Phát thải CO2 từ tiêu dùng năng lượng trên toàn cầu và những vấn đề Việt Nam cần quan tâm

Năm nước phát thải hàng đầu và Việt Nam trên hành trình tới Net zero Hãy cùng chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam điểm xem: Năm 2023, Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Nga, Nhật Bản - 5 quốc gia phát thải khí CO2 từ nhiên liệu hóa thạch nhiều nhất thế giới (chiếm 60,2% lượng khí CO2 nhiên liệu hóa thạch thải ra năm 2022 của toàn thế giới) đã đi đến đâu trên hành trình tới Net zero và so sánh với Việt Nam.

I. Tình hình chung về phát thải khí nhà kính:

Hoạt động của con người kể từ Cách mạng công nghiệp đã làm tăng số lượng các khí nhà kính trong khí quyển, làm tăng lực bức xạ từ CO2, mêtan, ôzôn tầng đối lưu, CFC và nitơ ôxit. Nồng độ CO2 và mêtan đã tăng khoảng 36% và 148% kể từ giữa thập niên 1700. Các mức này được xem là cao hơn các mức trong suốt giai đoạn 650.000 năm gần đây - là giai đoạn có các dữ liệu đáng tin cậy được phân tích từ các lõi băng. Ít có dấu hiệu địa chất trực tiếp cho thấy giá trị CO2 này cao trong khoảng thời gian cách đây 20 triệu năm. Đốt nhiên liệu hóa thạch (ngành năng lượng) tạo ra khoảng 3/4 lượng khí CO2 tăng thêm từ các hoạt động của con người trong vòng từ năm 1990 đến 2005. Hầu hết các đóng góp còn lại là do thay đổi mục đích sử dụng đất, đặc biệt là phá rừng.

Nồng độ CO2 đang tiếp tục tăng do việc đốt nhiên liệu hóa thạch và thay đổi sử dụng đất. Tốc độ tăng nồng độ này trong tương lai sẽ phụ thuộc vào sự phát triển của kinh tế không bền vững, xã hội, công nghệ và tự nhiên.

Báo cáo về các kịch bản phát thải của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đưa ra các kịch bản CO2 trong tương lai từ 541 đến 970 ppm (ppm là viết tắt của phần triệu. 1ppm = 0,0001%) vào năm 2100, tăng 90-250% kể từ năm 1750 (nếu số lượng nhiên liệu hóa thạch đủ để đạt đến mức này) và tiếp tục phát thải sau năm 2100 (nếu than, cát dầu nặng, hay mê tan được khai thác nhiều hơn).

II. Thực trạng phát thải khí nhà kính từ tiêu dùng năng lượng của thế giới:

Lượng phát thải khí CO2 từ tiêu dùng năng lượng năm 2022 của thế giới, khu vực và các nước đại diện được nêu ở bảng 1.

Bảng 1: Phát thải CO2 từ tiêu dùng năng lượng năm 2022 của thế giới, khu vực khối nước và các nước đại diện:

Nguồn: [Statistical Review of World Energy 2023]. Dân số 2022 được tính bằng cách lấy tổng năng lượng sơ cấp (NLSC) tiêu thụ chia cho NLSC tiêu thụ bình quân đầu người của năm 2022 theo Statistical Review of World Energy 2023.

GDP 2022 theo https://vi.wikipedia.org/wiki Danh_sách_quốc_gia_theo_GDP_(danh_nghĩa).

Ghi chú: Lượng phát thải CO2 trong bảng chỉ phản ánh việc tiêu dùng dầu, khí đốt, than cho các hoạt động liên quan đến quá trình đốt cháy và dựa trên “Các yếu tố phát thải CO2 mặc định cho đốt cháy” được IPCC liệt kê trong Hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính quốc gia (2006). Các nước đại diện là những nước có quy mô và cơ cấu tiêu dùng năng lượng tiêu biểu cho các khu vực. Tính toán và tổng hợp của tác giả.

