Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 9)

Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 1)
Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 2)
Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 3)
Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 4)
Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 5)
Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 6)
Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 7)
Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than? (Bài 8)

BÀI 9: SỰ CẦN THIẾT CỦA NHIỆT ĐIỆN THAN TRONG CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN NGUỒN ĐIỆN VIỆT NAM

Về định hướng phát triển nguồn điện Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 1208/QĐ-TTg ngày 21 tháng 7 năm 2011 và phê duyệt điều chỉnh tại Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18 tháng 3 năm 2013. Ngoài ra, nhằm đẩy mạnh phát triển và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo, tăng nguồn cung cấp năng lượng trong nước, từng bước gia tăng tỷ trọng nguồn năng lượng tái tạo trong sản xuất và tiêu thụ năng lượng quốc gia, nhằm giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, giảm nhẹ biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế - xã hội bền vững, Thủ tướng Chính phủ cũng đã có Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 25 tháng 11 năm 2015 phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050.

Sau khi có các Quyết định nêu trên của Thủ tướng Chính phủ, trên các phương tiện thông tin đại chúng, có nhiều ý kiến khác nhau, đồng thuận có, ý kiến phản biện trái chiều cũng có. Tựu trung, luồng dư luận có thể chia làm hai trường.

Một là: Trường phái thiên về ưu tiên phát triển các nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo (NLTT), giảm các nguồn điện phát thải nhiều khí nhà kính, nhất là nguồn nhiệt điện than.

Hai là: Trường phái ủng hộ phát triển hợp lý các nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo, vẫn phải phát triển các nguồn nhiệt điện than để bảo đảm cung cấp điện với giá bán điện hợp lý, thấp hơn so với trường hợp phát triển nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo với tỷ lệ cao hơn.

Ưu, nhược điểm của nhiệt điện than và nguồn điện sử dụng NLTT

Ưu điểm và nhược điểm của các nhà máy nhiệt điện đốt than

Nhiên liệu hóa thạch hiện được sử dụng nhiều nhất cho sản xuất điện. Theo thống kê của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), trong cơ cấu sản xuất điện của thế giới hiện nay, các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt) được sử dụng để sản xuất 2/3 sản lượng điện toàn cầu. Trong đó các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu than được sử dụng rộng rãi nhất, chiếm 40,8% sản lượng điện. Các nhà máy nhiệt điện than có các ưu, nhược điểm chính sau.

Về ưu điểm, hiện công nghệ nhiệt điện than đã đạt được nhiều tiến bộ trong việc tăng hiệu suất và giảm phát thải khí nhà kính (CO2). Than được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện, góp phần quan trọng trong việc bảo đảm cung cấp điện bền vững, với chi phí phải chăng.

Ưu điểm chủ yếu của nhiệt điện than gồm: nguồn nhiên liệu phong phú, tổng trữ lượng than toàn thế giới hiện nay khoảng 892 tỷ tấn. Với mức tiêu thụ than như năm 2015, nguồn than có thể cung cấp thêm 114 năm nữa. Trong khi nguồn dầu mỏ có thể cung cấp thêm 51 năm; khí đốt cung cấp thêm 53 năm. (Nguồn: số liệu thống kê của BP).

Tiếp đến là độ tin cậy. Lợi thế lớn nhất của nhiệt điện than là độ tin cậy. Các nhà máy nhiệt điện than có thể làm việc liên tục với công suất cao, làm việc trong phần nền của biểu đồ phụ tải; với độ tin cậy cao, số giờ làm việc với công suất cực đại Tmax có thể lên đến 7500 giờ/năm.

Mặt khác, chi phí sản xuất điện tương đối thấp. Điện được sản xuất từ ​​các nhà máy nhiệt điện đốt than rẻ hơn so với nhiều nguồn năng khác.

Điều quan trọng là công nghệ đã được kiểm chứng. Công nghệ nhiệt điện than đã được kiểm chứng và không ngừng được hoàn thiện, độ tin cậy, hiệu suất không ngừng được nâng cao.

