Tác giả:

Nguyễn Tuấn Anh

Trung tâm nghiên cứu năng lượng và tăng trưởng xanh (CEGR)

Lưu Linh Hương

Vụ khoa học, công nghệ và môi trường, Bộ xây dựng

Vài nét tổng quan về  sản lượng xi măng ở Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia sản xuất và tiêu thụ xi măng hàng đầu trên thế giới. Các cơ sở sản xuất xi măng ở Việt Nam do các doanh nghiệp nhà nước, tư nhân hoặc liên doanh với các công ty nước ngoài đầu tư.Thống kê tiêu thụ xi măng tại Việt Nam từ năm 2001 đến năm 2010 và dự báo nhu cầu đến năm 2030 được thể hiện trong hình 1 dưới đây, nguồn: ‘Quy hoạch phát triển xi măng Việt Nam giai đoạn 2011-2020 và định hướng đến năm 2030’ ban hành kèm theo Quyết định số 1488/QĐ-TTg ngày 29/8/2011 của Thủ tướng Chính phủ (số liệu được làm tròn).

Hình1: Thống kê dự báo tiêu thụ xi măng tại Việt Nam, đơn vị triệu tấn

Hình 2: Dây chuyền sản xuất xi măng tại Việt Nam

Phát thải KNK trong công nghiệp sản xuất xi măng

Sản xuất xi măng là ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng, tạo ra lượng phát thải KNK lớn, nhất là CO₂. Hệ số chi phí cho năng lượng trong ngành xi măng chiếm khoảng 30% tổng chi phí sản xuất.Xi măng là ngành có phát thải KNK lớn nhất trong các ngành công nghiệp (chiếm khoảng 5% tổng phát thải KNK do các hoạt động của con người tạo ra).

Clanhke được sản xuất bằng cách khử cacbon và khoáng hóa đá vôi ở nhiệt độ cao và được sử dụng để sản xuất xi măng Pooc lăng. Quá trình sản xuất clanhke này tạo ra phần lớn phát thải CO₂­­. Nhìn chung, phát thải CO₂ đến từ hai nguồn chính: Quá trình phân hủy đá vôi (còn gọi là CO₂ chu trình), chiếm 50-60% lượng phát thải, và quá trình đốt cháy các nhiên liệu như than để đạt nhiệt độ cao (CO₂ nhiên liệu) chiếm khoảng 40% lượng phát thải . Lượng phát thải CO₂ chu trình thường ở mức khoảng 530 kg CO₂ trên mỗi tấn clanhke. Tùy thuộc vào hiệu quả năng lượng nhiệt của lò nung và loại nhiên liệu, lượng phát thải nhiên liệu ở mức khoảng từ 220kg đến 500 kg CO₂ trên mỗi tấn clanhke.

Ngoài lượng phát thải từ chu trình và nhiên liệu, có một lượng phát thải gián tiếp từ tiêu thụ điện năng (khoảng 110 kWh/tấn xi măng) và phát thải từ vận chuyển. Phát thải từ vận chuyển tùy thuộc vào khoảng cách và hình thức vận chuyển, nhưng thường chiếm tối đa khoảng 5% lượng khí thải trong quá trình sản xuất.

Hình 3: Phát thải KNK từ các công đoạn sản xuất xi măng

Khái niệm và các cách tiếp cận MRV

Với nguyên tắc “chỉ những gì có thể đo đạc được mới có thể quản lý và cải thiện”, khi các quốc gia, các công ty, các ngành công nghiệp và toàn xã hội muốn cắt giảm tiêu thụ năng lượng và phát thải CO₂, bắt buộc phải giám sát và báo cáo các số liệu này. Đo lường và báo cáo là tất yếu để nhận biết tình trạng quá khứ và hiện tại, tiềm năng cải thiện và để quản lý tiến trình. Các bối cảnh khác nhau về nhu cầu thông tin năng lượng và phát thải CO2 đã hình thành nên những hệ thống MRV ở các cấp khác nhau.

