GS. TSKH. Phạm Ngọc Đăng – VACNE
ThS. Trần Thị Minh Nguyệt – ĐHXD HN
1. MỞ ĐẦU.
Đô thị hóa ở nước ta hiện nay cao hơn so với nhiều nước đang phát triển trên thế giới: năm 2015, dân số đô thị là 35 triệu người, chiếm 38% dân số cả nước, năm 2020 là 44 triệu người, chiếm 45% dân số và ước tính năm 2025 là 52 triệu người sẽ chiếm 50% dân số cả nước. Do đô thị hóa nhanh, chất thải rắn sinh hoạt hàng năm tăng khoảng 10%. Theo số liệu của Bộ TN&MT, hiện nay tại Việt Nam chất thải rắn sinh hoạt vào khoảng 19 triệu tấn/năm, trong đó chất thải rắn sinh hoạt đô thị ước tính khoảng 12,8 triệu tấn/năm, gây ra rất nhiều vấn đề ô nhiễm môi trường và bức bách xã hội. Thủ đô Hà Nội năm 2023 mỗi ngày phát sinh hơn 6.000 tấn rác, tỷ lệ chôn lấp tới 90%. Tại TP.Hồ Chí Minh tỷ lệ chôn lấp cũng lên tới 69%. Tỷ lệ chôn lấp cao gây ra nhiều vấn đề xã hội bức xúc cũng như tăng nguy cơ ô nhiễm thứ cấp và búc xúc xã hội, như là dân biểu tình ở Khu liên hiệp xử lý chất thải Nam Sơn (Hà Nội) mấy lần vừa qua. Trong chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn sinh hoạt đến 2025, tầm nhìn 2050, Chính phủ đặt ra mục tiêu đến năm 2025 sẽ giảm thiểu tỷ lệ chôn lấp chỉ còn 30%. Để đạt được mục tiêu này, Bộ TN&MT khuyến khích các địa phương đủ điều kiện chuyển sang phát triển đốt rác phát điện. Đốt rác phát điện trên thế giới cũng như ở Việt Nam hiện nay được coi là một trong những biện pháp rất hiệu quả để giải quyết vấn nạn ô nhiễm môi trường và mang lại nhiều lợi ích, như là đảm bảo vệ sinh xử lý ô nhiễm môi trường, tiết kiệm tài nguyên đất, lợi ích kinh tế, bảo đảm an ninh năng lượng và đóng góp vào ứng phó với BĐKH, cụ thể là:
Thứ nhất: Đốt rác chất thải phát điện nhằm xử lý rác thải và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhưng khác với đốt rác thuần túy ở khía cạnh mặc dù cùng dùng nhiệt để xử lý rác thải nhưng được thực hiện nghiêm ngặt tại các nhà máy chuyên dụng tuân thủ các quy định pháp luật BVMT, không chỉ đơn thuần là loại bỏ rác thải, mà còn phát điện mang lại lợi ích kinh tế, đảm bảo khí thải đạt tiêu chuẩn môi trường;
Thứ 2: Tận dụng năng lượng tái tạo là một xu thế tất yếu trên thế giới. Hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, năng lượng là một nhu cầu cấp thiết đối với mỗi quốc gia trong bối cảnh nguy cơ khủng hoảng năng lượng vẫn luôn thường trực. Bên cạnh việc tận dụng những nguồn năng lượng sẵn có trong tự nhiên, đốt rác phát điện cũng chính là phát triển năng lượng tái tạo tham gia vào giải quyết bài toán an ninh năng lượng và tham gia ứng phó với BĐKH;
Thứ 3: Góp phần đảm bảo phát triển kinh tế tuần hoàn. Đây là một chu trình sản xuất khép kín, các chất thải được quay trở lại, trở thành nguyên liệu cho sản xuất điện, từ đó giảm mọi tác động tiêu cực đến môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe con người và BĐKH. Việc thực hiện đốt rác phát điện là một trong những biện pháp hữu hiệu để cụ thể hóa các chính sách của Nhà nước liên quan đến phát triển kinh tế tuần hoàn. Theo hướng đó, đốt rác phát điện tận dụng rác thải từ sản xuất và sinh hoạt làm nguyên liệu đầu vào tạo ra điện năng phục vụ đời sống, giảm phát thải khí nhà kính so với biện pháp chôn lấp, giảm thiểu ô nhiễm nước, mùi hôi. Đáp ứng yêu cầu Cam kết của Thủ Tướng VN tại COP 26 ở Pari: "Mặc dù là nước đang phát triển mới chỉ bắt đầu tiến hành công nghiệp hóa trong hơn ba thập kỷ qua, Việt Nam sẽ xây dựng và triển khai các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính mạnh mẽ hơn nữa bằng nguồn lực của mình, cùng với sự hợp tác và hỗ trợ của cộng đồng quốc tế, cả về tài chính và chuyển giao công nghệ, trong đó có thực hiện các cơ chế theo Thỏa thuận Paris, để đạt mức phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050".
Thứ 4: Đây là phương án tiết kiệm tài nguyên đất trong xử lý rác thải. Do chất thải rắn phát sinh tăng trưởng rất nhanh, theo thống kê ở nước ta tối thiểu là tăng 10% mỗi năm. Nếu xử lý rác thải chủ yếu bằng phương thức chôn lấp truyền thống thì ở rất nhiều địa phương nước ta đến nay không thể tìm ra diện tích đất để chôn rác thải. Theo Quy hoạch điện VIII, điện được sản xuất từ chất thải rắn trên toàn quốc được đánh giá có tiềm năng khoảng 1.800 MW. Tuy nhiên, thống kê theo danh mục tại Quyết định số 262/QĐ-TTg ngày 01/4/2024 của Thủ tướng Chính phủ và dự thảo Kế hoạch cập nhật, được bổ sung gần đây nhất của Bộ Công Thương, loại hình năng lượng này về lý thuyết mới chỉ đạt được ở 38 trên tổng số 63 tỉnh thành đề xuất thực hiện, với tổng quy mô công suất khoảng hơn 980MW, chủ yếu tập trung tại Hà Nội và TP.HCM, đốt rác phát điện chỉ chiếm 23% tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt toàn quốc và mới đạt khoảng 54% kế hoạch phát điện từ đốt rác đến năm 2030. Vì vậy nước ta cần phải nhanh chóng tìm ra các giải pháp hiệu quả để phát triển các dự án đốt rác phát điện đạt được kế hoạch đặt ra theo Quy hoạch Điện VIII.
