Lò nung truyền thống phát thải ra môi trường xung quanh nhiều khí độc và chất thải rắn. Do đó, việc tính toán lợi ích chi phí đối với lò nung truyền thống và lò nung Radonel cải tiến được thực hiện.
Ngành gạch nung là một trong những ngành sử dụng nhiều loại nhiên liệu như: than, dầu, củi, trấu để nung sản phẩm. Đặc biệt là lò nung truyền thống phát thải ra môi trường xung quanh nhiều khí độc và chất thải rắn ảnh hưởng đến sức khỏe con người và thảm thực vật. Cần phải thay đổi công nghệ mới ít ô nhiễm môi trường hơn. Do đó, việc tính toán lợi ích chi phí đối với lò nung truyền thống và lò nung Radonel cải tiến được thực hiện.
Kết quả cho thấy công nghệ sạch hơn hấp dẫn hơn công nghệ truyền thống. Thay thế các lò gạch truyền thống hiện có bằng lò Radonel cải tiến sẽ làm giảm ô nhiễm không khí xung quanh ở các cụm làng nghề trên địa bàn tỉnh An Giang từ 44-60%.
Phân tích Giá trị hiện tại ròng (NPV) của lò nung truyền thống là $46,4 trong khi đó lò nung cải tiến Radonel là $71,6 trên một nghìn viên gạch với tỷ lệ chiết khấu là 1%. Tương tự như vậy tính toán ở chiết khấu 7%, Giá trị hiện ròng của lò truyền thống $18,9 và lò cải tiến là $39,6 trên một nghìn viên gạch.
Hiệu quả kinh tế của lò nung Radonal so với lò nung truyền thống là cơ sở giúp nhà quản lý và chủ đầu tư quyết định nên lựa chọn giải pháp kỹ thuật nào cho phù hợp để thúc đẩy sản xuất mà ít gây ô nhiễm môi trường tại các cụm làng nghề sản xuất gạch nung trên địa bàn tỉnh An Giang.
1. Đặt vấn đề
Sự tăng trưởng kinh tế và dân số ở Việt Nam cùng với quá trình đô thị hóa đã dẫn đến nhu cầu ngày càng tăng việc xây dựng các tòa nhà dân cư, thương mại, công nghiệp cũng như các cơ sở hạ tầng khác. Lĩnh vực công trình xây dựng của Việt Nam dự kiến sẽ tăng trưởng mạnh ở mức trung bình hàng năm trên 7% trong thập kỷ tới (Ngọc Thụy, 2020). Theo Hiệp hội Xây dựng Việt Nam, có khoảng 12 tỷ viên gạch được sản xuất vào năm 2000; 22 tỷ viên vào năm 2007; 32 tỷ viên vào năm 2015 và năm 2020 đã tăng lên 42 tỷ viên (Tầng Phú An, 2018).
Nguồn cung cấp trong lĩnh vực xây dựng dự kiến sẽ tăng gấp 5 lần trong thời gian tới, dẫn đến nhu cầu vật liệu xây dựng tăng rất lớn. Theo báo cáo của Sở Xây dựng tỉnh An Giang có khoảng 1.557 lò gạch truyền thống (trong đó 1.481 lò truyền thống nằm gần khu dân cư) sản lượng 878 triệu viên/năm, giải quyết việc làm cho gần 50.000 lao động. Có khoảng 46 lò sản xuất theo công nghệ tiên tiến. Một lò gạch phải mất 8 ngày mới cho ra một mẻ sản phẩm, nhưng hầu hết các lò gạch không có hệ thống xử lý khói thải. Khói và bụi do các lò gạch truyền thống gây ra từ lâu đã được coi là mối đe dọa đối với môi trường và sức khỏe của cư dân (Lelia Croitoru, 2012).