1. Cấp quốc gia

Các quốc gia phải báo cáo định kỳ lượng phát thải khí nhà kính của mình cho UNFCCC theoHướng dẫn giám sát phát thải khí nhà kính của Ủy ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC). Lượng phát thải được báo cáo thường dựa vào dữ liệu sản lượng và tiêu thụ nhiên liệu của ngành do cơ quan thống kê quốc giathu thập, nhân với hệ số phát thải quốc gia mặc định. Các thông tin này được thiết kế cho các phân tích kinh tế vĩ mô và môi trường ở cấp Liên hợp quốc và các bên tham gia Công ước, nhưng không có cấp độ riêng để giám sát phát thải, cắt giảm phát thải và tiềm năng giảm phát thải từ các công ty đơn lẻ trong ngành.

2. Cấp công ty

Viện Tài nguyên thế giới (WRI) và Hộii đồng doanh nghiệp thế giới về phát triển bền vững (WBCSD) đã xây dựng bộ công cụ GHG Protocol để định lượng, nắm bắt và quản lý phát thải KNK cho công nghiệp. GHG Protocol hiện nay là bộ công cụ được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới dành cho các chính phủ và doanh nghiệp sản xuất công nghiệp.

GHG Protocol làcơ sở ứng dụng cho hầu hết các chương trình và tiêu chuẩn phát thải KNK trên thế giới. GHG Protocol phân biệt 3 “phạm vi” phát thải mà hiện nay được hầu hết các hệ thống trên thế giớisử dụng, bao gồm:

·     Phạm vi 1 – còn gọi làphát thải trực tiếp - là các phát thải từ các nguồn tại cơ sở thuộc sở hữu hoặc kiểm soát bởi công ty.

·     Phạm vi 2 – còn gọi là phát thải gián tiếp - là các phát thải từ nguồn phát điện mua bên ngoài được tiêu dùng tại cơ sở sản xuất thuộc sở hữu hoặc kiểm soát của công ty.

·     Phạm vi 3 là một hình thức báo cáo tùy chọn cho phép xử lý các nguồn phát thải gián tiếp khác thường là hệ quả của các hoạt động của công ty, nhưng xảy ra từ các nguồn không thuộc sở hữu hoặc kiểm soát bởi công ty.

3. Cấp độ ngành

Khi nhiều công ty trong một ngành thực hiện kiểm đếm năng lượng và phát thải CO₂ sử dụng phương pháp tiêu chuẩn hóa giống nhau, các dữ liệu kết quả có thể được cập nhật vào một cơ sở dữ liệu chung cho toàn ngành.

Sáng kiến xi măng bền vững CSI-WBCSD đã xây dựng một hệ thống như vậy: Cơ sở dữ liệu năng lượng và phát thải CO2 cho ngành xi măng toàn cầu “Getting the Numbers Right” (GNR).Cơ sở dữ liệu này hiện bao gồm trên 930 cơ sở sản xuất với sản lượng chiếm khoảng 23% sản lượng xi măng toàn cầu.

Phương pháp thống kê để phân tích của CSI-GNR đã đưa ra một khái niệm cơ bản về phương pháp so sánh đối chứng ngành (benchmarking) dựa trên cơ sở dữ liệu. Đặc biệt là tất cả các ngành công nghiệp trong hệ thống buôn bán phát thải châu Âu (EU ETS) đã tạo ra một cơ sở dữ liệu phát thải CO₂ ngành theo những nguyên tắc giống nhau. Tuy nhiên, ngành xi măng là một trong số rất ít các ngành lập ra các báo cáo chuẩn trên web về tiêu thụ năng lượng và phát thải CO2 trong ngành.

4. Cấp độ sản phẩm

Phương pháp và công cụ tính toán Dấu vết cacbon sản phẩm (PCF) cho phép tính toán lượng phát thải cacbon trên mỗi đơn vị sản phẩm từ lúc khai thác tài nguyên đến khi xuất xưởng tại cổng nhà máy của một công ty hoặc dây chuyền sản xuất, phân biệt lượng cacbon cho mỗi loại clanhke, xi măng và bê tông sản xuất tại mỗi dây chuyền của một công ty.

