Nhà máy nhiệt điện (than, dầu, khí tự nhiên) nếu tính từ việc làm sôi nước, chuyển thành hơi nước và dùng hơi nước làm quay tuốcbin, thì hoàn toàn giống như nhà máy nhiệt điện hạt nhân. Điểm khác nhau là ở chỗ: nhiên liệu làm sôi nước trong nhà máy nhiệt điện là nhiên liệu hóa thạch, còn trong nhà máy điện hạt nhân, thì nhiên liệu sử dụng là Uranium và nước được đun sôi bên trong lò phản ứng.
Ưu điểm, nhược điểm của nhiệt điện than
Gồm 6 ưu điểm cơ bản sau:
+ Có khả năng xây dựng tại bất kỳ khu vực nào (thường được chọn bố trí gần các khu vực có phụ tải lớn như khu công nghiệp, thành phố, khu dân cư tập trung đông). + Không bị giới hạn về công suất lắp đặt. Các cụm nhiệt điện có thể được xây dựng với công suất rất lớn (hơn 1000MW) cái này rất hiếm đối với thủy điện. + Giá thành xây dựng nhà máy thấp hơn thủy điện có cùng công suất. + Không phụ thuộc vào yếu tố thiên nhiên: địa hình, địa chất, chế độ dòng chảy, mưa nắng. + Chủ động trong vận hành vì không phụ thuộc mưa hay nắng. + Diện tích chiếm đất của nhà máy ít hơn nhiều so với thủy điện cùng công suất do đó ít ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, đền bù giải tỏa.Nhà máy nhiệt điện than cũng có những nhược điểm. Đó là đốt cháy nguyên liệu trong quá trình sản xuất (dầu, than, khí từ mỏ dầu...) do đó phụ thuộc vào nguồn cung các nguyện liệu này. Tạo ra khí thải làm ô nhiễm môi trường, tăng hiệu ứng nhà kính. Trong tình hình nguồn nguyên liệu ngày càng cạn kiệt, giá thành cao sẽ ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nhà máy (than đá, dầu mỏ sắp hết trong khoảng vài chục năm nữa). Nguyên liệu bị đốt cháy sẽ mất đi không thể tái sinh như nước của thủy điện.Bên cạnh đó, do sử dụng nguyên liệu nên giá thành sản xuất địên năng lớn hơn thủy điện (khoãng 8 - 10 cent/kWh). Bên cạnh đó, nhiệt điện than còn không linh hoạt trong chế độ vận hành. Khi cần thiết nâng công suất vào giờ cao điểm phải mất hàng giờ trong khi thủy điện chỉ mất khoảng 7 - 10 s. Do đó nhiệt điện thường chủ yếu chạy đáy hoặc bán đỉnh.
Tại sao vẫn cần nhiệt điện than?
Năng lượng và vấn đề đảm bảo an ninh năng lượng luôn được xác định là nền tảng cho sự phát triển ổn định, bền vững của mọi quốc gia và cùng lãnh thổ. Vì vậy, đảm bảo an ninh năng lượng, trong đó có năng lượng điện đã được Đảng, Chính phủ đề ra là vấn đề cấp bách. Tuy nhiên, theo Quy hoạch Điện VII đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt thì sau thủy điện Lai Châu, các nguồn thủy điện của Việt Nam đã cơ bản được khai thác hết. Nguồn điện chạy khí, dầu không ổn định. Chính vì vậy, phát triển nhiệt điện than để đáp ứng như cầu năng lượng cho nền kinh tế là hết sức cần thiết.
Nhìn sang các nước láng giềng, tỷ lệ sử dụng nhiệt điện than lớn gồm Trung Quốc 43,3%, Ấn Độ 67,9% và Australia 68,6%. Hàn Quốc cũng là một nước có tỷ lệ nhiệt điện than cao 43,2% mặc dù trữ lượng than trong nước rất ít, nguồn than chủ yếu từ nhập khẩu.
Lý do nữa là than có trữ lượng lớn nhất trong các loại nhiên liệu hữu cơ và còn đủ dùng cho nhân loại khoảng 300-400 năm nữa. Giá thành cũng rẻ nhất. Chính vì thế, các nước đã khai thác hết nguồn thuỷ điện thì đều chuyển sang phát triển nhiệt điện than, điển hình như Hàn Quốc, Nhật Bản, Hồng Kông (Trung Quốc) là những nước nhập khẩu than.
Chúng ta đang ở mức nào?
Điểm yếu duy nhất của nhiệt điện than đó là dùng khối lượng lớn nhiên liệu (60%) để sản xuất điện, dẫn tới phát thải lớn các chất thải ra môi trường, chi phí xử lý môi trường tốn kém.