Sản xuất gạch đã khiến hơn 1.100 người công nhân và người dân xung quanh bị bệnh lao phổi và bệnh về mắt. Ngoài ra, hàng năm có khoảng 50 ha đất nông nghiệp bị mất đi dưới độ sâu 1,2 m và hơn 1.400 ha đất nông nghiệp bị thoái hóa do khai thác lớp đất mặt làm nguyên liệu sản xuất gạch (Dự án hợp tác An Giang – Thụy Điển, 2016; Skinder et al. 2014, Blackman, 2000). Lò gạch tuy có tác động rất lớn đến môi trường và sức khỏe của người dân nhưng đã mang lại thu nhập ổn định cho nhiều hộ dân trong vùng và giải quyết việc làm cho hàng nghìn người. Chính vì vậy, còn nhiều khó khăn để dỡ bỏ những lò gạch này.
Theo Quyết định số 115/2001/QĐ-TT ngày 1/8/2001 của Thủ tướng Chính phủ, đến năm 2010, tất cả các lò gạch truyền thống phải di chuyển về nơi quy hoạch hoặc sản xuất theo công nghệ mới. Theo đó, UBND tỉnh An Giang đã có quyết định chuyển đổi các lò gạch thủ công sang lò cải tiến. Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất còn đắn đo trong việc chọn lựa công nghệ cũng như chi phí đầu tư để ra quyết định. Việc cải tạo lò nung cũ và dùng công cụ kinh tế thuyết phục nhà đầu tư sử dụng lò nung cải tiến là giải pháp thiết thực ngăn ngừa ô nhiễm môi trường khu vực đồng thời tạo ra nhiều loại sản phẩm với mẫu mã đẹp, chất lượng cao.
Bài báo này sẽ cung cấp kết quả phân tích lợi ích – chi phí của lò nung truyền thống và lò nung cải tiến Radonel cũng như so sánh các thông số chất lượng không khí ở hai lò gạch nhằm thuyết phục chủ cơ sở sản xuất lựa chọn giải pháp kỹ thuật tiên tiến tiết kiệm nhiên liệu mà không ô nhiễm môi trường xung quanh.
2. Phương pháp nghiên cứu
Dữ liệu và thông tin được thu thập bằng phương pháp phỏng vấn dựa trên bảng câu hỏi. Hai đơn vị sản xuất gạch được lựa chọn một cách có chủ đích để trả lời câu hỏi phỏng vấn. Dữ liệu được thu thập bao gồm đầu tư, lao động, quy trình sản xuất, thị trường và thuế. Đối tượng phỏng vấn là nhà sản xuất gạch, công nhân cùng với quan sát trực tiếp tại hiện trường. Dữ liệu và thông tin thu được bao gồm quá trình sản xuất, công nghệ và chi phí (Bảng 1).
Các thông số này phục vụ cho việc ước tính lợi nhuận ròng từ mỗi công nghệ dựa trên cách tiếp cận phân tích chi phí – lợi ích (bao gồm tất cả các chi phí và lợi ích trực tiếp của doanh nghiệp). Lợi ích bao gồm giá trị gạch bán ra. Chi phí và lợi ích được ước tính theo giá thị trường. Trong phân tích lợi ích – chi phí thường sử dụng 3 chỉ số kinh tế là giá trị hiện ròng, hệ số lợi ích – chi phí và hệ số hoàn vốn nội tại: Giá trị hiện ròng (NPV- Net Present Value): tổng giá trị lợi nhuận trong chu kỳ dự án được tính với hệ số chiết khấu về năm bắt đầu đầu tư. Công thức tính giá trị hiện tại ròng của một dự án là:
 |
Trong đó: Bt: Lợi ích; Ct: chi phí; t: số năm mà trong thời gian đó dự án hoặc chương trình phải thực hiện một cách có hiệu quả; r: tỷ suất chiết khấu.
Tỷ suất lợi ích – chi phí (BCR-Benefit to Cost Ratio): Là tỷ lệ của tổng giá trị hiện thời của lợi ích so với tổng giá trị hiện thời của chi phí. Trong kinh tế môi trường, lợi ích và chi phí bao gồm cả các nguồn lợi và tổn thất về môi trường được lượng hoá bằng tiền.
 |
Hệ số hoàn vốn nội tại (IRR – Internal rate of return): Là ứng với hệ số chiết khấu k nào đó (mà trong việc phân tích lợi ích chi phí quy ra dòng tiền tệ của một dự án hoặc chương trình nào đó) thì giá trị hiện tại thực của lợi ích bằng giá trị hiện tại thực của chi phí, tức là:
 |
Trong đó:
Bt: là lợi ích thu được năm thứ t.