Và cuối cùng là độ an toàn. Các nhà máy nhiệt điện than được coi là an toàn hơn so với các nhà máy điện hạt nhân. Trường hợp xảy ra sự cố, nhiệt điện than cũng không có khả năng gây ra các thảm họa như một cuộc khủng hoảng hạt nhân. Ngoài ra, các biện pháp bảo hộ lao động, tự động hóa và năng suất lao động cũng được cải thiện đáng kể trong thời gian qua.

Thứ hai là nhược điểm. Nhiệt điện than phát thải khí nhà kính. Trong các nguồn nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, nhiệt điện than có phát thải khí nhà kính lớn nhất. Tùy thuộc vào công nghệ sử dụng và loại than sử dụng, để sản xuất 1 kWh điện, các nhà máy nhiệt điện than phát thải khoảng 0,8 - 1 kg khí CO2.

Nhiệt điện than phát sinh chất thải rắn. Tro xỉ phát sinh trong sản xuất điện từ các nhà máy nhiệt điện than cũng gây tác động đến môi trường, chiếm dụng tài nguyên đất và phát sinh các chi phí xử lý. Nhiệt điện than phát thải các chất độc hại. Ngoài khí CO2, các nhà máy nhiệt điện than còn thải ra nhiều chất có hại vào môi trường; gồm thủy ngân, khí SO2, CO, thủy ngân, asen,…. Những chất thải này có thể gây ra mưa axit.

Ngoài tác động trực tiếp tại các nhà máy điện, việc khai thác than cung cấp cho các nhà máy điện cũng có tác động lớn đến môi trường sinh thái.

Mặc dù còn nhiều nhược điểm, tuy nhiên nguồn nhiên liệu hóa thạch nói chung, nguồn nhiệt điện than nói riêng vẫn còn đóng vai trò quan trọng cho việc phát điện; công nghệ nhiệt điện đốt than truyền thống đã và sẽ được cải thiện nhằm giải quyết tốt mâu thuẫn giữa phát triển công nghiệp và môi trường.

Ưu điểm và nhược điểm của nguồn năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng được tạo ra từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên có mức bền vững và từ các nguồn năng lượng phi hóa thạch, như năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, sinh khối, địa nhiệt và năng lượng đại dương. Đây là các nguồn năng lượng, sau khi sử dụng có thể được tái tạo lại sau một thời gian.

Về ưu điểm của nguồn năng lượng tái tạo. Năng lượng tái tạo thân thiện với môi trường. Năng lượng tái tạo là một nguồn năng lượng bền vững, không thải ra các chất ô nhiễm gây thiệt hại cho môi trường và có thể được khai thác mà không gây tổn hại đến các hệ sinh thái.

Đây là một nguồn tài nguyên tái tạo, không bị cạn kiệt theo thời gian và là nguồn năng lượng tin cậy. Năng lượng tái tạo góp phần đảm bảo an ninh năng lượng; qua quá trình phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu và giá năng lượng hóa thạch tăng không ngừng. Giá nhiên liệu hóa thạch mang tính toàn cầu, biến động và khó dự báo. Việt Nam từ quốc gia xuất khẩu tinh đã chuyển sang nhập khẩu tinh về năng lượng; đối với một quốc gia, việc phụ thuộc vào năng lượng nhập khẩu sẽ mang lại rủi ro trong việc cung cấp năng lượng. Phát triển nguồn năng lượng tái tạo là giải pháp quan trọng nhằm nâng cao an ninh năng lượng.

Năng lượng tái tạo có thể góp phần trong tăng trưởng kinh tế bền vững, đặc biệt là ở cấp quốc gia, bằng cách khai thác các nguồn lực địa phương và tạo ra ngành công nghiệp mới và tạo việc làm.

Phát triển NLTT sẽ góp phần ổn định giá năng lượng. Giá điện sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo, nhất là điện gió, điện mặt trời hiện đã cạnh tranh được với nhiều nguồn điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Quy mô sử dụng nguồn năng lượng tái tạo tăng không ngừng với tốc độ cao, điều này đã góp phần giảm phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch, góp phần ổn định giá năng lượng toàn cầu.

Phát triển NLTT sẽ góp phần bảo vệ sức khỏe cho người dân. Lượng phát thải khí nhà kính từ nhiên liệu hoá thạch góp phần giảm chất lượng không khí, điều này sẽ gây tổn hại đến môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân, nhất là tại các đô thị. Phát triển năng lượng tái tạo sẽ làm lượng khí thải thấp hơn, không khí ít ô nhiễm và chất lượng không khí xung quanh tốt hơn và do đó sức khỏe người dân địa phương và khu vực cũng tốt hơn.

Và cuối cùng là góp phần cung cấp năng lượng cho khu vực nông thôn, miền núi và hải đảo; vùng sâu, vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn. Phát triển, cung cấp điện và năng lượng sạch cho người dân nông thôn và vùng khó khăn có tác động đến các vấn đề xã hội quan trọng như đói nghèo, công bằng xã hội, sức khỏe phụ nữ và cơ hội, phát triển kinh tế và đô thị hóa.

Nhược điểm của năng lượng tái tạo

Thứ nhất: Quy mô sản xuất điện nhỏ, phân tán. Các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch có thể sản xuất tập trung với quy mô lớn, có vai trò quan trọng trong việc cân bằng, giữ ổn định trong hệ thống điện, việc này sẽ khó khăn đối với nguồn năng lượng tái tạo.

Thứ hai: Nguồn năng lượng tái tạo có độ tin cậy thấp. Nguồn năng lượng tái tạo hoàn toàn phụ thuộc vào thời tiết, không thể khai thác vào bất kỳ thời gian nào, nhất là nguồn điện gió, mặt trời; điều này có thể ảnh hưởng đến bảo đảm cung cấp năng lượng nếu quy mô năng lượng tái tạo lớn, trong trường hợp thời tiết không thuận lợi.

Thứ ba: Chi phí sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo còn cao. Với tiến bộ của khoa học và công nghệ, nhiều công nghệ năng lượng tái tạo đã trưởng thành, chi phí đầu tư đã giảm nhanh, nhất là nguồn điện gió, điện mặt trời. Tuy nhiên, việc đầu tư các cơ sở sản xuất điện sử dụng năng lượng tái tạo vẫn đòi hỏi vốn đầu tư lớn. Ngoài ra, năng lượng tái tạo chưa thể cạnh tranh trên một sân chơi bình đẳng với nguồn điện thông thường cho đến khi có các chính sách mới được áp dụng để đưa vào các chi phí của các nguồn nhiên liệu hóa thạch theo cơ chế thị trường.

Tình hình sản xuất điện của thế giới và Việt Nam

Tình hình sản xuất điện của thế giới

Theo số liệu thống kế của IEA, trong giai đoạn 1973 đến 2013, sản lượng điện sản xuất toàn thế giới tăng từ 6.131 tỷ kWh lên 23.322 tỷ kWh, tốc độ tăng bình quân là 3,4%/năm.  Trong giai đoạn này, cơ cấu điện sản xuất từ nhiên liệu than tăng từ 38,3% lên 41,3%. Sản lượng điện sản xuất từ 2348 tỷ kWh lên 9632 tỷ kWh; tốc độ tăng bình quân là 3,6%/năm. Như vậy, nhiệt điện than tăng nhanh hơn tốc độ tăng điện sản xuất.                                               

Hình 1. Cơ cấu điện sản xuất thế giới.

Sản lượng thủy điện từ 1281 tỷ kWh lên 3801 tỷ kWh. Tốc độ tăng bình quân là 2,8%/năm. Sản lượng điện từ năng lượng tái tạo từ 37 tỷ kWh (0,6%) lên 1329 tỷ kWh (5,7%); tốc độ tăng bình quân là 9,4%/năm. Như vậy, điện sản xuất từ NLTT có tốc độ tăng nhanh nhất, gấp gần 3 lần tốc độ tăng bình quân.

Hình 2. Điện sản xuất thế giới 2014.

Cũng theo thống kê của IEA, năm 2014, toàn thế giới sản xuất 23815 tỷ kWh; trong cơ cấu sản xuất điện, tỷ trọng sản xuất của nhiệt điện than giảm xuống còn 40,8%, các nguồn năng lượng tái tạo tăng lên đến 6,2% (hình 2). Ước tính cường độ phát thải khí CO2 năm 2014 khoảng 0,483 kg CO2/kWh.