2. TỔNG QUAN VỀ ĐỐT RÁC PHÁT ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
2.1
Tổng quan phát triển đốt rác phát điện trên thế giới
Theo UNEP đến nay mới có khoảng 13% tổng số lượng rác thải đô thị trên thế giới đã được tập trung đốt ở các cơ sở đốt rác phát điện. Đốt rác phát điện là một công nghệ được đánh giá cao nhờ hiệu quả bảo vệ môi trường và sản sinh năng lượng, được xem là hướng đi để phát triển một lương lai phát triển bền vững. Tuy rằng đã từ lâu các lò đốt rác để tiêu hủy rác và thu hồi nhiệt năng để sử dụng như là sưởi ấm mùa đông, nhưng mãi đến đầu những năm thập niên 1980 ở châu Âu mới bắt đầu xuất hiện các dự án đốt rác phát điện. Khoảng đầu những năm 2000, những lò đốt rác và những trung tâm xử lý rác lớn ra đời và phát triển mạnh hơn với lượng rác đốt lớn để có thể sản xuất hơi quá nhiệt để làm quay tua - bin để sản xuất điện ở nhiều nước phát triển trên thế giới. Công nghệ đốt rác phát điện ra đời đã gặt hái được nhiều thành công tại một số nước ở Châu Âu, châu Mỹ, Nhật Bản và ngay cả ở Trung Quốc:
Ở châu Âu: Tại Châu Âu, kể từ khi lệnh cấm chôn lấp chất thải được thông qua cách đây khoảng 40 năm thì bắt đầu xuất hiện nhiều lò đốt chất thải để xử lý chất thải rắn. Sau đó một số nơi đã xây dựng lò đốt rác phát điện, điện được tạo ra từ nguồn rác thải được coi là một nguồn năng lượng tái tạo và các công ty đốt rác phát điện do tư nhân điều hành sẽ được hưởng nhiều ưu đãi về thuế. Tiêu biểu trong việc ứng dụng công nghệ mới này phải kể đến Thuỵ Điển: Sau quá trình xây dựng và ứng dụng, đến thời điểm hiện tại tổng số chất thải chôn lấp ở Thuỵ Điển chỉ còn chiếm khoảng 1%, lượng rác thải tái chế chiếm 47% và có tới 52% lượng rác thải được đốt để sản xuất điện. Nguồn rác thải được đốt này tạo ra tới hơn 50% lượng điện năng tiêu thụ cho mạng lưới điện quốc gia. Để đạt được thành tựu này, Thuỵ Điển đã nỗ lực xây dụng quy trình phân loại rác thải tại nguồn một cách khoa học từ những năm 70 của thế kỷ trước. Lượng chất thải rắn phát sinh trong nước không đủ sử dụng, khiến Thuỵ Điển đôi khi phải tiến hành nhập khẩu chất thải rắn từ các nước khác để sản xuất điện. Đây được coi là một chính sách thông minh vừa tận dụng được tài nguyên chất thải, vừa bảo vệ môi trường có hiệu quả.
Ở Nhật Bản: Mặc dù không phải là quốc gia đi đầu trong tái chế chất thải, nhưng Nhật Bản lại là nước phân loại và xử lý chất thải rắn hiệu quả bậc nhất thế giới. Tiêu biểu phải kể đến công nghệ CFB – công nghệ đốt hoá lỏng tầng sôi, một trong những công nghệ đốt chất thải rắn có hiệu quả nhất. Chất thải trong lò được đối lưu liên tục và sẽ bị tiêu huỷ hết trong một thời gian cực nhanh, ngay cả với những chất thải khó thiêu huỷ. Công nghệ này giúp giảm thiểu lượng khí NO và NO2 thải ra môi trường, chi phí giá thành cũng rẻ hơn so với các loại công nghệ đốt khác rất nhiều.
Ở Trung Quốc: Trung quốc là một nước có nền kinh tế phát triển vô cùng nhanh chóng, đi đôi với đó lượng chất thải rắn thải ra hằng năm cũng rất cao, tương dương 150 triệu tấn chất thải rắn mỗi năm. Chất thải rắn sinh hoạt đang tạo ra một áp lực ô nhiễm môi trường cực lớn đối với sự phát triển của đất nước. Do đó, khi công nghệ đốt rác phát điện ra đời trên thế giới, Trung Quốc đã nhanh chóng nghiên cứu và đưa vào ứng dụng thành công công nghệ này. Trung Quốc đã tiếp cận công nghệ thế giới và phát triển nhanh các dự án đốt rác phát điện, đến cuối năm 2012, đã có 142 nhà máy đốt rác phát điện đã được xây dụng và đưa vào vận hành hoạt động. Mặc dù có bước khởi đầu khá muộn so với các nước phát triển, nhưng cho tới nay hệ thống các nhà máy đốt rác phát điện tại Trung Quốc đã chiếm hơn một nửa của thế giới, với khả năng đốt rác thải trên 310 nghìn tấn/ ngày để phát điện.
