Thực trạng của nhiệt điện than ở nước ta
Hiện cả nước có trên 20 nhà máy nhiệt điện than đang hoạt động với tổng công suất lắp đặt 14,3 nghìn MW, tiêu thụ khoảng 45 triệu tấn than/năm. Với tỷ trọng hơn 40% tổng sản lượng điện, nhiệt điện than đang giữ vai trò quan trọng trong việc cung ứng điện và an ninh năng lượng quốc gia, đồng thời đóng góp lớn vào tăng trưởng sức cạnh tranh của nền kinh tế Việt Nam. Tính riêng năm 2018, các nhà máy nhiệt điện than đã cung cấp khoảng 86 tỷ kWh trong tổng số 220 tỷ kWh tổng lượng điện thương phẩm.
Mặc dù đóng vai trò chủ đạo trong toàn hệ thống cung cấp điện quốc gia, tuy nhiên, nhiệt điện than đang vấp phải những vấn đề lớn đòi hỏi nhà nước cần có những biện pháp giải quyết triệt để nhằm phát triển nhiệt điện than an toàn và bền vững.
Ảnh minh họa, nguồn Internet
Vấn đề về nguồn cung nguyên liệu
Nguyên liệu chủ yếu được sử dụng trong các buồng đốt để sản xuất điện ở các nhà máy nhiệt điện than Việt Nam chính là than đá antraxit, than nâu và than bitum nhập khẩu. Trong đó, than đá được coi là nguồn nguyên liệu sản xuất điện năng lớn nhất thế giới do có nhiệt năng cao và hàm lượng lưu huỳnh thấp. Ở Việt Nam, than có trữ lượng khá lớn với hai loại chủ yếu là than đá (antraxit) ở Quảng Ninh và than nâu ở vùng đồng bằng Bắc Bộ. Ngoài sử dụng cho nhiệt điện, than antraxit còn được sử dụng như là nguyên liệu và nhiên liệu đầu vào cho các ngành công nghiệp thép, niken, titan, xi măng, đất đèn, điện cực, hóa chất, nhà máy nhiệt điện, gốm sứ, gạch... Than nâu được dự báo có trữ lượng rất lớn, nhưng lại nằm sâu trong lòng đất, rất khó khai thác.
Trên thực tế, để sản xuất được 14,3 nghìn MW, phải cần tới 45 triệu tấn than. Nếu thực hiện đúng như Quy hoạch điện VII hiệu chỉnh, để có tổng công suất điện than đạt 26.000 MW năm 2020, khối lượng than cần tiêu thụ khoảng 63 triệu tấn than; đạt 47.600MW năm 2025 cần tiêu thụ 95 triệu tấn than, đạt 55.300MW năm 2030 cần tiêu thụ 129 triệu tấn than. Tuy nhiên, trữ lượng than khai thác trong nước từ lâu đã không đủ để đảm bảo nguồn cung nguyên liệu, chủ yếu phải dựa vào nhập khẩu than (than bitum) với trữ lượng lớn để đáp ứng cho việc vận hành hệ thống nhà máy nhiệt điện cả nước. Vấn đề này đã và đang đặt ra áp lực lớn đối với nhiệt điện than, bởi theo các chuyên gia năng lượng, Việt Nam cần nhập khẩu khoảng 25,5 triệu tấn than năm 2020; 72,5 triệu tấn than năm 2025 và 90,3 triệu tấn than năm 2030 cho sản xuất điện. Với khối lượng dự báo than nhập khẩu quá lớn, việc nhập khẩu than để đảm bảo nguồn cung cho các nhà máy nhiệt điện sẽ rất khó khăn. Đặc biệt là trong điều kiện Việt Nam vẫn còn yếu và thiếu về cơ sở hạ tầng như cảng nước sâu, hệ thống kho bãi trung chuyển, khả năng vận chuyển quốc tế và nội địa, v.v… dẫn đến khó khăn cho việc vận chuyển và chi phí nhập khẩu than bị đội lên cao.
