Giải pháp nào cho môi trường nhiệt điện than Việt Nam?

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NHIỆT ĐIỆN THAN VIỆT NAM

Theo Quy hoạch điện VII (điều chỉnh) được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18/3/2016, nhu cầu tiêu thụ điện tăng trưởng trong giai đoạn 2016-2030 bình quân khoảng 9 -10%/năm, gấp khoảng 1,5 - 1,8 lần tăng trưởng GDP phụ thuộc vào cấu trúc nền kinh tế.

Trong bối cảnh hiện nay, việc khai thác tiềm năng các loại năng lượng khác phục vụ sản xuất điện như: thủy điện, điện khí… đã đạt tới hạn, trong khi việc phát triển điện hạt nhân tạm dừng, các loại năng lượng tái tạo khác (điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối) chi phí đầu tư lớn và phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên (số giờ vận hành thấp trung bình 1800 - 2000 giờ/năm), chiếm dụng diện tích lớn (trung bình 1 MW điện mặt trời chiếm mất 1,2-1,5 ha), chi phí cho hệ thống truyền tải tăng và trong hệ thống rất cần có nguồn chạy nền để đáp ứng được ổn định điện phụ tải.

Hiện trạng môi trường tại Trung tâm Điện lực Vĩnh Tân được Tạp chí Năng lượng Việt Nam ghi nhận vào đầu tháng 12/2017.

Việt Nam hiện có 21 nhà máy NĐT đang hoạt động, trong đó 7 nhà máy dùng công nghệ đốt lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) sử dụng than nội địa chất lượng thấp (cám 6), 14 nhà máy dùng công nghệ than phun (PC) sử dụng than nội địa chất lượng tốt hơn (cám 5), than nhập bitum và á bitum với tổng công suất lắp đặt khoảng 14.310MW.

Tất cả các nhà máy NĐT đã đi vào vận hành đều được Bộ Tài nguyên và Môi trường thẩm định, phê duyệt Báo cáo đánh giá tác động môi trường.

Các vấn đề môi trường chính của các nhà máy NĐT bao gồm: chất thải rắn (tro, xỉ), tùy theo loại than mà lượng tro, xỉ còn lại sau quá trình cháy khác nhau (than antraxit Việt Nam lượng tro xỉ còn lại từ 30 - 40%; than bitum và ábitum nhập hiện nay tro, xỉ khoảng 8%). Thành phần tro, xỉ chủ yếu là các chất vô cơ không cháy hết thu được ở đáy lò chiếm khoảng 15% - 20% tổng lượng tro, xỉ; tro bay thu được ở hệ thống lọc bụi tĩnh điện chiếm khoảng 80% - 85% tổng lượng tro, xỉ.

Khí thải từ quá trình đốt các loại nhiên liệu gồm: NOx, SO2, CO2, CO, một số thành phần kim loại bay hơi khác…

Nước thải và nước làm mát. Nước thải gồm nước làm mát các bộ phận chuyển động, làm mát gia nhiệt dầu, thải xỉ lên bãi thải, nước vệ sinh nhà xưởng…; nước làm mát bình ngưng sau khi trao đổi nhiệt tại bình ngưng nhiệt độ tăng từ 8 - 100C được giải nhiệt qua kênh dẫn hở rồi xả chảy ra nguồn cấp (sông, biển) hoặc qua tháp giải nhiệt rồi tuần hoàn kín.

1/ Về chất thải rắn:

Kết quả phân tích thành phần tro, xỉ của 21 nhà máy NĐT cho thấy đây là chất thải rắn thông thường không phải là chất thải nguy hại.

Với 21 nhà máy NĐT đang vận hành hiện nay, tiêu thụ khoảng 45 triệu tấn than/năm, thải ra hàng năm hơn 16 triệu tấn tro xỉ, thạch cao và tổng diện tích các bãi thải xỉ khoảng hơn 700 ha. Dự kiến tới năm 2020 có thêm 12 dự án NĐT đi vào hoạt động (đang trong quá trình xây dựng) và tổng công suất lắp đặt NĐT là 24.370 MW, tiêu thụ khoảng 60 triệu tấn than. Tổng lượng tro bay, xỉ đáy lò phát sinh từ các nhà máy nhiệt điện đến năm 2020 ước khoảng 22,6 triệu tấn/năm.