Qua bảng 1 cho thấy mức phát thải CO2 từ tiêu dùng năng lượng năm 2022 như sau:

1. Trên phạm vi toàn cầu:

Tổng mức phát thải CO2 là 34.374,1 triệu tấn, tăng 0,9% so với năm 2021 và tăng bình quân 0,6%/năm trong giai đoạn 2012-2022, trong khi tiêu dùng năng lượng sơ cấp (NLSC) tăng 1,1% so với năm 2021 và bình quân giai đoạn 2012-2022 tăng 1,1%/năm.

Như vậy, nguyên nhân chính làm tăng phát thải CO2 là do tăng tiêu thụ NLSC.

Mức phát thải CO2 bình quân trên 1 EJ tiêu dùng NLSC là 56,91 tấn, giảm so với bình quân của các năm: 2009: 61,61; 2012: 61,48; 2015: 60,46; 2018: 59,02; 2019: 58,52; 2020: 58,00.

Lượng phát thải CO2 bình quân trên 1 EJ tiêu dùng NLSC giảm chủ yếu do cơ cấu tiêu dùng NLSC chuyển dịch theo hướng sạch hơn như được nêu trong bảng dưới đây (đơn vị %):

Nguồn: Do tác giả tính và tổng hợp từ BP Statistical of World Energy 2023, 2021, 2017, 2014, 2011.

Qua bảng trên cho thấy: Từ năm 2009 đến 2022 tỷ trọng than trong tổng NLSC tiêu dùng đã giảm đáng kể: 2,4 % (từ 29,1% xuống còn 26,7%) và tỷ trọng năng lượng tái tạo (NLTT) tăng 6,3% (từ 1,2% lên 7,5%). Tỷ trọng các loại năng lượng khác có sự biến động như sau: Dầu giảm 2,8%; khí tự nhiên tăng 0,1%; năng lượng hạt nhân giảm 1,4% và thủy điện tăng 0,2%.

Ngoài ra, lượng CO2 trên 1 EJ NLSC tiêu dùng giảm còn do tác động của đổi mới công nghệ theo hướng nâng cao hiệu suất và giảm phát thải trong tiêu dùng năng lượng, nhất là trong sử dụng than sản xuất điện.

Mức phát thải CO2 bình quân đầu người là 4,308 tấn. Có sự suy giảm đáng kể so với bình quân qua các năm là: 2009: 4,32; 2012: 4,53; 2015: 4,44; 2018: 4,46; 2019: 4,43; 2020: 4,12; riêng năm 2020 có giảm mạnh. Trong khi mức tiêu dùng NLSC có sự gia tăng đáng kể (GJ/người; GJ = 24 kgOE): 2009: 70,2; 2010: 73,5; 2012: 73,7; 2015: 73,7; 2018: 75,6; 2019: 75,6; 2020: 72,2; 2021: 75,5; 2022: 75,7.

Như vậy, tiêu dùng NLSC của thế giới đã theo xu hướng sạch hơn. Tuy nhiên, xét theo các khu vực, nhóm nước và từng nước thì có sự khác biệt đáng kể và khác so với bức tranh chung toàn cầu.

2. Trên phạm vi khu vực, nhóm nước và từng nước:

- Về quy mô phát thải CO2, lớn nhất là châu Á - Thái Bình Dương (TBD) chiếm 52,0%, tiếp theo lần lượt là: Bắc Mỹ 17,0%, châu Âu 11,0%, Trung Đông 6,4%, CIS 5,9%, châu Phi 3,8%, Nam và Trung Mỹ 3,7%. Tuy nhiên, so với 2021 thì các khu vực đều có mức tăng, giảm phát thải CO2 khác nhau: Bắc Mỹ tăng 2,1%; Nam và Trung Mỹ tăng 0,8%; châu Âu giảm 2,0%; CIS giảm 5,1%; Trung Đông tăng 4,7%; châu Phi có mức tăng không đáng kể; châu Á-TBD tăng 1,5%; OECD tăng 0,9%; ngoài OECD tăng 1,0%; EU giảm 0,6%.

