1.2. Tổng quan thực tiễn về công tác quản lý môi trường các nhà máy
1.2.1. Kinh nghiệm quản lý môi trường của các dự án nhiệt điện trong
Bảo vệ mơi trường nói chung và xử lý lượng tro xỉ thải nói riêng ln là vấn đề “nóng” của các nhà máy nhiệt điện chạy than. Vì vậy địi hỏi phải có biện pháp
Khí thải CO2 NOx PM10 PM2.5 SO2
NĐ than 26% 35% 16% 7% 48%
căn cơ để giải quyết hài hòa giữa mục tiêu phát điện với môi trường và đời sống dân sinh. Một số nhà máy đã có những kinh nghiệm trong quản lý môi trường, xử lý sự cố và đạt được những kết quả cao trong công tác bảo vệ môi trường.
Kinh nghiệm của Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 1
Dự án nhà máy nhiệt điện đốt than BOT Vĩnh Tân 1 là nhà máy nhiệt điện đốt than đầu tiên tại Việt nam áp dụng cơng nghệ lị hơi siêu tới hạn, sử dụng than Antraxit Việt Nam, nhằm giảm lượng khí thải CO2 xuống khoảng 20.000 tấn mỗi năm so với các tổ máy cùng loại. Dự án áp dụng đồng bộ các hệ thống bảo vệ môi trường và các hệ thống xử lý nước thải nhằm đảm bảo hạn chế thấp nhất các tác động đến đời sống và môi trường tự nhiên của khu vực, đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững.
Các biện pháp phòng ngừa và giảm thải ô nhiễm được áp dụng các công nghệ mới nhất trên thế giới. Như đối với kiểm sốt khí thải thì nhà máy lắp đặt hệ thống lọc bụi tĩnh điện, hệ thống kiểm soát lưu huỳnh và kiểm soát Nitơ.Về hệ thống nước thải làm mát và nước thải của nhà máy được kiểm soát chặt chẽ bằng hệ thống giám sát tự động. Nguồn nước thải của nhà máy được xử lý để tái sử dụng cho các hoạt động của nhà máy như hệ thống phun sương chống khuếch tán bụi của kho than, bãi xỉ hay dùng tưới cây và các hoạt động khác...Các thông số pH trong khoảng từ 6 đến 9, thông số Clo dư không vượt quá 01 mg/l, thông số Nhiệt độ không vượt quá 5oC so với nhiệt độ nước đầu vào và tối đa không vượt quá 30oC trước khi xả ra biển. Bãi chứa tro xỉ được chống thấm bằng màng chống thấm PE và có lắp đặt 9 camera giám sát trực tiếp cùng hệ thống đường ống tưới xung quanh và 4 giếng quan trắc nước ngầm quanh bãi xỉ.
Ngồi nhiệm vụ sản xuất, phát điện, cơng tác bảo vệ môi trường của nhà máy luôn được chú trọng hàng đầu. Mỗi cán bộ công nhân viên, kỹ sư nhà mày luôn phải nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cũng như nắm chắc các vấn đề liên quan đến kỹ thuật, vận hành và sử dụng hệ thống bảo vệ môi trường, tránh phát sinh sự cố đảm bảo trách nhiệm của dự án đối với cộng đồng. Cây xanh và thảm cỏ được phủ kín khoảng 15% diện tích tồn nhà máy.
Kinh nghiệm của Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2
Mỗi năm Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 (TTĐL Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận) tiêu thụ khoảng 3,5 triệu tấn than, tương ứng với lượng tro xỉ thải ra vào khoảng 1,3 triệu tấn/năm, trong đó khoảng 90% là tro bay, còn lại là xỉ đáy lị.Với diện tích trên 38 ha chứa khoảng 9,3 triệu m3 tro xỉ, dự kiến bãi tro xỉ này chứa lượng tro xỉ thải trong hơn 7 năm.Tro bay phát sinh trong quá trình vận hành được thu giữ và chứa vào 3 silo. Tại các silo này, tro khô sẽ trộn với nước đạt độ ẩm tối đa đến 30% (nhằm ngăn ngừa phát tán bụi tro bay) rồi đổ vào xe chuyên dụng và vận chuyển ra lưu giữ tại bãi xỉ bằng đường vận hành riêng thuộc TTĐL Vĩnh Tân.Các mẫu tro xỉ của nhà máy tại silo và bãi tro xỉ cho thấy hàm lượng các kim loại nặng và các chất vô cơ đều nằm trong giới hạn cho phép. Nhà máy đã ký hợp đồng với các công ty để tiêu thụ toàn bộ tro xỉ của Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 để sản xuất vật liệu xây dựng trong thời gian 28 năm, bắt đầu từ đầu năm 2017.Cùng với đó Nhiệt điện Vĩnh Tân 2 đã trang bị các hệ thống thiết bị xử lý môi trường với công nghệ tiên tiến trên thế giới như hệ thống khử NOx (SCR), hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP), hệ thống khử SOx (FGD) và hệ thống xử lý nước thải, bảo đảm khí thải và nước thải của nhà máy sau khi xử lý đạt các quy chuẩn, tiêu chuẩn về môi trường hiện hành. Rút kinh nghiệm từ sự cố phát tán tro xỉ gây ảnh hưởng đến môi trường, việc minh bạch thông tin về các biện pháp bảo vệ môi trường và cơ chế phối hợp, kiểm tra, giám sát của chính quyền, người dân địa phương cùng chủ đầu tư về mơi trường bước đầu đã có sự chuyển biến tích cực. Qua đó, bức bối của người dân về ô nhiễm môi trường khu vực xung quanh nhà máy đã được giải tỏa.
