Vì sao than nhiệt điện vẫn là nguồn năng lượng chủ lực hiện nay?

Trong bối cảnh toàn cầu đang dồn toàn lực cho cuộc cách mạng xanh, với những cam kết mạnh mẽ về Net Zero (phát thải ròng bằng 0) tại COP26, một nghịch lý vẫn đang diễn ra: Than nhiệt điện vẫn sống khỏe, thậm chí là sống mạnh.

Khi bạn bật công tắc đèn, sạc chiếc xe điện đời mới, hay vận hành dây chuyền sản xuất tại nhà máy, khả năng rất cao là nguồn điện đó vẫn đang được đốt từ than. Bất chấp sự trỗi dậy mạnh mẽ của điện gió và điện mặt trời, nhiệt điện than vẫn đóng vai trò là “xương sống” của hệ thống điện tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam.

Vậy đâu là lý do khiến loại nhiên liệu hóa thạch “cổ xưa” này vẫn giữ vững ngôi vương? Bài viết này sẽ vì sao than nhiệt điện vẫn là nguồn năng lượng chủ lực không thể thay thế trong ngắn và trung hạn.

Vai trò “Chạy nền” (Base Load) và tính ổn định hệ thống

Lý do quan trọng nhất, mang tính kỹ thuật cao nhất khiến than nhiệt điện không thể bị loại bỏ ngay lập tức chính là khả năng cung cấp phụ tải nền (Base load).

Sự đỏng đảnh của năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo (NLTT) như điện gió và điện mặt trời là tương lai, nhưng chúng có một nhược điểm chí mạng: Tính gián đoạn.

Điện mặt trời chỉ hoạt động khi có nắng (ban ngày).
Điện gió phụ thuộc hoàn toàn vào tốc độ gió (thất thường).

Hệ thống điện quốc gia cần một sự cân bằng tuyệt đối giữa cung và cầu từng giây, từng phút. Khi mặt trời lặn hoặc gió ngừng thổi, nếu không có một nguồn điện khác bù vào ngay lập tức, hệ thống sẽ sụp đổ, gây mất điện diện rộng.

Ngược lại với NLTT, nhiệt điện than hoạt động liên tục 24/7, không phụ thuộc vào thời tiết, mưa nắng hay ngày đêm. Các nhà máy nhiệt điện than đóng vai trò:

Duy trì tần số và điện áp ổn định cho lưới điện.
Sẵn sàng huy động công suất cao khi nhu cầu tiêu thụ đạt đỉnh (ví dụ: những ngày nắng nóng cực điểm khi máy lạnh chạy hết công suất).

Nhận định chuyên gia: “Trong khi pin lưu trữ năng lượng (Battery Storage) vẫn còn quá đắt đỏ để áp dụng ở quy mô lưới điện quốc gia, thì nhiệt điện than vẫn là giải pháp rẻ nhất và an toàn nhất để giữ cho đèn luôn sáng khi trời tối.”

Bài toán kinh tế: Giá thành sản xuất (LCOE)

Yếu tố thứ hai quyết định vị thế của than chính là tiền. Trong kinh tế năng lượng, chỉ số LCOE (Levelized Cost of Electricity – Chi phí quy dẫn sản xuất điện) là thước đo quan trọng nhất.

Chi phí đầu tư và vận hành thấp

So với điện hạt nhân, điện khí LNG hay thủy điện (đã khai thác gần hết tiềm năng), nhiệt điện than có những ưu thế kinh tế khó chối bỏ:

Trữ lượng dồi dào: Than đá là nhiên liệu hóa thạch có trữ lượng lớn nhất và phân bố rộng rãi nhất trên thế giới, giúp giá thành nhiên liệu đầu vào tương đối cạnh tranh (dù có biến động nhưng vẫn thấp hơn khí hóa lỏng).
Công nghệ đã khấu hao: Nhiều nhà máy nhiệt điện đã được xây dựng từ lâu, chi phí đầu tư ban đầu đã được khấu hao hết, khiến giá bán điện từ các nhà máy này rất rẻ.

Áp lực lên giá điện bán lẻ

Tại các quốc gia đang phát triển như Việt Nam, việc giữ giá điện ở mức hợp lý để hỗ trợ sản xuất và sinh hoạt là ưu tiên hàng đầu của Chính phủ. Nếu chuyển đổi quá nhanh sang các nguồn năng lượng sạch nhưng đắt đỏ (như điện khí nhập khẩu hoặc điện gió ngoài khơi kèm pin lưu trữ), giá điện sẽ tăng vọt, gây lốc phát cho nền kinh tế.

Bảng so sánh sơ bộ tính chất các nguồn điện:

Nguồn điện	Tính ổn định	Chi phí nhiên liệu	Phát thải	Vai trò trong hệ thống
Nhiệt điện than	Rất cao	Thấp/Trung bình	Cao	Chạy nền
Thủy điện	Cao (tùy mùa)	Miễn phí	Thấp	Chạy nền/Phủ đỉnh
Điện mặt trời	Thấp	Miễn phí	Rất thấp	Phụ trợ
Điện khí LNG	Rất cao	Cao (biến động)	Trung bình	Chạy nền/Phủ đỉnh

Hạ tầng có sẵn và quán tính công nghiệp

Bạn không thể phá bỏ một ngôi nhà vừa xây xong chỉ vì có một thiết kế mới đẹp hơn. Tương tự, hệ thống hạ tầng nhiệt điện là một khối tài sản khổng lồ.

Vòng đời dự án dài

Một nhà máy nhiệt điện than có tuổi thọ vận hành từ 30 đến 50 năm. Nhiều nhà máy tại Châu Á mới chỉ được đưa vào vận hành trong 10-15 năm gần đây. Việc đóng cửa sớm các nhà máy này sẽ gây lãng phí nguồn vốn đầu tư công và tư nhân cực lớn, dẫn đến nợ xấu cho các ngân hàng và tổ chức tài chính.

Hệ thống truyền tải

Lưới điện quốc gia hiện tại được thiết kế để truyền tải điện từ các trung tâm nhiệt điện lớn đi các nơi. Việc phát triển năng lượng tái tạo thường diễn ra ở các vùng xa (ninh thuận, bình thuận, ngoài khơi…), đòi hỏi phải xây dựng đường dây truyền tải mới rất tốn kém và mất thời gian. Tận dụng hạ tầng nhiệt điện than có sẵn là cách tối ưu hóa chi phí trong giai đoạn quá độ.

An ninh năng lượng quốc gia

Trong bối cảnh địa chính trị thế giới đầy biến động (chiến tranh, cấm vận, khủng hoảng vận tải biển), sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu nhập khẩu là một rủi ro lớn.

Tự chủ nguồn cung: Nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam (với bể than Quảng Ninh), có khả năng tự khai thác than nội địa. Điều này giúp giảm sự phụ thuộc vào thị trường năng lượng quốc tế so với việc nhập khẩu khí đốt hay dầu mỏ.
Dễ dàng lưu trữ: Than đá nhiệt điện cực kỳ dễ vận chuyển và lưu trữ. Một nhà máy nhiệt điện có thể tích trữ than trong kho bãi để dùng cho vài tháng. Trong khi đó, điện thì không thể lưu trữ quy mô lớn, còn khí đốt cần hệ thống kho cảng hóa lỏng phức tạp.

Công nghệ nhiệt điện đang “sạch” hơn

Một lập luận thường bị bỏ qua là công nghệ than đá nhiệt điện không đứng yên. Ngành công nghiệp này đang nỗ lực cải tiến để tồn tại.

Công nghệ Siêu tới hạn và Trên siêu tới hạn

Các nhà máy than nhiệt điện thế hệ mới (như các dự án trong Quy hoạch điện VIII của Việt Nam) không còn là những ống khói đen ngòm của thế kỷ 20.

Hiệu suất cao hơn: Công nghệ mới đốt than ở nhiệt độ và áp suất cực cao, giúp đốt cháy triệt để hơn, tạo ra nhiều điện năng hơn từ cùng một lượng than.
Giảm phát thải: Các hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP), khử lưu huỳnh (FGD) và khử NOx hiện đại giúp loại bỏ phần lớn các chất độc hại trước khi thải ra môi trường.

Tuy nhiên, cần thẳng thắn thừa nhận rằng dù “sạch hơn”, than vẫn là nguồn phát thải CO2 lớn nhất, là nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính.

Thách thức và Tương lai: Lộ trình chuyển dịch

Dù than nhiệt điện vẫn là chủ lực hiện nay, nhưng “hoàng hôn” của kỷ nguyên than đang đến gần.

Quy hoạch điện VIII và cam kết của Việt Nam

Theo Quy hoạch điện VIII được Chính phủ Việt Nam phê duyệt:

Không phát triển thêm các dự án nhiệt điện than mới sau năm 2030.
Chuyển đổi nhiên liệu: Các nhà máy than hiện tại sẽ dần chuyển sang đốt kèm sinh khối (biomass) hoặc amoniac xanh để giảm phát thải.
Dừng hoạt động: Đến năm 2050, Việt Nam sẽ không còn sử dụng than để phát điện, hoàn toàn chuyển sang năng lượng xanh và sạch.

Bài toán cân não

Giai đoạn từ nay đến 2030 là giai đoạn “sống chung”. Chúng ta cần than để nuôi dưỡng nền kinh tế đủ mạnh, từ đó tạo ra nguồn lực tài chính để đầu tư cho năng lượng tái tạo. Loại bỏ than quá sớm khi chưa có nguồn thay thế ổn định (như điện khí, điện gió ngoài khơi, pin tích trữ) là hành động tự sát về an ninh năng lượng.

Kết luận

Câu trả lời cho câu hỏi “Vì sao than nhiệt điện vẫn là nguồn năng lượng chủ lực?” nằm ở sự giao thoa giữa Tính ổn định kỹ thuật, Hiệu quả kinh tế và An ninh năng lượng.

Than nhiệt điện hiện tại giống như một “người khổng lồ gánh vác”. Chúng ta không thể phủ nhận những tác động môi trường của nó, nhưng cũng không thể phủ nhận vai trò trụ cột của nó trong việc giữ cho nền kinh tế vận hành trơn tru.

Tương lai chắc chắn thuộc về năng lượng xanh. Nhưng con đường đến tương lai đó cần một lộ trình chuyển dịch khôn ngoan, nơi than nhiệt điện sẽ dần lùi về phía sau, nhường chỗ cho gió và nắng, sau khi đã hoàn thành sứ mệnh lịch sử của mình.