NUCLEAR POWER

Cơ hội công nghệ và kinh doanh đối với các công ty sản xuất điện từ sinh khối

Các doanh nghiệp này đóng góp 60% tổng giá trị sản phẩm công nghiệp, 40% thu nhập từ lợi nhuận và thuế và 60% giá trị hàng xuất khẩu của Trung Quốc. Doanh nghiệp vừa và nhỏ góp phần tạo ra 75% cơ hội việc làm ở các đô thị và thành phố. Doanh nghiệp vừa và nhỏ là thực thể đổi mới công nghệ quan trọng ở Trung Quốc, mà đổi mới công nghệ là động lực thúc đẩy phát triển bền vững của các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Do vậy, Chính phủ nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển doanh nghiệp vừa và nhỏ, bao gồm cả các doanh nghiệp sản xuất năng lượng tái tạo.

Năm 2002, Trung Quốc đã phê chuẩn Nghị định thư Kyoto và cũng trong năm này đẩy mạnh nghiên cứu thực thi cơ chế phát triển sạch (Clean Development Mechanism - CDM). Các vấn đề phát thải, đầu tư và công nghệ là ba yêu cầu quan trọng nhất đối với dự án, được coi là một dự án CDM. Các dự án năng lượng tái tạo thường được ưu tiên khi lựa chọn các dự án CDM. Có thể nói, CDM mang lại các cơ hội công nghệ và kinh doanh mới cho các công ty năng lượng tái tạo.

Tiềm năng và triển vọng

Khối lượng sinh khối hằng năm của Trung Quốc vào khoảng 878 triệu tấn, bao gồm gỗ vụn, củi, lõi ngô, than cây bông, trấu, vỏ đậu tương, vỏ dừa, vỏ cọ dầu, mùn cưa và các nhiên liệu khác. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng cần thiết, gần 50% khối lượng sinh khối đã bị đốt cháy trực tiếp và không hiệu quả (hiệu suất bếp đun truyền thống ở nông hộ chỉ đạt 10 - 12%) để làm nhiên liệu đun nấu và sưởi ấm ở các nông hộ.

Khu vực nông nghiệp đóng góp 705 triệu tấn sinh khối/năm, trong đó 283 triệu tấn được dùng làm nhiên liệu đun và sưởi ở nông thôn, 194 triệu tấn làm thức ăn chăn nuôi, 106 triệu tấn làm phân bón và 19 triệu tấn làm nguyên liệu công nghiệp. Số còn lại, khoảng 100 triệu tấn, không được sử dụng và thường bị đốt ở các trang trại.

Tuy nhiên, với sự tăng trưởng thu nhập từ trồng trọt gần đây, ngày càng nhiều sinh khối được thay thế bằng khí hoá lỏng và điện dùng cho đun nấu. Vì vậy, các nguồn sinh khối càng dồi dào hơn cho các mục đích sử dụng khác, như sản xuất điện trong tương lai. Giả sử 30% lượng sinh khối nông nghiệp không sử dụng, tức là 30 triệu tấn, được dùng để sản xuất điện bằng công nghệ khí hoá, sẽ sản xuất được khoảng 15 tỷ kWh. Với giá điện 0,3 nhân dân tệ/kWh, trị giá thị trường sẽ là 4,5 tỷ nhân dân tệ.

Mặt khác, nhu cầu tiêu thụ điện ở Trung Quốc phát triển nhanh hơn bất kỳ một dạng năng lượng nào khác, tăng trưởng với tốc độ trung bình hằng năm là 7,8% kể từ năm 1980, như là kết quả của sự phát triển kinh tế nhanh và nâng cao mức sống của nhân dân.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, tiêu thụ điện của Trung Quốc sẽ tăng với tốc độ trung bình hằng năm là 5,6% trong giai đoạn 2000 - 2010. Điện năng của Trung Quốc chủ yếu là nhiệt điện và sản xuất điện dao động trong khoảng từ 65,4% - 82,6%.

Một phần lớn công suất nhiệt điện do các nhà máy điện đốt than sản xuất, do vậy khu vực sản xuất điện của Trung Quốc và khu vực chính gây ô nhiễm môi trường của địa phương (các hạt), khu vực (SOx) và toàn cầu (CO2).

Chính phủ đã coi phát triển năng lượng tái tạo là nhân tố chủ chốt trong chiến lược phát triển năng lượng bền vững của Trung Quốc, bao gồm việc đa dạng hoá các nguồn năng lượng bằng cách áp dụng các công nghệ sản xuất điện từ năng lượng tái tạo. Tất cả các công nghệ này sẽ tạo ra nhiều cơ hội hơn cho phát triển điện từ sinh khối ở Trung Quốc.

Cơ hội chuyển giao công nghệ

Nghiên cứu về khí hoá sinh khối đã được bắt đầu sớm vào thập niên 80 ở Trung Quốc, Chính phủ Trung Quốc đã đưa nghiên cứu vào công nghệ khí hoá sinh khối vào các dự án nghiên cứu khoa học quốc gia chủ chốt trong các kế hoạch 5 năm lần thứ 8 và thứ 9 và tiếp tục tăng cường tài trợ cho các hoạt động nghiên cứu và phát triển có liên quan.

Trong thời kỳ kế hoạch 5 năm lần thứ 9 (1996 - 2000), với sự hỗ trợ của Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Biến đổi Năng lượng Quảng Châu, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã phát triển hệ thống sản xuất điện dùng động cơ đốt trong/thiết bị khí hoá sinh khối (BiG/ICE) và xây dựng một dự án trình diễn ở thành phố Tam Á tỉnh Hải Nam. Hiệu suất sản xuất điện của hệ thống này là 17%.

Hệ thống sản xuất điện BiG/ICE điển hình bao gồm: xử lý sinh khối, khí hoá, làm nguội/làm sạch khí, động cơ/máy phát và hệ thống điều khiển. Chính phủ mới đây lại nhấn mạnh những nỗ lực của mình để hỗ trợ các hệ thống sản xuất có công suất 2 MW trong giai đoạn kế hoạch 5 năm lần thứ 10. Hệ thống sản xuất điện BiG/ICE đã và sẽ là công nghệ sản xuất điện từ sinh khối chủ yếu ở Trung Quốc.

Đến cuối năm 2002, 17 dự án sản xuất thử của công nghệ này đã được xây dựng ở Trung Quốc, với tổng công suất lắp đặt là 11,8 MW. Quy mô công suất của các dự án này cho thấy còn một số khiếm khuyết về công nghệ cần khắc phục để có thể ứng dụng rộng rãi và bền vững công nghệ này, cụ thể là:

. Cần giảm hàm lượng tro và nhựa đường trong khí xuống thấp hơn nữa để giảm tần suất bảo dưỡng hệ thống và sức lao động;

. Cần nâng cấp công nghệ xử lý và tái sử dụng nước thải;

. Quy mô, kích thước của động cơ khí trong nước còn quá nhỏ và hiệu suất còn thấp so với động cơ của các dự án ở Mỹ và châu Âu.

Bản thân các công nghệ không phải là trở ngại, vì chúng là các công nghệ đã phát triển ở châu Âu và Mỹ. Vấn đề là sự chuyển giao công nghệ từ các nước này sang Trung Quốc. Bất kỳ một sự chuyển giao công nghệ tiên tiến nào cũng không thể tránh khỏi làm gia tăng chi phí công nghệ và do vậy làm giảm tính khả thi về tài chính của công nghệ.

Tuy nhiên, với CDM, các vấn đề này có thể giải quyết được. Trước tiên, việc bổ sung công nghệ là một tiêu chuẩn phù hợp quan trọng đối với dự án CDM. Bổ sung công nghệ đòi hỏi công nghệ an toàn và thân thiện môi trường được sử dụng cho dự án phải là công nghệ tốt nhất hiện có và tính thực tiễn đối với hoàn cảnh và điều kiện của nước tiếp nhận và các dự án CDM cần đưa đến sự chuyển giao thực sự các công nghệ chất lượng cao cho nước tiếp nhận, mà không phải là sự đổ thải công nghệ cũ kỹ, đã qua sử dụng, vào thị trường của các nước này. Chi phí chuyển giao công nghệ có thể trang trải bằng đầu tư bổ sung cho dự án CDM.

Đánh giá chi phí và giảm thiểu phát thải CO2

Để đánh giá cơ hội sản xuất điện từ sinh khối cần sử dụng phương pháp tiệm cận cơ bản của khu vực này. Nếu một nhà máy điện sinh khối bán điện cho lưới điện địa phương, công suất này sẽ có thể thay thế điện năng sử dụng của địa phương từ lưới điện. Nguồn điện lưới của Trung Quốc chủ yếu dựa trên cơ sở than, thuỷ điện và điện hạt nhân. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm quản lý điện, điện từ các nhà máy thuỷ điện và hạt nhân cần được cung cấp theo kế hoạch khi xây dựng các nhà máy, có nghĩa là không có tính linh động để cung cấp. Vì vậy, có thể cho rằng điện từ sinh khối có thể thay thế chủ yếu cho điện từ đốt than. Mức tiêu thụ than là 0,320 kg và phát thải cacbon (CO2) là 0,232 kg để sản xuất 1 kWh điện.

Từ các dự án cho thấy chi phí giảm phát thải CO2 của công nghệ sản xuất điện sinh khối ở các tỉnh khác nhau của Trung Quốc phụ thuộc vào địa điểm thiết lập dự án. Ví dụ, chi phí này là 0,198 nhân dân tệ/kgC ở Quảng Đông, 1,608 nhân dân tệ/kgC ở Khu tự trị Tân Cương. Từ các nghiên cứu thị trường cho thấy các tỉnh Quảng Đông, Chiết Giang và Phúc Kiến có cơ hội phát triển kinh doanh công nghệ này rất tốt.

Kết luận