Nghiên cứu, đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất, truyền tải và nhu cầu sử dụng điện

KH, còn các dạng sử dụng khác có thể bỏ qua nếu tác động không đáng kể. Sử 
dụng phương pháp này sẽ hiệu quả do có thể phân tích một cách chi tiết tác động 
qua lại giữa BĐKH và sản xuất, sử dụng năng lượng (NL). Ngoài ra chúng tôi cũng 
tham khảo và sử dụng kết hợp phương pháp định lượng với các phương pháp khác, 
đồng thời sử dụng Mô hình LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning sys-
tem) làm công cụ để đánh giá và lượng hoá các tác động của BĐKH so với kịch 
bản cơ sở (khi không xét đến tác động của BĐKH). LEAP là mô hình linh hoạt, cho 
phép phân tích các khía cạnh về NL và môi trường của toàn bộ hệ thống NL, bao 
3 
gồm: nguồn NL sơ cấp - khai thác, sản xuất, chuyển hóa - phân phối NL và nhu cầu 
sử dụng NL cuối cùng trên cơ sở các giả định đầu vào. 
Để đánh giá tác động của BĐKH đến ngành điện, chúng tôi dựa vào các kết quả 
nghiên cứu của 2 đề án: i) Kịch bản BĐKH và nước biển dâng do Bộ Tài nguyên và 
Môi trường xây dựng và ii) Quy hoạch điện Quốc gia giai đoạn 7 (QHĐ7) - làm cơ 
sở đánh giá và định lượng các tác động của BĐKH đến khả năng sản xuất, truyền 
tải và nhu cầu sử dụng điện, cũng như lượng hoá chi phí thiệt hại do BĐKH gây ra. 
Trong điều kiện Việt Nam, cơ sở dữ liệu cũng như các nghiên cứu trước đó rất hạn 
chế, nên rất cần dựa vào các nghiên cứu điển hình về sản xuất và sử dụng điện, và 
dựa vào các kết quả tính toán đó để mô phỏng và dự báo trong tương lai. 
3. Kết quả đánh giá 
Kết quả phân tích đánh giá đã cho thấy BĐKH có tác động trực tiếp đến sản xuất và 
nhu cầu sử dụng điện, đặc biệt cho nhu cầu điều hoà làm mát. 
Khi thay đổi nhiệt độ không khí và nước làm mát tác động đến hiệu suất nhiệt của 
các nhà máy nhiệt điện, hai nhà máy nhiệt điện than Phả Lại và tua bin khí chu 
trình hỗn hợp Ô Môn IV đã được chọn để tính toán thay đổi hiệu suất dựa trên các 
thông số thiết kế và nhiệt độ môi trường của từng nhà máy. Kết quả tính toán ở hai 
nhà máy đã cho thấy, trung bình hiệu suất sẽ giảm 0,1% ứng với mỗi 1°C tăng nhiệt 
độ do BĐKH. Kết quả nghiên cứu cũng phù hợp với các nghiên cứu của các nước 
trên thế giới. 
Các nhà máy thuỷ điện cũng bị ảnh hưởng đáng kể do tác động của BĐKH làm 
thay đổi dòng chảy của các lưu vực sông. Khi dòng chảy tăng, về lý thuyết khả 
năng phát điện sẽ tăng, tuy nhiên thực tế ở nhiều nhà máy do hạn chế về dung 
lượng hồ chứa và công suất phát điện, nên đã hạn chế khả năng phát điện. Ngược 
lại, dòng chảy giảm về mùa cạn tác động lớn đến giảm phát điện. Để đánh giá tác 
động của thay đổi dòng chảy đến khả năng phát điện, 3 nhà máy Tuyên Quang, Hủa 
Na và Trị An ở ba khu vực Bắc, Trung và Nam có đầy đủ các thông số thiết kế, số 
liệu về thuỷ văn và bốc hơi của các năm được lựa chọn cho tính toán, đánh giá. Kết 
quả tính toán cho thấy, đến 2030, sản lượng điện trung bình hàng năm của thủy 
điện Tuyên Quang và Hủa Na tăng lên 0,56% và 0,21% so với năm 2009, tuy 
nhiên, đối với thủy điện Trị An, sản lượng điện trung bình hàng năm bị giảm xuống 
-1,13% do tác động của BĐKH. 
