Nhiệt điện than trong hệ thống điện
Kể từ năm 2000 đến nay, các nguồn nhiệt điện than được phát triển mạnh mẽ cả về số lượng, quy mô công suất tổ máy cũng như công nghệ. Từ tổ máy công suất 300 MW, thông số hơi cận tới hạn của Phả Lại 2 được đưa vào vận hành giai đoạn 2001-2002, đến năm 2020 Việt Nam đã có nhiều tổ máy công suất 600 MW, sử dụng thông số hơi siêu tới hạn. Sự phát triển nhanh chóng của nhiệt điện than đã giúp Việt Nam giải quyết bài toán cung cấp điện cho phát triển khi tăng trưởng kinh tế duy trì ở mức cao, kèm theo đó là nhu cầu điện tăng ở mức trung bình 11% trong giai đoạn 10 năm đến trước đại dịch Covid-19.
Tính đến cuối năm 2021, công suất lắp đặt của nhiệt điện than đạt khoảng 24,7 GW chiếm 32% tổng công suất nguồn điện của hệ thống. Phần lớn công suất của các nhà máy nhiệt điện than hiện có thuộc sở hữu của các tập đoàn nhà nước như Tập đoàn Điện lực Việt Nam - EVN (57%), Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam - PVN (11%) và Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam - TKV (7%). Các nhà máy nhiệt điện than được đầu tư theo hình thức BOT và IPP chiếm lần lượt 16% và 9% về công suất lắp đặt. Với đặc điểm vận hành ổn định, không phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên như đối với các nguồn điện tái tạo, nguồn điện được sản xuất từ nhiệt điện than chiếm tới 46% tổng lượng điện sản xuất của hệ thống điện năm 2021 với hơn 118 tỷ kWh.
Các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam được phân loại dựa trên 2 yếu tố chính là: công nghệ đốt và thông số hơi. Về công nghệ đốt, các nhà máy nhiệt điện than tại Việt Nam đang sử dụng một trong hai loại: lò đốt than phun - PC và lò hơi tầng sôi tuần hoàn - CFB. Các nhà máy dùng công nghệ PC hiện có hiệu suất 32-41%, trừ một số nhà máy có hiệu suất thấp do đã vận hành lâu năm như Ninh Bình (23%), Phả Lại 1 (26,38%). Các nhà máy thông số hơi trên tới hạn (Vĩnh Tân 1, Duyên Hải 3 và Duyên Hải 3MR) có hiệu suất thô tính theo nhiệt trị thấp khoảng 37-41% trong khi các nhà máy sử dụng thông số cận tới hạn như Mông Dương 2, Vĩnh Tân 4, Vũng Áng 1 có hiệu suất 33-38%.
Hiện tại, các nhà máy điện ở Việt Nam (tùy theo tình trạng thiết bị) hàng năm sẽ tiến hành tiểu tu, sau khoảng 2 năm sẽ tiến hành trung tu và sau 4-5 năm vận hành sẽ tiến hành đại tu toàn bộ tổ máy. Quá trình sửa chữa, bảo dưỡng tổ máy một cách định kỳ sẽ giúp tăng sự ổn định và đảm bảo hiệu suất của thiết bị trong quá trình vận hành. Việc quản lý vận hành bảo dưỡng như hiện nay còn nhiều thách thức, chẳng hạn như các quy định về chế độ bảo dưỡng bắt buộc chưa cụ thể, quy trình bảo dưỡng chưa hoàn thiện…
Những năm gần đây, công tác bảo vệ môi trường đối với các nhà máy nhiệt điện than cũng đã được quan tâm, đầu tư hơn. Trong giai đoạn 2000-2015, nếu các nhà máy nhiệt điện than chỉ được đầu tư thiết bị xử lý bụi, SOx thì đến giai đoạn 2015-2020 nhiều nhà máy đã được đầu tư thêm thiết bị xử lý NOx. Hiện tại tất cả các nhà máy nhiệt điện than đã được lắp đặt hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP) với hiệu suất xử lý bụi đạt trên 99,7%.
Thách thức đối với nhiệt điện than
Các cam kết mạnh mẽ của Việt Nam tại Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc lần thứ 26 (COP26) sẽ có nhiều tác động đến tương lai ngành điện than. Bên cạnh tuyên bố hướng tới phát thải ròng bằng “0” đến năm 2050, Việt Nam đã ký kết Tuyên bố chung về chuyển dịch từ than sang năng lượng sạch, trong đó cam kết dừng sản xuất điện than không có công nghệ thu hồi CO2 đến năm 2040, ngừng cấp giấy phép mới cho các dự án nhiệt điện than không có công nghệ thu hồi CO2 mà chưa hoàn tất quá trình phê duyệt tài chính và ngừng xây dựng các dự án nhiệt điện than mới không có công nghệ thu hồi CO2.
