1.       Đặt vấn đề

Vận chuyển hàng hóa bằng đường biển là một trong những hoạt động quan trọng của nền kinh tế toàn cầu, với các ưu thế vượt trội về khối lượng và quãng đường vận chuyển. Theo thống kê (UNCTAD, 2017), với hơn 90.000 tàu thương mại, có tổng trọng tải 1,86 tỷ DWT, vận tải biển là phương thức vận chuyển hơn 80% khối lượng hàng hóa thương mại thế giới hàng năm.

Cùng với quá trình đó, hoạt động hàng hải cũng phát thải khí nhà kính và các loại khí thải độc hại khác, gây ra các tác động tiêu cực đến môi trường và khí hậu toàn cầu. Theo các nghiên cứu về phát thải khí nhà kính năm 2014, vận tải hàng hải thải ra khoảng 1 tỷ tấn CO2 mỗi năm, chiếm 3% lượng khí thải nhà kính toàn cầu từ quá trình đốt cháy nhiên liệu và dự báo, đến năm 2050, lượng phát thải khí nhà kính từ hoạt động hàng hải có thể tăng từ 50% đến 250%. Ngoài ra, hoạt động hàng hải cũng gây ra 12% lượng thải khí oxit lưu huỳnh (SOX) và khoảng 13% lượng thải khí nitơ oxit (NOX) trên phạm vi toàn cầu [1, 2].

Đối phó với các tác động tiêu cực do khí thải từ hoạt động hàng hải, IMO đã thực hiện nhiều nỗ lực nhằm xây dựng khung pháp lý và kỹ thuật trong việc kiểm soát và giảm thiểu phát thải khí thải từ tàu biển, cụ thể là:

-        Thông qua Phụ lục VI Công ước quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm từ tàu (MARPOL) cùng các sửa đổi (có hiệu lực từ ngày 01/01/2013) thiết lập các giới hạn đối với khí thải NOX, sử dụng nhiên liệu lưu huỳnh thấp (giảm phát thải SOX), và yêu cầu thực hiện các biện pháp kỹ thuật và vận hành bắt buộc đối với tất cả các tàu từ 400 GT trở lên để tăng cường hiệu quả năng lượng.

-        Thông qua Nghị quyết MEPC.304 (72) năm 2018 về Chiến lược IMO ban đầu cho việc giảm phát thải khí nhà kính GHG từ tàu, với mục tiêu giảm tổng phát thải GHG hàng năm ít nhất 50% vào năm 2050 so với năm 2008 [2].

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển kinh tế đất nước, ngành hàng hải Việt Nam đang có sự hồi phục mạnh mẽ, với đội tàu biển Việt Nam hiện có

1.276 tàu và trên 8,716 triệu DWT tải trọng. Với vai trò và trách nhiệm ngày càng tăng với cộng đồng quốc tế, Việt Nam đang từng bước tham gia và hiện thực hóa các cam kết chung về giảm thiểu phát thải khí thải từ hoạt động hàng hải [3, 5].

Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định phê duyệt kế hoạch thực hiện các Phụ lục III, IV, V, VI Công ước MARPOL 73/78, trong đó nêu rõ các nhiệm vụ rà soát hệ thống luật quốc gia, đánh giá hiện trạng ô nhiễm do hoạt động hàng hải, nghiên cứu các biện pháp kiểm soát, giảm phát thải từ tàu, nâng cao năng lực thực thi, cùng các nhiệm vụ khác tiến tới áp dụng đầy đủ các Phụ lục Công ước MARPOL 73/78.

Sau khi ký kết Thỏa thuận Paris, theo đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDC), Việt Nam đã cam kết mục tiêu đến 2030 sẽ giảm 9% tổng lượng phát thải GHG so với kịch bản phát triển thông thường (BAU) bằng nguồn lực trong nước. Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Kế hoạch thực hiện Thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu tại Quyết định số 2053/QĐ-TTg ngày 28/10/2016.

Bộ Giao thông vận tải đã ban hành Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu và tăng trưởng xanh giai đoạn 2016-2020 tại Quyết định số 1456/QĐ- BGTVT ngày 11/5/2016, trong đó xác định mục tiêu phát triển giao thông vận tải theo hướng bền vững, thân thiện với môi trường, giảm phát thải khí nhà kính, kiểm kê phát thải khí nhà kính từ các hoạt động giao thông vận tải.

Vì vậy, tính toán hiện trạng phát thải khí thải từ hoạt động của đội tàu vận tải biển Việt Nam là yêu cầu cấp thiết hiện nay. Chỉ khi có dữ liệu về lượng phát thải của đội tàu biển Việt Nam làm cơ sở thì chúng ta mới có thể xây dựng chiến lược quốc gia về giảm phát thải khí thải từ hoạt động của đội tàu biển Việt Nam. Hiện nay, có nhiều phương pháp tính lượng khí thải từ tàu biển. Vì vậy, trong bài viết này tác giả sẽ đi phân tích các phương pháp tính và lựa chọn phương pháp phù hợp để tính lượng khí thải tàu biển Việt Nam.

