TỔNG QUAN
Ngành sản xuất xi măng
1.1.1 Hiện trạng sản xuất ngành xi măng
Xi măng là một loại chất kết dính thủy lực dạng bột mịn, khi kết hợp với nước, nó tạo thành hỗn hợp hồ dẻo có khả năng đông cứng và chuyển hóa thành vật liệu rắn như đá thông qua các phản ứng hóa lý.
Xi măng là một trong những vật liệu xây dựng thiết yếu, đóng vai trò quan trọng trong các công trình dân dụng và công nghiệp Kể từ năm 1950, sản lượng xi măng đã tăng trưởng liên tục nhờ vào sự tiến bộ trong công nghệ sản xuất.
Lượng xi măng tiêu thụ năm 2005 trên toàn thế giới là 2283 triệu tấn và đến năm
2010 đã lên tới 3294 triệu tấn (Hình 1.1)
Hình 1.1 Biểu đồlượng xi măng tiêu thụ trên thế giới
(Theo báo cáo tổng kết năm 2008 và năm 2009 của Tổng Công ty xi măng Việt Nam trình Thủ tướng CP)
Xi măng là một trong những ngành công nghiệp cơ bản và sớm nhất tại Việt Nam, bên cạnh các ngành dệt may, than, và đường sắt Nhà máy xi măng đầu tiên được xây dựng ở Hải Phòng vào ngày 25/12/1889, đánh dấu sự khởi đầu của ngành công nghiệp này Hiện nay, Việt Nam đã có hơn 100 công ty và đơn vị tham gia trực tiếp vào sản xuất xi măng.
Kể từ năm 2008, ngành công nghiệp sản xuất xi măng tại Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ, nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày càng tăng, do sản lượng xi măng trong nước chưa đủ đáp ứng.
Hình 1.2 Bảng tiêu thụ và sản lượng xi măng Việt Nam từ1998 đến 2009
(Theo báo cáo tổng kết năm 2008 và năm 2009 của Tổng Công ty xi măng Việt Nam trình Thủ tướng CP)
Trong năm 2008, ngành công nghiệp xi măng Việt Nam sản xuất 38,6 triệu tấn và tiêu thụ 40,19 triệu tấn, với 3,6 triệu tấn nhập khẩu Đến năm 2009, sản lượng xi măng tăng lên 43,5 triệu tấn, tiêu thụ đạt 45,5 triệu tấn, trong khi nhập khẩu giảm còn 3,2 triệu tấn Đến năm 2010, năng lực sản xuất xi măng đã vượt quá nhu cầu tiêu thụ trong nước, theo số liệu từ Vụ Vật liệu xây dựng thuộc Bộ Xây dựng.
105 nhà máy sản xuất xi măng sản xuất ở mức 52 triệu tấn
Hiện nay, Việt Nam đang áp dụng hai công nghệ sản xuất xi măng chính, bao gồm công nghệ lò đứng và công nghệ lò quay.
Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng, chủ yếu là lò đứng nhập khẩu từ Trung Quốc, đã phát triển mạnh mẽ từ thập kỷ 80 của thế kỷ trước Mặc dù mỗi lò chỉ đạt năng suất 80.000 tấn/năm và gặp khó khăn trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm, nhưng thị trường vẫn chấp nhận xi măng lò đứng cho các công trình xây dựng nhỏ Tuy nhiên, theo quy hoạch tổng thể phát triển ngành xi măng tại Việt Nam, tất cả các lò đứng và lò quay phương pháp ướt sẽ phải ngừng hoạt động trước năm 2020.
Công nghệ sản xuất xi măng lò quay chủ yếu sử dụng thiết bị từ Châu Âu, Nhật Bản và Trung Quốc, với công suất lớn, cơ giới hóa và tự động hóa cao Công nghệ này không chỉ tiết kiệm nhiên liệu và năng lượng mà còn giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường Hiện nay, xi măng lò quay đang dần thay thế các công nghệ sản xuất xi măng lò đứng và lò quay phương pháp ướt.
1.1.2 Quy trình sản xuất xi măng
Công nghệ sản xuất xi măng được phân thành ba loại dựa trên đặc điểm của lò nung clinker: lò quay phương pháp ướt, lò quay phương pháp khô và lò đứng.
Hiện nay, nguồn năng lượng đang dần cạn kiệt, nhưng sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã giúp khắc phục nhược điểm và tối ưu hóa ưu điểm của phương pháp khô lò quay Do đó, công nghệ sản xuất clinker xi măng bằng lò quay theo phương pháp khô đang trở thành xu hướng phát triển toàn cầu Quy trình sản xuất xi măng được mô tả rõ trong hình 1.3.
Hình 1.3 Quy trình sản xuất xi măng
Nguồn: Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn trong ngành sản xuất xi măng –Bộ Công Thương (tháng4/2011) a Công đoạn khai thác, chuẩn bị nguyên liệu
Chuẩn bị nguyên liệu là quá trình quan trọng bao gồm khai thác, vận chuyển và gia công sơ bộ các loại nguyên liệu như đá vôi, đất sét và phụ gia điều chỉnh, nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cho các công đoạn gia công tiếp theo Các yêu cầu kỹ thuật này khác nhau tùy thuộc vào loại nguyên liệu và phương pháp sản xuất Năng lượng sử dụng cho khai thác mỏ chiếm khoảng 1% tổng năng lượng, bao gồm các công đoạn như khai thác, đập, sấy nghiền, đồng nhất và vận chuyển Sau khi bột phối liệu được đồng nhất, nhiên liệu rắn sử dụng trong lò nung cần được đập nghiền và sấy khô Năng lượng sấy phụ thuộc vào độ ẩm và độ cứng của nguyên liệu; độ ẩm cao đòi hỏi nhiều năng lượng hơn, trong khi độ cứng cao cần thêm năng lượng để đập và nghiền Để tối ưu hóa quy trình sấy, có thể lắp thêm bộ gia nhiệt sử dụng nhiệt thải.
Quá trình nghiền phối liệu nhằm tạo ra hỗn hợp mịn và đồng nhất, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau khi gia công nguyên liệu sơ bộ Tùy thuộc vào phương pháp sản xuất, quy trình nghiền mịn và khuấy trộn có sự khác biệt Đối với công nghệ sản xuất xi măng bằng lò quay phương pháp khô, đá vôi và đất sét được đồng nhất hóa trong kho và sau đó được nghiền mịn trong máy sấy-nghiền Hỗn hợp sau khi đạt độ mịn sẽ được vận chuyển lên silo Trong khi đó, với phương pháp ướt, nguyên liệu được nghiền thành bùn nhão và được bơm sang bể chứa để kiểm tra và điều chỉnh thành phần Độ mịn của hỗn hợp phối liệu ảnh hưởng lớn đến quá trình nung luyện và chất lượng clinker; độ mịn cao giúp tăng tốc độ phản ứng hóa lý, nhưng cũng đồng nghĩa với việc tiêu tốn nhiều năng lượng trong quá trình nghiền.
Quá trình nung clinker sử dụng năng lượng nhiệt để làm nóng chảy một phần các khoáng trong hỗn hợp phối liệu, từ đó tạo thành clinker thông qua các phản ứng hóa học ở nhiệt độ 1400-1450 °C Trong quá trình này, các quá trình hóa lý diễn ra không tách biệt mà có thể xảy ra nối tiếp hoặc đồng thời Có thể tạm chia quá trình nung clinker thành các giai đoạn riêng biệt để dễ dàng theo dõi và nghiên cứu.