Ở Dubai (Vương quốc Ả Rập Thống nhất UAE): có nhà máy đốt rác phát điện của công ty Warsan, là nhà máy chế biến rác thành điện lớn nhất thế giới (theo thông tin từ EVN), công xuất đốt bằng một nửa tổng số lượng rác thải phát sinh của Dubai, khoảng 2 triệu tấn rác/năm và đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho khoảng 135.000 căn hộ gia đình tại Dubai, được vận hành từ tháng 3 năm nay. Nhà máy được vận hành với hiệu suất sản xuất điện ở mức khoảng 34%, cao hơn so với một nhà máy điện than thông thường, một phần do nhà máy hoạt động ở nhiệt độ và áp suất lớn hơn. Quá trình biến đổi rác thành điện ở nhà máy này bao gồm 3 bước: đốt rác, sử dụng nhiệt để tạo ra hơi nước và dẫn hơi nước để chạy turbine phát điện. Quá trình này đã được sử dụng hơn 100 năm qua, nhưng ở đây là cơ sở hiện đại kiểm soát tốt hơn chất gây ô nhiễm giải phóng khi đốt rác. Ở đây người ta thường bơm các chất phản ứng vào lò đốt để lọc tất cả yếu tố có hại như kim loại nặng, hợp chất lưu huỳnh và giữ lại các hạt bụi để đổ bỏ. Không phải mọi chất gây ô nhiễm đều có thể lọc hết. Ví dụ, carbon dioxide gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu được giải phóng vào không khí. Tuy nhiên, do nhà máy sản xuất điện, thay thế việc đốt nhiên liệu hóa thạch, công ty Warsan cho rằng kết quả chung khá tích cực. Nhà máy này tuy có thải khí CO2 nhưng sản xuất được 200 megawatt điện thay cho dùng nguồn nhiên liệu hóa thạch. Nhà máy đã giảm khoảng 1,5 tỷ tấn khí thải carbon dioxide mỗi năm.
Công nghệ đốt rác phát điện trên thế giới: Quá trình công nghệ đốt rác phát điện có thể phân thành 4 công đoạn chủ yếu, trước hết là công đoạn thu gom, phân loại, vận chuyển rác thải cấp cho nhà máy, thứ 2 là công đoạn đốt rác và xử lý khí thải độc hại, công đoạn thứ 3 là tạo ra nguồn hơi nước quá nhiệt liên tục, đủ lớn để chạy tuabin và công đoạn thứ 4 là biến nhiệt năng thành điện năng, trong đó công đoạn 1 là vấn đề quan trọng nhất để xử lý rác có hiệu quả. Đặc điểm chung của rác thải là có tính chất đa dạng với nhiều loại hình từ kim loại, mảnh sành sứ, thủy tinh, rác thải hữu cơ, thực phẩm, giấy, nilon, cao su, plastic và thường có cả đất đá nữa. Trong các thành phần rác thải như vậy, việc thu gom và đốt rác sẽ gặp các vấn đề sau: (1) Nếu rác thải có quá ít thành phần cháy được hoặc rác quá ẩm, việc đốt rác là không khả thi vì lượng nhiệt sinh ra không đủ cho quá trình cháy tiếp diễn lâu dài. Điều này thường xảy ra với các nước nhiệt đới nóng ẩm có nhiều lượng rác hữu cơ; (2) Thành phần rác có chứa nhiều nilon hay các hợp chất nhựa, thực phẩm dạng thịt, cao su, vải vụn, pin v.v thì hàm lượng chất cháy nhiều hơn nhưng thường có những phát thải các khí độc hại có tính axit cao và có thể phát thải furan, dioxin, hơi ch, gây ra rất độc hại cho môi trường; (3) Thành phần rác thải chứa nhiều cục lớn, cứng, cồng kềnh gây khó khăn trong việc chuyên chở, phân loại và loại bỏ; (4) Việc thu gom và tập kết rác thải luôn gây ô nhiễm mùi (mùi hôi tanh) khiến cho người lao động và các hộ dân sống gần nơi tập kết rác và nhà máy xử lý rác chịu ảnh hưởng trực tiếp và trong nhiều trường hợp sẽ phát sinh những phản đối xã hội mạnh mẽ.
Hình 1. Nhà máy đốt rác phat điện ở châu Âu – Nguồn Vietnamnet
Hình 2. Sơ đồ công nghệ nhà máy đốt rác phát điện điển hình – Nguồn Vietnamnet
2.2
Tổng quan phát triển các dự án đốt rác phát điện ở Việt Nam
Khái niệm “điện rác” đã trở nên khá quen thuộc với Việt Nam từ khoảng 20 năm trở lại đây. Để có được điều đó, từ khoảng năm 2004, khái niệm về dự án WTE (dự án chuyển hóa rác thải thành năng lượng) đã bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam. Theo Cục kiểm soát ô nhiễm môi trường, Bộ TN&MT, tính đến thời điểm cuối năm 2023, cả nước có khoảng 1.712 cơ sở xử lý chất thải rắn sinh hoạt, bao gồm 467 lò đốt, 38 dây chuyền sản xuất phân compost, và khoảng 1.207 bãi chôn lấp, trong đó có nhiều bãi chôn lấp không hợp vệ sinh. Một số khu liên hợp xử lý hoặc cơ sở xử lý chất tải rắn đã áp dụng phương pháp đốt kết hợp thu hồi năng lượng để phát điện hoặc đốt kết hợp chôn lấp và làm phân compost. Theo thống kê chưa đầy đủ, hiện nay trên phạm vi cả nước vần còn khoảng 64% tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt được xử lý bằng phương pháp chôn lấp trực tiếp (giảm 6% so với năm 2019); khoảng 16% tổng lượng chất thải được xử lý tại các nhà máy chế biến phân compost (không thay đổi so với năm 2019) và khoảng 20% tổng lượng chất thải được xử lý bằng phương pháp đốt (thu hồi năng lượng 9,3% và 10,7% đốt không thu hồi năng lượng, tăng 7% so với năm 2019) và các phương pháp khác như tái chế, khí hóa, làm viên nhiên liệu nén
