Phát thải CO2 từ sử dụng năng lượng trên toàn cầu và tình hình của Việt Nam

Tính cấp bách của việc thu giữ, lưu trữ carbon với mục tiêu Net Zero vào năm 2050 Dưới đây là 2 dự án thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) của Anh và Mỹ hiện đang thực hiện. Qua hai dự án này, ngoài việc giảm dùng nguyên liệu hóa thạch thì công nghệ CCS là rất quan trọng để đạt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050. Tổng hợp của chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam.

Tổng quan công nghệ thu giữ, lưu trữ CO2 và những rào cản triển khai Theo dự báo, đến năm 2030, sản lượng năng lượng sơ cấp từ than đạt 3.976 triệu tấn dầu quy đổi (TOE) và lượng khí thải CO2 là 38.749 triệu tấn CO2 mỗi năm. Vì vậy, việc thu hồi và lưu giữ carbon (CCS) được xem là một trong các biện pháp quan trọng để giảm phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, ngoài một số thuận lợi, còn có nhiều rào cản khiến công nghệ thu giữ CO2 vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trên quy mô toàn cầu. Tổng hợp của chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam.

Phát thải CO2 từ ngành năng lượng: Vấn đề của Việt Nam và thế giới Trong bài này chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam sẽ giới thiệu bức tranh toàn cảnh về phát thải khí nhà kính (CO2) từ tiêu dùng năng lượng năm 2019 trên phạm vi toàm cầu, khu vực, nhóm nước, các nước đại diện và Việt Nam dưới các góc độ: Quy mô, tăng trưởng, tỉ phần, bình quân đầu người và bình quân trên 1 đơn vị năng lượng tiêu dùng trong mối quan hệ với các yếu tố ảnh hưởng. Qua đó rút ra những kết luận cần thiết và suy ngẫm về vấn đề của Việt Nam trong chiến lược phát triển năng lượng với mục tiêu đáp ứng nhu cầu năng lượng cho phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh, quốc phòng và giảm phát thải khí nhà kính, bảo vệ môi trường.

Tình hình phát thải khí CO2 năm 2011 và 2020 - 2021 từ sử dụng năng lượng trên thế giới, tại các châu lục, nhóm nước và các nước được nêu ở bảng 1.

Bảng 1: Phát thải khí CO2 toàn cầu từ sử dụng năng lượng năm 2011 và 2020 - 2021. Đơn vị tính: Triệu tấn CO2:

Nguồn: BP Statistical Review of World Energy 2022. Ghi chú: ◆ nhỏ hơn 0,05%. Tỷ lệ tăng trưởng đã điều chỉnh cho các năm nhuận.

Dân số các nước 2021 lấy theo Wikipedia tiếng Việt. Dân số các châu lục, khu vực tính toán theo Tổng NLSC tiêu thụ năm 2021 của châu lục, khu vực chia cho NLSC tiêu thụ bình quân đầu người của từng châu lục, khu vực năm 2021 nêu trong BP Statistical Review of World Energy 2022. Phát thải bình quân CO2 2021 trên EJ bằng Tổng phát thải CO2 chia cho Tổng EJ tiêu thụ năm 2021.

Qua bảng 1 nêu trên cho thấy:

Từ năm 2011 đến năm 2021 phát thải khí CO2 từ sử dụng năng lượng trên toàn thế giới không ngừng tăng. Năm 2021 so với năm 2011 tăng 6,21%, bình quân cả giai đoạn tăng 0,6%/năm; so với năm 2020 tăng 5,9%, gần bằng mức tăng so với năm 2011.

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 86,94% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp) [1]. Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 4,30 T/người và bình quân NLSC tiêu thụ đạt 56,93 T/EJ.

So với năm 2011 đều giảm (năm 2011 tương ứng là 4,53 T/người và 61,25 T/EJ). Nguyên nhân chủ yếu là do giảm ở các nước phát triển, nhất là Mỹ, châu Âu và EU.