Ct: là chi phí năm thứ t.
n: là số năm tính toán.
Trong thực tế sản xuất gạch, có nhiều chi phí và lợi ích khó xác định được thành tiền. Ví dụ như lợi ích về tinh thần; sự suy giảm sức khoẻ do ô nhiễm môi trường khó định giá được, do đó, các chi phí này bỏ qua trong tính toán, chỉ tính lợi ích chi phí trực tiếp của doanh nghiệp.
Bảng 1: So sánh hiệu quả kinh tế của lò RADONEL và lò gạch truyền thống
 |
Nguồn: Tác giả tự tính toán
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Lò gạch truyền thống
Lò gạch thủ công truyền thống có chiều cao khoảng 11m, dài 9m, rộng 6m, công suất là 13.000 viên. Thời gian nung là 8 ngày. Tiêu thụ lượng lớn trấu 0,8 kg/kg gạch. Tỉ lệ gạch nguyên đạt 96%. Nhiên liệu của lò truyền thống là trấu, củi. Sản phẩm được xếp cố định, nhiệt di động từ thấp lên cao. Không có hệ thống kiểm tra nhiệt độ, nhiệt độ được kiểm tra bằng kinh nghiệm của thợ đốt lò. Lò được đốt gián đoạn theo từng đợt sản phẩm. Khí thải thoát ra từ cửa lò, lượng nhiệt thất thoát qua cửa nạp liệu ở hai bên, ở trên đỉnh lò, ở thân lò và ở ngăn cuối khi hoàn thành chu trình đốt lò. Như vậy, lò thủ công sẽ vận hành gián đoạn theo từng mẻ, tiêu hao nhiều nhiên liệu và gây ô nhiễm môi trường cho khu vực xung quanh lò.
3.2. Lò gạch cải tiến Radonel
Kiểu lò nung cải tiến RADONEL là kết quả của sự nghiên cứu và cải tiến từ lò của Thái Lan, cao: 2300mm, ngang 8000mm, dài 12000mm; công suất lò: 44.000 viên, thời gian nung: 192 giờ, tiêu thụ 0,2 kg trấu/ kg gạch. Với công nghệ mới này lò RADONEL đã thể hiện được những ưu điểm vượt trội hơn hẳn so với lò thủ công như: đốt liên tục, sản lượng cao gấp hơn 2,5 lần, tiết kiệm hơn 52% nhiên liệu cho mỗi viên gạch nung so với lò truyền thống, chất lượng gạch được đảm bảo đồng đều theo các tiêu chuẩn kỹ thuật cao, đặc biệt giảm được 60% lượng bụi và khí thải CO2. Lò RADONEL được cải tạo bộ phận thoát khói từ phân tán thành tập trung và nâng mặt bằng thoát khí lên thêm từ 30- 50%. Lò được lắp đặt thiết bị lọc bụi với hiệu suất lọc cao 99%, lọc được những hạt mịn, tổn thất áp lực nhỏ, năng suất lọc lớn. Khác với những lò nung gạch khác, lò RADONEL có hệ thống cấp phối trấu tự động, khép kín do đó không thất thoát nhiệt. Có 4 buồng đốt và được thiết kế đảm bảo độ chín cho toàn bộ gạch trong buồng đốt, tỉ lệ gạch nguyên đạt trên 90%, tuy nhiên cần nhiều thời gian bảo trì lò.