Đối với hệ thống truyền tải điện, khi nhiệt độ môi trường tăng sẽ ảnh hưởng đến 
khả năng truyền tải của đường dây. Về khía cạnh tổn thất trên đường dây, khi dòng 
điện chạy qua dây truyền tải sẽ làm nóng đường dây, và một phần điện năng sẽ 
chuyển thành nhiệt năng tổn thất ra môi trường. Tổn thất điện năng phụ thuộc vào 
cường độ dòng điện và điện trở dây dẫn. Tổn thất đường dây tăng khi nhu cầu phụ 
4 
tải tăng hoặc khi nhiệt độ ngoài trời tăng. Nhu cầu tăng, sẽ làm tăng dòng phụ tải 
qua dây dẫn vì thế tổn thất tăng. Khi nhiệt độ môi trường tăng sẽ là giảm khả năng 
truyền nhiệt từ đường dây ra môi trường. Chính vì vậy vào mùa hè, nhu cầu phụ tải 
tăng cùng với nhiệt độ môi trường tăng sẽ càng làm tăng tổn thất dây dẫn. Trong 
nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng mô hình tính toán tổn thất cho đường dây 
truyền tải theo tiêu chuẩn IEC khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi trong dải từ 30oC-
40oC. Kết quả tính toán cho thấy tổn thất đường dây tăng khoảng 1.0 % đối với mỗi 
°C tăng thêm do tác động của BĐKH. 
Đối với các máy biến áp, được thiết kế với khả năng tải định mức ở điều kiện môi 
trường làm việc nhất định, vì vậy khi nhiệt độ bên ngoài tăng sẽ ảnh hưởng đến khả 
năng mang tải. Kết quả tính toán cho thấy, tổn thất trung bình của máy biến áp sẽ 
tăng khoảng 1% ứng với mỗi oC tăng thêm. 
Về phía nhu cầu, là khu vực chịu tác động khá lớn của BĐKH do nhiệt độ tăng sẽ 
tác động trực tiếp đến nhu cầu sử dụng điện cho điều hoà nhiệt độ. 
Về lý thuyết, các máy điều hoà nhiệt độ làm việc theo nguyên lý chu trình Carnot 
ngược, sử dụng công để bơm nhiệt từ nguồn nhiệt độ thấp và truyền vào nguồn 
nhiệt độ cao. Do đó, hiệu suất của máy lạnh phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ giữa 
hai nguồn nóng và lạnh. Khi nhiệt độ nguồn nóng (hay nhiệt độ không khí bên 
ngoài) tăng thì hiệu suất máy lạnh sẽ giảm, có nghĩa là khi nhiệt độ buồng lạnh 
không đổi, nhiệt độ ngoài trời tăng thì tiêu thụ điện sẽ tăng. 
Để tính toán tác động của thay đổi nhiệt độ ngoài trời đến tiêu thụ điện, ta có thể 
dựa vào biểu thức tính lý thuyết của chu trình Carnot, với các thông số ở chế độ 
tiêu chuẩn, nhiệt độ bay hơi là -15oC và nhiệt độ ngưng tụ là 30oC. Kết quả tính 
toán cho thấy: khi nhiệt độ ngưng tụ tăng lên 1oC thì thì hệ số lạnh giảm đi thêm 
2,17%, đồng nghĩa với việc điện năng tiêu tốn thêm 2,17%. Kết quả tính toán cũng 
phù hợp với kết quả đo đạc, thực nghiệm đối với các hộ sử dụng điều hoà tại Mỹ, 
với kết luận đưa ra: “hiệu suất của các máy điều hoà gia đình sẽ giảm 1,2% ứng với 
mỗi độ oF (hoặc 0.6oC) tăng lên của nhiệt độ ngoài trời trong dải nhiệt độ từ 82oF 
đến 100oF (hoặc từ 27,8oC đến 37,8oC)”. 
Kết quả tính toán lý thuyết và đo đạc thực nghiệm đối với các máy điều hoà cho 
thấy khi nhiệt độ tăng đã tác động đáng kể đến nhu cầu điện, với xấp xỉ 2% với 1oC 
tăng thêm. 
Tuy nhiên, mức độ tiêu thụ điện tăng thêm khi sử dụng thực tế ở các hộ gia đình so 
với đo đạc thí nghiệm có thể sẽ khác do ngoài nhiệt độ, còn có tác động của các yếu 
tố khác như thời tiết và thu nhập. Để có thêm cơ sở cho đánh giá tác động của nhiệt 
độ đến sử dụng điện cho làm mát, điều hoà tại các hộ gia đình, chúng tôi đã thu 
thập số liệu tiêu thụ điện của 400 hộ gia đình ở hai thành phố Hà Nội và Hồ Chí 
Minh. Từ số liệu tiêu thụ điện thực tế của các hộ gia đình cho thấy nhiệt độ tăng đã 
5 
tác động mạnh hơn đến nhu cầu điện với tỉ lệ tăng trong khoảng từ 5,3% (ở Hà Nội) 
đến 8,7% với mỗi 1oC tăng thêm tại thành phố HCM. 
