Đánh giá tiềm năng thực hiện mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính cho ngành công nghiệp xi măng bằng công cụ 2050 Calculator4NDC

Tại Quyết định số 1266/QĐ-TTg ngày 18 tháng 8 năm 2020 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển ngành xi măng Việt Nam thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 đã xác định mục tiêu phát triển như sau:

- Phát triển ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng đạt trình độ tiên tiến, hiện đại; sản phẩm có chất lượng đạt tiêu chuẩn quốc tế, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả, có năng lực cạnh tranh cao trên thị trường quốc tế, đáp ứng nhu cầu của thị trường trong nước;

- Loại bỏ hoàn toàn công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng lạc hậu, tiêu tốn nhiều tài nguyên, gây ô nhiễm môi trường;

- Xuất khẩu các sản phẩm có giá trị gia tăng cao, có tính cạnh tranh mạnh trên thị trường quốc tế. Hạn chế xuất khẩu những sản phẩm sử dụng nhiều nguyên liệu, nhiên liệu là tài nguyên khoáng sản không tái tạo.

Theo đó các mục tiêu cụ thể theo từng khía cạnh gồm:

- Về đầu tư:

+ Chỉ đầu tư mới nhà máy sản xuất clanhke xi măng có công suất một dây chuyền không nhỏ hơn 5.000 tấn clanhke/ngày, gắn với vùng nguyên liệu và đầu tư đồng thời hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải, đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu về công nghệ và môi trường.

+ Đến năm 2025, các nhà máy xi măng hiện có công suất nhỏ hơn 2.500 tấn clanke/ngày, tiêu hao nhiều nguyên, nhiên liệu và năng lượng lớn, phải đầu tư chiều sâu đổi mới công nghệ nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

+ Đầu tư trạm nghiền xi măng có công suất phù hợp ở những khu vực không thuận lợi về nguyên liệu để sản xuất clanhke xi măng.

+ Tỷ lệ sử dụng clanhke trong sản xuất xi măng trung bình toàn ngành tối đa ở mức 65%; phụ gia cho xi măng sử dụng tối thiểu 35%.

+ Tổng công suất thiết kế các nhà máy xi măng đến năm 2025 không vượt quá 125 triệu tấn/năm; đến năm 2030 không vượt quá 150 triệu tấn/năm.

- Về công nghệ:

+ Sử dụng công nghệ tiên tiến với mức tự động hóa cao, ứng dụng công nghệ thông tin vào sản xuất để đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật như sau:

+ Sử dụng công nghệ tiên tiến với mức tự động hóa cao, ứng dụng công nghệ thông tin vào sản xuất để đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật như sau:

* Tiêu hao nhiệt năng: ≤730 kcal/kg clanhke;

* Tiêu hao điện năng: ≤ 90 kWh/tấn xi măng;

* Tiêu hao điện năng: ≤ 65 kWh/tấn clanhke.

+ Yêu cầu phát thải đối với các dây chuyền đã đầu tư đạt:

* CO2 ≤ 650 kg/tấn xi măng;

* SO2 ≤ 200 mg/Nm3;

* NO2 ≤ 800 mg/Nm3;

* Bụi ≤ 30 mg/Nm3.

+ Yêu cầu phát thải đối với các dây chuyền đầu tư mới đạt:

* CO2 ≤ 650 kg/tấn xi măng;

* SO2 ≤ 100 mg/Nm3;

* NO2 ≤ 400 mg/Nm3;

* Bụi ≤ 20 mg/Nm3.

+ Đến hết năm 2025, 100% các dây chuyền sản xuất xi măng có công suất từ 2.500 tấn clanhke/ngày trở lên phải lắp đặt và vận hành hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải;

+ Đến năm 2025, sử dụng tối thiểu 20%; đến năm 2030, sử dụng tối thiểu 30% tro bay nhiệt điện hoặc chất thải công nghiệp khác làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất clanhke và làm phụ gia trong sản xuất xi măng.