Trong 20 năm gần đây, ở nước ta đã có khoảng 20 dự án đầu tư nhà máy đốt rác phát điện đã và đang được triển khai như là: (1) Nhà máy xử lý chất thải rắn phát điện của Công ty TNHH Năng lượng Môi trường EB (Cần Thơ) công suất đốt 400 tấn rác/ngày; (2) Nhà máy đốt rác phát điện Sóc Sơn (Hà Nội) với công suấ đốt 5.000 tấn rác/ngày; (3) Nhà máy xử lý chất thải rắn công nghệ cao phát điện của Công ty TNHH Môi trường Ngôi Sao Xanh, tỉnh Bắc Ninh, công suất đốt 180 tấn rác/ngày (trong đó CTRSH 100 tấn/ngày, CTRCN 80 tấn/ngày, đang vận hành thử nghiệm); (4) Nhà máy điện rác (rác sinh hoạt) ở Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh, công suất 300 tấn/ rácngày, đang vận hành thử nghiệm; (5) Nhà máy điện rác ở Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh, công suất đốt 500 tấn rác/ngày, đang vận hành thử nghiệm; (6) Nhà máy điện rác ở Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh công suất 500 tấn/ngày, dự kiến quý 2/2024 vận hành thử nghiệm; (7) Nhà máy điện rác Phú Sơn (Thừa Thiên Huế) công suất 600 tấn rác/ngày, đang vận hành thử nghiệm. (8) Nhà máy Đốt chất thải phát điện công suất 1.500 tấn rác/ngày Seraphin tại Khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn, Hà Nội, (9) Nhà máy Đốt chất thải phát điện ở xã Trường Xuân, huyện Thới Lai, Cần Thơ, (10) Nhà máy phân loại xử lý rác sản xuất điện và phân bón khoáng hữu cơ xã Lý Trạch, huyện Bố Trạch, Quảng Bình. Ngoài ra, một số tỉnh/ thành phố khác như Phú Thọ, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh, Thái Nguyên... đang bắt đầu triển khai nhiều nhà máy xử lý chất thải rắn phát điện. Trong số 20 dự án nêu trên mới chỉ có 03 nhà máy đã được xây dựng xong, đang vận hành và chính thức phát điện lên mạng lưới điện quốc gia. Đó là: (1) Nhà máy Đốt rác phát điện Thiên Lý, Sóc Sơn, Hà Nội, vốn đầu tư khoảng 7.000 tỷ đồng, công suất đốt rác 5.000 tấn rác ướt/ngày (4.000 tấn rác khô/ngày), công suất phát điện 75 MW, chính thức hòa nhập lưới điện quốc gia, giai đoạn 1 ngày 25/7/2023, là nhà máy Đốt rác phát điện lớn nhất ở Việt Nam và cũng là 1 nhà máy thuộc loại 5 nhà máy lớn nhất trên thế giới (được sánh vai cùng với Nhà máy Đốt rác phát điện Thâm Quyến, Trung Quốc, nhà máy đốt rác phát điện Dubai (UAE), (2) Nhà máy Đốt chất thải phát điện công suất 1.500 tấn rác ướt/ngày Seraphin tại khu xử lý chất thải rắn Xuân Sơn, Hà Nội, và (3) Nhà máy Đốt chất thải phát điện ở xã Trường Xuân, huyện Thới Lai, Cần Thơ.
3.
NHỮNG THÁCH THỨC PHÁT TRIỂN ĐỐT RÁC PHÁT ĐIỆN Ở NƯỚC TA
3.1. Cơ chế, chính sách hỗ trợ phát triển các dự án đốt rác phát điện ở nước ta còn nhiều bất cập, chưa đủ sức thu hút, hấp dẫn các nhà đầu tư trong nước và ngoài nước tham gia. Trong khi đầu tư cho các dự án đốt rác phát điện sẽ gặp rất nhiều khó khăn về công nghệ và kỹ thuật, hiệu quả kinh tế lại thấp, chỉ đạt khoảng 20 - 25%, kém hơn nhiều so với đầu tư nhà máy nhiệt điện than hay khí hóa lỏng thông thường (hiệu quả đạt từ 40 - 42%). Thực tế cho thấy, chi phí đầu tư nhà máy điện rác rất lớn và thời gian thu hồi vốn lại kéo dài, thường từ 10 - 20 năm. Tại Hội thảo về công nghệ và tài chính cho các dự án đốt rác phát điện, ngày 11/4/2023, do Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Công Thương TP Hồ Chí Minh và USAID Hoa Kỳ phối hợp tổ chức, nhiều đại biểu có ý kiến về những bất cập trong cơ chế hỗ trợ điện rác ở nước ta, cụ thể như: Các cơ sở pháp lý hiện còn mang tính định hướng chung, chưa có hướng dẫn cụ thể, nhiều nội dung còn chồng chéo và bị chi phối bởi nhiều Luật, Nghị định khác nhau.
Hình 2. Phòng điều hành của nhà máy Đốt Rác Phát điện Thiên Lý, Sóc Sơn, Hà Nội – Nguồn Vietnamnet.
