Nghiên Cứu Giải Pháp Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính Tại Nhà Máy Nhiệt Điện Uông Bí, Tỉnh Quảng Ninh

• Tác giả: Trịnh Văn Thuận
• Người hướng dẫn: GS.TSKH Trương Quang Học
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu
• Đề tài: Giải Pháp Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính Tại Nhà Máy Nhiệt Điện Uông Bí
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Sự cần thiết của vấn đề nghiên cứu/Lý do chọn đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu
• 0.5. Ý nghĩa của đề tài
• 0.6. Cấu trúc của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Những khái niệm
• 1.2. Tính hệ thống và liên ngành trong nghiên cứu và triển khai (R&D) về BĐKH
• 1.3. Khung phân tích của vấn đề nghiên cứu
• 1.4. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.5. Các nghiên cứu trong nước
• 1.6. Tổng quan về chính sách pháp luật liên quan đến giảm phát thải khí nhà kính
• 1.7. Tổng quan về ngành nhiệt điện đốt than tại Việt Nam
• 1.8. Thực trạng phát triển các nhà máy nhiệt điện đốt than
• 1.9. Thực trạng công nghệ nhiệt điện đốt than tại Việt Nam
• 1.10. Định hướng phát triển ngành nhiệt điện đốt than tại Việt Nam
• 1.11. Thực trạng phát thải khí nhà kính trong ngành nhiệt điện đốt than
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU
• 2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Cách tiếp cận
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu (Số liệu thứ cấp)
• 2.5. Phương pháp khảo sát thực địa
• 2.6. Phương pháp phỏng vấn sâu
• 2.7. Phương pháp tham vấn chuyên gia
• 2.8. Số liệu nghiên cứu
• 2.8.1. Số liệu thu thập từ các nguồn tài liệu, nghiên cứu đã thực hiện
• 2.8.2. Số liệu thu thập được tại cơ sở trong quá trình nghiên cứu
• 2.8.3. Các số liệu chính của Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 110MW
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tính toán lượng khí CO2 phát sinh từ Nhà máy nhiệt điện Uông Bí
• 3.2. Đánh giá tình trạng vận hành của nhà máy nhiệt điện Uông Bí 110MW
• 3.2.1. Tình trạng vận hành kho chứa than
• 3.2.2. Tình trạng vận hành máy nghiền than bột
• 3.2.3. Tình trạng vận hành máy phân tách, phân ly than
• 3.2.4. Tình trạng vận hành máy cấp bột than
• 3.2.5. Tình trạng vận hành của lò hơi
• 3.2.6. Tình trạng vận hành của tua bin
• 3.3. Đánh giá nguyên nhân làm gia tăng phát thải khí nhà kính tại nhà máy nhiệt điện Uông Bí
• 3.3.1. Tình trạng hao mòn, xuống cấp máy móc, thiết bị của nhà máy
• 3.3.2. Chất lượng than sử dụng cho nhà máy không đáp ứng được yêu cầu công nghệ
• 3.3.3. Quy định pháp luật về giảm phát thải khí nhà kính thiếu tính ràng buộc đối với doanh nghiệp
• 3.4. Đề xuất giải pháp giảm phát thải khí nhà kính cho nhà máy nhiệt điện Uông Bí
• 3.4.1. Giải pháp về chính sách
• 3.4.2. Giải pháp nâng cao chất lượng than sử dụng
• 3.4.3. Giảm tỷ lệ tro của than nguyên liệu
• 3.4.4. Quản lý công tác tích trữ than để giữ độ ẩm của than
• 3.4.5. Nâng cao hiệu quả vận hành, bảo dưỡng thiết bị của nhà máy
• 3.4.6. Vệ sinh lò hơi bằng hóa chất để tẩy cặn bám trong lò hơi
• 3.4.7. Cải tiến phương pháp làm sạch bộ gia nhiệt nước cấp
• 3.4.8. Một số vấn đề được thảo luận trong quá trình đề xuất
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Giải Pháp Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính Hiện Nay

Việt Nam đang nỗ lực giảm phát thải khí nhà kính để ứng phó với biến đổi khí hậu. Luật Bảo vệ môi trường 2014 và Nghị quyết 24-NQ/TW đã cụ thể hóa chủ trương này. Mục tiêu là giảm phát thải trên đơn vị GDP từ 8-10% so với năm 2010. Ngành nhiệt điện đốt than, chiếm tỷ trọng lớn trong sản xuất điện, cần có các giải pháp giảm phát thải hiệu quả. Việc nghiên cứu và áp dụng các biện pháp giảm phát thải tại các nhà máy nhiệt điện là vô cùng quan trọng để đạt được các mục tiêu quốc gia về phát triển bền vững. Các giải pháp này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao hiệu quả hoạt động của nhà máy.

