04/07/2022
TÓM TẮT
Hệ số phát thải là công cụ hiệu quả và đơn giản để ước tính mức độ phát thải của các chất ô nhiễm không khí khi có đủ thông tin về nguồn phát thải. Công cụ này đã được sử dụng rộng rãi để phục vụ công tác kiểm kê phát thải ở nhiều nước trên thế giới. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu xây dựng hệ số phát thải phù hợp với điều kiện của nước ta còn hạn chế, đặc biệt đối với nguồn động. Để tính toán kiểm kê phát thải khí nhà kính (KNK), các nguồn đã công bố sẽ được sử dụng để đánh giá và lựa chọn theo hướng tiếp cận top-down, giúp tiết kiệm thời gian, nguồn lực cũng như chi phí thực hiện. Vì vậy, nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân tích quyết định (AHP: Analytic Hierarchy Process) để thực hiện đối với lĩnh vực vận tải đường bộ với 12 tiêu chí tương ứng với các trọng số trong tiêu chí phân loại. Kết quả chỉ ra trong 5 bộ hệ số phát thải được phân tích và đánh giá gồm (WHO, IPCC, UNEP, ASIA, VIETNAM) đã lựa chọn được 3 bộ hệ số phát thải là IPCC, UNEP và ASIA phù hợp cho hoạt động vận tải đường bộ của Việt Nam ở thời điểm hiện tại.
Từ khóa: Hệ số phát thải, AHP, tiêu chí, nhiên liệu, vận tải đường bộ.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngành giao thông vận tải gây ra phát thải KNK đứng thứ ba trong các ngành năng lượng tại Việt Nam với 31,8 MtCO2eq, chiếm 25,6% vào năm 2010, trong đó giao thông vận tải đường bộ phát thải lớn nhất với 28,03 MtCO2eq , chiếm 88,1% của toàn ngành [1]. Lượng phát thải này phụ thuộc đáng kể vào các yếu tố gây ảnh hưởng đến hệ số phát thải gồm nhiên liệu sử dụng, chế độ hoạt động của phương tiện và loại phương tiện sử dụng. Trong những năm qua, thông số này đã được các tổ chức, các nhà nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam xây dựng nhằm tạo ra được bộ số liệu sử dụng phù hợp nhất cho kiểm kê phát thải trong lĩnh vực này.
Trên thế giới, các tổ chức đã công bố bộ hệ số phát thải KNK cho lĩnh vực này bao gồm WHO (Tổ chức Y tế Thế giới), IPCC (Ủy ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu -BĐKH), UNEP (chương trình môi trường của Liên hợp quốc), EPA (Environmental Protection Agency), EU (châu Âu)… Trong đó, bộ của IPCC [2] đã được sử dụng để xây dựng báo cáo cập nhật hai năm một lần cho công ước khung của liên hợp quốc về BĐKH [1] và báo cáo kỹ thuật - đóng góp dự kiến do quốc gia tự quyết định của Việt Nam [3].
Những năm vừa qua, một số công trình nghiên cứu trong nước đã công bố bộ hệ số phát thải dựa trên việc thử nghiệm chu trình lái hoặc dựa trên nguồn sẵn có sau đó điều chỉnh. Nghiên cứu của tác giả Hoàng Dương Tùng và cộng sự đã xác định hệ số phát thải cho xe mô tô và xe hạng nhẹ vận hành trong điều kiện tại Hà Nội đối với các chất ô nhiễm như CO, HC, NOx và CO2 [4]. Nghiên cứu của tác giả Vương Văn Sơn đã tiến hành thử nghiệm đối với 5 loại xe mô tô tại Hà nội để xác định hệ số phát thải cho bốn loại chất ô nhiễm trên [5]. Tương tự đối với xe buýt, chu trình thử nghiệm trên băng thử động lực cũng được thực hiện để xác định hệ số phát thải theo công suất động cơ, theo nhiên liệu và theo quãng đường di chuyển [6]. Một nghiên cứu khác không tiến hành thử nghiệm mà dựa trên bộ số liệu hệ số phát thải của được xây dựng theo tiêu chuẩn châu Âu do phòng thí nghiệm của động cơ đốt trong, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội thực hiện. Sau đó được điều chỉnh bằng hệ số 1,35 để tính đến yếu tố tắc đường đối với xe mô tô, xe ô tô con, xe tải và xe buýt [7]. Như vậy, cho đến nay việc đánh giá để lựa chọn được bộ hệ số phát thải phù hợp trong hoạt động vận tải đường bộ vẫn còn bị hạn chế.
