Những suy ngẫm về sự phát triển của các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên trong nước

Thread Content

Những suy ngẫm về việc phát triển các dự án chuyển hóa than thành khí đốt tự nhiên trong nước
Tác giả/Nguồn: Ngày tháng: 2016-09-05; Số lần truy cập: 11
Cơ cấu năng lượng của nước ta là thiếu dầu mỏ và khí đốt, nhưng lại có nguồn than dồi dào. Do đó, việc sử dụng than một cách hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và toàn diện đã trở thành xu hướng trong việc phát triển nguồn năng lượng của nước ta. Trong một thời gian dài tới, chiến lược cung cấp năng lượng cho nước ta vẫn sẽ là “dựa vào chính mình, với than là nguồn năng lượng chính”. Khi nguồn dầu mỏ và khí đốt ngày càng khan hiếm, tầm quan trọng của than đá ngày càng tăng lên. Tuy nhiên, do đặc tính tự nhiên của than đá, các công nghệ chuyển hóa than đá thông thường gây ra áp lực lớn về mặt tài nguyên và môi trường, đồng thời đòi hỏi khả năng vận chuyển cao. Để đáp ứng nhu cầu năng lượng và thúc đẩy việc giảm phát thải, việc phát triển khí tự nhiên từ than là lựa chọn tất yếu cho việc sử dụng than một cách sạch sẽ trong tương lai. Hiện nay, công nghệ sản xuất khí tự nhiên từ than đã khá trưởng thành; trên thế giới có nhiều nhà máy sản xuất khí từ than đang hoạt động ổn định, với mức rủi ro kỹ thuật thấp. Do đó, việc phát triển ngành sản xuất khí tự nhiên từ than là một biện pháp hiệu quả để bổ sung cho nguồn dầu mỏ và khí tự nhiên còn hạn chế của nước ta, từ đó đảm bảo an ninh năng lượng. Điều này sẽ giúp giải quyết tình trạng mất cân đối giữa cung và cầu khí tự nhiên, góp phần thúc đẩy sự phát triển cân đối về kinh tế – xã hội. Tuy nhiên, sự phát triển của ngành sản xuất khí từ than ở Trung Quốc vẫn luôn gây ra nhiều tranh cãi trong giới chuyên môn. Các chuyên gia kinh doanh nhận định rằng, việc đầu tư vào các dự án sản xuất khí từ than có chi phí cực kỳ lớn, có thể lên tới vài chục tỷ đồng. Hơn nữa, các dự án này tiêu tốn rất nhiều than, nước và điện. Mặc dù khí tự nhiên được coi là nguồn năng lượng sạch, nhưng xét về toàn bộ vòng đời của sản phẩm khí tự nhiên từ than đá thì nó dường như không phải là nguồn năng lượng sạch. Trong bối cảnh hiện nay, khi mà mạng lưới và thị trường khí đốt tự nhiên bị các tập đoàn dầu mỏ lớn chi phối, việc bán khí đốt được sản xuất từ than cũng gặp nhiều khó khăn. Hơn nữa, kể từ năm 2015, nền kinh tế toàn cầu bắt đầu suy thoái, giá dầu thô trên thị trường quốc tế giảm mạnh; giá khí đốt cũng giảm theo, và tốc độ tăng trưởng của nhu cầu ngày càng chậm lại. Tất cả những yếu tố này khiến cho triển vọng lợi nhuận từ các dự án sản xuất khí từ than trở nên mơ hồ, và tâm lý chờ đợi, thận trọng trong giới kinh doanh ngày càng gia tăng. Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến hiện nay có nhiều dự án được phê duyệt nhưng lại ít được triển khai, dẫn đến tốc độ tiến triển chậm. 1. Phân tích tình hình cung và cầu khí đốt tự nhiên của nước ta
Năm 2014, lượng khí đốt tự nhiên được cung cấp, nhập khẩu và tiêu thụ ở Trung Quốc vẫn tiếp tục tăng. Lượng khí đốt tự nhiên sản xuất được là 127,9 tỷ m³, tăng 5,7% so với năm trước ； Lượng khí đốt tự nhiên nhập khẩu là 57,8 tỷ m³, tăng 8,2% ； Lượng tiêu thụ khí tự nhiên theo giá trị biểu kiến là 178,6 tỷ m³, tăng 5,6%. Tỷ trọng của khí tự nhiên trong cơ cấu tiêu thụ năng lượng của nước ta ngày càng tăng. Ngược lại, tỷ trọng của các nguồn năng lượng hóa thạch như than đá, dầu mỏ thì có xu hướng giảm dần. Vào năm 2015, dưới áp lực về bảo vệ môi trường cùng tình hình cấu trúc năng lượng đặc biệt, Trung Quốc ngày càng chú trọng đến các nguồn năng lượng sạch như khí tự nhiên. Các chính sách được ban hành nhằm khuyến khích việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch này, khiến cho lượng tiêu thụ khí tự nhiên và các nguồn năng lượng sạch khác ngày càng tăng theo từng năm. Bảng 1 thể hiện mức tiêu thụ và sản xuất khí tự nhiên của Trung Quốc trong