Nghiên cứu tiết kiệm điện và thị trường của Tubular Daylighting Devices (TDD) tại Việt Nam tới năm 2030

Nội dung text: Nghiên cứu tiết kiệm điện và thị trường của Tubular Daylighting Devices (TDD) tại Việt Nam tới năm 2030

1. NGHIÊN CỨU TIẾT KIỆM ĐIỆN VÀ THỊ TRƯỜNG CỦA TUBULAR DAYLIGHTING DEVICES (TDD) TẠI VIỆT NAM TỚI NĂM 2030 ELECTRICITY SAVING AND MARKET RESEARCH OF TUBULAR DAYLIGHTING DEVICES (TDD) IN VIETNAM UNTIL 2030 (1)Nguyễn Lĩnh, (2)Võ Viết Cường (1)Học viên cao học, Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM (2)Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM TĨM TẮT Tubular Daylighting Devices (TDD) là thiết bị chiếu sáng tự nhiên hình ống sử dụng vào ban ngày để chiếu sáng bên trong các tịa nhà. Được biết tới từ những năm gần đây trên thị trường thế giới, cơng nghệ này mới phát triển, dùng ánh sáng tự nhiên để tận dụng chiếu sáng, khơng tổn hao cơng suất, hiệu quả chiếu sáng cao, hạn chế ơ nhiễm mơi trường và đảm bảo sức khỏe cho con người. Tuy nhiên, tại Việt Nam vẫn chưa sử dụng rộng rãi, đây sẽ là cơng cụ dự báo xâm nhập thị trường, một cuộc cách mạng sẽ thay đổi trong lĩnh vực chiếu sáng Việt Nam và thay thế được các loại đèn và tiết kiệm điện cho chiếu sáng vào ban ngày. Dựa trên kết quả tính tốn, bài báo đưa ra một số kết luận như sau: (1) TDD áp dụng cho hệ thống chiếu sáng cơng trình một mái, một tầng. (2) Từ 7 giờ đến 17 giờ là khoảng thời gian đạt hiệu quả cao nhất. (3) Kết hợp tối ưu TDD Active với đèn Led cĩ thời gian hồn vốn là 4,5 năm. (4) Ước tính đến năm 2030, TDD Active chiếm 20% thị trường chiếu sáng tại Việt Nam, tiết kiệm được 250.000 MWh (55 triệu USD) và giảm thải 135.000 tấn CO2 (thu được 3,4 triệu USD). Từ khĩa: Chiếu sáng tự nhiên, TDD, tiết kiệm điện, dự báo xâm nhập thị trường ABSTRACT Tubular Daylighting Devices (TDD) is a natural lighting source in tube form which is used during daytime to illuminate a building. Recently known in the world market, this is a new technology, using natural illumination as a replacement for artificial sources because of its minimum power loss, high illumination efficiency, limiting environmental pollution and ensuring human health. In Vietnam, however, the existence of TDD is still known by few. Given chances and time, this could be the market penetration forecast tool, a revolution in the field of lighting here, capable of replacing the traditional light bulbs as well as saving power for lighting during the daytime. Based on the results of calculation, it gives some these following conclusions: (1) TDD can be applied for the lighting system of a roof or a floor constructions. (2) The period from 7 am to 17 pm is the best performance of daylighting. (3) The optimal combination of TDD Active and Led lamps has a payback period of 4,5 years. (4) Estimated that by 2030, TDD Active will reach a share of approximately 20% in Vietnamese lighting market, saving 250.000 MWh (55 million USD) and reduce 135.000 tons of CO2 emissions (earned 3,4 million USD). Key word: Daylighting, TDD, saving power, market penetration forecast