Xây dựng giải pháp tổ chức, quản lý, khai thác vận tải biển theo hướng tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải phù hợp với Công ước MARPOL

Các hệ thống giám sát tiêu thụ năng lượng (GSTTNL) không chỉ mới được quan tâm trong vài năm trở lại đây mà đã được các quốc gia có đội tàu lớn sử dụng từ rất lâu. Chủ tàu tại các quốc gia phát triển như Nhật, Hàn Quốc, châu Âu… đều rất quan tâm đến việc GSTTNL trên các con tàu của mình nhằm quản lý hiệu quả và giảm chi phí năng lượng. Nghiên cứu công nghệ của các hãng chế tạo, thương mại hệ thống GSTTNL trên thế giới như Furuno, Krohne, CLS… cho thấy các hãng này đều đã nghiên cứu và lựa chọn rất kỹ loại thiết bị đo lưu lượng phù hợp cho hệ thống của họ và đa số đều lựa chọn phương pháp đo lưu lượng. Đối với phương pháp sử dụng thiết bị giám sát két nhiên liệu ít được sử dụng hơn do tồn tại một số nhược điểm dẫn đến độ chính xác phép đo không cao. Phương pháp sử dụng phiếu giao nhận sẽ được áp dụng song song phòng khi hệ thống gặp trục trặc. Tuy nhiên, thực tế dữ liệu về tiêu thụ nhiên liệu trên tàu biển Việt Nam chưa được triển khai rộng rãi theo một trong ba phương pháp trên.

Với đặc thù của ngành vận tải biển là tiêu thụ năng lượng lớn, thì việc thực hiện các nghiên cứu tổng quan về đội tàu biển, vấn đề sử dụng năng lượng và phát thải khí thải từ tàu biển như cơ chế phát thải, các tác nhân gây ô nhiễm, các tác động của khí thải tàu biển và các yếu tố ảnh hưởng đến sử dụng năng lượng hiệu quả, giảm phát thải khí thải từ tàu biển đóng vai trò làm nền tảng để phân tích, đề xuất các giải pháp hiệu quả áp dụng đối với tàu biển Việt Nam. Do đó, nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Hàng hải Việt Nam (Bộ Giao thông Vận tải) do PGS.TS. Nguyễn Minh Đức đứng đầu đã thực hiện đề án: “Xây dựng giải pháp tổ chức, quản lý, khai thác vận tải biển theo hướng tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải phù hợp với quy định của Phụ lục VI, Công ước MARPO”, nhằm đưa ra được các giải pháp giảm phát thải khí thải nhà kính, tăng trưởng xanh, tiến tới kinh tế cac-bon thấp và khuyến khích sử dụng năng lượng hiệu quả.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, đề án đưa ra các kết luận như sau:

1. Ý nghĩa khoa học của đề án

Đề án đã phân tích, đánh giá được hoạt động sử dụng năng lượng trên tàu biển, hiện trạng giám sát lượng tiêu thụ nhiên liệu từ tàu biển Việt Nam. Hiện nay, các quốc gia trên thế giới đều đang rất quan tâm đến lượng khí thải từ việc đốt nhiên liệu trên các phương tiện di chuyển nói chung và tàu biển nói riêng. Đi đầu trong việc triển khai các biện pháp giám sát nhiên liệu trên tàu biển là các quốc gia thuộc liên minh châu Âu - EU. Tại Việt Nam, một loạt các văn bản pháp lý quy định, quản lý, báo cáo, cũng như hướng dẫn thu thập thông tin tiêu thụ nhiên liệu từ tàu biển đã được triển khai nhằm đáp ứng các yêu cầu của Tổ chức Hàng hải Quốc tế IMO. Các giải pháp sử dụng tiết kiệm năng lượng và hiệu quả trên tàu biển, giảm phát thải khí thải từ tàu biển đã được phân tích, đánh giá, trong đó phương pháp sử dụng ballast và hiệu số mớn nước tối ưu được đánh giá là phương pháp có thể áp dụng được ngay và đạt được hiệu quả cao nhất.

Đồng thời, nhóm nghiên cứu đã xây dựng quy trình, biểu mẫu, hướng dẫn và bộ công cụ hỗ trợ quản lý, theo dõi tình hình sử dụng nhiên liệu và phát thải chất gây ô nhiễm không khí từ tàu biển Việt Nam.Hơn nữa, đã xây dựng quy trình, hướng dẫn và bộ công cụ hỗ trợ lập kế hoạch tổ chức, quản lý, khai thác tối ưu đội tàu.

Dựa trên việc nghiên cứu các phương pháp khai thác, nhóm nghiên cứu đã xây dựng mô hình, thử nghiệm Trung tâm Dịch vụ Tư vấn sử dụng năng lượng hiệu quả và bảo đảm an toàn hàng hải; tổ chức đào tạo cho thuyền viên nhằm hỗ trợ các công ty vận tải biển nâng cao hiệu quả quản lý, khai thác, giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng trưởng xanh đảm bảo đạt hiệu quả cao, phù hợp với nhu cầu của các công ty tàu biển Việt Nam cũng như đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của IMO và các cơ quan có thẩm quyền.

