Lộ trình 5 bước ngành năng lượng hướng tới trung hòa carbon vào năm 2050

COP26 có là bước ngoặt cho Biến đổi khí hậu? Hội nghị Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu, hay còn gọi là Hội nghị Các bên (COP) tham gia Công ước Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu (nay là Hiệp định Paris 2015) lần thứ 26, đúng ra phải được tổ chức năm 2020. Nhưng đại dịch Covid-19 đã đẩy lùi Hội nghị sang năm nay, vẫn tại Thành phố Glasgow của xứ Scotland, nước Anh. Hội nghị dự tính kéo dài từ 31/10 đến ngày 12/11, với chương trình nghị sự đồ sộ. Nhưng câu hỏi đặt ra là: Liệu COP26 có là bước ngoặt cho Biến đổi khí hậu? Tổng hợp, phân tích của chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam.

Lý do Cơ quan Năng lượng Quốc tế đã đưa ra một lộ trình để hiện thực hóa lượng khí thải carbon dioxide (CO2) trong ngành năng lượng vào năm 2050 vì lĩnh vực này có “thị phần” tới 3/4 tổng lượng phát thải khí nhà kính. IEA kiến nghị đưa lộ trình này vào thảo luận tại cuộc Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của LHQ lần thứ 26 (COP26) tổ chức tại Glasgow, Scotland tháng 11/2021.

Trong báo cáo Triển vọng Năng lượng Thế giới (WEO) hàng năm, IEA đều đề kịch bản phù hợp với mục tiêu để hạn chế nhiệt độ toàn cầu tăng lên 1,5 độ C (2,7 độ F). Bảy nền kinh tế tiên tiến thế giới (G7) đã đồng ý ngừng tài trợ quốc tế cho các dự án than phát thải CO2 vào cuối năm nay và loại bỏ dần sự hỗ trợ đó cho tất cả các loại nhiên liệu hóa thạch. Dưới đây là thông tin chính trong 5 lộ trình này:

Bước 1: Lượng điện tái tạo hàng năm phải tăng gấp 3 lần vào năm 2030:

Trong kịch bản của IEA, lộ trình yêu cầu bổ sung dần hàng năm điện mặt trời để đạt 630 gigawatt (GW) và năng lượng gió 390 GW vào năm 2030, tức gấp 3 lần mức so với năm 2020. Đối với năng lượng mặt trời (NLMT), yêu cầu này tương đương với việc lắp đặt mỗi ngày một trang trại NLMT lớn nhất thế giới. Công suất NLMT và gió bổ sung vào năm 2030 sẽ nhiều hơn gấp 3 lần so với công suất được lắp đặt vào năm 2020.

Điều này nghe có vẻ khó khăn, nhưng thực tế việc bổ sung công suất NLMT và gió mang tính khả thi cao, miễn là các chính phủ quan tâm và hỗ trợ kinh phí kịp thời và tạo điều kiện thích hợp. Thực tế, nhiều nước đang phát triển, hai lĩnh vực này mới chỉ bắt đầu, nếu triển khai tiếp thì tiềm năng rất lớn.

Việc khử cacbon trong lĩnh vực điện bằng năng lượng tái tạo phải được thực hiện bằng sự phối hợp của nhiều ngành như giao thông, xây dựng và công nghiệp để tận dụng những nguồn tái tạo có sẵn. Quá trình điện khí hóa này, dân số toàn cầu ngày càng tăng, kinh tế phát triển đồng nghĩa với việc tổng nhu cầu điện tăng cao. Trong kịch bản Net Zero của IEA, nhu cầu điện vào năm 2050 cao gấp 2,5 lần so với mức hiện nay. Ủy ban Chuyển tiếp Năng lượng đã phát triển một kịch bản với mức điện khí hóa thậm chí còn cao hơn (110.000 TWh/năm) so với 71.000 TWh/năm trong kịch bản IEA. Cả hai kịch bản đều phân tích nhu cầu về công suất năng lượng tái tạo và đầu tư vào hiệu quả năng lượng từ phía cầu, cũng như các giải pháp dựa trên lưới điện như khả năng truyền tải và phân phối, lưu trữ pin và tính linh hoạt của lưới điện.

Bước 2: Loại bỏ nhiên liệu hóa thạch là tất yếu, nhưng phải công bằng:

Trong lộ trình Net Zero năm 2050 của IEA không có khoản đầu tư cho than, dầu, hoặc khí mới. Đây là một bước tiến vượt bậc của IEA và là tín hiệu quan trọng cho thấy thế giới đang rời xa nhiên liệu hóa thạch ngay hôm nay chứ không phải ngày mai.

Ngoài giả định mục tiêu Net Zero đạt được mà không cần phát triển than mới, IEA kêu gọi loại bỏ dần tất cả các nhà máy than ở các nước phát triển vào năm 2030 và ở tất cả các nền kinh tế khác vào năm 2040. Theo báo cáo của Viện Tài nguyên Thế giới (WRI), và ClimateWorks Foundation cho thấy: Tỷ trọng than trong sản xuất điện sẽ giảm 0 đến 2,5% vào năm 2030 và 0% vào năm 2050.