Nghiên cứu này tập trung đánh giá, lựa chọn bộ hệ số phát thải sử dụng cho vận tải đường bộ của Việt Nam đối với 6 loại phương tiện vận tải đường bộ gồm xe mô tô; ô tô cá nhân và xe khách; xe buýt; xe tải hạng nhẹ; xe tải nặng sử dụng phương pháp AHP. Trong đó, 5 loại chất ô nhiễm phụ thuộc vào nhiên liệu gồm CO2, CH4, N2O, SO2 và NOx; 5 loại chất phụ thuộc vào phương tiện là CO, CO2, HC, NOx và SO2 để phù hợp với mục tiêu nghiên cứu. Các phương tiện sử dụng điện có hệ số phát thải trực tiếp là 0. Vì vậy, các phương tiện sử dụng năng lượng điện sẽ không được đề cập và lựa chọn ở đây.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sơ đồ nghiên cứu đánh giá và lựa chọn bộ hệ số phát thải sử dụng cho vận tải đường bộ của Việt Nam được thể hiện như hình 1.
Hình 1. Sơ đồ thực hiện lựa chọn bộ hệ số phát thải
2.1. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập thông tin: Tìm hiểu, thu thập và tổng hợp tài liệu, số liệu có liên quan đến hệ số phát thải của các phương tiện vận tải đường bộ từ các công trình nghiên cứu tại Việt Nam và từ các công trình nghiên cứu, các tổ chức quốc tế trên thế giới nhằm có thêm thông tin, cơ sở để phân tích, đánh giá và lựa chọn hệ số phát thải.
- Phương pháp AHP: Phương pháp này còn được gọi là phương pháp phân tích thứ bậc được nghiên cứu và phát triển bởi giáo sư Thomas L.Saaty. Đây là phương pháp phân tích định lượng thường được sử dụng để so sánh, lựa chọn tối ưu trên cơ sở phân tích các chỉ tiêu so sánh. Cấu trúc thứ bậc bắt đầu với mục tiêu, được phân tích qua các tiêu chí lớn và các tiêu chí thành phần. Quá trình sử dụng ma trận so sánh cặp với thang điểm 9, với trọng số được xác định ở vector riêng ứng với giá trị riêng lớn nhất. Tổng hợp tất cả các trọng số để chỉ ra quyết định tốt nhất. AHP được ứng dụng để giải quyết các vấn đề về kinh tế, chính trị, xã hội, thiết kế kỹ thuật và lựa chọn công nghệ [8]. Trong nghiên cứu này, phương pháp AHP được sử dụng để đánh giá và lựa bộ hệ số phát thải sử dụng phù hợp đối với hoạt động vận tải đường bộ của Việt Nam. Các bước tiến hành theo đánh giá của phương pháp AHP như sau:
+ Sau khi xác định được mục tiêu lựa chọn trên cơ sở tiêu chí tổng hợp (được ký hiệu là L1), tiến hành xác định lớp tiêu chí phân loại (được ký hiệu là L2) và thiết lập lớp tiêu chí chi tiết (được ký hiệu là L3).
+ Sau đó thực hiện quy trình so sánh tính quan trọng của từng cặp tiêu chí cùng thứ bậc theo giá trị, được ký hiệu là Lij. Giả thiết trọng số L1k là chuẩn thì trọng số thuộc các tiêu chí chi tiết L31, L32,…L314 có quan hệ phụ thuộc. Thông qua nghiên cứu, tìm hiểu nhóm tác giả tiến hành lượng hóa, xác định quy trình so sánh, đánh giá theo thứ bậc L1-L2k; L2k-L3t, trong đó k = 1 ÷ 5 và t = 1 ÷ 12.
+ Việc lựa chọn sẽ thực hiện so sánh theo cặp được thu thập thành ma trận so so sánh cặp, A= (aij)nxn có cấu trúc như sau:
Với aij > biểu thị mức độ ưu tiên được tính từ xi đến xj. Chính xác hơn, theo lý thuyết Saaty, mỗi phần tử của ma trận A bằng xấp xỉ tỷ lệ giữa hai trọng số .