1.1. Vai trò của ngành nhiệt điện trong phát thải khí nhà kính

Ngành nhiệt điện, đặc biệt là nhiệt điện than, đóng góp đáng kể vào tổng lượng phát thải khí nhà kính của Việt Nam. Theo Quy hoạch phát triển điện VII, nhiệt điện than sẽ chiếm tỷ lệ lớn trong cơ cấu nguồn điện. Do đó, việc áp dụng các công nghệ giảm phát thải và biện pháp giảm phát thải tại các nhà máy nhiệt điện than là rất quan trọng để giảm thiểu tác động đến môi trường và đạt được các mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính quốc gia.

1.2. Chính sách và quy định về giảm phát thải khí nhà kính

Nhà nước đã ban hành nhiều chính sách và quy định nhằm thúc đẩy giảm phát thải khí nhà kính, bao gồm Luật Bảo vệ môi trường, Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu và Kế hoạch hành động quốc gia về Tăng trưởng xanh. Các chính sách này tạo hành lang pháp lý và khuyến khích các doanh nghiệp, đặc biệt là các nhà máy nhiệt điện, áp dụng các giải pháp năng lượng và công nghệ giảm phát thải để bảo vệ môi trường và hướng tới phát triển bền vững.

II. Thực Trạng Phát Thải Khí Nhà Kính Tại Nhà Máy Nhiệt Điện Uông Bí

Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí 110MW, với các tổ máy hoạt động lâu năm, đang đối mặt với nhiều thách thức về hiệu suất và phát thải khí nhà kính. Các thiết bị cũ kỹ, hao mòn dẫn đến tổn thất năng lượng và tăng tiêu thụ nhiên liệu, từ đó làm tăng lượng khí CO2 thải ra. Việc đánh giá chính xác thực trạng phát thải và xác định các nguyên nhân gây phát thải là bước quan trọng để đề xuất các giải pháp cải thiện. Theo nghiên cứu, các nhà máy nhiệt điện đốt than phun xây dựng từ những năm 1970-1980 bộc lộ nhiều vấn đề gây tổn thất năng lượng, giảm hiệu quả sử dụng nguyên liệu dẫn đến phát thải khí nhà kính ở mức độ cao.

2.1. Đánh giá hiệu suất vận hành của nhà máy nhiệt điện Uông Bí

Việc đánh giá hiệu suất vận hành của nhà máy Nhiệt điện Uông Bí cần tập trung vào các yếu tố như hiệu suất lò hơi, hiệu suất turbin, và mức tiêu thụ nhiên liệu. Các thông số này cho thấy mức độ tổn thất năng lượng và tiềm năng cải thiện hiệu suất. Tình trạng hao mòn, xuống cấp của máy móc, thiết bị là một trong những nguyên nhân chính làm giảm hiệu suất và tăng phát thải khí nhà kính.

2.2. Xác định nguồn phát thải khí nhà kính chính tại nhà máy

Các nguồn phát thải khí nhà kính chính tại nhà máy Nhiệt điện Uông Bí bao gồm quá trình đốt than trong lò hơi, quá trình xử lý nhiên liệu, và các hoạt động phụ trợ khác. Việc xác định rõ lượng khí CO2 phát thải từ từng nguồn giúp tập trung các giải pháp giảm thiểu vào những khu vực có tiềm năng lớn nhất. Chất lượng than sử dụng cho nhà máy không đáp ứng được yêu cầu công nghệ cũng là một nguyên nhân làm gia tăng phát thải khí nhà kính.

2.3. So sánh mức phát thải với các nhà máy nhiệt điện khác

So sánh mức phát thải khí nhà kính của nhà máy Nhiệt điện Uông Bí với các nhà máy nhiệt điện tương tự trong khu vực và trên thế giới giúp đánh giá mức độ hiệu quả của các biện pháp kiểm soát khí thải công nghiệp hiện tại và xác định các cơ hội để cải thiện. Điều này cũng giúp nhà máy xác định vị trí của mình trong việc tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải và các mục tiêu giảm phát thải.

III. Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Than Để Giảm Phát Thải

Nâng cao chất lượng than sử dụng là một trong những biện pháp giảm phát thải hiệu quả tại nhà máy Nhiệt điện Uông Bí. Việc sử dụng than có hàm lượng tro thấp, độ ẩm phù hợp giúp tăng hiệu suất đốt, giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm lượng khí CO2 thải ra. Quản lý tốt công tác tích trữ than cũng góp phần duy trì chất lượng than và giảm thiểu tổn thất. Theo nghiên cứu, giảm tỷ lệ tro của than nguyên liệu và quản lý công tác tích trữ than để giữ độ ẩm của than là những giải pháp quan trọng.

3.1. Lựa chọn than có hàm lượng tro thấp để giảm phát thải

Việc lựa chọn than có hàm lượng tro thấp giúp giảm lượng tro xỉ thải ra, giảm chi phí xử lý chất thải và tăng hiệu suất đốt. Than có hàm lượng tro thấp cũng giúp giảm lượng phát thải bụi mịn và các chất ô nhiễm khác. Điều này góp phần cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ môi trường.

3.2. Quản lý độ ẩm của than để tối ưu hóa quá trình đốt

Quản lý độ ẩm của than là rất quan trọng để đảm bảo quá trình đốt diễn ra hiệu quả. Than quá khô có thể gây bụi, trong khi than quá ẩm có thể làm giảm nhiệt trị và tăng tiêu thụ nhiên liệu. Việc duy trì độ ẩm phù hợp giúp tối ưu hóa quá trình đốt và giảm phát thải khí nhà kính.

3.3. Cải tiến quy trình xử lý và lưu trữ than

Cải tiến quy trình xử lý và lưu trữ than giúp giảm thiểu tổn thất than, ngăn ngừa ô nhiễm và duy trì chất lượng than. Các biện pháp như che chắn than, sử dụng hệ thống phun sương để kiểm soát bụi, và quản lý kho than khoa học giúp giảm thiểu tác động đến môi trường và tăng hiệu quả sử dụng than.

IV. Cách Nâng Cao Hiệu Quả Vận Hành Để Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính

Nâng cao hiệu quả vận hành và bảo dưỡng thiết bị là một giải pháp quan trọng để giảm phát thải khí nhà kính tại nhà máy Nhiệt điện Uông Bí. Việc bảo trì định kỳ, vệ sinh lò hơi, và cải tiến phương pháp làm sạch bộ gia nhiệt giúp tăng hiệu suất, giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm lượng khí CO2 thải ra. Theo nghiên cứu, vệ sinh lò hơi bằng hóa chất để tẩy cặn bám trong lò hơi và cải tiến phương pháp làm sạch bộ gia nhiệt nước cấp là những giải pháp hiệu quả.

4.1. Bảo trì và nâng cấp thiết bị định kỳ

Bảo trì và nâng cấp thiết bị định kỳ giúp đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, giảm thiểu sự cố và duy trì hiệu suất cao. Việc thay thế các thiết bị cũ kỹ, lạc hậu bằng các thiết bị mới, tiết kiệm năng lượng giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm phát thải khí nhà kính.

4.2. Tối ưu hóa quy trình đốt than và kiểm soát khí thải

Tối ưu hóa quy trình đốt than giúp đảm bảo quá trình đốt diễn ra hoàn toàn, giảm thiểu lượng than chưa cháy hết và giảm phát thải khí nhà kính. Kiểm soát khí thải bằng các công nghệ như lọc bụi, khử NOx, và khử SOx giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí và bảo vệ môi trường.

4.3. Áp dụng hệ thống quản lý năng lượng hiệu quả

Áp dụng hệ thống quản lý năng lượng hiệu quả giúp theo dõi, kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong toàn nhà máy. Hệ thống này giúp xác định các khu vực có tiềm năng tiết kiệm năng lượng và đề xuất các giải pháp cải thiện. Điều này góp phần giảm tiêu thụ nhiên liệu, giảm chi phí và giảm phát thải khí nhà kính.