I. GIỚI THIỆU Phillips và Rạng Đơng, các Cơng ty nước Nguồn năng lượng cung cấp của Quốc Gia ngồi như Osram, Panasonic, Nếu chúng ta đang thiếu trầm trọng, tiết kiệm năng lượng là cĩ biện pháp tiết kiệm năng lượng từ đĩ cĩ thể rất quan trọng cho lĩnh vực chiếu sáng nĩi tăng cường chiếu sáng tự nhiên, tăng hiệu suất riêng và Việt Nam nĩi chung. Tiềm năng phát chiếu sáng và giảm lượng khí thải CO2, tăng triển của lĩnh vực chiếu sáng Việt Nam rất lớn chỉ số cạnh tranh trên thị trường Quốc Tế, làm và cĩ từ lâu đời như Cơng ty Điện Quang, lĩnh vực chiếu sáng của Việt Nam ổn định,
2. khuyến khích các cơng ty Việt Nam sử dụng chiếu trong một vịm nhựa trong suốt, di sản phẩm tiết kiệm năng lượng. chuyển liên tục theo dõi vị trí của mặt trời trên Một trong những giải pháp triển vọng cho bầu trời để hướng ánh sáng mặt trời nhiều nhất việc tiết kiệm năng lượng trong chiếu sáng đĩ vào trong nhà. là dùng chiếu sáng tự nhiên. Sử dụng chiếu sáng tự nhiên đang phát triển đến mức độ cĩ thể thay thế cho tất cả các loại đèn dùng vào ban ngày. Đặc biệt với các ưu điểm là suất tiêu hao điện năng rất thấp gần bằng 0 hay cịn gọi là hiệu suất chiếu sáng cao, tuổi thọ cao, chi phí lắp đặt và bảo trì ít và khả năng hồn vốn nhanh. Chiếu sáng tự nhiên được quan tâm rộng rãi Hình 2: Cấu tạo của TDD Active – Ciralight ở các nước trên thế giới trong đĩ cĩ Việt Nam. Sun Tracker One Ngay tại Mỹ, các nhà nghiên cứu đã đưa ra các dự báo về thị trường chiếu sáng tự nhiên. Vậy thì điều gì sẽ xảy ra ở Việt Nam trong 15 năm nữa. Đây là một câu hỏi được rất nhiều người quan tâm như nhà sản xuất chiếu sáng, nhà đầu tư thương mại, các nhà nghiên cứu, sinh viên các trường đại học II. TỔNG QUAN TDD 2.1 TDD Passive TDD Passive là mơ-đun, dễ dàng kết nối với Hình 3: Nguyên lý hoạt động và lắp đặt TDD các hệ thống trần. Và khơng giống như cửa sổ Active – Ciralight Sun Tracker One trần truyền thống, TDD Passive được thiết kế Trong đĩ sản phẩm TDD là dịng sản phẩm để dẫn ánh sáng mặt trời vào bên trong tịa nhà. chất lượng cao. Nhu cầu về dịng sản phẩm TDD Passive làm giảm độ chĩi, giảm tia hồng chất lượng cao sẽ khĩ xâm nhập được vào thị ngoại. trường hiện nay bởi hai lý do: - Giá các sản phẩm TDD hiện cao hơn hẳn so với các sản phẩm chiếu sáng truyền thống trên thị trường hiện nay. - Tư vấn cho khách hàng về chiếu sáng bằng TDD cịn rất hạng chế và chưa cĩ các thơng tin cần thiết để thực sự quan tâm sâu và phổ biến trong khách hàng. Các sản phẩm TDD chưa được giới thiệu Hình 1: Nguyên lý hoạt động và lắp đặt TDD rộng rãi và khơng xâm nhập được vào thị Passive – Solatube trường Việt Nam. Tuy nhiên, cĩ thể nhận định 2.2 TDD Active rằng các sản phẩm chiếu sáng bằng TDD vẫn TDD Active kết hợp năng lượng mặt trời và cĩ thể hồn tồn thâm nhập được vào thị cơng nghệ GPS phản xạ ánh sáng tự nhiên từ trường Việt Nam trong những năm tới và cĩ các gương vào tịa nhà và tạo ra ánh sáng chất thể chiếm một thị phần đáng kể trong phân lượng tốt cho bên trong. Bộ theo dõi mặt trời - khúc thị trường chiếu sáng cao cấp ở Việt Sun Tracker bao gồm các tấm gương phản Nam.