khoảng thời gian từ năm 2003 đến năm 2015 (Hình 1 cho thấy xu hướng tăng trưởng về lượng tiêu thụ và sản xuất khí tự nhiên, dữ liệu được lấy từ Cục Thống kê). Như có thể thấy từ Hình 1, trước năm 2009, tình hình cung cầu khí đốt tự nhiên của nước ta vẫn ở mức cân bằng. Từ năm 2010, mức tiêu thụ khí đốt tự nhiên tăng nhanh hơn, và khoảng cách giữa cung và cầu ngày càng lớn. Tuy nhiên, kể từ năm 2014, mức sản xuất khí đốt tự nhiên bắt đầu tăng lên, trong khi mức tiêu thụ lại chậm lại, khiến khoảng cách giữa cung và cầu giảm dần. Theo xu hướng, trong tương lai mối quan hệ cung-cầu sẽ dần đạt trạng thái cân bằng. Nếu tốc độ tăng trưởng của nhu cầu tiêu dùng tiếp tục giảm, trong khi tốc độ tăng trưởng của sản lượng lại tiếp tục tăng, thì mâu thuẫn giữa cung và cầu sẽ sớm xảy ra, và tình trạng cung vượt cầu cũng có thể xảy ra. 2 Tình hình phát triển các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên 2.1 Tình trạng hiện tại của các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên Việc coi việc chuyển đổi than thành khí tự nhiên là một dự án mẫu và đưa nó vào **“Kế hoạch điều chỉnh và phát triển ngành hóa dầu”** cho thấy mức độ quan trọng mà chính phủ đặt vào năng lượng khí tự nhiên, cũng như sự quan tâm lớn đối với việc phát triển ngành công nghiệp chuyển đổi than thành khí tự nhiên. Bước vào thế kỷ 21, nhu cầu về năng lượng của đất nước chúng ta ngày càng tăng. Cùng với đó, do đặc điểm riêng của cơ cấu năng lượng trong nước, điều này đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành hóa chất từ than ở nước ta. So với các công nghệ chế biến than khác, việc chuyển đổi than thành khí tự nhiên có những ưu điểm như quy trình sản xuất ngắn gọn, hiệu suất sử dụng năng lượng cao, công nghệ đã được hoàn thiện tương đối, chi phí đầu tư thấp, và mức phát thải chất ô nhiễm ít. Hiện nay, có nhiều dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên đã được phê duyệt; tổng công suất sản xuất của các dự án này lên tới 851 tỷ m³/năm. Trong số đó, Ủy ban Phát triển và Cải cách đã phê duyệt 4 dự án, gồm dự án của Đại Đường Quốc Tế tại Keshiketeng, Nội Mông Cổ với công suất 4 tỷ m³/năm; dự án của Đại Đường Quốc Tế tại Fuxin, Liêu Ninh cũng với công suất 4 tỷ m³/năm; dự án của Qinghua tại Tân Cương với công suất 5,5 tỷ m³/năm; và dự án của HuiNeng tại Nội Mông Cổ với công suất 1,6 tỷ m³/năm. Tổng công suất của các dự án này là 151 tỷ m³/năm. Theo các số liệu thống kê chưa đầy đủ, hiện nước ta có tổng cộng 55 dự án sản xuất khí từ than ở các giai đoạn khác nhau (bao gồm các dự án đã đi vào hoạt động, đang được xây dựng, các dự án đang trong giai đoạn chuẩn bị, và các dự án đã được ký kết hợp đồng). Tổng công suất sản xuất của các dự án này lên tới 241 tỷ m³/năm. Tuy nhiên, xét về mặt bố trí các dự án, có thể thấy rằng các dự án chuyển đổi than thành khí ở nước ta còn bị phân bố không đồng đều; số lượng dự án ở miền Tây nhiều hơn so với miền Đông ； Xét về tiến độ triển khai dự án, hiện nay có nhiều kế hoạch nhưng ít dự án được đưa vào vận hành. Tính đến nay, chỉ có 5 dự án sản xuất khí từ than được đưa vào vận hành trên toàn quốc, với công suất tổng cộng là 3,803 tỷ m³/năm. Chỉ chiếm 1,58% tổng số dự án sản xuất khí từ than. Lý do tại sao có nhiều dự án sản xuất khí từ than được lên kế hoạch nhưng lại ít dự án được đưa vào vận hành chính là do những vấn đề phát sinh trong quá trình vận hành các nhà máy này. 2.2 Những vấn đề trong quá trình vận hành dự án 2.2.1 Hiệu quả kinh tế kém Trong cơ cấu chi phí sản xuất khí từ than, than chiếm tỷ trọng lên tới 60%. Sự biến động giá than ảnh hưởng lớn đến chi phí sản xuất khí từ than, từ đó làm tăng mức rủi ro. Ngoài ra, xét về tình hình vận hành của các dự án mẫu, có thể thấy rằng chi phí sản xuất khí từ than khá cao; chi phí này chỉ thấp hơn một chút so với chi phí nhập khẩu khí (khí nhập khẩu được hưởng **trợ cấp**). Do đó, khí từ than gần như không có lợi thế nào về mặt chi phí sản xuất. Về mặt giá bán, hiện tại giá bán khí được vận chuyển qua đường ống và khí LNG được sản xuất từ khí đốt hóa lỏng, cũng như khí được sản xuất từ than, đều cao hơn giá khí tự nhiên tại các trạm phân phối địa phương; do đó, chúng kém cạnh tranh hơn. 2.2.2 Có những vấn đề trong việc lựa chọn công nghệ khí hóa. Hiện nay, các dự án sản xuất khí từ than đang hoạt động chủ yếu sử dụng hai loại công nghệ khí hóa: công nghệ khí hóa than bằng cách nén than thành dạng bột, và công nghệ khí hóa than dưới dạng hỗn hợp nước và than. Trong số đó, công nghệ khí hóa than bằng áp suất cao được sử dụng khá phổ biến, chiếm tỷ lệ 89,48% ； Công nghệ khí hóa hỗn hợp nước và than chiếm 10,52%. Hai công nghệ này đều có ưu và nhược điểm riêng, nhưng trong quá trình ứng dụng đều gặp phải các vấn đề ở mức độ khác nhau. Vấn đề chính của công nghệ khí hóa than bằng áp suất cao là việc xử lý nước thải gặp nhiều khó khăn và gây ô nhiễm môi trường. Còn với công nghệ khí hóa hỗn hợp nước và than, vấn đề nằm ở chỗ mức tiêu thụ năng lượng trong quy trình khí hóa không đáp ứng được các tiêu chuẩn yêu cầu của các dự án mẫu. Có thể thấy rằng việc sử dụng một công nghệ khí hóa duy nhất gây ra những rủi ro cho quá trình vận hành dự án. 2.2.3 Vấn đề về nguồn nước và việc xả nước thải: Các dự án sản xuất khí từ than tiêu tốn rất nhiều nước. Tuy nhiên, hầu hết các dự án này lại nằm ở những khu vực có nguồn nước khan hiếm như Nội Mông, Tân Cương, v.v. Các khu vực này có hệ sinh thái yếu ớt, khả năng tự làm sạch đất kém. Hầu hết những khu vực này là những sa mạc và vùng đất hoang hóa nghiêm trọng; không có nguồn nước để thu gom nước thải. Do đó, chúng gần như không có khả năng tiếp nhận lượng nước thải phát sinh từ các dự án. Gần đây, các vụ ô nhiễm sa mạc do nước thải từ doanh nghiệp xảy ra ngày càng nhiều, gây ra không ít vấn đề môi trường. Để ngăn chặn những sự cố như vậy xảy ra, các doanh nghiệp cần đầu tư nhiều hơn vào việc xử lý nước thải, nhằm đạt được mục tiêu không thải ra môi trường bất kỳ lượng nước thải nào. Tuy nhiên, việc loại bỏ hoàn toàn chất thải nước thải là một vấn đề toàn cầu, và hiện tại vẫn chưa có công nghệ nào hoàn chỉnh có thể được ứng dụng. Đây là những yếu tố hạn chế sự phát triển của dự án, cũng chính là những vấn đề ảnh hưởng đến lợi nhuận của dự án. 3 Phân tích thị trường khí tự nhiên từ than đá. Triển vọng phát triển của các dự án tạo khí tự nhiên từ than đá có thể được xác định thông qua sự cân bằng tổng thể giữa cung và cầu trên thị trường khí tự nhiên. Dựa trên phân tích trước đó, tỷ lệ giữa tổng lượng khí tự nhiên được tiêu thụ và tổng lượng khí tự nhiên được cung ứng ngày càng tăng. Nhu cầu vượt quá nguồn cung, vì vậy việc sử dụng khí tự nhiên được sản xuất từ than như một nguồn bổ sung có tiềm năng rất lớn. Hiện nay, công suất sản xuất khí tự nhiên từ than đang được vận hành là khoảng 4 tỷ m³/năm. Các dự án này chủ yếu bao gồm các nhà máy sản xuất metan từ than tại Keshiketeng, Nội Mông Cổ của tập đoàn Datang; Qinghua ở Tân Cương; HuiNeng ở Ordos; Guanghui ở Tân Cương; cùng với nhà máy Jiehua ở Vân Nam. Tính đến tháng 12 năm 2014, có tới 1162 (1215) tỷ m³/năm các dự án đang được xây dựng hoặc đã được phê duyệt (theo báo Sản xuất Hóa chất Trung Quốc). Dự kiến, các dự án này sẽ dần được đưa vào sử dụng sau năm 2018. Cùng với khát vọng mạnh mẽ của toàn xã hội trong việc cải thiện môi trường không khí, việc sử dụng năng lượng sạch sẽ ngày càng được thúc đẩy. Ngày càng nhiều thành phố và người dân sẽ sử dụng khí tự nhiên. Trong tương lai, khí tự nhiên sẽ trở thành nguồn năng lượng phổ biến như điện và nước. Đây chắc chắn là một thị trường rất tiềm năng. 4. Phân tích tính kinh tế của việc chuyển hóa than thành khí tự nhiên: Do các công nghệ được sử dụng trong các dự án chuyển hóa than thành khí tự nhiên khác nhau, nên chi phí đầu tư và hiệu quả kinh tế cũng có sự chênh lệch nhất định. Hiện lấy dự án khí tự nhiên 4 tỷ m3/năm làm ví dụ để tính toán. Dự án dự kiến sẽ được xây dựng tại một địa điểm nào đó ở Ordos, Nội Mông. Phương pháp khí hóa sử dụng kỹ thuật khí hóa bằng bột GSP và kỹ thuật khí hóa MK+Lurgi ； Quá trình chuyển hóa sử dụng công nghệ chuyển hóa kháng lưu huỳnh với tỷ lệ nước/hơi thấp ； Khử lưu huỳnh và khử carbon sử dụng công nghệ rửa bằng metanol ở nhiệt độ thấp ； Quá trình metan hóa sử dụng công nghệ tiên tiến từ nước ngoài, tổng vốn đầu tư xây dựng dự án khoảng 25,6 tỷ nhân dân tệ. Sản lượng hàng năm của dự án: khí tự nhiên 4 tỷ m³, lưu huỳnh 80 nghìn tấn, amoniac lỏng 50 nghìn tấn, phen thô 45 nghìn tấn, amoni sunfat 25 nghìn tấn, nafta 80 nghìn tấn, dầu diesel 180 nghìn tấn, dầu thải sau quá trình hydro hóa 0,2 nghìn tấn ； Lượng than tiêu thụ hàng năm: than nguyên liệu cỡ hạt 5–50 mm là 7,02 triệu tấn; than nguyên liệu cỡ hạt 0–5 mm là 4 triệu tấn; còn than dùng làm nhiên liệu thì là 830 nghìn tấn ； Tiêu thụ 19,7 triệu tấn nước. Ngày 28 tháng 2 năm 2015, **Ủy ban Phát triển và Cải cách đã ban hành thông báo: giá bán khí dùng cho mục đích phi dân dụng trong nước sẽ được giảm xuống 0,44 nhân dân tệ/m³; còn giá bán khí hiện có sẽ được tăng lên 0,04 nhân dân tệ/m³. Nhờ đó, mức giá của các loại khí này sẽ được điều chỉnh sao cho ngang bằng với nhau. Theo thông báo, giá khí đốt tự nhiên tại trạm phân phối ở Ordos là 2,04 nhân dân tệ/m3. Do đó, khoảng giá dự kiến cho khí đốt tự nhiên sẽ nằm trong khoảng (1,8–2,1) nhân dân tệ/m3. Trong khoảng giá khí này, khi nhà máy khí đốt đạt tỷ suất lợi nhuận nội bộ 11%, người ta sẽ tính toán mức giá than nguyên liệu tương ứng; các thông số đánh giá kinh tế khác thì được xác định dựa trên các quy định liên quan. Có thể tính toán được mức lợi suất nội bộ 11% tương ứng với các mức giá khí đốt và giá than nguyên liệu khác nhau (xem Hình 3). Những suy ngẫm về việc phát triển các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên trong nước. Như được thể hiện trong Hình 3, khi giá khí tự nhiên ở mức ổn định, và giá than nằm dưới đường thẳng kia, thì tỷ suất lợi nhuận nội bộ của dự án sẽ cao hơn tỷ suất lợi nhuận chuẩn của ngành. Do đó, dự án này là khả thi về mặt kinh tế. Ngược lại, nếu tỷ suất lợi nhuận nội bộ của dự án thấp hơn mức chuẩn của ngành, thì về mặt kinh tế, dự án đó là không khả thi. 5 Phân tích ưu và nhược điểm của khí tự nhiên từ than đá 5.1 Ưu điểm của khí tự nhiên từ than đá 5.1.1 Ưu điểm về mặt tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải của khí tự nhiên từ than đá. Phát triển bền vững, ít phát thải carbon đã trở thành điểm tăng trưởng kinh tế và trọng tâm cạnh tranh trong bối cảnh kinh tế quốc tế hiện nay. Yếu tố then chốt trong việc này chính là xây dựng mô hình phát triển có hiệu suất cao và mức phát thải thấp. So với việc chuyển hóa than thành dầu hoặc metanol, việc chuyển hóa than thành khí tự nhiên có ưu thế lớn nhất về mặt giảm phát thải carbon dioxide. Do đó, việc phát triển ngành công nghiệp chuyển hóa than thành khí tự nhiên là cách hiệu quả nhất để đạt được mục tiêu giảm phát thải, đồng thời cũng phù hợp với yêu cầu phát triển công nghiệp hóa dầu từ than trong thời đại ngày nay. 5.1.2 Ưu điểm về hiệu suất cao của việc chuyển hóa than thành khí tự nhiên Khi được sử dụng làm nguồn năng lượng, than có thể được chuyển hóa thông qua nhiều phương pháp khác nhau như đốt trực tiếp để tạo điện, chuyển hóa thành dầu mỏ, khí tự nhiên, methanol hay các loại hydrocarbon khác. Trong số các phương pháp này, việc chuyển hóa than thành khí tự nhiên có hiệu suất cao nhất; về mặt lý thuyết, tỷ lệ chuyển hóa có thể vượt quá 60%. Do đó, xét về hiệu quả sử dụng năng lượng tổng thể, việc chuyển hóa than thành khí tự nhiên như một nguồn năng lượng sạch là cách tiết kiệm năng lượng hiệu quả nhất. 5.2 Những vấn đề trong dự án chuyển hóa than thành khí đốt
Hiện nay, ngành chuyển hóa than thành khí tự nhiên ở nước ta đang phát triển một cách quá mức và thiếu tổ chức. Theo Văn bản số 69 của Cục Năng lượng, “Những chỉ đạo nhằm quy định rõ hơn công tác thí điểm chuyển hóa than thành nhiên liệu”, cần phải đánh giá kỹ lưỡng kinh nghiệm và các vấn đề liên quan đến các dự án thí điểm đã được triển khai. Sau đó, cần có kế hoạch tổng thể, sắp xếp một cách khoa học, kiểm soát chặt chẽ việc nhập khẩu nguyên liệu, và từng bước thúc đẩy việc ứng dụng công nghệ này vào thực tế. Nhiệm vụ chính là phát triển các dự án thí điểm trong lĩnh vực năng suất năng lượng, bảo vệ môi trường, tiết kiệm nước, và phát triển công nghệ tự chủ. Cần tuân thủ nguyên tắc “thí điểm trước, hành động dựa trên thực tế”. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa có chính sách cụ thể hay quy định kỹ thuật nào được ban hành; vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu thêm. 5.2.1 Vấn đề lựa chọn công nghệ khí hóa: Độ tin cậy của công nghệ khí hóa ảnh hưởng trực tiếp đến việc vận hành an toàn và ổn định của các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên, cũng như lợi nhuận của doanh nghiệp. Khí hóa than chính là công nghệ cốt lõi trong quá trình chuyển đổi than thành khí tự nhiên. Các công nghệ khí hóa khác nhau đều có ưu và nhược điểm riêng; không tồn tại một công nghệ khí hóa “toàn năng” nào cả. Việc lựa chọn công nghệ khí hóa phụ thuộc vào tính chất của than nguyên liệu và kế hoạch sản xuất. Bảng 3 liệt kê chất lượng than được sử dụng, công nghệ khí hóa trong các dự án sản xuất khí tự nhiên từ than đang được xây dựng hoặc dự kiến xây dựng, cùng với những vấn đề chính mà các dự án này gặp phải. Công nghệ khí hóa than dưới áp suất được sử dụng khá phổ biến trong các nhà máy chuyển đổi than thành khí tự nhiên. Ưu điểm của công nghệ này bao gồm khả năng áp dụng được với nhiều loại than khác nhau, chi phí đầu tư thấp, hiệu suất cao, hàm lượng metan trong khí đầu vào cao, có thể tạo ra các sản phẩm phụ như phenol và dầu mỏ. Tỷ lệ sản xuất trong nước đạt 100%. Với công suất 1 tỷ m³/năm cho mỗi dây chuyền sản xuất, mức đầu tư cho công nghệ này là thấp nhất so với tất cả các công nghệ chuyển đổi than thành khí hiện có ； Nhược điểm là phải sử dụng than khối có kích thước hạt từ 5–50 mm làm nguyên liệu; than bột có kích thước hạt nhỏ hơn 5 mm không thể được sử dụng. Tỷ lệ phân hủy bằng hơi nước thấp, lượng nước thải chứa phen cần xử lý rất lớn, gây áp lực lớn về mặt bảo vệ môi trường. Năng suất xử lý của mỗi lò cũng khá thấp. 5.2.2 Vấn đề về nguồn nước: So với các sản phẩm năng lượng và hóa chất khác, các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên có hiệu suất sử dụng năng lượng và nguồn nước cao nhất. Tuy nhiên, do quy mô của các dự án này rất lớn, nên lượng nước cần sử dụng cũng rất lớn. Một dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên với công suất 4 tỷ m³ mỗi năm cần khoảng 20 triệu tấn nước mỗi năm. Điều này gây khó khăn lớn cho các vùng phía Tây có nguồn than dồi dào nhưng lại thiếu nước. Thiết bị tiêu thụ nước nhiều nhất trong dự án sản xuất khí tự nhiên từ than là hệ thống nước làm mát tuần hoàn; sau đó là nước sử dụng trong quá trình sản xuất, nước bị rò rỉ, nước dùng cho các mục đích kiểm tra phân tích, nước dùng cho sinh hoạt và nước dùng để tưới cây – những loại nước này không thể được tái sử dụng. Do đó, chìa khóa để các nhà máy chuyển đổi than thành khí tự nhiên tiết kiệm nước chính là việc giảm lượng nước cần dùng cho hệ thống làm mát tuần hoàn. Biện pháp tiết kiệm nước quan trọng và hiệu quả nhất trong hệ thống nước làm mát tuần hoàn là sử dụng hệ thống tuần hoàn khép kín cùng việc ứng dụng rộng rãi các thiết bị làm mát bằng không khí ； Đồng thời, việc tiết kiệm nước thông qua các biện pháp như xử lý nước thải từ mỏ than, tái sử dụng nước thải đô thị và nước tái chế, hoàn thiện thiết kế, tối ưu hóa công nghệ cũng như nâng cao trình độ quản lý doanh nghiệp, đã trở thành xu hướng phát triển cần thiết để phục vụ cho sự phát triển của các ngành công nghiệp hiện đại quy mô lớn. 5.2.3 Vấn đề liên quan đến các khu công nghiệp: Các khu công nghiệp thường cạnh tranh với nhau về việc xác định ngành nghề mà mình sẽ phát triển; quy mô của các khu công nghiệp này thường không phù hợp với thực tế. Việc thu hút đầu tư diễn ra một cách thiếu tổ chức. Ví dụ, một khu công nghiệp ở trong nước hiện đã có các doanh nghiệp sản xuất dầu từ than, amoniac, methanol, dimethyl ether, ethylene glycol. Trong kế hoạch phát triển tương lai, khu công nghiệp này dự định xây dựng thêm một dự án sản xuất khí từ than với công suất 12 tỷ m³/năm. Việc xây dựng và quản lý hệ thống vận chuyển cho dự án này sẽ gặp nhiều khó khăn. Bảng 4 chỉ ước tính khả năng vận chuyển cần thiết cho dự án sản xuất khí từ than này mà thôi. Những suy ngẫm về việc phát triển các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên trong nước. Như có thể thấy từ Bảng 4, lượng than cần sử dụng mỗi năm khoảng 40 triệu tấn. Việc vận chuyển than bằng đường sắt đòi hỏi phải có 1,25 đoàn tàu hoạt động mỗi giờ (mỗi đoàn tàu gồm 67 toa xe). Lượng tro thải được tạo ra mỗi năm khoảng 4 triệu tấn; việc vận chuyển tro thải này thường được thực hiện bằng ô tô. Nếu sử dụng xe tải có khả năng chở 20 tấn mỗi chiếc, thì cần 25 chiếc xe tải mỗi giờ. Cùng với thời gian bốc dỡ hàng hóa, cũng như việc vận chuyển một số nguyên liệu thô và sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất, điều này sẽ tạo nên một mạng lưới vận chuyển rất lớn. Một mạng lưới vận chuyển lớn như vậy sẽ gây ra nhiều khó khăn trong việc quản lý và xây dựng mạng lưới vận chuyển. Nếu dự án nằm gần mỏ than, việc vận chuyển than có thể được thực hiện bằng băng tải. Tuy nhiên, lượng tro thải được tạo ra trong quá trình sản xuất vẫn sẽ trở thành rào cản đối với sự phát triển của khu công nghiệp và doanh nghiệp. Vì vậy, khu công nghiệp cần được quy hoạch một cách hợp lý, với sự bố trí tổng thể phù hợp. Cần áp dụng các nguyên tắc của nền kinh tế tuần hoàn để khai thác và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên than. Như vậy, mới có thể tận dụng được lợi thế về quy mô sản xuất, từ đó phát triển các dự án một cách mạnh mẽ hơn, và biến các nguồn tài nguyên than thành những sản phẩm có giá trị ngay tại chỗ. 5.2.4 Vấn đề về hiệu quả kinh tế: Trước hết, sự phát triển của ngành sản xuất khí tự nhiên từ than ở nước ta bị ảnh hưởng bởi những thay đổi trong cơ cấu năng lượng toàn cầu. Đặc biệt, việc giá dầu tiếp tục ở mức thấp trong thời gian dài sẽ làm suy giảm đáng kể khả năng cạnh tranh và hiệu quả kinh tế của ngành này. Giá dầu giảm sẽ gây ra xu hướng giảm giá khí đốt trong tương lai một cách gián tiếp. Kể từ tháng 6 năm 2014, giá dầu thô quốc tế có xu hướng giảm mạnh, và khả năng giảm sâu hơn nữa trong tương lai là rất hạn chế. Cùng với việc lượng khí đốt tự nhiên nhập khẩu ngày càng tăng, điều này sẽ làm gia tăng sự cạnh tranh trên thị trường khí đốt tự nhiên của nước ta, đồng thời làm tăng áp lực từ sự cạnh tranh giữa các doanh nghiệp trong ngành. Thứ hai, **các yêu cầu về môi trường và chi phí đầu tư đối với các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên ngày càng tăng. **Các tiêu chuẩn về lượng khí oxit nitơ và khí dioxit lưu huỳnh được quy định một cách rõ ràng; đồng thời, yêu cầu về việc giảm thiểu lượng nước thải xuống mức “không thải ra môi trường” cũng ngày càng nghiêm ngặt hơn. Chi phí đầu tư vào các thiết bị bảo vệ môi trường cũng tăng lên. Nhìn vào các dự án mẫu chuyển đổi than thành khí tự nhiên đã đi vào hoạt động hiện nay, có thể thấy rằng các doanh nghiệp sẽ phải đối mặt với áp lực môi trường rất lớn trong tương lai, và hiệu quả kinh tế của họ cũng sẽ gặp nhiều khó khăn. Một lần nữa, việc áp dụng cơ chế đồng giá cho khí đốt tự nhiên ở cả mức khí được sản xuất thêm và mức khí đã tồn kho rồi sẽ trở thành hiện thực. Việc kết hợp hai loại khí này sẽ giúp nâng cao mức độ công bằng trong thị trường, đồng thời làm giảm đi lợi thế cạnh tranh của thị trường khí đốt tự nhiên ； Việc nới lỏng giá cung cấp trực tiếp cho các khách hàng sẽ giúp nâng cao đáng kể quyền lực của những khách hàng lớn trong các giao dịch thị trường. Điều này chắc chắn sẽ buộc các doanh nghiệp cung cấp khí phải giảm chi phí sản xuất khí hơn nữa, nhằm duy trì hoạt động kinh doanh của mình. Với việc đường ống dẫn khí tự nhiên Trung Quốc–Myanma bắt đầu hoạt động vào cuối năm 2013, cùng với việc ký kết các hợp đồng nhập khẩu khí tự nhiên lớn giữa Trung Quốc và Nga, cùng với việc các trạm tiếp nhận khí tự nhiên ven biển dần được đưa vào hoạt động, nguồn cung khí tự nhiên nhập khẩu sẽ tăng lên đáng kể. Đồng thời, do tốc độ tăng trưởng kinh tế của Trung Quốc chậm lại, nhu cầu về khí tự nhiên cũng giảm theo. Có thể dự đoán rằng, trong tương lai sẽ xuất hiện tình trạng cạnh tranh khốc liệt giữa các nguồn năng lượng khác nhau; đặc biệt, cuộc cạnh tranh trong lĩnh vực sản xuất khí tự nhiên từ than sẽ rất gay gắt. 6. Đề xuất phát triển các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên trong nước. Trong 10 năm gần đây, ngành khí tự nhiên không chỉ phát triển mạnh mẽ mà còn hình thành được một hệ thống công nghiệp khá hoàn chỉnh. Việc khai thác và sử dụng khí tự nhiên không chỉ có ý nghĩa quan trọng đối với việc đảm bảo an ninh năng lượng của đất nước chúng ta, mà còn có tác động tích cực trong việc cải thiện cơ cấu năng lượng và thúc đẩy sự phát triển của các nguồn năng lượng sạch. Nước ta **rất coi trọng sự phát triển của khí đốt tự nhiên, luôn xem việc phát triển ngành khí đốt tự nhiên là một yếu tố quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế quốc gia. Do đó, việc phát triển khí đốt tự nhiên từ than đá ở nước ta là điều tất yếu. Tuy nhiên, với những thay đổi sâu sắc trong cấu trúc thị trường dầu mỏ toàn cầu, giá dầu giảm, tốc độ tăng trưởng GDP trong nước chậm lại, các điều kiện cả về mặt nội tại lẫn bên ngoài để phát triển thị trường khí tự nhiên của nước ta cũng đang thay đổi. Trong tương lai, việc phát triển khí tự nhiên từ than ở nước ta sẽ phải đối mặt với cả những cơ hội lẫn thách thức. Do đó, cần phải phát triển ngành này một cách khoa học và hợp lý. 6.1 Lựa chọn công nghệ khí hóa than một cách hợp lý Việc chọn công nghệ khí hóa than phù hợp với chất lượng than là điều vô cùng quan trọng ； Việc lựa chọn công nghệ trong dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên có mối liên hệ mật thiết với đặc tính của loại than được sử dụng. Việc có nguồn nguyên liệu than ổn định là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn, ổn định và bảo vệ môi trường trong quá trình sản xuất khí từ than trong tương lai. Một số dự án sản xuất khí từ than tại trong nước từng gặp phải tình trạng khó khăn do chất lượng than nguyên liệu thay đổi đáng kể. Điều này khiến các lò khí hóa không thể hoạt động bình thường, thậm chí còn bị hư hỏng, dẫn đến việc nhà máy phải ngừng hoạt động và phải tiến hành sửa chữa thiết bị, gây ra những tổn thất kinh tế lớn. Do đó, chất lượng than là vấn đề trọng tâm mà công nghệ khí hóa than quan tâm nhất. Trên cơ sở xác định được chất lượng than, kỹ thuật gas hóa kết hợp là giải pháp tối ưu nhất. Lấy kỹ thuật gas hóa dưới áp suất trên giá đỡ cố định để sản xuất khí tự nhiên làm ví dụ, kỹ thuật này đã rất hoàn thiện. Để xử lý hiệu quả hơn các chất thải chứa phenol và bùn sinh học khó phân hủy trong quá trình sản xuất, đồng thời tận dụng tốt hơn than bột, nhằm tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí và đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường, thì kỹ thuật gas hóa kết hợp hai phương pháp là một lựa chọn tốt. Việc chọn phương pháp gas hóa than bột hay gas hóa hỗn hợp than và nước thì phụ thuộc vào chất lượng than. Ví dụ: Một loại than có độ ổn định nhiệt tốt, các tính chất liên quan đến nhiệt độ cũng khá tốt; độ bền khi rơi lớn hơn 78%, điểm nóng chảy của tro khoảng 1250°C, và tỷ lệ khối lượng của chất tạo thành hỗn hợp khoảng 60%. Loại than này rất phù hợp để sử dụng trong các công nghệ khí hóa tro bằng giá thể cố định và khí hóa than bằng hỗn hợp nước và than. Với sản lượng khí tự nhiên 4 tỷ m³ mỗi năm, giả sử người ta sử dụng 50% công nghệ khí hóa tro bằng giá thể cố định và 50% công nghệ khí hóa than bằng hỗn hợp nước và than. Tỷ lệ giữa than dạng khối và than dạng bột là 1:1; than dạng khối được sử dụng trong quy trình khí hóa tro bằng giá thể cố định, còn than dạng bột được sử dụng trong quy trình khí hóa than bằng hỗn hợp nước và than cũng như trong lò hơi. Nước thải chứa phenol khó phân hủy được tạo ra trong quy trình khí hóa tro bằng giá thể cố định có thể được sử dụng thay thế một phần nước làm nguyên liệu để tạo hỗn hợp than. Bùn sinh học được tạo ra cũng có thể được sử dụng làm nguyên liệu pha trộn với than. Nhờ đó, nước thải chứa phenol khó phân hủy và bùn sinh học có thể được tái sử dụng một cách hiệu quả, đồng thời giảm thiểu tác động xấu của chúng. Than dạng khối và than dạng bột cũng được sử dụng một cách hợp lý ； Nhờ đó, chi phí đầu tư và vận hành của doanh nghiệp được giảm bớt; đồng thời, tình trạng tiết kiệm nước và bảo vệ môi trường cũng được cải thiện đáng kể. 6.2 Lập kế hoạch một cách hợp lý dựa trên nguồn tài nguyên nước; cần xem xét từng địa phương cụ thể, lập kế hoạch một cách hợp lý và có cơ sở khoa học để đánh giá khả năng chịu đựng của nguồn tài nguyên nước và môi trường ； Quá trình chuyển đổi than thành khí tự nhiên tiêu tốn một lượng lớn nguồn nước, trong khi việc khai thác than quy mô lớn cũng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái mong manh. Hiện nay, hầu hết các dự án chuyển đổi than thành khí tự nhiên ở nước ta đều tập trung ở các vùng phía Tây như Nội Mông, Tân Cương – những nơi có nguồn than dồi dào nhưng lại thiếu hụt nguồn nước. Việc phát triển các dự án này sẽ gây ra những tác động tiêu cực lớn đến môi trường sinh thái vốn đã rất mong manh ở những khu vực này. Do đó, các khu vực thiếu nước nghiêm trọng phải lên kế hoạch phát triển khí tự nhiên từ than dựa trên tiền đề cứng nhắc về sự hạn chế về nguồn nước. Xét từ góc độ an ninh chiến lược năng lượng và nguồn dự trữ công nghệ, đồng thời tính đến khả năng chịu tải của môi trường và nguồn nước, việc tận dụng nguồn than có chất lượng thấp nhưng khá dồi dào để phát triển công nghệ chuyển hóa than thành khí tự nhiên một cách vừa phải là điều cần thiết. Với việc luật bảo vệ môi trường mới của nước ta sắp được áp dụng, các chính sách liên quan đến việc phát triển khí tự nhiên từ than cũng thể hiện sự lo ngại về các vấn đề môi trường. Do đó, các chính sách này dần chuyển sang hướng ủng hộ một cách thận trọng việc phát triển khí tự nhiên từ than. Ví dụ, trong các quyết định liên quan đến dự án khí tự nhiên từ than tại Su Niu Xin Neng và Yili Xin Tian, người ta yêu cầu phải xem xét kỹ lưỡng các vấn đề liên quan đến nguồn nước và khả năng chứa đựng của môi trường. Do đó, việc phát triển khí tự nhiên từ than cần được lập kế hoạch một cách hợp lý, có cơ sở khoa học, và phải tuân theo các nguyên tắc về việc sử dụng nguồn nước một cách hợp lý. 6.3 Chú trọng việc sử dụng than một cách hiệu quả và sạch sẽ. Cần nắm rõ tình hình chung liên quan đến việc chuyển đổi than thành khí tự nhiên, đồng thời kết hợp một cách triệt để các kế hoạch và chính sách có liên quan. Nhờ đó, có thể thực hiện việc chuyển đổi than một cách khoa học, một cách có kế hoạch và với sự tự tin cao. Đồng thời, các doanh nghiệp thông qua việc không ngừng đổi mới công nghệ và tối ưu hóa quy trình sản xuất, cùng với các biện pháp như tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí, giảm khí thải và tiết kiệm nước, để cải thiện môi trường sống. Những biện pháp này giúp giảm chi phí cho doanh nghiệp, từ đó nâng cao tỷ suất lợi nhuận. Điều này tạo ra tình huống cùng có lợi cho doanh nghiệp, ** và môi trường, đồng thời giúp sử dụng than một cách toàn diện, sạch sẽ và hiệu quả.