Tình hình sản xuất điện của Việt Nam

Trong giai đoạn từ 1990 đến 2014, sản lượng điện sản xuất của Việt Nam tăng từ 8,7 tỷ kWh lên 140,5 tỷ kWh, tốc độ tăng bình quân là 12,3%/năm. Trong giai đoạn này, sản lượng điện sản xuất nhiệt điện than từ 2,0 tỷ kWh lên 35,1 tỷ kWh; tốc độ tăng bình quân 12,7%/năm, xấp xỉ tốc độ tăng bình quân của điện sản xuất. Cơ cấu điện sản xuất từ nhiên liệu than tăng từ 22,9% lên 25%, thấp hơn so với cơ cấu sản xuất từ nhiệt điện than của thế giới.

Trong giai đoạn này, sản lượng thủy điện từ 5,3 tỷ kWh lên 54,6 tỷ kWh; tốc độ tăng bình quân là 10,2%/năm. Sản lượng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo khác của Việt Nam, ngoài thủy điện chiếm tỷ trọng không đáng kể.

   Hình 2. Cơ cấu điện sản xuất của Việt Nam năm 1990 và  năm 2014.

Với cơ cấu sản xuất điện năm 2014, ước tính cường độ phát thải khí CO2 của Việt Nam khoảng 0,358 kg CO2/kWh, thấp hơn 26% so với mức trung bình chung của thế giới.

Định hướng phát triển nguồn điện của thế giới và Việt Nam

Định hướng phát triển nguồn điện của thế giới

Theo nghiên cứu của IEA, trong giai đoạn từ 2013 đến 2030, sản lượng điện sản xuất của thế giới tăng từ 23322 tỷ kWh lên 30.620 tỷ kWh, tốc độ tăng bình quân là 1,6%/năm. Trong giai đoạn này, sản lượng điện sản xuất nhiệt điện than giảm từ 9612 tỷ kWh xuống còn 7478 tỷ kWh; giảm bình quân 1,5%/năm.

Trong giai đoạn này, sản lượng thủy điện tăng 3722 tỷ kWh lên 5607 tỷ kWh, tốc độ tăng bình quân là 2,4%/năm. Sản lượng điện từ năng lượng tái tạo tăng từ 1280 tỷ kWh lên 5818 tỷ kWh; tốc độ tăng bình quân là 9,3%/năm, nhanh nhất trong các loại nguồn điện.

Điện sản xuất từ các loại nguồn điện của thế giới trong giai đoạn 2010 đến 2030 trong hình vẽ dưới đây.

Trong cơ cấu điện sản xuất, tỷ trọng nhiệt điện than giảm từ 41,4% năm 2013 xuống còn 24,4% năm 2030; tỷ lệ các nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo (chưa kể thủy điện) tăng từ 5,5% năm 2013 lên 19% vào năm 2030; tỷ lệ nguồn thủy điện tăng từ 16% năm 2013 lên 18,3% năm 2030 (Hình vẽ dưới đây).

Định hướng phát triển nguồn điện của Việt Nam

Cơ cấu các nguồn điện nói chung, nguồn nhiệt điện than nói riêng được phê duyệt tại Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18/3/2016 của Thủ tướng Chính phủ (xin xem trong Bài 2: Nhiệt điện than và “bài toán” năng lượng điện của Việt Nam trong loạt bài "Vì sao Việt Nam cần phát triển nhiệt điện than?).

Tuy nhiên, có một điểm cần lưu ý, tỷ lệ nguồn nhiệt điện than tại Quyết định số 428/QĐ-TTg nêu trên cao hơn so với tỷ lệ được phê duyệt trong Quyết định số 2068/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050.

Cụ thể, tại Quyết định số 428/QĐ-TTg, đến năm 2025, nhiệt điện than chiếm 55%; đến năm 2030, chiếm 53% sản lượng điện sản xuất.

