Hotline: 04 3511 2850 | Liên hệ

Công nghệ:

 

Phát triển điện không đánh đổi môi trường: Mô hình năng lượng sạch ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam

TS. Lê Thành Ý - Hội Khoa học Phát triển Nông thôn Việt Nam | Thứ Tư, 01/08/2018 20:45 GMT +7

(vanhien.vn) - Là một nền kinh tế mới nổi, Việt Nam hiện đứng thứ 5 trong 10 điểm nóng nhất thế giới về phát triển nhiệt điện than (NĐT). Bài viết đề cập đến một số vấn đề liên quan đến phát triển năng lượng tái tạo từ đề xuất của các nhà nghiên cứu trong nước.

ndthan

Nhà máy nhiệt điện Cẩm Phả xả khói dày đặc ra môi trường - Ảnh: Tin247

Chuyển dịch cơ cấu năng lượng điện toàn cầu một xu thế mới

Chương trình nghị sự 2030 vì sự phát triển bền vững của Hội nghi thượng đỉnh Phát triển bền vững toàn cầu, tháng 9 năm 2015 nhấn mạnh, phát triển năng lượng sạch nhằm đảm bảo tiếp cận giá hợp lý, đáng tin cậy, bền vững và hiện đại cho tất cả mọi người; đồng thời phải hành động khẩn cấp để ứng phó với biến đổi khí hậu (BĐKH) ảnh hưởng đến cuộc sống trên mặt dất và dưới nước; bảo vệ các hệ sịnh thái.....; bảo tồn và sử dụng bền vững các đại dương, biển và các nguồn tài nguyên biển”.Nhu cầu phát triển cùng với dân số tăng nhanh, đã đẩy tiêu dùng năng lượng toàn cầu năm 2017 tăng trên 2,1%. Năng lượng sạch, ít gây ô nhiễm được dấy lên nhưng không theo kịp đà gia tăng tiêu thụ năng lượng hóa thạch, dẫn đến những hệ lụy khó lường, buộc nhiều quốc gia phải tìm hướng phát triển những nguồn năng lượng mới.

Chuyển dịch năng lượng toàn cầu đang tăng tốc trong ngành điện.Với 178 GW công suất điện năng lượng tái tạo (NLTT) được bổ sung trong năm 2017, báo cáo NLTT toàn cầu  GSR 2018 nhận định, nguồn tái tạo chiếm trên 70% tổng công suất phát điện tăng thêm. Nhờ tiến bộ công nghệ và các nhân tố cạnh tranh, giá mô-đun từng lĩnh vực và chi phí giảm nhanh,điện mặt trời và điện gió với quy mô lớn ngày càng mở rộng (REN 21).

Theo GRS 2018, tổng công suất bổ sung của điện mặt trời vào hệ thống điện toàn cầu năm 2017 lớn hơn so với tổng công suất của cả 3 nguồn than, khí tự nhiên và điện hạt nhân cộng lại. Công suất lắp đặt mới điện mặt trời đạt mức kỷ lục 98 GW; điện gió cũng góp vào nâng cao tỷ trọng NLTT toàn cầu với công suất tăng thêm 52 GW và mức đầu tư của các quốc gia vào NLTT đã tăng gấp đôi so với tổng đầu tư mới cho điện nhiên liệu hóa thạch và điện hạt nhân. Trong năm 2017, hơn 2/3 vốn đầu tư cho sản xuất điện đã dồn vào phát triển điện năng lượng tái tạo.

Ngành điện Việt Nam và sự phát triển theo quy hoạch điện VII

Hê thống điện Việt Nam phân bố theo điều kiện địa lí, trữ lượng năng lượng và được chia thành 3 hệ thống con, tương ứng với các vùng địa lí và được liên kết thông qua hệ thống truyền tải.

Tại khu vực phía Bắc, thủy điện và nhiệt điện than chiếm ưu thế, ở miền Nam, tua bin khí là nguồn điện chính. Công suất lắp đặt ở phía Bắc đạt 21.046 MW với tỷ lệ dự phòng 77%, ngược lại, ở miền Nam, công suất lắp đặt ở mức 13.917MW và tỷ lệ dự phòng chỉ đạt 18%. Theo Trung tâm Điều độ Quốc gia, tổng công suất điện cả nước năm 2015 đạt 38.553 MW. Để truyền tải điện giữa các vùng, có 2 đường dây truyền tải Bắc - Nam 500 kV với công suất truyền trên 5.300 MW, giữ vai trò như xương sống của hệ thống điện Việt Nam.

