Quá trình chuyển đổi năng lượng sạch trong khu vực ASEAN cần giải quyết bài toán cân bằng giữa nhu cầu năng lượng và những lo ngại về môi trường, đặc biệt là việc phát thải khí nhà kính gây biến đổi khí hậu. Than đá hiện đang đóng vai trò quan trọng trong hệ thống năng lượng của khối ASEAN nhờ là nguồn nhiên liệu giá rẻ và đáng tin cậy cho sự phát triển kinh tế. Bài viết này sẽ phân tích vai trò của than đá trong cung cấp năng lượng cho khu vực, đồng thời thảo luận về các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường từ các nhà máy điện than, những thách thức và cơ hội cũng như kế hoạch thực hiện nhằm đạt được mục tiêu năng lượng bền vững của các quốc gia ASEAN.
Sản lượng điện của toàn khu vực Đông Nam Á vào năm 2020 là 1.125 TWh, tăng 120,5% so với năm 2005. Phần lớn lượng điện này được sản xuất từ việc tiêu thụ các loại nhiên liệu hóa thạch (chiếm khoảng 76%). Trong đó than đá cung cấp khoảng 28% tổng năng lượng cho các nước ASEAN, đứng thứ hai sau dầu mỏ (chiếm 33%). Theo dự đoán, với tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh chóng như hiện nay, nhu cầu năng lượng của khu vực sẽ tăng gấp ba lần mức năm 2020 vào năm 2050. Than đá vẫn sẽ duy trì vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu năng lượng của ASEAN trong tương lai gần.
Theo Kịch bản Mục tiêu các nước ASEAN (ATS) trong báo cáo Triển vọng Năng lượng ASEAN 7 (AEO7), dự kiến tỷ trọng trong sản xuất điện, công suất lắp đặt và cung cấp năng lượng sơ cấp của than đá cho khu vực sẽ giảm dần nhưng vẫn giữ mức đáng kể (từ 11% đến 21%) vào năm 2050.
Đánh giá về việc loại bỏ than đá (CPO – Coal Phase-out)
Ấn bản Phân loại ASEAN về Tài chính Bền vững (ASEAN Taxonomy for Sustainable Finance) mới nhất đã đưa ra hệ thống dán nhãn chi tiết cho các hoạt động loại bỏ than đá thành các cấp “xanh”, “vàng” hoặc “đỏ”. Nhãn “xanh” là các hoạt động phù hợp với mục tiêu giới hạn nhiệt độ Trái Đất tăng 1,5°C và Lộ trình Phát thải ròng bằng không (NZE) của IEA, bao gồm CPO vào cuối năm 2040. Đặc biệt, các nhà máy điện than được xây dựng sau tháng 12 năm 2022 sẽ không đáp ứng tiêu chí nhãn “xanh”. Mặt khác, các tiêu chí cho nhãn “vàng” sẽ cần các điều kiện ít nghiêm ngặt hơn, cho phép loại bỏ dần điện than vào năm 2050. Cả hai loại nhãn trên đều yêu cầu giới hạn tuổi thọ hoạt động của nhà máy điện than (NMĐ than) ở mức 35 năm kể từ ngày bắt đầu vận hành thương mại (COD).
Tuy nhiên, ở cấp độ khu vực, vẫn tồn tại những thách thức đối với việc thực hiện CPO. Hiện tại, vẫn chưa có cam kết chung về mục tiêu NZE vào năm 2050. Mỗi quốc gia thành viên ASEAN đều có mục tiêu giảm phát thải riêng, như được trình bày trong Bảng 1. Mặt khác, kịch bản NZE của IEA không hoàn toàn phù hợp cho khu vực ASEAN, nguyên nhân do các đánh giá về nguồn năng lượng tái tạo đang được IEA xem xét với công suất hoạt động quá cao, tuổi thọ dài, tỉ lệ hoàn vốn tích cực,…
Để đạt được mục tiêu NZE, nhiều quốc gia đang phải đối mặt với những khó khăn trong việc loại bỏ hoàn toàn than đá với những thách thức về chi phí, an ninh năng lượng và tính linh hoạt. Điện sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá, vẫn là lựa chọn rẻ hơn so với các nguồn năng lượng tái tạo vào thời điểm hiện tại.
Để đạt được nhãn “xanh” theo Phân loại ASEAN, lượng phát thải KNK suốt vòng đời của một nhà máy điện phải dưới 100 gCO2e/kWh. Về lý thuyết, các nhà máy nhiệt điện than sử dụng công nghệ trên siêu tới hạn tiên tiến (A-USC) có lượng phát thải CO2 là 670-740 gCO2/kWh. Nhà máy nhiệt điện than có hệ số phát thải tốt nhất ở khu vực Đông Nam Á là nhà máy siêu tới hạn sử dụng than bitum tại Philippines, với 782 gCO2/kWh (xem Hình 3). Các nghiên cứu khác cho thấy ngay cả khi áp dụng công nghệ thu hồi CO2 (CCS), tổng phát thải khí nhà kính của các NMĐ than vẫn có thể vượt quá 100 gCO2/kWh (xem Hình 4), không đủ điều kiện để được xếp vào nhãn “xanh” theo Phân loại ASEAN.
Những thách thức trong việc phát triển các nguồn năng lượng thay thế than đá
Năng lượng hạt nhân: là nguồn năng lượng có tiềm năng lớn nhất nhưng cũng gặp nhiều thách thức nhất. Một số thách thức gặp phải như:
Vấn đề an toàn: Mật độ dân số cao ở các quốc gia ASEAN khiến việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn ảnh hưởng đến con người, môi trường và sự phát triển kinh tế – xã hội.