Điều này cho thấy, khi thay các phần aij biểu diễn theo trọng số vào ma trận A như sau:
Khi xét một điều kiện tương hỗ aij = 1/aji "i,j giữ nguyên và ma trận A được đơn giản hóa và viết lại:
Sau khi ma trận A được đơn giản hóa, sử dụng để tính toán quy trình hàng thứ i theo tổng thể yêu cầu n lần được giá trị Di theo dòng bởi công thức:
Xác định các trọng số của chỉ tiêu đánh giá (tiêu chí đánh giá phân loại) như sau:
Trong đó: n là bậc của quy trình đánh giá
Xác định giá trị đặc trưng cao nhất của quy trình lmax theo công thức:
Tính chỉ tiêu kiểm nghiệm CI:
CI = (lmax-n)/(n-1)
CI càng nhỏ thể hiện quá trình kiểm nghiệm càng chính xác
Tính toán giá trị tỷ lệ CR: CR = CI/RI
Trong đó: RI là cơ số bình quân của các chỉ tiêu. Nếu CR <0,1 thì kết quả phù hợp, đánh giá có độ tin cậy cao.
Đối với mỗi một ma trận so sánh cấp n, chỉ số RI (chỉ số ngẫu nhiên) đã được thử nghiệm và tính toán tương ứng với các cấp ma trận.
Bảng 1. Chỉ số ngẫu nhiên RI [8]
|
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
IR |
0 |
0 |
0,52 |
0,90 |
1,12 |
1,24 |
1,32 |
1,41 |
1,45 |
Tổng hợp đánh giá các tiêu chí lựa chọn hệ số phát thải sử dụng cho hoạt động vận tải đường bộ theo công thức [8]:
TC = 
Trong đó: TC là kết quả đánh giá lựa chọn hệ số phát thải;
Wi là trọng số đánh giá của tiêu chí i đối với hệ số phát thải;
Vi là điểm số đánh giá của tiêu chí i;
n là số lượng tiêu chí đánh giá.
2.2. Các nội dung chính cần thực hiện
- Xây dựng tiêu chí đánh giá lựa chọn hệ số phát thải khí cho vận tải đường bộ của Việt Nam;
- Xác định trọng số của từng tiêu chí theo lớp;
- Tổng hợp, đánh giá và xếp loại theo thứ tự từ cao xuống thấp đối với các nguồn hệ số phát thải;
- Đề xuất bộ hệ số phát thải sử dụng cho hoạt động vận tải đường bộ của Việt nam.
2.3. Các thông tin liên quan đến các bộ hệ số phát thải
Các bộ hệ số phát thải được đưa vào đánh giá và lựa chọn gồm WHO, IPCC, UNEP, ASIAN và VIETNAM. Các bộ hệ số phát thải khác như EPA và EU có sự khác biệt với điều kiện của Việt Nam nên không được đưa vào xem xét đánh giá và lựa chọn trong nghiên cứu này. Một số thông tin từ các bộ hệ số phát thải khí được thể hiện tại bảng 2. Các thông tin này là căn cứ để xây dựng tiêu chí cho việc lựa chọn hệ số phát thải.