Kinh nghiệm của Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 1
Tại Nhà máy Duyên Hải 1 (TTĐL Duyên Hải, thị xã Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh), so với thời điểm mới đưa vào vận hành thử nghiệm, môi trường tại bãi tro xỉ rộng 33 ha nay đã được cải thiện đáng kể. Toàn bộ bãi tro xỉ của nhà máy đã được thiết kế chống thấm, có đê qy để khơng làm ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm trong khu vực. Cùng với việc san gạt, lu lèn, bãi tro xỉ cũng đã được lắp đặt đường ống phun nước tự động tạo ẩm. Nhà máy cũng đang trồng cây xanh, sử dụng
xe chuyên dụng để vận chuyển tro xỉ nhằm hạn chế tác nhân gây phát sinh bụi vào môi trường khơng khí khu vực xung quanh.
1.2.2. Kinh nghiệm quản lý mơi trường của các dự án nhiệt điện nước ngồi
Các dự án nhiệt điện trên thế giới đang dần bị thu hẹp do những tác động ô nhiễm nghiêm trọng. Từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để phát triển nhiệt điện, ngồi cải tiến về cơng nghệ sản xuất và công tác quản lý mơi trường thì hiện nay các nước trên thế giớ đang dần xóa bỏ nhiệt điện than và thay thế bằng các dạng năng lượng sạch khác.
Từ năm 2014 đến nay, việc đóng cửa nhà máy nhiệt điện than đang diễn ra với một tốc độ chưa từng có, đa số các nhà máy ngừng hoạt động trong vòng 2 năm qua hầu hết là ở các quốc gia Liên minh châu Âu và Hoa Kỳ.
Tại Hoa Kỳ, nhiệt điện than đã giảm từ 50% năm 2006 xuống dưới 30% năm 2016. Chính phủ Hoa Kỳ đã quyết định đóng cửa dần các nhà máy nhiệt điện than trên tồn quốc từ năm 2009-2022. Theo đó, tính tới tháng 12.2015, đã có 189/236 nhà máy điện than bị hủy bỏ. Tiến trình đóng cửa nhà máy nhiệt điện than ở Mỹ có thể nhanh hơn kế hoạch và không dự kiến khơi phục loại hình phát điện gây ơ nhiễm này.
Tại Trung Quốc và Ấn Độ, 100 nhà máy nhiệt điện than với tổng cơng suất 64GW đã trong tình trạng đình trệ thi công. Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA), lượng than tiêu thụ của Trung Quốc giảm từ năm 2012. Trong thời gian tới, nhiệt điện đốt than ở Trung Quốc được dự báo cũng sẽ giảm, nhất là khi tốc độ tăng trưởng kinh tế của quốc gia này đang chậm lại và tình trạng ơ nhiễm khơng khí tại các thành phố lớn ở nước này đang trở nên rất nghiêm trọng. Gần đây, Chính phủ Trung Quốc đã quyết định dừng xây dựng 30 nhà máy nhiệt điện than với tổng công suất 17GW.
Anh, Pháp, Phần Lan, Áo, Bồ Đào Nha là những quốc gia Châu Âu tiên phong trong việc sớm loại bỏ than đá ra khỏi các chính sách phát triển năng lượng của quốc gia, cắt giảm đầu tư vào ngành cơng nghiệp than và đóng cửa các nhà máy nhiệt điện chạy than. Trong số đó, Phần Lan là một trong những quốc gia hàng đầu
trên thế giới về sử dụng năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Hiện tại, Phần Lan chỉ duy trì 8% năng lượng từ than đá, hầu hết được nhập khẩu từ Nga. Còn lại, năng lượng tái tạo và hạt nhân lần lượt đóng góp 45% và 35%. Hướng tới đến năm 2050, Phần Lan sẽ sản xuất năng lượng phi carbon như năng lượng sinh học hoặc năng lượng tái tạo.
