Nan đề năng lượng và môi trường của Việt Nam – Phần 2: Vị trí của điện than trong bài toán năng lượng

(Phân bố nhà máy nhiệt điện than trên thế giới năm 2020, Nguồn: Carbon Brief)

Tô Văn Trường

NAN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆT NAM – PHẦN 1: PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

NAN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆT NAM – PHẦN 2: VỊ TRÍ CỦA ĐIỆN THAN TRONG BÀI TOÁN NĂNG LƯỢNG

NAN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆT NAM – PHẦN 3: PHÁT TRIỂN HÀNH LANG PHÁP LÝ VÀ SÁNG TẠO CÔNG NGHỆ

I. Điện than và bài toán phát triển năng lượng

Năng lượng là một sự khai thác tài nguyên để thực hiện các hoạt động sản xuất và phục vụ đời sống. Vậy tùy thuộc vào vị trí địa lý, đặc trưng nguồn tài nguyên của mỗi quốc gia thì quốc gia đó có thể sử dụng một loại năng lượng khác nhau. Trung Đông thì có nguồn năng lượng dầu, khí dồi dào. Muốn bảo họ dùng than cũng khó mà dùng than có khi còn đắt hơn. Mỹ thì gần đây sử dụng nhiều năng lượng từ khí vì các mỏ khí được tìm ra và khai thác nhiều hơn. Canada, Thụy Điển và Na Uy thì dùng nhiều thủy điện vì họ có tiềm năng. Pháp, Nhật không có tiềm năng nào lớn thì dùng điện nguyên tử. Nhật khi sợ điện nguyên tử qua một vài thảm họa thì chuyển sang nhiệt điện than. Gần đây, Châu Âu đang cố sức tìm nguồn năng lượng tái tạo mới như điện mặt trời, gió, sinh khối nhưng họ có nguồn lực, giàu có và có trách nhiệm. Các nước Đông Âu thì không được như vậy và Ba Lan phụ thuộc tới 90% vào nhiệt điện than.

Việt Nam với nhu cầu năng lượng tăng lên tỉ lệ với sự phát triển của nền kinh tế xã hội đã tận dụng tối đa nguồn thủy điện và nhiệt điện khí từ các mỏ dầu khí hiện có. Việt Nam cũng đã dự định làm điện nguyên tử, nhưng do nhiều nguyên nhân chủ yếu sợ về an toàn nên đã tạm dừng. Việt Nam đang tận dụng tiếp nguồn than trong nước và đã nhập khẩu than với tỉ trọng ngày càng tăng khi nguồn than trong nước dần cạn kiệt và đang tìm cách nhập khẩu khí LNG, đã cố gắng phát triển điện gió, mặt trời, sinh khối v.v. Mỗi cái đều có ưu, nhược điểm và khả năng sử dụng riêng tùy theo đặc điểm địa phương, sự phát triển của khoa học công nghệ trong mỗi giai đoạn. Về cơ bản, nhiệt điện than vẫn có nhiểu ưu điểm như diện tích chiếm đất không lớn, đã giải quyết hầu hết các vấn đề môi trường, than nhập khẩu có hàm lượng tro rất thấp chỉ 4 – 6% so với 25-30% của than trong nước, vận hành ổn định ít phụ thuộc các yếu tố bất thường nên gánh phụ tải nền tốt bởi vậy tỉ trọng có tăng lên trong một giới hạn chấp nhận được.

Như vậy về cơ bản, Việt Nam đang và cần đa dạng hóa các loại hình nhưng cũng không thoát ra được bài toán kinh tế – xã hội, môi trường song song. Nếu muốn môi trường tốt hơn thì hãy tăng giá năng lượng và thắt chặt hơn các quy định về thuế môi trường. Ngoài bài toán năng lượng ra thì chúng ta cũng đang có vấn đề về rác thải, về tài nguyên nước và nước thải đều có giá thành rẻ. Muốn tốt mà giá rẻ thì chỉ là hàng mã. Muốn môi trường tốt mà giá điện rẻ, nước rẻ và rác thải rẻ thì chỉ có bọn lách luật và chạy dự án lòng vòng. Ép chặt hơn thì không có nhà đầu tư, còn chết nữa. Ngoài ra, giá rẻ còn kích thích sự tiêu dùng phí phạm như dùng điện để đào bitcoin, dùng nước lãng phí và xả rác bừa bãi v.v.