Gánh nặng môi trường cho Việt Nam trong tương lai
Đi cùng với sự phát triển của nhiệt điện than là những con số đáng chú ý về chất lượng sống và những vấn đề về môi trường.
Năm 2017, các nhà máy nhiệt điện than trong nước thải ra khoảng 12,2 triệu tấn tro, xỉ sau quá trình đốt, (miền Bắc (60%), miền Trung (21%), miền Nam (19%)). Năm 2019, Tổng công ty điện lực Việt Nam (EVN) dự kiến sẽ đốt khoảng 54 triệu tấn than để đảm bảo đủ sản lượng điện cung cấp cho hệ thống, như vậy bình quân mỗi ngày có khoảng 150 nghìn tấn than được tiêu thụ. Trong khi đó, cứ đốt 10 tấn than sẽ có 3,3 tấn tro, xỉ. Hiện, Việt Nam đang tồn khoảng 15 triệu tấn tro, xỉ sau quá trình đốt than chưa thể xử lý được, cộng thêm với khoảng 18 triệu tấn tro, xỉ dự kiến của năm nay. Theo tính toán, với lượng tiêu thụ 129 triệu tấn năm 2030 sẽ thải ra hơn 40 triệu tấn tro, xỉ, con số này có thể sẽ tăng lên nữa nếu như nhu cầu về điện vẫn tiếp tục tăng cao. Việc xử lý khối lượng chất thải này là bài toán nan giải do lượng tro, xỉ được tận dụng làm vật liệu xây dựng (chủ yếu là gạch không nung) vẫn còn rất thấp. Năm 2017, cả nước chỉ tiêu thụ được 4 triệu tấn (tương đương 30%), biện pháp tạm thời chúng ta sử dụng đó là chôn lấp thành các bãi thải. Tuy nhiên, giải pháp này rất tốn kém diện tích và có thể ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước, đất đai, môi trường… Nếu xử lý tốt tro, xỉ, Việt Nam có thể tiết kiệm hàng trăm ha đất làm bãi thải và quan trọng hơn là đảm bảo phát triển bền vững cho nhiệt điện than.
Ngoài các vấn đề chưa xử lý được với chất thải rắn, những vấn đề với chất thải khí cũng đang là mối đe dọa đối với môi trường sống và sức khỏe con người. Như đã nêu trên, nguyên liệu chính dùng trong các lò đốt than của các nhà máy nhiệt điện Việt Nam là than đá, than nâu và than bitum nhập khẩu. Trong đó, than đá có thành phần chính là cacbon, quá trình đốt than sẽ sản sinh ra nhiều chất khí gây ô nhiễm 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 nhiều lưu huỳnh (2-3%), tạp chất (nhựa đường, hắc ín), vì vậy khi đốt thường gây ô nhiễm không khí. Mặc dù vậy, than bitum vẫn được sử dụng rộng rãi, nhất là làm nhiên liệu cho các nhà máy điện vì loại than này sinh ra nhiệt lượng cao. Nghiên cứu của đại học Stuttgart (Đức) năm 2010 đã phát hiện ra rằng, mỗi năm, một nhà máy nhiệt điện than với công suất 500MW sẽ sinh ra gần 85kg thủy ngân, hơn 100kg thạch tín, đồng thời nồng độ chất phóng xạ cũng tăng từ 0,03% lên mức 0,12% ở lớp đất bề mặt dày 30cm tại khu vực đất nằm xung quanh bán kính 20km của nhà máy. Những chất thải này đều có ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người như: Thủy ngân có thể gây ảnh hưởng đến quá trình phát triển tâm thần và hệ thần kinh; chì và thạch tín gây ra các bệnh về da, ung thư phổi, bàng quang, bệnh đường hô hấp, rối loạn phát triển…; ngoài ra, khí thải CO2 từ các nhà máy nhiệt điện than là một trong những tác nhất gây hiệu ứng nhà kính, khiến nhiệt độ bầu khí quyển ngày càng tăng dẫn đến các biến đổi thời tiết và thiên tai khó lường. Hầu hết các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam đều được trang bị các hệ thống xử lý khí thải, nhưng hiệu quả của các hệ thống xử lý này chưa cao, chưa thực sự đáp ứng được lượng khí thải sinh ra mỗi năm, chưa tính đến lượng khí rò rỉ trong quá trình đốt than và xử lý thải.