Quy hoạch phát triển điện VII (QHĐ VII) điều chỉnh được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, đã đưa nhu cầu điện của năm 2020 xuống 235-245 tỷ kWh và năm 2030 không quá 560 tỷ kWh. Đáp ứng nhu cầu này, công suất hệ thống điện năm 2020 sẽ lên 60.000 MW và đạt 129.500 MW vào năm 2030 (Thủ tướng Chính phủ 2016).

Cùng với công suất gia tăng, cơ cấu nguồn điện theo Quy hoạch điều chỉnh cũng thay đổi đáng kể.  Đến năm 2030, tỷ trọng thủy điện giảm xuống 17% ,điện dùng khí thiên nhiên còn 15%. Ngược với xu thế phát triển này, nhiệt điện than lại tăng khá mạnh với công suất từ  12,9 GW lên 55,3 GW chiếm 43% tổng công suất điện cả nước vào năm 2030. Thực thi theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh, tỷ trọng nhiệt điện than sẽ từ 33,4%  tăng lên 49,3% vào năm 2020 và đến năm 2030 sẽ đạt 53,2% tổng sản lượng điện quốc gia.

Theo các nhà phân tích, tập trung phát triển nhiệt điện than sẽ đưa Việt Nam vào một tình thế bất lợi trong bối cảnh áp lực giảm phát thải khí nhà kính toàn cầu ngày một gia tăng. Nguyên Chủ tịch Ngân hàng Thế giới, Jim Yong Kim, từng nhấn mạnh, quyết định đưa thêm 40 GW công suất điện than vào lưới điện toàn quốc của Việt Nam sẽ là một "thảm hoạ" cho Trái Đất.

Trong khuôn khổ Công ước khung của Liên hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu (UNFCCC), tại Thỏa thuận Paris 2015, các quốc gia đã đồng thuận kiểm soát nhiệt độ Trái đất tăng dưới 2oC và thực hiện nhiều nỗ lực để hạn chế nhiệt độ tăng không quá 1,5oC so với thời kỳ tiền công nghiệp. Việt Nam đã cam kết giảm 8% lượng phát thải khí nhà kính (KNK) vào năm 2030 và lượng cắt giảm này có thể tăng lên đến 25% nếu Việt Nam nhận được hỗ trợ từ quốc tế.

Với mong muốn đóng góp vào việc xây dựng một cơ cấu nguồn điện giảm dần sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch nhất là than đá; giới nghiên cứu đã tiến hành phân tích tiềm năng đáp ứng nhu cầu năng lượng quốc gia theo cách tiếp cận giá thấp, có xét đến chi phí ngoại biên và giảm được lượng phát thải khí nhà kính để có tư liệu tham vấn, giúp Chính phủ định hình kế hoạch cho một hệ thống cung cấp năng lượng an toàn, giá cả phải chăng mà không gây tổn hại đến sức khỏe người dân.

vi_sao_chua_khai_thac_het_tiem

Khai thác năng lượng tái tạo vì sự phát triển bền vững

Năng lượng tái tạo, con đường phát triển không đánh đổi môi trường và sức khỏe người dân

Năng lượng tái tạo ở Việt Nam gồm có năng lượng thủy điện, gió, mặt trời, sinh khối và rác thải; được xác định là một trong những thành phần chủ yếu ảnh hưởng đến hình thành cơ cấu nguồn điện. Giới nghiên cứu đã nỗ lực cập nhật dữ liệu về tiềm năng, chi phí đầu tư và xu hướng công nghệ khai thác đối với từng loại nguồn năng lượng này. Từ kết quả phân tích có thể thấy:

Tiềm năng kỹ thuật thủy điện Việt Nam có từ 18.000MW đến 20.000 MW (tương đương với 75-80 tỉ kWh/năm); hết năm 2015, tổng công suất khai thác đã đạt 16.569 MW. Với thực tế phát triển thời gian qua, tiềm năng thủy điện dường như đã cạn.

Tiềm năng gió của Việt Nam rất đáng kể, nhiều khu vực đạt tổng năng lượng cả năm trên 500 kWh/m2 ở độ cao 60m. Hầu hết các hải đảo có tổng năng lượng gió hơn 1.000 kWh/m2/năm (Trần Thục 2012) Theo dữ liệu xác minh bản đồ tài nguyên gió của Việt Nam do Bộ Công thương Việt nam cùng Ngân hàng Thế giới tiến hành, tổng tiềm năng năng lượng gió cả nước, được xác định ở độ cao 80 m, trên tổng diện tich 209.933Km2  khoảng 1.114,6 GW.

Với lợi thế đất nước trải dài hơn 3.000km, nằm trong giải phân bổ ánh nắng mặt trời nhiều nhất trong năm, Việt Nam được coi là nước có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt trời. Năng lượng mặt trời có sẵn quanh năm, khá ổn định và phân bố rộng rãi. Nhờ lượng bức xạ trung bình đạt tới 150 kcal/m2 và thời gian nắng kéo dài từ 2.000 đên 5.000giờ trong năm, tiềm năng năng lượng mặt trời cả nước ước đạt 43,9 tỷ TOE (Vũ Phong  2010).

