đề tài “Năng
lượng tái tạo từ sinh khối và chất thải”, tên gọi tắt là BiWaRE (Biomass and
Waste for Renewable Energy). Đề tài do Trường ĐH Khoa học ứng dụng
Bremen, Cộng hoà Liên bang Đức chủ trì. Trường ĐH Cần Thơ là một trong
bốn thành viên tham gia đề tài: Trường ĐH Kỹ thuật Đresđen (Đức), Trường
ĐH Wales Cardiff (Anh), Trường ĐH Chiang Mai (Thái Lan). Mục tiêu của đề
tài BiWaRE là xây dựng một mô-đun đào tạo cho các trường đại học và lập một
hệ thống thông tin nhằm hỗ trợ các quyết định để sử dụng NLTT từ các chất
hữu cơ với những điển hình được áp dụng ở Việt Nam và Thái Lan. Ngoài ra,
các kết quả sẽ được phổ biến rộng rãi làm tài liệu học tập, nghiên cứu....
Dự định năm 2008, Cần Thơ sẽ xây dựng nhà máy Nhiệt điện chạy Trấu
tại Khu công nghiệp Trà Nóc trên diện tích 24.000 m
2
đất, với tổng số vốn đầu
từ là 70 tỷ đồng. Đây là nhà máy sử dụng nguyên liệu trấu để tạo hơi nước và
điện thương phẩm đầu tiên ở ĐBSCL. Nhà máy được xây dựng theo 3 giai
đoạn: Giai đoạn 1 hoàn thành cuối tháng 1/2008 phát 20 tấn hơi/giờ để bán cho
khách hàng trong khu công nghiệp theo hệ thống đường ống phi 300 dài
3.000m. Giai đoạn 2 hoàn thành cuối năm 2009, phát thêm 2 MW điện. Giai
đoạn 3 hoàn thành năm 2010, nâng sản lượng điện lên 70 MW.
Năm 2008, Công ty Topec BV thuộc Tập đoàn Pon của Hà Lan và Trung
tâm Nghiên cứu – Phát triển về tiết kiệm năng lượng Thành phố Hồ Chí Minh
vừa báo cáo về Dự án nghiên cứu khả thi xây dựng nhà máy đốt bằng trấu tại
huyện Thốt Nôt. Theo đó, các đơn vị đề nghị Thành phố Cần Thơ chọn địa bàn
huyện Thốt Nốt để xây dựng nhà máy điện từ trấu với công suất 10 MW, sau đó
mới tiến hành xây dựng thêm một nhà máy khác ở Thái Lai, vì những khu vực
này có nhiều trấu và cần nhiều điện năng để phát triển sản xuất. Dự kiến, việc
đầu tư xây dựng nhà mày này cần từ 11 triệu đến 14 triệu euro và mặt bằng
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
19
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
rộng khoảng 5 ha và sẽ hoàn vốn sau 6,5 năm đi vào hoạt động nhờ việc bán
điện, bán tro trấu và bán chứng chỉ giảm phát thải khí nhà kính theo Nghị định
thư Kyoto. Tuy nhiên, do bối cảnh nền kinh tế bị lạm phát nên dự định năm
2008 chưa được thực hiện.
1.4. Cơ hội và thách thức đối với việc phát triển nguồn NLSK ở Việt Nam
1.4.1. Cơ hội
Tiềm năng lớn chưa được khai thác
• Việt Nam là một nước nhiệt đới nhiều nắng và mưa nên SK phát triển
nhanh;
• Ba phần tư lãnh thổ là đất rừng nên tiềm năng phát triển gỗ lớn;
• Là một nước nông nghiệp nên nguồn phụ phẩm nông nghiệp phong
phú. Nguồn này ngày càng tăng trưởng cùng với việc phát triển nông
nghiệp và lâm nghiệp.