Công nghệ mỗi dự án nhiệt điện đốt than được quan tâm gồm 2 phần: Công nghệ sản xuất và công nghệ xử lý phát thải ra môi trường. Hiện nay, có thể khẳng định, tại Việt Nam, về công nghệ sản xuất điện năng của nhiệt điện than đã hiện đại, ngang tầm thế giới. Có thể kể đến như thông số hơi cận tới hạn và siêu tới hạn; Hiệu suất loại cao của thế giới; Đảm bảo tính hiện đại, an toàn, đồng bộ, tập trung... Vấn đề chủ yếu tập trung vào công nghệ xử lý phát thải ra môi trường. Nhiệt điện than sử dụng nhiều than nên khối lượng các chất thải rắn, khí, nước đều lớn, nếu không được xử lý thì sẽ gây tác hại lớn đến môi trường.
Do vậy, trước hết, để đảm bảo môi trường xung quanh các nhà máy nhiệt điện không ô nhiễm bụi, khí, các nhà máy ngoài việc phải che chắn chống rơi vãi, chống gió thổi, có băng tải kín và kho kín thì cần có bãi chứa tro xỉ để làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng như xi măng, gạch không nung, vật liệu san nền.Với chất thải khí, bụi thì hiện cũng đã có giải pháp khử bụi, khử khí hiện đại để có thể giảm tối đa việc phân tán bụi ra môi trường xung quanh. Phải có biện pháp xử lý nước súc rửa công nghiệp, nước thải..., chống thẩm thấu nước đọng từ bãi tro xỉ ra môi trường xung quanh bằng cách gia cố nền bãi chứa.Các nhà máy khi xây dựng cần chú ý tới xử lý khí thải độc hại NOx, SO2... và lắp đặt hệ thống lọc bụi tĩnh điện để tạp chất không thoát ra ngoài.
Theo nhận định chung của các chuyên gia, các nhà máy nhiệt điện than ở Việt Nam đã áp dụng được các công nghệ mới, tiên tiến nên cũng hạn chế được tình trạng ô nhiễm này. Trên các ống khói cũng lắp đặt lọc bụi tĩnh điện để tránh bụi bẩn thoát ra môi trường. Với công nghệ như vậy thì việc xử lý ô nhiễm môi trường ra bên ngoài tại các nhà máy nhiệt điện không đáng lo ngại.
Ông Nguyễn Mạnh Hiến, nguyên Viện trưởng Viện Năng lượng (Bộ Công Thương) cho biết, hiện chỉ còn 3 nhà máy nhiệt điện than sử dụng công nghệ cũ là nhiệt điện Uông Bí, Ninh Bình và Phả Lại, tuy nhiên các nhà máy này đều đã lắp đặt hệ thống khử bụi tĩnh điện, đang có kế hoạch đầu tư khử lưu huỳnh. Các nhà máy nhiệt điện lớn được xây dựng trong tổng sơ đồ điện V, VI như nhiệt điện Hải Phòng, Quảng Ninh, Vũng Áng 1, Vĩnh Tân 2, mỗi nhà máy có quy mô công suất lớn (1.200 MW).. đều sử dụng công nghệ hiện đại, tiên tiến trên thế giới, thông số hơi siêu tới hạn nên không gây tác động đến môi trường.
3 yêu cầu bắt buộc khi xây dựng nhà máy nhiệt điện than
Khi xây dựng nhà máy nhiệt điện than, có 3 yêu cầu bắt buộc đối với các chủ đầu tư xây dựng các nhà máy đó là: Khắc phục tối đa các khí thải độc hại NOx, SOx và lắp đặt lọc bụi tĩnh điện để tạp chất không đào thải ra môi trường; xây dựng được các cảng cấp than, băng chuyền than phải hợp lý để tránh rơi vãi than; xử lý các chất thải tro, xỉ.