5. Các hệ thống MRV cấp quốc gia khác

Nhiều nước cũng đã xây dựng hệ thống MRV của riêng mình, phù hợp với quy mô,mục đích của các công cụ chính sách về năng lượng và CO₂ của quốc gia, vùng lãnh thổ, ví dụ như: Hệ thống buôn bán phát thải tại Thụy Sĩ, New Zealand, California, Quebec (Canada) và một số tỉnh thành ở Trung Quốc…Các hệ thống này nhìn chung tương đồng với phương pháp của CSI-MRV, song tương tự như EU ETS, phạm vi, giới hạn hệ thống và các chỉ số có thể biến đổi tùy theo đặc điểm của các công cụ chính sách.

6. MRV ở cấp độ dự án và CDM

MRV cấp độ dự án nhằm mục đích định lượng và báo cáo lượng cắt giảm KHK từ các dự án đơn lẻ, chẳng hạn như dự án CDM (Cơ chế phát triển sạch), thị trường tự nguyện hoặc các cơ chế bù trừ carbon khác.

MRV cấp độ công ty và MRV cấp độdự áncó bối cảnh chính sách, quản lý khác nhau và có mục đích khác nhau. Trong khi MRV công ty (và hợp nhất theo MRV ngành và MRV toàn ngành) nhằm mục tiêu định lượng, báo cáo năng lượng và phát thải CO₂ ở cấp độ tổ chức (nhà máy, công ty, ngành), MRV dự án tính toán với các lượng cắt giảm từ dự án đơn lẻ. Chúng liên quan với nhau với nhau ở điểm sử dụng cùng các nguyên tắc tính toán – đều nhấn mạnh tính phù hợp, đầy đủ, nhất quán và minh bạch - và có thể được sử dụng kết hợp. Chẳng hạn, các cắt giảm được thực hiện bởi một dự án làm giảm hàm lượng clanhke trong xi măng sẽ được định lượng và báo cáo bằng MRV dự án, nhưng các thông tin này sẽ được sử dụng trong báo cáo của công ty sau khi hoàn thành dự án.

Các giới hạn phạm vi của hệ thống báo cáo dự án có thể khác với báo cáo củacông ty. Trong khi tác động chính của một dự án là để giảm phát thải phạm vi 1 và 2 của một công ty, các hoạt động dự án cũng có thể có tác động thứ cấp đến hoạt động ở khâu sản xuất trước đó về nguyên liệu thô và nhiên liệu được sử dụng hoặc khâu sản xuất sau của các sản phẩm do công ty cung cấp.

Công cụ MRV của CSI

Năm 2003, ngành xi măng, thông qua tổ chức “Sáng kiến xi măng bền vững” – WBCSD, là ngành công nghiệp đầu tiên công bố bộ tiêu chuẩn, hướng dẫn cụ thể của ngành về :”Phương thức báo cáo Năng lượng và CO2 cho ngành xi măng”, phiên bản cuối cùng được mới được công bố vào tháng 12/2013. Công cụ này dựa trên nền tảng GHG Protocol đã nói ở trên và gồm 3 thành tố: (i) hướng dẫn, (ii) bảng tính Excel, và (iii) một sổ tay hướng dẫn trên Internet từng bước điền vào bản kiểm đếm. Phát thải KNK không cần thiết dựa vào số liệu đo đạc trên ống khói mà sẽ được tính toán từ các dữ liệu sản xuất, chủ yếu bao gồm các dữ liệu sau:

·      CO₂ chu trình: Nguyên liệu thô, sản lượng clanhke, hàm lượng CaO & MgO trong liệu thô hay clanhke, hệ số phát thải (kg CO₂/ tấn clanhke) (tiêu chuẩn ngành hoặc kết quả đo đạc tại chỗ)

·      CO₂ nhiên liệu: Lượng nhiên liệu sử dụng mỗi loại, nhiệt trị riêng của mỗi nhiên liệu, hệ số phát thải (kg CO₂/ GJ) (tiêu chuẩn ngành hoặc đo đạc tại chỗ)

·      CO₂ điện năng: Điện năng tiêu thụ, điện năng tự sản xuất và thu hồi nhiệt thừa phát điện, hệ số phát thải (kg CO₂/ kWh)

Ngoài ra các thành khần khoáng của xi măng cũng phải được xem xét như: lượng clanhke nhập và xuất khẩu, lượng xỉ, puzzolana, đá vôi và thạch cao sử dụng.