+ Sử dụng nhiên liệu thay thế lên đến 15% tổng nhiên liệu dùng để sản xuất clanhke xi măng.

- Về khai thác và sử dụng tài nguyên

Khai thác sử dụng tiết kiệm khoáng sản; khuyến khích khai thác âm, khai thác theo công nghệ khoan hầm. Sử dụng tối đa các chất thải, phế thải của các ngành công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng và chất thải sinh hoạt làm nguyên liệu, nhiên liệu, phụ gia cho quá trình sản xuất xi măng.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, cam kết của Việt Nam tại Hội nghị COP26, ngành xi măng đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển dịch và nỗ lực đóng giảm phát thải khí nhà kính góp phần thực hiện thành công mục tiêu phát thải ròng bằng 0 của Việt Nam vào năm 2050. Với tầm nhìn dài hạn đến năm 2050, một trong những công cụ trình diễn các kịch bản giả định cho các ngành công nghiệp, trong đó có ngành xi măng trong quá trình giảm phát thải khí nhà kính là Calculator4NDC phiên bản vừa được hoàn chỉnh vào tháng 4 năm 2022. Trong khuôn khổ bài viết này sẽ chỉ ra các tác động của ngành xi măng trong các phương án giảm phát thải khí nhà kính theo từng kịch bản giả định khác nhau thông qua việc sử dụng công cụ Calculator4NDC.

Theo Hiệp hội Xi măng, Việt Nam đang đứng thứ năm thế giới về năng lực sản xuất chỉ sau Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ và Nga, hiện nay sản lượng sản xuất xi măng của Việt Nam đạt xấp xỉ 110 triệu tấn/năm.

Theo Báo cáo Ngành xi măng tháng 7 của Vietdata, tổng sản lượng sản xuất xi măng 6 tháng đầu năm 2021 đạt 51.1 triệu tấn, tăng 8% so với cùng kỳ năm 2020. Đây là mức sản lượng sản xuất cao nhất trong 5 năm gần đây và đã thực hiện được ~50% so với kế hoạch sản xuất cả năm (104-107 triêu tấn). Tuy nhiên, không phải tất cả các đơn vị đều tăng sản lượng sản xuất, mà chỉ những đơn vị thuộc khối Vicem mới có sản lượng tăng so với cùng kỳ (tăng 8.5%), trong đó Vicem Hà Tiên chiếm tỷ trọng lượng sản xuất lớn nhất tăng 9.6%; trong khi khối liên doanh ghi nhận mức giảm 4.6% so với cùng kỳ.

Theo Chiến lược Phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021 - 2030, định hướng đến năm 2050, có hiệu lực từ ngày 01/01/2021. Trong giai đoạn 2021-2030, chỉ đầu tư thêm các nhà máy có công suất từ 5,000 tấn clinker/ngày trở lên (hiện nay công suất trung bình một dự án là dưới 2,500 tấn clinker/ngày). Đến năm 2025, nhà máy xi măng công suất nhỏ hơn 2,500 tấn clinker/ngày bắt buộc phải đầu tư đổi mới công nghệ, nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng lượng, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường. Đồng thời, tỷ lệ sử dụng clinker trong sản xuất xi măng cũng được giảm xuống.

Các dây chuyền đã được Thủ tướng Chính phủ cho phép đầu tư đến năm 2030 là 24 dây chuyền, với tổng công suất 36,31 triệu tấn. Như vậy, dự kiến đến năm 2030, cả nước có 109 dây chuyền sản xuất xi măng với tổng công suất 140,35 triệu tấn/năm.

Theo Hiệp Hội Xi măng, tổng sản lượng tiêu thụ 5 tháng đầu năm 2021 toàn ngành đạt 44,161 nghìn tấn, tăng 16.2% so với năm 2020. Trong đó, riêng sản lượng xuất khẩu đã chiếm 41% (đạt 18,127 nghìn tấn) tăng đến 39%, trong khi tiêu thụ nội địa chiếm 59 % (đạt 26,034 nghìn tấn) chỉ tăng nhẹ khoảng 4% so với cùng kỳ năm 2020 do lĩnh vực xây dựng trong nước bị đình trệ ảnh hưởng bởi dịch COVID-19 tái bùng phát từ cuối tháng 4.