V. Ứng Dụng Công Nghệ Thu Giữ Carbon Tại Nhà Máy Nhiệt Điện

Ứng dụng công nghệ thu giữ carbon (CCS) là một giải pháp tiềm năng để giảm đáng kể lượng khí CO2 thải ra từ nhà máy Nhiệt điện Uông Bí. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu có thể cao, nhưng CCS có thể giúp nhà máy đáp ứng các mục tiêu giảm phát thải và đóng góp vào nỗ lực chống biến đổi khí hậu toàn cầu. Việc nghiên cứu và thử nghiệm các công nghệ thu giữ carbon phù hợp với điều kiện của nhà máy là cần thiết.

5.1. Tổng quan về các công nghệ thu giữ carbon hiện nay

Hiện nay có nhiều công nghệ thu giữ carbon khác nhau, bao gồm thu giữ trước đốt, thu giữ sau đốt, và thu giữ oxy-fuel. Mỗi công nghệ có ưu nhược điểm riêng và phù hợp với các loại nhà máy điện khác nhau. Việc lựa chọn công nghệ thu giữ carbon phù hợp cần dựa trên các yếu tố như chi phí, hiệu quả, và khả năng tích hợp vào hệ thống hiện có.

5.2. Đánh giá tính khả thi của việc áp dụng CCS tại Uông Bí

Đánh giá tính khả thi của việc áp dụng CCS tại nhà máy Nhiệt điện Uông Bí cần xem xét các yếu tố như chi phí đầu tư, chi phí vận hành, hiệu quả thu giữ carbon, và khả năng lưu trữ carbon. Việc đánh giá cũng cần xem xét các yếu tố kinh tế, xã hội, và môi trường khác để đảm bảo tính bền vững của dự án.

5.3. Các chính sách hỗ trợ và khuyến khích phát triển CCS

Để thúc đẩy việc áp dụng CCS, cần có các chính sách hỗ trợ và khuyến khích từ phía nhà nước, bao gồm các ưu đãi về thuế, các khoản vay ưu đãi, và các chương trình nghiên cứu và phát triển. Các chính sách này giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành CCS, từ đó làm tăng tính hấp dẫn của công nghệ này.

VI. Đề Xuất Chính Sách Để Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính Hiệu Quả

Để các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính tại nhà máy Nhiệt điện Uông Bí đạt hiệu quả cao, cần có sự hỗ trợ từ các chính sách vĩ mô và vi mô. Các chính sách khuyến khích đầu tư vào công nghệ xanh, hỗ trợ tài chính, và đào tạo nguồn nhân lực là rất quan trọng. Đồng thời, nhà máy cần xây dựng các quy trình quản lý khí thải chặt chẽ và tăng cường hợp tác quốc tế để học hỏi kinh nghiệm.

6.1. Xây dựng chính sách khuyến khích đầu tư công nghệ xanh

Xây dựng chính sách khuyến khích đầu tư vào công nghệ xanh giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu và tăng tính hấp dẫn của các dự án giảm phát thải khí nhà kính. Các chính sách này có thể bao gồm các ưu đãi về thuế, các khoản vay ưu đãi, và các chương trình hỗ trợ tài chính khác.

6.2. Tăng cường hợp tác quốc tế để học hỏi kinh nghiệm

Tăng cường hợp tác quốc tế giúp nhà máy Nhiệt điện Uông Bí học hỏi kinh nghiệm từ các nước phát triển về các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính và tiếp cận các công nghệ tiên tiến. Hợp tác quốc tế cũng giúp nhà máy tiếp cận các nguồn tài chính và kỹ thuật hỗ trợ.

6.3. Nâng cao nhận thức và đào tạo nguồn nhân lực

Nâng cao nhận thức về biến đổi khí hậu và các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính cho cán bộ, công nhân viên nhà máy là rất quan trọng. Đào tạo nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cao về công nghệ xanh và quản lý môi trường giúp đảm bảo việc triển khai các giải pháp giảm phát thải hiệu quả.

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam, một quốc gia đang phát triển, mặc dù không thuộc nhóm các nước bắt buộc giảm phát thải khí nhà kính theo Nghị định thư Kyoto, đã chủ động tham gia vào công cuộc giảm phát thải khí nhà kính và ứng phó với biến đổi khí hậu. Theo Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 và các nghị quyết của Ban Chấp hành Trung ương Đảng, mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính trên đơn vị GDP từ 8-10% so với năm 2010 đã được đặt ra. Ngành nhiệt điện đốt than, chiếm khoảng 18% tổng công suất phát điện năm 2010 và dự kiến tăng lên 46,8% vào năm 2020, là một trong những nguồn phát thải lớn nhất cần được tập trung nghiên cứu giải pháp giảm phát thải.

Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 110MW, với tổ máy số 5 và số 6 đã hoạt động gần 40 năm, sử dụng công nghệ đốt than phun cũ kỹ, đang đối mặt với nhiều vấn đề như hao mòn thiết bị, tổn thất năng lượng và phát thải khí nhà kính cao hơn mức thiết kế. Việc nghiên cứu giải pháp giảm phát thải khí nhà kính tại nhà máy này không chỉ có ý nghĩa thực tiễn mà còn mang tính đại diện cho ngành nhiệt điện đốt than tại Việt Nam.

Mục tiêu nghiên cứu gồm: đánh giá thực trạng sản xuất và vận hành của Nhà máy nhiệt điện Uông Bí; đánh giá chính sách giảm phát thải khí nhà kính của Việt Nam và nhà máy; đề xuất các giải pháp giảm phát thải phù hợp. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 110MW, tỉnh Quảng Ninh, với dữ liệu thu thập từ năm 2005 đến 2015. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ nhà máy và ngành nhiệt điện đốt than nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm phát thải khí nhà kính, góp phần thực hiện các cam kết quốc gia về biến đổi khí hậu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các khái niệm và lý thuyết chính về biến đổi khí hậu (BĐKH), khí nhà kính (KNK), và các biện pháp ứng phó với BĐKH. Theo IPCC, BĐKH là sự biến đổi trạng thái hệ thống khí hậu kéo dài hàng thập kỷ, do các tác động tự nhiên và nhân tạo, đặc biệt là tăng hiệu ứng nhà kính. Khí nhà kính gồm CO2, CH4, N2O, hơi nước, O3 và CFCs, trong đó CO2 là khí phát thải chủ yếu từ ngành nhiệt điện đốt than.

Khung lý thuyết nghiên cứu tập trung vào ba mục tiêu chính: đánh giá BĐKH và nguyên nhân phát thải; đánh giá tác động và tính dễ bị tổn thương; đề xuất các giải pháp giảm nhẹ và thích ứng. Nghiên cứu áp dụng cách tiếp cận hệ thống và liên ngành, phân tích từng công đoạn vận hành nhà máy để xác định nguyên nhân phát thải và cơ hội giảm phát thải.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: hiệu suất lò hơi, cường độ phát thải CO2 (tCO2/GWh), công nghệ đốt than phun và tầng sôi tuần hoàn, các chỉ số phát thải CO2, và các biện pháp kỹ thuật như tẩy rửa lò hơi bằng hóa chất ACR.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa thu thập số liệu thứ cấp và khảo sát thực địa. Số liệu thứ cấp được thu thập từ các báo cáo quy hoạch ngành điện, các dự án nghiên cứu quốc gia và quốc tế, tài liệu kỹ thuật về công nghệ nhiệt điện và chính sách biến đổi khí hậu của Việt Nam.

Khảo sát thực địa tại Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 110MW được thực hiện trong 1 tháng, tập trung thu thập dữ liệu về vận hành thiết bị, tiêu thụ nhiên liệu, tổn thất năng lượng, và phát thải khí nhà kính. Phương pháp khảo sát bao gồm quan sát trực tiếp, phỏng vấn sâu cán bộ kỹ thuật và quản lý, và tham vấn chuyên gia trong ngành.

Cỡ mẫu nghiên cứu là toàn bộ tổ máy số 5 và số 6 của nhà máy với dữ liệu vận hành từ năm 2010 đến 2015. Phân tích số liệu sử dụng các công thức tính phát thải CO2 theo hướng dẫn của IPCC, đánh giá hiệu suất vận hành, và so sánh cường độ phát thải với mức trung bình ngành. Timeline nghiên cứu kéo dài 12 tháng, trong đó 11 tháng nghiên cứu tài liệu và phân tích, 1 tháng khảo sát thực địa.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lượng phát thải CO2 cao hơn mức trung bình ngành: Lượng khí CO2 phát sinh từ Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 110MW năm 2010 là khoảng 1.395.000 tấn, với cường độ phát thải trung bình 3 năm đạt khoảng 1.737 tCO2/GWh, cao hơn 68% so với cường độ phát thải trung bình ngành nhiệt điện đốt than Việt Nam (1.028 tCO2/GWh).

