Chủng loại Đơn vị Năm
2010 2015 2020
Gạch Tỷ viên 22,5 24-25,6 25,2-29,4
Ngói Triệu m2 126 171 224
Cho đến thời điểm năm 2012, cả nƣớc có khoảng hơn 9.000 xí nghiệp, cơ sở sản xuất gạch nung. Các tỉnh thành đều đang tồn tại và duy trì mơ hình sản xuất gạch nung. Nhiều địa phƣơng cịn phát triển mạnh nghề này. Bình qn, mỗi năm
các cơ sở sản xuất trên 110 triệu viên gạch nung các loại, tiêu biểu là các tỉnh miền Đông Bắc Bộ, Trung Bộ, Tây Nguyên và một số tỉnh Tây Bắc…Tuy nhiên, thực trạng đang diễn ra thƣờng xuyên, đó là gạch nung sản xuất theo quy trình cơng nghệ cũ, lạc hậu. Đa số các lò gạch đƣợc sử dụng đều là lò thủ công, chỉ dùng than đá và củi để đốt. Sản xuất gạch nung thủ công và ô nhiễm môi trƣờng là 2 vấn đề luôn song hành với nhau. Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng do sản xuất gạch nung thủ công là vấn đề bức xúc đối với nhân dân nhiều địa phƣơng nhƣ Khoái Châu, Kim Động (Hƣng Yên); Hƣng Hà (Thái Bình); Duy Tiên (Hà Nam) và nhiều địa phƣơng khác... Tuy nhiên do nhu cầu về công ăn việc làm, trên hết là lợi nhuận nên các lò gạch thủ cơng vẫn tồn tại. Đƣợc biết, trung bình chi phí xây mỗi vỏ lị thƣờng mất từ 300 – 500 triệu đồng, tuỳ thuộc quy mơ lị to hay nhỏ. Riêng tiền tu sửa vỏ lò hàng năm cũng mất tới 50 – 70 triệu đồng, thậm chí cả trăm triệu đồng. Do mức chi phí đầu tƣ lớn nhƣ vậy nên bất chấp quy định của địa phƣơng, hàng năm, vào thời điểm cấm, các chủ lị vẫn tự ý đốt 1 hoặc 2 khói. Nếu bị phát hiện vi phạm, theo mức xử phạt hành chính, các chủ lị sẽ bị phạt nặng nhất là từ 20 – 30 triệu đồng/lần đốt. Số tiền phạt này vẫn còn thấp so với lợi nhuận họ thu đƣợc từ hàng chục vạn gạch ra lò. Nhiều chủ lò cho biết: Do lợi nhuận của việc đốt gạch rất cao nên chấp nhận nộp phạt để đƣợc đốt còn hơn để lò thành phế phẩm. Nếu khơng đốt, vỏ lị hỏng, chi phí xây lại hoặc sửa lị sẽ ngốn tới cả trăm triệu đồng. Rõ ràng, vì lợi ích kinh tế, họ sẵn sàng chịu nộp phạt.
