Thách thức chuyển đổi xanh trong ngành xi măng
Ngành xi măng Việt Nam đang đứng thứ 3 thế giới về sản lượng sản xuất toàn ngành trên 110 triệu tấn mỗi năm. Đây là lĩnh vực công nghiệp nền tảng, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng kinh tế, song cũng là một trong những ngành tiêu thụ năng lượng và phát thải khí nhà kính nhiều nhất.
Theo PGS.TS Lương Đức Long, Phó Chủ tịch Hiệp hội Xi măng Việt Nam cho biết: “Điện năng để sản xuất 01 tấn xi măng khoảng 90 - 100 kWh, nhiệt năng để sản xuất 01 tấn clinker khoảng 750 - 800 kcal/kg clinker, tương đương 107 - 114 kg than tiêu chuẩn nhiệt trị 7.000kcal/kg”.
Tính đến nay, ngành xi măng Việt Nam có khoảng 92 dây chuyền sản xuất với tổng công suất thiết kế 122,34 triệu tấn/năm. Nếu toàn bộ các dây chuyền hoạt động ở mức tối đa, lượng điện tiêu thụ mỗi năm của ngành có thể lên tới 110–122 triệu kWh.
Ngành xi măng Việt Nam đang đứng thứ 3 thế giới về sản lượng sản xuất toàn ngành
Trong tổng số 92 dây chuyền, có 29 dây chuyền công suất nhỏ dưới 2.000 tấn clinker/ngày chưa bắt buộc đầu tư hệ thống thu hồi nhiệt dư phát điện. Trong khi đó, có 63 dây chuyền công suất trên 2.500 tấn clinker/ngày phải đầu tư hệ thống này, nhưng hiện chỉ có 35 dây chuyền hoàn tất đầu tư với tổng công suất khoảng 272 MW – chiếm khoảng 55% số dây chuyền và 60% tiềm năng phát điện thu hồi nhiệt của toàn ngành.
Theo tính toán của Hiệp hội Năng lượng Việt Nam, 75% năng lượng sử dụng trong sản xuất xi măng là nhiệt năng. Điều này đặt ra thách thức lớn cho ngành xi măng Việt Nam trong bối cảnh nhiên liệu hóa thạch ngày càng tăng giá, nguồn than sạch ngày càng khan hiếm và yêu cầu giảm phát thải khí nhà kính từ thị trường quốc tế dần trở nên khắt khe hơn.
Theo khảo sát của chương trình VNEEP 3, tiềm năng tiết kiệm năng lượng tại Việt Nam còn rất lớn, nhất là trong lĩnh vực công nghiệp – vốn chiếm trên 50% tổng tiêu thụ năng lượng quốc gia. Đặc biệt, trong ngành xi măng, chi phí năng lượng, đặc biệt là điện năng, chiếm khoảng 10-15% giá thành sản xuất xi măng. Do đó, việc triển khai các giải pháp tiết kiệm năng lượng không chỉ giúp doanh nghiệp giảm chi phí, mà còn góp phần quan trọng vào mục tiêu tăng trưởng xanh của toàn ngành công nghiệp.
Đầu tư công nghệ nhằm tiết kiệm năng lượng
Trước những thách thức trên, nhiều doanh nghiệp xi măng Việt Nam đã chủ động đầu tư vào các giải pháp công nghệ tiết kiệm năng lượng và tận dụng nhiệt thải để phát điện.
Nhận thấy tiềm năng tận dụng nhiệt thải từ các lò nung clinker để phát điện, giúp giảm bớt việc sử dụng điện năng từ các nguồn bên ngoài, Công ty Cổ phần Xi măng Quán Triều đã đẩy mạnh đầu tư, đổi mới công nghệ và tối ưu hóa sử dụng năng lượng trong sản xuất. Nhà máy hiện vận hành dây chuyền công suất hơn 2.000 tấn clinker/ngày, sử dụng đá vôi khai thác từ các mỏ than làm nguyên liệu đầu vào.
Ông Đào Trung Dũng - Phó Giám đốc phụ trách kỹ thuật Công ty Cổ phần Xi măng Quán Triều chia sẻ: “Nhờ sử dụng đá vôi từ quá trình khai thác than làm nguyên liệu sản xuất chính, công ty đã giảm được tiêu hao nhiệt, tiết kiệm khoảng 120-150 kCal/kg clinker so với các nhà máy khác”.
Hệ thống vòi đốt khu vực nung clinker tại Nhà máy Xi măng Quán Triều
Song song với việc cải tiến công nghệ sản xuất, Quán Triều cũng thực hiện kiểm toán năng lượng định kỳ, thành lập Ban quản lý năng lượng để giám sát việc sử dụng điện, than và nước, đồng thời nghiên cứu đầu tư hệ thống phát điện tận dụng nhiệt dư từ khí thải lò nung clinker. Dự kiến, khi được đưa vào vận hành, hệ thống này có thể đáp ứng khoảng 30% nhu cầu điện năng của nhà máy, góp phần giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
Tại Công ty Cổ phần Xi măng và Xây dựng Quảng Ninh (Xi măng Lam Thạch), nhiều giải pháp tiết kiệm năng lượng cũng đã được triển khai trong thời gian qua. Từ tháng 3/2020, doanh nghiệp đã đầu tư dây chuyền công nghệ đồng xử lý chất thải công nghiệp thông thường làm nguyên liệu thay thế một phần than đốt lò nung clinker. Nhờ đó, Lam Thạch có thể thay thế tới 40% lượng than tiêu thụ, giúp tiết kiệm khoảng 13,2 tỷ đồng mỗi năm.
Dây chuyền sấy chất thải rắn công nghiệp làm nguyên liệu thay thế tại Nhà máy Xi măng Lam Thạch
Ngoài ra, công ty còn giảm khoảng 10% điện năng tiêu thụ nhờ điều chỉnh chế độ vận hành và cải tiến thiết bị trong các công đoạn nghiền và đóng bao. Doanh nghiệp cũng đang triển khai hệ thống phát điện từ nhiệt khí thải, có khả năng cung cấp đến 70% điện năng phục vụ sản xuất sau khi hoàn thiện.
Các giải pháp này không chỉ giúp doanh nghiệp giảm chi phí, ổn định sản xuất trong bối cảnh giá năng lượng biến động, mà còn góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh cho ngành xi măng Việt Nam trong giai đoạn chuyển đổi công nghệ và hướng tới sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.
Hà Linh