Xác định các biện pháp kiểm soát khí nhà kính trong lĩnh vực Nhiệt điện đốt than và đề xuất lộ trình áp dụng
Bối cảnh thực hiện nghiên cứu
Quy hoạch điện 7 đã dự báo tổng tiêu thụ điện năng Việt Nam tăng trưởng ở mức 11,1%/năm
giai đoạn 2016-2020 và 7,8%/năm giai đoạn 2020-2030tương ứng với sảnlượng điện dự báo đạt
230.924 GWh năm 2020 và 495.853 GWh vào năm 2030.Theo đó, tổng công suất phát điện ước
tính đạt 52,04 GW vàonăm 2020 và 110,2GW vàonăm 2030 với tổng công suất đặt các NĐĐT
tăng nhanh và mạnh mẽ đến năm 2020 đạt khoảng 36.000MW chiếm 46,8% sản lượng điện sản
xuất và tiêu thụ khoảng 67,3 triệu tấn than,và năm 2030 công suất đặt các NĐĐT đạt 75000MW
chiếm 56,4% sản lượng điện sản xuất. Công suất này giảm xuống còn 30.482MW và57.585MW
tương ứng trong Quy hoạch điện 7 điều chỉnh.
Theo công bố Quốc gia số 2, giai đoạn 1994-2000 phát thải KNK của ngành năng lượng tăng
12,8%/năm, mặc dù trong giai đoạn này chỉ có 1 nhà máy nhiệt điện than mới (NMNĐ Phả Lại
2 – 2x300MW) được xây dựng. Nhưng sau năm 2000, với sự mở rộng công suất của các nhà
máy nhiệt điện than, phát thải CO2 từ các hoạt động năng lượng tăng đáng kể và trở thành
ngành có lượng phát thải lớn nhất vào năm 2010 với tỷ trọng 66,8% tổng phát thải và mức tăng
trưởng 7,4%/năm giai đoạn 2011-2030. Đến năm 2030 tỷ trọng này tăng lên đến 91,3% gần như
là nguồn phát thải chính trong toàn ngành kinh tế Việt Nam.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Xác định các biện pháp kiểm soát khí nhà kính trong lĩnh vực Nhiệt điện đốt than và đề xuất lộ trình áp dụng
m. Mức phát thải này phù hợp với chuẩn đánh giá về hiệu quả sản xuất của công nghệ than phun có thông số hơi dưới tới hạn của thế giới. Căn cứ trên mức phát thải mục tiêu này nhóm nghiên cứu đã thiết lập đường phát thải mục tiêu. So sánh đường phát thải mục tiêu với đường phát thải cơ sở cho thấy lượng phát thải KNK giảm đáng kể tại các mốc thời gian tương ứng là 169,3 triệu tấn CO2e vào năm 2020; và 371,9 triệu tấn CO2e vào năm 2030. Mức giảm phát thải này còn bị chi phối bởi các chính sách điều chỉnh kinh tế vĩ mô thể hiện trong dự báo của QHĐ7ĐC so với QHĐ7 được phê duyệt.Ở QHĐ7ĐC dự báo mức tăng trưởng kinh tế thấp do đó nhu cầu điện năm 2020 giảm còn 55.325GWh(khoảng 9960MW) đến năm 2030 là 109.204 GWh (~19564MW) tương đương với giảm hơn 31% công suất đặt vào năm 2020 và 19% vào năm 2030. Xét riêng nhiệt điện than, công suất cũng biến động đáng kể, năm 2015 công suất nhiệt điện than giảm khoảng 13% chủ yếu là do chậm tiến độ xây dựng các dự án,năm 2020 công suất nhiệt điện than không thay đổi, năm 2025 bắt đầu xuất hiện xu hướng giảm khoảng 4%, đến năm 2030 mức giảm khoảng hơn 23% so với công suất dự kiến trong QHĐ7. Tỷ lệ NLTT cũng thay đổi theo chiều hướng tăng đạt trên 118% năm 2015, lên 129,5% năm 2020 và 114% vào năm 2030.Cường độ năng lượng là 8,91 (Gj/MWh) năm 2013 giảm hơn so với mức mục tiêu đưa ra trong QHĐ7 là 11,44 (Gj/MWh) vào năm 2013. b. Mứcgiảm phát thải KNK khi áp dụng các biện pháp giảm thiểu MIT Kết quả dự báo lượng giảm phát thải KNK khi áp dụng các biện pháp ứng tại các mốc thời gian: ∙ Năm 2020 là 119,6 triệu tấn, giảm 43,1 tr.tấn CO2e so với đường TRL và giảm 57,3 tr.tấn CO2e so với đường BRL. Mức giảm này gần 30% lượng phát thải mục tiêu của