Bài 2: Áp lực kép - Bài toán sống còn của nhiệt điện

Từ áp lực nhiên liệu đến áp lực carbon

Nếu trước đây bài toán lớn nhất của các doanh nghiệp nhiệt điện là bảo đảm nguồn than và khí với giá hợp lý thì nay, "chi phí carbon" đang nổi lên như một biến số mới.

Theo lộ trình của Chính phủ, Việt Nam đã triển khai kiểm kê khí nhà kính đối với các cơ sở phát thải lớn, đồng thời chuẩn bị vận hành thị trường carbon trong nước. Khi cơ chế này đi vào hoạt động đầy đủ, lượng phát thải CO₂ sẽ trở thành một loại "chi phí" mà các nhà máy phải tính đến trong giá thành sản xuất điện.

Ở góc độ quốc tế, Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) của Liên minh châu Âu cùng các tiêu chuẩn ESG trong huy động vốn cũng tạo thêm áp lực đối với toàn bộ chuỗi cung ứng công nghiệp, trong đó có ngành điện. Những doanh nghiệp sử dụng điện có cường độ phát thải cao sẽ phải đối mặt với sức ép ngày càng lớn từ thị trường xuất khẩu và các nhà đầu tư.

Đối với nhiệt điện than, Việt Nam ngày càng phụ thuộc vào nguồn than nhập khẩu. Với điện khí, sự phát triển mạnh của các dự án LNG khiến giá điện chịu ảnh hưởng trực tiếp từ biến động của thị trường khí hóa lỏng toàn cầu. Các cú sốc địa chính trị trong vài năm gần đây cho thấy chỉ cần nguồn cung LNG thế giới biến động, chi phí sản xuất điện có thể tăng mạnh.

Áp lực đối với nhiệt điện hiện nay là "áp lực kép": vừa phải bảo đảm đủ điện với chi phí hợp lý, vừa phải giảm phát thải để đáp ứng các cam kết môi trường.

Theo phân tích của Bộ Công Thương tại Hội thảo "Chuyển dịch năng lượng trong các nhà máy nhiệt điện than", ngành nhiệt điện đang đối mặt với 5 vấn đề lớn gồm: áp lực giảm phát thải CO₂, kiểm soát các chất ô nhiễm môi trường, bảo đảm nguồn nhiên liệu, nâng cao hiệu suất vận hành và thích ứng với yêu cầu chuyển dịch năng lượng.

Trên cơ sở đó, Bộ Công Thương đưa ra các phương án chuyển đổi theo hướng nâng cấp công nghệ, chuyển đổi nhiên liệu và từng bước áp dụng các giải pháp phát thải thấp thay vì loại bỏ hoàn toàn nhiệt điện.

Doanh nghiệp đã bước vào quá trình chuyển đổi

Theo ông Nguyễn Thành Sơn - Chuyên gia tư vấn độc lập, giảng viên Khoa Quản lý Công nghiệp và Năng lượng (Đại học Điện lực), Việt Nam không nên nhìn chuyển dịch năng lượng theo cách cực đoan là "đóng cửa nhà máy nhiệt điện", bởi hệ thống điện vẫn cần nguồn điện nền trong nhiều năm tới.

Ông Sơn cho rằng vấn đề cốt lõi là làm cho các nhà máy hiện hữu phát thải thấp hơn thông qua đổi mới công nghệ, nâng cao hiệu suất và sử dụng nhiên liệu sạch hơn. Nếu một nhà máy giảm được tiêu hao nhiên liệu thì đồng nghĩa lượng phát thải CO₂ cũng giảm theo. Hiệu quả kinh tế và hiệu quả môi trường luôn song hành.

Chuyên gia năng lượng Nguyễn Thành Sơn.

Tại nhiều quốc gia, nhiệt điện đang bước sang giai đoạn phát triển mới. Giải pháp đầu tiên là nâng cấp các tổ máy hiện hữu nhằm cải thiện hiệu suất, giảm tiêu hao nhiên liệu và giảm phát thải CO₂. Song song với đó là các công nghệ đồng đốt sinh khối (biomass), ammonia hoặc hydrogen để từng bước thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch.

