Ngày nay, việc biến các tuyên bố và đánh giá thành hành động cụ thể để giảm thiểu tác động khí hậu hướng tới một tương lai bền vững hơn đang ngày càng gia tăng. Vì lẽ đó, chúng ta cần thay đổi con đường và cách thức phát triển truyền thống đang thực hiện hiện nay. Chuyển đổi công nghệ và ứng dụng công nghệ các-bon thấp sẽ đóng vai trò trung tâm trong quá trình thay đổi con đường phát triển hiện nay.

Năm 2015, tại Hội nghị COP 21 tại Paris, các quốc gia đã cam kết ngăn ngừa nhiệt độ tăng thêm 2oC vào cuối thế kỷ này. Để thực hiện mục tiêu sống còn này, các quốc gia đang từng bước nỗ lực triển khai một loạt các giải pháp trong các thành phần kinh tế, trong đó có ngành xi măng.

Với 159 quốc gia và vùng lãnh thổ sản xuất xi măng, bao gồm 141 quốc gia có nhà máy sản xuất clinker và nghiền xi măng, và 18 quốc gia nhập clinker để nghiền xi măng, cung cấp khoảng 2.49 tỷ tấn /năm (không bao gồm sản lượng của Trung Quốc), ngành xi măng hiện nay đang phát thải khoảng 7% lượng CO2 toàn cầu, và tiêu thụ năng lượng đứng thứ 3 trong số các ngành tiêu thụ nhiều năng lượng.

Figure 1. Mô hình sản xuất xi măng

Việt Nam xếp thứ 5 trong số 10 nước sản xuất nhiều xi măng trên thế giới, với tổng công suất khoảng 113.8 triệu tấn/năm. Hiện có 65 nhà máy sản xuất clinker và 14 trạm nghiền xi măng, trong số đó phần lớn là các nhà máy do nhà nước nắm giữ và kiểm soát trực tiếp và gián tiếp. Trên thực tế, Việt Nam là một trong các nước xuất khẩu xi măng lớn trên thế giới, trong 10 tháng năm 2017, Việt Nam đã sản xuất 64.6 triệu tấn, tăng 4% so với cùng kỳ năm ngoái, trong đó tiêu thụ nội địa 49.3 triệu tấn, và xuất khẩu 15.3 triệu tấn, tăng 2%. Hiện nay, sản lượng xi măng Việt Nam ước đạt 86 triệu tấn, tiêu thụ nội địa chỉ khoảng 60 triệu tấn.

Đồng hành với sản xuất, năng lượng tiêu thụ trong ngành xi măng chiếm tỷ trọng đáng kể, khoảng 8% tổng năng lượng tiêu thụ trong các ngành công nghiệp, tốc độ tăng trưởng khoảng 15% mỗi năm. Đứng trước nhu cầu đó, Việt Nam đã ban hành một số chính sách nhằm khuyến khích các doanh nghiệp đổi mới dây chuyền công nghệ và loại bỏ các công nghệ lạc hậu, tiêu tốn nhiều năng lượng và ảnh hưởng môi trường.

Việt Nam hiện nay chưa ban hành định mức tiêu hao năng lượng trong ngành xi măng, tuy nhiên, từ kinh nghiệm thế giới, nhu cầu năng lượng tại từng công đoạn sản xuất được thể hiện trong hình dưới đây.

Figure 2. Phân bổ nhu cầu năng lượng theo công đoạn sản xuất

Trong khi tất cả nhiệt năng (than) chỉ được sử dụng trong lò nung, thì điện năng được tiêu thụ trong tất cả các công đoạn sản xuất, tập trung phần lớn tại nghiền liệu, lò nung và nghiền xi măng.

Nhằm thúc đẩy nỗ lực giảm phát thải trong ngành xi măng, một số giải pháp chuyển đổi công nghệ các bon thấp điển hình đã được triển khai như:

Cải thiện hiệu quả năng lượng: Ứng dụng các công nghệ tiên tiến vào các nhà máy mới và cải tạo các nhà máy hiện hữu. Giải pháp này ước tính giảm 0.26 GtCO2, tương ứng 3% lượng giảm phát thải luỹ kế toàn cầu vào năm 2050, và khoảng 12% phát thải CO2 trực tiếp của ngành xi măng.

Chuyển đổi sang nhiên liệu thay thế ít phát thải: Thúc đẩy sử dụng nhiên liệu sinh khối và rác làm nhiên liệu cho lò nung, góp phần hạn chế chôn lấp và đốt rác truyền thống. Giải pháp được kỳ vọng sẽ giúp giảm 0.9 GtCO2, tương ứng 12% tổng lượng giảm phát thải luỹ kế toàn cầu vào 2050, và khoảng 42% phát thải CO2 trực tiếp của ngành xi măng.

Giảm tỷ lệ clinker trong xi măng: Tăng cường sử dụng phụ gia và phát triển thị trường phụ gia nhằm giảm hàm lượng clinker trong xi măng. Giải pháp sẽ giúp ngành xi măng cắt giảm khoảng 2.9 GtCO2, tương ứng 37% lượng giảm phát thải luỹ kế đến 2050, và 128% lượng giảm phát thải trực tiếp.

Ứng dụng công nghệ mới và tiên tiến: Sử dụng công nghệ đồng phát EHR trong phát điện, hoặc điện mặt trời, …. Với việc ứng dụng các công nghệ mới và tiên tiến cho phép giảm tới 3.7 GtCO2, tương ứng 48% lượng giảm phát thải CO2 luỹ kế toàn cầu vào năm 2050, và khoảng 166% lượng phát thải trực tiếp của ngành.

Trên cơ sở nghiên cứu quốc tế, Việt Nam rất cần nghiên cứu đánh giá thực trạng tiêu thụ năng lượng và xây dựng định mức năng lượng, để từ đó các cơ quan quản lý và doanh nghiệp xi măng sẽ định hình được suất tiêu thụ năng lượng của ngành, cũng như đề ra giải pháp căn cơ và lộ trình triển khai để hiện thực hoá cam kết của Việt Nam trong nỗ lực chống lại sự ấm lên toàn cầu. Gần đây, Bộ Công Thương và Bộ Xây Dựng đã bắt đầu tiến hành những công việc chuẩn bị để xây dựng định mức tiêu thụ năng lượng cho ngành xi măng Việt Nam. Chương trình năng lượng phát thải thấp Việt Nam (V-LEEP) do USAID đóng vai trò là đơn vị hỗ trợ kỹ thuật cho nhiệm vụ này.

Giới thiệu về tác giả:

Thạc sỹ Nguyễn Thanh Hà, hiện đang là Trưởng Hợp phần Tiết kiệm năng lượng của Chương trình Năng lượng phát thải thấp Việt Nam (V-LEEP) do USAID tài trợ. Ông Hà từng học tập và nghiên cứu chuyên ngành Kỹ thuật điện tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Ông cũng đã có 5 năm làm việc trong ngành điện, và hơn 10 năm làm việc trong lĩnh vực Tiết kiệm năng lượng, Tăng trưởng xanh, phát thải thấp, …. Bên cạnh các hoạt động hỗ trợ cho doanh nghiệp, Ông Hà còn làm việc chặt chẽ với cơ quan chính phủ (Bộ Công thương, Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Sở công thương) cũng như các tổ chức khác (WB, UNIDO, UNDP) trong việc thúc đẩy nỗ lực tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính trong cả công nghiệp và các lĩnh vực khác.