Nhận thấy sự tác động khơng nhỏ của việc đốt lị gạch thủ công dẫn tới ô nhiễm môi trƣờng, gây hại cho sức khỏe con ngƣời, ảnh hƣởng đến năng suất cây trồng, hoa màu, thậm chí việc khai thác nguyên liệu làm gạch dẫn đến vi phạm qui định bảo vệ đê điều… Chính phủ đã có chủ trƣơng quyết định xóa bỏ lị gạch thủ công vào năm 2010. Thực hiện Quyết định số 115/2001/QĐ-TTg của Thủ tƣớng Chính phủ, đến năm 2010 cả nƣớc chấm dứt hoàn toàn hoạt động của các lò gạch thủ cơng. Những năm qua, các địa phƣơng đã dần xố bỏ lị gạch thủ cơng, tiến tới xố bỏ hồn tồn vào thời điểm 31/12/2009. Thực hiện chủ trƣơng của Chính phủ các địa phƣơng cũng đã có những qui định cụ thể và kiên quyết trong vấn đề này
nhƣ cấm đốt gạch trong thời gian sản xuất nông nghiệp; cấm đốt gạch, khai thác đất ở những khu vực gần dân cƣ, hành lang bảo vệ đê điều… Tuy nhiên, để xóa bỏ hồn tồn hoạt động của các lị thủ cơng là vấn đề khơng đơn giản. Ví dụ, ở tỉnh Bắc Giang cho đến thời điểm năm 2009 vẫn cịn có hơn 2.500 lị gạch thủ cơng các loại, tập trung phần lớn ở các huyện Yên Dũng, Việt Yên, Hiệp Hòa, Tân Yên, Lục Nam, Lạng Giang. Tại Hà Nội, cuối năm 2012 trên địa bàn tồn thành phố vẫn cịn tồn tại khoảng hơn 1.000 lị gạch thủ cơng. Sau khi mở rộng địa giới hành chính Thủ đô, công tác quản lý nhà nƣớc về đầu tƣ, sản xuất gạch nung nung trên địa bàn thành phố gặp nhiều khó khăn, thiếu sự thống nhất phối hợp giữa các sở, ngành, quận huyện, thị xã. Giám đốc Sở Xây dựng Nguyễn Thế Hùng cho biết, qua thực tế kiểm tra, rà sốt từ năm 2009 đến 2012 cho thấy tình trạng sản xuất gạch, ngói, đất sét nung trên địa bàn thành phố còn rất nhiều bất cập, đặc biệt việc xóa bỏ sản xuất gạch nung nung bằng lị thủ cơng gây ơ nhiễm môi trƣờng chƣa đƣợc các địa phƣơng nghiêm túc thực hiện; vật liệu nung "sạch" chƣa phát triển, chƣa đủ để thay thế tồn bộ vật liệu nung truyền thống… Có thể nói, hoạt động sản xuất gạch, ngói thủ cơng trong những năm qua đã góp phần bình ổn giá VLXD trên thị trƣờng, qua đó, góp phần phát triển kinh tế - xã hội, giải quyết việc làm cho hàng chục ngàn lao động tại các địa phƣơng. Theo khảo sát, trung bình mỗi lị gạch thủ cơng cần từ 30 - 40 lao động thƣờng xuyên, những lao động này là lao động có thu nhập chính cho gia đình. Xố bỏ các lị gạch thủ cơng là chủ trƣơng đúng nhƣng bài tốn hậu dỡ bỏ phải đƣợc các địa phƣơng tính đến, đó là kế hoạch ổn định kinh tế, giải quyết việc làm, đảm bảo an sinh xã hội cho ngƣời dân các vùng quê thuần nơng vốn chủ yếu sống nhờ lị gạch. Đây vẫn đang là điều nan giải đối với nhiều địa phƣơng. Do đó Nhà nƣớc cần tiếp tục có cơ chế hỗ trợ, khuyến khích các cơ sở sản xuất hợp tác, đầu tƣ cơng nghệ, chuyển đổi sang phƣơng thức lị đứng, lò nung tuy nel, khai thác hợp lý và có kế hoạch nguồn nguyên liệu, góp phần bảo vệ mơi trƣờng và sức khoẻ nhân dân. Việc kiên quyết giải toả, tháo dỡ và dừng hẳn các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm mơi trƣờng, thất thốt tài ngun đất đai là chủ trƣơng đúng, tạo tiền đề để thực hiện có hiệu quả chiến lƣợc quy hoạch và phát triển ngành sản xuất VLXD
theo hƣớng bền vững và hiện đại. Hiện nay đã có 8 tỉnh đã xây dựng lộ trình xóa bỏ lị gạch thủ cơng, lị thủ cơng cải tiến, lị vịng sử dụng nhiên liệu hóa thạch trình Bộ Xây dựng thẩm định và ban hành là các tỉnh: Kon Tum, Quảng Ngãi, Bến Tre, Bắc Ninh, Sóc Trăng, Thái Ngun, Dak Nơng và Lào Cai.
Trong 1-2 năm gần đây, xu hƣớng phát triển lò Tuynel ở các địa phƣơng tăng; ở các tỉnh đồng bằng và thành phố các lị thủ cơng có xu hƣớng giảm, có một số tỉnh tới thời điểm này lƣợng lị đứng thủ cơng cịn rất ít. Nhiều tỉnh đã xây dựng phƣơng án dừng sản xuất gạch bằng lị thủ cơng, tăng sản lƣợng sản xuất gạch nung bằng lò Tuynel nhƣ: Đồng Nai, Thái Bình, Hải Dƣơng, Bắc Ninh, Nam Định, Thanh Hoá, Hà Tĩnh...