II. Kinh nghiệm các nước xử lý xỉ lò than coi là tài nguyên

1. Tái sử dụng tro xỉ

Việc tái sử dụng tro bay từ các nhà máy nhiệt điện than được nhiều nước trên thế giới thực hiện như Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc,… và luôn được khuyến khích sử dụng tro, xỉ từ nhà máy nhiệt điện than trong xây dựng đường sá, làm phụ gia trong sản xuất xi măng, bê tông và vật liệu xây dựng. Tro bay nếu đạt tiêu chuẩn dùng làm phụ gia cho sản xuất xi măng sẽ làm giảm chi phí sản xuất xi măng; bê tông dùng tro bay sẽ làm giảm lượng xi măng và làm tăng tính bền chắc của công trình. Ngoài ra, tro xỉ còn được sử dụng để làm chất liên kết gia cố các công trình giao thông, sản xuất gạch không nung, bê tông nhẹ, làm tấm trần, tường thạch cao, gốm sứ rất hiệu quả. Việc tái sử dụng tro bay, được quản lý tốt sẽ đem tới lợi ích về kinh tế – xã hội và môi trường.

2. Giải pháp ở Mỹ

Năm 2012 trên toàn nước Mỹ có 470 nhà máy nhiệt điện than đốt 800 triệu tấn than và thải ra 110 triệu tấn tro xỉ. Năm 2014 nước Mỹ thải ra 130 triệu tấn tro xỉ. Tro và xỉ bao gồm tro bay, tro đáy (xỉ), chất thải từ lọc lưu huỳnh khỏi khí thải (FGD), xỉ đáy lò đốt than khác. Tro và xỉ chứa thủy ngân, cadmi và asen. Nghe thì rất độc nhưng chúng nằm ở dạng xỉ khá bền vững, muốn chiết ra cũng rất khó chứ đừng nói chúng tự thải ra.

Lựa chọn ở Mỹ là thải vào các bãi hay hồ chứa thiết kế riêng cho loại xỉ này. Hiện nay, nhà máy nào cũng thiết kế khu vực chứa xỉ. Thiết kế hồ chứa xỉ chỉ cần theo mục (subtitle) D của “Luật và Quy định về Tái tạo và Bảo tồn Tài nguyên (Resource Conservation and Recovery Act (RCRA) Laws and Regulations), tức là dành cho chất thải không nguy hại. Tro bay được dùng làm phụ gia cho xi măng khi sản xuất bê tông. Năm 2012 Mỹ dùng 12,6 triệu tấn. Chất thải từ FGD dùng thu hồi thạch cao chế tạo tấm trần nhà. Năm 2012 Mỹ dùng 7,6 triệu tấn cho mục đích này. Đó chỉ là hai trong số nhiều ứng dụng của tro xỉ nhiệt điện. Việc tái sử dụng không cần xin phép chính quyền liên bang mà chỉ cần theo quy định của chính quyền bang.

Hình 2. Tổng lượng tro xỉ đốt than phát sinh và tái sử dụng

Tổng số tro xỉ được tái sử dụng chiếm hơn 50% lượng phát sinh trong năm 2015. Nghĩa là còn gần 50% vẫn phải cho vào hồ chứa. Năm 2016 điện than cung cấp 30,4% điện ở Mỹ, điện năng lượng tái tạo (bao gồm cả thủy điện nhỏ) chỉ cung cấp 14,9% thôi. Nguồn nhiệt điện lớn thế, có muốn bỏ cũng mất cả thế kỷ, nhất là khi điện hạt nhân mấy chục năm không ra được tổ máy mới nào.

        3. Giải pháp của châu Âu

Như trong hình 3, từ năm 2003 châu Âu đã hầu như không loại bỏ tro xỉ nhiệt điện mà dùng gần hết. Chỉ có 3,7% bị loại bỏ để trong các bãi xỉ.

Hình 3. Tro xỉ được sử dụng ở châu Âu

         4. Giải pháp ở Nhật Bản

Xỉ đáy lò nhẹ hơn cát và có tính thoát nước tốt, thấm không khí và giữ nước tốt. Nó được sử dụng trực tiếp cho đắp nền nhẹ và san lấp cấu trúc. Sử dụng tro và xỉ lò than ở Nhật cũng sử dụng hết tro xỉ phát sinh, không chỉ từ nhiệt điện mà từ các ngành khác.

Hình 4. Tổng thể tro xỉ tại Nhật Bản

Hình 5. Tỉ lệ sử dụng tro xỉ tại Nhật Bản (2011)

NAN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆT NAM – PHẦN 1: PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

NAN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆT NAM – PHẦN 2: VỊ TRÍ CỦA ĐIỆN THAN TRONG BÀI TOÁN NĂNG LƯỢNG

NAN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆT NAM – PHẦN 3: PHÁT TRIỂN HÀNH LANG PHÁP LÝ VÀ SÁNG TẠO CÔNG NGHỆ