Hệ số phát thải CO2 là gì? | Cách quy đổi năng lượng sang TOE

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang ngày càng trở thành vấn đề cấp bách toàn cầu, việc đo lường và kiểm soát lượng phát thải khí nhà kính là vô cùng quan trọng. Một trong những công cụ hỗ trợ hiệu quả cho việc này là hệ số phát thải CO2, giúp xác định lượng CO2 phát thải từ các nguồn năng lượng. Đồng thời, quy đổi năng lượng sang TOE (tấn dầu quy đổi) cũng là cách tiếp cận phổ biến để chuẩn hóa và so sánh giữa các nguồn nhiên liệu khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về khái niệm hệ số phát thải CO2, cách quy đổi năng lượng sang TOE và tầm quan trọng của chúng trong việc giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

1. Hệ số phát thải CO2 là gì?

Hệ số phát thải CO2 (Carbon Emission Factor – CEF) là lượng khí CO2 phát thải ra môi trường khi sử dụng một đơn vị năng lượng hoặc nhiên liệu nhất định.

Ví dụ, khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch như than đá hay dầu mỏ, mỗi loại nhiên liệu sẽ phát ra một lượng CO2 khác nhau. Hệ số phát thải này rất quan trọng để đánh giá tác động môi trường của các nguồn năng lượng và giúp đưa ra các chính sách giảm phát thải khí nhà kính.

Hệ số phát thải CO2 thay đổi dựa trên nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:

• Loại nhiên liệu: Các loại nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ, và khí tự nhiên có hệ số phát thải CO2 khác nhau. Ví dụ, than đá có hệ số phát thải CO2 cao hơn nhiều so với khí tự nhiên, vì than chứa nhiều carbon hơn​.
• Phương pháp sản xuất năng lượng: Việc sản xuất điện từ các nguồn khác nhau như than, khí tự nhiên, hay năng lượng tái tạo cũng sẽ có hệ số phát thải khác nhau. Năng lượng tái tạo như điện gió hoặc mặt trời có hệ số phát thải CO2 rất thấp hoặc gần như bằng 0​.
• Hiệu suất công nghệ: Các công nghệ xử lý nhiên liệu và thiết bị sản xuất càng hiện đại, hiệu suất càng cao thì lượng phát thải CO2 càng thấp. Ví dụ, công nghệ đốt cháy hiện đại hoặc hệ thống thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) có thể giúp giảm lượng CO2 phát thải ra môi trường​.

Việc xác định hệ số phát thải CO2 trong quá trình tính toán phát thải khí nhà kính luôn tồn tại mức độ không chắc chắn. Điều này xuất phát từ sự khác biệt giữa dữ liệu chung và tình hình thực tế. Do đó, để đạt được kết quả chính xác, việc tính toán lượng phát thải CO2 nên được thực hiện dựa trên dữ liệu cụ thể của từng doanh nghiệp hoặc khu vực, thay vì chỉ dựa vào các hệ số phát thải trung bình.

Hệ số phát thải CO2

✅ Xem thêm: Dịch vụ kiểm kê khí nhà kính | Giá ưu đãi

2. TOE là gì? Tại sao phải quy đổi sang TOE?

TOE (Tonne of Oil Equivalent – tấn dầu tương đương) là một đơn vị tiêu chuẩn được sử dụng để quy đổi các nguồn năng lượng khác nhau về cùng một thước đo chung, tương đương với năng lượng từ một tấn dầu thô. Một TOE tương đương với khoảng 41,87 gigajoules (GJ) hoặc 11.630 kWh năng lượng​. Đơn vị này được sử dụng để chuẩn hóa việc so sánh và tính toán năng lượng từ các nguồn nhiên liệu như dầu mỏ, than đá, khí tự nhiên, và điện.

2.1 Căn cứ pháp lý tại Việt Nam

Việc quy đổi năng lượng sang TOE và quản lý phát thải khí nhà kính không chỉ mang tính kỹ thuật mà còn được quy định rõ ràng trong các văn bản pháp luật tại Việt Nam:

• Luật Sử dụng Năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả (2010): Luật yêu cầu các tổ chức và cá nhân phải sử dụng năng lượng một cách hiệu quả và tiết kiệm, đồng thời khuyến khích việc sử dụng các công cụ như TOE để tính toán và báo cáo lượng năng lượng tiêu thụ​.
• Nghị định số 21/2011/NĐ-CP về quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành Luật Sử dụng Năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả. Nghị định này yêu cầu các doanh nghiệp lớn phải báo cáo năng lượng tiêu thụ hàng năm, và TOE là một trong những đơn vị được sử dụng để báo cáo​.
• Cam kết quốc tế: Việt Nam là một thành viên của Thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu, theo đó, việc tính toán hệ số phát thải CO2 và quy đổi năng lượng sang TOE là một yêu cầu cần thiết để đáp ứng các mục tiêu cắt giảm phát thải theo cam kết​

Việc sử dụng TOE không chỉ giúp chuẩn hóa các phép đo về năng lượng mà còn là công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc tuân thủ các quy định pháp lý và cam kết quốc tế về bảo vệ môi trường.