3. Bảng 1: So sánh các sản phẩm cạnh tranh khác. Sản phẩm Cơng nghệ Diện tích VLT SHGC U-value Thời gian lắp đặt trên hồn vốn mái nhà TDD Active Theo dõi 1 – 2% 0,91 0,32 0,40 3 – 5 năm mặt trời TDD Passive Thụ động 5 – 10% Khơng đánh 0,34 0,43 < 19 năm giá được Các sản phẩm Thụ động 7 – 10% 0,63 0,55 0,76 Khơng đánh Skylight khác giá được Trong đĩ: III. LƯU ĐỒ THIẾT KẾ TDD ACTIVE - VLT (Visible Light Transmittance): Độ CHO MỘT CƠNG TRÌNH truyền ánh sáng khả kiến. Nếu hệ số này càng cao thì càng tốt. - SHGC (Solar Heat Gain Coefficient): Hệ số tăng nhiệt của mặt trời. Nếu hệ số này càng cao thì bên trong nhà càng nĩng và ngược lại. - U-value: Giá trị ngăn nhiệt thốt ra ngồi của sản phẩm. Nếu giá trị này càng thấp thì nhiệt trong nhà thốt ra càng ít và ngược lại.  Ưu điểm của cơng nghệ Daylighting - TDD Hạn chế ơ nhiễm mơi trường, tiết kiệm năng lượng, hiệu quả kinh tế, thu hồi vốn nhanh. Đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng tịa nhà: Kích thích hiệu quả với các hệ thống sinh học của con người, cĩ thể nhìn ngồi trời, kích thích sự năng động của con người, tăng năng suất làm việc người sử dụng.  Những thách thức của Dayighting Rào cản thị trường, thiếu nhận thức và hiểu biết về Daylighting và các sản phẩm TDD. Cho rằng các tịa nhà xây dựng daylighting thì chi phí đắt hơn, thiếu kiến thức về điều khiển (kiểm sốt) ánh sáng và các mối quan tâm khác về chi phí bảo trì, bảo dưỡng.  Những khĩ khăn thực sự Bĩng che từ các tịa nhà lân cận. Tăng nhiệt lượng của tịa nhà. Vị trí đặt cảm biến. Hình 4: Lưu đồ thiết kế TDD Active cho một cơng trình
4. 3.1 Giải thích lưu đồ: rọi từ đèn nhân tạo. Từ độ rọi cần bổ sung ấy, (1) Đầu tiên, khảo sát điều kiện khu vực tự ta sẽ biết được năng lượng tiết kiệm chiếu sáng nhiên của cơng trình cần thiết kế chiếu sáng tự của cơng trình vào ban ngày, dùng để tính tốn nhiên theo QCXDVN 02:2008/BXD, gồm các kinh tế ở bước (6). Trong bước này cũng tiến yếu tố như: tổng số giờ nắng trung bình tháng hành lựa chọn cảm biến điều khiển. và năm (giờ) (bảng 2.22), biến trình ngày của (6) Đây là yếu tố để đánh giá hiệu quả của một số giờ nắng (giờ) (bảng 2.23), độ rọi trên mặt cơng trình dùng TDD Active. Cĩ 2 cơ sở để phẳng ngang (klx) (bảng 2.24). Khi biết và tính đánh giá: Năng lượng tiêu thụ cho chiếu sáng được tình trạng nắng chiếu của khu vực ta sẽ vào ban ngày phải thấp hơn cơng trình khơng lựa chọn và tính tốn thiết kế TDD Active. (cĩ tích hợp TDD Active và Daylighting và Thời thể kết hợp với dự báo thời tiết khu vực). gian hồn vốn phải thấp hơn tuổi thọ thiết bị. (2) Khảo sát hệ thống chiếu sáng hiện tại đang Nếu khơng đạt một trong hai yếu tố này, phải cĩ của cơng trình cần lắp đặt TDD Active về thực hiện lại tính tốn từ bước (2). Nếu đạt là các chi tiết kiến trúc, hướng mặt trời, mức độ hồn thành. ảnh hưởng bởi các cơng trình đối diện. Xác 3.2 Áp dụng vào nhà xưởng của xí nghiệp định độ rọi yêu cầu của đối tượng cần chiếu Ống Thủy Tinh – Điện Quang sáng theo tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước ban (1) Khảo sát khả năng chiếu sáng hiện tại hành. Từ thiết kế kiến hiện cĩ, ta cĩ 2 phương - Xưởng lắp ráp cĩ chiều dài a = 80 m, chiều án: làm mới hoặc lắp bổ sung thêm TDD rộng b = 40 m, chiều cao H = 7 m. Cĩ hệ số Active. phản xạ (trần – tường – sàn) là 80 – 50 – 20. (3) (3a) Tính tốn và thiết kế chiếu sáng tự Mặt phẳng làm việc là 0.8 