Banner trang chủ
Thứ Bảy, ngày 20/08/2022

Phương pháp xác định chỉ số cạn kiệt và thời điểm cạn kiệt than Việt Nam

25/12/2017

Tóm tắt

     Bài báo đề xuất phương pháp xác định chính xác chỉ số cạn kiệt khoáng sản, bao gồm: xây dựng công thức xác định chỉ số cạn kiệt với cả 3 yếu tố: trữ lượng, sản lượng và tốc độ tăng trưởng; ứng dụng công thức xác định chỉ số cạn kiệt được xây dựng để tính thời điểm khai thác hết than Việt Nam. Phương pháp được đề xuất là một công cụ giúp ích cho các nhà hoạch định chiến lược phát triển khoáng sản, trong đó có than Việt Nam.

Từ khoá: Phương pháp, chỉ số cạn kiệt, khoáng sản Việt Nam.          

 

THE METHOD FOR DETERMINING DEPLETION INDICATOR ANDTHE PERIODOF COAL DEPLETION IN VIETNAM

Nguyễn Thị Thuỳ Hương

Academy Of Finance

Abstract

     The paper proposes a method for accurately identifying the mineral depletion indicator, including: building the formula that determine the depletion indicator with three factors: deposit, output and growth rate; applying the developed formula to calculate (the depletion period of Vietnamese coal) the period of coal depletion in Vietnam. The proposed method is a useful tool for planners of mineral development strategies, including Vietnamese coal.

     Keywords: Method, depletion indicator, Vietnamese mineral.

1. Mở đầu

     Trong bảng phân loại tài nguyên thiên nhiên (TNTN) với sơ đồ kèm theo, ta thấy tài nguyên khoáng sản (TNKS) là loại tài nguyên duy nhất có đặc thù là: có giới hạn và không phục hồi (được gọi là tài nguyên cạn ER (Exhaustible Resource). Với đặc thù như vậy, đòi hỏi phải tìm cách bảo vệ, khai thác và sử dụng hợp lý loại tài nguyên này. Để đạt được yêu cầu trên, một trong số các vấn đề đặt ra cần được nghiên cứu là xác định tuổi thọ của các loại khoáng sản, tuổi này gọi là chỉ số cạn kiệt (CSCK). Trong khai thác mỏ, cho đến nay, một thông số rất quan trọng là “yếu tố tăng trưởng trong khai thác” chưa tham gia vào quá trình tính toán CSCK làm kết quả tính các chỉ số này kém chính xác, không phản ánh thực tế khai thác khoáng sản, ảnh hưởng đến chất lượng công tác qui hoạch khoáng sản. Để khắc phục nhược điểm này, tác giả xây dựng công thức tính CSCK có tính đến yếu tố tăng trưởng.

 

Sơ đồ 1.1. Phân loại tài nguyên thiên nhiên

 

2. Phương pháp nghiên cứu

     Sử dụng lý thuyết toán học và dựa vào các dữ liệu đã được điều tra, tìm kiếm, thăm dò tính CSCK cho khoáng sản Việt Nam.

3. Xây dựng công thức tính Chỉ số cạn kiệt

    Hiện nay, CSCK vẫn được coi là tỷ số giữa trữ lượng khoáng sản và sản lượng trung bình năm theo công thức (1):

   (năm) (1)

            Trong đó:

            T: Chỉ số cạn kiệt (năm)

            Q: Trữ lượng khoáng sản (TrT)

            Sbq: Sản lượng khai thác bình quân năm (Tr/n)

     Với từng loại khoáng sản, CSCK thường được tính trong phạm vi toàn cầu, đặc biệt được tính trong phạm vi từng quốc gia nhằm xây dựng chiến lược phát triển khoáng sản.

     Ví dụ với khoáng sản than:

     Trong phạm vi toàn cầu, vào năm 2000 với Q = 952 tỷ tấn, Sbq là 5,3 tỷ tấn/năm, người ta tính được T = 179 năm.

      Theo Bộ Công Thương Việt Nam, vào năm 2016 với sản lượng bình quân là 50 TrT/n, than Việt Nam có thể khai thác vài trăm năm nữa[1].

