Mô hình phân tích đầu vào đầu ra của hệ thống năng lượng tái tạo (Trường hợp phân tích điển hình tại Nhật Bản)
Hệ thống năng lượng tái tạo đã được lắp đặt một cách phổ biến vì có khả năng là
thay thế năng lượng hóa thạch, giúp góp phần giảm tình trạng nóng lên toàn cầu.
Ngoài việc sinh lợi từ các dịch vụ cung cấp giải pháp năng lượng tái tạo, những ảnh
hưởng kinh tế tích cực gián tiếp của việc lắp đặt hệ thống năng lượng tái sinh cũng
cần được nghiên cứu thêm. Bài viết này nghiên cứu về triển vọng của năng lượng tái
tạo trong việc tạo động lực mới cho nền kinh tế cục bộ địa phương. Những thay đổi
kinh tế được phân tích bằng phương pháp phân tích đầu vào- đầu ra ở vùng nông
thôn Nhật Bản và được phân tích thành tích cực và tiêu cực. Ngoài ra, bài viết còn
tập trung vào những thay đổi nhờ vào năng lượng tái tạo trong những ngành đặc
thù như xây dựng, dịch vụ, ngân hàng.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Tóm tắt nội dung tài liệu: Mô hình phân tích đầu vào đầu ra của hệ thống năng lượng tái tạo (Trường hợp phân tích điển hình tại Nhật Bản)
năng lượng tái tạo giữa các địa phương là rất khác nhau. Vì vậy, các ảnh hưởng kinh tế của những cơ sở thu hoạch năng lượng tái sinh cần được nghiên cứu ở từng vùng nhỏ của từng nước. Ở Nhật Bản, vẫn chưa có một nghiên cứu nào tập trung vào vấn đề trên ở những vùng nông thôn. Nakata và cộng sự (2003), đã mô tả hệ thống nàylà một dạngtích hợp năng lượng tái tạo vào các ngành công nghiệp khác. Nhờ vậy, các vùng nông thôn Nhật Bảnđã có một phương pháp cung cấp điện và điều hòa với phí tổn rất thấp. Họ đã chứng minh rằng, một vùng nông thôn bất kỳ có thể giảm đến 44.1% chi phí cho năng lượng. Nghiên cứu này đã thu thập và nghiên cứu dữ liệu về ảnh hưởng kinh tế của việc lắp đặt hệ thống năng lượng tái tạo ở nông thôn. Nghiên cứu này đã có những kết luật sau: 2,1 triệu đô-la kích cầu là một hiệu ứng tích cực cho nền kinh tế. Số tiền này bắt nguồn từ nhu cầu xây dựng và vận hành hệ thống năng lượng tái sinh. Tuy nhiên, 3,5 triệu đô-la đã mất khỏi nền kinh tế khu vực vì việc giảm nhu cầu cho hệ thống phân phối điện và xăng dầu. Vì tiết kiệm được chi phí cho hệ thống phân phối, 2,7 triệu đô-la đã được tiêu thụ thêm. Những tác động xấu đến nền kinh tế trong ngành điện và xăng dầu là rất lớn. Bên cạnh đó, ngành xây dựng, lắp đặt, thương mại và dịch vụ có những ảnh hưởng rất tích cực. Chi phí cho năng lượng của một vùng nông thôn được giảm đến 4,3 triệu đô-la. Ngoài ra, các vùng lân cận đều có thêm 2,7 triệu đô la vào nền kinh tế và tạo thêm trung bình 35.1 việc làm. Ở các vùng lân cận, có khá ít nền công nghiệp sản xuất, những ngành chính yếu ở đây là nông nghiệp, chăn nuôi, lâm nghiệp, khai thác khoáng sản và xây dựng. Những tác động tích cực lên nền kinh tế của các tỉnh thành lân cận có phân bố kinh tế giống với quận Iwate là rõ ràng. TóM TắT Hệ thống năng lượng tái tạo đã được lắp đặt một cách phổ biến vì có khả năng là thay thế năng lượng hóa thạch, giúp góp phần giảm tình trạng nóng lên toàn cầu. Ngoài việc sinh lợi từ các dịch vụ cung cấp giải pháp năng lượng tái tạo, những ảnh hưởng kinh tế tích cực