Năng lượng sinh khối được hình thành từ những hợp chất có nguồn gốc sinh học, chế xuất từ chất béo động, thực vật; ngũ cốc; chất thải nông nghiệp hoặc mùn cưa, bã mía, gỗ thải trong sản xuất công nghiệp. Nhờ hệ sinh thái đa dạng với nhiều loài đặc hữu, tiềm năng sinh khối của Việt Nam phong phú với gỗ củi khoảng 29,5 triệu tấn tạo ra 19,2 triệu MWh năng lượng; phụ phẩm từ cây nông nghiệp 78 triệu tấn, tạo nguồn năng lương tương đương 256,3 triệu MWh và khí sinh học biogas phân hủy từ phân động vật, phụ phẩm nông nghiệp, có thể cung cấp tới 7,5 triệu MWh năng lượng hàng năm.

Phát triển kinh tế cùng với dân số không ngừng gia tăng đã đưa lượng rác thải ở Việt Nam tăng lên nhanh chóng. Đến năm 2020, lượng rác thải đô thị phát sinh sẽ lên tới 20 triệu tấn/ngày. Rác thải mang nhiều hiểm họa, song chuyển hóa thành năng lượng lại là giải pháp tái chế hiệu quả. Chuyển hóa rác thải thành năng lượng là công nghệ lý tưởng để xử lý, biến rác thải thành điện năng. Theo các nhà phân tích, đến năm 2030, công suất điện rác cả nước có thể đạt 202 MW đối với công nghệ chôn lấp và 75MW đối với công nghệ đốt (Nguyễn Quốc Khánh 2017).

So với năng lượng truyền thống, NLTT ít chịu tác động bởi chi phí ngoại biên, Đây là lợi thế  của năng lượng này trong cơ cấu nguồn điện tương lai. Theo Quỹ Tiền tệ Quốc tế (IMF) chi phí xã hội và môi trường ở Việt Nam lên tới 2,26 USD/GJ đối với than, 0,12 USD/GJ cho khí đốt tự nhiên và CO2 được định giá ở mức 35 USD/tấn (IMF, 2014).

Để đạt mục tiêu phân tích, các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều kịch bản và tập trung vào những vấn đề nổi bật của các kịch bản cơ sở, năng lượng tái tạo và kiểm soát phát thải carbon để rút ra những kết luận cần thiết.

Kịch bản cơ sở được xây dựng theo hướng gia tăng nhiệt điện than. Với kịch bản này, công suất phát điện dự kiến tăng từ 38,9 GW (năm 2015) lên 100,2 GW (2030), tăng bình quân 3.065 MW/năm. Theo đó, công suất nhiệt điện than từ 13,07 GW lên 66,25 GW. Đến năm 2030, tỷ trọng công suất nhiệt điện than sẽ từ 33,6% tăng lên 66,1%. Mức gia tăng này dẫn đến tiêu thụ năng lượng hóa thạch tăng trung bình 7,1%/năm  và lượng khí thải CO2 được dự báo gia tăng 8,7%/năm (từ 73,32 triệu tấn lên 390,3 triệu tấn/năm); khí SO2 tăng ở mức bình quân 10,4%/năm, đến 2030 lên trên 3,7 triệu tấn và Nox cũng từ  0,2 triệu tấn lên trên 1,2 triệu tấn. Theo kịch bản cơ sở, tổng thiệt hại ô nhiễm năm 2015 tương đương 4,2% GDP, đến 2030 lên đến 22,754 tỷ USD tương đương với 8,5% GDP, đưa mức thiệt hại về môi trường và xã hội từ 2,8 cent USD/kWh (năm 2015) lên 4,5 cent USD/kWh vào năm 2030 (Nguyễn Quốc Khánh 2017). 

Đối với kịch bản năng lượng tái tạo, Tổng công suất dự kiến sẽ từ 38,9 GW (năm 2015) lên 123,48 GW vào năm 2030, tương đương với mức tăng bình quân 4.229 MW/ năm. Do điện gió và điện mặt trời mở rộng, tổng công suất phát điện sẽ cao hơn và làm thay đổi đáng kể cơ cấu nguồn. Tỷ trọng nhiệt điện than giảm xuống còn 34,2%, điện gió và mặt trời tăng gấp 875 lần (từ 0,03 GW lên 26,25 GW) chiếm trên 21,2%. Nếu kịch bản năng lượng tái tạo được thực hiện, đến năm 2030, môi trường có thể giảm được 122,2 triệu tấn khí thải CO2; 1,49 triệu tấn SO2, 413 nghìn tấn Nox và 39 nghìn tấn bụi siêu nhỏ và điều quan trọng là giảm được 53,4% lượng than cần nhập khẩu từ năm 2030.