Biện pháp khắc phục
Theo Trung tâm nghiên cứu năng lượng mới (Đại học Bách khoa Hà Nội), thủy điện là nguồn năng lượng sạch và rẻ, có đóng góp quan trọng trong ngành điện Việt Nam suốt một thời gian dài, nhưng hiện nay, trữ lượng thủy điện không còn nhiều. Ngoài ra, điện mặt trời, điện gió sử dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên chỉ đóng góp được 3-4 tỷ kWh so với nhu cầu khoảng 241 tỷ kWh năm 2019, chi phí lắp đặt cao, lại phụ thuộc vào số giờ nắng trong năm. Nhiệt điện sử dụng khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) được cho là thân thiện với môi trường, nhưng hiện tại, Việt Nam mới chỉ đáp ứng được 45%, còn 55% phải nhập khẩu, hơn nữa, giá điện khí đắt, chi phí bảo dưỡng, vận hành lại cao gấp 2 lần điện than. Do vậy, với tiềm lực kinh tế của Việt Nam, trong tương lai, nhiệt điện than sẽ vẫn giữ vị trí chính yếu cung cấp năng lượng điện cho hệ thống điện quốc gia do chi phí đầu tư và sản xuất rẻ.
Vì vậy, để đảm bảo an ninh năng lượng, việc đảm bảo nguồn cung cấp than ổn định, lâu dài phục vụ sản xuất điện chính là vấn đề ưu tiên cần nhanh chóng tìm ra biện pháp giải quyết.
Về nguồn cung: Theo khảo sát của TKV, các nước có khả năng xuất khẩu than cho Việt Nam gồm Úc, Indonesia, Nam Phi và Nga... đều là những nước xuất khẩu than lớn nhất thế giới và đều có giao thương kinh tế với Việt Nam. Trước mắt, Việt Nam đang tập trung vào các thị trường Úc, Indonesia do hai nước này có hệ thống vận tải thuận tiện nên chi phí không cao. Úc có hệ thống vận chuyển bằng đường sắt, đường bộ, đường biển và hệ thống băng chuyền; có 9 cảng biển phục vụ cung cấp than tập trung tại New South Wales và Queensland với cơ sở hạ tầng được đánh giá tốt và có khả năng tiếp nhận tàu capsize. Indonesia dùng phương thức vận chuyển than từ mỏ ra cảng xuất bằng xà lan đường sông; có 22 cảng xuất khẩu than, cảng lớn nhất có thể tiếp nhận tàu capesize. Còn về dài hạn, Việt Nam có thể mở rộng thị trường nhập khẩu sang Nga, Nam Phi…
Về cơ sở hạ tầng: Việt Nam cần chú trọng đầu tư xây dựng hệ thống giao thông đồng bộ gồm: Hệ thống cảng biển lớn cùng các kho bãi, trung tâm chế biến, pha trộn than và hệ thống vận tải. Để phục vụ việc nhập khẩu than cho các nhà máy nhiệt điện than với sản lượng dự kiến, yêu cầu ít nhất phải có 1 cảng nước sâu có thể tiếp nhận tàu có trọng tải lớn hơn 100.000 DWT đưa vào sử dụng để có thể giảm chi phí nhập khẩu than cho các nhà máy điện. Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 403/QĐ-TTg ngày 14/3/2016 đề ra định hướng là: Cải tạo, xây dựng mới các cụm cảng tập trung có quy mô, công suất lớn với thiết bị rót hiện đại; từng bước xóa bỏ dần các bến nhỏ lẻ, công nghệ lạc hậu; Xây dựng mới, đầu tư nâng cấp, mở rộng các cảng hiện có đáp ứng nhu cầu nhập khẩu than theo từng giai đoạn, phù hợp với quy hoạch tổng thể phát triển các cảng biển Việt Nam được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Đồng thời, nâng cao năng lực vận chuyển đường sắt, đường sông nội địa trên toàn quốc để vận chuyển than từ các cảng đến các nhà máy nhiệt điện, hạn chế vận chuyển đường bộ nhằm tránh tác động đến môi trường.