Nhu cầu ngày càng phát triển
• Cùng với sự tăng trưởng kinh tế - xã hội của đất nước, nhu cầu ứng
dụng các công nghệ NLSK ngày càng phát triển;
• Việc phát triển trồng lúa làm nảy sinh nhu cầu xử lý trấu ở các nhà máy
xay xát, nhu cầu sấy thóc sau thu hoạch, làm kích thích việc phát triển
các máy sấy và công nghệ đồng phát sử dụng SK.
Các chính sách và thể chế đang từng bước hình thành
• Quyết định của Thủ tướng chính phủ số 176/2004/QĐ-TTg ban hành
ngày 05 tháng 10 năm 2004 về việc phê duyệt chiến lược phát triển
ngành Điện Việt Nam giai đoạn 2004 – 2010, định hướng đến năm
2020;
• Luật Điện lực được Quốc hội thông qua ngày 03 tháng 12 năm 2004;
• Luật Bảo vệ môi trường được Quốc hội thông qua ngày 29 tháng 11
năm 2005;
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
20
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
• Chỉ thị của Thủ tướng chính phủ số 35/2005/CT-TTg ban hành ngày 17
tháng 10 năm 2005 về việc tổ chức thực hiện nghị định thư Kyoto thuộc
công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu.
Môi trường quốc tế thuận lợi
• NLTT ngày càng phát triển: cuối 2005, ít nhất 43 nước có mục tiêu
quốc gia về NLTT, 48 nước có chính sách khuyến khích phát triển điện
tái tạo;
• Kế hoạch hành động năng lượng giai đoạn 2005 – 2010 của các nước
ASEAN đề ra mục tiêu đạt ít nhất 10% điện tái tạo trong cơ cấu sản
xuất điện;
• Nhiều tổ chức quốc tế quan tâm phát triển công nghệ NLSK ở Việt
Nam: nhiều hội thảo, dự án phát triển NLSK ở nước ta;
• Nhiều công nghệ đã được hoàn thiện, ứng dụng thương mại nên Việt
Nam có thể nhập và ứng dụng, tránh được rủi ro về công nghệ.
1.4.2. Thách thức
Sự cạnh tranh về nhu cầu nguyên liệu SK
Một trong những điều không biết chắc được khi phát triển NLSK là sự
cạnh tranh về nguyên liệu. Thí dụ:
• Rơm rạ còn làm thức ăn cho trâu bò;
• Giấy phế liệu có thể tái chế;
• Gỗ phế liệu và mùn cưa có thể làm gỗ ép;
• Ngô khoai, sắn để sản xuất etanol, đậu tương, lạc, vừng, dừa... để sản
xuất biođiezen còn dùng làm lương thực, thực phẩm cho người và gia
súc.
Sự cạnh tranh về chi phí của các công nghệ
• Hiện nay nhiều công nghệ SK còn đắt hơn công nghệ truyền thống sử
dụng nhiên liệu hoá thạch cả về trang thiết bị lẫn nguyên liệu;
• Việt Nam còn là một nước nghèo nên thiếu kinh phí đầu tư phát triển
công nghệ mới. Thí dụ bếp đun cổ truyền hiệu suất thấp nhưng đầu tư
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
21
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
không đáng kể, đôi khi bằng không, trong khi đầu tư để có một bếp cải
tiến phải tốn vài chục nghìn đồng.
Trở ngại về môi trường
NLSK có một số tác động môi trường:
- Khi đốt, các nguốn SK phát thải vào không khí bụi và khí sunfurơ
(SO
2
). Mức độ phát thải tuỳ thuộc vào nguyên liệu SK, công nghệ và
biện pháp kiểm soát ô nhiễm;
- Việc phát triển quy mô lớn các cây năng lượng để sản xuất nhiên liệu
sinh học (biofue) có thể dẫn tới gia tăng sử dụng thuốc trừ sâu và phân
bón, gây tác hại đối với động vật hoang dã và môi trường sống;
- Sản xuất năng lượng từ gỗ có thể gây thêm áp lực cho rừng…
Đây là tất cả những vấn đề cần xem xét kỹ lưỡng khi phát triển NLSK.
 Thiếu nhận thức của xã hội về NLSK
Hiện nay khi nói tới năng lượng người ta chỉ nghĩ tới điện, than, dầu khí.