Tình hình phát thải khí CO2 từ sử dụng năng lượng năm 2021 ở các châu lục, nhóm nước như sau:

- Bắc Mỹ: Năm 2021 tăng 6,1% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 giảm 1,2%/năm, năm 2021 chiếm tỷ trọng 16,5% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, giảm so với năm 2011 (năm 2011 chiếm 19,91%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 90,26% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của châu lục này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 11,18 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 49,272 T/EJ.

So với năm 2011 đều giảm (năm 2011 tương ứng là 13,75 T/người và 55,560 T/EJ).

- Nam và Trung Mỹ: Năm 2021 tăng 11,1% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 giảm 0,1%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 3,6% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới. Giảm so với năm 2011 (chiếm 3,84%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 83,92% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của châu lục này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 2,29 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 42,62 T/EJ.

So với năm 2011 cả 2 chỉ tiêu này đều giảm (năm 2011 tương ứng là 2,54 T/người và 44,196 T/EJ).

- Châu Âu: Năm 2021 tăng 5,4% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 giảm 1,9%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 11,2% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, giảm so với năm 2011 (chiếm 14,42%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 95,08% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của châu lục này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 5,62 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 46,05 T/EJ.

So với năm 2011 cả 2 chỉ tiêu này đều giảm (năm 2011 tương ứng là 7,000 T/người và 52,555 T/EJ).

- CIS: Năm 2021 tăng 7,7% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 tăng 0,4%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 6,3% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, giảm so với năm 2011 (chiếm 6,42%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 73,23% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của khối nước này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 8,62 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 52,89 T/EJ.

So với năm 2011 cả 2 chỉ tiêu này đều giảm (năm 2011 tương ứng là 8,798 T/người và 55,386 T/EJ).

- Trung Đông: Năm 2021 tăng 1,8% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 tăng 6,2%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 6,2% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, tăng so với năm 2011 (chiếm 5,53%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 77,34% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của khu vực này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 8,00 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 55,95 T/EJ.

So với năm 2011 mức phát thải CO2 bình quân đầu người tăng nhẹ, còn mức phát thải bình quân NLSC tiêu dùng giảm (năm 2011 tương ứng là 7,964 T/người và 57,796 T/EJ).

- Châu Phi: Năm 2021 tăng 5,9% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 tăng 1,6%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 3,8% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, tăng so với năm 2011 (chiếm 3,46%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 75,70% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của châu lục này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 0,94 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 64,57 T/EJ.

So với năm 2011 cả 2 chỉ tiêu này đều giảm (năm 2011 tương ứng là 1,035 T/người và 68,082 T/EJ).

- Châu Á-TBD: Năm 2021 tăng 5,7% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 tăng 1,8%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 52,3% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, tăng so với năm 2011 (chiếm 46,43%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 88,77% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của châu lục này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 4,14 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 65,09 T/EJ.

So với năm 2011 mức phát thải CO2 bình quân đầu người tăng, còn mức phát thải CO2 bình quân NLSC tiêu dùng giảm (năm 2011 tương ứng là 3,799 T/người và 71,335 T/EJ).

- OECD: Năm 2021 tăng 5,4% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011-2021 giảm 1,3%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 33,3% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, giảm so với năm 2011 (chiếm 40,26%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 92,76% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của nhóm nước này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 8,25 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 49,12 T/EJ.

So với năm 2011 cả 2 chỉ tiêu đều giảm mạnh (năm 2011 tương ứng là 9,935 T/người và 54,892 T/EJ).

- Ngoài OECD: Năm 2021 tăng 6,2% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 tăng 1,7%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 66,7% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, tăng so với năm 2011 (chiếm 59,75%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 84,29% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của các nước khối này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 3,48 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 61,85 T/EJ.

So với năm 2011 mức phát thải CO2 bình quân đầu người tăng và mức phát thải CO2 bình quân NLSC tiêu dùng giảm (năm 2011 tương ứng là 3,315 T/người và 66,433 T/EJ).