Ngay sau khi Quyết định 567 ngày 28/4/2010 phê duyệt Chƣơng trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020 đƣợc ban hành, Bộ Xây dựng tổ chức phổ biến Chƣơng trình trên phạm vi cả nƣớc, nhiều địa phƣơng đã ban hành văn bản triển khai Chƣơng trình; có 2 tỉnh tổ chức Hội nghị triển khai chƣơng trình là tỉnh Thái Bình và Hải Dƣơng. Một số địa phƣơng đã tiến hành xây dựng Quy hoạch phát triển vật liệu xây không nung (VLXKN), hoặc điều chỉnh Quy hoạch phát triển VLXD của địa phƣơng trong đó đã xây dựng kế hoạch phát triển VLXKN, hạn chế đầu tƣ sản xuất gạch đất sét nung.
Tiếp đó, Chỉ thị số 10 ngày 16/4/2012 tăng cƣờng sử dụng VLXKN, hạn chế sản xuất và sử dụng gạch đất sét nung của Thủ tƣớng Chính phủ đƣợc ban hành, nhiều địa phƣơng có văn bản triển khai, trong đó có 09 địa phƣơng có văn bản triển khai và báo cáo Bộ Xây dựng, 03 địa phƣơng tổ chức triển khai với hình thức hội nghị là: Thành phố Hồ Chí Minh, tỉnh Đồng Tháp và Bình Thuận.
Để triển khai Chƣơng trình 567 và Chỉ thị 10 một cách hiệu quả, nhiều địa phƣơng đã ban hành Chỉ thị, xây dựng cơ chế chính sách riêng, mạnh hơn, cụ thể hơn phù hợp với điều kiện của địa phƣơng để khuyến khích sản xuất và sử dụng VLXKN nhƣ: Thành phố Hồ Chí Minh, tỉnh Bắc Ninh, Đồng Tháp, Phú Yên, Bình Thuận và Nghệ An...
Về tình hình đầu tƣ sản xuất vật liệu xây nung: Sản lƣợng gạch đất sét nung năm 2011 của cả nƣớc vào khoảng 20,9 tỷ viên, chiếm 83,7% vật liệu xây; trong đó sản lƣợng gạch sản xuất bằng lị thủ cơng vẫn chiếm khoảng 30 – 35%. Năm 2012 sản lƣợng sản xuất khoảng 16,5 tỷ viên chiếm khoảng 82% so với tổng số vật liệu xây; trong đó sản lƣợng gạch sản xuất bằng lị thủ cơng khoảng 25 – 30%.
Đến hết năm 2012, trên phạm vi toàn quốc đã đầu tƣ các dây chuyền sản xuất VLXKN với tổng công suất khoảng 5,4 tỷ viên quy tiêu chuẩn, so với sản lƣợng vật liệu xây sản xuất năm 2012 chiếm 27%. Trong đó gạch xi măng cốt liệu là 4 tỷ viên và gạch bê tông nhẹ là 1,4 tỷ viên.
Nhƣ vậy sau gần ba năm thực hiện Chƣơng trình việc đầu tƣ sản xuất VLXKN của các doanh nghiệp là rất khả quan đạt mục tiêu Chƣơng trình 567 đề ra (mục tiêu Chƣơng trình năm 2015 là 20 – 25%).