- Sấy hỗn hợp phối liệu (mất nước lý học);
- Dehydrat hoá khoáng sét (mất nước hoá học);
- Phân huỷ CaCO3 và MgCO3 (decarbonatdecacbonat);
- Phản ứng trong pha rắn (phản ứng toả nhiệt);
- Phản ứng khi có mặt pha lỏng nóng chảy (phản ứng kết khối);
- Quá trình kết tinh khi làm nguội
Clinker có thể được nung trong lò quay (công nghệ lò quay ướt hoặc khô) và lò đứng
Công nghệ sản xuất clinker xi măng bằng lò quay phương pháp ướt sử dụng phối liệu ở dạng bùn ướt với độ ẩm từ 33 – 37% Quá trình nung diễn ra trong lò quay dài, giúp clinker đạt chất lượng cao nhờ độ đồng nhất của phối liệu sau khi nghiền Tuy nhiên, với hàm ẩm cao, nhiệt năng tiêu tốn cho sấy và nung lớn, dao động từ 1350 – 1600 kcal/kg clinker Thêm vào đó, các quá trình hóa lý như sấy, dehydrat khoáng sét và phân hủy carbonat trong đá vôi diễn ra trong khoảng 50 – 60% chiều dài lò, dẫn đến việc lò quay cần có chiều dài lớn, chiếm nhiều diện tích sản xuất.
Công nghệ sản xuất clinker xi măng bằng lò quay phương pháp khô sử dụng phối liệu ở dạng bột khô với độ ẩm dưới 1% và được nung trong lò quay Để tối ưu hóa việc sử dụng nhiệt khí thải, các lò thường được trang bị tháp trao đổi nhiệt (preheater) với hệ thống cyclon, và những dây chuyền mới còn có buồng tiền phân hủy (pricalciner) Công nghệ này mang lại hiệu quả cao trong quá trình trao đổi nhiệt giữa khí cháy và phối liệu, đồng thời tối ưu hóa khả năng tận dụng nhiệt từ khí thải để sấy và nghiền phối liệu, cũng như tăng cường phân hủy carbonat cacbonat của đá vôi trong tháp canxiner Nhờ đó, nhiệt năng tiêu thụ trong quá trình nung clinker chỉ khoảng 700 – 850 kCal/kg, và chiều dài lò nung cũng được rút ngắn đáng kể so với phương pháp ướt.
- Công nghệ sản xuất clinker xi măng bằng lò đứng: phối liệu có độ ẩm từ
Nguồn phát thải khí nhà kính trong sản xuất xi măng
Sản xuất xi măng thải ra khí CO2 cả trực tiếp và gián tiếp CO2 được phát sinh trực tiếp từ quá trình nung đá vôi, trong khi việc đốt nhiên liệu hóa thạch để làm nóng lò nung cũng góp phần vào lượng khí thải CO2 này.
Khí thải từ sản xuất xi măng chủ yếu phát sinh qua quá trình canxi hóa, trong đó đá vôi, chứa canxi carbonat, được nung nóng và phân hủy thành canxi oxit và CO2 Quá trình này đóng góp khoảng một nửa tổng lượng khí thải trong ngành sản xuất xi măng.
Khí thải gián tiếp từ ngành xi măng chủ yếu phát sinh do việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch để làm nóng lò nung, thường sử dụng than đá, khí tự nhiên hoặc dầu mỏ, dẫn đến phát thải CO2 Quá trình này chiếm khoảng 40% tổng khí thải từ xi măng Ngoài ra, điện năng tiêu thụ để vận hành máy móc và vận chuyển cũng góp phần vào khí thải gián tiếp, chiếm từ 5 đến 10% tổng lượng khí thải của ngành.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát thải CO 2 trong sản xuất xi măng:
- Quy trình sản xuất (Công nghệ sản xuất, suất tiêu hao nhiên liệu);
- Loại nhiên liệu sử dụng;
- Tỉ lệ clinker/xi măng [3]
Quy trình sản xuất ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng năng lượng và lượng khí thải Sử dụng công nghệ hiện đại giúp giảm lượng phát thải CO2, với suất phát thải từ 0,9 đến 1 kg CO2/kg clinker xám, tương ứng với mức tiêu thụ năng lượng khoảng 800 đến 1200 kcal/kg clinker, tùy thuộc vào loại nhiên liệu Đối với clinker trắng, suất phát thải cao hơn do yêu cầu năng lượng lớn hơn trong quá trình nung luyện.
Phát thải CO2 từ quá trình chuyển hóa canxi cacbonat thành canxi oxit chiếm tới 50%, vì vậy việc giảm lượng clinker trong sản xuất xi măng sẽ góp phần giảm đáng kể lượng phát thải CO2 Trong 25 năm qua, nhờ áp dụng lò nung có hiệu suất cao hơn, ngành công nghiệp xi măng đã giảm được khoảng 30% phát thải CO2 từ quá trình cháy.
Tiềm năng giảm thiểu khí thải chứa Cacbon từ ngành sản xuất xi măng
Một số công trình nghiên cứu (IEA (2008, 2009), CSI (2009), ECRA
Nghiên cứu của McKinsey (2008) và các báo cáo khác từ năm 2009 đã chỉ ra tiềm năng giảm thiểu khí thải trong ngành công nghiệp xi măng Qua việc phân tích các kịch bản khác nhau và dự báo mức phát thải cũng như nhu cầu trong tương lai, các nghiên cứu đều đưa ra kết luận tương đồng, nhấn mạnh tác động của bốn đòn bẩy chính trong việc giảm lượng khí thải carbon.
1.3.1 Cải thiện hiệu suất nhiệt năng và điện năng bằng cách cải tiến công nghệ
Hiệu suất sử dụng năng lượng được cải thiện nhờ áp dụng các công nghệ tốt
Formatted: Dutch (Netherlands) Formatted: Dutch (Netherlands)
Formatted: German (Germany) Formatted: German (Germany) Formatted: German (Germany)
Hiện nay, các nhà máy xi măng mới và cũ đang được trang bị thêm các thiết bị nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng, trong khi vẫn đảm bảo tính hợp lý về mặt kinh tế.
Ngành xi măng đã chuyển mình từ việc sử dụng lò khô tốn thời gian và quy trình sản xuất ướt không hiệu quả sang các phương pháp tiên tiến hơn Hiệu suất sử dụng năng lượng phụ thuộc vào thiết kế kỹ thuật ban đầu, quy trình vận hành và bảo trì Dù hiệu suất vận hành có sự khác biệt do công nghệ, đây vẫn là yếu tố quan trọng trong quản lý năng lượng và khí thải Để nâng cao hiệu suất năng lượng, việc áp dụng quy trình sản xuất khô cùng với công nghệ máy sấy sơ bộ và tiền can-xi hóa là rất cần thiết.
1.3.2 Sử dụng nhiên liệu thay thế
Sử dụng nhiên liệu thay thế trong ngành xi măng có nghĩa là thay thế các nhiên liệu truyền thống như than đá và than cốc bằng các nguồn nhiên liệu hóa thạch thay thế như khí tự nhiên và nhiên liệu sinh khối Việc áp dụng nhiên liệu hỗn hợp có thể giúp giảm lượng carbon phát thải từ 20-25% so với việc sử dụng than Các loại nhiên liệu thay thế điển hình trong ngành xi măng bao gồm khí tự nhiên và nhiên liệu sinh khối.
- Chất thải rắn đô thị và công nghiệp đã qua sơ chế (chất thải sinh hoạt) như Lốp thải
- Dung môi và dầu thải
- Phế thải (residue) từ nhựa, dệt may và giấy
Sinh khối là nguồn nguyên liệu đa dạng, bao gồm các loại từ động vật, gỗ súc (log), gỗ miếng (chip), và phế thải gỗ Ngoài ra, giấy và gỗ tái sinh, cùng với phế thải nông nghiệp như mùn cưa, vỏ thóc, bùn cống rãnh và rau màu cũng là những thành phần quan trọng trong việc tạo ra sinh khối.
Các lò xi măng đặc biệt chịu ảnh hưởng từ các loại nhiên liệu thay thế do hai yếu tố chính: thành phần năng lượng của nhiên liệu thay thế và thành phần vô cơ như tro trong sản phẩm clinker Những chất thay thế này có khả năng giảm thiểu khí thải CO2 so với nhiên liệu rắn truyền thống Biểu đồ dưới đây thể hiện cơ cấu tỷ lệ (%) lượng nhiên liệu tiêu thụ theo từng nguồn nhiên liệu.