gián tiếp của việc lắp đặt hệ thống năng lượng tái sinh cũng cần được nghiên cứu thêm. Bài viết này nghiên cứu về triển vọng của năng lượng tái tạo trong việc tạo động lực mới cho nền kinh tế cục bộ địa phương. Những thay đổi kinh tế được phân tích bằng phương pháp phân tích đầu vào- đầu ra ở vùng nông thôn Nhật Bản và được phân tích thành tích cực và tiêu cực. Ngoài ra, bài viết còn tập trung vào những thay đổi nhờ vào năng lượng tái tạo trong những ngành đặc thù như xây dựng, dịch vụ, ngân hàng. thS.tRần tHẾ DU Tổng công ty Điện lực miền Nam BảN TiN HộI ĐIỆN LỰC MIềN NAM - THáNg 4 / 2018 27 nhỮng Khu vựC đưỢC Khảo Sát Những khu vực trong vùng Kuzumaki, thuộc quận Iwate, nằm ở phía Đông Bắc Nhật Bản Hình 1: Vị trí địa lý của vùng Kuzumaki và quận Iwate Aomori prefecture: Quận Aomori; Akita prefecture: Quận Akita; Miyagi prefecture: Quận Miyagi; Yamagata prefecture: Quận Yamagata; Fukushima prefecture: Quận Fukushima; Tohoku region: vùng Tohoku có rất nhiều gió và nguồn năng lượng sinh học dồi dào, phù hợp cho việc xây dựng hệ thống năng lượng tái tạo. Nhật độ trung bình hằng năm là 8.8oC. Dân số trong vùng là 8961 người, số lượng súc vật chủ yếu là 10700 con bò. Nhu cầu điện hằng năm là 38, 079 MWh. Ước tính nhu cầu cho sưởi ấm mỗi năm là khonảg 40,579 aMWh. Hằng ngày, năng lượng từ bức xạ ánh sáng mặt trời trên toàn cầu được tính trung bình là khoảng 3.32kWh/m2. Trong vùng Kuzumaki, có ba tuabin chạy bằng gió được lắp đặt, với tốc độ gió trung bình ở độ cao 36mlà7.9 m/s. Hình 1 cho ta thấy vị trí của vùng Kuzumaki và địa lý quận Iwate. Quận Iwate được chọn để nghiên cứu về ảnh hưởng kinh tế của năng lượng tái tạo bởi vì vùng Kuzumaki có lắp đặt hệ thống để thu hoạch dạng năng lượng này. Quận Iwate quản lý vùng Kuzamiki và các vùng lân cận. Hình 2 thể hiện thống kê của khả năng tự túc năng lượng của các ngành công nghiệp và dịch vụ trong quận Iwate. 76.8% nhu cầu cho ngành sản xuất của quận Iwate được đáp ứng bởi các quận xung quanh vì ngành sản xuất của quận Iwate còn yếu. Tỉ lệ các công ty trong ngành xây dựng và lắp đặt đạt được sự độc lập về năng lượng là 100%, còn trong ngành dầu khí và điện là 54.5%. Tổng giá trị sản lượng của quận Iwate là 41.2 tỷ đô la vào năm 2003. Hình 2: Tỉ lệ các công ty không phụ thuộc vào năng lượng lưới điện trong các ngành công nghiệp và dịch vụ của quận Iwate. Agriculture: Nông nghiệp; Stocbreeding: Chăn nuôi; Forestry: Lâm nghiệp; Mining: Khai thác khoáng sản; Manufacture: Công nghiệp sản xuất; Construction and installation: xây dựng và lắp đặt; Gas and electricity: Dầu khí và điện; Trade: Kinh doanh; Banking and insurance: ngân hàng và bảo hiểm; Transportation: Vận tải; Buisiness services: Dịch vụ kinh doanh. 