1.4. Các nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực sản xuất gạch nung lĩnh vực sản xuất gạch nung
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trong những năm qua, ở các nƣớc trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu đƣợc tiến hành với mục đích xây dựng các hệ số phát thải khí CO2 và đánh giá lƣợng phát thải khí CO2 trong lĩnh vực sản xuất gạch nung. Số liệu tham khảo các hệ số phát thải khí CO2 đối với các loại nhiên liệu, cơng nghệ lị sấy-lị nung sử dụng trong sản xuất gạch nung ở các nƣớc trên thế giới nhƣ sau:
- Các hệ số phát thải khí CO2 đối với q trình đốt các loại nhiên liệu trong công nghiệp sản xuất và xây dựng do IPCC đề xuất:
Bảng 1.6. Hệ số phát thải khí CO2 đối với các loại nhiên liệu sử dụngtrong công nghiệp sản xuất và xây dựng
Loại nhiên liệu
Hàm lƣợng các bon (kg/GJ)
Khoảng giá trị của hệ số phát thải khí
CO2 (kg/GJ)
Giá trị trung bình của hệ số phát thải khí CO2
(kg/GJ)
Loại nhiên liệu
Hàm lƣợng các bon (kg/GJ)
Khoảng giá trị của hệ số phát thải khí
CO2 (kg/GJ)
Giá trị trung bình của hệ số phát thải khí CO2 (kg/GJ) Khí tự nhiên (thể lỏng) 17,5 58,3-70,4 64,2 Xăng 18,9 67,5-73 69,3 Dầu hỏa 19,6 70,8-73,7 71,9 Dầu diezel 20,2 72,6-74,8 74,1 Cặn dầu 21,1 75,5-78,8 77,4 Khí dầu mỏ hóa lỏng 17,2 61,6-66,6 63,1 Than cốc 25,8 87,3-101 94,6 Than đen mềm 25,8 89,5-99,7 94,6 Than nâu 27,6 90,9-115 101 Than bánh 26,6 87,3-109 97,5 Than bùn 28,9 100-108 106 Than củi 30,5 95-132 112 Gỗ 30,5 95-132 112 Khí tự nhiên 15,3 54,3-58,3 56,1
- Các hệ số phát thải khí CO2 đối với q trình đốt các loại nhiên liệu trong công nghiệp sản xuất gạch nung của Hà Lan đƣợc xây dựng trong chƣơng trình ―Kiểm kê phát thải khí ở châu Âu – CORINAIR, EEA, năm 2003‖:
Bảng 1.7. Hệ số phát thải khí CO2 đối với các loại nhiên liệu sử dụng trong sản xuất gạch nung và gốm sứ của Hà Lan
Loại nhiên liệu Hệ số phát thải khí CO2 (kg/GJ) – Gạch nung Hệ số phát thải khí CO2 (kg/GJ) – Gốm sứ Rắn Than cốc 86 86 Than đen mềm 99 99 Than nâu 86-113 113 Than bánh 97-98 98 Gỗ 83-102 83-92 Lỏng Dầu cặn 76-78 73-78
Loại nhiên liệu Hệ số phát thải khí CO2 (kg/GJ) – Gạch nung Hệ số phát thải khí CO2 (kg/GJ) – Gốm sứ Dầu hỏa 71 71 Xăng 71 71 Khí Khí tự nhiên 34-66 53-69 Khí hóa lỏng 60-65 60-65 Khí hóa than 44-49 49-51
- Các hệ số phát thải khí CO2 đối với các loại nhiên liệu khác nhau trong công nghiệp sản xuất gạch nung của Trung Quốc:
Bảng 1.8. Hệ số phát thải khí CO2 đối với các loại nhiên liệu khác nhau trong sản xuất gạch nung của Trung Quốc
Loại nhiên liệu Hệ số phát thải khí CO2
Than 1,978 tấn CO2/tấn than
Dầu diezel 3,161 tấn CO2/tấn dầu diezel Khí tự nhiên 2,184 tấn CO2/km3 khí tự nhiên
- Các hệ số phát thải khí CO2 đối với một số cơng nghệ lị nung gạch nung ở Trung Quốc, Ấn Độ, và Srilanka đƣợc thể hiện ở Bảng 1.9:
Bảng 1.9. So sánh lƣợng phát thải khí CO2 trong lĩnh vực sản xuất gạch nung ở Trung Quốc, Ấn Độ, và Srilanka
ST T Nƣớc Công nghệ Lƣợng phát thải (kg CO2/tấn sản phẩm) 1 Trung Quốc
Lò nung gián đoạn 50,2
Lò nung vòng Sấy cƣỡng bức – gạch đặc 27,6 Sấy cƣỡng bức – gạch rỗng 21,1 Sấy tự nhiên – gạch đặc 28,0 Lò Tuynel Sấy cƣỡng bức – gạch đặc 35,6 Sấy cƣỡng bức – gạch rỗng 21,3
2 Ấn Độ
Lò chất đống
Than 320
Năng lƣợng sinh khối 490
Lò kiểu mƣơng
Than 228
Năng lƣợng sinh khối 350,4
Lò Hoffman Than 274
Năng lƣợng sinh khối 420,45
Lò buồng Than 183
Năng lƣợng sinh khối 280,3
Lò Tuynel Than 155,3
Năng lƣợng sinh khối 238
Lò kiểu
đứng Than 110
3 Srilanka Lò nung đốt củi (sản xuất ngói) 183,77 Dựa trên các kết quả nghiên cứu đánh giá lƣợng phát thải khí CO2 trong lĩnh vực sản xuất gạch nung, các giải pháp công nghệ nhằm giảm thiểu phát thải khí CO2 trong lĩnh vực này đã đƣợc đề xuất. Các giải pháp đƣợc nghiên cứu có thể áp dụng nhằm giảm thiểu phát thải khí CO2 và tăng cƣờng hiệu quả sử dụng năng lƣợng trong tất cả các công đoạn sản xuất nhƣ giảm độ ẩm của đất sét (sẽ giúp tiết kiệm năng lƣợng trong công đoạn sấy khơ và nung), lựa chọn kiểu lị nung phù hợp (phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố nhƣ phong tục địa phƣơng, điều kiện khí hậu, chi phí nhân cơng, vốn đầu tƣ, sự sẵn có của các loại nhiên liệu, vật liệu thơ), kiểm sốt q trình sấy và nung, chuyển đổi nhiên liệu sử dụng (từ than sang dầu, khí tự nhiên, phụ phẩm nơng nghiệp), hồi nhiệt, thay thế một phần đất sét bằng nguyên liệu thơ khác nhƣ tro bay… trong đó lựa chọn kiểu lò nung là yếu tố quan trọng nhất do lò nung tiêu thụ phần lớn năng lƣợng.
Theo Cơ quan bảo vệ môi trƣờng Mỹ, có sự khác nhau về tiềm năng tiết kiệm năng lƣợng trong công nghiệp sản xuất gạch nung giữa các nƣớc, vấn đề này phụ thuộc chính vào loại hình sản phẩm và kiểu lị nung đƣợc sử dụng. IEA đã đánh
giá rằng các nƣớc sử dụng các kiểu lị nung hiện đại có thể tiết kiệm đƣợc 10% và các nƣớc sử dụng phần lớn các kiểu lò nung gián đoạn có thể tiết kiệm đƣợc hơn 30% lƣợng năng lƣợng sử dụng so với hiện tại. Tiết kiệm năng lƣợng trong công nghiệp sản xuất gạch nung cũng đồng nghĩa với việc giảm thiểu đƣợc lƣợng phát thải khí CO2 sinh ra trong lĩnh vực sản suất này. So với các nƣớc phát triển, tiềm năng tiết kiệm năng lƣợng trong ngành công nghiệp sản xuất gạch nung ở Trung Quốc vào khoảng 40% và lƣợng cắt giảm phát thải khí CO2 tƣơng ứng là 36 triệu tấn.
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam [4,12]
Sự phát triển mạnh của ngành công nghiệp sản xuất gạch nung trong những năm qua có thể đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể lƣợng phát thải khí CO2 do việc sử dụng các loại nhiên liệu nhƣ than, dầu... Tuy nhiên, hiện nay số liệu cụ thể về lƣợng phát thải khí CO2 từ cơng nghiệp sản xuất gạch nung ở Việt Nam chƣa sẵn có do chƣa có nghiều nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực này đƣợc thực hiện. Một số dự án, nghiên cứu trong nƣớc có liên quan đến lĩnh vực sản xuất gạch nung đã đƣợc thực hiện bao gồm:
Dự án "Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lƣợng trong các doanh nghiệp nhỏ và vừa (DNNVV) ở Việt Nam" do Bộ KH&CN chủ trì với sự tham gia của các ngành, đoàn thể, tổ chức liên quan đƣợc tiến hành trong 5 năm (2006 - 2010) nhằm thúc đẩy việc thực hiện sử dụng hiệu quả năng lƣợng trong các DNNVV, góp phần