Tro, xỉ từ nhà máy vận chuyển ra bãi lưu trữ bằng 2 phương pháp:

Thứ nhất: Vận chuyển tro xỉ ướt, dùng bơm nước để vận chuyển tro xỉ trong đường ống lên bãi thải (Phả Lại, Uông Bí, Ninh Bình, Hải Phòng, Quảng Ninh, Mông Dương 1, Nghi Sơn, Vũng Áng…) thích hợp với nơi có nguồn nước ngọt, có ưu điểm không phát thải bụi trong quá trình vận chuyển. Tuy nhiên, có một số nhà máy sử dụng nguồn nước lợ, mặn để vận chuyển tro, xỉ như: Mông Dương 2, Quảng Ninh.

Thứ hai: Vận chuyển tro, xỉ khô bằng ô tô, đường ống ra bãi thải được thiết kế cho khu vực không có điều kiện vận chuyển bằng nước, được áp dụng tại các nhà máy (Vĩnh Tân, Duyên Hải, Cao Ngạn, Sơn Động, Nông Sơn, An Khánh, Na Dương, Fomosa Đồng Nai). Nhược điểm của phương pháp này là phát sinh bụi trong quá trình vận chuyển và lưu giữ tại bãi thải, điển hình là sự cố phát sinh bụi trong quá trình vận chuyển tại Nhiệt điện Vĩnh Tân 2.

Việc tiêu thụ tro, xỉ hiện tại phụ thuộc vào chất lượng tro, xỉ (thành phần các bon còn lại) và thói quen tiêu thụ của thị trường.

Một là: Hầu hết các NĐT tại miền Bắc lượng tro xỉ được sử dụng nhiều làm gạch không nung, phụ gia xi măng, dùng trong công nghệ đầm lăn xây dựng các đập thủy điện. Hiện nay, các tỉnh miền Trung và miền Nam chưa trở thành thị trường tiêu thụ, hiện tại mới bắt đầu tìm được đầu ra cho việc tiêu thụ tro, xỉ (các nhà máy Vĩnh Tân, Duyên Hải đã ký hợp đồng dài hạn với các đối tác tiêu thụ tro, xỉ).

Hai là: Với các nhà máy NĐT sử dụng công nghệ CFB và thường dùng phương pháp xử lý SOxbằng đá vôi đốt kèm than trong buồng đốt nên chất lượng tro, xỉ lẫn vôi nên việc tái sử dụng còn gặp khó khăn. Tuy nhiên, đến nay nhiệt điện Cao Ngạn đã tiêu thụ gần hết lượng tro, xỉ phát sinh (gần 250.000 tấn, trong đó ký hợp đồng với Công ty Xi măng La Hiên tiêu thụ hơn 100.000 tấn, lượng tro, xỉ còn lại sản xuất gạch không nung). Đây sẽ là kinh nghiệm tốt để các nhà máy sử dụng công nghệ CFB áp dụng nhằm giải quyết bài toán tro, xỉ.

2/ Về khí thải:

Theo số liệu thống kê năm 2014 của Ngân hàng Thế giới, sản lượng điện năng của của Việt Nam so với 28 quốc gia lớn nhất thế giới, chi tiết theo bảng dưới:

Như vậy, có thể thấy, năm 2014, Việt Nam có sản lượng điện khoảng 140.9 tỷ kWh (đứng thứ 29 toàn cầu). Trong đó, tỷ trọng điện từ NĐT chiếm 24,5% xếp thứ 15 và có mức đóng góp phát thải khí nhà kính là 33,6 triệu tấn CO2 quy đổi xếp thứ 20 trong nhóm các nước này.

Khí thải của các nhà máy NĐT được xử lý như sau:

Thứ nhất: Đối với bụi thải: tất cả các nhà máy (21/21) đã lắp đặt hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP) đạt hiệu suất xử lý bụi đạt trên 99,7% và các nhà máy đều đáp ứng được các yêu cầu theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.

Thứ hai: Xử lý NOx: NOx phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu, hiện có 2 công nghệ được sử dụng để giảm NOx là áp dụng hệ thống đốt kiểu phân cấp để giảm thiểu khả năng tạo thành NOx (nhiệt điện Hải Phòng, Quảng Ninh, Formosa Hà Tĩnh…) hoặc lắp đặt hệ thống SCR (Selective Catalytic Reduction) để xử lý NOx bằng NH3 (Nhiệt điện Vĩnh Tân 2, Vũng Áng 1, Duyên Hải 1 và 3), phương pháp này cũng kiểm soát được hàm lượng NOx đáp ứng yêu cầu trước khi thải ra môi trường.

Đối với các nhà máy sử dụng công nghệ lò đốt tầng sôi (6 nhà máy nhiệt điện thuộc TKV) hiện không lắp hệ thống xử lý NOx do nhiệt độ buồng đốt thấp nên không phát sinh nhiều NOx và khí thải đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.

Thứ ba: Xử lý SO2: Hầu hết các nhà máy áp dụng công nghệ xử lý SO2 bằng đá vôi (với lò tầng sôi) và sữa (đá) vôi (với lò than phun), một số dự án ven biển sử dụng nước biển để khử SO2 (nhiệt điện Vũng Áng 1, Duyên Hải 1, 3, Vĩnh Tân 2). Sản phẩm phụ của hệ thống xử lý SOx bằng vôi hoặc đá vôi là thạch cao nhân tạo hoặc tro, xỉ có lẫn vôi. Hiện chỉ có 2 nhà máy (Phả Lại 1 và Ninh Bình) không lắp đặt hệ thống xử lý SOx (do thời điểm xây dựng chưa có Luật Bảo vệ môi trường, chưa có quy định về xử lý khí thải).

Với đặc thù công nghệ của ESP, khi khởi động lò hơi hoặc khi công suất lò thấp, các nhà máy phải đốt kèm dầu FO, HFO hoặc DO. Lúc này, hệ thống ESP không hoạt động được do nguy cơ cháy nổ, khi đó người dân sẽ quan sát thấy hiện tượng khói đen tại miệng ống khói.

3/ Về nước thải, nước làm mát:

Nước thải phát sinh từ nhà máy NĐT chủ yếu là nước làm mát các hệ thống thiết bị, nước vệ sinh các xưởng, các loại nước thải xỉ… được thu gom và xử lý đáp ứng theo QCVN 40:2011/BTNMT - Nước thải công nghiệp và tái sử dụng (phục vụ thải xỉ, phun ẩm bãi xỉ) không xả thải ra môi trường.

Nước làm mát bình ngưng: lượng nước làm mát bình ngưng của các nhà máy NĐT rất lớn (khoảng 120 - 150 lít/kWh). Hiện nay có hai phương án sử dụng nước để làm mát bình ngưng là sử dụng nguồn nước sông, biển (đối với các nhà máy đặt tại vị trí gần sông, biển) như: Mông Dương 1, 2, Cẩm Phả, Quảng Ninh, Uông Bí, Hải Phòng, Phả Lại, Nghi Sơn 1, Vũng Áng 1, Nông Sơn, Vĩnh Tân 2. Duyên Hải 1, 3, và phương án làm mát bằng tháp giải nhiệt được áp dụng tại nhà máy Mạo Khê, Cao Ngạn, Sơn Động, An Khánh 1, Na Dương 1, Fomosa Đồng Nai, Fomosa Hà Tĩnh.

Về cơ bản, chất lượng nước làm mát không thay đổi so với trước khi đi vào hệ thống làm mát, mà chỉ tăng nhiệt độ khoảng 8 - 10 độ C khi đi ra khỏi ngay cửa bình ngưng và thông thường là có thể cao hơn nhiệt độ tại điểm nhập lại nguồn nước khoảng 2 - 5 độ tùy thuộc vào chiều dài của kênh thoát do đó biện pháp bảo vệ môi trường hiện nay là khống chế nhiệt độ không quá nhiệt độ cho phép của QCVN (< 40 độ C). Tuy nhiên, vừa qua do sự bất thường của thời tiết, thiếu nước làm mát đã dẫn đến nhiệt độ nước làm mát ra nguồn tiếp nhận cao hơn QCVN tại nhiệt điện Quảng Ninh. Hiện nay các nhà máy sử dụng clo để diệt hà hến và các loài thực vật bám vào đường ống theo từng thời điểm, và các nhà máy NĐT đều quan trắc để kiểm soát hàm lượng clo dư đáp ứng quy định. 

Để đảm bảo việc phát triển nhiệt điện than gắn với phát triển bền vững, ngoài sự vào cuộc của các nhà máy, Nhà nước cần có những cơ chế, chính sách phù hợp nhằm tháo gỡ khó khăn, vướng mắc để các nhà máy nhiệt điện than có thể chủ động xử lý các vấn đề môi trường...

KHÓ KHĂN TRONG THỰC THI PHÁP LUẬT VÀ GIẢI PHÁP

1/ Đối với quản lý, xử lý, tái chế tro, xỉ:

Như đã nêu ở khỳ trước, tất cả tro, xỉ của 21 nhà máy nhiệt điện than (NĐT) đang vận hành đều được phân tích và xác định là chất thải rắn thông thường. Tuy nhiên, theo QCVN 07:2009/BTNMT về ngưỡng chất thải nguy hại thì tro bay của các nhà máy NĐT thuộc đối tượng "có khả năng" là chất thải nguy hại, đây là rào cản pháp lý gây hiệu ứng "tâm lý" trong ứng xử của cơ quan quản lý, cơ quan truyền thông và người dân đối với tro, xỉ nhiệt điện.

Nhiều doanh nghiệp sản xuất xi măng, gạch không nung và nhiều cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng khác có khả năng sử dụng sử dụng tro, xỉ của nhà máy NĐT làm nguyên liệu sản xuất nhưng lại không đủ điều kiện tiếp nhận tro xỉ theo quy định của Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ (không có Giấy xác nhận bảo đảm yêu cầu bảo vệ môi trường theo Khoản 5 Điều 32 Nghị định số 38/2015/NĐ-CP).

Thiếu các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với tro xỉ làm vật liệu xây dựng, vật liệu san nền. Do đó, vấn đề xử lý, tiêu thụ tro, xỉ tại các nhà máy NĐT sẽ được giải quyết sớm nếu các cơ quan chức năng sớm ban hành các quy chuẩn kỹ thuật về tro, xỉ làm vật liệu xây dựng và sử dụng trong công trình xây dựng, cũng như những chính sách đặc thù về quản lý tro, xỉ (tránh việc đánh đồng với những quy định về quản lý, xử lý các loại chất thải rắn khác).

2/ Đối với quản lý, xử lý khí thải:

Trong thời gian qua, việc áp dụng QCVN 22:2009/BTNMT - khí thải công nghiệp nhiệt điện đã bộc lộ một số tồn tại, bất cập.

Thứ nhất: Nhiều nhà máy cũ như Phả Lại 1, Ninh Bình,… đã vận hành từ 30 - 40 năm phải đầu tư cải tạo hệ thống xử lý môi trường để đáp ứng yêu cầu của QCVN 22. Tuy nhiên, nếu có cải tạo nâng cấp các hạng mục bảo vệ môi trường đáp ứng quy chuẩn thì cũng chỉ hoạt động được 10 năm nữa do tuổi thọ của thiết bị không cho phép kéo dài hơn sẽ làm tăng chi phí.