Bảng 2. Tóm tắt thông tin của các bộ hệ số phát thải
|
Nguồn tài liệu |
Sử dụng ở tầm vĩ mô toàn bộ ngành vận tải đường bộ |
Loại phương tiện ứng với loại nhiên liệu sử dụng |
Đơn vị của hệ số phát thải |
Chất ô nhiễm theo phương tiện và (theo nhiên liệu) |
Loại nhiên liệu sử dụng |
|
WHO [9] |
Xác định tại điều kiện cụ thể về tốc độ, chiều dài quãng đường, nhiệt độ, khu vực địa lý; NOx xe hạng nặng áp dụng tiêu chuẩn từ Euro 4 và CO của tất cả phương tiện dùng xăng áp dụng tiêu chuẩn từ Euro 3 và 4 |
Xe mô tô xăng; xe tải hạng nhẹ xăng và dầu DO; xe tải hạng nặng xăng và dầu DO |
kg/kg |
CO, NOx, SO2 |
Xăng (0,039-0,15%S), dầu diesel (0,2-0,5%S) |
|
IPCC [3] |
Áp dụng với quy mô cấp ngành, cấp quốc gia; ngoại trừ CO đối với phương tiện dùng xăng và dầu DO từ tiêu chuẩn Euro 4 còn lại các thông số khác đều thấp hơn. |
Xe tải và xe con dùng ethanol |
kg/kg |
CO2, CH4 và N2O, CO, NOx và SO2 |
Xăng (0,05%S), dầu diesel (0,25%S) và CNG, ethanol, xăng sinh học, diesel sinh học. |
|
UNEP [10] |
Áp dụng với quy mô ngành, quốc gia; ngoại trừ CO đối với phương tiện dùng xăng từ tiêu chuẩn Euro 4 còn lại các thông số khác đều thấp hơn. |
Xe mô tô xăng; xe buýt (CNG), xe cá nhân, xe khách, xe tải hạng nhẹ và xe tải hạng nặng (xăng, dầu DO và ethanol) |
kg/kg |
CO2, CH4, N2O, NOx và SO2 |
Xăng (0,005-0,1%S); dầu diesel (0,16-0,3%S), CNG (0,00064%S); ethanol |
|
ASIAN [11, 12] |
Xác định theo điều kiện cụ thể địa phương về tốc độ, điều kiện được xây dựng tại các thành phố của Nhật Bản, Đài Loan và Nepal; NOx từ Euro4; HC từ Euro 4; CO từ Euro 3 và 4 |
Mô tô xăng; xe khách, xe tải, xe buýt xăng và dầu DO |
kg/kg |
CO2, NOx và SO2 |
Xăng (0,1%S), dầu diesel (0,75%S). |
|
VIETNAM [4, 5, 6] |
Xác định theo một chu trình cụ thể về tốc độ, chiều dài quãng đường, nhiệt độ, khu vực địa lý; phù hợp nhất với tiêu chuẩn Euro 3 (Mô tô) và 4 (ô tô) tại Việt Nam |
Xe mô tô xăng, xe cá nhân xăng, xe buýt DO và xe tải hạng nhẹ xăng |
kg/km và kg/kg (buýt) |
CO, CO2, HC và NOx |
Xăng (0,015%S), dầu diesel (0,05%S) |
3. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH
3.1. Tiêu chí lựa chọn bộ hệ số phát thải cho vận tải đường bộ của Việt Nam
3.1.1 Nguyên tắc lựa chọn bộ hệ số phát thải
Trên cơ sở nghiên cứu các công trình đã công bố giá trị hệ số phát thải đối với các phương tiện vận tải đường bộ, nghiên cứu xác định một số nguyên tắc lựa chọn hệ số phát thải cho phạm vi nghiên cứu như sau:
- Tiêu chí tập trung hướng tới tiêu chuẩn khí thải Euro đang hiện hành đối với các phương tiện vận tải tại Việt Nam như Euro 3 đối với xe mô tô và Euro 4 đối với xe ô tô từ 1/1/2017 [11];
- Tiêu chí tập trung vào sử dụng loại năng lượng thân thiện với môi trường hơn trong vận tải đường bộ như nhiên liệu sinh học (E5, E10, B5), nhiên liệu khí (CNG) và hybrid;
- Tiêu chí ưu tiên chọn giá trị hệ số phát thải theo đơn vị năng lượng sử dụng (kg/lít, kg/toe, kg/kWh).
- Tiêu chí tập trung lựa chọn tối đa số lượng hệ số phát thải của chất ô nhiễm xác định theo nhiên liệu và phương tiện sử dụng;
- Tiêu chí phù hợp phù hợp với các điều kiện của Việt Nam;
3.1.2. Tiêu chí lựa chọn bộ hệ số phát thải
Trước tiên, cần xây dựng các tiêu chí để lựa chọn đối với hệ số phát thải và ước tính tầm quan trọng của các tiêu chí này. Mức độ quan trọng của các tiêu chí được quy định trong thang điểm tại bảng 3. Các tiêu chí được xếp theo thứ tự ưu tiên là phạm vi áp dụng phù hợp cho toàn bộ ngành vận tải đường bộ (TC1), phụ thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng (TC2), biểu thị theo đơn vị sát với phương pháp tính toán kiểm kê phát thải (TC3), loại chất ô nhiễm (TC4) và chia theo loại phương tiện sử dụng (TC5). Mức độ quan trọng của các tiêu chí được quy định trong thang điểm tại Bảng 3. Cơ sở cho điểm là xếp vị trí các tiêu chí và ứng với thang điểm theo cấp độ giảm dần 9, 7, 5, 3 và 1.