Tác động của tăng nhiệt độ đến tiêu thụ điện thực tế của các hộ gia đình hai thành 
phố HCM và Hà Nội có chênh lệch lớn là do có khác biệt về thời tiết và mức sống. 
Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu, đánh giá của Chương trình Khoa 
học về BĐKH của Mỹ với tỉ lệ tăng thêm của nhu cầu điện từ 5% đến 15%, tuỳ 
theo vị trí địa lý và hộ sử dụng. 
Như vậy, ngoài khía cạnh hiệu suất năng lượng của điều hoà, mức độ tiêu thụ điện 
tăng thêm còn phụ thuộc vào vị trí địa lý (có điều kiện khí hậu, thời tiết khác nhau), 
tỉ lệ sử dụng điều hoà và thu nhập của các hộ gia đình. Ở các hộ gia đình có thu 
nhập cao, khi nhiệt độ tăng, số giờ dụng điều hoà cũng như số điều hoà đưa vào vận 
hành (tăng thêm) sẽ cao hơn các hộ có thu nhập thấp. 
Trên cơ sở các chỉ số này, có thể đánh giá và định lượng các tác động của BĐKH 
đối với ngành điện đến 2030 dựa trên các thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa như 
kịch bản BĐKH đã công bố. 
4. Dự báo tác động của BĐKH đến 2030 
™ Phương pháp dự báo 
Dự báo tác động của BĐKH, thực chất là dự báo thay đổi nhu cầu năng lượng cho 
sản xuất, truyền tải và sử dụng điện. 
Trong giới hạn của nhiệm vụ nghiên cứu, chúng tôi chỉ tập trung vào dự báo tác 
động của BĐKH đến các nhà máy nhiệt điện, thuỷ điện, hệ thống truyền tải và nhu 
cầu điện cho làm mát điều hoà ở khu vực hộ gia đình. 
Để dự báo tác động, trước hết phải xây dựng kịch bản cơ sở (BAU- Business-As-
Usual- Kịch bản diễn ra bình thường, khi không có tác động của BĐKH), trong đó 
nhu cầu NL cuối cùng sẽ được dự báo cho 5 ngành như: Công nghiệp, giao thông 
vận tải, nông nghiệp, gia dụng và dịch vụ thương mại. Trong nghiên cứu này, nhu 
cầu NL được dự báo đến 2030 dựa trên kịch bản cơ sở của QHĐ7, trong đó riêng 
nhu cầu năng lượng trong khu vực gia dụng được phân theo các dạng sử dụng cuối 
cùng theo các vùng khí hậu khác nhau làm cơ sở để đánh giá thay đổi nhu cầu điện 
cho làm mát gia dụng khi nhiệt độ tăng do tác động của BĐKH. 
Đối với các nhà máy điện cũng vậy, các tác động sẽ được xem xét riêng rẽ cho từng 
công nghệ phát điện, ví dụ nhiệt điện than, khí và thuỷ điện. Riêng thuỷ điện, do 
dòng chảy trung bình năm của từng lưu vực sông sẽ thay đổi khác nhau dưới tác 
động của BĐKH, nên các nhà máy sẽ được phân theo từng lưu vực sông để xem xét 
đánh giá. 
6 
Các số liệu kinh tế-xã hội như GDP, GDP công nghiệp và nông nghiệp, giá dầu, 
dân số, tăng trưởng dân số, các chi phí đầu tư, chi phí O&M các nguồn điệnsử 
dụng trong mô hình được lấy từ QHĐ7. 
Hệ số phát thải được lựa chọn từ các hệ số phát thải do Uỷ ban liên Chính phủ về 
biến đổi khí hậu (IPCC) đưa ra cho từng công nghệ sử dụng và từng loại nhiên liệu 
khác nhau. 
Các kết quả nghiên cứu trong Kịch bản BĐKH và nước biển dâng và QHĐ7 sẽ là 
cơ sở đánh giá và định lượng các tác động của BĐKH đến khả năng sản xuất, 
truyền tải và nhu cầu sử dụng điện, cũng như lượng hoá chi phí thiệt hại do BĐKH 
gây ra. 