Theo Báo cáo Ngành xi măng tháng 7 của Vietdata, cho thấy 5 tháng đầu năm 2021 khu vực miền Nam có mức tiêu thụ tăng mạnh nhất cả nước với tốc độ tăng trưởng 12.2% so với cùng kỳ năm 2020 và cao hơn mức trung bình cả nước 4.4%. Tồn kho cả nước trong 5 tháng còn khoảng 2.8 triệu tấn, chủ yếu là clinker tương đương từ 10-15 ngày sản xuất.

Trong những năm gần đây, xuất khẩu lại tiếp tục là động lực tăng trưởng của ngành Xi măng. Xuất khẩu 6 tháng đầu năm vượt kế hoạch, tăng trưởng cả về sản lượng và giá bán. Cụ thể, nửa đầu năm 2021, ngành xi măng xuất khẩu gần 21 triệu tấn sản phẩm xi măng và clinker (gần bằng lượng xuất khẩu cả năm của năm 2017) trị giá 808 triệu USD, tăng 27% về lượng và 31% về giá trị so với cùng kỳ năm 2020.

Trong đó, Trung Quốc là thị trường tiêu thụ đến ~50% sản lượng xuất khẩu xi măng và clinker, sở dĩ xuất khẩu xi măng tăng mạnh là nhờ Trung Quốc thay đổi chính sách đầu tư đối với ngành này. Cụ thể, Trung Quốc giới hạn và giảm dần các nhà máy xi măng (chủ yếu vì mục đích môi trường) thay vào đó tăng nhập khẩu từ các quốc gia khác, đặc biệt là Việt Nam. Tuy nhiên, xét theo từng tháng thì sản lượng xuất khẩu đang có xu hướng giảm dần từ tháng 4 đến nay, chủ yếu là từ nguồn xi măng xuất khẩu sang Trung Quốc, tốc độ tăng trưởng xuất khẩu sang quốc gia này đã bắt đầu thu hẹp từ tháng 5. Ngoài ra, thị phần xuất khẩu sang các thị trường lớn đều có mức tăng tốt, ngoại trừ Đài Loan (giảm gần 80% về cả lượng và giá trị).

Công cụ 2050 Calculator4NDC cập nhật và hoàn thành năm 2022 đã có nhiều tiến bộ so với các phiên bản trước đây. Trong đó, điểm nổi bật nhất lần này đã xây dựng được các kịch bản giảm phát thải khí nhà kính cho các ngành công nghiệp lớn, đóng vai trò quan trọng cho việc triển khai thực hiện NDCs của Việt Nam. Theo đó, Công cụ 2050 Calculator4NDC đã xây dựng kịch bản phát triển ngành xi măng theo 04 cấp độ khác nhau, tương ứng với các nỗ lực về cải thiện hiệu quả năng lượng, chuyển đổi công nghệ sản xuất, áp dụng các giải pháp về kinh tế tuần hoàn, sản xuất sạch, chuyển đổi nguyên nhiên vật liệu thân thiện với môi trường, giảm dấu vết các-bon trong chuỗi sản xuất, từ đó mức độ đóng góp giảm phát thải khí nhà kính của ngành xi măng sẽ tương ứng với nỗ lực và các mục tiêu phát triển của ngành.

Cấp độ 1: cấp độ này giả định không có nỗ lực về trong việc cải thiện hiệu suất năng lượng. Điều này sẽ khiến cho tiêu thụ năng lượng gia tăng cùng với tốc độ phát triển của ngành. Theo đó, tổng tiêu thụ năng lượng sẽ tăng từ 73,2 TWh năm 2015 lên 179 TWh năm 2030 và đạt 308 TWh năm 2050, tương ứng với mức phát thải tăng là 20,3 triệu tấn CO2, 179 triệu tấn và 308 triệu tấn.

