Trong nhiều năm, nhiệt điện than luôn được xem là một trong những nguồn phát thải carbon lớn nhất tại Trung Quốc. Tuy nhiên, thay vì lựa chọn phương án đóng cửa hàng loạt các nhà máy hiện hữu, quốc gia này đang theo đuổi một chiến lược khác: cải tạo và tái cấu trúc hệ thống điện than để phục vụ quá trình chuyển đổi năng lượng.
Cách tiếp cận mới không chỉ giúp duy trì độ ổn định của hệ thống điện mà còn hỗ trợ quá trình mở rộng quy mô năng lượng tái tạo, đồng thời hạn chế rủi ro kinh tế từ việc loại bỏ sớm các tài sản có giá trị đầu tư lớn.
Bài toán kép của ngành điện Trung Quốc
Là nền kinh tế lớn thứ hai thế giới, Trung Quốc phải đối mặt với yêu cầu đảm bảo nguồn điện ổn định cho tăng trưởng kinh tế trong khi vẫn thực hiện các cam kết về khí hậu. Quốc gia này đặt mục tiêu đạt đỉnh phát thải carbon trước năm 2030 và hướng tới trung hòa carbon vào năm 2060.
Đến năm 2025, tổng công suất nhiệt điện than của Trung Quốc đạt hơn 1.170 GW với hơn 3.200 tổ máy đang vận hành. Dù vẫn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện quốc gia, lĩnh vực này cũng là nguồn phát thải CO₂ lớn nhất trong ngành năng lượng.
Một đặc điểm đáng chú ý là phần lớn các nhà máy điện than được xây dựng trong giai đoạn sau năm 2005. Tuổi đời trung bình của nhiều tổ máy còn khá trẻ, đồng nghĩa với việc chúng vẫn còn nhiều năm khai thác theo thiết kế. Nếu dừng hoạt động sớm, chi phí kinh tế phát sinh sẽ rất lớn và tạo ra nguy cơ tài sản bị “mắc kẹt”.
Chính vì vậy, Trung Quốc lựa chọn hướng đi chuyển đổi thay vì loại bỏ hoàn toàn.
Khung chính sách thúc đẩy điện than carbon thấp
Năm 2024, cơ quan quản lý năng lượng Trung Quốc công bố chương trình cải tạo và xây dựng điện than phát thải thấp giai đoạn 2024 – 2027. Mục tiêu là giảm đáng kể cường độ phát thải của các nhà máy hiện hữu, đồng thời nâng cao hiệu quả vận hành.
Theo định hướng này, lượng CO₂ phát sinh trên mỗi kWh điện được kỳ vọng giảm khoảng một nửa vào năm 2027, đưa mức phát thải tiến gần hơn với các nhà máy điện khí.
Đồng đốt sinh khối
Một trong những giải pháp được ưu tiên là sử dụng sinh khối thay thế một phần nhiên liệu than. Các phụ phẩm nông nghiệp, lâm nghiệp hoặc cây năng lượng được phối trộn trong quá trình đốt nhằm giảm lượng carbon phát thải.
Hiệu quả của giải pháp phụ thuộc nhiều vào khả năng xây dựng chuỗi cung ứng sinh khối ổn định và bền vững tại từng địa phương.
Kết hợp amoniac xanh
Trung Quốc cũng đang thử nghiệm việc sử dụng amoniac xanh trong các tổ máy nhiệt điện than.
Nguồn điện dư thừa từ điện gió và điện mặt trời được dùng để sản xuất hydro xanh thông qua điện phân nước. Hydro sau đó được chuyển hóa thành amoniac và đưa vào quá trình đốt cùng than đá, giúp giảm lượng phát thải carbon trong quá trình phát điện.
Thu giữ và lưu trữ carbon
Công nghệ CCUS (thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon) được xem là giải pháp quan trọng cho những khu vực có điều kiện địa chất phù hợp.
Khí CO₂ sau khi được tách khỏi dòng khói thải có thể được sử dụng trong công nghiệp hoặc lưu trữ lâu dài dưới lòng đất, hạn chế phát tán vào khí quyển.
