06/04/2021
Trong những năm gần đây, ô nhiễm môi trường từ chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) đang là vấn đề nóng, nổi cộm, gây nhiều bức xúc trong xã hội. Thiệt hại gây ra không chỉ được tính bằng các chi phí xử lý ô nhiễm môi trường, khôi phục cảnh quan mà còn bao gồm các chi phí liên quan đến sức khỏe, đời sống sinh hoạt và thu nhập của người dân...Trước thực trạng đó, nhiều nước trên thế giới đã sớm thay đổi tư duy và phương thức quản lý CTRSH, chuyển dần từ việc chôn lấp sang áp dụng các công nghệ, phương pháp xử lý khác, trong đó có việc áp dụng phương pháp đốt chất thải để thu hồi năng lượng- đốt rác phát điện hay điện rác (Waste to Energy - WtE). Sở hữu những ưu điểm hơn so với các phương án xử lý truyền thống trước đây, công nghệ này đang ngày càng được các quốc gia quan tâm và thực hiện triển khai áp dụng.
Kinh nghiệm quốc tế trong ứng dụng công nghệ điện rác
Hiện nay trên toàn thế giới có khoảng 2.179 nhà máy điện rác. Các quốc gia châu Á như Hàn Quốc, Nhật Bản, Đài Loan và Singapore có số lượng nhà máy lớn nhất. Trên thế giới, đặc biệt là các nước phát triển, đây được coi là phương pháp tối ưu để tận dụng những giá trị tiềm năng của CTR và giảm thiểu tác động của chúng đến môi trường. Bên cạnh những lợi ích về môi trường, các dự án trên cũng phần nào mang lại các lợi ích về kinh tế.
Tại Singapore, từ hình thức chôn lấp CTRSH truyền thống tại các bãi chôn lấp lớn như: Lim Chu Kang, Choa Chu Kang, Lorong Halus,… thì ngày nay, gần như 100% lượng CTRSH ở Singapore được đưa đến các nhà máy điện rác.Theo số liệu năm 2017, hàng ngày quốc gia này phát sinh 21,1 tấn CTRSH thì trong số đó có 37% lượng rác được phân loại ra và cho là có thể thiêu đốt (tương đương 7,827 tấn/ngày) được đưa tới những nhà máy điện rác. Tại các nhà máy điện rác, một số kim loại được thu hồi và đưa vào hệ thống tái chế, phần CTRSH còn lại được đốt tạo ra năng lượng điện cung cấp vào hệ thống lưới điện quốc gia với công suất 2,565 MWh/d. Ngay từ năm 1979, Singapore đã xây dựng và đi vào hoạt động nhà máy điện rác đầu tiên. Chỉ ít năm sau đó, hàng loạt các dự án nhà máy điện rác tiếp theo đã được triển khai nhanh chóng.
Theo kinh nghiệm của Singapore, để thực hiện các dự án này cần có những chính sách và chiến lược để phát triển công nghệ và chính sách hỗ trợ tài chính. Về mặt công nghệ, chính phủ tận dụng chuyên môn, nguồn lực và năng lực đổi mới của khu vực tư nhân, phát triển hình thành những công ty Special Purpose Companies độc quyền làm chủ công nghệ điện rác tiên tiến. Về mặt vốn tài chính, chính phủ giao cho Cơ quan Môi trường Quốc Gia thay mặt Nhà nước chịu trách nhiệm vận hành chính các hợp đồng hợp tác kết hợp với khu vực tư nhân. Các hợp đồng DBOO (Thiết kế - Xây dựng – Sở hữu – Vận hành) được Singapore sử dụng nhằm tạo điều kiện, khuyến khích các công ty tư nhân đầu tư phát triển thị trường điện rác. Bên cạnh đó, Chính phủ cũng đảm bảo thu nhập cho chủ đầu tư các dự án bằng việc cam kết mua lượng điện năng được sản xuất ra với mức giá và nguyên tắc được quy định đầy đủ trong hợp đồng đặc biệt. Hợp đồng này quy định rõ, trong trường hợp nhà nước không sử dụng đến lượng điện này, chính phủ vẫn phải trả cho các dự án một khoản tiền theo mức giá điện đã quy định.
Hiện nay Trung Quốc đã trở thành quốc gia thứ 4 trên thế giới đi đầu trong thị trường điện rác, chỉ sau EU, Nhật Bản và Mỹ, với hầu hết các nhà máy đặt tại các thành phố lớn ở phía Đông Nam nước này. Tính đến năm 2016, trên toàn Trung Quốc đã có 259 nhà máy điện rác với tổng công suất điện là 280.000TPD và công suất xử lý chất thải lên đến gần 75triệu tấn/năm. Mặc dù chi phí vốn trong việc đầu tư phát triển thị trường điện rác tương đối cao, chính quyền Trung Quốc vẫn rất tích cực trong việc tăng cường năng lực của các nhà máy điện rác - biện pháp mang lại khoản tín dụng xấp xỉ 30$ trên mỗi MWh điện được tạo ra thay vì sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Cũng giống như Singapore, các nhà máy điện rác ở Trung Quốc đang thực hiện theo mô hình thương mại hóa. Có hai mô hình để phát triển các nhà máy điện rác đó là mô hình chính phủ sở hữu và mô hình theo BOT (Xây dựng - Vận hành - Chuyển giao). Trong đó mô BOT được các thành phố triển khai rộng khắp hơn và đã mang lại cơ hội rất lớn trong việc giải quyết khủng hoảng về CTR, giảm gánh nặng về tài chính cho các địa phương.
Hình 1: Mô hình quản lý nhà nước đối với các nhà máy điện rác tại Trung Quốc
Hình 2: Mô hình BOT cho các nhà máy điện rác tại Trung Quốc
Để giúp các dự án điện rác hoạt động hiệu quả, chính phủ Trung Quốc đã đưa ra hàng loạt các chính sách trợ cấp thuận lợi để đảm bảo lợi nhuận cho các dự án áp dụng công nghệ điện rác. Trong đó quan trọng nhất là quy định về chính sách giá mua điện được ban hành vào tháng 3 năm 2012. Chính sách đã thiết kế một cơ chế định giá cụ thể theo đặc điểm giá trị nhiệt thấp nhất trong chất thải đô thị của Trung Quốc. Cụ thể là:
+ Tiền bán điện: Tất cả các nhà máyđiện rác bán điện với giá trung bình là 10$/kWh, cao hơn so với giá điện từ các nhà máy điện truyền thống. Tuy nhiên, không phải tất cả các nhà máy điện rác tại Trung Quốc đều được hưởng mức giá cao như vậy. Cơ chế định giá dựa trên giá trị chất lượng của CTR, do đó sẽ khuyến khích việc phân loại CTR trước khi đốt để có được giá trị nhiệt lượng cao hơn đồng nghĩa là giá mua điện sẽ cao hơn.
+ Phí đổ thải: Nhằm hạn chế lượng chất thải đổ thải ra các bãi chôn lấp và khuyến khích hoạt động của các nhà máy điện rác, phí đổ thải tại các nhà máy điện rác cao hơn so với đổ thải vào các bãi chôn lấp với mức cao nhất vào khoảng 39$ và mức thấp nhất là 10$.
+ Hoàn thuế giá trị gia tăng: các nhà máy điện rác được coi như là cơ sở bảo vệ môi trường. Theo quy định về thuế và tài chính của Trung Quốc năm 2000, các nhà máy điện rác được hưởng chính sách hoàn thuế giá trị gia tăng. Chính sách thuế này được thực hiện để kích thích các khoản đầu tư vào dự án công nghệ điện rác.
Ngoài ra, để các nhà máy điện rác có thể đi vào hoạt động ổn định thì vấn đề về số lượng và chất lượng của nguồn CTR đầu vào cũng rất quan trọng. Theo nghiên cứu tại Trung Quốc, CTR đầu vào cần phải đáp ứng được tối thiểu hai yêu cầu, đó là: (1) khối lượng CTR làm đầu vào cho một nhà máy để đốt là tối thiểu 200 tấn/ngày; (2) mức giá trị nhiệt trung bình lớn hơn 5 MJ/kg. Để làm được điều đó thì việc phối hợp với dân cư trong nâng cao nhận thức và phân loại rác tại nguồn là hết sức cần thiết.
Tại Nhật Bản, tính đến năm 2018, Nhật Bản có có 380 cơ sở đốt chất thải phát điện, riêng tại Tokyo có 21 cơ sở đốt công nghệ cao. Tổng sản lượng điện năng được sản xuất từ việc đốt chất thải rắn năm 2018 của Nhật Bản là 1.719 GWh.
Về thị trường, khác với Trung Quốc và Singapore, việc tham gia thị trường này tại Nhật được quản lý rất chặt chẽ: chỉ có 05 tập đoàn lớn được phép tham gia vào các dự án điện rác, đó là: Hitachi Zosen Corp, Mitsubishi Heavy Industries Ltd, JFE Engineering Corporation, TAKUMA Co. Ltd và Kawasaki Heavy Industries Ltd. Nhật Bản xây dựng một cơ chế thị trường cho nguồn điện năng tái tạo nói chung và điện sản xuất từ đốt chất thải nói riêng là hệ thống FiT (Feed in Tariff) được giới thiệu trong Luật mua điện năng từ nguồn năng lượng tái tạo của các tổ chức từ tháng 8/2011 có hiệu lực từ ngày 1/7/2012. Theo đó, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản chịu trách nhiệm mua và xác định giá mua, thời gian mua cho từng loại điện năng tái tạo.
Về mảng công nghệ, Nhật Bản đặc biệt chú trọng đến các tác động môi trường của các dự án bên cạnh các mặt hiệu năng và công suất. Quy trình xây dựng một nhà máy điện rác ở Nhật Bản diễn ra theo đúng trình tự quy định và kéo dài trong khoảng 9-10 năm. Trong đó các khâu về đánh giá tác động môi trường, xử lý tro xỉ, hệ thống kiểm soát ô nhiễm được giám sát nghiêm ngặt.
Hoạt động nghiên cứu và phát triển về công nghệ điện rác được Nhật Bản quan tâm và phối hợp với rất nhiều viện nghiên cứu, trường đại học như Đại học Gunma, Đại học Keico, Trung tâm công nghiệp công nghệ Gunma... Thông qua hoạt động liên kết này thì các mô hình công nghệ được nghiên cứu, triển khai để hướng tới tối ưu hóa hiệu quả đốt chất thải và hạn chế các ảnh hưởng tới môi trường.
Chính quyền Nhật Bản tổ chức cho người dân tham quan trực tiếp khu vực xử lý của nhà máy, tận mắt nhìn thấy công nghệ xử lý để giáo dục, nâng cao nhận thức và qua đó khuyến khích họ hợp tác với chính quyền. Việc hợp tác với các cơ quan quản lý như JICA, bộ môi trường, chính quyền địa phương, tổ chức, cá nhân tham gia các hội thảo, hoạt động quảng bá, tuyên truyền đã mang lại những hiệu quả tích cực.
Hình 3 : Mô hình nhà máy điện rác ở Nhật Bản
Bài học và hướng đi cho việt nam trong phát triển thị trường điện rác
Đứng trước sự gia tăng nhu cầu sử dụng năng lượng cho mục tiêu phát triển kinh tế và tính bức thiết trong việc quản lý lý CTRSH, việc sử dụng công nghệ điện rác đang được coi là giải pháp hiệu quả và bền vững đối với các nước trên thế giới. Theo xu thế toàn cầu, Việt Nam đã bắt đầu quan tâm thực hiện và triển khai đến mô hình đốt chất thải phát điện này. Có thể kể đến một số dự án nổi bật như: 02 Dự án Nhà máy xử lý chất thải tại Khu xử lý chất thải Xuân Sơn (Hà Nội), nhà máy điện rác Sóc Sơn (Hà Nội), nhà máy đốt phát điện Củ Chi, Tân Sinh Nghĩa (TP.HCM), nhà máy điện rác Cần Thơ (Cần Thơ)… Thực tế trong quá trình triển khai, các dự án điện rác đang đối mặt với những khó khăn về chính sách ưu đãi, hỗ trợ, chính sách phát triển công nghệ, xử lý môi trường...Đây được xem là những vướng mắc trước tiên nổi bật cần phải giải quyết để phát triển mô hình điện rác. Từ việc phân tích nội dung các nước đã triển khai, một số kinh nghiệm có thể rút ra cho Việt Nam như sau:
Trước hết, để thị trường điện rác chiếm thị phần và hoạt động với quy mô lớn hơn thì cần phải từng bước hạn chế hình thức xử lý CTRSH bằng biện pháp chôn lấp kém hiệu quả hiện nay, đưa ra quy định rõ ràng khuyến khích phát triển mô hình điện rác như tối đa hóa trợ cấp, áp dụng các chính sách ưu đãi như chính sách ưu đãi về mua bán giá điện, về ưu đãi thuế, phí để thu hút vốn và nhân lực từ khu vực tư nhân.
Thứ hai, khuyến khích các tổ chức, cá nhân với các hình thức sở hữu khác nhau tham gia vào việc phát triển và sử dụng điện rác. Nhà nước bảo hộ các quyền và lợi ích hợp pháp của các tổ chức, cá nhân phát triển và sử dụng năng lượng tái tạo. Thu hút khối kinh tế tư nhân trong phát triển mô hình trình triển khai các nhà máy điện rác, hướng tới phát triển bền vững. Xét riêng đối với dự án các nhà máy điện rác, cần đa dạng hóa các loại hình hợp tác và lựa chọn phương thức hợp tác phù hợp đối với từng nhà đầu tư để đem lại hiệu quả cao nhất.
Thứ ba, về mặt công nghệ, cần tăng cường ngân sách cho hoạt động nghiên cứu, đầu tư và phát triển các doanh nghiệp mạnh, đi đầu trong hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ điện rác, chú trọng đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật đáp ứng nhu cầu chuyển giao công nghệ. Chính phủ phải là cơ quan cuối cùng quyết định lựa chọn mô hình công nghệ điện rác phù hợp với điều kiện và chất lượng chất thải phát sinh và hướng dẫn các địa phương thực hiện.
Trong bối cảnh toàn cầu hóa và quá trình hợp tác quốc tế diễn ra mạnh mẽ, đặc biệt về các vấn đề môi trường, Việt Nam nói chung và các doanh nghiệp nói riêng có nhiều cơ hội để tiếp cận với các nước có trình độ công nghiệp môi trường phát triển, có điều kiện thuận lợi để chuyển giao, áp dụng công nghệ đốt chất thải tiên tiến trên thế giới.
Hàn Trần Việt, Nguyễn Thị Trang
Viện Khoa học môi trường
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số 3/2021)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- National Environment Agency NEA Singapore, 2016, Waste-to-energ Experience: The Case of Singapore.
- Ling Qiu, Department of Earth and Environmental Engineering, Columbia University, 2012, Analysis of the economics of waste to energy plants in China.
- Yongn CHI, Ph. D & Prof, State Key Laboratory of Clean Energy Utilization, College of Energy Engineering, 2017, Waste to energy in China.
- Zhao Xin-gang, Jiang Gui-wu, Li Ang, Wang Ling, 2015, Economic analysis of waste-to-energy industry in China.
- Christine Yolin, 2015, Waste Management and Recycling in Japan, Opportunities for European Campanies (SMEs focus).