 |
|
Hình 1: Lò cải tiến RADONEL |
 |
|
Hình 2: Lò gạch truyền thống |
3.3. So sánh các thông số ô nhiễm của lò truyền thống và lò cái tiến
Các lò gạch nung được quan trắc các thông số: lưu huỳnh điôxít (SO2), ôxít nitơ (NOx), cacbon monoxit (CO), Oxi (O2), carbon dioxide (CO2) và bụi. Bảng 2 cung cấp các thông số phát thải khác nhau được theo dõi trong nghiên cứu. Kết quả cũng cho biết mức tiêu thụ năng lượng cần thiết để nung 1 kg gạch của lò nung nào thấp hơn thì lò nung đó hoạt động hiệu quả hơn. Lò Radonel cải tiến có năng lượng cần thiết ở mức 0,54MJ/kg gạch, trong khi lò truyền thống là 2,16MJ/kg gạch, năng lượng tiêu thụ gấp 4 lần so với lò Radonel cải tiến.
Vật chất hạt lơ lửng là một thuật ngữ được sử dụng cho các hạt trong không khí có đường kính nhỏ hơn 100μm, đơn vị phát thải là mg/m3 gạch. Lò Radonel có hệ số phát thải hạt lơ lửng thấp hơn 105 lần so với lò nung truyền thống (Bảng 2). Do nhiên liệu là củi trấu được ép với bột đất sét và điều kiện đốt ở trạng thái ổn định, nên lò Radonel cải tiến là một trong những lò phát thải hạt bụi lơ lửng thấp nhất ở Việt Nam. Điều kiện đốt lò tốt và vận hành đúng cách nên lượng bụi phát sinh thấp. Hàm lượng SO2 của lò nung truyền thống cao gấp 20 lần so với lò nung Radonel cải tiến. Phát thải NOx nhìn chung rất thấp và dưới mức có thể phát hiện được.
Sự phát thải khí carbon monoxide (CO) là một dấu hiệu của quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn. Lò nung Radonel có lượng khí thải CO thấp hơn nhiều so với lò nung truyền thống. Thực hành vận hành và cung cấp nhiên liệu tốt hỗ trợ cải tiến này. Lượng khí thải CO2 liên quan trực tiếp đến nhiên liệu sử dụng trong lò nung. Do đó, lượng khí thải CO2 cho thấy một thứ bậc xếp hạng tương tự như nhu cầu năng lượng sử dụng của hai lò. Sự khác biệt về lượng khí thải giữa lò nung Radonel và lò nung truyền thống không chỉ do nhiên liệu gây ra, mà còn do việc xử lý các sản phẩm khí thải đúng cách. Khí thải của lò Radonel nói chung đáp ứng tiêu chuẩn của Việt Nam trong tất cả các thông số phát thải.
Bảng 2: Các thông số phát thải của lò nung truyền thống và lò Radonel cải tiến
 |
Nguồn: Tác giả tự tính toán
3.4. Phân tích lợi ích – chi Phí
Lò nung Radonel đã cải tiến hệ thống cấp khí, hệ thống thoát khí và nâng cao ống khói nhằm tăng hiệu quả lọc bụi và giảm nhiệt độ khí thải so với lò gạch truyền thống. Phân tích chi phí – lợi ích là một phương pháp kinh tế cơ bản để so sánh lợi ích kinh tế và môi trường của hai lò. Để xác định tính khả thi đầu tư cho doanh nghiệp sản xuất gạch, ba công cụ tài chính ra quyết định đó là Giá trị hiện tại ròng (NPV), Tỷ lệ lợi ích – chi phí (BCR), Tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR) đã được áp dụng. Thông tin cơ bản về hai lò để hỗ trợ tính toán chi phí lợi ích được thể hiện trong Bảng 3 và Bảng 4.