Bảng 3. Thang điểm so sánh các chỉ tiêu [8]
a. Bộ hệ số phát thải có quy mô áp dụng phù hợp với toàn ngành vận tải (TC1)
Bộ hệ số phát thải được lựa chọn để ước tính phát thải trên quy mô toàn bộ vận tải đường bộ. Vì vậy, giá trị hệ số phát thải cung cấp từ nguồn thử nghiệm theo chu trình lái được coi là không phù hợp. Tuy nhiên, cần xem xét thêm tiêu chuẩn khí thải phù hợp đối với quy định tại Việt Nam đang hiện hành. Đối với phương tiện, tiêu chuẩn Euro 3 quy định đối với xe máy và Euro 4 quy định đối với ô tô [13]. Tiêu chí này được đánh giá là quan trọng nhất nên điểm của tiêu chí được xem xét với số điểm là 9.
b. Bộ hệ số phát thải phụ thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng (TC2)
Mỗi loại động cơ ứng với một loại nhiên liệu sẽ cho ra các hệ số phát thải khác nhau. Chất lượng của mỗi loại nhiên liệu cũng ảnh hưởng tới hệ số phát thải. Tăng tổng hàm lượng các hydrocacbon vòng thơm có thể dẫn đến tăng phát thải NOx; trong khi đó tăng hàm lượng hydrocacbon đa vòng thơm sẽ tăng phát thải NOx... Lưu huỳnh trong nhiên liệu là chất không có lợi đối với xúc tác nên hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu cao sẽ ảnh hưởng tới hiệu quả hoạt động của chất xúc tác đối với xe sử dụng xăng, đồng thời ảnh hưởng đến việc chọn bộ xử lý khí thải đối với xe sử dụng nhiên liệu diesel [14]. Tiêu chí này đáp ứng sẽ phù hợp với mô hình tính toán phát thải nên số điểm của tiêu chí này là 7.
c. Bộ hệ số phát thải có đơn vị biểu thị phù hợp (TC3)
Giá trị của hệ số phát thải có thể được xác định theo đơn vị tnhư công suất động cơ là g/kWh, đơn vị nhiên liệu là g/kg-nhiên liệu và theo quãng đường di chuyển là g/km. Tuy nhiên, hệ số phát thải theo nhiên liệu sẽ được lựa chọn để phù hợp với công cụ trong nghiên cứu tính toán phát thải sử dụng bảng IO và công cụ calculator 2050 cho hoạt động vận tải đường bộ. Điểm của tiêu chí này được quy định với điểm số là 5.
d. Bộ hệ số phát thải có nhiều thông về loại chất ô nhiễm được sử dụng trong kiểm kê phát thải khí (TC4)
Hệ số phát thải được lựa chọn đối với một số chất ô nhiễm để phù hợp trong tính toán phát thải, cụ thể các chất CO2, CH4, N2O, SO2 và NOx (theo nhiên liệu); CO, CO2 HC, SO2 và NOx (theo phương tiện). Nguồn cung cấp hệ số phát thải càng đầy đủ càng thuận lợi cho việc lựa chọn và tính toán phát thải của vận tải đường bộ. Nguyên tắc này quy định số điểm phù hợp với mức độ quan trọng là 3 điểm.
e. Bộ hệ số phát thải biểu thị theo loại phương tiện sử dụng (TC5)
Việc xác định hệ số phát thải theo loại phương tiện cụ thể sẽ cho kết quả có độ chính xác cao nhất trong kiểm kê phát thải do mỗi loại phương tiện có loại động cơ, loại/lượng nhiên liệu và chế độ hoạt động khác nhau. Hệ số phát thải được xác định rõ ràng theo mục đích, công năng và loại động cơ sử dụng càng có giá trị cao về mặt kỹ thuật. Với sự phân tích ở trên số điểm của tiêu chí này được đánh giá là 1 theo mức độ quan trọng.
3.2. Kết quả xác định trọng số của các tiêu chí lựa chọn hệ số phát thải
Trên cơ sở mục tiêu tổng hợp và số điểm của các tiêu chí đặt ra, thiết lập ma trận hệ số quan trọng tương đối và cũng chính là lớp tiêu chí phân loại được thể hiện ở Bảng 4.
