Mặc dù đóng góp chính vào tổng sản lư??ng điện sản xuất của đất nước, nhưng với cam kết phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, nhi??t điện than đang đứng trước thách thức lớn phải đối mặt. Đặc biệt, với lư??ng phát thải chất rắn và chất khí trong quá trình vận hành như hiện nay, đòi hỏi nhi??t điện than cần sớm có lộ trình chuyển đổi phù hợp để có thể phát triển trước yê;u cầu phát thải xanh và phát triển bền vững.
Từ khóa: Nhiệt điện than, điện năng, chất phải, phát thải, chuyển đổi, năng lư??ng, bền vững…
Abstract
Although it contributes significantly to the country's total electricity production, coal-fired power plants are facing a major challenge with the commitment to achieve net-zero emissions by 2050. In particular, with the current levels of solid waste and gas emissions during operation, it is necessary for coal-fired power plants to have an appropriate transition roadmap in order to develop in line with green emissions requirements and sustainable growth.
Keywords: Coal-fired power plants, electricity, generation, emissions, conversion, energy, sustainability...
Thực trạng đầy thách thức của nhi??t điện than
Thống kê; của Bộ Xây dựng từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN), Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) và các nhà máy nhi??t điện khác, cả nước có 31 nhà máy nhi??t điện than đang hoạt động. Nhiệt điện hiện đang chiếm tỷ trọng cao trong tổng thể hệ thống điện Việt Nam với hơn 31% công suất và khoảng 50% tổng sản lư??ng điện sản xuất. Tuy nhiê;n, Việt Nam hiện đang nỗ lực thực hiện nhi??u biện pháp nhằm ??áp ứng cam kết đối với quốc tế tại COP 26 về giảm phát thải ròng khí gây hiệu ứng nhà kính bằng “0” vào năm 2050, với cơ chế phát thải trong quá trình sản xuất, nhi??t điện than đang phải đối mặt với nhi??u thách thức lớn.
Về nguồn cung, do các nguồn năng lư??ng hóa thạch đang dần cạn kiệt, trữ lư??ng than khai thác trong nước từ lâu đã không đủ để đảm bảo nguồn cung nhiê;n liệu. Hiện Việt Nam chủ yếu phải dựa vào nhập khẩu than (than bitum) với trữ lư??ng lớn để ??áp ứng cho việc vận hành hệ thống nhà máy nhi??t điện cả nước. Đáng nói là trong khoảng 10 năm trở lại đây, lư??ng than ??á Việt Nam nhập khẩu đã tăng vọt theo cấp số nhân. Số liệu của Tổng cục Thống kê; cho thấy, năm 2014, kim ngạch nhập khẩu than ??á của Việt Nam là 3,1 triệu tấn với trị giá 363,95 triệu USD. Nhưng đến năm 2023, Việt Nam đã nhập khẩu trê;n 51,34 triệu tấn than ??á với trị giá 7,1 tỷ USD, tăng 62% về lư??ng so với năm 2022, gấp 16,5 về lư??ng và 19,6 lần về trị giá.
Về phát thải, do nhu cầu điện năng phục vụ đời sống và sản xuất ngày càng cao, các nhà máy nhi??t điện hoạt động với công suất lớn nê;n số lư??ng tro, xỉ phát thải từ quá trình sản xuất điện có xu hướng ngày càng tăng qua các năm. Cụ thể, năm 2019, tổng lư??ng tro, xỉ phát thải sau quá trình đốt than tại các nhà máy nhi??t điện là 13,6 triệu tấn; năm 2020 là 14,8 triệu tấn; năm 2021 là 16,35 triệu tấn; năm 2022 là 15,78 triệu tấn và năm 2023 là hơn 18,07 triệu tấn. Lượng phát thải tro, xỉ tập trung chủ yếu ở khu vực miền Bắc, hơn 11,9 triệu tấn, chiếm 66%; miền Trung hơn 4,1 triệu tấn, chiếm 22,7% và miền Nam khoảng 2 triệu tấn, chiếm 11,3% tổng lư??ng thải. Trong đó, 12 nhà máy nhi??t điện của EVN là 7,54 triệu tấn, chiếm 41,6% tổng lư??ng phát thải của cả nước; 6 nhà máy của TKV là 2,36 triệu tấn, chiếm 13,08%; 3 nhà máy của PVN là 1,95 triệu tấn, chiếm khoảng 10,3%; 10 nhà máy còn lại (BOT và các chủ đầu tư khác) phát thải khoảng 6,22 triệu tấn, chiếm 34,4%.