Hình 1.4 Biểu đồ cơ cấu (%) lượng nhiên liệu tiêu thụ tính theo nguồn nhiên liệu
Nguồn: Dữ liệu GNR 2006, WBCSD
Lượng CO2 thải ra từ nhiên liệu trong các nhà máy sản xuất xi măng chiếm khoảng 40% tổng khí thải, do đó việc giảm thiểu khí CO2 từ nhiên liệu thay thế có tiềm năng lớn Dự báo giá cacbon và các nhiên liệu khác sẽ tăng cao vào năm 2050, việc chuyển đổi từ lò sử dụng than đá sang khí thiên nhiên sẽ mang lại lợi ích kinh tế Khí thiên nhiên có hàm lượng cacbon thấp, giúp giảm thiểu khí thải hiệu quả hơn so với việc gia tăng sử dụng nhiên liệu thay thế, cải thiện hiệu suất năng lượng và thay thế clinker.
Hình 1.5 Biểu đồ ước tính việc sử dụng nhiên liệu thay thế giai đoạn 2006-2050
Nguồn : Hồ sơ công nghệ ECRA (2009), Dữ liệu GNR 2006 (WBCSD), IEA (2009)
Mức sử dụng nhiên liệu thay thế ở mỗi khu vực phụ thuộc vào sự cạnh tranh từ các ngành công nghiệp khác Các khu vực phát triển được đánh dấu bằng màu vàng đậm, trong khi các khu vực đang phát triển được thể hiện bằng màu vàng nhạt Rào cản chính đối với việc sử dụng nhiên liệu thay thế ở mức cao thường là sự sẵn có của nguồn nhiên liệu này.
Nếu tất cả các loại nhiên liệu thay thế, bao gồm cả nhiên liệu hóa thạch, được xem là trung tính về carbon, thì dự kiến mức giảm phát thải khí nhà kính của ngành xi măng sẽ tăng từ 18% lên khoảng 24% vào năm 2050.
1.3.3 Sử dụng nguyên liệu thay thế (Thay thế Clinke)
Clinker là thành phần chính trong sản xuất xi măng, khi được nghiền và trộn với 4 - 5% thạch cao sẽ phản ứng với nước và cứng lại Ngoài clinker, các khoáng chất như xỉ lò cao, tro bay và nguyên liệu từ núi lửa cũng có tính chất thủy lực tương tự khi kết hợp với thạch cao Việc sử dụng các thành phần này để thay thế dần clinker không chỉ giúp giảm lượng clinker sử dụng mà còn giảm phát thải CO2 và tiết kiệm nhiên liệu, năng lượng trong quy trình sản xuất xi măng.
Hàm lượng clinker trong xi măng, hay còn gọi là tỷ lệ clinker/xi măng, có thể thay đổi đáng kể, mặc dù có những mức tối đa và tối thiểu chỉ áp dụng cho một số ứng dụng đặc biệt.
Xi măng Portland thông thường chứa đến 95% clinker, với phần còn lại là thạch cao Dữ liệu GNR năm 2006 cho thấy tỷ lệ clinker trung bình toàn cầu đạt 78%, tương ứng với hơn 500 triệu tấn vật liệu thay thế clinker được sử dụng cho 2.400 triệu tấn xi măng thành phẩm Tuy nhiên, vẫn tồn tại sự khác biệt lớn giữa các khu vực trong việc sử dụng vật liệu này.
Bảng 1.2: Các nguồn nguyên liệu thay thế Clinker, ưu nhược điểm
Chất thay thế Nguồn Ưu điểm Nhược Sản lượng hàng năm (dự tính)
Xỉ lò cao Sản xuất sắt, thép Sức bền vật liệu về lâu dài tốt hơn, khả năng kháng hóa chất được cải thiện
Sức bền ban đầu kém hơn và tiêu tốn điện năng hơn để nghiền
Rất khó dự đoán sản lượng sắt thép sẽ được sản xuất trong tương lai
Tro bay Khí thải từ các lò đốt dùng than
Cần ít nước, khả năng thi công tốt hơn, sức bền vật liệu về lâu dài tốt hơn, thời gian sử dụng dài hơn (tùy vào ứng dụng)
Sức bền vật liệu ban đầu kém hơn, tính sẵn có có thể bị giảm do biến động nguồn nhiên liệu bởi ngành điện
Rất khó dự đoán số lượng và công suất các nhà máy nhiệt điện
(VD tro núi lửa), vỏ thóc, khói silic
Núi lửa, một số loại đá trầm tích, các ngành công nghiệp khác
Góp phần tăng sức bền, có thể thi công dễ hơn, sức bền vật liệu về lâu dài tốt hơn, khả năng kháng hóa chất được cải thiện
Hầu hết Pozzolana tự nhiên đều dẫn đến việc giảm cường độ thời gian đầu, đặc tính của xi măng có thể khác nhau ở mức độ đáng kể
Không xác định Phụ thuộc vào điều kiện điạ phương – rất nhiều nơi không dùng Pozzalana trong sản xuất xi măng
(như đất sét đã canxi hóa
Qúa trình can-xi hóa cần có thêm nhiệt năng và do vậy làm hạn chế hiệu ứng tích cực của việc giảm thiểu CO 2
Tình trạng không xác định và tính sẵn có hạn chế do khó khăn kinh tế đang ảnh hưởng đến ngành khai thác đá vôi Để cải thiện khả năng khai thác, việc duy trì cường độ có thể cần bổ sung năng lượng để nghiền clinker.
Không xác định Luôn sẵn có
Nguồn hồ sơ công nghệ ECRA (2009)
1.3.4 Sử dụng nhiệt dưkhí thải để phát điện
Ngành công nghiệp xi măng tiêu tốn năng lượng lớn, với việc sản xuất một tấn clinker cần 730.000-800.000 kcal, tương đương 110-120 kg than tiêu chuẩn Quá trình này thải ra lượng khí thải lớn, khoảng 2500-2800m3 ở nhiệt độ 350-3800C, với nồng độ bụi trung bình 50mg/Nm3, gây ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính Để sản xuất một tấn xi măng, cần tiêu tốn 90-100 kWh điện Nhiều công ty xi măng trên thế giới đã tận dụng nhiệt thải từ lò nung clinker để phát điện, tự cung cấp gần 30% nhu cầu điện cho sản xuất, đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính, trở thành giải pháp tối ưu.
Gió nóng có nhiệt độ từ 300 đến 3500C được thải ra từ máy làm nguội clinker sau khi qua máy lọc bụi phân ly hiệu suất cao, và sau đó được dẫn vào nồi hơi nhiệt dư (AQC) ở đầu lò Bụi thu được từ thiết bị lọc bụi và nồi hơi AQC sẽ được chuyển vào hệ thống vận chuyển clinker tại đầu lò.
Các cơ chế tín dụng cacbon và cơ hội áp dụng các cơ chế này trong ngành sản xuất xi măng
Sử dụng oxyfuel đang chứng minh giá trị tại các nhà máy điện quy mô nhỏ, và những kết quả này có thể mang lại lợi ích cho các lò xi măng trong tương lai.
1.4 Các cơ chế tín dụng cacbonvà cơ hội áp dụng chocác cơ chế này trong ngành sản xuất xi măng Ở nước ta, ngành Xi măng đã trở thành ngành kinh tế then chốt góp phần vào công cuộc xây dựng cơ sở hạ tầng, thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Tuy nhiên, ngành xi măng là một trong những ngành tiêu thụ nhiều năng lượng và phát thải ra lượng khí nhà kính lớn, nhất là với các công nghệ sản xuất xi măng lạc hậu Để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm lượng khí nhà kính phát thải đòi hỏi các nhà máy xi măng phải đầu tư xây dựng, cải tạo, thay đổi công nghệ và nguyên, nhiên liệu sử dụng với chi phí lớn Điều này có thể được cải thiện và khắc phục nhờ xây dựng dự án theo các cơ chế tín dụng cacbon Theo đó các tổ chức, doanh nghiệp nhà nước hoặc tư nhân của các nước công nghiệp phát triển sẽ thực hiện đầu tư vào dự án chuyển đổi công nghệ cho các nhà máy sản xuất xi măng ở Việt Nam nhằm giảm phát thải khí nhà kính và hỗ trỡ phát triển bền vững để thu được “Các giảm phát thải được chứng nhận” (CERs) cho chủ đầu tư dự án Các nước thuộc Phụ lục I của UNFCCC khi sở hữu lượng CERs này thì có thể dùng nó để đảm bảo chỉ tiêu giảm phát thải của mình
Cơ chế tín dụng carbon bao gồm cơ chế phát triển sạch (CDM) và cơ chế bù đắp song phương CDM được quy định tại Điều 12 của Nghị định thư Kyoto, trong khi cơ chế bù đắp song phương được Nhật Bản đề xuất vào năm 2010 và dự kiến sẽ bắt đầu thực hiện vào năm 2013 Các cơ chế này đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính và thúc đẩy phát triển bền vững.