m. Yêu cầu độ rọi nhiên dùng TDD Active và tính tốn thiết kế xưởng lắp ráp: 300 lux. chiếu sáng mới dùng đèn đèn (4) TDD Active chỉ đạt hiệu quả khi cơng trình nhận được ánh sáng tự nhiên, khi bị bĩng che từ các vật cản lân cận như cây cối, tịa nhà xung quanh hiệu quả TDD Active sẽ giảm, vì vậy cần kiểm tra yếu tố này, để cĩ giải pháp tối ưu. Đây cũng là một khĩ khăn cần giải quyết. Nếu tịa bị quá nhiều vật cản ảnh hưởng Hình 5: Bố trí đèn huỳnh quang của xưởng tới nắng chiếu cần áp dụng bước (4a), nếu (2) Tính tốn thiết kế dùng đèn Led khơng, ta chuyển sang bước (5). Tổng cơng suất các đèn Pt = 14400 W. (4a) Áp dụng các phương pháp thu được từ lưu đồ lựa chọn các phương pháp Daylighting bổ sung để thu thêm ánh sáng tự nhiên cho cơng trình. (5a) Sau khi áp dụng, các phương pháp bổ sung, tiến hành kiểm tra lại độ rọi yêu đối với TDD Active nếu đạt tiếp tục tiến hành bước (5), nếu khơng, quay trở lại bước (2) để khảo sát lại và tính tốn lại sao cho hiệu quả đưa ra Hình 6: Bố trí đèn Led cho xưởng 16 dãy mỗi phương án thích hợp (kết hợp hoặc làm mới). dãy 25 bộ đèn (5) Ở bước này ta cần xác định độ rọi trong (3) Tính tốn thiết kế dùng TDD Active phịng theo từng giờ, từng tháng, trong năm, để Tổng cơng suất các đèn Pt = 0W. từ đĩ biết được cần phải bổ sung bao nhiêu độ
5. (4) Lựa chọn cảm biến Hình 7: Ciralight SunTracker One Hình 9: Cảm biến daylighting Lutron Với xưởng đang tính tốn ta cần 32 bộ cảm biến như trên cho mỗi khu vực 10 m x 10 m, giá thành 1 bộ cảm biến Lutron là 70 USD với chi phí lắp đặt ~ 5 USD/ bộ. (5) Kiểm tra hiệu quả kinh tế và thời gian Hình 8: Bố trí TDD Active gồm 3 dãy mỗi dãy hồn vốn 6 bộ Bảng 2: Hệ thống chiếu sáng TDD Active kết hợp đèn Led Đèn Led TDD Active Tổng cộng Cơng suất bộ đèn (kW) 0,036 0 0.036 Tuổi thọ đèn 30.000 giờ 30 năm Quang thơng (lumen) 2542 57690 Quang thơng tổng (lumen) 1.040.000 1.040.000 1.040.000 Số bộ đèn 400 18 418 Cơng suất tổng hệ thống (kW) 14.4 0 14.4 Số giờ sử dụng trong năm 600 2400 3000 Điện năng tiết kiệm (kWh/năm) 8.160 67.200 84.000 Giá bộ đèn (triệu VNĐ) 0,478 28 Vốn đầu tư (triệu VNĐ) 191,2 504 695,6 Bảng 3: Tính tiền điện tiết kiệm của Hệ thống TDD Active kết hợp đèn Led Năm Giá tiền điện Tăng Điện năng tiết kiệm (kWh/năm) Tiền tiết kiệm (triệu VNĐ) 1 1761,4 5% 84.000 147,957 2 1937,5 5% 84.000 162,750 3 2131,2 5% 84.000 179,020 4 2344,3 5% 84.000 196,921 5 2461,5 5% 84.000 206,766 Tổng cộng 893,414
6. 2,000,000 3.3 Lượng phát thải CO2 giảm thiểu 1,500,000 Với cơng trình mẫu đã tính tốn, điện năng tiết kiệm được, với hệ số phát thải của ngành 1,000,000 điện là 0,54 kg CO2/KWh, thì lượng khí thải 500,000 CO2 cắt giảm được hàng năm là 45,36 tấn/năm. 0 3000 2000 -500,000 Triệu VND USD 1000 -1,000,000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 year 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2030 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 money -695, -547, -384, -205, -8,95 197,8 414,9 642,8 882,2 1,133 1,397 2017 Năm Hình 10: Biểu đồ hồn vốn dùng TDD Active kết hợp Led Số tiền giá thấp Số tiền giá trung bình Số tiền giá cao Như vậy đối với TDD Active kết hợp với LED sau 4,5 năm cĩ thể hồn vốn, các năm sau Hình 13: Số tiền CO2 cho cơng trình mẫu từ trung bình sẽ được lợi khoảng 200 triệu năm 2017 đến 2030 đồng/năm. IV. MỨC ĐỘ XÂM NHẬP THỊ TRƯỜNG  Tính tốn chi phí tiêu thụ hàng năm của CỦA TDD ACTIVE TẠI VIỆT NAM TDD Active cạnh tranh với các đèn truyền thống 18 16 14 12 10 8 6 $/klm/năm 4 2 0 TDD Đèn Led Đèn Metal HPS Active huỳnh Halide quang Hình 14: Lưu đồ tính tốn tiết kiệm điện của 2015 2020 2025 2030 TDD Active Hình 11: Chi phí hàng năm của một số loại đèn thương mại Giải thích lưu đồ 35 (1) Phát triển cơng nghệ chiếu sáng TDD 30 25 Active. 20 15 Trong tương lai, cơng nghệ chiếu sáng TDD 10 $/klm/năm 5 Active ngày càng phát triển: hiệu suất sáng 0 tăng và giá thành ngày càng giảm. Với những TDD Đèn Led Đèn Metal HPS ưu thế vượt trội như trên, cơng nghệ chiếu sáng Active huỳnh Halide quang TDD Active càng cĩ khả năng thay thế và kết 2015 2020 2025 2030 hợp các cơng nghệ chiếu sáng truyền thống ít phát triển hoặc khơng phát triển trong tương Hình 12: Chi phí hàng năm của một số loại lai. đèn khu cơng nghiệp
7. (2) Tính tốn chi phí hàng năm của đèn TDD (5) Dự báo tổng lượng ánh sáng tiêu thụ hàng Active cạnh tranh với các loại đèn truyền năm (Tlmh). thống. Để tính tốn lượng ánh sáng tiêu thụ trong Chúng ta nghiên cứu thị trường của TDD năm 2015, ta cần xác định một vài thơng số Active thay thế bĩng đèn truyền thống trong như diện tích sử dụng của các lĩnh vực (m2) các lĩnh vực: dân dụng, cơng nghiệp, thương đây là số liệu sẽ thay đổi hàng năm, độ rọi mại, Tính tốn chi phí tiêu thụ hằng năm cho trung bình (lux) là một hằng số được đưa ra từng bộ đèn của từng lĩnh vực chiếu sáng khác dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam. nhau (chi phí khấu hao hàng năm, chi phí vận Sau khi tính tốn lượng ánh sáng tiêu thụ hành hàng năm của mỗi bĩng ). Chi phí tính trong năm 2015. Bước kế tiếp là dự báo nhu tốn hàng năm thể hiện rõ nét sự phát triển của cầu ánh sáng của cả nước trong tất cả các lĩnh cơng nghệ TDD Active trong từng giai đoạn và vực chiếu sáng đến năm 2030 theo % điện khả năng tiết kiệm năng lượng của chúng so năng tiêu thụ của các lĩnh vực trong tồn quốc với các cơng nghệ chiếu sáng truyền thống. sẽ tăng lên trong tương lai. Qua đĩ, chúng ta cũng tính tốn được chi phí trên lượng ánh sáng tiêu thụ của một bĩng đèn. 4.1 Ước tính sự xâm nhập thị trường của Ta cần thực hiện các bước sau: chiếu sáng TDD Active tại Việt Nam. Tính tốn xâm nhập thị trường chỉ áp dụng - Xác định và dự báo giá đầu tư ($/klm), đối với cơng nghệ mới gia nhập thị trường, như tuổi thọ (h), cơng suất (W) của TDD là cơng nghệ TDD Active, khi cơng nghệ ban Active cạnh tranh với các loại đèn truyền đầu chưa được biết đến bởi khách hàng hoặc thống trong từng lĩnh vực chiếu sáng. cĩ thể khơng cĩ sẵn để mua. Tuy nhiên, như là - Xác định và dự báo giá tiền điện ($/kWh) một sản phẩm cĩ mặt trên thị trường do lợi ích - Tính tốn chi phí hàng năm của từng bĩng của sản phẩm được lan truyền đến khách hàng đèn qua các năm ($/klm) bằng cách truyền miệng, nhà sản xuất tăng (3) Tính tốn tiết kiệm năng lượng khi sử dụng cường sản xuất sản phẩm và đưa lên từ các cơng nghệ chiếu sáng TDD Active thay thế cho kênh phân phối. Để mơ phỏng ảnh hưởng của các cơng nghệ chiếu sáng truyền thống. cơng nghệ mới hơn, mơ hình thị trường chiếu Giả thiết thị phần chiếu sáng TDD Active là sáng áp dụng mơ hình khuyết tán cơng nghệ M, và hiệu suất chiếu sáng TDD Active là 휔, ta Bass để ước tính thị phần. Mơ hình khuếch tán tính tổng năng lượng tiêu thụ cho chiếu sáng Bass là phương pháp dự báo chủ yếu để xác và tổng năng lượng tiết kiệm. định sự