Trong các tính toán, trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam tại Quyết định số 2068/QĐ-TTg, đến năm 2025, nhiệt điện than chiếm 44%; đến năm 2030, chiếm 45% sản lượng điện sản xuất.

Sở dĩ có sự khác nhau về cơ cấu các nguồn điện trong các Quyết định phê duyệt trên, do các nguyên nhân chính sau.

Một là: Đề án Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo đã đề xuất chuyển đổi, cải tạo một số nhà máy nhiệt điện đốt than cũ (Ninh Bình, Uông Bí trung áp, Phả Lại 1) từ đốt than sang sử dụng nhiên liệu sinh khối và thực hiện đốt kèm sinh khối trong các nhà máy nhiệt điện than. (Theo kinh nghiệm của các nước trên thế giới, trong trường hợp tỷ lệ sinh khối chiếm tỷ lệ khoảng 5% - 10% về lượng năng lượng, thì không cần thiết phải điều chỉnh chế độ đốt của nhà máy điện).

Việc thực hiện đồng đốt sinh khối - than trong các nhà máy nhiệt điện than sẽ mang lại các hiệu quả về giảm phát thải khí nhà kính; tiết kiệm chi phí sản xuất do thay thế nhiên liệu than với nguyên liệu sinh khối có chi phí thấp, không tốn kém, như gỗ, phế thải nông nghiệp,… Thông thường, chi phí nhiên liệu sinh khối cung cấp đến nhà máy thấp hơn ít nhất 20% so với nhiên liệu than.

Ngoài ra, trong Đề án Quy hoạch điện VII điều chỉnh, một số nguồn năng lượng tái tạo cũng được cân đối với mức thấp hơn, nhằm đảm bảo an ninh cung cấp điện trong trường hợp các nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo không đạt được theo mục tiêu đề ra.

So sánh kinh tế, môi trường nguồn nhiệt điện than và nguồn điện sử dụng NLTT

Phương pháp so sánh

Việc so sánh kinh tế của các dự án điện sử dụng nguồn năng lượng tái tạo được thực hiện trên cơ sở so sánh với phương án thay thế là nhà máy nhiệt điện đốt than nhập khẩu. Chi phí quy dẫn (Levelised Cost of Electricity - LCOE) của các dự án nhiệt điện than nhập khẩu bao gồm các chi phí: vốn đầu tư, chi phí bảo dưỡng và vận hành (O&M) cố định và biến đổi; chi phí nhiên liệu. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật được lấy trên cơ sở của các dự án nhiệt điện BOT đã và đang được đầu tư xây dựng tại Việt Nam. Các dự án nhiệt điện than được xem xét với các trường hợp: Có và không tính đến thuế bảo vệ môi trường.

Trường hợp tính đến thuế bảo vệ môi trường: Thuế bảo vệ môi trường của Việt Nam được tính trên cơ sở khối lượng các loại nhiên liệu, năng lượng sử dụng. Biểu thuế bảo vệ môi trường hiện nay đối với một số loại xăng dầu như sau: xăng, xăng máy bay: 3.000 đ/lít; dầu DO: 1.500 đ/lít; dầu FO: 900 đ/lít; dầu hỏa: 300 đ/lít. Với mức thuế nêu trên, suất thuế tài nguyên môi trường của xăng dầu hiện nay tính cho một kgCO2 phát thải ra môi trường là 780 đ/kg CO2, tương đương 36,4 USD/tấn CO2.

Giả thiết, thuế môi trường đối với than cũng tương đương như xăng dầu (36,4 USD/tấn CO2), khi đó LCOE của dự án nhiệt điện than cần cộng thêm phí bảo vệ môi trường khoảng 3,1 Uscents/kWh (để sản xuất 01 kWh từ nhiệt điện than với công nghệ tiến tiến, bình quân phát thải khoảng 0,86 kg CO2).

Còn đối với các dự án năng lượng tái tạo. Việc phân tích kinh tế - môi trường của các dự án điện sử dụng năng lượng tái tạo (trong bài này là nguồn điện mặt trời và điện gió) thông qua việc so sánh chi phí quy dẫn (LCOE) của một dự án NLTT với phương án nhiệt điện than thay thế. LCOE của dự án điện NLTT được xác định bằng tổng chi phí vốn, chi phí bảo trì và vận hành, hệ số công suất (phụ thuộc nhiều vào địa điểm) và đời sống kinh tế.