Với cơ chế phát thải trong quá trình sản xuất, nhi??t điện than đang phải đối mặt với nhi??u thách thức lớn
Bê;n cạnh các vấn đề chưa xử lý được với chất thải rắn, việc ứng phó với khí thải từ các nhà máy nhi??t điện than cũng là vấn đề nổi cộm chưa thể xử lý dứt điểm trong nhi??u năm qua. Theo các chuyê;n gia, nguyê;n liệu chính dùng trong các lò đốt than của các nhà máy nhi??t điện Việt Nam là than ??á, than nâu và than bitum nhập khẩu. Trong đó, than ??á có thành phần chính là cacbon, quá trình đốt than sẽ sản sinh ra nhi??u chất khí gây ô nhi??m gồm sulphur dioxide (SO2), nitrogen dioxide (NO2), carbon dioxide (CO2), các vi hạt rắn (PM), các kim loại nặng và các đồng vị phóng xạ. Than bitum (than nhựa đường: Bituminous coal) chứa nhi??u lưu huỳnh (2-3), tạp chất (nhựa đường, hắc ín), vì vậy khi đốt thường gây ô nhi??m không khí. Trong khi đó, nghiê;n cứu của đại học Stuttgart (Đức) đã chỉ ra rằng, một nhà máy nhi??t điện than với công suất 500MW mỗi năm sẽ sinh ra gần 85kg thủy ngân, hơn 100kg thạch tín, đồng thời nồng độ chất phóng xạ cũng tăng từ 0,03% lê;n mức 0,12% ở lớp đất bề mặt dày 30cm tại khu vực đất nằm xung quanh bán kính 20km của nhà máy. Đây đều là những chất gây hại đến sức khỏe con người. Ngoài ra, khí thải CO2 từ các nhà máy nhi??t điện than còn là một trong những nguyê;n nhân gây hiệu ứng nhà kính, khiến nhi??t độ không khí tăng, gây biến đổi khí hậu. Mặc dù vậy, than bitum vẫn được sử dụng rộng rãi, nhất là làm nhiê;n liệu cho các nhà máy điện vì loại than này sinh ra nhi??t lư??ng cao.
Trong bối cảnh nền kinh tế đất nước phát triển mạnh mẽ, nhu cầu năng lư??ng phục vụ đời sống và sản xuất ngày càng cao, Bộ Công Thương đã tính toán và đưa ra dự đoán, sản lư??ng tiê;u thụ điện của Việt Nam năm 2024 tăng khoảng 15% và trong những năm tiếp theo sẽ tăng khoảng 8-10%. Kết quả tính toán cho thấy, tổng công suất các nhà máy điện năm 2030 dự kiê;́n đạt 120.995-145.930 MW và năm 2045 đạt 284.660-387.875 MW (không tính điện mặt trời mái nhà và các nguồn đồng phát); trong đó, công suất nhi??t điện than đạt 37.467 MW vào năm 2030 và giữ nguyê;n cho tới năm 2045.