Các nhà hoạch định chính sách thường không quan tâm tới NLSK. Một ví dụ
điển hình là ngành điện có dự án năng lượng nông thôn nhưng thực ra đây chỉ là
dự án điện khí hoá nông thôn.
Do thiếu nhận thức nên hầu như không có các doanh nhân kinh doanh
trong lĩnh vực NLSK. Người ứng dụng các công nghệ mới gặp rất nhiều khó
khăn trong việc mua sắm trang thiết bị, tìm kiếm dịch vụ hậu mãi. Thí dụ khí
sinh học xây dựng 18.000 công trình nhưng không có mạng lưới cung cấp các
dụng cụ sử dụng khí như bếp, đèn… Thị trường mới phát triển phía nhu cầu,
còn phía cung cấp chưa được quan tâm.
 Thiếu các chính sách và thể chế cụ thể của chính phủ
Hiện nay Việt Nam chưa có chính sách và các mục tiêu cụ thể trong kế
hoạch phát triển của nhà nước, trung ương và địa phương về NLTT. Hiện cũng
chưa có một cơ quan nhà nước nào chịu trách nhiệm quản lý lĩnh vực này (Ấn
Độ có hẳn một bộ riêng).
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
22
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
1.5. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Hải Dương
1.5.1. Vị trí địa lý
Hải Dương nằm ở Trung Tâm đồng bằng Bắc Bộ, tiếp giáp với 6 tỉnh là
Bắc Ninh, Bắc Giang, Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Hưng Yên; Vị trí địa
lý trong khoảng từ 20
0
43

đến 21
0
14

độ vĩ Bắc, 106
0
03

đến 106
0
38’ độ kinh
Đông.
Hình 1.7. Bản đồ hành chính tỉnh Hải Dương
1.5.2. Điều kiện tự nhiên
Hải Dương là một tỉnh nằm trong vùng trọng điểm kinh tế phía Bắc với
tổng diện tích tự nhiên 165.185 ha, được chia làm 2 vùng: vùng đồi núi và vùng
đồng bằng. Vùng đồi núi chiếm 11% diện tích, gồm 13 xã thuộc huyện Chí
Linh và 18 xã thuộc huyện Kinh Môn; đây là vùng đồi núi thấp phù hợp với
việc trồng cây ăn quả, cây lấy gỗ và cây công nghiệp ngắn ngày. Vùng đồng
bằng còn lại chiếm 89% diện tích (trong đó diện tích đất nông nghiệp chiếm
63,1%); đất đai ở đây màu mỡ thích hợp với nhiều loại cây trồng.
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
23
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
Hải Dương nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ, lượng
mưa, số giờ nắng và độ ẩm tương đối trung bình hàng năm tương ứng là: 23
0
C;
1.500 ÷ 1.700 mm; 1.524 giờ và 85 ÷ 87%. Khí hậu thời tiết của Hải Dương
thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp.
Tài nguyên khoáng sản của Hải Dương không đa dạng về chủng loại,
nhưng có một số loại trữ lượng tương đối lớn, chất lượng tốt đáp ứng nhu cầu
phát triển công nghiệp như: đá vôi ở huyện Kinh Môn (trữ lượng 200 triệu tấn,
hàm lượng CaCO
3
đạt 90 ÷ 97%); cao lanh ở huyện Kinh Môn, Chí Linh (trữ
lượng 40 vạn tấn, tỷ lệ Fe
2
O
3
từ 0,8 ÷ 1,7%, Al
2
O
3
từ 17 ÷ 19%); sét chịu lửa ở
huyện Chí Linh (trữ lượng 8 triệu tấn, tỷ lệ Al
2
O
3
từ 23,5 ÷ 28%, Fe
2
O
3
từ 1,2 ÷
1,9%); bô xít ở huyện Kinh Môn (trữ lượng 200.000 tấn, hàm lượng Al
2
O
3
từ
46,9 ÷ 52,4%, Fe
2
O
3
từ 21 ÷ 26,6%) , SiO
2
từ 6,4 ÷ 8,9%).
