Nhiệt điện than trong tổng sơ đồ năng lượng QG đổi mới

Tóm tắt. Với phương châm “Tư duy toàn cầu, hành động quốc gia” và “Giải quyết bài toán cục bộ trong toàn cục”, bài tham luận xem xét vấn đề điện than ở Việt Nam trong Tổng sơ đồ năng lượng quốc gia (TSĐNLQG), một hệ thống động trong bối cảnh toàn cầu hóa kinh tế và cách mạng công nghiệp lần thứ tư.

Xu thế trên thế giới đối với nhiệt điện than những năm gần đây, nhất là sau COP21 Paris và COP 24 Katowice (Ba Lan); những vấn đề nổi cộm của nhiệt điện than tại Việt Nam hiện nay; vị trí của nhiệt điện than cần được xem xét trong một TSĐNLQG được đổi mới trong cách xây dựng, là ba nội dung mà bài tham luận đề cập.

1. Tại sao xu thế chung trên thế giới là giảm bớt thậm chí từ bỏ nhiệt điện than? Hai ngoại lệ.

Các nhà máy nhiệt điện đốt than (NMNĐ than) phát thải ra không khí SO2, NOx, CO2 và bụi than. Chất thải rắn là tro bay và xỉ than. Tiếng ồn và độ rung cũng là những yếu tố tác động đến môi trường khi NM hoạt động. Các NMNĐ than cần có nước ngọt để làm nguội lò.

Các tiến bộ KHCN được ứng dụng hiện nay cho phép lọc các hạt bụi với kích cỡ trên 100 µm (micron), giảm lượng khí SO2, NOx phát thải. Tiếng ồn và độ rung cũng được khống chế dưới mức quy định.

Còn chưa giải quyết được là lọc khí CO2 và các hạt bụi mịn với kích cở nhỏ, đặc biệt là các hạt bụi mịn PM2,5µm với giá cả chấp nhận được về mặt kinh tế.

CO2 là một tác nhân chính gây ra sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu, là một loại khí gây ra hiệu ứng nhà kính, gián tiếp tác động lên ô-zôn trong khí quyển.

Các hạt bụi mịn PM2,5µm tồn tại trong không khí dưới dạng hạt bụi vật chất, rắn hay lỏng, và dưới dạng được tạo thành nhân (nucleátion, nucleating) từ các khí. Trong trường hợp khí thải từ nhà máy điện than là từ NOx và SO2, là tác nhân làm gia tăng các bệnh đường hô hấp và bệnh ung thư ở những nơi nào chúng được phát tán đến.

Chính vì những tác hại của CO2 và của PM2,5µm từ sau COP21 Paris (2015) và COP24 Katowice (2018) xu hướng chung trên thế giới là giảm và ngưng xây dựng các NMNĐ than mới, lần lượt tháo gở các nhà máy đã hết hạn sử dụng. Điển hình là Ba Lan, nước chủ nhà của hội nghị COP24, đã tuyên bố quyết định giảm 50% tỷ trọng nhiệt điện than trong cán cân năng lượng quốc gia hiện nay (khoảng 80%) từ 2018 đến 2030.

Có hai ngoại lệ. Ngày 02.06.2018, Tổng thống Mỹ D. Trump đã yêu cầu Bộ Năng lượng Hoa Kỳ dừng ngay việc đóng cửa các nhà máy điện than và điện nguyên tử. Quyết định này không gây ngạc nhiên bởi lẽ ngày 01.06.2017, ông Trump đã tuyên bố Hoa Kỳ rút tên khỏi Hiệp ước Paris COP 21 về biến đổi khí hậu toàn cầu mà Tổng thống tiền nhiệm B. Obama đã ký kết tham gia.

Trung Quốc (TQ) quyết định ngưng xây dựng các NMNĐ than mới, tháo dỡ hàng trăm nhà máy cũ tại nước mình. Tuy nhiên gọi là ngoại lệ vì TQ tiếp tục và đẩy mạnh xây dựng các NMNĐ than cho các nước đang phát triển ở Nam Á, Đông Nam Á, và ở Châu Phi, đang thiếu điện và thiếu tiền (ngân hàng TQ cho vay). TQ cho rằng đó là “giải pháp tuyệt vời giải quyết hài hòa các lợi ích”.

Đã bắt đầu có một số nước phải gánh chịu tác hại đến môi trường (Pakistan và một số nước châu Phi).

Vấn đề nằm ở chỗ, và Việt Nam đã và đang trải nghiệm, các EPC NMNĐ than TQ xây dựng với công nghệ gì, thiết bị chất lượng ra sao và thời gian xây dựng bao lâu. Bởi lẽ có “công nghệ TQ, tiêu chuẩn châu Âu, Mỹ” (giá 1 MW điện than vào khoảng 1,7 triệu USD) và “công nghệ TQ, tiêu chuẩn TQ” (giá 1 MW vào khoảng 1,2 triệu USD).

2. Những vấn đề của nhiệt điện than ở Việt Nam

2.1. Việt Nam cũng gặp những vấn đề chung mà các nước gặp

Khi sản xuất điện từ đốt than, Việt Nam cũng gặp những vấn đề mà các nước sản xuất điện than phải đối diện .

Hình 1 thể hiện kết quả mô phỏng của Koplitz (Trường Đại học Harvard, 2015) về mức độ tập trung của PM2,5µm thải ra từ các NMNĐ than ở Việt Nam hiện nay (trái) và dự báo 2030 (phải) theo số liệu từ Tổng sơ đồ Điện VII (1) .

Hình 1. Mức độ tập trung của PM 2,5µm ở Việt Nam hiện nay (trái) và dự báo 2030 (phải)

2.2. Tỷ trọng nhiệt điện than tiếp tục tăng tới năm 2030

Theo số liệu của Tập đoàn EVN, tỷ trọng sản lượng điện từ đốt than sẽ tăng từ khoảng 33,4% năm 2015 lên 49,3% vào năm 2020 và 53,2% vào năm 2030.

Nhiều lý do đã được đưa ra trong đó có nguồn than là tài nguyên có sẵn. Nhìn kỹ hơn, loại than nội địa được sử dụng là dải than cám 5a, 5b và 6a có độ tro trung bình từ 29% đến 37,5%, trong đó khối lượng tro bay chiếm từ 70-80% và khối lượng xỉ đáy lò chiểm 20-30%.

2.3. Ngoài nguồn than nội địa, phải nhập nguyên liệu than

Ở thời điểm tháng 6.2018, EVN đang sở hữu và vận hành 12 NMNĐ than trong cả nước. 10 nhà máy dùng than sản xuất trong nước được cấp từ Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) và Tổng công ty Đông Bắc theo tiêu chuẩn theo TCVN 8910-2015.

Các nhà máy dùng than nhập khẩu là NMNĐ Duyên Hải 3, Vĩnh Tân 4 và tới đây là Duyên Hải 3 mở rộng và Vĩnh Tân 4 mở rộng sử dụng than bitum và á-bitum, nhập từ Indonesia và Australia.

Tổng khối lượng than sử dụng trung bình năm là khoảng 34 triệu tấn, trong đó than nội địa là 25-27 triệu tấn và than nhập khẩu là 9-10 triệu tấn.