™ Tổng hợp kết quả dự báo tác động của BĐKH 
Từ các kết quả đánh giá, dự báo tác động của BĐKH đến sản xuất, truyền tải và sử 
dụng điện cho làm mát gia dụng, có thể tổng hợp và đánh giá tổng thể về các khía 
cạnh năng lượng, kinh tế và môi trường. 
Kết quả dự báo tác động của BĐKH cho thấy, tại năm 2030, nhu cầu năng lượng sơ 
cấp do tác động của BĐKH đến sản xuất, truyền tải và sử dụng điện cho làm mát 
gia dụng tăng thêm khoảng 391,7 nghìn TOE, chiếm tỉ lệ 0,17% tổng nhu cầu NL 
sơ cấp năm 2030. 
Bảng 4.1: Nhu cầu NL sơ cấp tăng thêm khi có tác động của BĐKH 
 Đơn vị: KTOE 
 2009 2015 2020 2025 2030 
Nhu cầu NL sơ cấp 
(BAU) 44.941,7 75.817,5 116.685,8 168.703,7 228.061,4 
Có tác động của BĐKH 44.941,7 75.850,4 116.791,1 168.905,8 228.453,1 
Nhu cầu NL tăng thêm 0 32,9 105,3 202,1 391,7 
Tỉ lệ tăng thêm 0,00% 0,04% 0,09% 0,12% 0,17% 
Nguồn: Kết quả tính toán 
Các tác động ở các khu vực khác nhau, có thể được tổng hợp và trình bày trong 
bảng dưới đây: 
7 
Bảng 4.2: Nhu cầu năng lượng sơ cấp tăng ở các khu vực do tác động của 
BĐKH đến 2030 
 Đơn vị: KTOE 
 2009 2015 2020 2025 2030 
Tỉ lệ tăng 
(2015-2030) 
BAU 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 
Các nhà máy thuỷ điện 0,0 14,7 32,4 46,7 64,7 10,4% 
Các nhà máy nhiệt điện 0,0 3,5 11,8 24,2 44,7 18,5% 
Truyền tải điện 0,0 0,4 1,4 2,7 5,1 18,5% 
Làm mát gia dụng 0,0 14,3 59,8 128,4 276,8 21,8% 
Tổng 0,0 32,9 105,3 202,1 391,7 18,0% 
Nguồn: Kết quả tính toán 
Hình 4.1: Nhu cầu năng lượng sơ cấp tăng ở các khu vực do tác động của 
BĐKH đến 2030 
Do tác động của BĐKH, nhu cầu NL sơ cấp tăng thêm từ 32,9 KTOE năm 2015 lên 
391,7 KTOE năm 2030. Về cơ cấu, các tác động có mức độ khác nhau ở các khu 
vực khác nhau (xem bảng 4.3). Năm 2015, tác động tại khu vực sản xuất thuỷ điện 
chiếm tỉ lệ cao nhất 44,8%, tiếp theo là gia dụng (43,6%), sản xuất nhiệt điện 
(10,7%) và truyền tải điện (1,2%). 
8 
Về mức độ gia tăng tác động, khu vực có tỉ lệ gia tăng tác động cao nhất là làm mát 
gia dụng, với tỉ lệ tăng trung bình giai đoạn 2015-2030 là 21.8%/năm, và chiếm tỉ 
trọng cao nhất tới 70,7% tổng tác động vào 2030. Thuỷ điện có tỉ lệ gia tăng thấp 
nhất (10,4%) nhưng vẫn chiếm tỉ trọng khá cao 16,5% vào năm 2030, tiếp đến là 
các nhà máy nhiệt điện chiếm tỉ trọng 11,4% và truyền tải điện có tỉ trọng tác động 
thấp nhất (1,3%) vào năm 2030. 