- EU: Năm 2021 tăng 6,7% so với năm 2020, bình quân giai đoạn 2011 - 2021 giảm 1,9%/năm; năm 2021 chiếm tỷ trọng 8,1% tổng phát thải CO2 của toàn thế giới, giảm so với năm 2011 (chiếm 10,35%).

Như vậy, tổng phát thải CO2 từ ngành năng lượng năm 2021 bằng 96,56% tổng phát thải CO2 từ tất cả các nguồn của khối nước này (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp). Mức phát thải CO2 bình quân đầu người đạt 6,13 T/người và bình quân NLSC tiêu dùng đạt 45,39 T/EJ.

So với năm 2011 cả 2 chỉ tiêu đều giảm mạnh (năm 2011 tương ứng là 7,543 T/người và 51,680 T/EJ).

Tình hình phát thải khí CO2 từ sử dụng năng lượng ở các nước như sau:

Năm 2021, các nước có tỷ trọng chiếm trên 1% gồm: Trung Quốc 10.523,0 triệu tấn (31,1%); Mỹ 4.701,1 triệu tấn (13,9%); Ấn Độ 2.552,8 triệu tấn (7,5%); LB Nga 1.581,3 triệu tấn (4,7%); Nhật Bản 1.053,7 triệu tấn (3,1%); I-ran 660,5 triệu tấn (1,9%); LB Đức 628,9 triệu tấn (1,9%); Nam Triều Tiên 603,8 triệu tấn (1,8%); Ả rập Xê-ut 575,3 triệu tấn (1,7%); In-đô-nê-xi-a 572,5 triệu tấn (1,7%); Ca-na-đa 527,4 triệu tấn (1,6%); Nam Phi 438,9 triệu tấn (1,3%); Bra-zin 436,6 triệu tấn (1,3%); Thổ Nhĩ Kỳ 403,3 triệu tấn (1,2%); Mê-hi-cô 373,8 triệu tấn (1,1%); Úc 369,4 triệu tấn (1,1%); VQ Anh 337,7 triệu tấn (1,0%).

Tổng cộng 17 nước là 26.395,7 triệu tấn, chiếm 77,9%. Trong đó, 5 nước đứng đầu 20.411,9 triệu tấn, chiếm 60,3%. Riêng Trung Quốc và Mỹ 15.224,1 triệu tấn, chiếm 45%.

Các nước có mức phát thải khí CO2 bình quân đầu người trên 8 T/người (gần gấp đôi bình quân thế giới) gồm có: Qatar 39,01; Xing-ga-po 36,43; UAE 25,91; Cô-oét 23,68; Ả rập Xê-ut 16,16; Ô-man 15,57; Turkmenistan 15,31; Luxembourg 14,56; Úc 14,25; Mỹ 14,08; Ca-na-đa 13,80; Estonia 13,60; Nam Triều Tiên 11,77; Đài Loan 11,70; Ka-zắc-kh-x-tan 11,49; Trinidad & Tobago 11,44; LB Nga 10,84; Hà Lan 10,37; Bỉ 9,85; CH Séc 8,61; Hồng Kông (TQ) 8,52; Nhật Bản 8,38; Ba Lan 8,27.

Như vậy, đa phần các nước có mức phát thải khí CO2 bình quân đầu người cao (trên 8 T/người) là các nước phát triển, tuy sử dụng NLSC sạch hơn, nhưng có khối lượng sử dụng NLSC bình quân đầu người cao.

