Lựa chọn công nghệ cho nhiệt điện than Việt Nam

Xu thế công nghệ phát điện trên thế giới và Việt Nam

Đại diện của 195 quốc gia tham dự hội nghị lần thứ 21 các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP21) ngày 12/12/2015 tại Paris (Pháp) đã chính thức thông qua thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu. Thỏa thuận sẽ thay thế cho Nghị định thư Kyoto và có hiệu lực từ năm 2020. Theo đó, các nước cam kết giữ cho mức tăng của nhiệt độ toàn cầu thấp hơn 2 độ C và nếu có thể, cố gắng đạt tới mục tiêu tăng thấp hơn 1,5 độ C.

Cam kết này đồng nghĩa với việc thế giới sẽ hướng tới sử dụng năng lượng sạch, nghĩa là giảm dần, hoặc không sinh ra khí thải nhà kính, để làm giảm đà tăng của nhiệt độ trái đất. Với việc ký thỏa thuận này, Liên minh châu Âu (EU) đã cam kết từ nay đến năm 2030 giảm đến 40% khí thải gây hiệu ứng nhà kính so với mức năm 1990, trong khi Mỹ cam kết từ 26-28% mức giảm so với năm 2005.

Chính phủ Việt Nam trong hội nghị COP 21 cũng cam kết sẽ tăng cường phát triển các dự án năng lượng sạch. Việt Nam cam kết giảm 8% lượng phát thải khí nhà kính so với kịch bản phát triển thông thường vào năm 2030. Tuy nhiên, Việt Nam có thể giảm tiếp đến 25% nếu nhận được sự hỗ trợ quốc tế từ các hợp tác song phương và đa phương.

Như vậy, có thể thấy, xu thế công nghệ của thế giới trong quá trình phát triển là hướng tới công nghệ sạch, giảm và tiến tới loại bỏ hoàn toàn lượng khí thải nhà kính sinh ra trong các hoạt động năng lượng. Theo đó, xu thế công nghệ phát điện cũng ưu tiên các dạng công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo như gió, mặt trời, công nghệ năng lượng hạt nhân, các nhà máy điện than hiệu suất cao và phát thải CO2 thấp.

Ở Việt Nam, theo quy hoạch, tỷ trọng cơ cấu nguồn nhiệt điện than còn cao hơn lên tới 48% nhằm đảm bảo các mục tiêu về an ninh cung cấp điện, huy động nguồn tối ưu và kinh tế. Nhu cầu cung cấp điện từ các nhà máy nhiệt điện than dự báo trong tương lai là rất lớn. Để đảm bảo vẫn tuân thủ cam kết tại COP 21 về cắt giảm lượng phát thải khí nhà kính, thế giới cũng như Việt Nam phải hướng tới phát triển theo công nghệ nhiệt điện than sạch hơn, hiệu suất cao hơn, sản sinh ít CO2 hơn.

Công nghệ nhiệt điện than sạch

Các nhà máy nhiệt điện than sạch thường gắn với công nghệ trên siêu tới hạn (Ultra Supercritical - USC) hoặc trên siêu tới hạn cải tiến (Advanced Ultra Supercritical - A USC). Để xây dựng 1 công nghệ nhiệt điện than sạch, các cải tiến kỹ thuật và nâng cấp cũng được tiến hành trên tất cả các khâu từ tua bin, máy phát, lò, hệ thống kiểm soát khí thải, kiểm soát nhiên liệu...

Theo các chuyên gia, Việt Nam có thể gặp một số khó khăn như: Nguồn vốn trong nước không đủ để đáp ứng nhu cầu đầu tư, trong khi nguồn vốn ODA và tín dụng ưu đãi của các tổ chức tài chính quốc tế giảm dần. Ngoài ra, các ngân hàng nước ngoài thuộc Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD) cũng bị ràng buộc bởi quy định của COP 21 trong việc huy động vốn cho các dự án nhiệt điện, và Chính phủ hạn chế cấp bảo lãnh cho các dự án điện, thủ tục vay vốn rất mất thời gian,... Chính vì vậy cần phải tăng cường huy động các nguồn vốn tư nhân trong và ngoài nước, các nguồn vốn ưu đãi còn đủ điều kiện, các nguồn vốn thương mại, các nguồn lực xã hội để phát triển hạ tầng ngành điện.

Để  công nghệ nhiệt điện than phát triển theo hướng sạch hơn như hiện nay, công nghệ xem xét áp dụng cho nhiệt điện than mới phải đáp ứng được xu thế phát triển năng lượng của thế giới và tính khả thi trong việc huy động vốn cho dự án, góp phần thực hiện các cam kết của Việt Nam tại COP 21. Công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là A-USC với các tổ máy công suất lớn. Công nghệ này cho phép các nhà máy nhiệt điện than đạt được hiệu suất cao nhất có thể hơn 50% và giảm được lượng phát thải khí nhà kính thấp nhất. Nhưng có nhược điểm là với công suất càng lớn, các yêu cầu thông số hơi càng cao thì chi phí đầu tư lớn, nguyên vật liệu yêu cầu tiêu chuẩn cao và khắt khe.

Ngoài ra công nghệ A-USC với các tổ máy lớn trên 600MW hiện đang còn khá mới trên thế giới và chưa có đánh giá tổng thể, độ phức tạp và chi phí cho O&M có khả năng gây tốn kém cho chủ đầu tư. Công nghệ ưu tiên áp dụng cho nhà máy nhiệt điện than mới trong vòng 15 năm tới nên chọn là công nghệ siêu tới hạn cải tiến A-USC (275Bar, 600-620 độ C) hoặc trên siêu tới hạn USC (260-270Bar, 600-620 độ C). Các công nghệ này kết hợp với các công nghệ về kiểm soát khí thải như hấp thụ, chôn CO2 hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu về cắt giảm phát thải khí nhà kính và các yêu cầu kỹ thuật trong vận hành.