Khí tự nhiên – 'mắt xích chuyển tiếp' mở đường cho công nghiệp Việt Nam tiến tới Net Zero

Trong hành trình giảm phát thải của khu vực công nghiệp, câu hỏi đặt ra không còn là “có chuyển đổi hay không” mà là “chuyển đổi bằng cách nào để vừa hiệu quả, vừa khả thi về chi phí”. Khi nhiều công nghệ năng lượng sạch vẫn còn đắt đỏ hoặc thiếu nền tảng hạ tầng, khí tự nhiên nổi lên như một mắt xích chuyển tiếp quan trọng, cho phép các nhà máy cắt giảm phát thải ngay trong hiện tại mà vẫn duy trì ổn định sản xuất.

Quang cảnh hội thảo khoa học “Ứng dụng khí tự nhiên trong công nghiệp – Hướng tới sản xuất xanh và Net Zero 2050”

Từ quy hoạch hạ tầng đến đổi mới thiết bị và quản trị năng lượng, một hệ sinh thái công nghiệp phát thải thấp đang dần được định hình xoay quanh nguồn năng lượng này. Hội thảo khoa học “Ứng dụng khí tự nhiên trong công nghiệp – Hướng tới sản xuất xanh và Net Zero 2050” diễn ra sáng 22/1 đã tiếp tục làm rõ xu hướng đó, khi nhấn mạnh rằng chuyển đổi xanh trong công nghiệp không thể chỉ dừng ở định hướng chiến lược, mà phải được triển khai đồng bộ từ hạ tầng năng lượng đến từng công nghệ vận hành trong nhà máy.

Trong bức tranh chuyển dịch ấy, khí tự nhiên đang được xem là lời giải chuyển tiếp thực tế, tạo nền tảng để doanh nghiệp tiến từng bước vững chắc trên lộ trình giảm phát thải dài hạn.

Hạ tầng khí: Điều kiện tiên quyết cho hệ sinh thái công nghiệp phát thải thấp

Quá trình chuyển dịch năng lượng toàn cầu đang tác động trực tiếp tới năng lực cạnh tranh của các khu công nghiệp và khu kinh tế. Nhà đầu tư ngày càng đặt nặng tiêu chí phát thải, khả năng tiếp cận năng lượng sạch và mức độ đáp ứng các chuẩn mực ESG. Trong bối cảnh đó, khí tự nhiên và LNG được xem là nguồn năng lượng chuyển tiếp thực tế nhất để thay thế dần than và dầu trong sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

Theo TS. Nguyễn Quốc Thập, Chủ tịch Hội Dầu khí Việt Nam, việc phát triển hạ tầng khí không đơn thuần là câu chuyện cung ứng nhiên liệu mà còn liên quan trực tiếp đến cấu trúc phát triển công nghiệp trong dài hạn. Ông nhấn mạnh: “Kết nối hạ tầng khí với các khu công nghiệp và khu kinh tế không chỉ là giải pháp năng lượng, mà là điều kiện then chốt để hình thành nền công nghiệp xanh, có năng lực cạnh tranh và đáp ứng các tiêu chuẩn phát thải ngày càng khắt khe.”

Thực tế hiện nay cho thấy hạ tầng khí hiện nay vẫn chủ yếu phục vụ các trung tâm điện và đạm, trong khi nhiều khu công nghiệp đặc biệt là các khu mới phát triển chưa có kết nối trực tiếp. Sự phát triển nhanh của khu công nghiệp đang vượt trước nhịp độ đầu tư hạ tầng năng lượng, khiến LNG dù đã nhập khẩu vẫn chưa đến được đông đảo doanh nghiệp sản xuất. Khoảng trống này không chỉ làm chậm tiến trình giảm phát thải mà còn khiến doanh nghiệp bỏ lỡ cơ hội ổn định chi phí năng lượng trong dài hạn.

TS. Nguyễn Quốc Thập, Chủ tịch Hội Dầu khí Việt Nam.

Để giải quyết bài toán, các mô hình kết nối linh hoạt đang được định hướng triển khai song song: đường ống nhánh cấp khí trực tiếp cho khu công nghiệp quy mô lớn; trạm LNG vệ tinh cung cấp bằng xe bồn cho các cụm công nghiệp phân tán; và mô hình trung tâm năng lượng trong khu công nghiệp tích hợp sản xuất điện – hơi – nhiệt từ khí, sẵn sàng mở rộng sang hydrogen khi điều kiện cho phép. Cách tiếp cận đa tầng này không chỉ gia tăng khả năng tiếp cận khí mà còn tạo nền tảng hình thành các khu công nghiệp sinh thái, nơi năng lượng được sử dụng hiệu quả ngay từ cấu trúc hạ tầng.

Ở tầm chiến lược dài hạn, TS. Nguyễn Quốc Thập cũng lưu ý: “Khí tự nhiên và LNG không chỉ là nhiên liệu đầu vào, mà là nền tảng cho phát triển công nghiệp bền vững, đồng thời mở đường cho các dạng năng lượng sạch hơn như hydrogen trong tương lai.” Nhận định này cho thấy hạ tầng khí hôm nay chính là bước đệm cho hệ sinh thái năng lượng không carbon của ngày mai. Khi các nút thắt hạ tầng được tháo gỡ, khí tự nhiên không chỉ là nhiên liệu thay thế, mà trở thành “xương sống” cho toàn bộ chiến lược công nghiệp phát thải thấp.

