Tổng quan ngành năng lượng Hoa Kỳ đến năm 2050

Tổng quan điện hạt nhân thế giới và các đề xuất cho Việt Nam
Chính sách giá điện thế giới: Tham khảo cho trường hợp Việt Nam [kỳ cuối]

TS. NGUYỄN THÀNH SƠN [*]

1. Sản xuất các sản phẩm năng lượng

Các sản phẩm năng lượng (NL) chủ yếu của Mỹ gồm: dầu thô (và condensat), khí hóa lỏng, khí khô, than, nguyên tử, thủy điện, sinh khối, năng lượng tái tạo mới, và các sản phẩm khác.

Về sản xuất: Trong giai đoạn từ 2017÷2050, tổng sản lượng các sản phẩm năng lượng của Mỹ tăng bình quân 0,83%/năm, từ 89,36*1024 Btu (10 mũ 24 đơn vị nhiệt Anh) lên tới 113,74*1024 Btu. Trong đó, sản lượng của các sản phẩm cụ thể được trình bày trong đồ thị sau:

Đồ thị trên cho thấy (lần lượt từ cao đến thấp):

Thứ nhất: Sản lượng khí khô: tăng nhanh trong giai đoạn 2020÷2027, tăng nhẹ trong giai đoạn 2028÷2050.

Thứ hai: Sản lượng của dầu thô: tăng nhanh trong giai đoạn 2017÷2026, tương đối ổn định trong giai đoạn 2027-2038, và bắt đầu giảm nhẹ trong giai đoạn 2039÷2050.

Thứ ba: Sản lượng than: giảm nhanh trong giai đoạn 2017÷2021, giảm nhẹ trong giai đoạn 2022÷2042, sau đó ổn định.

Thứ tư: Sản lượng của các sản phẩm còn lại tương đối ổn định và thay đổi không đáng kể. Trong đó, điện nguyên tử giảm nhẹ => ổn định; sinh khối tăng nhẹ => ổn định; khí hóa lỏng tăng nhẹ => ổn định => giảm nhẹ; tái tạo mới, thủy điện, và khác tương đối ổn định ở mức thấp nhất.

Nhập khẩu và xuất khẩu: 4 sản phẩm NL được nhập khẩu vào Mỹ (gồm dầu thô, khí hóa lỏng, khí thiên nhiên, và các sản phẩm khác) có xu hướng giảm dần từ 2020÷2035, sau đó sẽ tăng trở lại. Ngược lại, 3 sản phẩm NL được xuất khẩu từ Mỹ (gồm khí hóa lỏng, khí thiên nhiên và than) tăng từ 2020÷2040, sau đó giảm nhẹ.

Về cơ cấu của các nguồn năng lượng: Cơ cấu của các nguồn NL sản xuất tại Mỹ giai đoạn 2020÷2050 được trình bày trong đồ thị sau:

Đồ thị trên cho thấy:

Thứ nhất: Trong cân bằng NL của Mỹ đến năm 2050, các nguồn NL truyền thống (than, dầu mỏ, khí đốt, uranium, thủy điện và sinh khối) vẫn chiếm tỷ trọng áp đảo (trên 85%). Các nguồn NL tái tạo mới (phong điện, quang điện, điện địa nhiệt, v.v...) vẫn chỉ chiếm tỷ trọng rất khiêm tốn (dưới 15%).

Thứ hai: Mặc dù có sự tăng, giảm khác nhau ở các giai đoạn, nhưng tính chung cho cả giai đoạn 2020÷2050 tỷ trọng của các sản phẩm lần lượt (từ cao đến thấp) như sau: khí khô - 36,1%; dầu mỏ - 25,4%; than - 11,8%; khí hóa lỏng - 6,9%; nguyên tử - 6,5%; tái tạo mới - 5,6%; sinh khối - 4,5%; thủy điện - 2,3%; khác 0,7%.

Thứ ba: Như vậy, tỷ trọng của tất cả các nguồn NL tái tạo (gồm cả thủy điện, sinh khối, điện gió, điện mặt trời, v.v...) trong giai đoạn 2017÷2050 ở Mỹ chỉ chiếm 13,1%.