12 nước có quy mô phát thải CO2 lớn nhất (>1,5%) là Trung Quốc 30,7%, Mỹ 14,0%, Ấn Độ 7,6%, Nga 4,2%, Nhật Bản 3,1%, In-đô-nê-xi-a 2,0%, I-ran 1,9%, Đức 1,8%, Ả-rập Xê-út 1,8%, Hàn Quốc 1,7%, Ca-na-đa 1,5%, Mê-hi-cô 1,5%. Tổng cộng 12 nước chiếm 71,8% tổng phát thải CO2 toàn cầu, trong đó Top 5 chiếm 59,6%.

- So với năm 2021 có nhiều nước tăng, nhưng số nước giảm mức phát thải CO2 nhiều hơn. Nguyên nhân tăng, giảm mức phát thải CO2 năm 2022 của các nước chủ yếu do tăng, giảm tổng tiêu dùng NLSC.

- Mức phát thải CO2 bình quân đầu người toàn thế giới năm 2022 là 4,308 tấn/người. Trong đó, các nước có mức phát thải CO2 trên 10 tấn/người gồm có: Xing-ga-po 34,987; UAE 30,982; Ả Rập Xê-ud 16,814; Úc 14,379; Mỹ 14,265; Ca-na-đa 13,518; Ka-dắc-xtan 11,872; Hàn Quốc 11,433; Đài Loan 11,409; Nga 10,075.

Các nước có mức phát thải CO2 < 2 tấn/người gồm có: Pa-ki-xtan 0,885; Ấn Độ 1,831 v.v...

Như vậy, mức phát thải giữa nước cao nhất (Xing-ga-po) và thấp nhất (Pa-ki-xtan) gấp nhau hơn 39,5 lần.

Các nước có mức phát thải bình quân đầu người cao chủ yếu do nguyên nhân chính là mức tiêu dùng NLSC bình quân đầu người cao và ngược lại. Ví dụ bình quân đầu người của thế giới là 75,7 GJ/người, trong khi của Xing-ga-po 529,5; UAE 534,9; Ca-na-đa: 367,8; Ảrập Xê-út 315,7; Mỹ 283,5; Hàn Quốc 245,3; Úc 228,5; Hà Lan 201,6; Nga 199,7; Đài Loan 200,2.

Ngoài ra, do nguyên nhân khác (như mức phát thải bình quân trên đơn vị EJ NLSC tiêu dùng).

Điều này cũng được thể hiện rõ rệt khi xem xét theo nhóm nước: OECD có mức phát thải CO2 bình quân đầu người 8,397 tấn/người (cao gấp 1,95 lần bình quân của thế giới) và mức tiêu dùng NLSC là 169,9 GJ/người (cao gấp 2,24 lần bình quân của thế giới).

Ngược lại, nhóm nước ngoài OECD tương ứng là 3,453 tấn/người (bằng 80,2% bình quân của thế giới) và 56,0 GJ/người (bằng 74,2% bình quân của thế giới).

- Mức phát thải CO2 bình quân trên đơn vị EJ NLSC tiêu dùng của thế giới là 56,91 tấn/EJ. Trong đó, Bắc Mỹ 49,26 (2019: 51,26); Nam và Trung Mỹ 41,78 (2019: 48,86); châu Âu 47,23 (2019: 49,04); CIS 53,01 (2019: 53,91); Trung Đông 56,22 (2019: 55,80); châu Phi 64,50 (2019: 65,85); châu Á-TBD 64,68 (2019: 67,05); OECD 49,42 (2019: 51,46); ngoài OECD 61,65 (2019: 63,22); EU 46,84 (2019: 48,4).

Các nước có chỉ tiêu này rất cao so với bình quân của thế giới là: Nam Phi 87,22; I-rắc 66,28; Ka-dắc-xtan 73,78; Ấn Độ 71,23; Ba Lan 68,61; In-đô-nê-xi-a 70,83; Trung Quốc 66,19; Xing-ga-po 66,08 v.v... Các nước có chỉ tiêu này rất thấp so với bình quân của thế giới là: Pháp 32,15; Ca-na-đa 36,75; Bra-xin 33,06; v.v...

Nhìn chung, chỉ tiêu này cao chủ yếu là tại các nước có tỷ trọng than cao trong cơ cấu tiêu dùng NLSC và thấp tại các nước có tỷ trọng than thấp.