Nghiên cứu kịch bản kiểm soát khí phát thải carbon cho thấy, tổng công suất lắp đặt của hệ thống dự kiến sẽ từ 38,9 GW lên 119 GW vào năm 2030 (tăng 80 GW), cao hơn so với kịch bản cơ sở 19 GW. Cơ cấu nguồn của kịch bản có sự thay đổi với công suất điện than giảm 16,4 GW, điện khí tăng 14,37 GW và NLTT (không kể thủy điện lớn) tăng 20,32 GW. Đến năm 2030, tỷ trọng NLTT lên tới 24,1%. Cơ cấu trong kịch bản kiểm soát khí phát thải carbon còn cho thấy, đầu tư vào khí thiên nhiên và NLTT là một cách làm hiệu quả để đạt được giảm phát thải CO2 trong ngành điện mà vẫn đảm bảo độ tin cậy của nguồn cung (Nguyễn Quốc Khánh 2017). 

Nhằm điều chỉnh cơ cấu nguồn điện giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đảm bảo lộ trình phát triển phù hợp với mục tiêu phát triển bền vững SDGs 2030, từ kết quả của các kịch bản phân tích, các nhà nghiên cứu trong nước đã đề xuất bản thiết kế cho tương lai năng lượng sạch Việt Nam. Với thiết kế này, nếu Chính phủ sớm định hình, có kế hoạch cụ thể xây dựng hệ thống năng lượng hiện đại cung cấp năng lượng an toàn, sau năm 2020, chưa cần xây dựng thêm nhà máy nhiệt điện than mới, Việt Nam vẫn đủ điện dùng, đảm bảo được môi trường và sức khỏe cho người dân (VUSTA &Green ID 2018).

Phương án cắt giảm 30 GW công suất điện than, tương đương với đưa ra khỏi quy hoạch 25 nhà máy điện than chưa xây dựng bằng sử dụng năng lượng tiết kiệm đồng thời với nâng cao tỷ trọng NLTT là đề xuất có giá trị, có thể chấp nhận để đáp ứng nhu cầu tương lai và đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững SDGs 2030 . Với đề xuất này, tỷ trọng điện NLTT sẽ từ 21% tăng lên 30%; nhiệt điện khí sẽ từ 14,7% lên 22,8%;và nhiệt điện than giảm từ 42,6% xuống còn 24,4%. Theo đó, cơ cấu nguồn điện năm 2030 sẽ thay đổi cơ bản với tỷ trọng NLTT (bao gồm cả thủy điện) chiếm 52,2%, nhiệt điện than còn 24,4% và khí tự nhiên chiếm 22,8% .

Thay cho lời kết

NLTT là nguồn năng lượng được tạo ra từ tài nguyên thiên nhiên bền vững và nguồn phi hóa thạch có thể khai thác không gây tổn hại đến các hệ sinh thái.  So với năng lượng truyển thống, NLTT không tạo thách thức môi trường nghiêm trọng và tiêu thụ ít nước hơn rất nhiều trong sản xuất điện năng.

Là đất nước có tiềm năng NLTT dồi dào, song Việt Nam lại là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Chuyển dịch cơ cấu năng lượng sang phát triển năng lượng sạch, đặc biệt là năng lượng mặt trời và gió, là việc làm cần thiết.

Những quyết sách của Chính phủ đối với phát triển hệ thống năng lượng hôm nay có tác động và hệ lụy lâu dài đến các thế hệ tương lai. Hy vọng đề xuất từ tâm huyết của giới nghiên cứu sẽ được tổ chức quản lý và các nhà hoạch định chính sách quan tâm trong lựa chọn, xây dựng thành những giải pháp thiết thực để phát triển năng lượng bền vững ở nước ta./.

Bình luận ({{total}})

{{item.Body}}

{{item.Title}} - {{item.CreatedDate}} | Trả lời

{{sitem.Title}} - {{sitem.CreatedDate}}

Viết bình luận

Bạn đọc vui lòng gõ chữ có dấu, góp ý có tính văn hóa, xây dựng và chịu trách nhiệm về ý kiến của mình. Nội dung góp ý của bạn đọc được đăng tải là do Ban Biên tập tôn trọng dư luận xã hội, nhưng đó không phải là quan điểm của Tạp chí điện tử Văn hiến Việt Nam.

Nội dung

Họ tên

Email

Điện thoại

 

{{item.Title}}
  • Bình luận mới
  • Bài đọc nhiều
{{item.Title}}