Các đòn bẩyđể cải thiện năng lượng và phát thải CO2 trong ngành xi măng gồm: Cải thiện hiệu quả sử dụng nhiệt, giảm hàm lượng clanke trong xi măng, sử dụng nhiên liệu thay thế nhiên liệu hóa thạch, cải thiện hiệu suất điện năng, thuhồi nhiệt thừa.Bảng tính exel sẽ tính toán các chỉ số đánh giá chính cho các đòn bẩy này bao gồm:

Chỉ số tuyệt đối: Sản lượng: clanhke, xi măng, các thành phần khoáng, nhiêu liệu thông thường và nhiên liệu thay thế sử dụng, phát thải CO2 (phân bổ theo nguồn thải), tiêu thụ điện năng.

Các chỉ số riêng (chỉ số đánh giá so sánh):Nhiệt năng trên một tấn clanhke, phát thải CO₂ trên một tấn clanhke và trên một tấn xi măng, thành phần nhiên liệu các loại, hàm lượng clanke trong xi măng, điện năng trên một tấn clanke và xi măng, cường độ CO₂ trên đơn vị nhiên liệu.

Tiềm năng áp dụng công cụ MRV của CSI tại Việt Nam

Hiện nay Bộ Xây dựng đang triển khai dự án “Xây dựng năng lực và hỗ trợ xây dựng kế hoạch hành động giảm nhẹ phát thải KHK trong lĩnh vực sản xuất xi măng tại Việt Nam” gọi tắt là NAMA xi măng. Dự án do Quỹ Phát triển Bắc Âu (NDF) tài trợ, được thực hiện trong vòng hai năm 2014-2015. Một trong số mục tiêu cụ thể bao gồm việc xây dựng hệ thống MRV theo chuẩn quốc tế cho lĩnh vực sản xuất xi măng Việt Nam. Nhóm tư vấn kỹ thuật đã đề xuất nghiên cứu áp dụng công cụ MRV của CSI và sẽ xây dựng năng lực cho các cơ sở sản xuất xi măng Việt Nam. Thành công của dự án phụ thuộc vào sự tham gia tích cực và đầy đủ của các cơ sở sản xuất xi măng trong quá trình thực hiện đo đạc, báo cáo năng lượng và phát thải CO2. Các cơ sở xi măng có lợi ích khi tham gia vào hệ thống MRV sẽ giúp họ biết được hiện trạng về tiêu thụ năng lượng và phát thải KNK của mình, so sách với mức chuẩn tốt trong quốc gia và thế giới để từ đó có các sáng kiến cải thiện. Dự án cần phải vượt qua một số rào cản về bảo mật thông tin cho công ty, sự nhất quán các dữ liệu thu thập và dễ hiểu đối với cán bộ nhà máy và điều quan trọng là nhận thức của doanh nghiệp khi tham gia.

Hình 4: Cơ chế phân tích và cải thiện hiệu quả hoạt động thông qua công cụ MRV.

Giới thiệu về tác giả.

Ông Nguyễn Tuấn Anh là chuyên gia cao cấp về năng lượng của Trung tâm nghiên cứu năng lượng và tăng trưởng xanh. Tác giả đã có 19 năm làm việc trong lĩnh vực năng lượng, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải KNK.Tác giả cũng đã tham gia vào rất nhiều dự án nghiên cứu trong cùng lĩnh vực do DANIDA, AFD, GIZ, WB, ADB… tài trợ. Hiện nay tác giả là một chuyên gia tư vấn trong nhóm tư vấn kỹ thuật làm việc trong dự án NAMA xi măng.

Bà Lưu Linh Hương là chuyên viên chính về môi trường, biến đổi khí hậu của Vụ khoa học, công nghệ và môi trường, Bộ xây dựng.Tác giả có 20 năm kinh nghiê%3ḅm quản lý và điều phối thực hiê%3ḅn các dự án liên quan đến môi trường và biến đổi khí hậu của ngành Xây dựng. Hiện nay tác giả là cán bộ quản lý điều phối dự án NAMA xi măng.