1.5.3. Đặc điểm kinh tế - x ã hội của tỉnh Hải Dương
1.5.3.1. Dân số, lao động
Bảng 1.9. Dân số trung bình tỉnh Hải Dương giai đoạn 1998
÷
2007 [22]
Năm 1998 1999 2000 2001 2002
Dân số (nghìn người) 1.641,3 1.651,0 1.663,1 1.670,8 1.684,2
Năm 2003 2004 2005 2006 2007
Dân số (nghìn người) 1.689,2 1.698,3 1.710,6 1.722,2 1.732,8
Do có nhiều khu công nghiệp được xây dựng, nên nhu cầu nhân lực ở
Hải Dương ngày càng tăng.
1.5.3.2. Thực trạng chung về kinh tế, xã hội
Tăng trưởng kinh tế của Hải Dương luôn duy trì ổn định ở mức cao, đạt
bình quân cả giai đoạn 1996 – 2000 là 9,2%, giai đoạn 2001 – 2005 là 10,5%.
Trong đó nông nghiệp, lâm, thuỷ sản tăng 4,8%; công nghiêp – xây dựng tăng
21,30%/năm và dịch vụ tăng 11,80%/năm (Bảng 1.10).
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
24
Luận văn thạc sỹ khoa học - 2009 Trần Thị Quỳnh
Bảng 1.10. Tăng trưởng GDP giai đoạn 1996
÷
2005
Đơn vị: %
Chỉ tiêu
1996 – 2000 2001 – 2005
Cả nước Hải Dương Cả nước Hải Dương
Tổng GDP 6,95 9,20 7,40 10,50
Nông, lâm,
thuỷ sản
4,42 5,70 3,50 4,80
Công nghiệp
và xây dựng
10,60 10,60 10,10 21,30
Dịch vụ 5,69 12,40 6,40 11,80
(Nguồn: Báo cáo tại Đại hội Đại biểu Đảng bộ tỉnh HảiDương lần thứ XIV)
Giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp và thuỷ sản tăng 3,9% (kế hoạch năm
tăng 3 - 3,5%); Giá trị sản xuất công nghiệp, xây dựng tăng 13 % trong đó công
nghiệp tăng 16,3% (kế hoạch năm tăng 16% trở lên). Giá trị sản xuất các ngành
dịch vụ tăng 13,5% (kế hoạch năm tăng 13%.- 13,5%); Tổng giá trị hàng hoá
xuất khẩu đạt 149,7 triệu USD, tăng 73,6% (kế hoạch năm tăng 25% trở lên);
Tổng thu ngân sách trên toàn tỉnh ước tính đạt 2.788,6 tỷ đồng.

Lĩnh vực kinh tế
1. Sản xuất nông nghiệp
Tổng diện tích gieo trồng hàng năm đạt 166.813 ha bằng 94,4% kế hoạch
năm giảm 2,1% so với năm 2007. Diện tích lúa cả năm đạt 126.875 ha (giảm
1.773 ha so với năm trước). Năng suất lúa vụ chiêm xuân đạt 64,9 tạ/1ha. Tổng
diện tích nuôi trồng thuỷ sản ước đạt 9.765 ha, tăng 1,2%; sản lượng thuỷ sản
nuôi trồng ước tính tăng trên l0% so với cùng kỳ năm trước.
2. Sản xuất công nghiệp
Giá trị sản xuất công nghiệp 9 tháng đầu năm 2008 ước đạt 12.625 tỷ
đồng, bằng 69% kế hoạch năm, tăng 16,3% so với cùng kỳ năm 2007, trong đó
kinh tế nhà nước giảm 2,9%; kinh tể ngoài nhà nước tăng 17,5%; kinh tê có vốn
đầu tư nước ngoài tăng 44,3%. Công nghiệp khai thác giảm 6,9%, công nghiệp
chế biến tăng 20,9%; sản xuất điện và phân phối điện nước tăng 1,5%.
3. Hoạt động dịch vụ, giá cả thị trường
Khoa học Môi trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×