Bảng 4. Ma trận hệ số quan trọng tương đối của tiêu chí
|
Tiêu chí |
TC1 |
TC2 |
TC3 |
TC4 |
TC5 |
|
TC1 |
1 |
|
|
|
9 |
|
TC2 |
|
1 |
|
|
7 |
|
TC3 |
|
|
1 |
|
5 |
|
TC4 |
|
|
|
1 |
3 |
|
TC5 |
|
|
|
|
1 |
Dựa vào ma trận hệ số này, xác định trọng số của lớp tiêu chí đánh giá TC1, TC2, TC3, TC4 và TC5 tương ứng như sau: W1÷5 = 0,36; 0,28; 0,2; 0,12; 0,04.
Giá trị lmax tính toán được 5,003 và số tiêu chí so sánh n=5. Vậy chỉ tiêu kiểm nghiệm (CI) được tính như sau:
= 0,0075
Tại bảng trị ngẫu nhiên tương ứng với n = 5 thì RI = 1,12. Vậy giá trị CR được tính CR = CI/RI = 0,0075/1,12 = 0,00067 < 0,1. Vậy kết quả sử dụng các chỉ tiêu đánh giá có độ tin cậy cao.
Như vậy, với kết quả tính toán như trên trọng số của tiêu chí 1 (TC1) có giá trị cao nhất là 0,36 và tiếp theo là tiêu chí 2 (TC2) có trọng số là 0,28. Điều này cho thấy hệ số phát thải được xác định theo quy mô ngành, quốc gia và theo loại nhiên liệu sử dụng luôn đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng quy hoạch phát triển vận tải đường bộ và thực sự cần thiết đối với Việt Nam hiện nay.
Nghiên cứu này thu thập các kết quả đã công bố, kết hợp phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phát thải và đặc điểm của mô hình trong việc sử dụng hệ số phát thải để thiết lập các tiêu chí lựa chọn hệ số phát thải theo 3 cấp độ tại Bảng 5: Lớp L1 là lớp cao nhất – lớp tiêu chí tổng hợp (lớp cao nhất có trọng số là 1); Lớp L2 là lớp trung gian - lớp tiêu chí phân loại, được phân chia theo mức độ quan trọng và thể hiện thông qua trọng số được tính toán theo công thức trong phần phương pháp nghiên cứu có kết quả lần lượt là 0,36; 0,28; 0,2; 0,12 và 0,04; Lớp L3 là lớp thấp nhất - lớp tiêu chí chi tiết ứng với từng trọng số cụ thể do nhóm tác giả ước tính dựa trên thông tin của nguồn hệ số phát thải. Đồng thời, căn cứ vào nội dung cụ thể của từng bộ hệ số phát thải, nghiên cứu đã tiến hành cho điểm tiêu chí lớp L3 (từ L31 đến L312) theo số điểm từ 1 đến 12 tùy theo mức độ đạt được, thể hiện ở trọng số. Những nguồn nào đạt từ 50% tổng số điểm trở lên (6 điểm) là đạt yêu cầu cho việc lựa chọn. Hệ số phát thải sẽ được lựa chọn trước tiên từ nguồn có số điểm cao nhất, tiếp sau sẽ đến nguồn có số điểm cao gần nhất.