So sánh kinh tế - môi trường nhiệt điện than và các dự án điện mặt trời 

Về kinh tế, năng lượng mặt trời, công nghệ pin quang điện (PV) có một số đặc điểm như sau: Giá mô-đun PV đã giảm rất nhanh, từ năm 2010 đến 2014, suất vốn đầu tư hệ thống PV nối lưới đã giảm khoảng 30% đến 65%, tùy thuộc vào khu vực. Chi phí quy dẫn (Levelised Cost of Electricity- LCOE) trung bình toàn của nguồn PV nối lưới đã giảm một nửa trong vòng bốn năm. Các dự án PV nối lưới cạnh tranh nhất hiện nay cung cấp điện với giá khoảng 8 UScents/kWh mà không cần hỗ trợ tài chính. Một số dự án có chi phí thấp hơn đang được thực hiện, với giá giảm xuống còn 6,0 UScents/kWh, đối với các dự án PV nối lưới với các dự án có chi phí tài chính thấp.

Việc giảm LCOE cho thấy chi phí cho năng lượng mặt trời PV nối lưới ngày càng giảm và không cần hỗ trợ tài chính, trong khi điện sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch đã tăng nhiều trong mấy năm gần đây.

LCOE hệ năng lượng mặt trời PV phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố chính sau.

Thứ nhất: Hệ số công suất. Phụ thuộc vào nguồn bức xạ, số giờ năng trong năm.

Thứ hai: Chi phí vốn. Suất vốn đầu tư của hệ thống PV có xu thế giảm dần theo thời gian, được sử dụng theo các kết quả nghiên cứu của IEA.

Thứ ba: Chi phí vốn bình quân gia quyền (WACC) lấy WACC=10%.

Thứ tư: Vận hành và bảo trì. Chi phí O&M của hệ thống PV có giá trị nhỏ, trong tính toán được lấy bằng khoảng 0,2% vốn đầu tư trong 5 năm đầu; tăng lên 0,3% trong 20 năm còn lại.

Kết quả so sánh nguồn PV với nhiệt điện than thay thế thể hiện qua đồ thị sau.

Qua kết quả tính toán, có thể rút ra một số nhận xét sau:

Một là: Với giá than bằng khoảng 55 - 60 USD/tấn như tại thời điểm hiện nay, LCOE của dự án nhiệt điện than, trường hợp không tính đến phí môi trường, khoảng 5,8 - 6,0 USc/kWh; khi đó các dự án PV chỉ có thể cạnh tranh vào thời điểm năm 2025, tại khu vực có Tmax = 2.000 h và vào thời điểm năm 2030, tại khu vực có Tmax = 1.800 h.

Hai là: Trường hợp giá than bằng khoảng 55 - 60 USD/tấn, nhưng có tính đến phí môi trường, LCOE của dự án nhiệt điện than bằng khoảng 8,9 - 9,1 USc/kWh; khi đó các dự án PV có thể cạnh tranh vào thời điểm hiện nay tại khu vực có Tmax = 2.000 h, vào thời điểm năm 2020 tại  khu vực có Tmax khoảng 1.600 - 1.800 h.

Ba là: Trường hợp giá than bằng khoảng 100 - 120 USD/tấn như tại giai đoạn năm 2010 - 2012, LCOE của dự án nhiệt điện than, trường hợp không tính đến phí môi trường, bằng khoảng 7,7 - 8,5 Usc/kWh; khi đó các dự án PV có thể cạnh tranh tại thời điểm hiện nay ở khu vực có Tmax khoảng 1.800 - 2.000 h.

So sánh kinh tế-môi trường nhiệt điện than và các dự án điện gió

Giai đoạn đến năm 2020. Trong giai đoạn này, các chi phí của dự án điện gió và nhiệt điện than giả thiết bằng mức giá năm 2015, LCOE của dự án điện gió thay đổi theo hệ số công suất và dự án nhà máy nhiệt điện thay đổi theo giá than sẽ có kết quả như sau.