1.4.1 Cơ chế phát triển sạch (CDM)
CDM, viết tắt của “Clean Development Mechanism”, là một trong ba cơ chế hợp tác quốc tế trong khuôn khổ Nghị định thư Kyoto, nhằm giảm phát thải khí nhà kính toàn cầu Cơ chế này khuyến khích các tổ chức, doanh nghiệp từ các nước phát triển đầu tư vào các dự án giảm phát thải tại các nước đang phát triển, được gọi là dự án Cơ chế phát triển sạch (CDM) Các dự án này giúp tạo ra tín dụng carbon dưới dạng Giảm phát thải được chứng nhận (CERs), cho phép các nước công nghiệp phát triển tính vào chỉ tiêu giảm phát thải của họ, đồng thời hỗ trợ mục tiêu phát triển bền vững tại các nước đang phát triển.
Dự án CDM mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho các tổ chức, doanh nghiệp và chính phủ, cả cho nhà đầu tư lẫn nước chủ nhà Các lợi ích này không chỉ bao gồm việc thúc đẩy phát triển bền vững mà còn giúp tăng cường năng lực và cải thiện môi trường đầu tư tại nước chủ nhà.
Nước chủ nhà là quốc gia nơi diễn ra hoạt động của dự án, bao gồm các nước đang phát triển đã ký kết UNFCCC và Nghị định thư Kyoto Dự án CDM mang lại nhiều lợi ích cho nước chủ nhà, bao gồm việc thúc đẩy phát triển bền vững, tăng cường năng lực và cải thiện chất lượng môi trường.
- Đạt được sự phát triển bền vững nhanh ở khu vực dự án và trong cả nước
Các dự án giảm phát thải khí nhà kính không chỉ giúp kiểm soát ô nhiễm không khí mà còn nâng cao hiệu quả năng lượng, đồng thời thúc đẩy hoạt động bền vững môi trường và bảo tồn đa dạng sinh học.
- Thu hút đầu tư nước ngoài, tạo việc làm và xóa đói giảm nghèo
- Đẩy mạnh chuyển dao công nghệ và phát triển nguồn nhân lực
- Góp phần vào mục tiêu cao nhất của UNFCCC là giảm phát thải KNK gây biến đổi khí hậu toàn cầu b Nước đầu tư
Nước đầu tư là các quốc gia công nghiệp phát triển, được liệt kê trong Phụ lục I của UNFCCC, với mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính (KNK) để thực hiện các cam kết của mình Tham gia vào dự án theo cơ chế phát triển sạch (CDM) mang lại nhiều lợi ích cho nước chủ nhà.
- Cơ hội có được “Giảm phát thải được chứng nhận” (CERs) cho nước mình
- Cơ hội tăng cường các mối quan hệ hữu nghị song phương bằng cách cung cấp viện trợ để đạt được sự phát triển bền vững ở nước chủ nhà
- Góp phần vào mục tiêu cao nhất của UNFCCC và đạt được cam kết trong NĐT Kyoto
Việt Nam tích cực tham gia vào các mục tiêu của UNFCCC và Nghị định thư Kyoto thông qua Cơ chế phát triển sạch (CDM) Kể từ tháng 3/2003, khi Cơ quan thẩm quyền Quốc gia (DNA) được thành lập, Việt Nam đã đáp ứng đủ ba điều kiện để tham gia đầy đủ vào các dự án CDM quốc tế: tham gia tự nguyện, phê chuẩn UNFCCC, ký kết Nghị định thư Kyoto và thành lập DNA CDM mang hai đặc tính quan trọng là “tính bền vững” và “tính bổ sung”.
Tính bền vững liên quan đến việc đánh giá tác động của CDM đối với sự phát triển của quốc gia chủ nhà Mỗi quốc gia đều thiết lập tiêu chí riêng để đảm bảo sự phát triển bền vững.
Tính bổ sung đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy cắt giảm phát thải khí nhà kính Việc giảm phát thải được xác định dựa trên mức phát thải khí CO2 của Dự án sau khi áp dụng công nghệ sạch, so với mức phát thải cơ sở ban đầu.
Dự án CDM là những dự án đầu tư sử dụng công nghệ tiên tiến, thân thiện với môi trường, nhằm giảm phát thải khí nhà kính (KNK) và được Ban điều hành quốc tế về CDM phê duyệt Để đảm bảo tính hợp lệ, cần xác định “tính bổ sung” của việc giảm phát thải, nghĩa là phải đánh giá tác động nếu không có hoạt động của Dự án CDM Các quy tắc về CDM đã được quy định trong thỏa thuận Marraket từ COP 7 năm 2001, nhưng các phương pháp luận chi tiết vẫn đang được hoàn thiện Dù cả khu vực tư nhân và nhà nước có thể tham gia, khu vực tư nhân đóng vai trò quan trọng trong việc thu hút đầu tư và chuyển giao công nghệ thân thiện với môi trường Các lĩnh vực tiềm năng cho cơ chế phát triển sạch rất đa dạng.
- Phát thải nhiên liệu (nhiên liệu rắn, khí và dầu);
- Nâng cao hiệu quả năng lượng;
- Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng;
- Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng cho các nhà máy điện;
- Thu hồi nhiệt từ các nhà máy điện;
- Đưa vào sử dụng năng lượng tái tạo;
- Gió, mặt trời, thủy điện;
- Các tòa nhà, chung cư;
- Sử dụng các thiết bị có hiệu quả sử dụng năng lượng cao
- Thu hồi và sử dụng Mêtan;
- Các bãi chôn chất thải;
- Đưa vào sử dụng các loại xe buýt công cộng, vận tải đường sắt hạng nhẹ…;
- Đưa vào sử dụng các xe ô tô có mức phát thải CO2 thấp
Trồng mới và tái trồng rừng
- Trồng mới và tái trồng rừng thương mại;
- Trồng cây ở cấp cộng đồng/ xã
- Giảm các mức phát thải CH4 và N2O
Các quy trình công nghiệp
- Khai mỏ hoặc khai khoáng;
- Phát thải từ nhiên liệu và tiêu thụ HalocarbonsHalocacbons và Sulphurhexefluoride;
- Phát triển công nghệ thu hồi và lưu trữ C
- Xử lý, loại bỏ rác thải
1.4.2 Cơ chế bù đắp song phương hay cơ chế Cacbon offset (BOCM)
BOCM là cơ chế tín dụng carbon do Chính phủ Nhật Bản đề xuất, tương tự như CDM, nhằm giảm phát thải khí nhà kính tại các nước đang phát triển Nhật Bản sẽ đầu tư vào công nghệ và sản phẩm giúp giảm phát thải trong sản xuất, sau đó thu về tín dụng carbon Cơ chế này còn hướng đến các mục đích khác như thúc đẩy phát triển bền vững và hỗ trợ các quốc gia trong việc đạt được các mục tiêu khí hậu.
