Doanh nghiệp luyện kim trong nước đầu tư công nghệ

Ngành luyện kim, đặc biệt là sản xuất thép, là một trong những trụ cột của nền kinh tế Việt Nam, đóng góp đáng kể vào GDP và xuất khẩu. Tuy nhiên, ngành này cũng là “người khổng lồ” tiêu thụ năng lượng, với mức tiêu hao điện và nhiên liệu cao, dẫn đến chi phí sản xuất tăng và tác động tiêu cực đến môi trường. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu và cam kết giảm phát thải tại COP26, các doanh nghiệp luyện kim trong nước đã và đang đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ mới nhằm tiết kiệm năng lượng, hướng tới sản xuất xanh và bền vững. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về xu hướng này, với các ví dụ cụ thể từ các doanh nghiệp hàng đầu.
Theo các báo cáo từ Bộ Công Thương và các tổ chức quốc tế, ngành thép Việt Nam đã đạt sản lượng khoảng 27 triệu tấn vào năm 2020, dự báo tăng lên 56,7 triệu tấn vào năm 2035. Việc đầu tư công nghệ mới không chỉ giúp giảm tiêu hao năng lượng mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm phát thải khí nhà kính và tăng sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

Thách thức về năng lượng trong ngành luyện kim Việt Nam

• Ngành luyện kim Việt Nam đối mặt với nhiều thách thức lớn liên quan đến năng lượng. Đầu tiên là chất lượng nguyên liệu đầu vào thấp: Quặng sắt và than mỡ trong nước chứa nhiều tạp chất, dẫn đến tiêu hao năng lượng cao hơn, tăng phát thải khí CO2 và bụi. Ví dụ, tiêu hao than cốc từng lên đến 850 kg/tấn gang vào năm 2000, và hơn 80% sắt thép phế phải nhập khẩu, làm tăng chi phí và rủi ro. Thứ hai, hầu hết các lò cao tại doanh nghiệp tư nhân có dung tích nhỏ (50-70 m³), dẫn đến năng suất thấp và tổn thất năng lượng lên đến 40% do tạo xỉ, khí thải và làm nguội thiết bị. Cuối cùng, ngành này chịu áp lực từ các quy định môi trường quốc tế, đòi hỏi phải chuyển đổi sang sản xuất “thép xanh” để tránh thuế carbon biên giới từ EU và Mỹ.
• Để vượt qua những thách thức này, các doanh nghiệp đã đầu tư hàng nghìn tỷ đồng vào công nghệ mới, tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình, thu hồi năng lượng dư thừa và sử dụng nguồn tái tạo.

Các công nghệ mới được đầu tư và áp dụng

Các doanh nghiệp luyện kim Việt Nam đang áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến để tiết kiệm năng lượng, dựa trên kinh nghiệm quốc tế và điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa phương. Một số công nghệ nổi bật bao gồm:

• Tăng dung tích lò cao và xử lý nguyên liệu: Đầu tư lò cao dung tích lớn (từ 550 m³ đến 4.350 m³) để tăng năng suất và giảm tiêu hao than cốc. Ví dụ, sử dụng quặng thiêu kết và quặng cầu viên thay quặng sống, giúp giảm 2% tiêu hao than cốc khi tăng 1% hàm lượng Fe trong quặng.
• Thu hồi khí và nhiệt dư thừa: Thu hồi khí từ lò cốc, lò cao để tái sử dụng làm nhiên liệu hoặc phát điện, giảm tiêu hao năng lượng và phát thải. Công nghệ này đã giúp một số doanh nghiệp tự cung cấp đến 80% nhu cầu điện.
• Công nghệ lò thổi oxy (BOF/LD) và lò điện hồ quang: Chuyển từ luyện thép bằng phế liệu sang gang lỏng với tỷ lệ trên 60%, giảm tiêu hao điện từ hơn 500 kWh/tấn xuống còn 350 kWh/tấn.
• Công nghệ Arc Position Sensing: Một công nghệ mới từ Mỹ, giúp theo dõi hồ quang điện trong lò VAR, giảm 40-50% tiêu thụ năng lượng và cải thiện chất lượng sản phẩm. Mặc dù chưa phổ biến ở Việt Nam, nhưng có tiềm năng ứng dụng trong các dự án mới.
• Chuyển đổi nhiên liệu và hệ thống quản lý: Sử dụng LNG thay dầu FO, lắp biến tần, đèn LED và hệ thống ISO 50001 để giám sát và tối ưu hóa năng lượng.