Thứ hai: Một số nhà máy như Phả Lại 2, Uông Bí mở rộng, Hải Phòng, Quảng Ninh, Nghi Sơn 1 đã được phê duyệt ĐTM trước khi có QCVN 22 và áp dụng hệ số vùng Kv = 1, hệ số công suất Kp = 1 để tính giá trị phát thải, tuy nhiên do việc nâng cấp đô thị, quy hoạch khu bảo tồn và cách tính mới theo QCVN 22 nên phải áp dụng hệ số Kv = 0,6 và Kp = 0,85, tương đương với việc nồng độ phát thải giảm một nửa so với thời điểm phê duyệt (0,6*0,85 = 0,51). Điều này dẫn tới việc các nhà máy này phải cải tạo, bổ sung lắp đặt các hệ thống xử lý môi trường với chi phí đầu tư rất lớn và sẽ làm tăng giá thành.

Vướng mắc do các quy định quản lý khác

Trong thời gian qua, việc xác nhận hoàn thành công trình bảo vệ môi trường phục vụ giai đoạn vận hành của các nhà máy NĐT kéo dài, điển hình như nhiệt điện Uông Bí mở rộng (10 năm), nhiệt điện Vũng Áng 1 kéo dài 3 năm nhưng vẫn chưa nhận được. Do báo cáo đánh giá tác động môi trường không nêu cụ thể về các hạng mục bảo vệ môi trường, một số nhà máy có những điều chỉnh để phù hợp với thực tiễn những quy trình chấp thuận của cơ quan quản lý kéo dài và bổ sung những yêu cầu mới của hệ thống pháp luật.

Mặt khác, hệ thống pháp luật về bảo vệ môi trường liên tục thay đổi, và cơ quan quản lý cũng ban hành nhiều quy định, yêu cầu chưa thực sự phù hợp đã gây khó khăn cho các nhà máy NĐT đã và chuẩn bị đi vào vận hành. Cụ thể là lắp đặt hệ thống quan trắc tự động liên tục nước làm mát, lắp đặt đồng hồ điện riêng cho hệ thống xử lý nước thải, lắp đặt quan trắc lưu lượng khí thải tự động, xây dựng hồ kiểm chứng nước thải, hồ sự cố… Điều này cũng ảnh hưởng đến việc nhiều nhà máy NĐT đã và chuẩn bị đi vào vận hành gặp khó khăn trong việc được cấp Giấy xác nhận hoàn thành các công trình bảo vệ môi trường.

Ngoài ra, việc chậm ban hành các quy định hướng dẫn cũng gây khó khăn cho các nhà máy NĐT trong việc đầu tư, lắp đặt hệ thống quan trắc tự động, liên tục. Cụ thể, theo Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ thì các nhà máy NĐT phải lắp đặt hệ thống quan trắc tự động, liên tục đối với khí thải. Tuy nhiên, do sự thiếu thống nhất giữa trung ương và địa phương (do Bộ Tài nguyên và Môi trường chưa quy định nên địa phương đã ban hành hướng dẫn trước) đã dẫn đến tình trạng các nhà máy NĐT tại Quảng Ninh đã lắp đặt xong hệ thống quan trắc tự động theo đúng yêu cầu của địa phương, nhưng lại không đáp ứng theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường sau đó (Thông tư số 31/2016/TT-BTNMT ngày 14/10/2016 về bảo vệ môi trường cụm công nghiệp, khu kinh doanh, dịch vụ tập trung, làng nghề và cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ).

Giải pháp và kiến nghị

1/ Giải pháp:

Công tác bảo vệ môi trường thời gian qua đã được Bộ Công Thương đặc biệt quan tâm, rà soát và chỉ đạo các tập đoàn quản lý các nhà máy NĐT triển khai các biện pháp đồng bộ.

Thứ nhất: Giải pháp kỹ thuật. Loại bỏ các nhà máy NĐT công nghệ cũ không đáp ứng điều kiện về môi trường, tháng 7/2016 đã loại bỏ 2 khối cao áp nhà máy nhiệt điện Uông Bí do công nghệ cũ, hiệu suất thấp, không đáp ứng Quy chuẩn môi trường.