2.2 Tại sao phải quy đổi sang TOE?

Việc quy đổi các nguồn năng lượng sang đơn vị TOE (Tonne of Oil Equivalent – tấn dầu quy đổi) nhằm chuẩn hóa các loại năng lượng khác nhau thành một đơn vị chung. Điều này mang lại nhiều lợi ích trong việc quản lý năng lượng và hệ số phát thải CO2:

• Tiện lợi trong so sánh: Mỗi loại nhiên liệu có giá trị năng lượng khác nhau (ví dụ: than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên, điện), nên việc sử dụng một đơn vị chuẩn như TOE giúp dễ dàng so sánh giữa các nguồn năng lượng.
• Hỗ trợ lập kế hoạch năng lượng: Đơn vị TOE giúp các quốc gia, doanh nghiệp và tổ chức lập kế hoạch sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, bao gồm dự báo nhu cầu năng lượng và đưa ra các biện pháp tiết kiệm năng lượng.
• Tính toán lượng phát thải CO2: Quy đổi năng lượng sang TOE giúp tính toán chính xác lượng hệ số phát thải CO2 từ các nguồn năng lượng khác nhau. TOE là một chỉ số quan trọng trong việc xác định mức độ phát thải khí nhà kính và đề ra các giải pháp giảm thiểu.

Quy đổi TOE giúp doanh nghiệp dễ dàng lập kế hoạch sử dụng năng lượng hiệu quả

✅ Xem thêm: Quan trắc môi trường | Tìm hiểu quy định sinh trắc môi trường mới nhất

3. Bảng quy đổi các dạng năng lượng thường gặp sang TOE

Bảng dưới đây trình bày cách quy đổi các loại năng lượng phổ biến sang đơn vị TOE (Tấn dầu tương đương), cùng với các thông số quan trọng như MJ (Megajoules) và lượng phát thải CO2 cho mỗi đơn vị năng lượng. Các giá trị này giúp chuẩn hóa việc so sánh và tính toán lượng tiêu thụ năng lượng từ các nguồn khác nhau, đồng thời đánh giá lượng khí CO2 phát thải từ các nguồn nhiên liệu này.

Chú thích:

(*) Hệ số TOE/đơn vị được tham khảo bởi công văn số 3505/BCT-KHCN, 19/04/2011.

(**) Hệ số chuyển đổi năng lượng được tính toán dựa trên giá trị chuyển đổi của 1TOE = 41.870 MJ bởi IPCC.

Hệ số nhiệt trị (MJ/đơn vị) cho các loại năng lượng chỉ mang tính chất tham khảo.

(***) Hệ số phát thải CO2 tham khảo tài liệu “2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories”, Chapter 2 Stationary Combustion.

✅ Xem thêm: Tổng quan về ISO | 5 loại ISO phổ biển tại Việt Nam

4. Ví dụ ứng dụng bảng quy đổi năng lượng TOE

Ví dụ 1: Doanh nghiệp A trong năm 2024 sử dụng 6.000.000 kWh điện và 2.000 tấn than cám loại 1,2. Tính tổng mức sử dụng năng lượng TOE của doanh nghiệp.

Cách quy đổi các dạng năng lượng sang TOE như sau:

Quy đổi điện sang TOE:

Dựa theo hệ số quy đổi trong bảng, 1.000 kWh điện tương đương với 0,1543 TOE. Do đó, lượng điện 6.000.000 kWh sẽ quy đổi sang TOE như sau:

TOE điện = 6.000.000 kWh/1.000 × 0,1543 = 925,8 TOE

Quy đổi than sang TOE:

Theo bảng, 1 tấn than cám loại 1,2 tương đương với 0,7 TOE. Với 2.000 tấn than cám loại 1,2, quy đổi sang TOE như sau:

TOE than = 2.000 tấn × 0,7 TOE/tấn = 1.400 TOE

Tổng quy đổi điện và than của doanh nghiệp B sang TOE:

Tổng TOE của doanh nghiệp là tổng TOE từ điện và than:

Tổng TOE = 925,8 TOE điện + 1.400 TOE than = 2.325,8 TOE

Qua ví dụ trên, doanh nghiệp A có tổng mức sử dụng năng lượng là 2.325,8 TOE trong năm 2024.

Ví dụ 2: Doanh nghiệp B trong năm 2024 sử dụng 10 tấn than cám loại 1,2 trong quá trình sản xuất. Tính lượng CO2 phát thải từ lượng than này.

Quy đổi từ tấn than sang TOE:

Với 10 tấn than cám loại 1,2 quy đỏi sang TOE như sau:

TOE = 10 tấn × 0,7 TOE/tấn = 7 TOE

Quy đổi từ TOE sang MJ:

Với 7 TOE, quy đổi sang MJ như sau:

MJ = 7 TOE × 29.309 MJ/TOE = 205.163 MJ

Tính lượng CO2 phát thải:

Lượng CO2 phát thải được tính bằng cách nhân hệ số phát thải CO2 với tổng MJ tiêu thụ:

CO2 phát thải = 205.163 MJ × 0,0983 kg CO2/MJ = 20.170,52 kg CO2

Lượng CO2 phát thải từ việc sử dụng 10 tấn than cám loại 1,2 là 20.170,52 kg CO2 (khoảng 20,17 tấn CO2).

Qua các ví dụ minh họa về quy đổi năng lượng sang TOE và tính toán lượng phát thải CO2, ta có thể thấy rõ rằng việc quản lý năng lượng hiệu quả không chỉ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí sản xuất mà còn góp phần quan trọng vào việc giảm thiểu phát thải khí nhà kính.

Việc nắm vững cách quy đổi năng lượng và tính toán lượng phát thải CO2 là bước đầu tiên trong việc đảm bảo tuân thủ các quy định pháp lý liên quan đến bảo vệ môi trường, như Luật Sử dụng Năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả hay các yêu cầu về giảm phát thải trong các thỏa thuận quốc tế.

Khách hàng có nhu cầu tư vấn dịch vụ kiểm kê khí nhà kính xin vui lòng liên hệ Viện chất lượng Việt Nam qua hotline 090.284.2298 để được tư vấn, hỗ trợ nhanh chóng và miễn phí nhất.