28 BảN TiN HộI ĐIỆN LỰC MIềN NAM - THáNg 4 / 2018 Phương thứC nghiên Cứu và dỮ Liệu đầu vào: Để có thể đánh giá được ảnh hưởng kinh tế lên quận Iwate được bắt nguồn từ những thay đổi vì cách chi tiêu của vùng Kuzuma- ki, một bảng 35x35 dùng phương pháp nhập lượng- xuất lượng, xuất bản bởi quận Iwate vào năm 1998 được sử dụng. Những ngành kinh doanh nhỏ lẻ năng lượng tái tạo do ảnh hưởng rất nhỏ nên được bỏ qua. Kinh phí cho hệ thống năng lượng tái tạo được ước tính như là nhu cầu cuối cùng trong phân tích đầu vào đầu ra. CáCh hệ thống dỮ Liệu Hiện trạng của những hệ thống năng lượng tái tạo tích hợp của vùng Kuzumaki được thống kê và tổng hợp bằng nghiên cứu của Nakata được thể hiện trong hình 3. Nếu không có hệ thống năng lượng tái sinh, quận Iwate phải dùng điện hoàn toàn được cấp từ hệ thống lưới điện quốc gia. Năng lượng gió tạo ra 9.6 MW là khởi đầu cho nguồn năng lượng tái tạo của quận. Quan ngại về tỉ lệ nguồn cung năng lượng làm ấm, vùng Kuzumaki đã lắp đặt hệ thống địa nhiệt, cung cấp 1.7 MW (tương đương 10.1% nhu cầu hiện hữu) và dầu khí sẽ cung cấp phần 89.9% còn lại. Năng lượng dư được thu hoạch từ tuabin gió được bán cho điện lực, giúp cho vùng có thêm thu nhập hằng năm là 0.7 triệu đô la. Hình 3: Tỉ lệ thành phần của các hệ thống năng lượng tái tạo Grid: Lưới điện quốc gia; Wind: Gió; GHP (Geothermal Heat and Power): địa nhiệt; Petrolium: dầu khí; Biomass: năng lượng sinh học; PV( Photovoltaics): năng lượng mặt trời; Electricity: Điện; Heat: làm ấm. Bảng 1 thể hiện chi tiết các thành phần của chi phí cho năng lượng trong vùng. Từ bảng trên, ta thấy được chi phí xây dựng và lắp đặt (C&I) là 2.8 triệu đô-la cho hệ thống năng lượng tái tạo. Chi phí cho vận hành và bảo dưỡng (O&M) cho các công trình này là 0.16 triệu đô la cho mỗi năm, chi cho nhiên liệu đã giảm xuống tới ngưỡng 1.2 triệu đô la 1 năm, chi cho mua điện từ lưới điện quốc gia đã giảm 71% xuống còn 2.0 triệu đô la một năm. Tổng cộng hằng năm, người dân trong vùng tiết kiệm được 5.3 triệu đô la, và số tiền này được cho rằng sẽ chảy vào nền kinh tế qua sức mua trong vùng. Ngoài ra, tỉ lệ tiêu dùng và sức mua trong vùng Kuzumaki được giả định là ngang với trung bình trong quận Iwate. Kết quả Ảnh hưởng của việc chi cho năng lượng tái tạo lên nền kinh tế và việc làm Hình 4 cho thấy những ngành công nghiệp và dịch vụ được hưởng lợi từ những chi phí cho công trình năng lượng tái tạo. Lưu ý rằng chi phí cho vân hành và bảo dưỡng (O&M) là hằng năm. Ngành xây dựng và lắp đặt chiếm một phần lớn những lợi ích trên, cụ thể là ngành xây dựng tuabin thu hoạch năng lượng gió. Tác động kinh tế tích cực còn có thể thấy trong ngành dịch vụ kinh doanh. Tác động này bắt nguồn từ nhu cầu cho tư vấn kinh tế và bảo dưỡng của các công trình năng lượng tái tạo. Những xu hướng tích cực cũng có thể thấy trong ngành ngân hàng và bảo hiểm, nguyên nhân là lãi từ việc cho vay vốn thi công. Trong bài viết này, giả định là một nửa chi phí cho thi công và lắp đặt hệ thống năng lượng tái tạo được cung cấp bởi nguồn vay từ những hình thức tín dụng. Kết quả là 2.0 triệu đô la hiệu quả kinh tế được bắt nguồn từ chi phí 2.8 triệu đô la cho xây dựng và lắp đặt. Tương tự, 0.3 triệu đô-la hiệu quả kinh tế được chuyển hóa từ 0.2 triệu Bảng 1: Kinh phí cho hệ thống năng lượng trong vùng Kuzumaki; BảN TiN HộI ĐIỆN LỰC MIềN NAM - THáNg 4 / 2018 29 kinh phí cho bảo dưỡng và vận hành. Vì quận Iwate không có ngành công nghiệp sản xuất, gia công thiết bị cho năng lượng gió, toàn bộ tuabin được nhập từ ngoài quận, những ảnh hưởng kinh tế trong quận từ thi công và lắp đặt năng lượng gió đã được ước tính thấp hơn. Hình 6 thể hiện ảnh hưởng của việc đổi mới sang năng lượng tái tạo lên việc làm cho quận Iwate. 