Các nền kinh tế tiên tiến phải tiên phong trong việc loại bỏ nhanh nhiên liệu hóa thạch, để tạo động lực thúc đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo. Việc loại bỏ năng lượng hóa thạch như khí tự nhiên ở các nước đang phát triển có thể mất nhiều thời gian hơn, bởi yếu tố kinh tế, công bằng và bình đẳng.

Kịch bản Net Zero của IEA cho thấy, khả năng tiếp cận năng lượng toàn cầu vào năm 2030 mà không cần đầu tư cho nhiên liệu hóa thạch mới là điều không hề dễ dàng. Bởi nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng này ở nhiều nơi không đồng nhất, chẳng hạn như ở các khu vực của châu Phi. Tuy nhiên, nó cần được điều chỉnh để không đầu tư quá mức vào năng lượng hóa thạch, hệ lụy, khiến các quốc gia có tài sản nhiên liệu hóa thạch bị mắc kẹt và làm tăng chi phí khi chuyển sang năng lượng tái tạo. Theo IEA, bất kỳ khoản đầu tư mới nào vào khí tự nhiên cũng nên hạn chế, nhất là ở các nước đang phát triển, nơi chưa có các giải pháp khả thi thay thế bằng năng lượng tái tạo.

Bước 3: Đầu tư vào năng lượng sạch sẽ mang lại lợi ích kinh tế lẫn sức khỏe con người:

Để đạt mục tiêu Net Zero, nhân loại phải đầu tư vào năng lượng sạch và cơ sở hạ tầng năng lượng phải tăng gấp 3 lần vào năm 2030. Những khoản đầu tư này sẽ làm tăng GDP 0,4% mỗi năm và đến năm 2030, GDP toàn cầu sẽ cao hơn 4% so với xu hướng hiện tại. Ngược lại, sẽ có thêm rủi ro đối với nền kinh tế nếu thế giới không hành động đủ nhanh đối với biến đổi khí hậu. Một báo cáo mới từ Công ty tư vấn bảo hiểm Thụy Sỹ Swiss Re ước tính: Nếu thế giới không đạt được các mục tiêu của Thỏa thuận Paris, tác động của biến đổi khí hậu có thể gây thiệt hại khoảng 10% GDP toàn cầu vào năm 2050.

Theo IEA, 14 triệu việc làm mới sẽ được tạo ra từ các khoản đầu tư vào cho năng lượng sạch vào năm 2030 và 16 triệu việc làm khác từ các khoản đầu tư vào các thiết bị hiệu quả, xe chạy bằng điện và pin nhiên liệu, cũng như các lĩnh khác như xây dựng, du lịch… Chỉ có khoảng 5 triệu việc làm sẽ bị mất, chủ yếu là trong ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch. Chính phủ sẽ cần đảm bảo những người lao động này và cộng đồng của họ nhận được sự hỗ trợ, mạng lưới an sinh xã hội và các khoản đầu tư mới. Điều này phải được thực hiện thông qua đối thoại xã hội tích cực giữa người lao động, cộng đồng, doanh nghiệp, chính phủ và xã hội dân sự.

Những lợi ích nói trên được cập nhật dựa trên các nghiên cứu thực tế của IEA và Quỹ Tiền tệ Quốc tế (IMF). Theo đó, cứ 1 triệu USD đầu tư vào điện mặt trời sẽ tạo ra việc làm cao hơn gấp đôi so với cùng 1 triệu USD đầu tư vào khí đốt, hoặc than đá. Nghiên cứu của New Climate Economy thuộc WRI cũng cho kết quả tương tự, đặc biệt là lợi ích cho thị trường lao động.

Sức khỏe con người cũng sẽ được hưởng lợi từ sự giảm thiểu phát thải các bon. IEA ước tính do giảm ô nhiễm không khí trong kịch bản bằng không, sẽ có ít hơn hai triệu người chết sớm mỗi năm vào năm 2030 so với hiện nay. Rất đa dạng như giảm thảm họa liên quan đến khí hậu và nhiệt độ khắc nghiệt, chất lượng khí hậu được cải thiện, giảm thiểu các loại bệnh về đường hô hấp, sinh non hay ung thư...

Bước 4: Thu gom, lưu trữ carbon giúp giảm khí thải, nhưng không phải là giải pháp duy nhất:

Kịch bản Net Zero của IEA chủ yếu dựa vào việc thu giữ và lưu trữ carbon (CCS), kết quả 7,6 gigatonnes CO2 sẽ được thu gom và lưu trữ hàng năm vào năm 2050, tăng từ 0,04 gigatonnes CO2 như hiện nay.

Kịch bản trên giả định, CCS sẽ giúp giải quyết lượng phát thải từ các nguồn năng lượng hiện có, tạo giải pháp cho các ngành công nghiệp - nơi lượng khí thải khó giảm nhất và giúp thu giữ khí thải được tạo ra từ quá trình sản xuất hydro có gốc khí tự nhiên (ngay cả khi hydro xanh được sản xuất bằng phương pháp điện phân năng lượng tái tạo). Trong khi CCS có thể là một phần quan trọng của hệ thống năng lượng trong một số trường hợp, thì câu hỏi vẫn còn nhiều trăn trở, như: Quy mô và chi phí ra sao? Công nghệ này vẫn còn đắt, nên người tiêu dùng vẫn chưa chắc chắn về các lựa chọn để lưu trữ CO2 nó phải là giải pháp duy nhất hay không?

