(Nguồn: Internet)

Nhu cầu sử dụng than đá trên toàn thế giới 

Nhu cầu than toàn cầu đã tăng 2,6% vào năm 2023, đạt mức kỷ lục mới là 8,7 tỷ tấn. Nhu cầu sử dụng năng lượng từ than đá chủ yếu được thúc đẩy bởi sự tăng trưởng mạnh mẽ của Trung Quốc, đạt mức 6%, tương đương 276 triệu tấn, và Ấn Độ là 9,2% tương đương 105 triệu tấn. Khác với sự gia tăng ở Trung Quốc và Ấn Độ, mức giảm đáng kể đã được ghi nhận ở Liên minh châu Âu là -22,5%, tương đương -103 triệu tấn và Hoa Kỳ -17,3%, tương đương -81 triệu tấn.

Tiêu thụ than tăng trong cả lĩnh vực sản xuất điện và công nghiệp, trong đó ngành công nghiệp sắt thép là ngành tiêu thụ lớn nhất. Sản xuất điện từ than lập kỷ lục mới, tăng 1,9% vào năm 2023 lên 10.690 TWh. Do đó, than đá tiếp tục là nguồn nhiên liệu sản xuất điện lớn nhất toàn cầu.

Theo dự báo của IEA, nhu cầu than toàn cầu dự kiến ​​vẫn ở mức cao khoảng 8,7 tỷ tấn và sẽ không thay đổi nhiều vào năm 2024 và 2025.[1]

Vai trò của nhiệt điện than hiện nay trong hệ thống điện trên thế giới

Theo số liệu từ Global Energy Monitor, tính đến tháng 1 năm 2024, nhu cầu năng lượng toàn cầu vẫn đang phụ thuộc đáng kể vào than đá với 13.924 tổ máy nhiệt điện than có công suất lớn hơn 30 MW tại hơn 107 quốc gia. Tổng công suất của các nhà máy này lên tới 2.130 GW, gây phát thải lượng khí CO₂ khổng lồ - khoảng 12 tỷ kg mỗi năm.

Hình 1. Tổng công suất nhiệt điện than đang vận hành trên thế giới từ năm 2000 – 2023 [2]

Phân bố vị trí địa lý của các nhà máy điện than trên thế giới cũng không đồng đều. Khu vực châu Á hiện tập trung hơn 75% tổng công suất điện than đang hoạt động, trong khi châu Âu và châu Mỹ chỉ chiếm lần lượt 12% và 8%. Điều này phản ánh sự khác biệt về mức độ phát triển, nhu cầu năng lượng và chính sách năng lượng của các khu vực trên thế giới.

Hình 2. Bản đồ phân bố các nhà máy điện than trên thế giới [3]

Mặc dù thế giới đang có những nỗ lực chuyển đổi sang các nguồn năng lượng sạch khác, nhưng điện than vẫn đạt mức tăng trưởng nhất định trong những năm qua.

Từ năm 2015 đến nay, tổng công suất nhiệt điện than đang vận hành trên toàn cầu đã tăng hơn 217 GW, tương đương khoảng 11%. Riêng năm 2023, tốc độ tăng trưởng chậm lại chỉ ở mức tăng 2% (tương đương 51 GW) nhưng lượng than tiêu thụ và công suất điện than trên toàn cầu đều đạt mức cao nhất mọi thời đại.

Bên cạnh số lượng lớn các nhà máy nhiệt điện đốt than đang hoạt động, năm 2023 còn ghi nhận thêm hơn 197,3 GW công suất điện than đang được xây dựng, gần 70 GW đi vào vận hành và 21 GW điện than ngừng hoạt động trên toàn cầu. Những con số này cho thấy nhu cầu về điện từ than đá vẫn còn khá cao, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển.