Phê duyệt thiết kế cơ sở cải tạo các công trình bảo vệ môi trường (khí thải) đối với nhà máy NĐT Quảng Ninh, Hải Phòng, Phả Lại, Ninh Bình.

Hoàn thành đưa vào vận hành phương án cải tiến hệ thống lọc bụi tĩnh điện vào làm việc ngay khi khởi động bằng dầu FO; nghiên cứu phương án cải tạo hệ thống khởi động lò bằng dầu FO sang DO.

Các nhà máy NĐT phải lắp đặt hệ thống quan trắc tự động, liên tục và truyền dữ liệu về Sở Tài nguyên và Môi trường địa phương (Vĩnh Tân 2, các nhà máy nhiệt điện tại Quảng Ninh). Hiện nay, nhiều địa phương chưa đầu tư hệ thống thiết bị để tiếp nhận cơ sở dữ liệu từ các nhà máy.

Trong giai đoạn tới, việc phê duyệt đầu tư xây dựng các nhà máy NĐT hướng tới áp dụng công nghệ tiên tiến để cải thiện tối đa hiệu suất năng lượng, giảm thiểu tối đa lượng khí thải và chất thải rắn phát sinh.

Thứ hai: Giải pháp quản lý và truyền thông. Các nhà máy NĐT đang và chuẩn bị đi vào hoạt động lập Đề án xử lý, tiêu thụ tro xỉ trình Bộ Công Thương phê duyệt trước ngày 31/12/2018 theo Quyết định số 452/QĐ-TTg ngày 12/4/2017 của Thủ tướng Chính phủ. Làm cơ sở để giải quyết cơ bản vấn đề tro, xỉ của NĐT.

Các cơ quan quản lý, các tập đoàn, tổng công ty, các nhà máy NĐT phải tăng cường công tác truyền thông để các cấp quản lý và cộng đồng dân cư hiểu rõ hơn về vai trò của nhiệt điện đốt than, thực trạng công nghệ và bảo vệ môi trường của các nhà máy. Xây dựng phòng truyền thông cộng đồng với đầy đủ thiết bị truyền tín hiệu, hình ảnh trực tiếp về hoạt động bảo vệ môi trường của nhà máy để phục vụ cộng đồng dân cư, cơ quan quản lý và cơ quan báo trí đến thăm quan, tìm hiểu (như nhà máy Vĩnh Tân 2, Duyên Hải 1).

2/ Kiến nghị:

Để đảm bảo việc phát triển NĐT gắn với phát triển bền vững, ngoài sự vào cuộc của các nhà máy, Nhà nước cần có những cơ chế, chính sách phù hợp nhằm tháo gỡ khó khăn, vướng mắc để các nhà máy NĐT có thể chủ động xử lý các vấn đề môi trường của nhà máy. Trong đó cần tập trung:

Thứ nhất: Sửa đổi Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ theo hướng loại bỏ giấy phép "Giấy xác nhận bảo đảm yêu cầu bảo vệ môi trường" theo Khoản 5 Điều 32 để các doanh nghiệp sản xuất xi măng, gạch không nung và nhiều cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng dễ dàng tiếp cận và xử lý, tái chế tro, xỉ của nhà máy NĐT.

Thứ hai: Sớm ban hành các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với tro xỉ làm vật liệu xây dựng, vật liệu san nền. Làm cơ sở để quản lý chất lượng các loại tro, xỉ cũng như việc sử dụng các loại tro, xỉ cho các mục đích khác nhau.

Thứ ba: Sửa đổi QCVN 22:2009/BTNMT phù hợp với thực tế hoạt động của các nhà máy và đảm bảo lộ trình áp dụng Quy chuẩn phù hợp với các nhà máy NĐT.

Thứ tư: Sửa đổi các quy định liên quan đến việc lập báo cáo đánh giá tác động môi trường, quy định về xác nhận hoàn thành công trình bảo vệ môi trường tại Nghị định số 18/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ.

TS. TRẦN VĂN LƯỢNG - CỤC KTAT VÀ MTCN (BỘ CÔNG THƯƠNG)