Ở Nhật Bản, nhiều nhà máy đã thử nghiệm đồng đốt ammonia với than nhằm cắt giảm phát thải mà không phải xây dựng nhà máy mới. Đây cũng là công nghệ được các tổ chức như JICA và nhiều doanh nghiệp Nhật Bản chia sẻ kinh nghiệm với Việt Nam.

Không chỉ thay đổi nhiên liệu, cuộc chuyển đổi còn diễn ra trong chính cách vận hành nhà máy. Nhiều doanh nghiệp điện đã bắt đầu ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn và Digital Twin để mô phỏng toàn bộ quá trình vận hành tổ máy.

Thực tế, nhiều doanh nghiệp điện lớn đã bắt đầu chuẩn bị cho giai đoạn phát triển mới. Có thể kể đến Tổng Công ty Điện lực Dầu khí Việt Nam (PV Power) - đơn vị chủ lực về sản xuất điện của Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng Quốc gia Việt Nam (Petrovietnam) đã ứng dụng các hệ thống AI có thể dự báo sự cố thiết bị trước khi hỏng hóc xảy ra, từ đó triển khai bảo trì dự báo (Predictive Maintenance), giảm thời gian dừng máy và tiết kiệm đáng kể chi phí sửa chữa.

Việc tối ưu quá trình đốt cũng giúp giảm tiêu hao than, khí và kéo theo lượng phát thải CO₂ thấp hơn. Đây được xem là hướng đi khả thi nhất trong ngắn hạn khi vừa nâng cao hiệu quả kinh doanh, vừa giảm áp lực môi trường.

PV Power cũng đang từng bước chuyển dịch từ điện khí truyền thống sang điện khí LNG với dự án Nhơn Trạch 3 và 4, đồng thời nghiên cứu khả năng sử dụng các loại nhiên liệu sạch hơn trong tương lai.

Các tổng công ty phát điện thuộc EVN (EVNGENCO) tập trung nâng cao hiệu suất các tổ máy hiện hữu, đẩy mạnh chuyển đổi số và ứng dụng công nghệ trong quản trị vận hành.

Ở khâu nhiên liệu, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) tiếp tục bảo đảm nguồn cung than cho các nhà máy nhiệt điện, trong khi Tổng Công ty Khí Việt Nam (PV GAS) - đơn vị thành viên của Petrovietnam được kỳ vọng đóng vai trò quan trọng trong bảo đảm nguồn cung năng lượng và phát triển chuỗi LNG trong tương lai.

Theo ông Lê Văn Hoàng - Cố vấn năng lượng của Dự án Case Southeast Asia, quá trình chuyển đổi của nhiệt điện sẽ không diễn ra trong một vài năm mà kéo dài hàng chục năm, gắn với tiến bộ công nghệ và khả năng huy động nguồn vốn xanh.

Riêng quá trình chuyển dịch năng lượng tại các nhà máy nhiệt điện than có thể diễn ra theo 3 phương án. Phương án 1 hướng đến là nâng cao tính linh hoạt vận hành của các nhà máy điện than (có tuổi thọ nhỏ hơn 15 năm tuổi), đặt các nhà máy than gần các dự án năng lượng tái tạo.

Phương án thứ hai là đưa các nhà máy nhiệt điện than vào dự phòng chiến lược. Khi đó, các nhà máy điện than cũ (15-30 năm tuổi) và kém hiệu quả sẽ được chuyển vào trạng thái dự phòng chiến lược để đảm bảo đủ nguồn cung. Yêu cầu là các nhà máy điện than được dự phòng phải có khả năng cung cấp mức linh hoạt tối thiểu.

Phương án thứ ba được tính đến là ngừng hoạt động các nhà máy nhiệt điện than lâu đời nhất (trên 30 năm tuổi), kém hiệu quả nhất và phát thải carbon nhiều nhất. Đồng thời, tái sử dụng các địa điểm nhà máy điện than đã ngừng hoạt động cho các dự án năng lượng tái tạo nếu khả thi.