Đào Thu Hằng

Sau bài trước về Hệ thống năng lượng bền vững cho Việt Nam, có bạn góp ý mình nếu đưa được những con số cụ thể bài viết sẽ thuyết phục hơn vì chúng ta chưa nhìn thấy hiệu quả kinh tế của năng lượng tái tạo do giá năng lượng tái tạo vẫn đắt hơn năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch và điện nguyên tử.

Trong bài này mình sẽ trao đổi thêm về những con số để so sánh năng lượng tái tạo với năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch và điện nguyên tử. Chúng ta sẽ trao đổi vì sao điện từ than đá dầu mỏ, hay điện nguyên tử rẻ hơn năng lượng tái tạo. Và liệu có thực sự rẻ hơn năng lượng tái tạo như chúng ta tưởng không?

Trước hết chi phí sản xuất trung bình cho 1 kWh (hay 1 số điện) ở nước phát triển bao gồm chi phí lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng như sau (trung bình vì nếu các bạn tìm hiểu kỹ hơn sẽ thấy con số thay đổi ở các khu vực khác nhau).

Điện từ than đá phổ thông: 10 cent/1kWh

Điện nguyên tử: 10 cent/1kWh

Điện gió: 10 –20 cent /1kWh

Điện mặt trời: 12 –40 cent/1kWh

1 USD = 100cent = 22000 VNĐ

Thực tế có nhiều loại năng lượng tái tạo khác như sóng biển, sinh khối (biomass) ví dụ vỏ trấu, nhiệt năng từ lòng đất vvv. Ở đây chúng ta so sánh những loại điển hình nhất là điện gió và điện mặt trời

Ok đồng ý, giá năng lượng tái tạo điển hình là năng lượng gió và mặt trời cao hơn so với nhiên liệu hóa thạch, một số lý do có thể đề cập như sau

Trên toàn cầu, năng lượng hóa thạch được trợ giá cao hơn rất nhiêu so với năng lượng tái tạo: 550 tỷ USD cho than đá, dầu mỏ khí gas so với  90 tỷ USD cho năng lượng tái tạo

Quá trình tạo ra điện từ nhiên liệu hóa thạch, chưa tính đến hết chi phí của cả chu trình, chi phí  xử lý chất thải và các hệ quả và tác động của toàn bộ quá trình sản xuất và phân phối tới môi trường và con người

Thực tế hiệu suất năng lượng của nhiên liệu hóa thạch cũng tương đương với năng lượng tái tạo: ví dụ 25-40% cho than đá, 30-40% cho năng lượng nguyên tử, 30 – 40% cho năng lượng gió và 15-20% cho năng lượng mặt trời.

Nhìn kỹ hơn về 3 điểm ở trên

1.      Độc quyền và trợ giá

Ngành năng lượng hiện nay độc quyền bởi nguồn năng lượng hóa thạch tập trung chủ yếu ở một số khu vực nhất định mà không trải đều khắp thế giới.  Ví dụ dầu mỏ, khí đốt tập trung ở Trung Đông, Nam Mỹ, Nga…Than đá tập trung chủ yếu ở Australia, Trung Quốc, Indonesia… (Việt Nam nằm trong top 10 xuất khẩu than đá). Nguồn tài nguyên tập trung ở một số nơi nhưng nhu cầu về năng lượng thì tất cả các nước đều cần. Những nguồn tài nguyên này sẽ được vận chuyển qua một chuỗi phân phối khổng lồ, tốn kém và tổn thất nhiều năng lượng tới nơi cần nguyên liệu thô đó và tiếp tục một chu trình sản xuất mới

Cách thức trợ giá của các chính phủ cho các “đại gia” than đá và dầu mỏ ra sao, và cách họ làm việc với các ngành công nghiệp năng lượng như thế nào thì chúng ta mình thực sự cũng không thể biết rõ hết  vì đó là một hệ thống gồm nhiều công đoạn và mắt xích mà khó có thể minh bạch hoàn toàn. Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về những công đoạn đó ở phần tiếp.

Phát triển năng lượng tái tạo là cách giúp cho các nước độc lập về năng lượng, có một nền kinh tế năng lượng dân chủ thực sự mà không phải tranh giành nhau về tài nguyên vì năng lượng gió và mặt trời có ở hầu hết các nước.  Năng lượng tái tạo sẽ giúp chúng ta giải thoát chính mình và nền kinh tế khỏi sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch chỉ tập trung một số nơi và sẽ sớm cạn kiệt. Lịch sử loài người ở đâu cũng vậy, có tập trung tài nguyên, tập trung quyền lực là có độc quyền. Không khó để thấy rằng ở bất cứ lĩnh vực nào độc quyền về kinh tế, chính trị, giáo dục hay tư tưởng đều cầm tù con người. Phát triển năng lượng tái tạo là cách chúng ta thực sự mang công bằng và ánh sáng đến những nơi chưa biết đến ánh sáng điện.

 

2.      Chi phí toàn bộ chu trình sản xuất và chuỗi phân phối năng lượng

Bất cứ sản phẩm nào được sản xuất (điện là 1 sản phẩm) đều qua các giai đoạn chính của một quá trình cơ bản:

 1.Khai thác – 2. Sơ chế/vận chuyển/chế biến – 3. Tinh chế/sản xuất – 4. Phân phối/vận chuyển – 5. Tiêu dùng – 6. Thải bỏ/xử lý chất thải

Và bất cứ hoạt động nào ở mắt xích nào cũng tiêu thụ năng lượng và có năng lượng ẩn trong đó (embedded energy), có chất thải và khí thải điển hình là khí CO₂. Bạn chưa rõ khí nhà kính, CO₂ liên quan tới biến đổi khí hậu (climate change) hay hiện tượng nóng lên toàn cầu (global warming) và thiên tai thì nên tìm hiểu thêm. Các kiến thức về môi trường cơ bản như vậy các em nhỏ cấp 1 hiện nay cũng đã được biết.  Về con số phát thải khí nhà kính CO₂ cho 1 số điện của than đá khoảng 1000g CO₂/1kWh. Lượng khí thải này gấp khoản 100 lần so với điện gió, 20 lần điện mặt trời và 50 lần so với điện nguyên tử. 

Quay lại chu trình của chúng ta, không nằm ngoài quá trình cơ bản này, than đá, dầu mỏ, khí gas, năng lượng nguyên tử, năng lượng tái tạo cũng có những giai đoạn như vậy. Trong thực tế than đá, dầu mỏ, khí đốt điện nguyên tử trong quá trình từ khai thác đến tiêu thụ có rất nhiều mắt xích phức tạp hơn chứ không rút gọn như vậy.  Hãy nhìn vào kỹ hơn vào chuỗi cung ứng phân phối điện từ các nguồn năng lượng khác nhau (click vào hình để nhìn rõ hơn)

 

Than đá:

Trong cả quá trình khai thác vận chuyển và sản xuất ra điện từ than đá ngoài các chất thải và khí thải độc hại thải ra môi trường, công nhân khai thác mỏ than cũng có nguy cơ nhiễm phóng xạ cao. Chưa tính đến thiệt hại do tai nạn lao động, nguy cơ về lạm dụng lao động trẻ em tại các hầm mỏ khai thác. Đối với Trung Quốc, không có gì là lạ khi tai nạn hầm mỏ xảy ra hàng ngày như cơm bữa. Số người lao động thiệt mạng trong lao động hầm mỏ hàng năm không dưới con số 5000-10000 nghìn người. Sẽ là vô trách nhiệm nếu nghĩ  đó không phải vấn đề của nước mình thì kệ để đó. Việt Nam có mỏ than lộ thiên nên ít tai nạn thiệt mạng hơn nhưng con số thiệt mạng thương vong thiệt hại về sức khỏe thì không ai kiểm soát và thống kê hết. Khi Việt Nam bắt đầu phải nhập khẩu than đá của Trung Quốc thì nguy cơ chúng ta đang tiêu thụ trên sức lao động trẻ em là thực sự có. Những thiệt hại như vậy liệu chúng ta có cân đong bằng số tiền bằng quy luật kinh tế thị trường được? Ngành lao động hầm mỏ, khai thác cũng là ngành có nguy cơ tử vong cao mà các công ty bảo hiểm ở hầu hết các nước trong đó có Việt Nam không muốn chấp nhận.