Chuyển đổi xanh và kinh tế tuần hoàn - lối mở cho nhi??t điện than
Trong bối cảnh hiện nay, chuyển dịch năng lư??ng không chỉ là nhi??m vụ quan trọng mà còn là yếu tố then chốt để bảo đảm an ninh năng lư??ng, bảo vệ môi trường và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội bền vững. Tuy nhiê;n, với tỷ trọng cao trong tổng điện năng sản xuất của cả nước, việc thay thế hoàn toàn nhi??t điện than không phải là bài toán dễ dàng, vì vậy, song song với cách giải pháp chuyển dịch năng lư??ng, nhi??t điện than cũng đang chủ động thay đổi để thích ứng với yê;u cầu đặt ra trong tình hình mới.
Từ năm 2017, Việt Nam đã thực hiện giải pháp kinh tế tuần hoàn để chuyển đổi tro xỉ phát thải sau quá trình đốt than thành vật liệu sử dụng trong ngành xây dựng. Giải pháp này được thể chế hóa thông qua Quyết định 452/QĐ-TTg ngày 12/4/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê; duyệt Đề án đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhi??t điện, nhà máy hóa chất, phân bón làm nguyê;n liệu sản xuất vật liệu xây dựng và trong các công trình xây dựng. Để Đề án thực sự được triển khai có hiệu quả, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 08/CT-TTg ngày 26/3/2021 về việc đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhi??t điện, hóa chất, phân bón làm nguyê;n liệu sản xuất vật liệu xây dựng và trong công trình xây dựng. Đây là văn bản quan trọng, định hướng hầu hết hoạt động xử lý tro, xỉ nhi??t điện.
Với sự chỉ đạo kịp thời của các cơ quan quản lý từ cấp Trung ương đến địa phương và sự nỗ lực không ngừng của các doanh nghiệp, hiện nay việc xử lý, tiê;u thụ tro, xỉ, thạch cao của các doanh nghiệp đã đạt được những kết quả ??áng ghi nhận. Cụ thể, về cơ bản các doanh nghiệp đã tiê;u thụ hoàn toàn lư??ng tro, xỉ, thạch cao phát sinh hàng ngày và giải phóng một phần lư??ng tro, xỉ, thạch cao tại bãi chứa. Đáng chú ý, tình hình tiê;u thụ tro, xỉ nhi??t điện trê;n phạm vi cả nước có xu hướng tăng dần trong những năm gần đây và từng bước tiệm cận với mức phát thải.
Theo đó, lư??ng tro, xỉ từ các nhà máy nhi??t điện được tiê;u thụ năm 2019 là 50%; năm 2020 là 60%; năm 2021 là 87% và năm 2022 là 105,7%. Riê;ng năm 2023, lư??ng tro, xỉ được tiê;u thụ toàn quốc đạt hơn 18,01 triệu tấn, tương đương 99,6% tổng lư??ng phát thải trong năm. Đặc biệt, 12 nhà máy nhi??t điện của EVN tiê;u thụ khoảng 8,9 triệu tấn, đạt 118,2% lư??ng phát thải trong năm. Lũy kế đến cuối năm 2023, tổng lư??ng tro, xỉ nhi??t điện đã tiê;u thụ cộng dồn qua các năm trê;n cả nước khoảng 83 triệu tấn, chiếm khoảng 66,2% tổng lư??ng phát thải từ trước tới nay, tăng hơn 10,4% so với thời điểm cuối 2022. Tổng khối lư??ng tro, xỉ lưu còn giữ tại bãi chứa của các nhà máy hiện nay là 46,4 triệu tấn.
Tro, xỉ sử dụng nhi??u nhất trong các lĩnh vực làm vật liệu san lấp, phụ gia khoáng cho xi măng, sau đó là dùng làm phụ gia bê; tông cho các công trình thủy lợi, công trình giao thông (đường bê; tông xi măng vùng nông thôn) và công trình xây dựng dân dụng (kết cấu móng khối lớn ít tỏa nhi??t). Đồng thời, tro, xỉ được dùng để thay thế một phần nguyê;n liệu sản xuất gạch xây (nung và không nung). Mới đây, một số địa phương đã đề xuất sử dụng tro, xỉ từ các nhà máy nhi??t điện làm vật liệu san lấp các dự án giao thông và hạ tầng khu công nghiệp. Sáng kiến này không chỉ giúp giải quyết vấn đề thiếu hụt vật liệu san lấp hiện nay mà còn có thể góp phần giảm thiểu tác động môi trường từ việc tích tụ tro, xỉ tại các nhà máy.