2. Hiệu suất vận hành thấp do thiết bị xuống cấp: Nhà máy sử dụng công nghệ đốt than phun cũ, với các thiết bị như lò hơi, tuabin, máy nghiền than đã hoạt động gần 40 năm, dẫn đến hao mòn, tổn thất năng lượng và giảm hiệu suất lò hơi chỉ đạt khoảng 32%, thấp hơn nhiều so với các nhà máy hiện đại.

3. Quản lý kho chứa than và chế biến than chưa tối ưu: Kho chứa than có sức chứa hạn chế, hệ thống băng tải không được che chắn hoàn toàn, gây ảnh hưởng đến độ ẩm than và hiệu quả nghiền. Độ ẩm than thực tế dao động từ 5,5% đến 9,6%, làm giảm nhiệt trị và tăng phát thải.

4. Chính sách pháp luật chưa đủ mạnh để bắt buộc giảm phát thải: Mặc dù Việt Nam đã có Luật Bảo vệ môi trường 2014 và các chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu, các quy định về giảm phát thải khí nhà kính đối với doanh nghiệp nhiệt điện còn thiếu tính ràng buộc và chưa được thực thi nghiêm ngặt.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến lượng phát thải CO2 cao là do hiệu suất vận hành thấp, hao tổn nhiên liệu và công nghệ lạc hậu. So với các nhà máy nhiệt điện than hiện đại áp dụng công nghệ siêu tới hạn hoặc tầng sôi tuần hoàn, nhà máy Uông Bí có hiệu suất thấp hơn khoảng 10-15%, dẫn đến tiêu hao than nhiều hơn và phát thải CO2 lớn hơn.

Việc quản lý kho than và chế biến than chưa hiệu quả làm tăng độ ẩm than, giảm nhiệt trị, gây tổn thất nhiên liệu và phát thải khí nhà kính. Các nghiên cứu quốc tế cũng chỉ ra rằng cải thiện quản lý than và nâng cao hiệu suất lò hơi là biện pháp hiệu quả để giảm phát thải.

Chính sách hiện hành của Việt Nam đã tạo nền tảng cho giảm phát thải nhưng chưa đủ mạnh để thúc đẩy doanh nghiệp áp dụng các biện pháp kỹ thuật và quản lý hiệu quả. So sánh với các nước phát triển như Nhật Bản, Mỹ, việc áp dụng công nghệ than sạch và thu giữ CO2 được hỗ trợ bởi chính sách và nguồn lực tài chính mạnh mẽ.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh cường độ phát thải CO2 của Nhà máy Uông Bí với mức trung bình ngành và các nhà máy hiện đại, cũng như bảng thống kê hiệu suất vận hành và tổn thất nhiên liệu từng bộ phận.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Nâng cao hiệu quả vận hành thiết bị: Thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế các thiết bị hao mòn như lò hơi, tuabin, máy nghiền than nhằm tăng hiệu suất lò hơi từ 32% lên ít nhất 38% trong vòng 2 năm. Chủ thể thực hiện là Ban quản lý nhà máy phối hợp với các đơn vị kỹ thuật.

2. Cải thiện quản lý kho chứa và chế biến than: Lắp đặt hệ thống che chắn hoàn chỉnh cho băng tải và kho than, kiểm soát độ ẩm than dưới 6% để tăng nhiệt trị than, giảm tiêu hao nhiên liệu trong 1 năm tới. Phòng kỹ thuật và vận hành chịu trách nhiệm triển khai.

3. Áp dụng công nghệ tẩy rửa lò hơi bằng hóa chất ACR: Thực hiện định kỳ tẩy rửa lò hơi nhằm loại bỏ cặn bám, nâng cao hiệu suất truyền nhiệt, giảm phát thải CO2 khoảng 5-7% trong 6 tháng đầu áp dụng. Ban kỹ thuật phối hợp với nhà cung cấp công nghệ thực hiện.