Chuyển từ nguồn điện nền sang nguồn điều tiết
Bên cạnh mục tiêu giảm phát thải, Trung Quốc còn thay đổi vai trò truyền thống của điện than.
Nếu trước đây các nhà máy than vận hành liên tục để cung cấp điện nền, hiện nay chúng đang được cải tạo để có khả năng tăng giảm công suất nhanh hơn, phục vụ việc cân bằng hệ thống khi sản lượng điện gió hoặc điện mặt trời biến động.
Đến cuối năm 2024, tổng công suất điện than có khả năng vận hành linh hoạt đã vượt 600 GW, hoàn thành sớm mục tiêu đề ra cho năm 2025.
Nhờ đó, điện than dần trở thành công cụ hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo thay vì cạnh tranh trực tiếp với các nguồn năng lượng sạch.
Cơ chế tài chính mới tạo động lực chuyển đổi
Để đảm bảo hiệu quả kinh tế cho các nhà máy sau cải tạo, Trung Quốc đã thay đổi phương thức thanh toán trong thị trường điện.
Thay vì chỉ dựa vào doanh thu bán điện, các nhà máy còn nhận được khoản thanh toán cho:
- Duy trì công suất sẵn sàng phát điện.
- Cung cấp dịch vụ điều tần, điều áp.
- Tham gia dự phòng hệ thống.
- Hỗ trợ ổn định lưới điện.
Mô hình doanh thu đa thành phần giúp các nhà máy duy trì dòng tiền ngay cả khi sản lượng điện phát ra giảm xuống.
Chiến lược phân bố công suất theo từng vùng
Trong lộ trình đến năm 2030, Trung Quốc dự kiến điều chỉnh phân bổ công suất nhiệt điện than theo hướng giảm tại các khu vực phát triển ven biển và tăng cường vai trò hỗ trợ ở những vùng có tiềm năng năng lượng tái tạo lớn.
Các tỉnh phía Tây Bắc được ưu tiên duy trì hoặc mở rộng một phần công suất để làm nguồn dự phòng cho các dự án điện gió và điện mặt trời quy mô lớn.
Ngược lại, nhiều khu vực phía Đông và miền duyên hải sẽ từng bước giảm tỷ trọng điện than, thay thế bằng điện hạt nhân và năng lượng tái tạo.
Cách tiếp cận này giúp tối ưu chi phí hệ thống, đồng thời giảm phát thải hiệu quả hơn so với việc áp dụng một mô hình chung cho toàn quốc.
Điện than vẫn chỉ là giải pháp chuyển tiếp
Dù mang lại nhiều lợi ích trong ngắn và trung hạn, quá trình cải tạo điện than vẫn đòi hỏi chi phí đầu tư đáng kể. Ngoài ra, khi vận hành ở mức tải thấp để phục vụ điều tiết, hiệu suất nhà máy suy giảm và mức tiêu hao nhiên liệu tăng lên.
Vì vậy, giới chuyên gia nhận định vai trò mới của điện than chủ yếu mang tính chuyển tiếp trong hành trình chuyển đổi năng lượng.
Trong tương lai, các công nghệ lưu trữ như pin quy mô lớn, thủy điện tích năng cùng các giải pháp quản lý nhu cầu điện sẽ dần thay thế chức năng điều tiết mà điện than đang đảm nhận.
Kết luận
Thay vì loại bỏ ngay lập tức hàng nghìn tổ máy nhiệt điện còn giá trị khai thác, Trung Quốc đang lựa chọn con đường chuyển đổi từng bước. Các nhà máy điện than được cải tạo để giảm phát thải, vận hành linh hoạt và hỗ trợ phát triển năng lượng tái tạo.
Chiến lược này giúp cân bằng giữa mục tiêu khí hậu, an ninh năng lượng và hiệu quả kinh tế. Dù vai trò của điện than sẽ giảm dần trong dài hạn, giai đoạn hiện nay cho thấy nguồn năng lượng này vẫn là một mắt xích quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang hệ thống điện phát thải thấp.