2. Tiêu dùng các sản phẩm năng lượng sơ cấp của Mỹ

Việc tiêu dùng các sản phẩm NL sơ cấp ở Mỹ tương đối ổn định. Dầu mỏ và khí thiên nhiên là hai sản phẩm được tiêu dùng lớn nhất (mỗi loại khoảng 30÷40 *10^24 Btu/năm), trong đó, tiêu dùng dầu mỏ có xu hướng giảm nhẹ và tiêu dùng khí thiên nhiên có xu hướng tăng nhẹ. Các loại sản phẩm NL sơ cấp khác xếp sau dầu mỏ và khí thiên nhiên lần lượt là: than, uranium, thủy điện, sinh khối, NLTT mới, và các sản phẩm khác.

3. Giá các sản phẩm năng lượng

Giá bình quân trong giai đọan 2017÷2050 của các sản phẩm NL được tổng hợp trong bảng sau:

Diễn biến giá của các sản phẩm NL trong giai đoạn 2017÷2050 được trình bày trong đồ các đồ thị sau:

Các đồ thị trên cho thấy:

Thứ nhất: Giá dầu mỏ và khí thiên nhiên có xu hướng tăng tương đối đều.

Thứ hai: Giá than trung bình bán tại mỏ xấp xỉ 33 $/tấn, có xu hướng giảm nhẹ trong giai đoạn 2020÷2030, sau đó tăng nhẹ trong giai đoạn 2030÷2050.

Thứ ba: Giá điện nếu tính theo đô la danh nghĩa có xu hướng tăng đều, nếu tính theo đô la 2018 sẽ tăng trong giai đoạn 2020÷2035, sau đó giảm nhẹ và duy trì ở mức 10,5 $cents/kWh .

4. Giá bán các sản phẩm năng lượng trong nền kinh tế

Giá bán bình quân các sản phẩm NL cho nền kinh tế Mỹ 2020÷2050 được trình bày trong 2 đồ thị sau:

Các đồ thị trên cho thấy:

Thứ nhất: Giá bán các sản phẩm NL tính theo đô la 2018 và tính theo đơn vị nhiệt năng được xếp thứ tự từ cao đến thấp như sau: điện năng, xăng E85, xăng động cơ, dầu diesel, propane, xăng máy bay, nhiên liệu dầu còn lại, khí thiên nhiên, than cho luyện kim, và than cho công nghiệp khác.

Thứ hai: Giá bán tính theo đô la 2018 và đô la danh nghĩa của 9/10 sản phẩm NL ở Mỹ tương đối ổn định.

Thứ ba: Giá bán của xăng E85 tính theo đô la 2018 có xu hướng giảm nhẹ trong giai đoạn 2020÷2035, sau đó tăng nhẹ.

Giá bán các sản phẩm NL tính bình quân riêng cho từng hộ được trình bày trong các đồ thị sau:

Các đồ thị trên cho thấy:

Thứ nhất: Điện năng là sản phẩm được bán với giá cao nhất đối với các hộ dân dụng, thương mại.

Thứ hai: Đối với hộ công nghiệp, giá bán dầu diesels là cao nhất.

Thứ ba: Đối với hộ phát điện, giá bán cao nhất là diesel, thấp nhất là uranium.

5. Phát thải khí nhà kính của các sản phẩm năng lượng

Sản phẩm NL có tỷ trọng phát thải lớn nhất là dầu mỏ - 43%, khí - 35%, than - 22%, khác - không đáng kể.

Tính chung, lượng phát thải khí CO2 trong ngành NL của Mỹ tính bình quân đầu người sẽ giảm từ 15,8 tấn/2017 xuống 12,9 tấn/2050. Như vậy, mức độ giảm khí phát thải bình quân đầu người trong lĩnh vực NL của Mỹ khoảng 0,088%/năm. Mức độ giảm khí phát thải này có thể chỉ lớn hơn (hoặc nằm trong phạm vi của sai số thống kê). 

(Lưu ý: việc sử dụng, sao chép các đồ thị trong bài viết dưới mọi hình thức cần được sự đồng ý của tác giả và Tòa soạn Tạp chí Năng lượng Việt Nam)

[*] TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM; ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI