Triển vọng về công nghệ nhiệt, điện kết hợp tại Việt Nam

Ảnh minh họa

Công nghệ CHP là gì ?

CHP (Combined Heat and Power) có thể hiểu là đồng phát, còn gọi là điện nhiệt kết hợp, là việc sử dụng động cơ nhiệt, hoặc máy điện để tạo đồng thời cả điện lẫn nhiệt hữu ích. Tất cả các nhà máy điện phát ra một lượng nhiệt nhất định trong quá trình phát điện. Nếu không tận dụng, nhiệt thừa có thể bị đào thải ra môi trường tự nhiên.

CHP thường có công suất cỡ trung và nhỏ đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng trong các nhà máy công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm từ những năm 1950, là công nghệ biến đổi năng lượng từ các nguồn phế thải sinh khối (bã mía, trấu, mùn cưa, gỗ vụn…) để cung cấp năng lượng chạy lò hơi, sau đó hơi nước từ lò hơi được dùng chạy tua bin phát điện.

Phần hơi nước sau khi ra khỏi tua bin phát điện vẫn còn một phần nhiệt năng sẽ được dùng để cấp nhiệt cho các hộ tiêu thụ nhiệt (cho đun nấu, lò sưởi…) để phục vụ mục đích công nghiệp. Việc sản xuất hai dạng năng lượng của CHP đem đến hiệu quả sử dụng năng lượng cao, có thể đạt được tổng hiệu suất hệ thống lên tới trên 80%.

CHP có thể khác nhau về kích thước, đáp ứng các yêu cầu năng lượng phân tán, hoặc cố định cho các hộ dùng cuối như: Bệnh viện, trường học, khách sạn, viện dưỡng lão, tòa nhà văn phòng, hay khu chung cư, cũng như cho hệ thống năng lượng lớn hơn, lưới điện siêu nhỏ, nhà máy và ngành công nghiệp khác và thậm trí cả các nhà máy điện. CHP có khả năng thu hồi nhiệt và có độ tin cậy cao, có khả năng sản xuất nhiệt, điện 24 giờ một ngày, hoạt động độc lập với lưới điện, hoặc được triển khai với khả năng khởi động đen để cung cấp một hệ thống đáng tin cậy, thay thế hiệu quả về chi phí cho việc lắp đặt máy phát điện dự phòng.

Nhờ những thuộc tính này, công nghệ đã áp dụng rộng trên toàn thế giới, tăng 30% từ năm 2009 đến năm 2019. Theo Tập đoàn công nghiệp toàn cầu COGEN World Coalition (CWC): Sản lượng của các hệ thống CHP vào năm 2019 là 11.200 TWh nhiệt và 4.159 TWh điện, chiếm hơn 15% tổng sản lượng điện. Nhưng thị phần này lại “chao đảo” theo khu vực, giảm trong bối cảnh nhu cầu ngày càng tăng.

Triển vọng về công nghệ nhiệt, điện kết hợp tại Việt Nam

Theo CWC: Đại diện cho các công ty lớn về nhiệt và điện kết hợp (CHP), các thị trường phát triển nhất trên thế giới về công nghệ CHP tập trung ở châu Á - Thái Bình Dương, châu Âu, châu Mỹ, và ở một mức độ nhỏ hơn tại châu Phi, Úc.

Năm 2019, hơn một nửa (59,39%) hệ thống CHP trên toàn thế giới dựa vào than, cũng như các sản phẩm từ than, và gần một phần ba (32,28%) dựa vào khí đốt tự nhiên. Chưa đến 1% nhà máy CHP trên thế giới được cung cấp năng lượng từ than bùn, dầu đá phiến và dầu cát, năng lượng hạt nhân, địa nhiệt, năng lượng tái tạo (gió, mặt trời).

Trong khi châu Âu hiện đang sản xuất 700 TWh điện CHP - chủ yếu từ tua bin hơi nước và tua bin khí chu trình kết hợp. Tỷ lệ CHP của châu Âu chiếm 20% trong tổng nguồn điện đã giảm, một phần do khủng hoảng giá năng lượng. Các nhà máy CHP của châu Âu, dẫn đầu là Đức, chủ yếu chạy bằng khí đốt tự nhiên, tiếp theo là các nguồn tái tạo như nhiên liệu sinh học và sinh khối. Tuy nhiên, than vẫn chiếm một tỷ trọng lớn trong sản xuất CHP của Đông Âu.

Theo trang tin Ebookbkmt: Khả năng phát triển công nghệ CHP tại Việt Nam rất lớn và triển vọng bởi quan hệ giữa Việt Nam và các nước trong khối EU ngày càng được cải thiện, nên có thể nhập công nghệ này với vốn đầu tư ban đầu không cao từ Hà Lan, Phần Lan và Đan Mạch.

Trên thực tế, nguồn phế thải công nghiệp ở nông thôn ở Việt Nam còn chưa được sử dụng nhiều. Nếu với sản lượng lúa hàng năm khoảng vài ba chục triệu tấn lúa, lượng trấu thải ra từ các nhà máy xay xát có thể dùng phát điện lên tới 757.200 tấn, để sản xuất ra 380 triệu kWh điện.

Còn trong chiến lược phát triển ngành đường ở Việt Nam dự kiến có khoảng 20 nhà máy, công suất trên 1.400 tấn mía/ngày. Theo đó, khả năng phát điện tại chỗ bằng bã mía là 300 kWh/ngày (tương đương với công suất đặt một nguồn điện 80 MW), góp phần cấp điện cho các vùng nông thôn.