2.1 triệu đô-la được chảy vào nền kinh tế của quận vì nhu cầu cho xây dựng cơ sở hạ tầng cho năng lượng tái tạo. 0.3 triệu đô-la lợi nhuận được sinh ra từ nhu cầu vận hành và bảo dưỡng. Tiết kiệm được 3.5 triệu đô-la cho việc mua điện và 0.4 triệu đô la cho dầu khí. Sức mua, chi tiêu của người dân trong quận được tăng thêm 4.3 triệu đô-la. Hình 4: Ảnh hưởng lên kinh tế của năng lượng tái tạo trong các ngành công nghiệp và dịch vụ trong quận Iwate Construction and installation: Xây dựng và lắp đặt; Business services: Dịch vụ kinh doanh; Transportation: Vận tải; Real estate: Bất động sản; Trade: Thương mại; Personal serives: dịch vụ cá nhân; Hình 5 thể hiện ảnh hưởng lên việc làm từ các chi phí cho năng lượng tái tạo. Những ngành được khảo sát đều có tín hiệu tích cực giống như kinh tế chung của ngành. Có khá ít những ảnh hưởng của lên việc làm trong ngành kinh doanh được giải thích bởi vốn dĩ ngành này có hệ số việc làm thấp, khoảng 1.4 (việc làm/triệu đô la), vốn dĩ thấp hơn trung bình của quận Iwate (8.7 việc làm/ triệu đô la). Hệ số việc làm của các ngành kinh doanh là 17.1 việc làm/triệu đô la, ngân hàng và bảo hiểm là 11 việc làm/triệu đô la, giao thông vận tải là 6.9 việc làm/triệu đô la. Tác động vào việc làm trong ngành kinh doanh được ước tính là lớn hơn ngành ngân hàng và giao thông vận tải Hình 5: Ảnh hưởng lên việc làm của năng lượng tái tạo trong các ngành công nghiệp và dịch vụ trong quận Iwate So sánh ảnh hưởng kinh tế và việc làm giữa năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo Hình 6: Tác động vào nền kinh tế và việc làm của việc thay đổi cơ cấu chi tiêu cho năng lượng Changes in the economic effect in Iwate prefecture derived by the changes in the expense in Kuzumaki town: Những thay đổi kinh tế của quận Iwate phát sinh từ những thay đổi trong cơ cấu chi tiêu của vùng Kuzumaki Changes in the employment effect in Iwate prefecture derived by the changes in the expense in Kuzumaki town: Những thay đổi trong việc làm của quận Iwate phát sinh từ những thay đổi trong cơ cấu chi tiêu của vùng Kuzumaki C&I Cost: Chi phí cho xây dựng và lắp đặt; Annual Cost: Chi phí hằng năm; Additonal consumption: Sức mua được tăng thêm; Renewable Energy: Năng lượng tái tạo; Petroleum, Gas: Dầu Khí; Grid electricity: Lưới điện. Việc có nguồn đầu tư cho xây dựng, lắp đặt,và bảo dưỡng đã tạo ra 18 việc làm. 33.8 việc làm được tạo ra nhờ vào 4.3 triệu đô la chi tiêu thêm. Tuy nhiên, vì nhu cầu mua điện qua lưới điện quốc gia giảm, 11.4 công việc đã mất đi. Như vậy, tổng cộng đã có 2.7 triệu đô-la chảy vào nền kinh tế của quận, cùng với 35.1 công việc được tạo thêm vì sử dụng năng lượng tái sinh. So sánh những thay đổi về kinh tế và việc làm trong từng ngành phát sinh từ việc tái cơ cấu chi phí cho năng lượng Hình 7 cho thấy sự thay đổi trong ảnh hưởng kinh tế lên từng nhóm ngành. Phần tăng thêm của sức mua có ảnh hưởng đáng kể lên nhiều 30 BảN TiN HộI ĐIỆN LỰC MIềN