- Tạo điều kiện mở rộng công nghệ, sản phẩm, dịch vụ thân thiện với môi trường tới các nước đang phát triển
Nhật Bản đang nỗ lực tạo điều kiện thuận lợi cho hợp tác song phương với các nước đang phát triển trong việc giải quyết các vấn đề biến đổi khí hậu, nhằm giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến từng quốc gia Sự hợp tác này không chỉ giúp nâng cao khả năng ứng phó với biến đổi khí hậu mà còn thúc đẩy phát triển bền vững cho các nước đối tác.
Nhật Bản đóng góp vào sự phát triển bền vững của các quốc gia đang phát triển thông qua việc thiết lập cơ chế hợp tác hiệu quả Để thực hiện điều này, cần có sự đồng thuận và sắp xếp giữa Nhật Bản và các quốc gia đang phát triển về các vấn đề như loại công nghệ được áp dụng và phương án phân chia tín dụng Carbon Sự hợp tác này không chỉ giúp cải thiện công nghệ mà còn thúc đẩy sự phát triển kinh tế bền vững cho cả hai bên.
XÂY DỰNG BỘ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHUYỂN ĐỔI CÔNG NGHỆ THEO CÁC CƠ CHẾ TÍN DỤNG CACBON CHO CÁC
Tổng quan về phân tích đa tiêu chí (MCA)
Phân tích đa tiêu chí (MCA) là công cụ hỗ trợ ra quyết định hiệu quả, giúp xác định sự cân bằng giữa các tiêu chí khác nhau và tìm kiếm phương án tối ưu MCA thích hợp cho các vấn đề phức tạp, bao gồm cả khía cạnh định lượng và định tính trong quá trình ra quyết định Bằng cách đánh giá tầm quan trọng tương đối của các tiêu chí, MCA cho phép tích hợp dữ liệu môi trường với dữ liệu kinh tế và kỹ thuật trong các nghiên cứu.
Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 13 pt
Kết quả của MCA là phương án được ưa chuộng nhất, thể hiện sự xếp hạng ưu tiên giữa các phương án, đồng thời tạo thành một danh mục các phương án đã được lựa chọn để tiếp tục quá trình đánh giá.
Quy trình thực hiện phân tích MCA
Hình 2.1 Quy trình thực hiện phân tích đa tiêu chí
Nguồn Giáo trình Phân tích hệ thống Môi Trường –Chế Đình Lý
1 Xác định các phương án chính sách hay giải pháp sẽ phân tích
2 Xác định tiêu chí dựa vào đó các phương án sẽ được đánh giá
3 Đánh giá các phương án dựa vào tiêu chí thông qua sử dụng các dữ liệu định lượng và định tính
4 Cho điểm các phương án dựa vào tiêu chí trên các cơ sở thích hợp
5 Gán trọng số cho các tiêu chí và so sánh các phương án
6 Thực hiện phân tích nhạy cảm và rà soát lại kết luận
Bước 1: Xác định các phương án chính sách hay giải pháp sẽ phân tích
Phân tích đa tiêu chí (MCA) có ứng dụng rộng rãi trong việc đánh giá các phương án chính sách và quy hoạch Phương pháp này giúp xác định và so sánh các lựa chọn khác nhau nhằm đạt được hiệu quả tối ưu trong quyết định.
Danh sách mục tiêu Các thúc ép Danh mục phương án Chuyển mục tiêu thành tiêu chí
Chuẩn hóa tiêu chí Gán trọng số
Phân tích sự nhạy cảm
Danh sách mục tiêu Các thúc ép Danh mục phương án Chuyển mục tiêu thành tiêu chí
Chuẩn hóa tiêu chí Gán trọng số
Phân tích sự nhạy cảm đối với các mục tiêu phát triển bền vững là cần thiết để xác định rõ vấn đề và mục đích phân tích Việc này giúp đưa ra các phương án chính sách và giải pháp hiệu quả Một trong những phương án chính sách có thể xem xét là "không thay đổi gì so với hiện tại", thường được gọi là kịch bản đối chứng.
Bước 2: Xác định tiêu chí dựa vào đó các phương án sẽ được đánh giá
Xác định tiêu chí dựa vào đó thực hiện đánh giá là một trong các bước quan trọng của MCA có tính chất quyết định cho kết quả MCA
Để xây dựng tiêu chí đánh giá cho các chính sách hay giải pháp, trước tiên cần xác định mục tiêu cuối cùng và lập danh sách các mục tiêu thành phần Có hai phương pháp chính để xác định các mục tiêu này: cách tiếp cận từ trên xuống (diễn dịch) và cách tiếp cận từ dưới lên (quy nạp).
Chuyển đổi các mục tiêu thành tiêu chí là bước quan trọng trong quá trình phân tích chính sách Dựa vào kiến thức trong lĩnh vực liên quan, cần xác định tiêu chí cụ thể cho từng mục tiêu riêng lẻ của các phương án chính sách hoặc giải pháp Sau đó, các tiêu chí này sẽ được gộp lại để tạo thành mục tiêu cuối cùng mà phương án được chọn phải đạt được.
Có nhiều phương pháp để phân nhóm các tiêu chí, với mỗi nhóm thường bao gồm một số tiêu chí nhất định Các tiêu chí cần được xem xét bao gồm: sự bền vững, tính khả thi, khả năng chấp nhận và rủi ro liên quan đến từng phương án.
Tiêu chí đánh giá nên phản ánh các quan điểm đa dạng liên quan đến chính sách hoặc giải pháp, bao gồm các khía cạnh kinh tế, xã hội, môi trường, đạo đức, luật pháp và khoa học.
Tiêu chí là những nội dung cần thể hiện trong kết quả của các phương án chính sách hoặc giải pháp, từ đó giúp xác định mức độ thỏa mãn của các phương án đó.
Bước 3: Đánh giá các phương án dựa vào tiêu chí thông qua sử dụng các dữ li ệu định lượng và định tính
Sau khi xác định các phương án và tiêu chí, bước tiếp theo là thu thập dữ liệu cho từng tiêu chí Dữ liệu này có thể được phân loại thành hai dạng: định tính và định lượng Kết quả thu thập dữ liệu, bao gồm thông tin từ hiện trường, bản đồ số hoặc dự báo từ các mô hình, sẽ được trình bày dưới dạng ma trận để dễ dàng phân tích và so sánh.
Bảng 2.1: Bảng thu thập dữ liệu về các tiêu chí phục vụđánh giá MCA
Chỉ thị phương án Chỉ thị 1 Chỉ thị 2 Chỉ thị n
Các kết quả thống kê trong ma trận sẽ khác nhau về tính chất dữ liệu, bao gồm giá trị tiền tệ, các dữ liệu định lượng như độ dài, mật độ dân cư và thời gian Ngoài ra, dữ liệu cũng có thể được xếp thứ tự theo các tiêu chí như dài, trung bình, ngắn hoặc lớn, nhỏ Bên cạnh đó, các thông tin mô tả tính chất như tích cực, trung bình và tiêu cực cũng được đưa vào phân tích.
B ước 4: Cho điểm các phương án dựa vào tiêu chí trên các cơ sở thích hợp
Chuẩn hóa dữ liệu (standardization) là quá trình chuyển đổi các dữ liệu dựa trên những thứ nguyên khác nhau về cùng một thứ nguyên Điều này giúp chúng ta dễ dàng đánh giá và so sánh các dữ liệu một cách chính xác hơn.
Một trong những phương pháp chuẩn hóa là xác định phạm vi điểm cho từng tiêu chí, chẳng hạn từ 0 (điểm thấp nhất) đến 100 (điểm cao nhất) Sau khi tính toán điểm cho từng phương án trên mỗi dòng, cần tiến hành viết lại ma trận dưới dạng cho điểm.
Bước 5: Gán trọng số cho các tiêu chí và so sánh các phương án
Bước tiếp theo trong quá trình này là xác định trọng số tương đối cho từng tiêu chí Giai đoạn này thường gặp nhiều khó khăn và nhạy cảm, đặc biệt khi có sự ảnh hưởng của ý kiến công chúng.