xâm nhập thị trường tiềm năng cho sản (4) Ước tính sự xâm nhập thị trường của chiếu phẩm chưa được giới thiệu ra thị trường. Đây sáng TDD Active tại Việt Nam. là phương pháp thường được áp dụng để dự Thị trường sản phẩm là một vấn đề cĩ báo dài hạn cho các mơ hình đánh giá cơng nhiều biến đổi nên khĩ xác định được chính nghệ. xác sự thay đổi của nĩ trong tương lai. Tuy Theo phương trình mơ hình Bass: nhiên chúng ta cĩ thể xác định được xu hướng 푆(푡) = + ( − 푞) (푡 − 1) − 푞 của nĩ dựa vào các yếu tố ảnh hưởng, các kết 2(푡 − 1) + 휀(푡) (3.21a) quả trong các năm trước. Những thay đổi về thị 푆(푡) = + (푡 − 1) + 2(푡 − 1) + hiếu khách hàng, về cơng nghệ sản xuất, sự 휀(푡) (3.21b) xuất hiện của các vật liệu mới, những cải tiến Ta sử dụng excel ước tính thơng số a, b, c mới về sản phẩm, về cơng nghệ sẽ dẫn đến sự bằng hồi quy. thay đổi của thị trường trong tương lai Các thơng số m, p, q phụ thuộc vào a, b, c và được xác định như sau:
8. 1 − ± ( 2 − 4 )2 - Điều là các sản phẩm thay thế các sản phẩm = (6.6) 2 truyền thống trước đây. Sản phẩm thay thế = (6.7) là sản phẩm cĩ thể thay thế các loại sản phẩm khác tương đương về cơng dụng 푞 = − . (6.8) (hoặc tiêu thụ) khi cĩ các điều kiện thay đổi. Sau khi ước tính các thơng số m, p, q. Ta Hàng hĩa thay thế cĩ thể cĩ chất lượng tốt ước tính xâm nhập thị trường của TDD Active hơn hoặc thấp hơn mặt hàng nĩ thay thế và theo phương trình 3.20. đa số cĩ mức giá rẻ hơn. 1 − 푒 (−( + 푞)푡) 퐹(푡) = 푞 (3.20) - Sản phẩm sử dụng mặt trời để tạo ra năng 1 + 푒 (−( + 푞) 푡) lượng và chiếu sáng, là nguồn năng lượng 4.2 Xác định mức độ xâm nhập thị trường sạch vơ tận. Sản phẩm được lắp đặt trên mái của máy nước nĩng năng lượng mặt trời nhà. Sản phẩm tiết kiệm điện và khơng (NLMT) tại Việt Nam dùng điện. Trong bài luận văn này, sử dụng mơ hình Ta cĩ bảng tập hợp số liệu khảo sát dung Bass để ước tính thị phần xâm nhập TDD tích bán được của thị trường máy nước nĩng Active tại Việt Nam. Mơ hình Bass là một NLMT ở Việt Nam của các hãng Tân Á Đại cơng cụ tốt cho việc dự báo các mơ hình xâm Thành, Mega Sun, Solar BK, Thịnh Quang, nhập lâu dài của các cơng nghệ hoặc sản phẩm Tồn Mỹ, Sơn Hà: mới dựa vào 2 điều kiện sau: Bảng 4: Dung tích máy nước nĩng NLMT bán - Sản phẩm đã được giới thiệu vào thị trường được mỗi năm và đã được quan sát sự xâm nhập của nĩ Năm Tổng dung tích (1000 lít) S(t) trong một vài giai đoạn trước đĩ. - Sản phẩm vẫn chưa được giới thiệu vào thị 2005 160 trường nhưng sự xâm nhập của nĩ cũng 2006 180 tương tự như một số cách của các cơng nghệ hoặc sản phẩm hiện cĩ mà lịch sử xâm nhập 2007 552 đã được biết đến. 2008 894 Để tính tốn xâm nhập thị trường TDD 2009 930 Active tại Việt Nam, ta sẽ suy từ thị trường Việt Nam sử dụng phương trình mơ hình Bass, 2010 1.537 theo phương trình 3.21. 2011 2.206 Các dữ liệu thống kê về tổng lượng ánh 2012 2.536 sáng tiêu thụ của TDD Active được quan sát qua các năm và lũy kế lượng ánh sáng tiêu thụ 2013 2.117 hàng năm của TDD Active trước đĩ được đưa 2014 3.766 vào phương trình để xác định các thơng số a, b, c theo phương pháp hồi quy trong excel. Như 2015 4.309 ta biết TDD Active chưa xâm nhập vào Việt Nam, nên ta dùng số liệu máy nước nĩng năng Sau khi chạy hồi quy trên Excel ta cĩ được lượng mặt trời để ước tính máy nước nĩng dạng đồ thị ước tính xâm nhập thị trường của NLMT xâm nhập vào Việt Nam từ năm 2005 máy nước nĩng năng lượng mặt trời tại Việt và quan sát đến năm 2030. Nam như sau: Do cĩ các điểm tương đồng như:
9. 120% 100% 80% 60% 40% 20% Mức Mức xâm độ nhậpthịtrường 0% 2000 2010 2020 2030 2040 2050 Năm Hình 16: Biểu đồ quy mơ thị trường TDD Hình 15: Biểu đồ ước tính xâm nhập thị Active cĩ thể thay thế đèn điện trường của máy nước nĩng NLMT 4.3 Dự báo mức độ thâm nhập thị trường của TDD Active tại Việt Nam Đèn Theo như kết quả mơ hình Bass dự báo kết TDD điện quả xâm nhập thị trường của sản phẩm Active 48% MNNNLMT, ta cĩ thể suy ra được kết quả 52% xâm nhập thị trường của TDD Active. Do khả năng hồn vốn của cả MNNNLMT khoảng 5 năm và TDD Active khoảng 4,5 năm. Mặc dù Hình 17: Thị trường TDD Active và đèn khả năng hồn vốn của TDD Active nhanh hơn điện khác MNNNLMT nhưng người ta vẫn e ngại về việc khoét lỗ trên mái, đội ngũ tay nghề và vật liệu 60% ở Việt Nam nên TDD Active cần thời gian để 50% chứng minh. Vậy nên tốc độ tăng trưởng và 40% 30% mức độ xâm nhập thị trường ở Việt Nam của 20% MNNNLMT và TDD Active sẽ giống nhau. Vì % 10% thế đồ thị xâm nhập thị trường của 0% MNNNLMT và TDD Active ở Việt Nam là 2008 2004 2012 2016 2020 2024 2028 2032 2036 2040 2044 2048 đồng dạng. Năm Mức Mức xâm độ nhậpthịtrường Theo EVN, hiện nay điện năng tiêu thụ cho chiếu sáng bằng 35% tổng điện năng tiêu thụ. TDD Active Trong đĩ, lĩnh vực dân cư chiếm 46%, thương mại chiếm 35%, cơng nghiệp và lĩnh vực khác Hình 18: Mức độ xâm nhập thị trường của chiếm 19%. Theo “Dự báo nhu cầu về cơng TDD Active suất điện và điện năng tồn quốc cho các năm Tại Việt Nam, TDD Active chưa được sử 2015, 2020, 2025, 2030 và 2035” ta thấy nhu dụng. Cần đưa vào thí điểm thay thế và sử cầu tiêu thụ điện trên tồn quốc tăng lên nhanh dụng TDD Active tại các cơng trình cơng chĩng hàng năm, nên ước tính nhu cầu lượng nghiệp, thương mại, đồng thời khuyến khích ánh sáng tiêu thụ cho chiếu sáng cũng tăng lên các cơ quan nhà nước sử dụng TDD Active tại hàng năm theo % tăng trung bình của nhu cầu các cơng trình cĩ sử dụng chiếu sáng vào ban tiêu thụ điện tồn quốc trong các lĩnh vực kinh ngày nhằm tiết kiệm điện. Theo báo cáo của tế. Cơng ty Ciralight SunTracker, xu thế chuyển
10. sang dùng chiếu sáng tự nhiên đã rõ nét hơn thu thập những báo cáo doanh số của các hãng khi tốc độ tăng trưởng của các sản phẩm phân phối lớn trong quá trình xử lý, tổng hợp Daylighting cĩ sự bức phá mạnh so với các sản để cĩ cái nhìn tổng quát về vị trí TDD ở thị phẩm chiếu sáng nhân tạo. TDD Active hiện trường chiếu sáng hiện nay. chiếm khoảng 5% thị phần tiêu thụ tại Mỹ, Sau một thời gian tiến hành thực hiện đề Châu Âu được kỳ vọng sẽ đạt tốc độ tăng tài, với các mục tiêu đã đề ra ở trên, đề tài đã trưởng cao chiếm 30% vào năm 2030 và kỳ triển khai các nhiệm vụ và đạt được một số kết vọng chiếm khoảng 20% thị trường tiêu thụ tại quả như sau: Việt Nam vào năm 2030. - Tìm hiều về tầm quan trọng của việc sử dụng TDD Active thay thế và kết hợp với đèn truyền thống. TDD Active khơng tiêu thụ điện, khơng gây ơ nhiễm mơi trường, tiết kiệm 250.000 MWh điện, giảm 550 tỷ đồng tiền điện, và giảm lượng phát thải CO2 lên đến 135.000 tấn CO2 và thu về được 3,4 triệu USD tới năm 2030. - Đánh giá vị trí hiện nay của TDD và cĩ cái nhìn tổng quát về TDD Active chiếm khoảng 20% thị trường ở Việt Nam cho tới Hình 19: Lượng phát thải CO2 giảm thiểu và năm 2030. số tiền thị trường CO2 cho ngành cơng nghiệp - Đưa ra phương pháp thiết kế TDD Active Việt Nam dùng TDD Active để thực hiện các phương án thay thế và kết hợp với đèn Led sao cho tối ưu và thời gian hồn vốn là 4,5 năm. - Dựa vào sơ đồ khối cĩ thể áp dụng tính tốn thay thế hệ thống chiếu sáng hiện tại cho một cơng trình một mái một tầng, đạt hiệu quả cao nhất trong khoảng từ 7h đến 17h. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Stanislav Darula, Miroslav Kocifaj, Jitka Mohelníková, Hollow light guide efficiency and illuminance distribution on the light-tube base under overcast and clear sky conditions, Czech Republic, Hình 20: Số điện và số tiền tiết kiệm cho 2012 ngành cơng nghiệp Việt Nam khi kết hợp Led [2] L.M. Gil-Martín, A. Peđa-García, A. và TDD Active Jiménez, E. Hernández-Montes, Study of V. KẾT LUẬN light-pipes for the use of sunlight in road Đề tài đang thực hiện với mục tiêu là tập tunnels: From a scale model to real trung phân tích thị trường chiếu sáng hiện nay tunnels, 2013 ở Việt Nam. Một số khu vực đi đầu về chiếu [3] Stanislav Darula, Richard Kittler, Miroslav sáng TDD như Châu Âu, Mỹ, tìm hiểu sự Kocifaj, Luminous effectiveness of tubular tương đồng giữa những nước trên và Việt light-guides in tropics, Slovak Republic, Nam, xem xét tình hình thực tế ở nước nhà và 2010
11. [4] Cuong-Vo. V., Life Cycle CO2 Emission [9] Jitka Mohelnikova, Tubular light guide Factors of Power Generation in Vietnam, evaluation, Czech Republic, 2009 Journal of Science and Technology [10] G. Oakley, S. B. Riffat and L. Shao, (Vietnam), 79, pp. 102-107, (2010) Daylight Performance Of Lightpipes, Uk. [5] Veronica Garcia-Hansen, Ian Edmonds, 2000 Methods for the illumination of multilevel [11] M. Paroncini, B. Calcagni, F. Corvaro, buildings with vertical light pipes, Monitoring of a light-pipe system, Italy, Australia, 2015 2007 [6] David M. Kennedy, Fergal O’Rourke, [12] Edmund G. Brown Jr. Governor, Lighting Experimental analysis of a scaled, multi- California’s Future: Improved Daylight aperture, light-pipe, daylighting system, Performance of Tubular Daylighting Ireland, 2015 Devices, California Lighting Technology [7] Danny H.W. Li, Ernest K.W. Tsang, K.L. Center, 2011 Cheung, C.O. Tam, An analysis of light- [13] Heschong Mahone Group joined TRC pipe system via full-scale measurements, Company, PG&E Emerging Technologies China, 2009 Advanced Skylights - Active: Ciralight [8] B. Malet-Damour, H. Boyer, A.H. Fakra, Suntracker, 2013 M. Bojic, Light Pipes performance [14] Heschong Mahone Group joined TRC Prediction: inter model and experimental Company, PG&E Emerging Technologies confrontation on vertical circular light- Advanced Skylights - Passive: Solatube guides, Serbia, 2013 DS750, 2013 XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.HCM, ngày tháng 5 năm 2017 Giảng viên hướng dẫn Thơng tin liên hệ tác giả chính (người chịu trách nhiệm bài viết): Họ tên: Nguyễn Lĩnh Đơn vị: Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Điện thoại: 091 7977 138 Email: linhn@dienquang.com
12. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CƠNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên cĩ xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa cĩ sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CĨ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2017-2018 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.