Bảng 3: Tính toán giá trị hiện ròng với chiết khấu 1%/năm (Đơn vị: USD)
 |
Nguồn: Tác giả tự tính toán
Bảng 4: Tính toán giá trị hiện ròng r2 = 7%/năm (Đơn vị: USD)
 |
Nguồn: Tác giả tự tính toán
Từ các kết quả tính toán có thể rút ra một số nhận xét sau: Phân tích lợi ích – chi phí cho lò truyền thống và lò Radonel cải tiến với mức chiết khấu ưu tiên (1% năm) hoặc mức chiết khấu phổ biến (7% năm) giúp cho việc đánh giá khách quan ưu thế của lò nung cải tiến. Kết quả cho thấy ở cả hai mức chiết khấu 1% và 7% lợi ích ròng của lò cải tiến cao hơn lợi ích của lò truyền thống là 789,405.04USD và 465,973USD tương ứng. Kết quả cũng cho thấy ở chiết khấu 7% lợi ích của hai lò đều giảm so với lợi ích ở chiết khấu 1%. Đối với lò truyền thống giảm 119,917.97USD, lò Radonel giảm 443.349.94USD.
Như vậy sản xuất chịu lãi suất càng thấp thì lợi nhuận ròng thu được càng cao và Nhà nước nên hỗ trợ lãi suất thấp cho các dự án đầu tư thân thiện hơn với môi trường. Với mức r =7%, đối với lò Radonel sản xuất gạch từ năm thứ 2 trở đi sẽ có lãi, đạt mức cao nhất vào năm thứ 5. Sau 5 năm sản xuất lợi nhuận bắt đầu giảm do nhiều yếu tố như: thiết bị lạc hậu, tính cạnh tranh ngày càng cao… cần thiết người sản xuất phải tự tìm cách thích ứng để kinh doanh hiệu quả.
Tỷ suất lợi ích-chi phí tính ở hệ số chiết khấu ưu tiên 1% là 3,24 đối với lò truyền thống và 4,36 đối với lò cải tiến. Tỷ suất lợi ích và chi phí ở hệ số chiết khấu 7% là đối với lò truyền thống là 1,73 và lò cải tiến là 3,26. Điều này cho thấy khi tỷ suất lợi ích và chi phí thấp, lợi nhuận mang lợi cho doanh nghiệp thấp. Hay nói khác hơn, tỷ suất lợi ích chi phí tỷ lệ thuận với lợi nhuận. Hệ số hoàn vốn nội tại đối với lò truyền thống 0,11 và lò cải tiến 0.15.
Kết quả của tất cả các chỉ tiêu đầu tư trong Bảng 5 cho thấy doanh nghiệp sản xuất gạch là khả thi về mặt tài chính ở mức chiết khấu 1%/năm và 7% trong thời gian 7 năm, NPV dương (> 0), BCR cao hơn 1. Khả thi về tài chính có nghĩa là sản xuất gạch có triển vọng, người sản xuất có thể hoàn trả đầy đủ và đúng hạn khoản tín dụng đã vay từ các ngân hàng thương mại.
Bảng 5: Chỉ báo khả thi về tài chính của các công nghệ sản xuất gạch
 |
4. Kết luận
Phân tích này cho thấy rằng lò gạch truyền thống mang lại lợi nhuận tương đối cho doanh nghiệp với lợi nhuận ròng là $46,4 cho một nghìn viên gạch, trong khi đó lò cải tiến Radonel nổi bật là mang lại nhiều lợi nhuận hơn với lợi nhuận ròng là $71,6 cho một nghìn viên gạch. Thay thế các lò gạch truyền thống hiện có bằng công nghệ cải tiến hơn sẽ giảm tác động ô nhiễm môi trường ở các cụm làng nghề trong tỉnh An Giang đến 44-60%.
Việc phát triển ngành gạch ở An Giang trong thời gian tới cần: Chuyển từ công nghệ sản xuất gạch truyền thống sang công nghệ sản xuất sạch hơn; Đa dạng hóa các sản phẩm ít tiêu tốn năng lượng; Tăng tỷ lệ doanh nghiệp quy mô lớn có năng lực thích ứng với công nghệ sạch hơn. Để đạt được những mục tiêu này, một số khuyến nghị được cung cấp dưới đây:
– Công nhận lò gạch là một ngành công nghiệp chính thức, điều này sẽ giúp tiếp cận dễ dàng hơn với các nguồn tài chính và cải thiện điều kiện làm việc.
– Tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp các hạn mức tín dụng phụ nhằm giảm thiểu tác động đến sức khỏe do ô nhiễm và các động lực kinh tế khác hỗ trợ sản xuất vật liệu tường mới.