      Chỉ với 2 yếu tố là Q và S­­­­­bq, CSCK tính được kém chính xác, ảnh hưởng đến chất lượng của công tác xây dựng chiến lược phát triển khoáng sản. Trên thực tế, do nhu cầu phát triển kinh tế ngày càng cao, dẫn đến việc các khoáng sản được khai thác ngày càng tăng, vậy CSCK khi tính chỉ kể đến 2 yếu tố là Q và S­­­­­bq là chưa đủ, chưa phản ánh thực tế phát triển khoáng sản. Cần phải đưa thêm yếu tố thứ 3 là tốc độ tăng trưởng trong khai thác vào quá trình tính toán. Với lý do nêu trên, tác giả xây dựng công thức tính CSCK theo 3 yếu tố là: trữ lượng, sản lượng và tốc độ tăng trưởng. Phương pháp tính CSCK được thực hiện theo các bước sau:

     Bước 1: Xây dựng công thức xuất phát.

     Toàn bộ các năm khai thác hết trữ lượng được xác định theo công thức (2):

            Trong đó:

            t: thứ tự các năm (t = 0 là năm gốc)

            T: số năm khai thác hết khoáng sản (năm)

            S0: sản lượng khai thác năm gốc (với t = 0)

            Q: trữ lượng khoáng sản (TrT)

           tốc độ tăng trưởng bình quân năm (số thập phân)

     Bước 2: Viết công thức dưới dạng một tích phân

            (3) là một tích phân cơ bản dạng: + C, ở đây a = (1+ 

            Bước 3: Giải tích phân (3) ta có:

  (năm) (4)

 

            Trong đó: 

            (4) là công thức xác định CSCK tính đến cả 3 yếu tố: Trữ lượng, sản lượng và đặc biệt là tốc độ tăng trưởng. Công thức này được tính cho tất cả các loại khoáng sản, trong đó có than. Công thức (4) đơn giản, dễ tính và có độ chính xác cao hơn.

            Tăng trưởng trong khai thác khoáng sản là xu thế tất yếu, là đòi hỏi của phát triển kinh tế. Càng tới tương lai, tốc độ tăng trưởng khai thác càng nhanh, do đó việc nghiên cứu hệ số tăng trưởng ( càng cần thiết. Trong phạm vi toàn cầu, vào năm 1984 một số tác giả nước ngoài như Goeller và Zucker đã nghiên cứu tốc độ tăng trưởng của các khoáng sản kim loại đến năm 2100, tác giả trích ra một số kim loại có mỏ ở Việt Nam như sau:

= 0,033

= 0,027

= 0,038

= 0,02

     Than Việt Nam, khi tính tốc độ tăng trưởng trong giai đoạn từ năm 2006 – 2013 tác giả thấy = 0,028. Vào năm 2000, người ta cũng phát hiện ra một điều kỳ thú là: trong phạm vi toàn cầu, tốc độ tăng trưởng các nguyên liệu năng lượng và các khoáng chất công nghiệp (là các khoáng sản khai thác trong lòng đất trừ các nguyên liệu năng lượng và kim loại) trùng hợp với tốc độ tăng trưởng kinh tế. Trong “Quy hoạch phát triển than đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030, nhu cầu về than có tốc độ tăng trưởng rất lớn ( = 0,49) [3].

4. Kết quả tính chỉ số cạn kiệt than Việt Nam 

     Để tính được chỉ số cạn kiệt than Việt Nam thì một dữ liệu quan trọng cần tập hợp là trữ lượng và tài nguyên than Việt Nam. Số liệu về trữ lượng và tài nguyên là kết quả của cả một quá trình tìm kiếm thăm dò trong nhiều năm. Than Việt Nam phân bố chủ yếu ở 2 vùng là bể than Đông Bắc và bể than Đồng bằng sông Hồng. Bể than Đông Bắc đã được tìm kiếm thăm dò từ những năm 60 của thế kỷ trước. Bể than ĐBSH được nghiên cứu muộn hơn, do điều kiện địa chất mỏ phức tạp (phân bố ở độ sâu lớn) nên việc nghiên cứu còn sơ sài, phần lớn ở dạng “tài nguyên” (mức độ tin cậy thấp). Bảng số liệu sau đây tập hợp toàn bộ trữ lượng và tài nguyên than Việt Nam có ở thời điểm 31/12/2015.