Hình 3. Sự thay đổi công suất nhiệt điện than trên thế giới từ năm 2000 – 2023 [2]

Theo Global Energy Monitor, tổng công suất điện than toàn cầu đã tăng 48,4 GW, tương đương 2% và đạt 2.130 GW trong năm 2023. Sự gia tăng này chủ yếu được tạo ra bởi việc Trung Quốc xây dựng thêm nhiều nhà máy điện than mới (47,7 GW), chiếm tới 2/3 công suất điện than mới được xây dựng. Trung Quốc và 10 quốc gia theo sau đóng góp 95% tổng công suất xây dựng nhà máy điện than mới trên toàn cầu. Ngoài Trung Quốc, các khu vực khác trên thế giới cũng chứng kiến mức tăng nhẹ khoảng 4,7 GW. Đồng thời, Mỹ và một số quốc gia châu Âu cũng giảm tỷ lệ loại bỏ các nhà máy điện than cũ so với các năm trước.

Mặt khác, kể từ năm 2000, trên thế giới đã ghi nhận sự giảm công suất nhiệt điện than toàn cầu với 470 GW công suất điện than đã ngừng hoạt động, 1/3 trong số đó nằm ở Mỹ (159 GW), 1/4 nằm ở Liên minh châu Âu và Vương quốc Anh (120 GW).

Hình 4. Công suất nhiệt điện than trên thế giới theo hiện trạng từ năm 2015 – 2023 [2]

Hình 5. Sự thay đổi công suất vận hành NMĐ than theo quốc gia từ năm 2015 [4]

Tại Trung Quốc, quốc gia sở hữu hệ thống điện than lớn nhất thế giới với 1.137 GW, các dự án điện than mới gần như bị đóng băng hoàn toàn vào năm 2021 do chính sách kiểm soát nghiêm ngặt các nguồn phát thải cao của chính phủ. Tuy nhiên, trong nửa cuối năm 2021 đã xảy ra tình trạng thiếu than và điện than trầm trọng tại quốc gia này, điều đó đã ảnh hưởng đến việc thay đổi một số chính sách năng lượng quốc gia. Trong các năm 2022 và 2023, việc cấp phép, khởi công xây dựng và công bố các dự án điện than mới đã tăng tốc đáng kể. Việc phê duyệt các nhà máy điện than mới đã tăng gấp bốn lần trong giai đoạn 2022-2023 so với giai đoạn 5 năm trước đó (2016-2020). Năm 2023, hơn 106 GW công suất điện than đã được phê duyệt và 70 GW công suất bắt đầu xây dựng (Hình 6). Hầu hết các tỉnh thành của Trung Quốc đều phê duyệt các dự án nhiệt điện than mới như: tỉnh Giang Tô, Sơn Đông, Thiểm Tây, Hà Bắc, Hồ Bắc, Nội Mông, …. Trong đó, Giang Tô là tỉnh cấp phép xây dựng các dự án với tổng công suất điện than lớn nhất, còn Nội Mông đứng đầu danh sách các tỉnh có công suất nhiệt điện than đang vận hành lớn nhất với 113,7 GW.

Hình 6. Công suất điện than được cấp phép và bắt đầu xây dựng mới tại Trung Quốc (GW) từ năm 2015 – 2023 [4]

Bên cạnh đó, tại Ấn Độ - quốc gia đứng thứ hai trên thế giới về sản lượng điện than, ghi nhận công suất nhà máy điện than đang hoạt động là 237 GW, chiếm hơn 1/10 tổng công suất than hoạt động trên toàn cầu. Năm 2023, Ấn Độ đã đưa vào vận hành 5,5 GW công suất điện than mới, gấp đôi công suất được đưa vào vận hành trong năm 2022 (2,0 GW), chứng kiến sự gia tăng trong việc cấp phép và phê duyệt tiền cấp phép cho các dự án than, cũng như sự gia tăng trong việc tái khởi động các dự án bị đình trệ từ lâu. Trong năm 2023, tổng cộng 6 nhà máy điện đã nhận được giấy phép môi trường, tương đương với 7,3 GW được phê duyệt và 12 nhà máy điện than với tổng công suất 15,2 GW đã nhận được Điều khoản tham chiếu (TOR). Ngoài ra, 2,2 GW công suất bị tạm dừng trước đó (đều thuộc sở hữu tư nhân) cũng được đưa trở lại quy trình cấp phép. Các bang có công suất điện than lớn nhất Ấn Độ hiện nay là Chhattisgarh và Uttar Pradesh cũng đang dẫn đầu với lần lượt 6,6 GW và 5,6 GW công suất điện than đề xuất mới trong năm 2023.