Cịn tại Anh, nước này đã thường xun đóng cửa nhà máy nhiệt điện chạy than và chuyển sang sử dụng khí tự nhiên hoặc khai thác các trạm điện gió biển. Hiện nay, ngành năng lượng của nước Anh chỉ phụ thuộc vào than ở mức 9%.
Một trường hợp khác là Ba Lan, trong nhiều năm qua, nguồn than đá dồi dào đã được khai thác và sử dụng triệt để ở nước này, cung cấp đến 90% sản lượng điện. Nhưng hậu quả là gây ô nhiễm nặng nề về môi trường. Ba Lan trở thành đất nước có chất lượng khơng khí thấp nhất ở châu Âu. Tại đây, nồng độ bụi hạt kích cỡ lớn dễ gây ra các vấn đề về tim mạch và hô hấp tại các thành phố của Ba Lan thường xuyên vượt quá giới hạn cho phép hàng ngày và hàng năm. Vì vậy, việc Ba Lan đi tìm nguồn điện năng sạch để thay thế là điều cấp bách. Và nước này đã chọn điện hạt nhân như là biện pháp tối ưu nhất trong sự tính tốn về nhiều phương diện…
Trong khi đó, tại Việt Nam, nhiệt điện than vẫn đang trên đà gia tăng. Theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh, công suất nguồn nhiệt điện than sẽ đạt tới 26.000MW vào năm 2020, 48.000MW năm 2025 và gần 60.000MW năm 2030.
Chuyên gia môi trường tiến sĩ Nguyễn Đức Hiệp từ Australia cho biết các chất thải ra từ nhiệt điện vá cách thức xử lý chúng để không gây ảnh hưởng môi trường theo các tiêu chuẩn quốc tế đề ra là: Tối thiểu ống khói phun ra phải có thiết bị để giữ lại khí SO2, quanh ống khói cũng có những thiết bị để để giữ lại bụi từ đó giảm đi ô nhiễm. Các nhà máy được chấp thuận để hoạt động như ở Mỹ, Úc hay những nơi khác đều phải có những bộ phận giữ lại bụi phun ra, giữ khí SO2 lại.Và khi than cháy thì bụi xỉ (fly ash) bay ra. Tất cả những tro và bụi xỉ này sau khi thu gom lại phải mang đến một khu để chứa, chôn và một số tái chế lại tức là dùng để làm xi măng, phân bón, keo sơn phết. Những thứ khơng tận dụng được phải chơn
hay giữ trong một khu vực có bao quanh và được cho nước vào để giữ ẩm, khơng bị khơ để gió bạt đi.
1.2.3. Bài học kinh nghiệm cho nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3
Từ những kinh nghiệm quản lý môi trường của các nhà máy nhiệt điện trong nước và nước ngoài, các bài học cho Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 như sau:
Cải tiến kỹ thuật, áp dụng những công nghệ sạnh trong hoạt động và sản xuất: Thực tế cho thấy, để áp dụng thay đổi tồn bộ cơng nghệ sản xuất sạch và hiện đại địi hỏi phải đầu tư một nguồn lực tài chính và nhân lực hết sức to lớn. Điều này cần có sự đầu tư, chuẩn bị trong khoảng thời gian khá dài, tuy nhiên, trước mắt nhà máy cần có những kế hoạch, lộ trình cụ thể để tạo ra nguồn lực, chủ động áp dụng những tiến bộ khoa học tiến tiến trong ngành nhiệt điện.
Thắt chặt công tác quản lý môi trường trong hoạt động sản xuất: Trong hoạt động sản xuất hàng ngày, nhà máy cần ban hành các quy chế làm việc để vừa nâng cao chất lượng làm việc của từng cán bộ, cơng nhân viên của nhà máy vừa góp phần sử dung tiết kiệm các dạng nguyên vật liệu, tăng cường ý thức bảo vệ môi trường trong nhà máy và khu vực xung quanh.
Thực hiện nghiêm túc giám sát định kỳ công tác bảo vệ môi trường: Công tác giám sát môi trường của nhà máy được thực hiện theo yêu cầu của các cơ quan quản lý nhà nước. Thực hiện nghiêm túc công tác này giúp nhà máy có thể chủ động trong công tác xử lý với những sự cố có nguy cơ xảy ra liên quan đến mơi trường.
Minh bạch thông tin về các biện pháp bảo vệ môi trường và cơ chế phối hợp, kiểm tra, giám sát của chính quyền, người dân địa phương cùng chủ đầu tư về môi trường: Các hoạt động của nhà máy gây ảnh hưởng đến mơi trường thì người dân là những người đầu tiên phải gánh chịu những hậu quả đó. Minh bạch, cơng khai các biện pháp bảo vệ môi trường giúp tăng sự liên kết giữa nhà máy, chính quyền và địa phương, tránh gây ra những bức xúc trong cộng đồng.
Phủ xanh nhà máy: Tăng cường trồng xây phủ xanh nhà máy là biện pháp giúp giảm thiểu khí CO2, tăng chất lượng khơng khí và mơi trường làm việc trong nhà máy.
1.3. Tổng quan các cơng trình nghiên cứu liên quan
Trên thế giới và trong nước đã có một số những cơng trình nghiên cứu về nhiệt điện và những tác động mơi trường của nhiệt điện than. Các cơng trình nghiên cứu tập trung chủ yếu về các công nghệ làm tăng hiệu suất và giảm chất thải gây ô nhiễm môi trường.
Trong báo cáo nghiên cứu ‘Điện hơi nước” (Steam Electric Power Generatin Point Source Category: Final Detailed Study Report – 2009) của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã tổng hợp nghiên cứu phát thải của các nhà máy điện đốt than và các công nghệ xử lý. Nghiên cứu đã đề xuất được các hoạt động xử lý chất thải, hoạt động xử lý tro, nước thải sinh ra và xử lý nước thải tro cũng như đánh giá các tác động đến môi trường của các chất thải đốt than.
Trong nghiên cứu “Xác định các giải pháp kiểm sốt khí nhà kính trong lĩnh vực nhiệt điện đốt than và đề xuất lộ trình áp dụng” của Viện năng lượng năm 2015. Nghiên cứu đã khảo sát cụ thể từng nhà máy nhiệt điện đốt than đang hoạt động và thu thập thông tin các nhà máy nhiệt điện đốt than để phân tích, xem xét các biện pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính như: tiết kiệm nhiên liệu, điện tự dùng, nâng cao hiệu suất, áp dụng cơng nghệ mới... có thể áp dụng cho các nhà máy điện than.
Năm 2016, Th.S. Nguyễn Thị Thu Huyền và tập thể tác giả Viện Năng lượng đã hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ “Xây dựng các biện pháp kiểm sốt khí nhà kính trong lĩnh vực Nhiệt điện đốt than và đề xuất lộ trình áp dụng các biện pháp kiểm sốt”. Nghiên cứu đã đánh giá tổng quan những vấn đề liên quan như công nghệ và thiết bị các nhà máy nhiệt điện than; cơ chế quản lý, vận hành sản xuất và quản lý mơi trường, cơng nghệ đo lường điều khiển, quy trình vận hành bảo dưỡng, quy trình quản lý của nhà máy và chủ đầu tư; đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, điều kiện thời tiết và sự cố bất thường đến hoạt động sản xuất điện; ảnh hưởng của khan hiếm tài nguyên, giá nhiên liệu, xu hướng thay đổi cơng nghệ; chi phí O&M của các nhà máy nhiệt điện than; và ảnh hưởng của các chương trình mục tiêu quốc gia, cơ chế chính sách đến mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính đối với lĩnh vực nhiệt điện đốt than.
Một số cơng trình nghiên cứu khác đi vào chi tiết về việc ứng dụng xỉ than, tro bay của một số nhà máy nhiệt điện như Luận văn Thạc sỹ khoa học ThS. Nguyễn Thị Lan Hương năm 2015 “Nghiên cứu sử dụng xỉ than Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương làm chất nền trong hệ thống đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải sinh hoạt”; Luận văn Thạc sỹ khoa học ThS. Trần Văn Tuấn năm 2017 “Nghiên cứu sử dụng tro bay từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải gia cố cấp phối thiên nhiên làm móng đường tại tỉnh Trà Vinh”.
Một số cơng trình nghiên cứu trong lĩnh vực khác về các giải pháp tăng cường quản lý chất lượng mơi trường có tính khoa học và thực tiễn cao.
Nghiên cứu của Nguyễn Thị Kim Ngân ( 2011 ) trong luận văn thạc sĩ “ Giải pháp tăng cường quản lý chất lượng môi trường khai thác mỏ ở công ty than Đông Bắc “ đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao công tác quản lý chất lượng môi trường