Ngành than là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất toàn cầu, đặc biệt là CO₂ từ quá trình đốt than để sản xuất điện và trong khai thác (khí mê-tan CH₄). Tại Việt Nam, ngành than đóng vai trò quan trọng trong an ninh năng lượng nhưng cũng đối mặt với áp lực giảm phát thải để thực hiện cam kết Net Zero vào năm 2050. Bài viết này phân tích chi tiết các giải pháp khả thi, từ ngắn hạn đến dài hạn, dựa trên công nghệ và thực tiễn quốc tế cũng như bối cảnh Việt Nam.
- Nguồn phát thải CO₂ chính trong ngành than
Khai thác: Phát thải khí mê-tan (CH₄) từ hầm lò và lộ thiên, tiêu thụ năng lượng cho thiết bị.
Vận chuyển và chế biến: Tiêu hao nhiên liệu, bụi và khí thải.
Sử dụng (chủ yếu nhiệt điện): Đốt than phát thải CO₂ chiếm tỷ lệ lớn nhất (hàng trăm gam CO₂/kWh tùy hiệu suất).
Toàn chuỗi: Bao gồm cả phát thải gián tiếp từ cung cấp thiết bị và vận tải.
Giảm phát thải đòi hỏi hành động đồng bộ trên toàn chuỗi giá trị.
- Giải pháp ngắn hạn và trung hạn (đến 2030)
a. Cải thiện hiệu suất khai thác và sử dụng năng lượng
Hiện đại hóa thiết bị: Cơ giới hóa hầm lò, sử dụng dàn chống tự hành, máy đào lò, băng tải, biến tần, đèn LED thay thế hệ thống cũ.
Tiết kiệm năng lượng: Giám sát tự động, tối ưu quy trình vận tải, bơm thoát nước.
Kết quả tiềm năng tại Việt Nam: Giảm đáng kể tiêu thụ điện và nhiên liệu, góp phần cắt giảm phát thải.
b. Thu hồi và sử dụng khí mê-tan (CH₄)
Khoan tháo khí trước, trong và sau khai thác.
Thu hồi khí từ gió thải mỏ để phát điện hoặc ô-xi hóa.
Ước tính: Ngành than Việt Nam có thể giảm khoảng 2.836 Gg CO₂ tương đương đến năm 2030 (giảm ~42,5% so với 2020 nếu áp dụng đồng bộ).
c. Tăng hiệu suất nhà máy nhiệt điện (HELE – High Efficiency Low Emissions)
Nâng cấp từ công nghệ subcritical lên supercritical hoặc ultra-supercritical: Hiệu suất từ ~35% lên 45-50%, giảm tiêu thụ than và phát thải CO₂ khoảng 20-30% cho cùng lượng điện.
Áp dụng rộng rãi ở các nhà máy mới và cải tạo cũ.
d. Co-firing (đốt phối trộn) sinh khối, amoniac hoặc hydro
Pha trộn sinh khối (biomass) hoặc amoniac vào than: Giảm tỷ lệ than, hạ phát thải CO₂.
Việt Nam đang thí điểm và có kế hoạch mở rộng theo Quyết định 266/QĐ-TTg.
- Giải pháp dài hạn và công nghệ then chốt (hướng tới 2050)
a. Thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS/CCS)
Công nghệ hậu đốt (post-combustion) sử dụng amine hấp thụ CO₂ từ khí thải: Hiệu suất thu hồi lên đến 90%.
Tại Việt Nam: Các nghiên cứu đầu tiên đang được thực hiện tại các nhà máy của Petrovietnam (Vung Ang 1, Song Hau 1, Thai Binh 2). Tiềm năng lưu trữ CO₂ lớn ở các bể trầm tích (Song Hồng, Cửu Long…).
Chi phí: Khoảng 50-60 USD/tấn CO₂, có thể giảm khi quy mô lớn và kết hợp EOR (tăng cường thu hồi dầu).
Kết hợp CCUS với HELE có thể giảm tới 90% phát thải.
b. Chuyển đổi số và mỏ thông minh
Áp dụng AI, IoT giám sát tiêu thụ năng lượng, dự đoán sự cố, tối ưu vận hành → giảm lãng phí và phát thải.
c. Kinh tế tuần hoàn và phục hồi môi trường
Tái sử dụng nước thải, tro xỉ than làm vật liệu xây dựng.
Phục hồi bãi thải, trồng rừng tăng hấp thụ carbon.
TKV đặt mục tiêu giảm tối thiểu 10% phát thải CO₂ đến 2030, phủ xanh hàng nghìn ha.
d. Chuyển dịch năng lượng
Giảm dần vai trò của than không có công nghệ CCS (unabated coal).
Tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo (mặt trời, gió) thay thế than.
Phát triển hydro xanh và amoniac xanh cho ngành công nghiệp nặng.
- Thách thức và khuyến nghị cho Việt Nam
Thách thức: Chi phí cao của CCUS, công nghệ chưa成熟, hạ tầng lưu trữ, nguồn vốn.
Khuyến nghị:
Hoàn thiện cơ chế chính sách: Ưu đãi thuế, tín dụng xanh, khung pháp lý cho CCUS.
Tăng hợp tác quốc tế: JETP, hỗ trợ công nghệ từ các nước phát triển.
Đầu tư R&D: Thí điểm CCUS, khoan tháo khí quy mô lớn.
Chuyển đổi lao động: Đào tạo lại thợ mỏ sang ngành xanh.
Xây dựng lộ trình rõ ràng: Phù hợp Chiến lược ngành than đến 2030, tầm nhìn 2045 và PDP8.
Giảm phát thải CO₂ trong ngành than không phải là loại bỏ than ngay lập tức mà là chuyển đổi thông minh sang mô hình “xanh hơn, sạch hơn, ít carbon hơn”. Kết hợp cải thiện hiệu suất + thu hồi khí mê-tan + co-firing + CCUS là chìa khóa. Việt Nam có lợi thế về tiềm năng lưu trữ carbon và cam kết quốc tế, nhưng cần hành động quyết liệt ngay từ bây giờ để vừa đảm bảo an ninh năng lượng vừa đạt mục tiêu Net Zero.
Các doanh nghiệp như TKV cần dẫn dắt, kết hợp với sự hỗ trợ mạnh mẽ từ Nhà nước và cộng đồng quốc tế. Tương lai của ngành than nằm ở công nghệ và bền vững – không chỉ là khai thác tài nguyên mà còn là bảo vệ hành tinh cho các thế hệ mai sau.