Formatted: French (France) chúng và các bên liên quan là quan trọng nhất Các nhóm khác nhau sẽ đưa ra trọng số rất khác nhau
Có nhiều phương pháp để gán trọng số cho các tiêu chí, trong đó phổ biến là phân bổ một tổng điểm (ví dụ 100) cho từng tiêu chí, sao cho tổng điểm đạt 100 Đối với các biến định tính, có thể áp dụng cách tiếp cận định tính như phân loại theo mức độ cần thiết, đòi hỏi hoặc không ảnh hưởng.
Khi trọng số được gán, chúng sẽ được sử dụng để đánh giá các điểm ở giai đoạn trước, cho phép so sánh và xếp hạng chính xác các phương án.
Sau khi gán trọng số cho các tiêu chí, tiến hành nhân trọng số với điểm đã chuẩn hóa trong ma trận (phương án/tiêu chí) để tạo ra ma trận kết quả cuối cùng Từ đó, tổng hợp điểm đã nhân trọng số cho từng phương án, giúp xác định điểm xếp hạng ưu tiên và lựa chọn phương án có điểm cao nhất.
Bước 6: Thực hiện phân tích nhạy cảm và rà soát lại kết luận
Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá tiềm năng chuyển đổi công nghệ theo Cơ chế tín dụng cacbon của các doanh nghiệp Việt Nam bằng phương pháp MCA
chế tín dụng cacbon của các doanh nghiệp Việt Nam bằng phương pháp MCA
Việc xây dựng bộ tiêu chí cho doanh nghiệp Việt Nam theo phương pháp MCA được thực hiện qua 6 bước trong quy trình phân tích đa tiêu chí.
Chuyển đổi công nghệ đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp, không chỉ tạo ra sản phẩm cho người tiêu dùng mà còn là nguồn phát thải khí nhà kính lớn khi công nghệ trở nên lỗi thời Trong bối cảnh cạnh tranh quốc tế ngày càng khốc liệt, công nghệ được coi là công cụ chiến lược cho sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về đổi mới công nghệ, ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của doanh nghiệp cũng như quốc gia.
Chuyển đổi công nghệ là quá trình thay thế công nghệ cũ bằng công nghệ tiên tiến hơn nhằm nâng cao hiệu quả và đảm bảo phát triển bền vững Đối với các doanh nghiệp, chuyển đổi công nghệ thường bao gồm cải tiến công nghệ, sử dụng nguyên liệu và nhiên liệu thay thế, cũng như tận thu nguyên liệu và năng lượng thải Đây là con đường thiết yếu để đạt được sự phát triển bền vững trong môi trường kinh doanh hiện đại.
2.3.2 Xác định tiêu chí Đánh giá chuyển đổi công nghệ yêu cầu tiêu chí cụ thể cho quá trình sản xuất và sử dụng các công nghệ, và quá trình chuyển giao các công nghệ này Tài liệu kỹ thuật IPCC có đề xuất các tiêu chí có thể được sử dụng để đánh giá chuyển đổi công nghệ Các tiêu chí này cũng rất hữu dụng để đánh giá hiệu quả các công nghệ được chuyển đổi Tiêu chí đánh giá bao gồm 3 tiêu chí lớn như sau:
1 Tiêu chí về khí nhà kính và môi trường
2 Tiêu chí về kinh tế và xã hội
3 Tiêu chí về chính trị, thể chế và hành chính
Dự án cơ chế tín dụng Carbon nhằm mục đích thu được CERs thông qua việc cắt giảm khí nhà kính phát thải, đóng góp tích cực vào việc bảo vệ môi trường Yếu tố công nghệ là yếu tố quyết định trong việc đáp ứng các yêu cầu về khí nhà kính và môi trường.
Công nghệ chuyển đổi cần phải giảm suất tiêu thụ năng lượng để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính Quy mô dự án cũng đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến khả năng đầu tư của các nhà đầu tư vào công nghệ được lựa chọn Do đó, khi thực hiện chuyển đổi công nghệ theo cơ chế tín dụng carbon, cần xem xét hai yếu tố chính là công nghệ và môi trường, dựa trên ba chỉ thị cụ thể.
- Về mặt môi trường: Giảm thiểu phát thải khí nhà kính,
- Về mặt công nghệ : Suất tiêu thụ năng lượng riêng và quy mô công nghệ
Dự án theo cơ chế tín dụng cacbon khác biệt so với dự án đầu tư thông thường về mặt kinh tế và xã hội Trong khi dự án thông thường sử dụng vốn chủ sở hữu để tạo ra lợi nhuận, dự án tín dụng cacbon còn có nguồn tài chính từ việc bán quyền phát thải Điều này tạo ra nguồn thu đáng kể cho dự án Để đánh giá hiệu quả kinh tế, có thể sử dụng hai tiêu chí là giá trị hiện tại thuần (NPV) và suất hoàn vốn nội tại (IRR) NPV cho thấy sự đóng góp của dự án cho doanh nghiệp; nếu NPV > 0, dự án được chọn IRR là tỷ lệ chiết khấu làm NPV bằng không, và trong trường hợp có nhiều dự án cạnh tranh, dự án có IRR cao nhất sẽ được ưu tiên Cả hai tiêu chí đều tính đến giá trị thời gian của tiền tệ, do đó, việc lựa chọn dự án tín dụng cacbon có thể dựa vào một trong hai tiêu chí này hoặc cả hai.
Các dự án theo cơ chế tín dụng carbon không chỉ góp phần cải thiện chất lượng sống của cộng đồng mà còn nâng cao đời sống kinh tế và tạo ra nhiều việc làm cho người dân Do đó, sự kỳ vọng vào lượng nhân công được sử dụng trong các dự án này ngày càng được chú trọng.
Việt Nam là một trong những quốc gia dễ bị tổn thương nhất bởi biến đổi khí hậu, đặc biệt trong khía cạnh chính trị thể chế và hành chính Để đối phó với thách thức này, Việt Nam đã tham gia tích cực vào việc thực hiện mục tiêu của UNFCCC và NĐT Kyoto thông qua Cơ chế phát triển sạch (CDM) Kể từ tháng 03/2003, Việt Nam đã hoàn thành ba điều kiện cần thiết để tham gia vào các dự án CDM quốc tế, bao gồm việc tham gia tự nguyện, phê chuẩn UNFCCC và ký kết NĐT Kyoto, cùng với việc thành lập Cơ quan thẩm quyền Quốc gia (DNA) về CDM Sau khi phê chuẩn UNFCCC vào tháng 11/1994 và NĐT Kyoto vào ngày 25/09/2002, Chính phủ Việt Nam đã ban hành nhiều văn bản pháp quy và hướng dẫn thực thi liên quan đến CDM.
Chỉ thị số 35/2005/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ, ban hành ngày 17/10/2005, hướng dẫn các Bộ, cơ quan Chính phủ và UBND các tỉnh trong việc thực hiện Nghị định thư Kyoto theo UNFCCC Văn bản này nhằm đảm bảo áp dụng hiệu quả Cơ chế Phát triển Sạch (CDM) tại Việt Nam.
- Quyết định số 47/2007/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ban hành ngày 06/04/2007 về việc phê duyệt Kế hoạch tổ chức thực hiện NĐT Kyoto theo UNFCCC giai đoạn 2007 – 2010;
Quyết định số 130/2007/QĐ-TTg, được ban hành bởi Thủ tướng Chính phủ vào ngày 2 tháng 8 năm 2007, quy định một số cơ chế và chính sách tài chính nhằm hỗ trợ các dự án đầu tư theo cơ chế phát triển sạch (CDM) Quyết định này nhằm thúc đẩy việc thu hút vốn đầu tư và phát triển bền vững thông qua các dự án giảm phát thải khí nhà kính.
- Thông tư số 10/2006/TT-BTNMT của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường ban hành ngày 12/12/2006 hướng dẫn xây dựng dự án CDM trong khuôn khổ NĐT Kyoto;
Thông tư liên tịch số 58/2008/TTLT-BTC-BTN&MT, được Bộ Tài Nguyên và Môi Trường ban hành ngày 04/07/2008, hướng dẫn thực hiện một số điều của Quyết định số 130/2007/QĐ-TTg ngày 02/8/2007 Thông tư này đóng vai trò quan trọng trong việc hướng dẫn các quy định liên quan đến quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường, nhằm đảm bảo sự thực thi hiệu quả các chính sách của Nhà nước.