 

Đơn vị: ngàn tấn

Khu vực

Tổng số

Trữ lượng 111+121+122

Tài nguyên

Tổng

Chắc chắn

211+221+331

Tin cậy

222+332

Dự tính

333

Dự báo

334a

334b

Bể than Đông Bắc

6287077

2218617

4068460

109452

394958

1585050

1460988

518012

Bể than ĐBSH

42010804

 

42010804

0

524871

954588

1432843

39098502

Các mỏ than nội địa

206255

41741

164514

51559

73967

32345

6643

0

Các mỏ than địa phương

37434

 

37434

0

10238

8240

18956

0

Các mỏ than bùn

336382

 

336382

0

133419

106611

96352

0

Tổng số

48877952

2260358

46617594

161011

1137454

2686834

3015781

39616514

Bảng 4.1. Trữ lượng tài nguyên than Việt Nam

 

      Việc tính CSCK than Việt Nam được đặt trong 2 trường hợp sau: chắc chắn và tiềm năng. Ở mức độ chắc chắn, chỉ sử dụng các dữ liệu trữ lượng (Q1), còn ở mức độ tiềm năng sử dụng cả trữ lượng và tài nguyên (Q­­2) như bảng phân loại trên.

     Các dữ liệu khác:

          - Năm xuất phát là: t0 = 2016

            - Sản lượng S0 là sản lượng năm 2016, có S0 = 35 TrT (thực tế là 34,8 TrT).

            - Q là trữ lượng tính ở năm 2016

            - Tốc độ tăng trưởng bình quân chọn = 0,05 (5% năm)

            - Số liệu trữ lượng, tài nguyên than Việt Nam thời điểm năm 2016.

     Với các dữ liệu trên ta có:

4.1. Chỉ số cạn kiệt theo khả năng chắc chắn:

     Tính cho trữ lượng chắc chắn và tin cậy, lấy Q1 = 2260,358 TrT

     Thay vào (4) ta có:

năm

 

     Vậy, theo khả năng chắc chắn và tin cậy, than Việt Nam sẽ cạn kiệt vào năm 2044.

4.2. Chỉ số cạn kiệt tiềm năng:

     Chọn Q bao gồm cả trữ lượng chắc chắn và tài nguyên dự tính dự báo; lấy Q2 = 48877,952 TrT, khi đó:

năm

     Vậy, theo tiềm năng, than Việt Nam sẽ cạn kiệt vào năm 2101.

5. Kết luận   

     Ngoài việc làm cho CSCK tính được có độ chính xác cao hơn giúp cho việc quy hoạch phát triển khoáng sản có chất lượng hơn, phương pháp xác định chỉ số cạn kiệt được đề xuất còn có các lợi ích khác. Ta biết rằng, hệ số lớn hay nhỏ phụ thuộc vào: nhu cầu tăng trưởng kinh tế, điều kiện địa chất mỏ, sự tiến bộ của công nghệ khai thác. Trong tương lai, sự tiến bộ của công nghệ khai thác sẽ khắc phục được các điều kiện địa chất mỏ khó khăn, phức tạp. Khi đó phụ thuộc phần lớn vào nhu cầu tăng trưởng kinh tế. Vậy, một vấn đề đặt ra là chọn lớn hay nhỏ. Nếu nhỏ thì kinh tế tăng trưởng chậm, còn nếu lớn thì khoáng sản nhanh cạn kiệt, khi đó thế hệ hôm nay lại xâm phạm đến lợi ích của thế hệ mai sau (do khoáng sản có đặc thù là có giới hạn, không tái tạo).    

     Phương pháp xác định chỉ số cạn kiệt và thời điểm cạn kiệt than Việt Nam được đề xuất ở trên được coi là một trong số các công cụ giúp các nhà hoạch định chiến lược khai thác điều chỉnh, cân đối được sự mâu thuẫn giữa 2 lợi ích của thế hệ hôm nay và thế hệ mai sau, làm cho việc phát triển khoáng sản được bền vững.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ Công Thương (1/9/2016). Than Việt Nam có thể khai thác vài trăm năm nữa. Vn.Express.

2. Thủ tướng Chính phủ (2016), Quyết định số 403/QĐ-TTg, ngày 14/3/2016 về phê duyệt “Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030”.

3. Thủ tướng Chính phủ (2007), Quyết định số 1855/QĐ-TTg, ngày 27/12/2007 về phê duyệt “Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050”.

 

Nguyễn Thị Thuỳ Hương1

1Học viện Tài chính

(Tạp chí Môi trường số chuyên đề III năm 2017)

Ý kiến của bạn