Việc xây dựng các nhà máy nhiệt điện than cần được quan tâm chú trọng và đầu tư mạnh mẽ, có bài bản. Bởi, các nhà máy nhiệt điện than hiện đại có hiệu suất cao, suất tiêu hao than thấp, gây ô nhiễm ít hơn các nhà máy nhiệt than có kiểu thiết kế cũ nhờ các công nghệ lọc khí thải mới. Không ham rẻ mua công nghệ lạc hậu để không phải đánh đổi bằng suất tiêu hao than cao và ô nhiễm lớn.
Về vấn đề môi trường:
Thực tế cho thấy, các nhà máy bán được tro, xỉ đều kiểm soát tốt tình trạng ô nhiễm môi trường. Do đó, các bộ, ngành cần phối hợp với các doanh nghiệp thực hiện hiệu quả Quyết định số 452/QĐ-TTg ngày 12/4/2017 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt“Đề án đẩy mạnh xử lý, sử dụng tro, xỉ, thạch cao của các nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa chất, phân bón làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng và trong các công trình xây dựng”. Mục tiêu cụ thể đến năm 2020 đối với tro, xỉ nhiệt điện như sau: Làm phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng khoảng 14 triệu tấn; thay thế một phần sét để sản xuất clanhke xi măng khoảng 8 triệu tấn; thay thế một phần sét để sản xuất gạch đất sét nung khoảng 7 triệu tấn; làm phụ gia khoáng cho sản xuất bê tông và gạch không nung khoảng 2 triệu tấn; làm vật liệu san lấp mặt bằng công trình, hoàn nguyên mỏ và làm đường giao thông khoảng 25 triệu tấn.
Với chất thải khí, cần đồng bộ hệ thống xử lí khí thải ở tất cả các nhà máy nhiệt điện than. Đầu tư công nghệ lò hơi thông số cao hơn (SC, USC) nhằm nâng cao đáng kể hiệu suất chu trình phát điện, đồng thời tiêu thụ nhiên liệu than sẽ giảm tương ứng, dẫn đến giảm được cả phát thải khí (bụi, SO2, NOx, CO2) cũng như chất thải rắn (tro, xỉ). Bên cạnh đó, chuyển đổi nhiên liệu than sang loại chất lượng tốt hơn, hoặc xem xét áp dụng trộn than để nâng cao hiệu quả sản xuất điện, áp dụng công nghệ đốt than phát thải thấp (Low-NOx), tiên tiến cho hệ thống đốt cháy than bột cũng là một giải pháp hữu hiệu nhằm kiểm soát phát thải NOx.
Trước mắt, các cơ quan chức năng cần rà soát Quy hoạch tổng sơ đồ điện VII hiệu chỉnh để có kế hoạch và lộ trình đóng cửa các nhà máy nhiệt điện hoạt động kém hiệu quả, công nghệ lạc hậu, phát thải lớn… Song song với các biện pháp khắc phục nhược điểm của nhiệt điện than, về lâu dài, Việt Nam vẫn cần có chính sách, chiến lược và kế hoạch đầu tư, phát triển các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời, sinh khối… để giảm sự phụ thuộc vào nhiệt điện than và tránh các tác hại đến môi trường sống và sức khỏe con người./.
Thu Hiền