Công nghệ là chìa khóa
Mấu chốt trong mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm môi trường của nhiệt điện than là công nghệ hiện đại và giải pháp tái sử dụng tro, xỉ thải ra trong quá trình sản xuất, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) khẳng định, về công nghệ xử lý môi trường đối với 13 nhà máy nhiệt điện than thuộc sở hữu hoặc có vốn góp của EVN, một số nhà máy đã đi vào vận hành và dự kiến vận hành từ nay đến 2020 - hiện đã áp dụng công nghệ xử lý môi trường theo tiêu chuẩn thế giới. Cụ thể về xử lý khí thải, các nhà máy nhiệt điện như Uông Bí mở rộng, Vĩnh Tân 2, Duyên Hải 1… đều sử dụng hệ thống thiết bị lọc bụi tĩnh điện (ESP) hiệu suất cao là quy trình xử lý bụi và khí thải phổ biến của các nhà máy nhiệt điện đốt than trên thế giới. Có 8/11 nhà máy đã lắp đặt hệ thống khử lưu huỳnh trong khói thải, 9/11 nhà máy áp dụng công nghệ vòi đốt Low-Nox để giảm thiểu phát thải khí nitơ trong khói…
Đối với giải pháp xử lý và tái sử dụng tro, xỉ, hiện các nhà máy nhiệt điện than tại khu vực phía Bắc (như Phả Lại, Uông Bí, Quảng Ninh, Hải Phòng, Ninh Bình, Nghi Sơn 1) đều đã có hợp đồng với đơn vị tiêu thụ tro, xỉ… Tại miền Nam, nhiệt điện Vĩnh Tân 2 đã ký hợp đồng với Công ty Cổ phần đầu tư Mãi Xanh bao tiêu toàn bộ lượng tro xỉ của nhà máy trong toàn đời dự án để sản xuất vật liệu xây dựng, gạch không nung, kết cấu bêtông lấn biển… và xuất thành phẩm qua cảng Vĩnh Tân. UBND tỉnh Bình Thuận hiện đã cấp đất, dự kiến Công ty sẽ nhận tro xỉ từ ngày 1.1.2017. Với nhiệt điện Duyên Hải 1, Công ty đã ký hợp đồng mua bán tro xỉ với 3 DN là Liên danh Công ty CP Dịch vụ kỹ thuật và thương mại Hoàng Quý với Công ty CP Việt Long và Cty TNHH Hoàng Sơn… tiêu thụ tro xỉ của Nhà máy với số lượng 1,62 triệu tấn/năm.
Giải pháp dài hạn
Một là, tiếp tục áp dụng công nghệ hiện đại, thiết bị hiện đại. Ví dụ như lò hơi thì phải trang bị những lò hơi hiện đại siêu tới hạn, có khả năng khử được phần lớn các khí độc hại như: CO2, SO2,, NOx, mặt khác cần đầu tư thiết bị lọc bụi tĩnh điện loại hiện đại; việc dùng dầu để khởi động lò cần sử dụng lò hơi để đốt được dầu FO, thay cho dầu DO, lâu nay chúng ta đang sử dụng.
Ngoài lò hơi ra, từ tua bin, máy phát điện, hệ thống điều khiển, hệ thống xử lý nước tuần hoàn, hệ thống thải xỉ và các công đoạn khác trong nhà máy cần được trang bị những thiết bị tiên tiến hiện đại. Theo quan điểm của Hiệp hội Năng lượng Việt Nam, việc đầu tư xây dựng các nhà máy nhiệt điện than nên áp dụng công nghệ hiện đại và cần thiết bị hiện đại của các nước tiên tiến trên thế giới (các nước G7). Ví dụ, lò hơi nên mua của Pastinhou (Mỹ), Mitsuba Cap (Anh), Mitsubishi (Nhật Bản)….
Hai là, tạo cơ chế thuận lợi cho việc xử lý chất thải (xỉ than, tro bay, thạch cao) của các nhà máy này. Trong quá khứ và hiện tại đã có nhiều doanh nghiệp kể cả tư nhân đã khai thác sử dụng chất thải xỉ để làm vật liệu xây dựng không nung, nhưng tỷ lệ còn thấp, chỉ chiếm 30% trong tổng khối lượng chất thải từ các nhà máy nhiệt điện than. Nếu Nhà nước và Chính phủ có chủ trương giao Bộ Xây dựng quy định hạn chế tối đa sản xuất vật liệu xây dựng nung và cho phát triển mạnh vật liệu xây dựng không nung; có cơ chế chính sách cụ thể như giảm hoặc miễn thuế, có quy định ràng buộc về việc sử dụng vật liệu xây dựng không nung, hoặc có thể hỗ trợ thêm nguồn vốn để các doanh nghiệp đầu tư… Như vậy việc khai thác sử dụng chất thải nhà máy nhiệt điện than làm sản phẩm vật liệu xây dựng sẽ được tiêu thụ một cách tối đa, sẽ vừa giảm thiểu được ô nhiễm môi trường, vừa tạo ra sản phẩm mới trong lĩnh vực xây dựng. Đây sẽ là hai giải pháp chính để nhiệt điện than kiểm soát tốt việc phát thải ra môi trường, đảm bảo sự phát triển bền vững, góp phần giữ vững an ninh năng lượng.