Tối ưu công nghệ sử dụng khí để biến mục tiêu xanh thành con số thực

Nếu hạ tầng quyết định khả năng tiếp cận nguồn năng lượng sạch, thì công nghệ lại quyết định mức độ “xanh” thực sự của quá trình sản xuất. Việc chuyển sang dùng khí tự nhiên chỉ phát huy trọn vẹn hiệu quả khi đi kèm các giải pháp tối ưu hóa quá trình đốt và quản trị năng lượng trong nhà máy.

Theo ThS. Phan Chí Nhân, Trung tâm Ứng phó sự cố và An toàn hóa chất, Cục Hóa Chất, chuyển đổi nhiên liệu cần đi cùng đổi mới công nghệ vận hành: “Chuyển đổi sang khí tự nhiên là bước đi kinh tế và khả thi nhất hiện nay để giảm nhanh phát thải CO₂ mà không làm gián đoạn sản xuất công nghiệp.” Tuy nhiên, ông cũng nhấn mạnh rằng lợi ích môi trường sẽ chỉ đạt tối đa khi doanh nghiệp đầu tư đồng bộ vào thiết bị và hệ thống quản lý năng lượng.

Các giải pháp như kiểm soát lượng không khí dư trong lò hơi bằng cảm biến O₂/CO kết hợp điều khiển quạt gió bằng biến tần cho phép tối ưu quá trình cháy theo thời gian thực, có thể giúp giảm 2–5% lượng khí tiêu thụ. Với những cơ sở sử dụng hàng triệu m³ khí mỗi năm, đây là mức tiết kiệm năng lượng và phát thải đáng kể.

Cùng với đó, công nghệ đầu đốt phát thải thấp (Low NOx) thông qua phân đoạn nhiên liệu hoặc hồi lưu khí thải giúp kiểm soát nồng độ NOx ở mức thấp, đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường ngày càng nghiêm ngặt.

ThS. Phan Chí Nhân, Trung tâm Ứng phó sự cố và An toàn hóa chất, Cục Hóa chất.

Ở cấp độ hệ thống, mô hình đồng phát nhiệt – điện (CHP) được xem là bước tiến lớn về hiệu suất năng lượng. Thay vì chỉ phát điện với hiệu suất khoảng 35%, hệ thống CHP tận dụng nhiệt thải để sản xuất hơi hoặc nước nóng, nâng tổng hiệu suất sử dụng năng lượng lên trên 80%. Với các ngành cần đồng thời điện và nhiệt như thực phẩm, đồ uống, dệt nhuộm, giải pháp này có thể giảm tới 30–40% phát thải CO₂ so với phương án cung cấp năng lượng tách rời truyền thống.

Xu hướng thiết bị “hydrogen-ready” cũng đang mở ra dư địa chuyển đổi dài hạn. Nhiều hệ thống đốt khí hiện đại có thể vận hành với hỗn hợp khí tự nhiên và hydrogen ở tỷ lệ nhất định, cho phép doanh nghiệp đầu tư ngay hôm nay nhưng vẫn sẵn sàng thích ứng khi hydrogen xanh trở nên phổ biến hơn. Đây là hướng đi giúp tránh rủi ro công nghệ bị lạc hậu trong tiến trình khử carbon sâu.

ThS. Phan Chí Nhân khẳng định: “Hiệu quả giảm phát thải không chỉ đến từ việc thay nhiên liệu, mà còn phụ thuộc vào mức độ tối ưu hóa thiết bị đốt, hệ thống đồng phát và quản trị năng lượng dựa trên dữ liệu thời gian thực.” Đây chính là điểm giao giữa công nghệ, quản trị và mục tiêu phát triển bền vững trong doanh nghiệp công nghiệp hiện đại.

Song hành với thiết bị là chuyển đổi số trong quản trị năng lượng. Hệ thống giám sát năng lượng thời gian thực (EMS) giúp đo lường chính xác tiêu thụ khí, phân tích chỉ số hiệu quả năng lượng trên đơn vị sản phẩm và phát hiện bất thường trong vận hành. Nhiều doanh nghiệp có thể cắt giảm 2–7% năng lượng lãng phí chỉ nhờ điều chỉnh cách vận hành dựa trên dữ liệu. Đặc biệt, dữ liệu tiêu thụ khí còn được quy đổi sang phát thải CO₂ tương đương, tạo nền tảng minh bạch cho báo cáo ESG và tham gia thị trường tín chỉ carbon trong tương lai.

Bên cạnh hiệu quả là yêu cầu an toàn và quản lý hóa chất ngày càng chặt chẽ. Việc tuân thủ nguyên tắc hóa học xanh, thiết lập khoảng cách an toàn, xây dựng kế hoạch phòng ngừa – ứng phó sự cố và huấn luyện chuyên môn cho người lao động là điều kiện bắt buộc để bảo đảm quá trình chuyển đổi sang khí diễn ra bền vững, không đánh đổi bằng rủi ro môi trường và xã hội.

Sự chuyển dịch sang khí tự nhiên không chỉ là thay đổi về nguồn nhiên liệu, mà là bước điều chỉnh chiến lược trong cách công nghiệp sử dụng năng lượng. Khi doanh nghiệp chủ động đầu tư giải pháp hiệu quả, còn chính sách mở đường cho tiếp cận nguồn cung ổn định và minh bạch phát thải, quá trình giảm carbon sẽ diễn ra một cách thực chất thay vì hình thức. Những chuyển động đó, dù bắt đầu từ từng nhà máy, sẽ cộng hưởng thành bước tiến lớn của toàn ngành, đưa sản xuất xanh từ cam kết trên giấy trở thành năng lực cạnh tranh thực sự trong kỷ nguyên kinh tế carbon thấp.

Hoàng Trang