Dự án CDM tại Việt Nam, thuộc loại dự án đầu tư chủ yếu từ nước ngoài, phải tuân thủ các quy định pháp luật Việt Nam Điều này bao gồm Luật Đầu tư được Quốc hội thông qua vào ngày 29 tháng 11 năm 2005 và Nghị định số 108/2006/NĐ-CP ngày 22 tháng 9 năm 2006 của Chính phủ, quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Đầu tư.
BOCM là cơ chế do Chính phủ Nhật Bản đề xuất, cho phép doanh nghiệp Nhật Bản cho doanh nghiệp Việt Nam vay vốn để thực hiện các hoạt động giảm phát khí nhà kính như tiết kiệm năng lượng và ứng dụng công nghệ tiên tiến Không có điều kiện ràng buộc nào đối với doanh nghiệp tham gia, nhưng việc tìm kiếm đối tác là rất quan trọng Việt Nam, với chính trị, thể chế và hành chính phù hợp, đã tích cực tham gia vào các hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu.
Như vậy để đánh giá khả năng tham gia vào các dự án theo Cơ chế tín dụng cacbon cần đưa ra các tiêu chí sau:
- Về công nghệ: Quy mô sản xuất của doanh nghiệp; Suất tiêu thụ năng lượng riêng của từng doanh nghiệp
- Về môi trường: Giảm phát thải KNK
- Về kinh tế - xã hội: Tỷ lệ hoàn vốn nội tại (IRR); Giá trị hiện tại thuần (NPV);Sử dụng nhân công
Việc xác định mục tiêu cuối cùng, các mục tiêu thành phần và tiêu chí tương ứng theo MCA trong đánh giá khả năng chuyển đổi công nghệ theo Cơ chế tín dụng carbon của doanh nghiệp Việt Nam được minh họa qua sơ đồ dưới đây.
Xác định bộ tiêu chí đánh giá khả năng chuyển đổi công nghệ theo các cơ chế tín dụng Cacbon cho ngành sản xuất Xi măng
chế tín dụng Cacbon cho ngành sản xuất Xi măng
Chuyển đổi công nghệ trong ngành xi măng bao gồm các phương án như chuyển đổi sang lò quay phương pháp khô, sử dụng nguyên, nhiên liệu thay thế, và tận dụng nhiệt khí thải để sản xuất điện Việc đánh giá khả năng chuyển đổi công nghệ dựa trên các tiêu chí như quy mô sản xuất, tỷ lệ hoàn vốn nội tại (IRR), suất tiêu thụ năng lượng, và giảm phát thải khí nhà kính (KNK) Đối tượng đánh giá là các nhà máy được quy hoạch theo Quyết định 108/2005/QĐ-TTg.
Đánh giá khả năng tham gia Cơ chế tín dụng Cacbon theo hướng chuyển đổi công nghệ
Trong quy hoạch, công suất của các nhà máy xi măng được tính dựa trên sản lượng xi măng, do đó cần chuyển đổi công suất sang tấn clinker/ngày Quá trình chuyển đổi này được thực hiện theo một công thức cụ thể.
Công suất clinke (tấn clinke/ngày) = (công suất xi măng*0,85)/350
0,85: tỷ lệ clinke trung bình trong xi măng;
350: số ngày hoạt động trung bình của nhà máy
Đánh giá khả năng chuyển đổi công nghệ của ngành xi măng theo cơ chế tín dụng carbon được thực hiện thông qua việc tham vấn ý kiến chuyên gia nhằm xác định trọng số và điểm tiêu chí.
Trọng số (W) là chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ ưu tiên của các tiêu chí trong từng phương án chuyển đổi công nghệ nhằm xây dựng dự án cơ chế tín dụng carbon Để xác định trọng số này, các chuyên gia đã được tham vấn thông qua phiếu khảo sát Kết quả đánh giá trọng số được trình bày trong bảng 3.5 Điểm tiêu chí phản ánh mức độ ảnh hưởng của từng tiêu chí đến khả năng xây dựng cơ chế tín dụng carbon cho mỗi phương án Điểm này cũng được xác định qua phiếu tham vấn với thang điểm 50 (chi tiết trong phụ lục 1), trong đó mức độ ảnh hưởng càng lớn thì điểm tiêu chí càng cao.
Khả năng chuyển đổi của từng dự án theo Cơ chế tín dụng Cacbon sẽ được đánh giá dựa trên kết quả tính tổng bình quân gia quyền (T) của các tiêu chí, bao gồm tổng điểm số và trọng số quy đổi cho từng phương án cụ thể.
Tj : Tổng bình quân gia quyền của phương án j
Wqđij: trọng số quy đổi tiêu chí i của phương án j eij : điểm số tham vấn chuyên gia cho tiêu chí i của phương án j n: số tiêu chí của phương án j
Các chuyên gia đã đánh giá các tiêu chí ảnh hưởng đến khả năng chuyển đổi công nghệ trong ngành sản xuất xi măng theo cơ chế tín dụng carbon Kết quả cho thấy mức độ ảnh hưởng của từng tiêu chí là khác nhau, từ đó xác định được những yếu tố quan trọng nhất trong quá trình chuyển đổi công nghệ Việc hiểu rõ các tiêu chí này sẽ giúp ngành xi măng nâng cao hiệu quả và đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về phát thải carbon.
Quy mô nhà máy là một yếu tố quan trọng cần được xem xét khi thực hiện chuyển đổi theo Cơ chế Cacbon trong ngành xi măng Các chuyên gia đánh giá rằng việc tối ưu hóa quy mô nhà máy có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu quả và khả năng cạnh tranh trong bối cảnh chuyển đổi này.
Đối với các nhà máy có công suất nhỏ từ 1000 tấn clinker/ngày, quy trình xây dựng dự án theo Cơ chế tín dụng Carbon sẽ đơn giản hơn Nhiều công ty tư vấn đã thành công trong việc triển khai cho các nhà máy này, dẫn đến khả năng chuyển đổi cao.
Các nhà máy có công suất từ 1000 đến 3000 tấn clinke/ngày được xem là quy mô lớn, với quy trình xây dựng dự án tương đối phức tạp do nhiều điều kiện ràng buộc trong quá trình chuyển đổi.
Các nhà máy có công suất lớn hơn 3000 tấn clinke/ngày thuộc quy mô quá lớn, khiến việc chuyển đổi thành dự án theo Cơ chế tín dụng Carbon trở nên rất khó khăn.
Tỷ lệ hoàn vốn nội tại (IRR) đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá khả năng chuyển đổi theo Cơ chế tín dụng Carbon của các dự án Tuy nhiên, việc tính toán IRR cho các dự án trong Quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam giai đoạn 2010-2020 gặp khó khăn do thiếu dữ liệu cần thiết Do đó, để đánh giá chính xác mức độ ảnh hưởng của tiêu chí này, cần tham khảo ý kiến từ các chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng.
Các dự án theo Cơ chế tín dụng Carbon được đánh giá dựa trên khả năng đáp ứng yêu cầu quy mô Những dự án có quy mô lớn hơn sẽ đạt điểm số cao hơn trong quá trình đánh giá của các chuyên gia.
Lượng khí nhà kính giảm phát thải là tổng số lượng khí thải giảm từ một dự án thông qua các cơ chế tín dụng Carbon Để tính toán lượng khí nhà kính giảm phát thải, ta sử dụng công thức: ERproject = BEbaseline - PEproject.
- ERproject: Tổng giảm phát thải của dự án CDM (tCO2 tương đương);
- BEbaseline: Tổng phát thải theo kịch bản đường cơ sở (tấn CO2 tương đương);
- PEproject: Tổng phát thải do hoạt động dự án gây ra (tấn CO2 tương đương)
Dự án CDM giảm phát thải khí nhà kính và quy đổi thành tín dụng carbon, được gọi là “Giảm phát thải được chứng nhận” (CERs), với 1 CER tương đương 1 tấn CO2.