năm 2013 vào năm 2020. ∙ Đến năm 2030, nếu áp dụng hiệu quả các biện pháp giảm phát thải có thể đạt mức giảm đến 30%, khoảng 129,9tr.tấn CO2e so với TRL năm 2013. Khi đó mức phát thải của toàn hoạt động sản xuất điện từ than còn296,8 tr.tấn CO2e. Cường độ năng lượng của đường phát thải tham chiếu khi áp dụng các giải pháp giảm thiểu sẽ giảm còn 9,44 (Gj/MWh) năm 2020, vẫn cao hơn so với cường độ năng lượng ở đường TRL, nhưng đến năm 2030 cường độ năng lượng giảm thấp hơn mức của TRL là 8,81 (Gj/MWh). Tương ứng với đó là cường độ phát thải KNK năm 2020 sẽ là 731 tCO2e/GWh và tăng lên 772 tCO2e/GWh vào năm 2030 khi mà tỷ lệ nhiệt điện than đạt đến mức cao nhất trong cơ cấu nguồn điện của Việt Nam. Tuy nhiên, cần lưu ý mức giảm phát thải cao sẽ cần huy động đến nguồn vốn đầu tư lớn, do đó cần cân nhắc mức giảm hợp lý để tránh lãng phí không cần thiết. Cácgiải pháp và hành động đề xuất phù hợp cho từng giai đoạn cụ thể như sau: Các hành động cần thiết đến năm 2020 Để đạt mục tiêu giảm phát thải 10% (khoảng 16,3 tr.tCO2e) (so với TRL 2013) các giải pháp cụ thể: ∙ Thực hiện nâng cấp cải tạo lò hơi, tuabin, tuần hoàn khói, thu hồi khói thải, lắp đặt thiết bị cân để giám sát tiêu thụ nhiên liệu và thay thế thiết bị của nhà máy cho khoảng 14 nhà máy hiện đang vận hành (trừ hai nhà máy Ninh Bình và Uông Bí sẽ đóng cửa). ∙ Sử dụng kết hợp với Năng lượng tái tạo trong NĐĐT. ∙ Sử dụng than trộn với tỷ lệ thích hợp của than an tra xít và bitum hoặc á bitum (giả thiết áp dụng cho 45 tổ máy sử dụng than trong nước với tổng công suất 16,645MW). ∙ Tăng số lượng tổ máy nhiệt điện than sử dụng than nhập áp dụng công nghệ trên tới hạn với hiệu suất cao (Giả sử áp dụng công nghệ SC cho 32 nhà máy với công suất 19370MW và công nghệ USC cho 16 nhà máy với tổng công suất là 12720MW). Để đạt mục tiêu giảm phát thải 20% (khoảng 32,5 tr.tCO2e) (so với TRL 2013) các giải pháp bổ sung ngoài các giải pháp trên: ∙ Tăng tỷ lệ nguồn điện từ nguồn năng lượng tái tạo như là sinh khối, (giả thiết công suất điện gió tăng lên 2400MW tương ứng với 4 tổ máy 600MW nhiệt điện than, và 2400MW điện từ sinh khối tương ứng với 4 tổ máy 600MW nhiệt điện than). ∙ Áp dụng công nghệ CCS cho 5 tổ máy nhiệt điện đốt than công suất 600MW/tổ. Các hành động cần thiết đến năm 2030 Để đạt mục tiêu giảm phát thải 10% (43,3 tr.t) (so với TRL 2013) các giải pháp cụ thể dưới đây được đề xuất thực hiện. ∙ Nâng cấp cải tạo lò hơi, tuabin và thiết bị phụ, tuần hoàn khói, thu hồi khói thải, lắp đặt thiết bị cân giám sát tiêu thụ nhiên liệu và thay thế thiết bị của nhà máy. Giải pháp này áp dụng cho tất cả các nhà máy hiện đang vận hành (trừ hai nhà máy Ninh Bình và Uông Bí). ∙ Sử dụng kết hợp với Năng lượng tái tạo trong các NĐĐT; ∙ Thay đổi cơ chế quản lý,vận hành nhà máy và huy động công suất; ∙ Sử dụng than trộn với tỷ lệ thích hợp của than an tra xít và bitum hoặc á bitum (giả thiết áp dụng cho 45 tổ máy sử dụng than trong nước với tổng công suất 16,645MW). ∙ Áp dụng công nghệ trên tới hạn với hiệu suất cao (giả thiết áp dụng công nghệ SC cho 32 nhà máy với công suất 19370MW và công nghệ USC cho 16 nhà máy với tổng công suất là 12720MW). Để đạt mục tiêu giảm phát thải 20% (86,6 tr.t) (so với TRL 2013) ∙ Áp dụng công nghệ siêu tới hạn vàtrên siêu tới