Dầu khí, dầu mỏ

Bạn có khi nào tự hỏi khai thác sử dụng khí gas và dầu mỏ ảnh hưởng tới chúng ta ra sao? Các chị em chắc hẳn ai cũng muốn ra đường dịu dàng tia nắng hồng và vẫn giơ mặt ra mà không cần khẩu trang như hiện nay chúng ta đang hứng chịu ô nhiễm khói bụi ở các thành phố lớn. Chúng ta ai cũng muốn rong chơi ở nơi không khí trong lành thoáng mát chứ không chỉ trong nhà hay quán café rất boring. Những khói bụi ở các thành phố hiện nay là do chúng ta sử dụng xăng dầu giá rẻ khí thải ra từ phương tiện giao thông cá nhân quá nhiều. Do chúng ta sử dụng nhiên liệu không sạch và tiêu chuẩn khí thải còn quá thấp. Xử lý chất thải của khai thác chế biến dầu mỏ cực kỳ tốn kém và khó khăn vì chúng tồn đọng rất lâu trong môi trường. Nếu chúng ta không xử lý hết được thì những chất thải đó chính chúng ta lại hấp thụ trở lại vào cơ thể. Hình dung nếu chúng ăn phải đồ ăn độc hại không tiêu hóa được thì liệu cơ thể  có healthy?Khói bụi trong thành phố sẽ vẫn còn khi chúng ta còn sử dụng xăng dầu cho các phương tiện giao thông. Một trong những lý do các thành phố ở Châu Âu ít khói bụi hơn vì họ dùng xăng với tiêu chuẩn cao hơn 2-3 lần chúng ta và tất nhiên với giá đắt hơn ít nhất là gấp đôi ở Việt Nam. Người tiêu dùng Việt Nam hiện có khả năng sử dụng với giá vậy?

Khai thác mỏ than lộ thiên bằng lao động thủ công ở Quảng Ninh http://www.vapa.org.vn/news/52/28153/default.aspx

Năng lượng nguyên tử

Hiện nay có tất cả khoảng 400 lò phản ứng hạt nhân trên thế giới. Số lượng lò phản ứng bị đóng cửa cho ngừng hoạt động nhiều hơn là số lượng được xây mới. Không có bất cứ công ty bảo hiểm nào ở Mỹ chấp nhận bảo hiểm cho nhà máy điện nguyên tử nếu không có luật bảo hộ bắt buộc từ chính phủ Mỹ. Cho đến năm 2012, không có nhà máy điện hạt nhân mới nào được xây dựng ở Mỹ từ năm 1973, và từ năm 1987 ở Đức. Các bạn có chuyên môn về kinh tế, tài chính tìm hiểu và giải thích thêm giúp mọi người nhé. Mình chỉ biết là người Mỹ và người Đức đủ khôn ngoan về túi tiền của họ trong vấn đề kinh tế năng lượng nguyên tử. Chúng ta kêu không có chi phí để phát triển năng lượng tái tạo mà vẫn lao theo điện nguyên tử thì thật hồ đồ.

Giả sử chúng ta có đủ năng lực về công nghệ và tài chính đi chăng nữa (mà điều này vẫn chưa khả thi ở Việt Nam), nhìn vào chuỗi sản xuất phân phối, nhiên liệu chính cho sản xuất điện nguyên tử là Uranium chỉ đủ cho cả thế giới trong vòng 50 năm nữa. Có một lập luận là năng lượng nguyên tử giúp giảm phát thải khí nhà kính, thực tế nếu cả thế giới chạy bằng điện nguyên tử thì lượng khí thải CO2 cũng chỉ giảm được tối đa 30%.

Có nhiều lập luận cho rằng vòng đời của 1 công trình năng lượng tái tạo cũng chỉ bằng so với năng lượng nguyên tử tầm 20-30 năm sau đó phải đóng cửa. Hay nếu nhìn vào số người thiệt mạng trực tiếp từ điện nguyên tử so với than đá sẽ ít hơn nhiều. Wait a minute, không nên thiển cận và ích kỷ như thế, vậy ai sẽ là người gánh chịu những nguy cơ và hiểm họa trong tương lai?. Chúng ta cũng chưa thể tính toán ước lượng được những mất mát vô hình về mức độ tàn phá nguy cơ thiên tai + thảm họa phóng xạ. Còn phần chất thải phóng xạ sau quá trình sản xuất, bạn nghĩ sao khi có người đến đổ rác ở trước cửa nhà mình, chưa nói đến chất thải độc hại như chất thải phóng xạ mà sức ảnh hưởng tổn hại tới môi trường và con người tới hàng nghìn năm và chúng ta vẫn chưa có cách giải quyết. Nếu không tại sao ta phải mang đi thật xa chôn chất thải phóng xạ ở nhưng nơi hẻo lánh, ở những nơi chủ yếu là người dân tộc thiểu số, họ thậm chí là không biết đến Điện, gas, dầu mỏ là gì. Khi nó chưa chạm đến mình, thì có thể thấy là xa xôi nhưng mình thấy đó thực sự là crimes against humanity mà xã hội tự cho là văn minh của chúng ta đang làm.