Các nước có mức phát thải khí CO2 bình quân NLSC trên 60 tấn/EJ - tức sử dụng NLSC có mức phát thải CO2 cao, gồm có: Nam Phi 88,13; Ka-zắc-kh-x-tan 76,98; Estonia 75,00; Hồng Kông (TQ) 73,41; Ấn Độ 72,05; Ma Rốc 71,77; Phi-lip-pin 69,80; Ba Lan 69,62; Bắc Macedonia 69,00; In-đô-nê-xi-a 68,89; Các nước Nam Phi khác 68,50; Các nước Ca-ri-bê khác 68,06; Trung Quốc 66,75; I rắc 66,51; Síp 65,45; Úc 64,58; Việt Nam 63,12; Xing-ga-po 62,34; Luxembourg 62,00; Các nước Bắc Phi khác 61,48; Băng-la-dét 61,15; Ix-ra-en 60,29; Xri-lan-ka 60,00.

Như vậy, đa phần các nước có mức phát thải khí CO2 bình quân NLSC cao - tức sử dụng NLSC có phát thải cao là các nước đang phát triển, chủ yếu sử dụng các loại NLSC có mức phát thải khí CO2 cao, tức kém sạch hơn.

Tình hình ở Việt Nam:

Nói chung, Việt Nam có mức phát thải khí CO2 từ sử dụng NLSC còn rất thấp. Tổng phát thải khí CO2 từ sử dụng NLSC của Việt Nam năm 2021 là 272,7 triệu tấn, chỉ chiếm 0,8% của thế giới và mức phát thải CO2 bình quân đầu người chỉ là 2,77 tấn/người, chỉ bằng 66,91% bình quân đầu người của châu Á-TBD, 64,42% bình quân đầu người của thế giới; 33,58% bình quân đầu người của khối OECD, 45,19% bình quân đầu người của EU và rất thấp so với nhiều nước trong khu vực và trên thế giới.

Tổng phát thải khí CO2 năm 2021 của Việt Nam từ tất cả các nguồn (gồm từ ngành năng lượng, khí thải CO2 từ sự bùng nổ, khí thải mêtan trong tương đương CO2 và phát thải CO2 từ các quá trình công nghiệp) là 339,8 triệu tấn (chiếm 0,9% của thế giới) và bình quân đầu người là 3,447 tấn/người, cao hơn 24,61% so với riêng tổng phát thải khí CO2 từ sử dụng năng lượng.

Tuy nhiên, Việt Nam có mức phát thải khí CO2 bình quân trên EJ năng lượng sơ cấp tương đối cao (tới 63,12 tấn/EJ). Đặc biệt, so với năm 2011 thì tổng mức phát thải khí CO2 năm 2021 cao hơn 2,06 lần và bình quân trong giai đoạn 2011 - 2021 tăng 7,5%/năm.

Dẫu rằng, để phát triển kinh tế - xã hội đòi nhu cầu NLSC ngày càng tăng cao, kéo theo mức phát thải khí CO2 cũng tăng cao, song trong giai đoạn tới đi đôi với gia tăng sử dụng khối lượng NLSC đòi hỏi Việt Nam phải:

(1) Sử dụng các loại NLSC sạch hơn có giá cả phù hợp với thu nhập của người dân và trình độ phát triển của nền kinh tế trong từng giai đoạn.

(2) Tăng cường sử dụng tiết kiệm năng lượng theo định hướng đã đề ra trong Chương trình quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2019 - 2030 (được phê duyệt theo Quyết định số 280/QĐ-TTg ngày 13 tháng 3 năm 2019 của Thủ tướng Chính phủ).

(3) Sử dụng năng lượng hiệu quả trên cơ sở tái cơ cấu kinh tế theo hướng giảm, hoặc không phát triển các ngành, lĩnh vực tiêu hao quá nhiều năng lượng. Ngược lại, cần đẩy mạnh phát triển các ngành, lĩnh vực tiêu hao ít năng lượng nhưng đem lại giá trị kinh tế gia tăng cao nhằm tạo sự tăng trưởng GDP và thu nhập cho người dân./.

PGS,TS. NGUYỄN CẢNH NAM - TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM; KHOA QUẢN LÝ CÔNG NGHIỆP VÀ NĂNG LƯỢNG - EPU

Tài liệu tham khảo:

[1] BP Statistical Review of World Energy 2022.