hạn cải tiến cho tất cả nhà máy nhiệt điện than sử dụng than nhập; ∙ Tăng tỷ lệ nguồn điện từ nguồn năng lượng tái tạo: sinh khối, gió; (giả thiết công suất điện gió tăng lên 2400MW tương ứng với 4 tổ máy 600MW nhiệt điện than, và 2400MW điện từ sinh khối tương ứng với 4 tổ máy 600MW nhiệt điện than); ∙ Chuyển đổi nhiên liệu than sang LNG cho một số nhà máy đủ điều kiện (giả thiết 5 NĐĐT với tổng công suất 3600MW được chuyển sang LNG). Để đạt mục tiêu giảm phát thải 30% (129,9tr.t) (so với TRL 2013) ∙ Phát triển công nghệ IGCC với giả thiết áp dụng cho 1 NĐĐT công suất 1200MW. ∙ Tăng 600MW nguồn điện từ năng lượng mặt trời; ∙ Áp dụng công nghệ CCS cho 14 tổ máy nhiệt điện đốt than với tổng công suất lên đến 10.000MW. Với mức giảm phát thải đến 10%, ngành điện chỉ cần áp dụng ngay một số giải pháp đơn giản như loại bỏ các nhà máy điện cũ, hiệu suất thấp ra khỏi hệ thống điện, thay đổi cách thức vận hành và quản lý, nâng cao hiệu suất các nhà máy hiện có, sử dụng công nghệ SC có hiệu suất tối ưu cho các tổ máy mới và kết hợp sử dụng nguồn năng lượng tái tạo. Chi phí cho các giải pháp giảm thiểu này hầu như không tăng thêm ngoại trừ điện gió tăng lên khoảng 7,1 USD/tCO2e giảm. Nhưng để giảm khoảng 20% phát thải so với mức mục tiêu của năm 2013, chi phí đầu tư sẽ tăng lên khoảng 50,2 USD để giảm 1 tấn CO2e và các giải pháp bổ sung là sử dụng công nghệ USC và CCS. Nếu đặt mục tiêu giảm thêm đến 30%, các giải pháp bổ sung đắt đỏ được yêu cầu thêm như là sử dụng thêm công nghệ CCS và IGCC. Khi đó, chi phí yêu cầu có thể lên đến khoảng 68,3 USD/tCO2e giảm. Với khả năng giảm phát thải khí nhà kính dự báo, Bộ Công Thương cần nghiên cứu cụ thể hơn để xác định mức định chuẩn giảm phát thải cho ngành nhiệt điện đốt than phù hợp với kế hoạch giảm phát thải của cả ngành điện và toàn ngành công nghiệp. Từ mức định chuẩn mới có thể xác định được lộ trình cụ thể cho từng giải pháp ở các nhà máy. Các biện pháp giảm thiểu nói trên khi đưa vào áp dụng sẽ gặp phải rất nhiều rào cản vì các giải pháp đó phụ thuộc rất nhiều vào sự sẵn sàng và ủng hộ của các Chủ Đầu tư, các nhà máy.Yêu cầu thứ hai nhưng là quan trọng nhất vì quyết định đến sự sẵn sàng từ phía nhà máy và chủ đầu tư là Kinh phí và nguồn lực thực hiện, vì hiện tại với các chủ đầu tư, lợi nhuận từ sản xuất đang được đặt lên trên hết. Trong khi đó, nhiều giải pháp về quản lý lại phụ thuộc nhiều vào chủ trương và cách thức triển khai của các cơ quan quản lý và được cho là khó thay đổi mặc dù nếu thực hiện được sẽ giảm được nhiều chi phí. Mặc dù vậy, dựa trên thực tế nhóm nghiên cứu đã sơ bộ đề xuất thời điểm được cho là phù hợp để áp dụng các giải pháp giảm thiểu với từng giai đoạn phát triển của ngành điện và các nhà máy nhiệt điện than. Nghiên cứu cũng chỉ ra, sự biến động của phát triển kinh tế vĩ mô và sự điều tiết các chính sách quản lý có tác động mạnh mẽ đến xu hướng phát thảiKNK thể hiện rõ ở mức phát thải giảm mạnh trong QHĐ7ĐC. Do đó, nếu áp dụng các giải pháp giảm thiểu ngay từ bây giờ thì mức giảm phát thải CO2 có thể hiện thực hóa một cách rõ ràng. Thứ tự đưa vào thực tế các giải pháp này sẽ phải được xem xét và cân nhắc hơn nữa về thời điểm phù hợp và mức kinh phí cần phải chi trả cho giải pháp đó.Lộ trình áp dụng các biện pháp giảm thiểu