Việc tính toán lượng phát thải khí nhà kính cho các dự án trong Quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng gặp khó khăn do thiếu dữ liệu đáng tin cậy, tương tự như tiêu chí IRR Để đánh giá tác động của tiêu chí này, tác giả đã tham vấn các chuyên gia có kinh nghiệm trong xây dựng dự án theo Cơ chế tín dụng Carbon Các chuyên gia nhận định rằng, với công nghệ sản xuất tương tự, quy mô dự án lớn hơn sẽ dẫn đến lượng khí giảm phát thải cao hơn Hơn nữa, đối với các dự án cùng quy mô, các nhà máy có công nghệ lạc hậu trước khi chuyển đổi sẽ có lượng giảm phát thải lớn hơn.
Suất tiêu thụ năng lượng là chỉ số quan trọng đo lường lượng năng lượng tiêu tốn cho mỗi tấn sản phẩm xi măng, phản ánh hiệu quả sử dụng nguyên liệu và năng lượng Chỉ số này bao gồm cả nhiệt năng và điện năng, và có sự khác biệt giữa các công nghệ sản xuất xi măng khác nhau, được thể hiện rõ trong bảng số liệu kèm theo.
Bảng 3.6: Suất tiêu thụ năng lượng trong sản xuất xi măng
Công nghệ Công nghệ lò quay
PP ướt và lò đứng
Công nghệ lò quay PP khô
Lò quay có thu hồi nhiệt thải
Nhiệt lượng tiêu tốn kcal/kg clinker
Suất tiêu thụ điện riêng kWh/tấn xi măng
Suất tiêu thụ năng lượng riêng (TOE/tấn xi măng)
Nguồn: Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn trong ngành xi măng (Bộ Công Thương)
TOE (tấn dầu tương đương)
Theo đánh giá của các chuyên gia, mức độ ảnh hưởng của tiêu chí suất tiêu thụ năng lượng như sau:
Kết luận
Ngành xi măng tại Việt Nam là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất trong các ngành công nghiệp, vì vậy việc đổi mới công nghệ để giảm phát thải là rất quan trọng Có bốn phương hướng tiềm năng để giảm thiểu phát thải trong sản xuất xi măng: chuyển sang công nghệ lò nung hiện đại, sử dụng nguyên liệu thay thế, tận dụng nhiệt dư từ khí thải để phát điện và thu giữ carbon Tuy nhiên, hướng thu giữ và chôn lấp carbon vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, chưa thể áp dụng trong ngắn hạn Do đó, việc đánh giá khả năng chuyển đổi công nghệ theo cơ chế tín dụng carbon chỉ được thực hiện với ba phương hướng còn lại Nghiên cứu cho thấy các nhà máy xi măng Việt Nam có tiềm năng tham gia vào các cơ chế tín dụng carbon.
- Khả năng tham gia các Cơ chế tín dụng Cacbon theo hướng chuyển đổi công nghệ cho 2 nhà máy là Bỉm Sơn và Hà Tiên 1-2 là thấp
Khả năng tham gia các Cơ chế tín dụng Cacbon của các nhà máy lò khô hiện còn lại cho thấy tiềm năng chuyển đổi công nghệ đáng kể Cụ thể, khoảng 42% nhà máy có tiềm năng chuyển đổi cao, 17% có tiềm năng trung bình và 41% có tiềm năng thấp Các nhà máy này có thể áp dụng nguyên liệu và nhiên liệu thay thế, cũng như tận thu nhiệt từ khí thải để sản xuất điện.
Các nhà máy sản xuất xi măng sử dụng công nghệ lò khô hiện tại có khả năng tham gia vào các dự án tín dụng Carbon, với lợi thế tận dụng nhiệt khí thải để phát điện Phương pháp này mang lại hiệu quả cao hơn so với việc sử dụng nguyên liệu và nhiên liệu thay thế.
Từ kết quả này cho thấy tiềm năng chuyển đổi theo các Cơ chế tín dụng Cacbon của ngành Xi măng đầy hứa hẹn.
Đề xuất giải pháp chuyển đổi công nghệ cho ngành sản xuất xi măng
Để triển khai các dự án cơ chế tín dụng carbon cho ngành xi măng, cần xác định rõ các rào cản đối với từng phương án chuyển đổi công nghệ Tác giả trong luận văn này đã chỉ ra một số thách thức khi chuyển đổi công nghệ trong ngành xi măng và đề xuất các giải pháp nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình này Cải tiến công nghệ là một trong những giải pháp quan trọng để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động môi trường trong sản xuất xi măng.
Các nhà máy xi măng cần áp dụng công nghệ hiện đại nhất và các nhà máy mới nên sử dụng công nghệ hiệu quả nhất Việc vận hành và bảo dưỡng thiết bị một cách tốt nhất cũng rất quan trọng Ngoài ra, cần sử dụng nguyên liệu thay thế để nâng cao hiệu quả sản xuất.
Sự bất ổn về tính sẵn có của vật liệu thay thế clinker trong tương lai có thể bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi các chính sách và quy định môi trường Để thúc đẩy việc chuyển đổi công nghệ sang sử dụng nguyên liệu thay thế, cần thực hiện một số bước quan trọng: (i) Tiến hành nghiên cứu độc lập về tác động môi trường (EIS) nhằm xác định khu vực có tiềm năng giảm khí thải tốt nhất; (ii) Xây dựng và điều chỉnh các tiêu chuẩn, quy định pháp luật liên quan đến xi măng dựa trên tính năng thay vì thành phần, đồng thời đảm bảo sự chấp thuận từ các cơ quan quản lý địa phương; (iii) Nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý các chất thay thế clinker tiềm năng hiện chưa được sử dụng do hạn chế về chất lượng; (iv) Khuyến khích tổ chức các chương trình đào tạo quốc tế với các cơ quan tiêu chuẩn và giám định chất lượng quốc gia để chia sẻ kinh nghiệm về việc thay thế nguyên liệu, tiêu chuẩn bê tông, và tác động kinh tế, môi trường của các loại xi măng mới.
3 Sử dụng nhiên liệu thay thế
Mặc dù các lò xi măng có khả năng sử dụng 100% nhiên liệu thay thế, nhưng vẫn tồn tại những hạn chế do đặc trưng vật lý của các nhiên liệu này khác biệt so với nhiên liệu truyền thống Để chuyển đổi công nghệ sang sử dụng nguyên liệu thay thế, cần nâng cao nhận thức cộng đồng về vai trò của nhiên liệu thay thế trong việc giảm khí thải Bên cạnh đó, cần rà soát và điều chỉnh luật pháp ở các cấp địa phương, quốc gia và khu vực để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng nhiên liệu và sinh khối thay thế Cuối cùng, chính phủ nên giới thiệu khái niệm "sinh thái học công nghiệp" và khuyến khích phát triển "xã hội dựa trên sản phẩm tái sử dụng" nhằm tối ưu hóa việc tận dụng nguồn thải công nghiệp.
4 Thu hồi nhiệt khí thải để phát điện
Chính phủ đang thúc đẩy các công ty xi măng đầu tư vào các trạm sử dụng nhiệt dư từ lò nung clinker để phát điện, nhằm cải thiện môi trường sinh thái và tiết kiệm năng lượng.
Để nâng cao nhận thức cộng đồng về công nghệ CCS, cần tập trung vào việc tạo sự ủng hộ chính trị cho các chính sách hỗ trợ từ chính phủ, tài trợ nghiên cứu và tích hợp CCS vào chiến lược biến đổi khí hậu tổng thể Đồng thời, cần khuyến khích sự hợp tác từ các chủ sở hữu để xin cấp phép cho các khu vực vận chuyển và lưu trữ CO2, cũng như đảm bảo sự đồng thuận từ cư dân địa phương thông qua thông tin đầy đủ Cuối cùng, nhận thức về các nỗ lực của Chính phủ và ngành xi măng trong việc giáo dục công chúng và các bên liên quan về CCS cũng là yếu tố quan trọng.