Thiếu sự chấp nhận của cộng đồng: Khảo sát cho thấy chỉ 42% người dân ASEAN ủng hộ sử dụng năng lượng hạt nhân do các vấn đề an toàn và sự lo ngại về những sự cố hạt nhân trong quá khứ.
Khung pháp lý và quy định: Việc thiếu khung pháp lý và quy định rõ ràng về vận hành nhà máy điện hạt nhân mô-đun nhỏ (SMR) và hợp tác giữa khu vực tư nhân và chính phủ trong đầu tư xây dựng đang cản trở tiến trình phát triển.
Năng lượng sinh khối: ASEAN là khu vực có nhiều quốc gia phát triển nông nghiệp do đó sinh khối được xem là nguồn năng lượng sạch tiềm năng, có thể góp phần đạt mục tiêu 35% công suất lắp đặt năng lượng tái tạo trong cơ cấu nguồn điện. Tuy nhiên việc sử dụng sinh khối trong sản xuất điện vẫn còn nhiều hạn chế, bao gồm tính phức tạp về kỹ thuật và chuỗi cung ứng không ổn định. Nhiên liệu sinh khối thường đòi hỏi xử lý đặc biệt để tránh giảm hiệu suất và tương thích với thiết bị của nhà máy, cần phải có một chuỗi cung cấp sinh khối ổn định để đảm bảo hoạt động liên tục. Về cơ bản, nguồn hỗ trợ tài chính cần thiết hiện đang không đủ và cần các chính sách/lộ trình rõ ràng. Một thách thức khác là các vấn đề tiềm ẩn về tính bền vững như cạnh tranh đất nông nghiệp và tài nguyên nước, thiếu hụt lương thực, mất đa dạng sinh học, phá rừng, xói mòn đất và các vấn đề xã hội khác. Một số hành động có thể thực hiện bao gồm: tổ chức diễn đàn trao đổi kiến thức về sinh khối trong khu vực, mở rộng hợp tác với các ngành công nghiệp để nâng cao tính bền vững của chuỗi cung ứng sinh khối, thiết lập cơ sở dữ liệu và hệ thống bản đồ sinh khối để đảm bảo nguồn nguyên liệu tin cậy, ban hành quy định tiêu chuẩn hóa thông số kỹ thuật sinh khối cho nhà máy điện.
Chuyển đổi điện than sang điện khí: đây được xem là giải pháp hiệu quả để giảm thiểu khí thải cacbon cho khu vực ASEAN. Tuy nhiên nhiều quốc gia ASEAN còn thiếu cơ sở hạ tầng cần thiết như kho cảng LNG và hệ thống đường ống dẫn khí, gây khó khăn cho việc chuyển đổi từ than sang khí. Hơn nữa, sử dụng điện khí có thể làm tăng phát thải khi rò rỉ khí methane CH4 gây ra hiệu ứng nhà kính. Trong khi nhiều nước Đông Nam Á có nguồn tài nguyên than dồi dào hơn khí đốt, do đó sử dụng than đang là giải pháp hợp lý hơn để đảm bảo an ninh năng lượng.
Địa nhiệt: Mặc dù địa nhiệt có hệ số công suất cao thứ hai (74,3%) trong sản xuất điện, nhưng nguồn năng lượng này chỉ tập trung ở Indonesia và Philippines dọc theo Vành đai lửa. Tuy nhiên kể từ năm 2020, việc phát triển địa nhiệt ở 2 quốc gia này đều đang đình trệ do các trở ngại về tổ chức, quy định và giá điện. Việc hạn chế nhà đầu tư nước ngoài vào lĩnh vực này từ chính phủ Philippines cũng gây cản trở cho sự phát triển địa nhiệt. Hơn nữa chi phí khoan thăm dò địa nhiệt rất lớn, chiếm phần lớn trong tổng chi phí làm cho việc đầu tư vào điện địa nhiệt trở nên không khả thi về mặt tài chính. Nếu chính phủ Indonesia và Philippines không tạo ra môi trường khuyến khích đầu tư tư nhân vào lĩnh vực địa nhiệt, tiềm năng phát triển của lĩnh vực này sẽ tiếp tục bị hạn chế.
Đồng đốt sinh khối tại các nhà máy điện than hiện hữu: đồng đốt sinh khối với tỷ lệ khoảng 5 – 10% được xem là giải pháp hứa hẹn để giảm thiểu khí thải, nhưng vẫn cần nguồn tài chính hỗ trợ bên cạnh những thách thức vốn có về chuỗi cung ứng sinh khối. Nhiều quốc gia ASEAN đã ban hành chính sách và quy định về đốt kèm sinh khối (Indonesia, Malaysia, Thái Lan và Việt Nam) như được thể hiện trong Hình 5. Indonesia là quốc gia đi đầu trong việc cải tạo các NMĐ than bằng cách đồng đốt sinh khối, với 13 nhà máy điện đang hoạt động. NMĐ than PLTU Tembilahan tại Indonesia đã thử nghiệm thành công việc đốt 100% sinh khối, một số NMĐ than khác cũng đồng đốt thành công với tỷ lệ 1 – 5% tại Indonesia như: PLTU Pelabuhan Ratu, PLTU Rembang, PLTU Labuan, …