2.       Các phương pháp tính

Khí thải tàu biển có thể được tách ra thành khí thải tàu biển trên vùng biển quốc tế, vùng biển thuộc chủ quyền quốc gia ven biển và khi tàu trong cảng biển. Các phương pháp luận khác nhau sau đây để ước tính lượng khí thải từ tàu biển đã được đánh giá bởi Gommers và cộng sự (2007) [4]:

Phương pháp MEET: Dự án châu Âu về Phương pháp luận để ước tính phát thải chất ô nhiễm không khí từ giao thông vận tải (MEET) mô tả một phương pháp tính toán lượng phát thải từ tàu biển, trong số các phương pháp luận cho các phương thức vận tải khác (MEET, 1999).

Phương pháp ENTEC: ENTEC UK Limited đã thực hiện một nghiên cứu thay mặt cho Ủy ban châu Âu, để định lượng trong số những thứ khác mà tàu phát thải khí SO2, NOX, CO2 và hydrocacbon, trong năm 2000, ở Biển Bắc, Biển Ailen, Kênh Anh Quốc, Biển Baltic và Địa Trung Hải. Đối với chất ô nhiễm dạng hạt PM, họ mới chỉ định lượng lượng phát thải trong cảng (điều động, bốc dỡ và gia nhiệt).

Phương pháp EMS: Dự án “Đăng ký và giám sát khí thải trong vận chuyển” (EMS) (Emisseregistratie en Monitoring Scheepvaart) được thực hiện bởi dịch vụ cố vấn Hà Lan về giao thông và vận tải (DVS) (trước đây gọi là Adviesdienst Verkeer en Vervoer (AVV) (đơn vị thực hiện chính), bởi Lệnh của Tổng cục vận tải hàng hóa. Mục đích của dự án là lập bản đồ các lượng khí thải khác nhau từ các tàu biển khi vận chuyển nội địa cho Hà Lan.

Phương pháp TREMOVE: Transport & Mobility Leuven đã đưa vận chuyển hàng hải vào mô hình vận tải TREMOVE của họ. Mô hình tính toán lượng khí thải từ tàu biển với phương pháp luận do ENTEC thiết lập.

Phương pháp TRENDS: là phương pháp vận chuyển và hệ thống cơ sở dữ liệu môi trường. Các tác giả của TRENDS đã thiết lập một phương pháp luận để xác định lượng khí thải từ bốn phương thức vận tải quan trọng nhất (vận tải đường bộ, đường sắt, vận tải biển, hàng không). Mô-đun trong nghiên cứu Tiêu thụ năng lượng và phát thải chất ô nhiễm không khí từ vận tải Đường sắt và Hàng hải dựa trên TRENDS. Trong ARTEMIS, việc tính toán lượng khí thải từ tàu biển dựa trên phương pháp luận TRENDS.

Với dữ liệu về năm thành phần khác nhau của đội tàu được thu thập, có thể tính toán hoặc ước tính mức tiêu thụ nhiên liệu và lượng khí thải của tàu, tùy thuộc vào tính sẵn có và chất lượng của dữ liệu. Việc này được khuyến nghị thực hiện cho từng thành phần trong số năm thành phần khác nhau của đội tàu, vì điều này sẽ giúp xác định thành phần nào phù hợp với quốc gia về mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải.

Tuy nhiên, các phương pháp được nhiều chuyên gia và quốc gia ven biển đánh giá cao và áp dụng là ba phương pháp (Bảng 1) do IMO đề xuất để tính toán/ước tính mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải của tàu [1, 2]. Các phương pháp này có mức độ phức tạp, độ tin cậy và khả năng phân tách lượng khí thải khác nhau và phân bổ chúng cho các lĩnh vực khác nhau của đội tàu.

Phương pháp A, (Top-down) từ trên xuống - dữ liệu/thống kê bán nhiên liệu hàng hải.

Phương pháp B (Bottom-up 1), từ dưới lên 1 - dữ liệu do chủ tàu/người khai thác báo cáo.

Phương pháp C (Bottom-up 2), từ dưới lên 2 - dữ liệu về hoạt động vận chuyển và các mô hình tiêu thụ năng lượng. Với các ưu điểm vượt trội và phù hợp với cơ sở dữ liệu hạn chế tại Việt Nam, phương pháp C từ dưới lên được lựa chọn để tính lượng khí thải từ hoạt động của đội tàu biển Việt Nam trong nghiên cứu này (Bảng 1).

Bảng 1. So sánh phương pháp tính toán lượng khí thải tàu biển và dự báo phát thải (Nguồn:[ IMO GHG, 2014])