Chỉ tiêu này có ý nghĩa là nếu thấp thì thể hiện cơ cấu NLSC tiêu dùng theo hướng thiên về năng lượng sạch hơn, còn nếu cao thì thể hiện cơ cấu theo hướng thiên về năng lượng có mức phát thải cao hơn.

Ngoài ra, có chỉ tiêu phát thải CO2/103USD GDP phản ánh chủ yếu cơ cấu GDP (nếu nền kinh tế có tỷ trọng dịch vụ cao thì mức phát thải CO2/103USD GDP sẽ thấp và ngược lại).

Cần lưu ý: Trong 3 chỉ tiêu về mức phát thải CO2 nêu trên thì chỉ tiêu mức phát thải CO2 bình quân đầu người là chỉ tiêu chính đánh giá mức độ phát thải cao hay thấp của từng nước xét theo quy định về bảo vệ môi trường, còn 2 chỉ tiêu mức phát thải CO2 bình quân trên đơn vị EJ NLSC tiêu dùng và chỉ tiêu mức phát thải CO2/103 USD GDP chủ yếu chỉ phản ánh nguyên nhân. Trong đó, mức phát thải CO2 bình quân trên đơn vị EJ NLSC tiêu dùng phản ánh cơ cấu năng lượng tiêu thụ theo mức độ phát thải CO2 của từng loại năng lượng, còn mức phát thải CO2/103 USD GDP phản ánh cơ cấu GDP theo các phân ngành tiêu thụ năng lượng cao hay thấp.

Tóm lại, qua những phân tích trên đây có thể rút ra một số kết luận sau:

Thứ nhất: Phát thải CO2 từ tiêu dùng năng lượng năm 2022 có mức tăng so với trước, chủ yếu do nguyên nhân chính là tăng mức tiêu hao năng lượng do phục hồi kinh tế sau đại dịch Covid-19. Tuy nhiên, mức tăng phát thải CO2 thấp hơn nhiều so với mức tăng tiêu thụ NLSC. Như vậy, là do hiện đại hóa công nghệ sản xuất và tiêu dùng. Ngoài ra, còn do xu hướng sử dụng tiết kiệm năng lượng và sạch hơn tại một số nước.

Thứ hai: Các nước có xu thế giảm phát thải CO2 chủ yếu là các nước thuộc OECD và EU có mức phát thải bình quân theo đầu người quá cao (so với bình quân của thế giới), tương ứng với mức tiêu dùng NLSC bình quân đầu người rất cao. Nguyên nhân giảm chủ yếu là do giảm mức tiêu dùng NLSC (đã thỏa mãn nhu cầu và chuyển sang sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả), cũng như tiêu dùng NLSC theo hướng ưu tiên sử dụng loại năng lượng sạch hơn, theo đó chấp nhận mức giá cao hơn.

Thứ ba: Các nước có xu thế tăng phát thải CO2 chủ yếu là các nước nghèo và đang phát triển thuộc nhóm nước ngoài OECD có mức tiêu dùng NLSC còn thấp, theo đó có mức phát thải bình quân đầu người còn rất thấp so với bình quân của thế giới. Vì vậy, các nước này vẫn đang không ngừng phát triển năng lượng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cho phát triển kinh tế, xã hội.

Ngoài ra, các nước này đang tiêu dùng NLSC với cơ cấu thiên về các loại năng lượng có mức phát thải cao, nhất là than để có giá thành thấp phù hợp với khả năng chi trả của xã hội.

III. Một số vấn đề phát thải khí nhà kính từ tiêu dùng năng lượng của Việt Nam:

Đến năm 2022, Việt Nam có tổng phát thải CO2 từ tiêu dùng NLSC là 270,0 triệu tấn (giảm 1,1% so với 2021), chiếm 0,8% tổng phát thải CO2 của thế giới và mức phát thải bình quân đầu người là 2,492 tấn/người, chỉ bằng 57,8% bình quân của thế giới và rất thấp so với nhiều nước trên thế giới, cũng như trong khu vực.