NAM - THáNg 4 / 2018 lãnh vực, trong đó cần kể đến 1.1 triệu đô-la chảy vào ngành bất động sản. Khu vực kinh tế bị ảnh hưởng xấu nhiều nhất vẫn là dầu khí và điện, với 2.7 triệu đô-la mất đi. Ảnh hưởng tích cực do sức mua tăng và tiêu cực do giảm nhu cầu xăng dầu xảy ra cùng lúc cho ngành thương mại. Kết Luận Việc lắp đặt hệ thống năng lượng tái tạo trong vùng Kuzu- maki tạo nên nhu cầu trong ngành xây dựng và ngành bảo dưỡng, giảm lệ thuộc vào việc mua điện trên lưới điện quốc gia, tiết kiệm chi phí năng lượng và gia tăng sức mua của người dân. Cụ thể là chi phí cho năng lượng giảm 4.3 triệu đô la trong năm đầu tiên. 2.7 triệu đô-la được tạo ra chảy vào nền kinh tế cục bộ, và tạo thêm 35.1 việc làm. Những tác động kinh tế tiêu cực lên ngành dầu khí và điện lực của quận Iwate cũng sẽ ảnh hưởng lên ngành này ở các quận xung quanh. Quận Fukushima chịu ảnh hưởng xấu lớn nhất trong các quận khu vực Tohoku do quận này có nhiều nhà máy năng lượng hạt nhân. Tuy nhiên, nếu xem xét thêm chi phí vận hành và truyền tải lưới điện, các quận Akita và Miyagi cũng có nhà máy điện cũng sẽ chịu thiệt hại về kinh tế, do các nhà máy trong quận này đã cũ và hiệu suất thấp. thảo Luận Dựa trên báo cáo của eWeA (european Wind energy Association, Hội Năng Lượng Gió Châu Âu, năm 2003) năng lượng gió tạo ra 30,000 việc làm ở Châu âu. Ủy ban Châu Âu trong một bài báo cáo kết luận rằng nếu trong năm 2020, 12% nhu cầu điện của thế giới được cung cấp bởi năng lượng gió thì 1.8 triệu việc làm sẽ được Hình 7: So sánh ảnh hưởng kinh tế lên từng nhóm ngành, phát sinh từ chi phí của hệ thống năng lượng Agriculture: Nông nghiệp; Mining: Khai khonág; Food and beverages: Ăn uống; Construction and installation: Xây dựng và lắp đặt; Gas and electrictiy: Dầu khí và điện; Trade: Thương mại; Banking and Insurance: Ngân hàng và bảo hiểm; Communication: Truyền Thông; Government services: Dịch vụ công; Medical and social services: Dịch vụ y tế. Những khác biệt về kinh tế và việc làm được tác động bởi năng lượng tái tạo trong sáu quận thuộc khu vực Tohoku Bảng 2 cụ thể hóa những thay đổi kinh tế của sáu quận trực thuộc khu vực Tohoku phát sinh từ việc thay đổi cơ cấu kinh phí cho năng lượng tái tạo của quận Iwate. Một hệ thống phân tích nhập lượng xuất lượng cho cả khu vực Tohoku, được phân ra thành 52 phân khúc kinh tế, để đánh giá hiệu ứng lan tỏa từ quận Iwate.Bảng 2-(a) cho thấy quận Aomori và Miyagi được hưởng tác động tích cực lên kinh tế, góp phần tạo thêm việc làm. Quận Aomori được hưởng lợi từ nhu cầu cho các nguyên liệu kính, và quận Miyagi thừa hưởng được sức chi tiêu tăng của người dân trong quận Iwate cho các dịch vụ ăn uống. Quận Iwate vẫn nhập lưới điện từ các vùng lân cận, chủ yếu từ vùng Fukushima. Tuy nhiên, vì hệ số việc làm của ngành điện trong quận Iwate vốn dĩ đã thấp, ảnh hưởng kinh tế tiêu cực lên ngành này là nhỏ. Table 2: Bảng 2 so sánh ảnh hưởng kinh tế lên các quận trong khu vực Tohoku được phát sinh từ năng lượng tái tạo trong quận Iwate. BảN TiN HộI ĐIỆN LỰC MIềN NAM - THáNg 4 / 2018 31
File đính kèm:
- mo_hinh_phan_tich_dau_vao_dau_ra_cua_he_thong_nang_luong_tai.pdf