phát thải KNK cho lĩnh vực đốt than được đề xuất này phụ thuộc nhiều vào mục tiêu giảm thiểu đặt ra cho hoạt động sản xuất nhiệt điện than, cho ngành điện nói riêng, ngành công nghiệp nói chung mà các nhà quản lý mong muốn hoặc đặt ra trong giai đoạn từ nay đến 2030. Đặc biệt, mục tiêu của ngành công nghiệp, ngành điện sẽ phải phù hợp với mục tiêu đến năm 2030, Việt Nam sẽ giảm 8% lượng phát thải KNK so với kịch bản phát triển thông thường bằng nguồn lực trong nước và có thể giảm tiếp đến 25% nếu nhận được sự hỗ trợ quốc tế mà Việt Nam đã cam kết trong Báo cáo Đóng góp dự kiến do Quốc gia tự quyết định (INDC) của Việt Nam gửi cho Ban Thư Ký Công ước Khung LHQ về Biến đổi khí hậu (UNFCCC). Một số kiến nghị Căn cứ kết quả nghiên cứu nhóm thực hiện đã có một số kiến nghị cụ thể nhằm góp phần thúc đẩy các hành động tích cực đểgiảm thiểu phát thải CO2 như dưới đây: 1. Tổ chức những lớp tập huấn nâng cao nhận thức và hướng dẫn các cách tiếp cận các nguồn tài trợ quốc gia và quốc tế giúp các doanh nghiệp và các nhà máy nhiệt điện đốt than tiếp cận được với nguồn kinh phí hỗ trợ cho giảm phát thải KNK. 2. Ban hành quy định bắt buộc các nhà đầu tư phải sử dụng các công nghệ tiên tiến, hiệu suất cao. 3. Xây dựng các chương trình hỗ trợ và thực hiện nghiên cứu thêm về khả năng sử dụng than trộn ở các nhà máy nhiệt điện đốt than đang hoạt động khác,sử dụng than antracit có hiệu suất thấp, làm cơ sở để triển khai thực tế trong tương lai. 4. Ban hành cơ chế báo cáo số liệu hàng năm để duy trì chuỗi số liệu từ các nhà máy, nhằm phục vụ kịp thời những nhiệm vụ do Bộ giao và hỗ trợ thông báo quốc gia. 5. Xây dựng các mục tiêu giảm phát thải để có căn cứ so sánh và xem xét các biện pháp giảm phát thải và chi phí đầu tư giảm phát thải. Ban hành một số chính sách và hành động cụ thể nhằm thúc đẩy tốc độ giảm ở các năm mục tiêu. 6. Xem xét kiến nghị Chính phủ hình thành thị trường/cơ chế thương mại các bon để có thể tính giá các bon vào chi phí đầu tư của các NĐĐT, hoặc sử dụng các loại thuế (cac bon, khí thải) nhằm giúp giảm phát thải CO2 và các khí ô nhiễm khác khi các nhà đầu tư quan tâm đến công nghệ “low-Carbon” và công nghệ ít phát thải hơn, bên cạnh đó sẽ tạo ra nguồn kinh phí cung cấp cho các dịch vụ công và cải thiện cơ sở hạ tầng quốc gia. 7. Loại bỏ ngay các nhà máy nhiệt điện đốt than cũ hiệu suất thấp trong đó NMNĐ Uông Bí cũ đã dừng vào đầu năm 2015, hiện đang còn NMNĐ Ninh Bình. 8. Thực hiện tốt việc duy trì và khôi phục hiệu suất của các nhà máy nhiệt điện đốt than đang hoạt động về mức thiết kế. 9. Xem xét điều chỉnh giá nguyên nhiên liệu đầu vào phù hợp với cơ chế thị trường (không trợ giá) để các NĐĐT tăng các hành động tiết kiệm nguyên nhiên liệu. 10. Xây dựng, ban hành các tiêu chuẩn than sạch, công nghệ sạch và đưa thành quy định bắt buộc trong quá trình xét duyệt các dự án đầu tư. 11. Thực hiện các chương trình nghiên cứu phát triển đối với công nghệ đốt than trộn, các công nghệ SC, USC, IGCC, CCS để có thể tiếp nhận các công nghệ này ở thời điểm thích hợp. 12. Phối hợp cùng các tổ chức tài chính trong nước xây dựng và thực hiện các cơ chế tài chính ưu tiên nhằm khuyến khích và thu hút việc áp dụng các công nghệ sạch, hiệu quả và công nghệ thu giữ CO2 tại Việt Nam. Kết luận Sau hai năm thực