Tuy nhiên, Việt Nam có vấn đề là:

Thứ nhất: Quy mô và mức phát thải CO2 bình quân đầu người thấp chủ yếu là do quy mô và mức tiêu dùng NLSC còn thấp. Cụ thể là tổng tiêu dùng NLSC chỉ bằng 0,8% của thế giới và quy mô phát thải chỉ chiếm 0,8% của thế giới. Còn tiêu dùng NLSC bình quân đầu người chỉ bằng 61,7% của thế giới, nhưng mức phát thải bình quân đầu người chỉ bằng 57,8% của thế giới.

Thứ hai: Tốc độ tăng phát thải CO2 cao so với tốc độ tăng tiêu dùng NLSC. Năm 2022 giảm 1,1% và giai đoạn 2012-2022 tăng bình quân 7,6%/năm, trong khi tiêu dùng NLSC chỉ tương ứng là 5,7% và 7,4%. Theo đó, mức phát thải bình quân đầu người đã tăng cao (tấn/người): Năm 2009: 1,17; 2012: 1,48; 2015: 1,97; 2018: 2,48; 2019: 2,96; 2020: 2,89; 2022: 2,49 (cao gấp hơn 2,1 lần năm 2009, tuy năm 2022 đã giảm).

Thứ ba: Mức phát thải CO2 bình quân trên 1 EJ tiêu dùng NLSC của Việt Nam đã tăng từ 62,06 tấn năm 2009 lên 69,41 tấn năm 2020 (tăng 11,9%) và giảm xuống còn 58,82 tấn năm 2022, nhưng vẫn cao hơn 3,4% so với mức bình quân của thế giới (8,1% của Thái Lan, 26,2% của Hàn Quốc) - tức là, cơ cấu tiêu dùng NLSC của Việt Nam còn đang thiên về loại năng lượng có mức phát thải cao.

Tình trạng nêu trên trong bối cảnh kinh tế, xã hội và tài nguyên năng lượng thời gian qua của đất nước là có thể chấp nhận được, song hiện nay và thời gian tới bối cảnh của đất nước đã và sẽ có sự thay đổi lớn, đặc biệt là:

1. GDP bình quân đầu người đã tăng từ 1.160 USD (mức thoát nghèo) năm 2009 lên 2.786 USD năm 2020 và dự báo đến năm 2025 đạt 4.688 USD, năm 2035 đạt trên 10 ngàn USD. Theo đó, nhu cầu nâng cao chất lượng cuộc sống nói chung và môi trường sống nói riêng ngày càng tăng.

2. Từ nước xuất khẩu ròng năng lượng đã trở thành nước nhập khẩu ròng năng lượng từ năm 2015, nhất là than.

3. Việc khai thác các nguồn tài nguyên năng lượng truyền thống trong nước (dầu, khí, than, thủy điện) đã tiệm cận đến mức giới hạn tiềm năng sẵn có của chúng.

4. Khoa học, công nghệ trong lĩnh vực sản xuất, cũng như sử dụng năng lượng đã đạt nhiều tiến bộ theo hướng nâng cao hiệu suất và giảm thiểu mức độ phát thải gây ô nhiễm môi trường, nhất là công nghệ phát điện và sử dụng năng lượng tái tạo.

5. Tác động của biến đổi khí hậu ngày càng diễn ra khốc liệt, dẫn đến phải tăng cường giảm phát thải khí nhà kính quyết liệt hơn.

Do đó, trong thời gian tới việc thúc đẩy phát triển năng lượng để đáp ứng nhu cầu năng lượng cho phát triển kinh tế, xã hội, đảm bảo an ninh, quốc phòng là cần thiết, tất yếu, song cần phải kiểm soát chặt chẽ để giảm tốc độ tăng phát thải CO2 so với tốc độ tăng tiêu dùng năng lượng trên cơ sở tìm cách giảm lượng phát thải CO2 bình quân trên 1 EJ tiêu dùng NLSC nhằm đảm bảo không vượt quá giới hạn phát thải cho phép, trong khi vẫn thỏa mãn nhu cầu năng lượng với mức giá thành hợp lý mà xã hội có thể chấp nhận được./.

PGS, TS. NGUYỄN CẢNH NAM - HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Tài liệu tham khảo: BP Statistical Review of World Energy, 2021 và 2023.