Bảng 4.3: Cơ cấu chịu tác động ở các khu vực đến 2030 
 2009 2015 2020 2025 2030 
BAU 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 
Các nhà máy thuỷ điện 0,0 44,8% 30,8% 23,1% 16,5% 
Các nhà máy nhiệt điện 0,0 10,7% 11,1% 12,0% 11,4% 
Truyền tải điện 0,0 1,2% 1,3% 1,3% 1,3% 
Làm mát gia dụng 0,0 43,6% 56,8% 63,5% 70,7% 
Tổng 0,0 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 
Tổng tác động của BĐKH đến 2030 có thể được xem xét về khía cạnh kinh tế, môi 
trường và được trình bày trong bảng dưới đây: 
Bảng 4.4: Tổng năng lượng sơ cấp tăng thêm- luỹ kế đến 2030 
 Đơn vị: KTOE 
 2009 2015 2020 2025 2030 
BAU 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 
Các nhà máy thuỷ điện 0,0 43,5 169,4 374,3 657,2 
Các nhà máy nhiệt điện 0,0 9,3 50,1 144,0 322,0 
Truyền tải điện 0,0 1,0 5,7 16,3 36,3 
Làm mát gia dụng 0,0 33,9 225,9 708,3 1.734,0 
Tổng 0,0 87,7 451,1 1.242,9 2.749,5 
Nguồn: Kết quả tính toán 
9 
Bảng 4.5: Tổng chi phí tăng thêm- luỹ tích đến 2030 
 Đơn vị: Triệu US$ 
 2009 2015 2020 2025 2030 
BAU 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 
Các nhà máy thuỷ điện 0,0 14,4 37,4 104,6 199,6 
Các nhà máy nhiệt điện 0,0 1,7 9,3 28,7 67,0 
Truyền tải điện 0,0 0,3 1,2 4,8 11,7 
Làm mát gia dụng 0,0 10,6 45,9 208,3 564,7 
Tổng 0,0 27,0 93,8 346,5 843,3 
Nguồn: Kết quả tính toán 
Bảng 4.6: Tổng phát thải tăng thêm- luỹ tích đến 2030 
 Đơn vị: Nghìn tấn CO2t.đ 
 2009 2015 2020 2025 2030 
BAU 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 
Các nhà máy thuỷ điện 0,0 125,3 576,3 1.136,4 1.878,2 
Các nhà máy nhiệt điện 0,0 32,2 180,8 524,8 1.182,6 
Truyền tải điện 0,0 3,1 19,8 48,3 99,9 
Làm mát gia dụng 0,0 100,1 787,7 2.086,3 4.735,2 
Tổng 0,0 264,9 1.565,2 3.798 7.901,4 
Nguồn: Kết quả tính toán 
Hình 4.2: Tổng phát thải tăng thêm- luỹ tích đến 2030 
10 
Từ kết quả tổng hợp đánh giá tác động của BĐKH trên cho thấy, so với tổng nhu 
cầu NL sơ cấp đến 2030, tỉ lệ tăng thêm khi có tác động của BĐKH khá nhỏ 
(0,17%), song tổng nhu cầu năng lượng sơ cấp tăng thêm- luỹ kế đến 2030 là rất 
lớn, khoảng 2,75 triệu TOE, tương đương với 843 triệu US$ và cộng với lượng 
phát thải tăng thêm khoảng 7,9 triệu tấn CO2t.đ. 
5. Kết luận 
Từ kết quả đánh giá tác động của BĐKH đến sản xuất, truyền tải và nhu cầu sử 
dụng điện cho làm mát gia dụng có thể đưa ra một số nhận xét sau: 
∗ Kết quả dự báo tác động của BĐKH cho thấy: năm 2030, nhu cầu NL sơ cấp 
tăng thêm khoảng 391,7 nghìn TOE, chiếm tỉ lệ 0,17% tổng nhu cầu NL sơ 
cấp năm 2030. Tuy nhiên, nếu đánh giá tác động cho toàn bộ ngành năng 
lượng, thì nhu cầu năng lượng tăng thêm sẽ lớn hơn. 
∗ Khu vực chịu tác động lớn nhất là làm mát gia dụng, chiếm tỉ trọng cao nhất 
tới 70,7% tổng tác động vào 2030, tiếp theo là thuỷ điện (16,5%), các nhà 
máy nhiệt điện (11,4%) và truyền tải điện, có mức độ tác động thấp nhất 
(1,3%). 
∗ Nếu xem xét cho cả giai đoạn, thì tổng nhu cầu năng lượng sơ cấp tăng 
thêm- tích kế đến 2030 là rất lớn, khoảng 2,75 triệu TOE, tương đương với 
843 triệu US$ và lượng phát thải tăng thêm khoảng 7,9 triệu tấn CO2t.đ. 
∗ Các kết quả trên cũng cho thấy, mức độ tác động và khả năng tác động ở 
từng khu vực khác nhau, làm cơ sở quan trọng cho đề xuất các biện pháp 
ứng phó, bao gồm cả các giải pháp cụ thể về chính sách, quản lý và công 
nghệ.