Hình 7. Sự thay đổi công suất điện than được cấp phép và xây dựng mới tại Ấn Độ từ năm 2015 – 2023 [4]

Mỹ là quốc gia có công suất các nhà máy điện than đang hoạt động đứng thứ 3 trên thế giới với khoảng 200 GW. Năm 2023 Mỹ chỉ ngừng hoạt động 9,7 GW điện than (giảm 34% so với năm 2022). Điều đáng chú ý là sự bùng nổ của các trung tâm dữ liệu phục vụ cho sự phát triển của trí tuệ nhân tạo và tiền điện tử đang tạo ra một nhu cầu năng lượng khổng lồ, ảnh hưởng đến quá trình loại bỏ than đá tại quốc gia này. Nhiều nhà máy điện than vốn dự kiến đóng cửa đang được xem xét kéo dài thời gian hoạt động hoặc đề xuất xây dựng thêm các nhà máy điện than để đáp ứng nhu cầu điện năng mới này. Ví dụ điển hình là nhà máy điện South Oak Creek ở Wisconsin, dự định ngừng hoạt động vào năm 2025, nhưng hiện nay đang cân nhắc kéo dài thời gian hoạt động để phục vụ cho trung tâm dữ liệu trị giá 1 tỷ USD của Microsoft. Tương tự, Trung tâm Điện lực Lawrence ở Kansas cũng đã dời lịch ngừng hoạt động từ năm 2023 thành năm 2028 để đáp ứng nhu cầu điện năng khổng lồ của trung tâm dữ liệu Meta.

Từ các phân tích trên cho thấy, mặc dù thế giới đang chuyển dịch sang các nguồn năng lượng mới sạch hơn, nhưng điện than vẫn giữ vai trò quan trọng trong hệ thống năng lượng toàn cầu. Nhu cầu than đá vẫn ở mức cao, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển như Trung Quốc và Ấn Độ, nơi các dự án điện than mới tiếp tục được phê duyệt và xây dựng. Tuy nhiên, xu hướng giảm dần sự phụ thuộc vào than đá cũng đang diễn ra, đặc biệt là ở các quốc gia phát triển. Tương lai của điện than sẽ phụ thuộc vào sự cân bằng giữa nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và các mục tiêu khí hậu toàn cầu. Đồng thời, việc phát triển các công nghệ mới hiệu suất cao hơn và gây ít phát thải hơn trong sản xuất điện từ than sẽ là yếu tố quyết định trong việc duy trì vai trò của nguồn năng lượng này trong hệ thống năng lượng toàn cầu.

Lược dịch và tổng hợp: Phương Linh và đồng nghiệp

Tài liệu tham khảo:

[1] "IEA, "Overview: Coal Mid-Year Update - July 2024," [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/coal-mid-year-update-july-2024/overview.

[2] "Global Coal Plant Tracker - Dashboard," 2024. [Online]. Available: https://globalenergymonitor.org/projects/global-coal-plant-tracker/dashboard/.

[3] "Global Coal Plant Tracker - Map," 2024. [Online]. Available: https://globalenergymonitor.org/projects/global-coal-plant-tracker/tracker/.

[4] "Boom and Bust Coal 2024 - Tracking the global coal plant pipeline," April 2024. [Online]. Available: https://globalenergymonitor.org/wp-content/uploads/2024/04/Boom-Bust-Coal-2024.pdf.