Theo Ủy ban Chuyển tiếp Năng lượng (ETC) - tổ chức quốc tế gồm các chuyên gia tư duy quốc tế về biến đổi khí hậu có trụ sở London (Anh) đã tập trung nhiều hơn vào việc triển khai mạnh mẽ năng lượng tái tạo, công nghệ lưu trữ và cải thiện cơ sở hạ tầng lưới điện, cũng như tính linh hoạt cho ngành điện và ưu tiên CCS như một công nghệ quan trọng để khử cacbon trong lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là sản xuất xi măng, cũng như các ngành công nghiệp nặng. Trong kịch bản Net Zero của IEA, lượng khí thải liên quan đến năng lượng trong ngành công nghiệp chiếm gần 40% lượng CO2 thu được vào năm 2050.

Bước 5: Năng lượng sinh học có vai trò quan trọng trong mục tiêu Net Zero:

Kịch bản Net Zero của IEA dựa trên việc sử dụng một lượng khổng lồ 100 exajoules (EJ) sinh khối cho năng lượng sinh học vào năm 2050. Mặc dù đây là hướng đi mới, đề cao vai trò sử dụng năng lượng sinh học, nhưng tính khả thực vẫn chưa cao. Lượng sinh khối này tương đương với khoảng 5 lần lượng gỗ khai thác thương mại hiện nay trên toàn thế giới và nó có thể “chống lưng” cho việc phá rừng, sử dụng đất trồng lương thực mà COP26 đã đưa ra cam kết.

Trong tổng lượng sinh khối được đưa vào kịch bản của IEA, thì có khoảng 60 EJ dựa vào chất thải hữu cơ, phế thải lâm nghiệp và chất thải công nghiệp. Số tiền này gần như phù hợp với các kịch bản do ETC đề xuất, tiềm năng khoảng 50 EJ từ các nguồn nói trên. Sử dụng một số phụ phẩm lâm nghiệp để làm năng lượng sinh học có thể phù hợp, mặc dù nó vẫn không được coi là phi carbon vì quá trình đốt vẫn làm tăng tốc lượng carbon phát ra, chưa kể những rào cản khác khi chất thải hữu cơ được dùng làm năng lượng sinh học.

IEA cũng yêu cầu rằng, đến năm 2030, thế giới loại bỏ việc sử dụng củi đốt, vốn chiếm phần lớn nguồn cung cấp năng lượng ở nhiều nước đang phát triển hiện nay và có thể thay bằng “cây trồng năng lượng sinh học thân gỗ”. Loại bỏ củi truyền thống vừa là mục tiêu lại là một thách thức. Hướng đi mở của IEA là chấm dứt nạn phá rừng, coi trọng việc sử dụng đất và tìm kiếm các nguồn sinh khối không làm tăng thêm nhu cầu về đất cho thế giới. Đó là một sự thận trọng đối với các quốc gia thay vì chỉ trợ cấp cho việc thu hoạch và đốt gỗ, hoặc tăng cường sử dụng nhiên liệu sinh học.

Mặc dù IEA thừa nhận sự cần thiết phải tránh cạnh tranh với lương thực, nhưng thật không may, IEA vẫn coi đất đai là “tài sản không có carbon” - có nghĩa, nó không được tính vào chi phí cơ hội. Trên thực tế, đất dành để sản xuất sinh khối cho năng lượng là đất cũng có thể được sử dụng để lưu trữ carbon, thay vào đó nó có thể được phục hồi hoặc biến thành rừng. Các giả định của IEA vẫn dựa trên 70 triệu ha đất cận biên hay đất có ít giá trị nông nghiệp, đất chăn nuôi và 70 triệu ha đất trồng trọt khác, cùng nhau cung cấp 25 EJ sinh khối.

Với nhu cầu về lương thực và gỗ dự kiến ​​sẽ tăng hơn 50% từ năm 2010 đến năm 2050, việc cải tạo vùng đất này cho nông nghiệp và sản xuất gỗ có lẽ vẫn cần thiết để đáp ứng nhu cầu của con người mà không khuyến khích phá rừng ở các vùng đất khác. Các chiến lược năng lượng khác, chẳng hạn như hydro, sẽ ưu việt hơn vì chúng vừa thay thế nhiên liệu hóa thạch vừa cho phép thu được lợi ích từ việc tái trồng rừng và mang lại lợi ích kép./.

KHẮC NAM (THEO WRI/WEFORUM-11/2021)

Link tham khảo:

1/ https://www.wri.org/insights/5-things-know-about-ieas-roadmap-net-zero-2050

2/ https://www.weforum.org/agenda/2021/05/net-zero-carbon-future-2050-irena-energy-transition/