Cấp độ 2: cấp độ này giả định phần lớn các dây chuyền xi măng đầu tư mới và các dây chuyền lớn hiện có sẽ đầu tư hệ thống tận dụng nhiệt khí thải để phát điện và sử dụng chất thải công nghiệp và rác thải làm nhiên liệu. Ngoài ra việc sử dụng các vật liệu phế thải làm phụ gia thay thế nguyên liệu trong sản xuất xi măng như xỉ hạt lò cao, tro bay cũng được tăng cường. Kết quả của nỗ lực này là năm 2030, tiêu thụ năng lượng giảm còn 168 TWh năm 2030 (giảm 6,1%) và 288,8 TWh năm 2050 (giảm 6,3%), dẫn tới mức giảm phát thải khí nhà kính tương ứng, chưa bao gồm phát thải từ thay đổi, nâng cao hiệu quả sử dụng điện là 20,5% và 20,6%.

Cấp độ 3: Cấp độ này giả định một nỗ lực lớn hơn về cải thiện hiệu suất năng lượng. Tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng được ban hành dẫn tới các nhà máy hiện có thực hiện các giải pháp nâng cao hiệu suất năng lượng và các nhà máy đầu tư mới sử dụng công nghệ hiện đại để đáp ứng yêu cầu ở phạm vi rộng hơn. Nhờ đó, tiêu thụ năng lượng năm 2030 và 2050 sẽ giảm lần lượt là 12,2% và 18,0% và phát thải khí nhà kính giảm (chưa bao gồm phát thải từ thay đổi, nâng cao hiệu quả sử dụng điện) là 30,3% và 30,6%.

Cấp độ 4: Cấp độ 4 được đặt ra với nỗ lực cao nhất của toàn ngành với việc thực hiện triệt để các giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hoạt động sản xuất, đổi mới công nghệ, hiện đại hóa và tự động hóa. Các nhà máy hiện có thực hiện tất cả các giải pháp cải thiện hiệu suất năng lượng có hiệu quả. Các nhà máy đầu tư mới sử dụng công nghệ hiện đại nhất. Nỗ lực này dẫn đến kết quả là tiêu thụ năng lượng năm 2030 và 2050 sẽ giảm lần lượt là 18,4% và 24,2% và phát thải khí nhà kính giảm (chưa bao gồm phát thải từ thay đổi, nâng cao hiệu quả sử dụng điện) là 47,7% và 51,7%.

Công cụ 2050 Calculator4NDCs cho phép người dùng tìm kiếm và lựa chọn các kịch bản, nỗ lực từ thấp đến cao với tầm nhìn dài hạn đến 2030 và 2050 trong việc thực hiện mục tiêu NDCs Việt Nam.

Theo đó, trường hợp giả định nếu ngành xi măng không thực hiện nỗ lực nào về chuyển đổi công nghệ, sử dụng hiệu quả năng lượng tương ứng với cấp độ 1 thì phát thải khí nhà kính của ngành sẽ luôn ở mức cao, đây là kịch bản xấu nhất nếu chúng ta không thực hiện nỗ lực nào.

Tiếp đến cấp độ 2, sự nỗ lực của ngành xi măng trong việc cải thiện hiệu quả năng lượng đã đem lại những kết quả giảm phát thải khí nhà kính rõ rệt lên tới 20% vào năm 2030 so với kịch bản phát triển thông thường.

Và ở cấp độ 4 thể hiện nỗ lực cao nhất của ngành xi măng, ở cấp độ này kết quả giảm phát thải khí nhà kính của ngành xi măng có thể đạt kết quả vượt trội lên tới gần 50% so với kịch bản phát triển thông thường.

Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu này, ngành xi măng cần có nỗ lực cao nhất từ việc thay đổi cơ chế, chính sách đến ứng dụng công nghệ cao nhất ngang tầm với thế giới nhằm cải thiện hiệu quả năng lượng, thay đổi nguyên nhiên vật liệu mới, giảm dấu vết carbon từ quá trình sản xuất, tiêu dùng đến xử lý thải bỏ.