Các nghiên cứu, phát triển các Module đã đạt được kết quả tốt khi hệ thống hoạt động an toàn, đạt các tiêu chuẩn như Mức độ chính xác; Sự phù hợp thực tiễn khai thác; Mức độ hiệu quả khi áp dụng được đánh giá đạt trung bình 90%. Ứng dụng có giao diện thân thiện, dễ sử dụng, trực quan tốt, giúp nâng cao an toàn cho tàu.

2. Ý nghĩa thực tiễn của đề án

 Hệ thống các giải pháp được khuyến cáo, giải pháp nâng cao chất lượng tổ chức, quản lý, khai thác tàu và đội tàu trên cơ sở theo dõi, giám sát mức tiêu thụ nhiên liệu tàu biển, xác định các chế độ vận hành hiệu quả cho từng tàu, lập kế hoạch khai thác đội tàu và kế hoạch hành trình cho từng tàu riêng biệt do nhóm tác giả đề xuất, xây dựng đã thử nghiệm thành công, đáp ứng tốt các tiêu chí, được đánh giá là biện pháp hiệu quả, thuận tiện áp dụng và chi phí thấp nhất. Điều này mang lại ý nghĩa thực tiễn rất lớn trong bối cảnh chỉ số phát thải của đội tàu vận tải biển Việt Nam cao, trong khi hiệu quả sử dụng năng lượng thấp. Ngoài lợi ích về mặt kinh tế, đề án còn có ý nghĩa lớn về mặt góp phần vào nhiệm vụ kiểm soát tiêu thụ nhiên liệu và phát thải trong hoạt động hàng hải của IMO, làm tiền đề cho việc phát triển chiến lược quốc gia về giảm lượng phát thải các chất gây ô nhiễm không khí từ các phương tiện vận tải biển Việt Nam.

3. Khả năng ứng dụng thực tế của đề án

 Sản phẩm của đề án đã được thử nghiệm và tất cả các thông số thử nghiệm đều được đánh giá cao. Mặt khác, hệ thống có giao diện dễ sử dụng, phù hợp với điều kiện của các chủ tàu Việt Nam, tháo gỡ những khó khăn cho các doanh nghiệp vận tải biển trong nước có thể sở hữu được hệ thống, tiếp nhận được các dịch vụ tư vấn hữu ích, giúp tiết kiệm các khoản chi phí cho chủ tàu. Đặc biệt, mô hình Trung tâm Dịch vụ Tư vấn sử dụng năng lượng hiệu quả và bảo đảm toàn hàng hải được các tổ chức cá nhân triển khai thử nghiệm đánh giá rất cao, đay là mô hình có tính ứng dụng cao, đem lại hiệu quả kinh tế cao cũng như giảm phát thải khí thải từ đội tàu biển.

Từ những kết quả thu được, nhóm nghiên cứu kiến nghị Bộ Giao thông Vận tải xem xét triển khai rộng rãi hệ thống các giải pháp của dự án đã đạt được tới các tàu biển của Việt Nam, nếu có thể, là một kênh thông tin giúp quảng bá hệ thống tới các công ty, doanh nghiệp vận tải biển cũng như các cơ quan, đơn vị có liên quan. Đặc biệt là mô hình Trung tâm Dịch vụ Tư vấn sử dụng năng lượng hiệu quả và bảo đảm toàn hàng hải đã được triển khai thử nghiệm tại Trường Đại học Hàng hải Việt Nam cần xem xét để xây dựng đề án quốc gia về sử dụng năng lượng hiệu quả tàu biển để triển khai thực hiện mô hình trung tâm này. Đây là mô hình được đánh giá tiềm năng rất lớn, không nhưng cung cấp cho các tàu Việt Nam mà còn cho các tàu quốc tế. Xu hướng sử dụng năng lượng hiệu quả, giảm phát thải tiến tới con tàu xanh, cảng biển xanh đã và đang được nhiều quốc gia triển khai. Vì vậy, mô hình Trung tâm Dịch vụ Tư vấn sử dụng năng lượng hiệu quả và bảo đảm toàn hàng hải hứa hẹn sẽ là mô hình sớm được triển khai thực hiện.

Việc áp dụng mô hình Trung tâm Dịch vụ Tư vấn sử dụng năng lượng hiệu quả và bảo đảm toàn hàng hải cũng góp phần thực hiện trách nhiệm quốc gia về cắt giảm khí thải Nhà kính (theo cam kết của Chính phủ COP24) và nghĩa vụ quốc gia thành viên của Phụ lục VI Công ước MARPOL 73/78. Các cơ quan quản lý Nhà nươc về hàng hải cần nghiên cứu xây dựng các quy định về kiểm soát phát thải khí thải từ tàu biển xem xét đến mo hình tư vấn sử dụng năng lượng hiệu quả và đảm bảo an toàn hàng hải của dự án.

Bên cạnh đó cũng cần hiện thực hóa kết quả của dự án vào trong các chương trình đào tạo tại các Trường Đại học, Cao đẳng, Trung tâm huấn luyện thuyền viên. Các kiến thức và kỹ năng khai thác tàu hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải phải là học phần bắt buộc trong chương trình đào tạo sỹ quan hàng hải.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 19158/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)