Không cần nhìn quá xa, ngay ở hiện tại, phát triển năng lượng nguyên tử chứa những nguy cơ khủng bố và diệt chủng, đây là sản phẩm của con người và chúng ta vẫn chưa thể ước lượng được mức độ điên rồ của con người có thể đến đâu.

Năng lượng tái tạo

So sánh chuỗi phân phối và sản xuất của năng lượng tái tạo so với nguồn nhiên liệu khác. Có lẽ không cần phải có chuyên môn về quản lý, tài chính và chuỗi cung ứng (supply chain management) nhìn vào sơ đồ không khó để thấy chu trình nào hiệu quả. Năng lượng tái tạo từ gió và mặt trời sẽ không phải trải qua các bước tổn thất năng lượng từ khai thác, vận chuyển chế biến… Khi chu trình sản phẩm và chuỗi phân phối càng ngắn chúng ta càng tiết kiệm được chi phí và năng lượng. Đây là lý do trong các chiến dịch sống xanh bạn được khuyên là sử dụng sản phẩm local vì sẽ tiết kiệm được một chi phí cũng như năng lượng khổng lồ mất mát trong vận chuyển. Vận tốc nhanh, chuỗi phân phối ngắn là lợi ích cho cả nhà cung cấp và người tiêu dùng. Các bạn học về logistic hay thương mại hiểu rõ điều này

Một cách dễ hình dung về chuỗi cung ứng ví dụ vì sao kinh doanh ăn uống thường lãi to vì không cần lengthy supply chain. Vì sao chúng ta có băn khoăn bác bán hàng xén ở chợ mà có thể nuôi 3 con học đại học?. Mình không nói chúng ta đều nên đi kinh doanh ăn uống hay đi bán rau để kiểm chứng, ví dụ này chỉ để thấy rằng trong sản xuất, chuỗi phân phối càng ngắn càng tiết kiệm chi phí. Hệ thống nào càng dài, to và cồng kềnh chi phí lớn, mất mát lớn và kém minh bạch hơn sự phân phố trực tiếp.

Rút ngắn con đường sản xuất phân phối khi năng lượng là một lý do vì sao những mô hình như solar cooker, bếp nấu ăn bằng năng lượng mặt trời thành công ở nhiều vùng hẻo lánh và nước Châu Phi hay Ấn Độ nơi không người dân không biết đến ánh sáng điện.

3.      Hiệu suất

Ở trên mình đề cập về hiệu xuất nhiên liệu hóa thạch, điện nguyên tử so với năng lượng tái tạo: 25-35% cho than đá, 30-40% cho năng lượng nguyên tử, 30 – 40% cho năng lượng gió và 15-20% cho năng lượng mặt trời. Chúng ta có thể hình dung đốt 100kg than đá thì chỉ khoản 25 kg được chuyển thành năng lượng có ích, số còn lại mất mát và phát khí thải trong các quá trình được đề cập ở trên.

Khi bạn đã cảm thấy pain of paying khi trả tiền điện hàng tháng chắc sẽ còn thấy buồn hơn nếu biết ½ trong số đó trả cho việc chỉ để đốt than và thải ra khí CO₂. Thử hình dung, nếu bạn bỏ tiền mua một trái bưởi to về nhà. Hì hụi toát mồ hôi cắt gọt và phần lõi ăn được chỉ to bằng quả chanh vì vỏ của nó quá dày. Cảm giác của bạn ra sao? Năng lượng tái tạo ít nhất sau phần cắt gọt bạn vẫn được hưởng phần to bằng trái cam. Có điều khác là phần vỏ bưởi này bạn không dùng để nấu chè bưởi được đâu mà thực tế rất độc hại và ta phải tốn thêm nhiều công sức, tài nguyên để loại bỏ chúng ra khỏi môi trường, và đó cũng chưa phải là giải pháp vĩnh viễn.