Đối với khí thải phát sinh trong quá trình đốt than, Việt Nam đang thực hiện đẩy mạnh tìm kiếm giải pháp tháo gỡ cho vấn đề này với sự hỗ trợ của các Chính phủ, tổ chức trong và ngoài nước. Từ đầu năm 2023, Chương trình Phát triển Liê;n Hợp Quốc (UNDP) và Viện Năng lư??ng Việt Nam (IOE) đã thực hiện một nghiê;n cứu để ??ánh giá các kịch bản chuyển đổi năng lư??ng của các nhà máy nhi??t điện than ở Việt Nam, tập trung vào ba nhà máy: Phả Lại, Cao Ngạn và Vân Phong. Qua đó có được thông tin tổng quát và cập nhật mới nhất về quá trình chuyển đổi các nhà máy nhi??t điện than tại Việt Nam, kinh nghiệm quốc tế về công nghệ tốt nhất hiện có, về chi phí, lợi ích và tác động tiềm tàng của quá trình chuyển đổi.
Các kịch bản đưa nhi??t điện than tại Việt Nam về mức phát thải ròng khí nhà kính bằng “0” vào năm 2050 được xem là một trong những giải pháp đóng vai trò hết sức quan trọng trong lộ trình chuyển đổi năng lư??ng của Việt Nam. Theo đó, các kịch bản chuyển đổi các nhà máy nhi??t điện than tại Việt Nam bao gồm: (1) Chuyển đổi nhiê;n liệu hóa thạch sang các dạng năng lư??ng xanh (sinh khối, amoniac xanh, hydro xanh, khí thiê;n nhiê;n). (2) Chuyển đổi các nhà máy nhi??t điện than sang nhà máy lưu trữ, bù công suất, điện linh hoạt, điện hạt nhân. (3) Đóng cửa các nhà máy nhi??t điện than cũ, kém hiệu quả.
Tại Hội thảo với chủ đề “Đánh giá các kịch bản đưa nhi??t điện than tại Việt Nam về mức phát thải ròng khí nhà kính bằng 0 vào năm 2050”, bà Ramla Khalidi - Trưởng Đại diện Chương trình Phát triển Liê;n Hợp Quốc tại Việt Nam nhận định: “Việt Nam có tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh chóng trong một phần tư thế kỷ qua. Trong đó, than vẫn là nhiê;n liệu chính để sản xuất điện năng trong nước, chiếm gần một nửa nguồn cung cấp điện. Sự phụ thuộc vào sản xuất điện từ than đặt ra những thách thức ??áng kể cho quá trình khử cacbon trong ngành năng lư??ng của Việt Nam. Khi Việt Nam nỗ lực đạt được mục tiê;u toàn cầu do Thỏa thuận Paris đặt ra, điều bắt buộc là phải tìm ra các con đường dẫn tới mức phát thải ròng bằng “0”./.
Tài liệu tham khảo:
1. Số liệu nhập khẩu năm 2014, 2023 của Tổng cục Thống kê;;
2. Số liệu tình hình kinh tế - xã hội tháng Bảy và 7 tháng năm 2024, Tổng cục Thống kê;;
3. Báo cáo của Bộ Xây dựng tại buổi làm việc của Thủ tướng Chính phủ với các Bộ, ngành, địa phương để tháo gỡ vướng mắc và thúc đẩy hạ tầng giao thông khu vực Đồng bằng sông Cửu Long ngày 13/7/2024.
Minh Huyền
Trang web giải trí Dragon Hatching