Bảng 5. Bảng tổng hợp trọng số các tiêu chí lựa chọn bộ hệ số phát thải
|
Lớp tiêu chí tổng hợp |
Trọng số (L1) |
Lớp tiêu chí phân loại |
Trọng số (L2) |
Lớp tiêu chí chi tiết |
Trọng số (L3) |
|
Tiêu chí đánh giá, lựa chọn bộ hệ số phát thải cho vận tải đường bộ của Việt Nam (L1) |
1 |
Sử dụng ở tầm vĩ mô toàn bộ ngành vận tải đường bộ (L21) |
0,36 |
Sử dụng trên quy mô lớn, toàn bộ ngành vận tải đường bộ (L31) |
0,21 |
|
Tiêu chuẩn khí thải Euro (L32) |
0,15 |
||||
|
Loại nhiên liệu sử dụng (L22) |
0,28 |
Nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp (L33) |
0,06 |
||
|
Lượng nhiên liệu tiêu thụ (L34) |
0,07 |
||||
|
Nhiên liệu đa dạng (L35) |
0,15 |
||||
|
Đơn vị thể hiện (L23) |
0,2 |
Giá trị hệ số phát thải theo nhiên liệu, kg/kg hoặc kg/toe (L36) |
0,12 |
||
|
Giá trị hệ số phát thải theo quãng đường, kg/km (L37) |
0,08 |
||||
|
Loại chất ô nhiễm (L24) |
0,12 |
Chất ô nhiễm theo nhiên liệu (L38) |
0,040 |
||
|
Chất ô nhiễm theo phương tiện và nhiên liệu (L39) |
0,080 |
||||
|
Loại phương tiện sử dụng (L25) |
0,04 |
Loại phương tiện được chỉ rõ mục đích sử dụng (L310) |
0,012 |
||
|
Tính toán trung bình theo nhóm phương tiện (L311) |
0,008 |
||||
|
Loại phương tiện được chỉ rõ loại nhiên liệu sử dụng và có khả năng thay thế các loại nhiên liệu khác nhau (L312) |
0,02 |
3.3. Tổng hợp đánh giá tiêu chí lựa chọn bộ hệ số phát thải
Dựa vào tiêu chí chọn hệ số phát thải, trọng số của từng lớp tiêu chí, kết hợp với việc đúc rút kết quả, đánh giá từ những công trình đã công bố. Nghiên cứu tiến hành cho điểm 5 bộ hệ số phát thải ứng với mỗi tiêu chí đạt được. Sau đó, số điểm được nhân với trọng số để có được tổng điểm và được xếp theo thứ tự trong Bảng 6.
Bảng 6. Tổng hợp điểm đánh giá các bộ hệ số phát thải
|
Tiêu chí |
Trọng số |
IPCC |
UNEP |
ASIAN |
VIETNAM |
WHO |
|
L31 |
0,21 |
12 |
10 |
6 |
4 |
5 |
|
L32 |
0,15 |
9 |
10 |
8 |
8 |
5 |
|
L33 |
0,06 |
7 |
11 |
9 |
10 |
10 |
|
L34 |
0,07 |
8 |
6 |
9 |
10 |
7 |
|
L35 |
0,15 |
10 |
8 |
4 |
4 |
4 |
|
L36 |
0,12 |
12 |
12 |
10 |
4 |
6 |
|
L37 |
0,08 |
10 |
12 |
9 |
8 |
1 |
|
L38 |
0,04 |
9 |
8 |
9 |
6 |
5 |
|
L39 |
0,08 |
10 |
11 |
6 |
4 |
5 |
|
L310 |
0.012 |
9 |
12 |
9 |
7 |
6 |
|
L311 |
0,008 |
6 |
10 |
11 |
8 |
4 |
|
L312 |
0,02 |
9 |
11 |
9 |
8 |
6 |
|
Tổng điểm |
1 |
10,086 |
9,924 |
7,366 |
5,928 |
5,114 |
|
Xếp thứ tự |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Kết quả trên cho thấy, 3/5 bộ có số điểm đạt tiêu chuẩn đặt ra (>50% tổng số điểm). Thứ tự sắp xếp từ cao xuống thấp lần lượt là IPCC, UNEP và ASIAN. Cũng từ bảng số liệu trên cho thấy bộ hệ số phát thải của IPCC và UNEP có tiêu chí phù hợp nhất để lựa chọn cho tính toán phát thải khí đối với vận tải đường bộ Việt Nam với số điểm chênh lệch không đáng kể, chứng tỏ các bộ này có nhiều điểm tương đồng với nhau.
4. KẾT LUẬN
Bài báo đã xây dựng được bộ tiêu chí phân loại để chọn hệ số phát thải cho vận tải đường bộ Việt Nam. Các tiêu chí bao gồm phù hợp với điều kiện Việt Nam, loại phương tiện, loại nhiên liệu sử dụng, chất ô nhiễm và đơn vị biểu diễn. Sử dụng phương pháp AHP đã xác định được 5/14 tiêu chí có số điểm cao nhất để lựa chọn hệ số phát thải cho vận tải đường bộ như đáp ứng tiêu chuẩn Euro, điều kiện di chuyển, điều kiện tự nhiên, chất ô nhiễm theo phương tiện và nhiên liệu và lượng nhiên liệu tiêu thụ. Nghiên cứu phân tích, đánh giá và lựa chọn được 3 trong 5 bộ hệ số phát thải đáp ứng các tiêu chí được sắp xếp theo thứ tự từ giảm dần: Bộ có số điểm cao nhất là IPCC (10,086 điểm), thứ hai là UNEP (9,924 điểm) và thứ ba là ASIAN (7,366 điểm). Các bộ còn lại có tổng số điểm nhỏ hơn 50% nên không phù hợp theo các tiêu chí đã đặt ra.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ TN&MT (2014) Báo cáo cập nhật hai năm một lần lần thứ nhất của Việt Nam cho công ước khung của liên hiệp quốc về BĐKH.