Thứ nhất: Tại hệ số công suất 28%, LCOE của điện gió là 7,8 UScents/kWh, với giá than bằng 60 USD/tấn (than nhiệt trị 5.500 kCal/kg), LCOE của dự án nhiệt điện than tương đương với điện gió. Như vậy, tại các vị trí điện gió có hệ số công suất lớn hơn 28%, điện gió kinh tế hơn nhiệt điện than; tại các vị trí có hệ số công suất nhỏ hơn 28%, nhiệt điện than kinh tế hơn điện gió.

Thứ hai: Với giá bán điện gió theo quy định tại Quyết định 37/2011/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ là 7,8 UScents/kWh, vị trí của dự án điện gió có hệ số công suất lớn hơn 28%, bảo đảm nhà đầu tư có thể thu hồi được chi phí và có mức lợi nhuận bình quân không thấp hơn 10% (Hình vẽ sau). 

Tại vị trí có hệ số công suất 28%, LCOE của điện gió giảm xuống còn 7,11 USc/kWh, với giá than bằng 41 USD/tấn, LCOE của dự án nhiệt điện than tương đương với điện gió. Với mức giá than bình quân trên thị trường đến năm 2020 khoảng 60 - 80 USD/tấn; tại các vị trí điện gió có hệ số công suất lớn hơn 24,5%, điện gió kinh tế hơn nhiệt điện than với giá than 60 USD/tấn và lớn hơn 21,5% với giá than lớn hơn 80 USD/tấn. Giai đoạn 2020 - 2030: suất vốn đầu tư của điện gió thấp hơn mức hiện nay do tiến bộ của khoa học, công nghệ. Qua kết quả tính toán như sau:

Kết luận

LCOE của điện gió với hệ số công suất bình quân 28% sẽ giảm xuống còn 7,11 UScents/kWh, thấp hơn khoảng 9% so với giá điện gió hiện nay.

Cơ cấu sản xuất điện của Việt Nam hiện nay, các nhà máy nhiệt điện than chiếm tỷ trọng khoảng 30%, thấp hơn tỷ trọng chung của toàn thế giới hiện nay (trên 40%). Nếu tính cả nguồn thủy điện lớn, cơ cấu nguồn, năng lượng tái tạo của Việt Nam hiện nay chiếm tỷ trọng khoảng 38% điện năng sản xuất, cao hơn tỷ trọng nguồn NLTT của toàn cầu là 22,7% (năm 2014). Với cơ cấu như trên, cường độ phát thải khí CO2 (lượng phát thải khí CO2 tính cho một đơn vị điện năng) thấp hơn khoảng 26% mức bình quân chung toàn cầu.

Trường hợp phát triển nguồn điện theo Quyết định số 428/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, đến năm 2030, nguồn nhiệt điện than của Việt Nam sẽ có tỷ trọng trong cơ cấu điện sản xuất lớn hơn so với tỷ trọng nguồn điện than trong cơ cấu điện sản xuất toàn thế giới theo phương án phát triển nguồn điện đã được IEA báo cáo tại Hội nghị thượng đỉnh về chống biến đổi khí hậu toàn cầu tại Pari (COP 21).

Trường hợp có tính đến phí môi trường, tại các địa điểm có tiềm năng nguồn năng lượng tái tạo (gió, mặt trời) tốt, các dự án điện sử dụng năng lượng gió và năng lượng mặt trời đã có thể cạnh tranh về giá với các dự án nhiệt điện sử dụng than nhập khẩu. (Phản biện khoa học kỳ tới: Lựa chọn công nghệ nào cho nhiệt điện than Việt Nam?)

NGUYỄN VĂN VY, CHUYÊN GIA NĂNG LƯỢNG

Tài liệu tham khảo

[1] https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyWorld2016.pdf

[2]https://www.iea.org/publications/freepublications/publication...

[3] https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyElectricityTrends.pdf

(Khi sao chép, trích dẫn nội dung, số liệu từ bài viết này phải ghi rõ "nguồn", hoặc "theo": TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM)