Nguồn cung cấp năng lượng của thế giới đang liên tục có sự thay đổi. Cùng với sự ra đời của các trang trại năng lượng mặt trời và gió, hầu như mỗi ngày báo chí đều đưa tin đóng cửa hoặc giải thể các nhà máy nhiệt điện than. Tuy nhiên, khi nhìn vào các dự báo năng lượng được đưa ra bởi các chuyên gia, có thể thấy sản xuất nhiệt điện than sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong hỗn hợp năng lượng sau năm 2050, ngay cả khi các nguồn tài nguyên tái tạo dần tăng thị phần trong bảng xếp hạng.

Tăng trưởng năng lượng tái tạo là không thể phủ nhận

Trong bối cảnh an ninh năng lượng đang trở thành vấn đề nóng của cả thế giới như hiện nay, việc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế cho nhiên liệu hóa thạch là điều tất yếu. Nhất là khi nhiều quốc gia đặt mục tiêu giảm thải carbon, nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió và mặt trời là những lựa chọn được ưa chuộng nhất.

Trong thập kỷ qua, Mỹ đã nổi lên như một siêu cường về năng lượng. Lần đầu tiên, vào năm 2019, năng lượng tái tạo đã được trao vai trò chính trong nguồn cung cấp điện của nước này và theo dự báo của các chuyên gia, năng lượng tái tạo sẽ vượt qua khí tự nhiên vào năm 2040.

Theo Báo cáo Triển vọng năng lượng ngắn hạn của Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA) được công bố vào tháng 12-2021, công suất điện gió của nước này tăng 14,6 GW trong năm 2020, 16,3 GW trong năm 2021 và dự tính sẽ có thêm 7,6 GW đi vào hoạt động trong năm 2022 và 4,3 GW trong năm 2023. Theo IEA, công suất năng lượng mặt trời quy mô tiện ích tăng khoảng 10,4 GW trong năm 2020, ước tính tăng 13,9 GW trong năm 2021 và dự báo tăng 21,8 GW trong năm 2022 và 24,1 GW trong năm 2023. Công suất năng lượng mặt trời quy mô nhỏ (hệ thống dưới 1 MW) tăng 4,4 GW trong năm 2020, tổng đạt 27,6 GW. Dự báo, công suất năng lượng mặt trời quy mô nhỏ tăng 5,1 GW trong năm 2021 và 5,0 GW trong năm 2022. Công suất năng lượng mặt trời bổ sung được kỳ vọng sẽ chiếm gần một nửa công suất phát điện mới của Mỹ vào năm 2022.

Mặc dù các con số này đáng chú ý và chiếm phần lớn công suất phát điện mới được bổ sung ở Mỹ, sản lượng điện thực tế từ năng lượng gió và mặt trời vẫn ít hơn nhiều so với sản lượng điện từ than đá. Lấy ví dụ, năng lượng mặt trời chỉ chiếm khoảng 3% tổng sản lượng điện của Mỹ từ tất cả các nguồn trong năm 2020. Con số này dự báo chỉ đạt 4% trong năm 2021 và 5% vào năm 2022. Ngay cả với việc triển khai các dự án năng lượng khổng lồ thì sản xuất năng lượng mặt trời dự kiến sẽ chỉ chiếm 14% tổng lượng điện hỗn hợp của Mỹ vào năm 2035 và 20% vào năm 2050.

Lancaster Solar Farm, một cơ sở năng lượng mặt trời 80 MW ở Hạt Calhoun, bang Georgia, Mỹ,

bắt đầu đi vào hoạt động thương mại vào tháng 12 năm 2021. Nguồn: Silicon Ranch

Sản lượng điện than của Mỹ dự báo tăng

Than chiếm khoảng 20% tổng sản lượng điện từ tất cả các nguồn của Mỹ trong năm 2020, con số này đạt khoảng 23% trong năm 2021. Sự gia tăng hàng năm trong sản xuất điện than là đáng chú ý khi so sánh với sản lượng điện mặt trời. Cụ thể, các nhà máy điện than của Mỹ đạt sản lượng cao hơn 148.030 GWh trong 10 tháng đầu năm 2021 so với 10 tháng đầu năm 2020. Con số này lớn hơn tổng năng lượng được sản xuất bởi ngành năng lượng mặt trời của Mỹ (143.013 GWh) cùng kỳ, theo dữ liệu của EIA.

Kể từ năm 2014, đây là năm đầu tiên sản lượng than hàng năm của Mỹ tăng, nguyên nhân chủ yếu do sự tăng giá khí đốt tự nhiên – nhiên liệu vốn đang có sự tăng trưởng mạnh mẽ và đang ngày càng chiếm vị thế của than trong sản xuất điện. Năm 2021, giá khí đốt đạt trung bình 4,99 USD/MMBtu, tăng hơn gấp đôi so với mức giá 2,40 USD/MMBtu trong năm 2020, khiến cho sản lượng sản xuất khí đốt sụt giảm. Với dự báo giá khí đốt tự nhiên sẽ vẫn tương đối cao trong thời gian tới, than ước tính sẽ cung cấp khoảng 22% sản lượng điện của Mỹ từ tất cả các nguồn trong năm 2022.

