Kỳ vọng phát triển nhiệt điện than siêu sạch

Công nghệ IGCC - Hiệu suất cao, ít phát thải

Từ những năm 50 của thế kỷ trước, Nhật Bản đã chú trọng sử dụng công nghệ và thiết bị xử lý khí thải tại các nhà máy nhiệt điện than, kiểm soát chất lượng không khí. Các nhà chế tạo thiết bị nhiệt điện than luôn ưu tiên phát triển công nghệ sử dụng than nhiệt lượng thấp, hàm lượng lưu huỳnh cao, nhưng vẫn có khả năng giảm đáng kể các khí độc hại phát tán ra môi trường như NOx, SO2, CO2...

Cảng than của Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4.   Ảnh: I.T

Hiện nay, công nghệ lò hơi siêu tới hạn (USC) đang là công nghệ tiên tiến được sử dụng ở nhiều nước, có thể nâng hiệu suất phát điện lên tới 42,5%, tiêu hao nhiên liệu chỉ ở mức 0,425kg/kWh.

Nhật Bản là nước đi đầu phát triển công nghệ hiệu suất cao nhờ công nghệ khí hóa than ngầm từ lòng đất - IGCC, đã thử nghiệm thành công tại Osaki (Hiroshima). Nhật Bản cũng đang xây dựng nhà máy nhiệt điện sử dụng công nghệ này tại Nakoso và Hirono (Fukushima). Đây là giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng than, có thể dùng được các loại than chất lượng thấp (Á Bitum, Lignite); đặc biệt có thể tạo ra nguồn khí phục vụ phát điện nhờ tuabin khí hoặc tuabin hơi, giống như chu trình hỗn hợp khí thiên nhiên.

Theo ông Takehiro Katsushi - Trưởng phòng Than, Vụ Tài nguyên Nhiên liệu, Cục Tài nguyên Năng lượng (METI) Nhật Bản, điểm mới của công nghệ này so với USC (trên siêu tới hạn) là có thể nâng cao hiệu suất phát điện khoảng từ 46 - 50%. Đặc biệt, có thể tách và thu hồi lượng khí CO2 cao hơn nhiều so với nhiệt điện than thông thường, giảm 20% lượng phát thải CO2 so với công nghệ USC.

Nhiệt điện than ở Việt Nam

Theo các chuyên gia quốc tế, hiện nay, nhiều nhà máy nhiệt điện than của Việt Nam đang sử dụng công nghệ hiện đại không thua kém các nhà máy trong khu vực và trên thế giới, đảm bảo các yêu cầu về môi trường. Trong đó, một số nhà máy như: Vĩnh Tân 4, Vĩnh Tân 4 mở rộng, Duyên Hải 3 mở rộng, đang áp dụng công nghệ siêu tới hạn SC và trên siêu tới hạn USC, nâng cao hiệu suất phát điện, giảm phát thải CO2. Các nhà máy điện được đầu tư từ những giai đoạn trước cũng được ưu tiên đầu tư bổ sung, nâng cấp dây chuyền thiết bị công nghệ, nâng công suất các tổ máy và giảm tác động tới môi trường.

Trong quy hoạch điện VII điều chỉnh, cùng với nhiệt điện, năng lượng tái tạo được Chính phủ Việt Nam ưu tiên phát triển, với tỷ trọng ngày càng cao trong cơ cấu nguồn. Riêng với nhiệt điện than, đến năm 2030, tổng công suất dự kiến đạt khoảng 55.300MW, chiếm khoảng 53,2% tổng sản lượng điện sản xuất toàn hệ thống (tiêu thụ khoảng 129 triệu tấn than).

Mặc dù còn nhiều ý kiến khác nhau, nhưng trên thực tế, để đáp ứng tốc độ tăng trưởng điện ở mức khoảng 10%/năm và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, trong điều kiện hiện nay, phát triển nhiệt điện than ở Việt Nam là cần thiết. Theo các chuyên gia, nếu “từ chối” nhiệt điện than, đồng nghĩa với việc Việt Nam sẽ đối diện nguy cơ thiếu điện trong những năm tới, khi thủy điện đã khai thác hết tiềm năng, năng lượng tái tạo có suất đầu tư quá cao và khả năng ứng dụng vẫn còn hạn chế. “Vấn đề mấu chốt là, chúng ta hướng tới đầu tư các nhà máy nhiệt điện than công nghệ sạch, thân thiện với môi trường” - Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng Việt Nam Trần Viết Ngãi khẳng định.

Nhiều nhà máy nhiệt điện than hiện nay của Việt Nam - nhất là các nhà máy thuộc sở hữu của EVN, đang sử dụng công nghệ hiện đại không thua kém các nhà máy trong khu vực và trên thế giới, đáp ứng tốt các yêu cầu về môi trường. Trong đó, một số nhà máy đã ứng dụng công nghệ siêu tới hạn (SC), công nghệ giảm phát thải carbon ra môi trường, tiêu biểu như: Vĩnh Tân 4, Vĩnh Tân 4 mở rộng, Duyên Hải 3 mở rộng… Các nhà máy nhiệt điện đầu tư từ những giai đoạn trước, cũng đang được đầu tư bổ sung hệ thống xử lý khí thải và nâng cấp dây chuyền thiết bị, giảm tác động môi trường, đồng thời nâng cao hiệu suất các tổ máy.

Theo ông Takehiro Katsushi: “Việc áp dụng công nghệ mới, từ siêu tới hạn, trên siêu tới hạn và tiếp theo đó là khí hóa than sẽ cho phép các nhà máy nhiệt điện than ngày càng vận hành hợp lý hơn và sạch hơn. Việt Nam hoàn toàn có khả năng phát triển loại nhiệt điện than siêu sạch này. Sau những thành công của việc áp dụng công nghệ IGCC tại Nhật Bản, chúng tôi mong muốn hợp tác xây dựng một nhà máy nhiệt điện than điển hình về môi trường ở Việt Nam”.

Ông Takehiro Katsushi cũng lưu ý thêm, ngoài tăng hiệu suất phát điện, để giảm tác động môi trường, các nhà máy nhiệt điện than cần thực hiện nghiêm các giải pháp khử các chất độc hại trước khi thải ra ngoài và thường xuyên đánh giá kết quả xử lý môi trường bằng công nghệ hiện đại.