Trong đó, Quyết định số 31/2014/QĐ-TTg ngày 5/5/2014 của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát điện sử dụng chất thải rắn tại Việt Nam, mặc dù đã được ban hành các quy định hỗ trợ về giá mua điện, nhưng lại ràng buộc các dự án đốt chất thái phát điện phải theo quy hoạch ngành điện, dẫn tới việc triển khai gặp rất nhiều khó khăn. Có thể nói rào cản về cơ chế, chính sách là nguyên nhân chủ yếu cho việc chậm triển khai các dự án điện rác tại Việt Nam nói chung và tại TP Hồ Chí Minh nói riêng. Bên cạnh đó, thủ tục lấy ý kiến để đưa vào quy hoạch đấu nối điện lưới quốc gia của các dự án điện rác kéo dài, phải lấy ý kiến của 7 - 8 cơ quan và mất trung bình 4-5 tháng, khiến nhiều nhà đầu tư “chùn bước”. Thành phố Hồ Chí Minh có 5 dự án điện rác. Trong đó, nhà máy Phát điện Gò Cát (quận Bình Tân) đã ngưng vận hành do hết khí hỗ trợ phân hủy sinh học tại bãi chôn lấp rác; dự án nhà máy đốt rác phát điện của các doanh nghiệp gồm: Công ty Vietstar, Công ty Tâm Sinh Nghĩa, Công ty Tasco tại huyện Củ Chi và Công ty Trách nhiệm hữu hạn Xử lý chất thải Việt Nam tại huyện Bình Chánh đã khởi công từ nhiều năm trước, nhưng đến nay vẫn chưa thể hoàn thành do vướng nhiều thủ tục pháp lý. Bên cạnh đó, các rào cản trong chính sách khiến các dự án nhà máy điện rác khó thu hút các nhà đầu tư do hiệu suất thấp. Thí dụ như thông tư 32/2015/TT-BCT quy định, các dự án đốt rác phát điện được bán toàn bộ sản lượng điện cho ngành Điện, nhưng giá mua điện tại Việt Nam chưa có hành lang pháp lý rõ ràng, mới chỉ áp dụng đối với các dự án phát điện từ đốt chất thải rắn trực tiếp và các dự án phát điện đốt khí thu hồi từ bãi chôn lấp chất thải. Hiện nhiều công nghệ mới trong lĩnh vực điện rác như: khí hóa phát điện, lên men tạo khí biogas phát điện... chưa được quy định rõ ràng, đầy đủ về giá mua điện. Đến nay, hành lang pháp lý chưa có hướng dẫn về giá xử lý chất thải rắn áp dụng cho công nghệ điện rác và chưa có bộ tiêu chí phục vụ thẩm định, đánh giá, công bố công nghệ xử lý chất thải rắn phát điện.
3.2. Công nghệ đốt rác phát điện đòi hỏi phải có nguồn rác thải ổn định và được phân loại hết sức cẩn thận, nghiêm ngặt, có đủ nhiệt trị, không lẫn các thứ không đốt được, không chứa các tạp chất độc hại như các nguyên tố Clo (như các loại nhựa prolyme PVC) sẽ tạo nên liên kết dioxin, furan, PCBs và một số khí độc hại khác khi đốt, trong khi đó công tác quản lý và kiểm soát các nguồn rác thải ở nước ta còn rất lạc hậu, hầu như chưa có phân loại rác tại nguồn. Mặt khác, nước ta thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, rác thường có độ ẩm cao, tỷ lệ chứa chất hữu cơ cao, khó đốt và có nhiệt trị thấp hơn rác thải ở các nước khác.
3.3. Công nghệ đốt rác phát điện hiện nay vẫn còn là công nghệ mới, phức tạp, nhất là đối với điều kiện rác thải thực tế nước ta. Tuy nhiên ở nhiệt độ ³ 400oC, rất nhiều vật chất hữu cơ công nghiệp có chứa các nguyên tố như Clo (như các loại nhựa prolyme PVC) sẽ tạo nên liên kết dioxin, furan, PCBs. Dioxin, Fural sẽ bị phân hủy nhiệt ở nhiệt độ từ 1.200 - 1.400oC, thành các thành tố không độc hại. Tuy nhiên ở nhiệt độ từ 700 – 900oC các thành tố được phân hủy ra có thể tái lập lại thành dioxin khi môi trường có nhiều oxy. Bình thường sự tái lập này sẽ diễn ra khi nhiệt độ giảm dần tới £ 300oC. Chính vì vậy lò đốt rác thải phát điện cần có buồng đốt thứ cấp có nhiệt độ > 1.200oC để tạo tác dụng phân hủy nhiệt và sau đó để chống tái lập dioxin sau phân hủy nhiệt, cần hạ nhiệt độ khói rất nhanh (khoảng < 2 giây, càng nhanh càng tốt) xuống còn < 250 – 300oC. Nếu không hạ được nhiệt độ khói nhanh và ở trong môi trường nhiệt độ khói còn cao (< 1.100oC), dioxin lại được tái lập. Đây là nhiệm vụ của buồng đốt thứ cấp. Buồng đốt thứ cấp hầu như không có chức năng cháy kiệt các chất khí còn chưa cháy hết. Tại buồng đốt thứ cấp, người ta không phun thêm không khí vào (vì làm giảm nhiệt độ buồng thứ cấp) mà phun thêm dầu vào để bảo đảm nâng nhiệt độ buồng thứ cấp. Vì vậy, nói chung khói vào buồng đốt thứ cấp có nhiệt độ thấp, rất cần thiết phải đốt thêm dầu để nâng nhiệt độ. Nay đặt lò hơi ở buồng thứ cấp sẽ làm giảm nhiệt độ buồng đốt thứ cấp, làm mất chức năng phân hủy nhiệt dioxin của buồng thứ cấp, nghĩa là không khử được dioxin sinh ra từ buồng đốt sơ cấp. Trong trường hợp này khi đốt rác phát điện để thực hiện chức năng khử dioxin, người ta dùng than hoạt tính hấp thụ.
4. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN MẠNH MẼ HƠN NỮA CÁC DỰ ÁN ĐỐT RÁC PHÁT ĐIỆN Ở NƯỚC TA
4.1. Cần ban hành các cơ chế, chính sách thực sự hỗ trợ khuyến khích mạnh mẽ hơn nữa
Để các dự án đốt rác phát điện phát triển mạnh mẽ hơn nữa, trước hết đòi hỏi Nhà nước phải xây dựng một hành lang pháp lý rõ ràng, phù hợp với đặc điểm rác thải nước ta chưa được phân loại tại nguồn, chứa tỷ lệ chất hữu cơ cao, ẩm ướt rất khó đốt và thường phát sinh mùi hôi rất khó chịu. Trước hết là cần có các cơ chế chính sách hỗ trợ và khuyến khích đủ mạnh để thu hút các nhà đầu tư ở trong nước và ngoài nước đầu tư. Tuy rằng về nguyên tắc các điều này đã có trong pháp luật bảo vệ môi trường. Nhưng thực tiễn thực hiện trong những năm qua đã cho thấy một số hạn chế của pháp luật trong lĩnh vực này như: hạn chế trong cơ chế hỗ trợ, khuyến khích về miễn giảm thuế, giảm lãi xuất vay vốn đầu tư, cho thuê đất, thu mua điện và giá mua điện, trong cơ chế thực hiện đánh giá tác động môi trường, hạn chế về giấy phép môi trường, về quản lý chất thải,... Vì vậy, cần cụ thể hóa cơ chế chính sách để phát triển công nghệ điện rác, bao gồm những chính sách về quy hoạch đầu tư, giá mua điện, tiêu chuẩn thẩm định kỹ thuật, quy chuẩn kỹ thuật, định mức kinh tế - kỹ thuật về thu gom, vận chuyển, xử lý, và đặc biệt là phân loại chất thải rắn tại nguồn. Cần chỉnh sửa Quyết định số 31/2014/QĐ-TTg ngày 5/5/2014 của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát điện sử dụng chất thải rắn tại Việt Nam. Đặc biệt là chỉnh sửa về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát triển điện từ đốt rác tại Viêt Nam sao cho tương xứng với khó khăn kinh tế và kỹ thuật khi đầu tư xây dựng và phát triển các dự án đốt rác phát điện ở nước ta, như về các lĩnh vực: giá mua điện rác phù hợp và bên mua điện có trách nhiệm mua toàn bộ điện năng được sản xuất từ các nhà máy đốt rác phát điện thuộc địa bàn quản lý; Các dự án phát điện sử dụng chất thải rắn được hưởng các ưu đãi về tín dụng đầu tư và tín dụng xuất khẩu của Nhà nước; ưu đãi về thuế nhập khẩu: Dự án đốt rác phát điện được miễn thuế nhập khẩu đối với hàng hóa nhập khẩu để tạo tài sản cố định cho dự án; hàng hóa nhập khẩu là nguyên liệu, vật tư, bán thành phẩm trong nước chưa sản xuất được nhập khẩu để phục vụ sản xuất của dự án theo quy định của pháp luật hiện hành về thuế xuất khẩu, thuế nhập khẩu; Về thuế thu nhập doanh nghiệp: miễn, giảm thuế thu nhập doanh nghiệp đối với dự án đốt rác phát điện. Các dự án đốt rác phát điện và công trình đường dây và trạm biến áp để đấu nối với lưới điện quốc gia được miễn, giảm tiền sử dụng đất, tiền thuê đất. Ngoài ra, cần bổ sung quy định về ưu đãi giá đối với các dự án ứng dụng công nghệ mới trong lĩnh vực biến rác thải thành năng lượng như công nghệ phát điện dựa trên khí hóa, công nghệ phát điện từ khí sinh học sản xuất từ quá trình lên men. Bài toán cân bằng giữa chi phí - lợi nhuận cho các nhà đầu tư luôn luôn là bài toán khó - bởi lẽ đây là loại hình công nghệ phức tạp, đắt tiền mà Việt Nam chưa nghiên cứu chế tạo được một cách bài bản để có khả năng tự chủ. Cải tiến các qui định và thủ tục thẩm định và cấp phép xây dựng các dự án đốt rác phát điện, trước hết là qui định về ĐTM, giấy phép xây dựng, tham vấn cộng đồng. Căn cứ vào quy hoạch được cấp có thẩm quyền phê duyệt, Ủy ban Nhân dân cấp tỉnh có trách nhiệm bố trí đủ quỹ đất để chủ đầu tư thực hiện các dự án đốt rác phát điện.
4.2. Cần hỗ trợ các dự án đốt rác phát điện trong việc lựa chọn công nghệ tiên tiến và kỹ thuật phù hợp với điều kiện Việt Nam
Một trong các vấn đề rất quan trọng đối với nhà máy đốt rác phát điện là lựa chọn công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện rác thải và khí hậu ở nước ta, làm sao vừa đảm bảo xử lý được rác thải phát điện, vừa không làm phát sinh các loại chất thải độc hại ra môi trường. với các nhà máy này, việc xử lý khí thải ô nhiễm độc hại là cả một hệ thống bao gồm xử lý bụi, khử NOx, SOx, và việc giảm thiểu phát thải các hợp chất Dioxin, Furan ra ngoài môi trường, cần có các hệ thống thiết bị hấp thụ với các hóa chất hấp thụ đắt đỏ mà nước ta chưa tự chủ được. Để giải quyết được tình trạng này, trước mắt chúng ta cần thực hiện những nghiên cứu khoa học và từng bước nội địa hóa hệ thống lọc khói, cũng như một số chi tiết, thiết bị quan trọng khác của nhà máy đốt rác phát điện. Chúng tôi kiến nghị Nhà nước có Đề tài NCKH lớn hoặc một Chương trinh NCKH chuyên về lựa chọn công nghệ đốt rác phát điện phù hợp với điều kiện nước ta trên cơ sở nghiên cứu học tập kinh nghiệm quốc tế, cũng như kinh nghiệm trong nước và phân tích khoa học để chon lọc sao cho phù hợp với điều kiện nước ta, không nên tham rẻ, đồng thời phải công khai, minh bạch trên cơ sở lắng nghe ý kiến của tất cả các chuyên gia. Khi phê duyệt các dự án đốt rác và đốt rác phát điện thường coi nặng công nghệ đốt, nhưng đúng ra là phải coi trọng công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường sau đốt, bởi vì công nghệ đốt thì đã được giải quyết tương đối tốt rồi, còn công nghệ xử lý khói thải, khí thải và tro bay, đặc biệt là xử lý các chất độc hại Dioxin, Fural gây ô nhiễm môi trường thực sự không phải là vấn đề đơn giản. Điều này yêu cầu nhà máy điện rác phải tuân thủ các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường nghiêm ngặt và áp dụng các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả. Theo các chuyên gia, trên thế giới có 2 dòng công nghệ đốt rác phát điện gồm đốt rác phát điện từ nguồn rác nhiệt trị cao (rác được phân loại kỹ càng) và đốt rác phát điện từ nguồn rác nhiệt trị thấp (phân loại sơ bộ). Tại Nhật Bản, Hàn Quốc, các nước châu Âu, việc phân loại rác tại nguồn rất tốt nên sử dụng công nghệ đốt rác phát điện từ nguồn rác có nhiệt trị cao, cho năng lượng thu hồi nhiều hơn. Việt Nam, có thể áp dụng công nghệ đốt rác phát điện từ nguồn rác tổng hợp (rác mới được loại bỏ sành sứ, thủy tinh, kim loại). Công nghệ này cho thu hồi năng lượng thấp hơn, tỷ lệ tro đáy cao hơn song phù hợp với điều kiện hiện tại của Việt Nam, đồng thời cần bảo đảm lợi ích kinh tế cần thiết hợp lý của nhà đầu tư.