2. IPCC Guilines for National Greenhouse Gas Inventory. Volume 3 energy (1996) and volume 2 energy (2006)
3. Bộ TN&MT (2015) Báo cáo kỹ thuật: Đóng góp dự kiến do quốc gia tự quyết định của Việt Nam.
4. H. D. Tung, H. Y. Tong, W. T. Hung, N. T. N. Anh (2011) Development of emission factors and emission inventories for motorcycles and light duty vehicles in the urban region in Vietnam. Science of the total Environment 409, pp. 2761-2767.
5. Vương Văn Sơn (2015) Báo cáo tổng kết đề án bảo vệ môi trường cấp Bộ: Tính toán xác định lượng phát thải của xe mô tô, xe gắn máy và đề xuất phương án kiểm soát tại 05 thành phố lớn. Trường Đại học Công nghệ giao thông vận tải.
6. Nguyễn Thị Yến Liên (2019) Nghiên cứu xác định đặc trưng phát thải của xe buýt tại Hà nội. Luận án tiến sĩ Trường Đại học Bách Khoa Hà nội.
7. L. Schipper, L.A. Tuan, H. Orn (2008) Measuring the Invisible, Quantifying Emissions Reductions from Transport Sollutions-Hanoi Case Study. World Resources Institute.
8. M. Brunelli (2015) Introduction to the analytic Hierarchy Process. Aalto University.
9. WHO (1993) Assessment of Sources of Air, Water, and Land Pollution; A guide to rapid source inventory techniques and their use in formulating environmental control strategies; Part one: Rapid inventory techniques in environmental pollution.
10. UNEP (2012) Emission Inventory Mannual. Atmospheric Brown Clouds.
11. S. Dhakal (2003a) Implications of transportation policies on energy and environment in Kathmandu Valley, Nepal. Energy Policy, Volume 31 (14), pp. 1493-1507.
12. Nansai K., Moriguchi Y. and Tohmo S. (2002) Embodied Energy and Emission Intensity Data for Japan Using Input-Output Tables. Center for Global Environmental Research, CGER-D031-2002.
13. Thủ tướng Chính phủ (2011) Quyết định số 49/2011/QĐ-TTg ngày 01/09/2011 về việc quy định lộ trình áp dụng tiêu chuẩn khí thải đối với xe ô tô, xe mô tô hai bánh sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu mới.
14. UNEP (2008) Fuel quality and vehicle emission standards in GCC countries. http://www.unep.org/transport/pcfv/PDF/GCC-PCFVBahrain12032008.pdf.
Phạm Thị Huế
Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số chuyên đề Tiếng Việt II/2022)
ASSESSMENT AND SELECTION OF EMISSION FACTOR SOURCES FOR ROAD TRANSPORTATION USING AHP METHOD
Pham Thi Hue
University of Transport Technology
ABSTRACT
Emission coefficients are an effective and simple tool for estimating the emission levels of air pollutants when sufficient information about the emission source is available. This tool has been widely used for emissions inventories in many countries worldwide. In Vietnam, the research and development of emission coefficients suitable to our country's conditions are limited, especially for mobile sources. In calculating the air emissions inventory, the published sources will be used to evaluate and select according to the top-down approach, saving time, resources and implementation costs. Therefore, this study uses the Analytic Hierarchy Process (AHP) to perform for the transportation service sector with 12 criterias corresponding to the weights in the classification criteria. The results show that out of the 05 sets of emission coefficients analyzed and evaluated, including WHO, IPCC, UNEP, ASIA and VIETNAM, 03 sets of emission coefficients IPCC, UNEP and ASIA have been selected, which are suitable for transportation activities at present.
Keywords: Emission factor, AHP, criteria, fuel, road transportation.