Những công nghệ này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn góp phần giảm phát thải, với hệ số sử dụng lò cao tăng từ 2 tấn/m³/ngày (năm 2000) lên 3,5 tấn/m³/ngày (năm 2020).

Các ví dụ điển hình từ doanh nghiệp trong nước

Nhiều doanh nghiệp lớn đã dẫn dắt xu hướng này, với các khoản đầu tư cụ thể mang lại kết quả ấn tượng.

• Tập đoàn Hòa Phát: Là một trong những “điểm sáng” trong ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng. Hòa Phát đã đầu tư vào lò cao dung tích lớn (3 lò 550 m³ tại Hải Dương và 2 lò 1.350 m³ tại Quảng Ngãi), thu hồi khí than từ lò cốc để phát điện, tiết kiệm 7.600 tấn than/năm và tự cung cấp 80% điện sản xuất. Kết quả, tiêu hao than cốc giảm xuống dưới 400 kg/tấn gang, và doanh nghiệp đạt nhiều thành tựu trong giảm phát thải.
• Formosa Hà Tĩnh: Đầu tư 2 lò cao dung tích 4.350 m³, sử dụng 80% quặng thiêu kết/cầu viên và công nghệ BOF/LD, giúp giảm tiêu hao năng lượng đáng kể. Doanh nghiệp này cũng tập trung xử lý sắt thép phế bằng khí nóng từ lò, rút ngắn thời gian luyện và giảm khí nhà kính.
• Công ty TNHH NatSteelVina (Thép Việt – Sing): Tiên phong trong chuyển đổi xanh, áp dụng ISO 50001:2018 và các cải tiến như lắp biến tần, thay đèn LED, cải tạo hệ thống khí nén. Kết quả, điện năng tiêu thụ giảm từ 97,97 kWh/tấn (2015) xuống 91,43 kWh/tấn (2023), tương đương 6,67% tiết kiệm. Năm 2024, công ty hợp tác với Nhật Bản triển khai dự án JCM chuyển sang LNG, dự kiến giảm 30% phát thải.
• Vingroup (qua VinMetal): Mới tham gia ngành luyện kim với vốn đầu tư 10.000 tỷ đồng, xây dựng tổ hợp thép công nghệ cao tại Vũng Áng (Hà Tĩnh), công suất 5 triệu tấn/năm. Tập trung vào thép xanh, ứng dụng công nghệ giảm carbon và năng lượng tái tạo, hỗ trợ tự chủ vật liệu cho VinFast, tăng tỷ lệ nội địa hóa ô tô điện.
• Các doanh nghiệp khác: Công ty Khoáng sản và Luyện kim Việt Trung (VTM) lắp lò cao 550 m³; Công ty CP Gang thép Thái Nguyên (TISCO) áp dụng BOF/LD; VNSTEEL sử dụng lò CONSTEEL và DANARC PLUS để sấy phế liệu bằng khí thải.

Lợi ích và triển vọng

• Việc đầu tư công nghệ mới mang lại lợi ích đa chiều: Tiết kiệm chi phí (giảm tiêu hao điện và than), bảo vệ môi trường (giảm CO2 và bụi), và tăng năng lực cạnh tranh (thay thế nhập khẩu, xuất khẩu thép xanh). Ví dụ, NatSteelVina giảm 2,5% tiêu thụ dầu FO, trong khi Hòa Phát tiết kiệm hàng nghìn tấn than hàng năm. Triển vọng tương lai tích cực với các dự án hỗ trợ từ quốc tế như V-LEEP, DEPP3 và VNPMR, thúc đẩy thị trường carbon và năng lượng tái tạo.
• Tuy nhiên, vẫn còn thách thức như chi phí đầu tư cao, thiếu quặng sắt chất lượng và cần đào tạo nhân lực. Để thành công, cần sự hỗ trợ từ chính sách nhà nước, như ưu đãi thuế cho công nghệ xanh.
• Các doanh nghiệp luyện kim Việt Nam đang chứng minh rằng đầu tư công nghệ mới không chỉ là xu hướng mà còn là yếu tố then chốt để phát triển bền vững. Từ Hòa Phát, Formosa đến NatSteelVina và Vingroup, những nỗ lực này góp phần đưa ngành thép Việt Nam hội nhập toàn cầu, hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng không vào năm 2050. Với sự kết hợp giữa công nghệ tiên tiến và chiến lược dài hạn, ngành luyện kim sẽ tiếp tục là động lực kinh tế, đồng thời thân thiện với môi trường.