4.3. Cần thực hiện triệt để việc phân loại rác thải tại tại nguồn
Theo kinh nghiệm của nhiều nước trên thế giới, muốn đốt rác phát điện có hiệu quả, đảm bảo kỹ thuật đốt và bảo đảm vệ sinh môi trường thì trước hết phải làm tốt khâu phân loại rác, trung chuyển rác, tập kết rác, rồi mới đến công nghệ đốt rác. Nếu phân loại rác không làm tốt thì đốt rác phát điện khó thành công. Phân loại rác từ nguồn là biện pháp có hiệu quả cao nhất bảo đảm việc đốt rác không phát sinh ra dioxin. Đặc biệt là đối với nước ta, không chỉ rất đa dạng về chủng loại rác thải, lẫn nhiều chất không cháy và khó cháy, lẫn nhiều loại ni-lông, trong đó có hóa chất chứa clo, khi đốt phát sinh Diosin và Fural, đồng thời rác thải ở nước ta thường có tỷ lệ rác thải hữu cơ cao, nhiệt trị thấp, khí hậu nước ta nóng ẩm có mưa nhiều, rác thải thường bị ẩm ướt rất khó đốt. Do đó, đây là công đoạn sản xuất đơn giản nhất trong 4 công đoạn sản xuất của dự án đốt rác phát điện, nhưng lại là công đoạn khó thực hiện nhất, bởi vì nó chủ yếu phụ thuộc vào nhận thức, giác ngộ và thói quen còn rất thấp kém của cộng đồng phát sinh ra rác thải ở nước ta. Ở các nước phát triển, chính quyền thường thực hiện tuyên truyền, vận động dân tự giác và ban hành nhiều chính sách khuyến khích, cũng như áp dụng các cơ chế bắt buộc người dân tự phân loại rác thải tại nguồn trước khi thu gom, vận chuyển rác thải về nhà máy đốt rác phát điện. Còn tại Việt Nam, hơn 10 năm trước, chuyện phân loại rác đã được tính đến thông qua dự án phân loại rác tại nguồn do Cơ quan hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA) tài trợ, phối hợp với Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hà Nội (URENCO) thực hiện thí điểm ở bốn phường nội thành Hà Nội là Phan Chu Trinh, Nguyễn Du, Thành Công, Láng Hạ. Tuy nhiên, dự án đã không thành công, nguyên nhân do cả phía người tổ chức còn lúng túng trong cách thực hiện, còn người dân thì chưa tuân thủ chặt chẽ yêu cầu phân loại rác. Sự thất bại của dự án không chỉ đem lại cho nhiều bài học kinh nghiệm về quy trình thực hiện, thiết kế, trang bị các công cụ thu gom và nơi tập kết cần khoa học, kín đáo nhằm giảm thiểu ô nhiễm mùi cho khu vực xung quanh và trên đường vận chuyển… mà còn cho thấy, việc phân loại rác nếu như không thực hiện một cách quyết liệt sẽ khó có thể thực hiện được. Về nguyên tắc thì mô hình công nghệ đốt rác nào cũng cần được giám sát chặt chẽ, bởi vì việc đốt rác cũng tiềm ẩn nguy cơ lớn về ô nhiễm môi trường khí thải với các phát thải các khí gây mưa axit, và các hợp chất Dioxin, Furan thuộc nhóm các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POPs) ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe người dân. Việc giám sát rất cần sự chặt chẽ, bởi lẽ nhiều cơ sở sản xuất đã "đi tắt, làm tắt" để tiết kiệm chi phí, nâng cao lợi nhuận mà quên đi những thiệt hại môi trường. Để thực hiện việc giám sát phát thải môi trường, các nước phát triển đều yêu cầu việc trang bị hệ thống giám sát độc lập có nối mạng, lưu giữ số liệu độc lập và có thể truy xuất các số liệu quá khứ bất cứ lúc nào. Một số nhà máy xử lý rác thải lớn cũng đưa cả bảng hiển thị quan trắc khí thải ra bên ngoài nhà máy để người dân có thể giám sát. Việc giám sát độc lập này có chi phí đầu tư khá lớn và chỉ phù hợp với các nhà máy xử lý rác có quy mô lớn. Những cơ sở nhỏ sẽ khó trang bị những trang thiết bị này. Đốt rác phát điện được áp dụng rộng rãi trên thế giới, nhưng điều khác nhau cơ bản là rác trước khi đốt đã được phân loại từ nguồn, bảo đảm các chất sinh ra dioxin khi đốt rác được thải loại trước khi đốt. Đây là một việc hết sức quan trọng khi xử lý rác bằng phương pháp đốt. Nếu rác đã được phân loại tốt trước khi đốt thì thậm chí lò đốt không cần có buồng đốt thứ cấp, chỉ cần một buồng đốt và có thể đặt lò hơi ngay ở buồng đốt này. Cần lưu ý rằng tại buồng đốt tầng sôi CFB, nhiệt độ cháy trong buồng đốt < 900oC nhưng vẫn đặt được lò hơi công suất tới 300 - 400MW. Lò đốt tầng sôi cũng chỉ có một buồng đốt và cũng là loại buồng đốt có thể đốt được nhiên liệu có nhiệt trị thấp.
4.4. Cần tạo mọi điều kiện thuận lợi cần thiết để các doanh nghiệp Việt Nam tự chủ sản xuất được các trang thiết bị và công nghệ của các nhà máy đốt rác phát điện
Nội địa hóa việc đầu tư các trang thiết bị và công nghệ của các xí nghiệp đốt rác: Ở nước ta hiện nay các xí nghiệp đốt rác phát điện đều do các hãng nước ngoài cung cấp, trang bị. Nếu các doanh nghiệp Việt Nam tự chủ sản xuất chế tạo được các trang thiết bị và công nghệ của các nhà máy đốt rác phát điện thì sẽ tạo nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển mạnh mẽ các dự án đốt rác phát điện ở nước ta, đặc biệt là các loại dự án đốt rác phát điện cỡ nhỏ và trung bình. Vì trang thiết bị tự chế ở trong nước sẽ phù hợp hơn với đặc điểm điều kiện nước ta, và giá đầu tư chắc là tháp hơn, đồng thời còn tạo ra điều kiện bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế công nghệ sản xuất nhanh chóng và chủ động, dễ dàng hơn nhập ngoại. Thực chất, đây không phải là công nghệ cao mà ngành cơ khí chế tạo trong nước không thể đảm đương được. Thực tế đã có nhiều doanh nghiệp cơ khí trong nước đã chế tạo và trang bị cho nhiều địa phương các thiết bị phân loại, vận chuyển, xử lý rác và một số chủng loại các lò đốt rác, thiết bị lọc bụi, v.v… Đề nghị Nhà nước có chủ trương chính sách để bảo đảm Việt Nam hoàn toàn đáp ứng việc trang bị của các công đoạn đốt rác. Còn đối với hệ thống thiết bị phát điện thì trước tiên phần trong nước hoàn toàn đáp ứng được việc chế tạo lò hơi, riêng tuabin có thể bước đầu nhập, tiến tới xây dựng ngành công nghiệp chế tạo tuabin nhỏ đến tuabin trung binh, vì áp suất của chúng không cao lắm, và chắc chắn là sẽ thành công. Dĩ nhiên, để thành công trong công tác này trước tiên cần phải lựa chọn, học tập kinh nghiệm quốc tế, kết hợp tổng kết kinh nghiệm thực tế trong nước hơn 20 năm qua. Theo tinh toán của một số chuyên gia cho biết nếu Việt Nam hóa thành công trang thiết bị các dự án đốt rác phát điện thì có thể giảm thiểu vốn đầu tư khoảng 20-30%, bảo đảm thời gian hoàn vốn chỉ còn khoảng 5-7 năm. Vì vậy chúng tôi kiến nghị với Nhà nước có cơ chế chính sách hỗ trợ và khuyến khích mạnh mẽ để các doanh nghiệp Việt Nam nhanh chóng có thể tự chủ sản xuất chế tạo các trang thiết bị cho các nhà máy đốt rác phát điện ở Việt Nam.
5. KẾT LUẬN: Tác giả đã phân tích tính cấp thiết của phát triển các dự án đốt rác phát điện ở nước ta. Phát triển các dự án đốt rác phát điện mang lại rất nhiều lợi ích như: giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đóng góp cho an toàn năng lượng, giảm thiểu phát thải khí nhà kính, ứng phó với BĐKH và lợi ích về kinh tế. Đồng thời cũng đã phân tích các khó khăn trở ngại chủ yếu đối với phát triển các dự án đốt rác phát điện ở nước ta. Đầu tư phát triển các dự án đốt rác phát điện ở nước ta hiện nay gặp phải không ít khó khăn trở ngại, trước hết là cơ chế chính sách hỗ trợ khuyến khích chưa đủ mạnh để thu hút các nhà đầu tư trong nước, cũng như ở nước ngoài tham gia. So sách với các nước trên thế giới, tình hình phát triển các dự án đốt rác phát điện ở nước ta còn lạc hậu, ngay cả so với chỉ tiêu kế hoạch của QH Điện VIII, về lý thuyết phát triển các dự án đốt rác phát điện của nước ta đến năm 2030 cũng chỉ mới đạt khoảng 50% kế hoạch đặt ra. Vì vậy tác giả đã đề xuất 4 giải pháp chủ yếu: (1) Cần phải ban hành các cơ chế, chính sách thực sự hỗ trợ khuyến khích mạnh mẽ hơn nữa; (2) Cần phải hỗ trợ các dự án đốt rác phát điện lựa chọn công nghệ tiên tiến và kỹ thuật phù hợp với điều kiện Việt Nam; (3) Thực hiện triệt để việc phân loại rác tại tại nguồn và (4) Tạo mọi điều kiện thuận lợi cần thiết để các doanh nghiệp Việt Nam tự chủ sản xuất các trang thiết bị và công nghệ của các nhà máy đốt rác phát điện nhằm chủ động phát triển hơn nữa các dự án đốt rác phát điện ở nước ta.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Quyết định số 31/2014/QĐ-TTg, ngày 5-5-2014. Về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát triển điện từ sử dụng CTR tại Viêt Nam.
2. Nguyễn Xuân Quang. Đốt rác phát điện: Tiềm năng và hiện thực cho Việt Nam. Tạp chí Năng lượng Việt Nam, số 11/2017.
- Vu Thị Duyen Thuy (2022). The legal provisions of waste-to-energy development assistance during the climate change in Vietnam, International Journal of Law, Volume 8, Issue 6, 2022, Page No. 84-87.