– Thực thi các quy định và chính sách hiện hành, chẳng hạn như cấm các lò truyền thống gây ô nhiễm cao, đặc biệt là những lò nằm gần các trung tâm dân cư lớn, ngược dòng gió trong mùa khô, từ tháng 11 đến tháng 4.
– Đưa ra các quy định và chính sách khuyến khích áp dụng các công nghệ sạch hơn, chẳng hạn như sửa đổi các tiêu chuẩn khí thải cho các lò gạch.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Ban quản lý dự án hợp tác An Giang – Thụy Điển (2016): Chuyển đổi sản xuất gạch theo công nghệ mới thân thiện với môi trường. http://www.scp.gov.vn/tin-tuc/t1340/an-giang-chuyen-doi-san-xuat-gach-theo-cong-nghe-moi-than-thien-voi-moi-truong.html.
2. Blackman. A, S. Newbold, J. Shih and J. Cook, “The Benefits and Costs of Informal Sector Pollution Control: Mexican Brick Kilns,” Discussion Paper 00-46, 2000. http://www.rff.org [Citation Time(s):2.
3. Lelia Croitoru, 2012. Benefits and Costs of the Informal Sector: The Case of Brick Kilns in Bangladesh. Journal of Environmental Protection Vol. 3 No. 6 (2012) , Article ID: 20050 , 9 pages DOI:10.4236/jep.2012.36058.
4. Ngoc Thuy, 2020. Vietnam construction sector forecast to grow over 7% over next decade. http://hanoitimes.vn/vietnam-building-construction-sector-forecast-to-grow-over-7-over-next-decade-fitch-312049.html.
5. Skinder B.M., Sheikh A.Q., Pandit A.K. and Ganai B.A. (2014). Brick kiln emissions and its environmental impact: A Review. J. Ecol. Nat. Environ. 6 (1), 1-11. DOI: 10.5897/JENE2013.0423.
6. Tầng Phú An, 2018. Giới thiệu các công nghệ và kiểu lò nung gạch tại Việt Nam. https://www.phudien.vn/kien-thuc/gach-tuynel/gioi-thieu-cac-cong-nghe-va-kieu-lo-nung-gach-tai-viet-nam.html. [Translate]
Comparing the economic efficiency of traditional and improved brick kilns
TRAN THI HONG NGOC – PHAN TRUONG KHANH
Faculty of Environment Technology Engineering, University of An Giang – Vietnam National University – Ho Chi Minh City Campus
ABSTRACT:
The traditional manufacturing of brick uses a variety of fossil fuels and resources including coal, oil, firewood, and rice husks. Especially, traditional brick kilns emit toxic fumes and solid waste which affect the environment, human health and vegetation. It is necessary to adopt new brick production technology in order to reduce pollution. As a result, this study used the cost-benefit analysis to assess the use of conventional kilns and improved Radonel-based kilns. The study’s results show that the cleaner brick manufacturing technology of improved Radonel-based kilns is more attractive than the traditional kilns. The use of improved Radonel-based kilns would reduce toxic fumes in craft village clusters of An Ginag Province by 44% – 60%.
The Net Present Value (NPV) of the traditional brick kiln is $46.4 per thousand bricks while the improved Radonel-based kiln’s NPV is $71.6 per thousand bricks at the discount rate of 1%. At the discount rate of 7%, the NPV of traditional brick kiln and improved Radonel-based kiln is $18.9 and $39.6 per thousand bricks, respectively. The economic efficiency of brick kilns with the Radonel technology is the ground to help managers and investors decide which technical solutions should use in brick manufacturing to promote the cleaner production in craft village clusters of An Ginag Province.
Keywords: Cost-Benefit analysis, air Pollution, Radonel, traditional brick kiln.
TRẦN THỊ HỒNG NGỌC – PHAN TRƯỜNG KHANH (Khoa Kỹ thuật Công nghệ Môi trường, Trường Đại học An Giang – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chi Minh).
Theo Tạp Chí Công Thương