4. Thúc đẩy chính sách hỗ trợ và ràng buộc pháp lý: Đề xuất cơ quan quản lý nhà nước xây dựng các quy định bắt buộc về kiểm soát phát thải khí nhà kính trong ngành nhiệt điện, đồng thời hỗ trợ tài chính và kỹ thuật cho các nhà máy cải tiến công nghệ trong vòng 3 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Ban quản lý và kỹ thuật các nhà máy nhiệt điện đốt than: Nhận diện các vấn đề vận hành, tổn thất năng lượng và áp dụng giải pháp kỹ thuật giảm phát thải hiệu quả.

2. Cơ quan hoạch định chính sách môi trường và năng lượng: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy định pháp luật về giảm phát thải khí nhà kính trong ngành nhiệt điện.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành biến đổi khí hậu, năng lượng: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, số liệu thực tế và các giải pháp kỹ thuật trong ngành nhiệt điện.

4. Tổ chức tài chính và nhà đầu tư trong lĩnh vực năng lượng sạch: Đánh giá tiềm năng đầu tư vào công nghệ sạch và các dự án giảm phát thải khí nhà kính tại các nhà máy nhiệt điện.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao Nhà máy nhiệt điện Uông Bí có cường độ phát thải CO2 cao hơn mức trung bình ngành?
   Do công nghệ đốt than phun cũ kỹ, thiết bị hao mòn, hiệu suất lò hơi thấp (khoảng 32%), và quản lý kho than chưa tối ưu, dẫn đến tiêu hao nhiên liệu lớn và phát thải CO2 cao.

2. Giải pháp kỹ thuật nào hiệu quả nhất để giảm phát thải tại nhà máy?
   Nâng cao hiệu quả vận hành thiết bị, cải thiện quản lý kho than, và áp dụng công nghệ tẩy rửa lò hơi bằng hóa chất ACR là các giải pháp có thể giảm phát thải CO2 từ 5-10%.

3. Chính sách hiện tại của Việt Nam đã hỗ trợ như thế nào cho giảm phát thải khí nhà kính?
   Việt Nam đã có Luật Bảo vệ môi trường 2014 và các chiến lược tăng trưởng xanh, nhưng các quy định chưa đủ mạnh để bắt buộc doanh nghiệp áp dụng biện pháp giảm phát thải, cần bổ sung và thực thi nghiêm ngặt hơn.

4. Có thể áp dụng công nghệ mới nào cho nhà máy nhiệt điện Uông Bí?
   Công nghệ than sạch như lò hơi siêu tới hạn, tầng sôi tuần hoàn, và công nghệ thu giữ CO2 là các lựa chọn tiềm năng, tuy nhiên cần đánh giá chi phí và khả năng đầu tư phù hợp.

5. Làm thế nào để theo dõi và đánh giá hiệu quả các giải pháp giảm phát thải?
   Thiết lập hệ thống kiểm kê khí nhà kính định kỳ, sử dụng các chỉ số như cường độ phát thải CO2 (tCO2/GWh), và báo cáo kết quả vận hành, tiêu hao nhiên liệu để đánh giá hiệu quả thực tế.

Kết luận

• Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 110MW có cường độ phát thải CO2 trung bình 3 năm khoảng 1.737 tCO2/GWh, cao hơn 68% so với mức trung bình ngành.
• Nguyên nhân chính là do công nghệ đốt than phun cũ, thiết bị hao mòn, hiệu suất vận hành thấp và quản lý kho than chưa hiệu quả.
• Các giải pháp kỹ thuật như nâng cao hiệu quả vận hành, cải thiện quản lý than, và tẩy rửa lò hơi bằng hóa chất ACR có thể giảm phát thải CO2 từ 5-10%.
• Cần có chính sách pháp luật mạnh mẽ hơn để thúc đẩy áp dụng các biện pháp giảm phát thải trong ngành nhiệt điện.
• Nghiên cứu đề xuất các bước tiếp theo gồm triển khai thử nghiệm các giải pháp kỹ thuật, đánh giá hiệu quả thực tế và đề xuất chính sách hỗ trợ trong vòng 1-3 năm tới.

Luận văn này là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà quản lý, kỹ thuật viên, nhà hoạch định chính sách và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực biến đổi khí hậu và năng lượng. Để góp phần giảm phát thải khí nhà kính, các bên liên quan cần phối hợp thực hiện các giải pháp đề xuất và tiếp tục nghiên cứu nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong ngành nhiệt điện đốt than.