Kể từ năm 2013, Mỹ không xây thêm bất cứ nhà máy điện than quy mô tiện ích mới nào và cũng không có kế hoạch bổ sung trong tương lai. Tuy nhiên, số lượng các cơ sở cũ phải đóng cửa ngay lập tức dường như đang giảm dần. Theo EIA, Mỹ đã lên có kế hoạch “cho nghỉ hưu” 59 GW công suất đốt than hiện đang hoạt động vào năm 2035. Như vậy, nước này sẽ có tổng cộng hơn 150 GW công suất than hoạt động trong vòng 13 năm tới kể từ bây giờ. Tức là bình quân mỗi bang trong tổng số 50 bang của Mỹ có sáu nhà máy nhiệt điện đốt than công suất 500 MW vào năm 2035. Tất nhiên, một số tiểu bang không có nhà máy điện than, điều đó có nghĩa là các tiểu bang khác có thể có hàng chục đơn vị có quy mô tương đương để bù đắp sự thiếu hụt. Dĩ nhiên, hoàn cảnh có thể thay đổi nhanh chóng và sẽ có thêm nhiều nhà máy than bị đóng cửa, nhưng cho đến thời điểm này, tất cả các nhà máy điện than cũ, quy mô nhỏ và hoạt động không hiệu quả đều đã ngừng hoạt động hoặc công bố thời hạn đóng cửa.

Điện than phát triển ở châu Á

Trên thế giới, một số quốc gia tiên tiến đã dần loại bỏ than ra khỏi hỗn hợp năng lượng trong nước, chẳng hạn như Áo, Bỉ, Bồ Đào Nha và Thụy Điển. Nước Đức, nước tiêu thụ than lớn nhất châu Âu, có kế hoạch chấm dứt nhiệt điện than vào năm 2038. Tuy nhiên, một số nước khác – trong đó có nhiều nước không thuộc Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) – lại đang xây thêm các nhà máy than mới, bao gồm Trung Quốc và Ấn Độ, vốn đã là các nhà sản xuất, tiêu thụ và nhập khẩu than lớn nhất và lớn thứ hai thế giới.

Một nhà máy điện đốt than ở Trung Quốc. Nguồn Natural News.

Trong báo cáo Triển vọng Năng lượng Quốc tế 2021 của EIA, được công bố vào tháng 10-2021, điểm đáng chú ý là dự báo sự gia tăng điện đốt than ở các nước Châu Á khác ngoài OECD, bao gồm Indonesia, Việt Nam và Thái Lan, trong số nhiều quốc gia khác, ngoại trừ Trung Quốc và Ấn Độ, chiếm hơn 3/4 mức tăng điện đốt than của thế giới từ năm 2030 đến năm 2050. Cũng trong giai đoạn dự báo này, các nguồn năng lượng tái tạo - chủ yếu là năng lượng gió và mặt trời - chiếm khoảng 60% sự gia tăng sản lượng trong khu vực, sản xuất điện than chiếm gần như tất cả sự tăng trưởng còn lại. Theo đó, sản xuất than ở các nước Châu Á khác ngoài OECD dự báo sẽ tăng đều đến năm 2050, dẫn đến tỷ lệ than trong hỗn hợp sản lượng tăng từ khoảng 1/3 trong năm 2020 lên gần 1/2 vào cuối năm 2050.

Dẫn đầu sự tăng trưởng điện than này tất nhiên vẫn là Trung Quốc. Theo phân tích và dự báo than năm 2021 của EIA, công bố vào tháng 12-2021, "Trung Quốc nắm vai trò chi phối thị trường than với sản xuất điện chiếm 1/3 lượng tiêu thụ than toàn cầu. Tổng sử dụng than của Trung Quốc chiếm hơn 1/2 tổng sử dụng than toàn cầu". Có thể nói, sự thống trị của Trung Quốc trên thị trường than "không thể đem so với bất kỳ quốc gia nào khác hoặc bất kỳ loại nhiên liệu nào khác".

Theo ước tính sơ bộ, sản lượng điện than toàn cầu thiết lập mức cao nhất mọi thời đại, khoảng 10.350 TWh trong năm 2021, tăng 9% so với cùng kỳ năm ngoái. Đồng thời, sản lượng của các nhà máy nhiệt điện than trên thế giới đã sẵn sàng để tăng cao hơn trong năm nay.

Trong bối cảnh khủng hoảng năng lượng và vấn đề phát triển năng lượng xanh, sạch đang đặt ra nhiều tranh cãi, khi năng lượng tái tạo rất khó mở rộng quy mô và thậm chí nếu ở quy mô lớn, chúng vẫn phải đối mặt với những giới hạn vật lý cố hữu thì điện than vẫn là nguồn cung cấp điện giá rẻ, đáng tin cậy và bền vững. Mặc dù là một nguồn tài nguyên lỗi thời nhưng còn quá sớm để xóa sổ than, vì than là nguồn nhiên liệu không phụ thuộc vào thời tiết, không giống như các tấm pin mặt trời và cối xay gió. Xanh hóa ngành than là xu thế tất yếu hiện nay trên thế giới nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng, đảm bảo thân thiện với môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu./.