Tại tờ trình Chính phủ số 6328/TTr-BCT của Bộ Công Thương về việc phê duyệt Đề án Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Quy hoạch điện VIII), Bộ Công Thương đã không đưa 6.800 MW nhiệt điện than vào cân đối. Theo kết quả rà soát các dự án nhiệt điện than đến hết tháng 9/2022, Việt Nam đã có 39 nhà máy với tổng công suất 24.674 MW hiện đang vận hành. Hiện nay, còn 12 dự án nhiệt điện than 13.792 MW đã được giao chủ đầu tư, đang trong quá trình chuẩn bị đầu tư và đang triển khai xây dựng. Còn lại 5 dự án có tổng công suất 6.800 MW đang chuẩn bị đầu tư, nhưng có khó khăn trong triển khai và thu xếp vốn, bao gồm Công Thanh (600 MW), Quảng Trị (1.200 MW), Sông Hậu II (2.000 MW), Nam Định 1 (1.200 MW), Vĩnh Tân III (1.800 MW).
Trong các ngày từ 4-6/10/2022, Bộ Công Thương tiếp tục làm việc với 5 chủ đầu tư các dự án trên. 2 dự án Công Thanh và Quảng Trị chủ đầu tư đã thông báo không thể thực hiện tiếp nhiệt điện than, 3 dự án còn lại có Sông Hậu II chưa vay được vốn, đã vi phạm Hợp đồng BOT, còn Nam Định I, Vĩnh Tân III chưa tìm được cổ đông thay thế và chưa vay được vốn. Bộ này đã yêu cầu chủ đầu tư các dự án nêu trên, nếu không dừng dự án phải cung cấp được cam kết cụ thể bằng văn bản của chủ thể cho vay vốn, chậm nhất đến ngày 30/10/2022.
Xét trên bối cảnh thực tế các dự án đang phải tìm cổ đông mới tham gia và tìm nguồn vốn, việc triển khai tiếp các dự án này là rất khó khăn. Do đó, trong tính toán quy hoạch lần này, Bộ Công Thương không đưa 6.800 MW các dự án này vào cân đối và bù bằng các nguồn khác, chủ yếu là điện gió, sinh khối.
Tuy nhiên, để tuyệt đối tránh rủi ro pháp lý và đền bù nhà nước, các dự án này vấn đề trong danh mục cho đến khi hoàn tất chính thức các thủ tục dừng/chấm dứt các dự án. Bộ Công Thương sẽ tiếp tục làm việc với các chủ đầu tư, rà soát các qui định của pháp luật, các cam kết, thoả thuận giữa các bên, xử lý cương quyết, chặt chẽ.
Điện than trong bối cảnh mới
Hiện nay trên thế giới đang thử nghiệm công nghệ đốt kèm sinh khối/amoniac với than, đốt kèm hydro với khí thiên nhiên nhằm giảm phát thải của các nhà máy nhiệt điện than, nhiệt điện khí và tiến tới sản xuất điện hoàn toàn bằng nhiên liệu không phát thải. Chính vì vậy, Quy hoạch điện VIII đã định hướng quá trình chuyển đổi nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện chạy than, khí tại Việt Nam đến năm 2050.
Lộ trình thực hiện đối với các nhà máy nhiệt điện than dự kiến đốt kèm nhiên liệu sinh khối hoặc amoniac sau 20 năm vận hành với tỷ bắt đầu từ 20%, tăng dần dần lên 100%. Định hướng tới năm 2050 sẽ không còn nhà máy nhiệt điện sử dụng than trong hệ thống điện. Các nhà máy điện khí dự kiến đốt kèm hydro từ sau năm 2030, bắt đầu từ tỷ lệ 20%, tăng dần lên 100%.
Trong tương lai khi công nghệ chín muồi, giá thành hydro giảm sẽ xây dựng các nhà máy điện thế hệ mới sử dụng hoàn toàn hydro. Định hướng đến năm 2050, phần lớn các nhà máy nhiệt điện khí sẽ chuyển sang sử dụng.
Theo Dự thảo Quy hoạch điện VIII, ước tính nhu cầu hydro để thay thế khi và sản xuất amoniac thay thế than khoảng 40 triệu tấn vào năm 2050; trong đó dự kiến 33 triệu tấn hydro xanh được sản xuất từ các nguồn điện gió và điện mặt trời. Quy hoạch điện VIII đã xác định các dự án điện gió, điện mặt trời phục vụ sản xuất hydro, không bán điện lên lưới điện quốc gia thuộc nhóm ưu tiên phát triển.
Tạ Nhị