hiện, nghiên cứu đã hoàn thành được những mục tiêu đặt ra ban đầu.Trước hết, nghiên cứu đãđưara được phương pháp tiếp cận và tính toán phù hợp với chuẩn mực quốc tếlà phương pháp của IPCC và phương pháp mô hình MACC. Phương pháp tính toán chi phí giảm phát thải MACC được sử dụng nhằm xác định thứ tự ưu tiên của các biện pháp giảm thiểu theo các mốc thời gian thực hiện.Phương pháp luận ngoài việc dễ dàng kiểm tra tính hợp lý còn giúp cho cơ quan quản lý có thể sử dụng kết quả khi đàm phán mức giảm phát thải hoặc xác định mức giảm đối với từng đối tượng cụ thể. Một bộ số liệu đầy đủ phục vụ tính toán phát thải, giảm phát thải và chi phí biên giảm phát thải của các nhà máy nhiệt điện đốt than hiện đang vận hành và toàn bộ các nhà máy dự kiến phát triển đến năm 2030 trong QHĐ7của Việt Namđược xây dựng. Bộ số liệu đó bao gồm số liệu khảo sát thực tế tại 14 NĐĐT đang hoạt động năm 2013,9 nhà máy mới vừa hoàn thành năm 2014 và 2015 (trong đó có 4 nhà máy mới phát điện liên lưới). Nghiên cứu cũng định rõ, với mức giảm 10% phát thải KNK so với mức phát thải đường cơ sở là hoàn toàn có thể và tiềm năng giảm phát thải trong hoạt động sản xuất điện từ than ở Việt Nam là khá lớn nếu áp dụng thêm các giải pháp giảm thiểu tích cực hơn. Tùy mức độ áp dụng các biện pháp giảm thiểu để đạt được mức giảm thiểu phát thải KNK mong muốn ứng với các mức chi phí khác nhau từ giá trị âm cho đến 68,3USD/tCO2. Qua bức tranh thực tế về thực trạng và xu hướng phát thải KNK tại các NĐĐT cũng như khả năng có thể giảm phát thải, các nhà quản lý bước đầu nhận diện những thuận lợi và thách thức để cân nhắc lựa chọn những giải pháp phù hợp có thể thực hiện ngay với chi phí thấp hoặc cần phải kêu gọi hỗ trợ để thực hiện thêm các giải pháp tăng cường giảm phát thải hơn nữa. Nghiên cứu cũng đã chỉ ra sự cần thiết phải xây dựng mức định chuẩn giảm phát thải để từ đó xác định các giải pháp giải thiểu cần phải đưa vào áp dụng. Ví dụ với công nghệ IGCC và CCS chỉ áp dụng khi nào mức giảm phát thải yêu cầu lên đến 30%. Đây mới chỉ là nghiên cứu bước đầu cho hoạt động sản xuất điện từ than trong tổng thể ngành điện và ngành công nghiệp, do vậy mỗi trường hợp cụ thể khi áp dụng các giải pháp cần có những nghiên cứu sâu hơn về các điều kiện cần thiết khác và cũng cần phải xác định mức giảm phát thải chung trong bối cảnh của ngành điện và ngành công nghiệp.Ngoài ra, nghiên cứu cũng đãgiới thiệu chỉ số đánh giá mức giảm phát thải quan trọng là chỉ số về cường độ phát thải CO2 tính bằng tCO2/GWh nhằm giúp có thể đưa ra những quyết định nhanh trong trường hợp cần thiết. Mặc dù, kết quả có thể còn một số điểm cần được kiểm chứng phù hợp hơn với từng trường hợp cụ thể của từng nhà máy, tuy nhiên kết quả nghiên cứu đã giới thiệu bức tranh thực tế về phát thải từ lĩnh vực nhiệt điện than và yêu cầu kích hoạt một loạt các hành động cần thiết cho các nhà máy nhiệt điện than, các chủ đầu tư và các nhà quản lý nhằm giảm lượng phát thải KNKđạtmức giảm phát thải yêu cầu mà Việt Nam tự nguyện cam kết. Kết quả nghiên cứu đã được đánh giá cao về tính thời sự và sự thiết thực trong công tác giảm thiểu phát thải KNK từ hoạt động sản xuất điện từ than. Hà Nội, ngày 12/11/2015
File đính kèm:
- xac_dinh_cac_bien_phap_kiem_soat_khi_nha_kinh_trong_linh_vuc.pdf