Tóm lại có thể rút ngọn lại những ưu điểm vượt trội của năng lượng tái tạo

1. Nguồn tài nguyên (tương đối) vô tận (khoảng 4,5 tỷ năm nữa cho mặt trời ngừng chiếu sáng),

2. Tiết kiệm chi phí trong chuỗi phân phối, chu trình sản xuất.

3. Sạch, ít phát thải, không phải xử lý chất thải.

4.Tiết kiệm nước cho quá trình khai thác, sản xuất.

5. An toàn với môi trường và con người, giảm tai nạn lao động.

6. Không có nguy cơ chiến tranh, xung đột, các quốc gia không phải tranh giành nhau về tài nguyên.

Chúng ta đều thấy được con bão Haiyan gần đây đã càn quyét Philippines ra sao. Chúng ta có thể tính toán thiệt hại kinh tế bằng các con số, nhưng những mất mát vô hình và tổn hại của thiên nhiên và con người khó có thể đo đếm được. Đôi khi chúng thực sự đau lòng và cảm giác bất lực trước thiên nhiên. Rất nhiều câu hỏi tại sao ông trời không thương loài người mà thiên nhiên tàn phá dữ dội. Điều này không có gì mới vì cũng chỉ là một phần do hoạt động của con người gây ra biến đổi khí hậu mà thôi. Từ nhỏ bạn đã được biết đến Định luật bảo toàn năng lượng: năng lượng không sinh ra, không mất đi mà chuyển từ dạng này sang dạng khác. Nó đều có sức mạnh như nhau ở mọi dạng. Bạn có bao giờ tự hỏi tiêu thụ năng lượng bằng đốt than đá dầu mỏ khi năng lượng được chuyển vào các sản phẩm sau đó chuyển hóa đi đâu. Ở trên có đề cập khi hiệu suất tạo ra năng lượng đến tay người tiêu dùng của than đá dầu mỏ chỉ khoảng 50%, vậy một nửa còn lại năng lượngphát thải dưới dạng khí nhà kính là đi đâu? Thiên nhiên chỉ đáp trả lại phần năng lượng chúng ta đã lãng phí mà thôi. We reap what we sow. Giới khoa học, chuyên gia, nhà kinh tế còn chần chừ, cần bằng chứng và con số, cần nghiên cứu bàn cãi thì những cơn bão như Hayian là bằng chứng rõ ràng, là một cú đấm vào tất cả chúng ta. Lần này là Philippines, là USA và có thể là Việt Nam hay nước nào khác bất cứ lúc nào. Wake up young and old folk!

Bạn có biết mức tiêu thụ năng lượng trung bình của các nước đang phát triển như Việt Nam hiện nay là 1-2kW so với 0.1-0.2 kW ở Châu Phi. Con số này nghĩa là trong 1 giây chúng ta tiêu thụ năng lượng gấp 10-20 lần so với Châu Phi và các vùng nghèo đói ở Ấn Độ. Con số này ở Mỹ là 9kW, và 5kW ở Châu Âu tức là gấp từ 50-100 so với Châu Phi. Tâm lý rằng nước ta còn nghèo, còn lo nhiều vấn đề khác chưa thực hiện được phát triển năng lượng tái tạo vì nó đắt. Tại sao lại phải tiết kiệm năng lượng trong khi các nước giàu, người có thu nhập cao sử dụng không biết bao nhiêu năng lượng. Trong bài Passion for excellent anh Hoành có đề cập đó vẫn là tâm lý của losers. Và vấn đề năng lượng cũng như bao vấn đề khác. Be critical with yourself, ask yourself, is that enough?. Bạn thử bắt đầu bằng đặt mục tiêu 1 tuần đi bus vài lần, rồi đến  1 tháng, 1 năm. Bạn thử tìm hiểu ngồi tính nhẩm 1 ngày bạn tiêu hết bao nhiêu năng lượng hay thải ra bao nhiêu khí CO₂ nếu chạy 1 lít xăng trên xe của bạn. Nếu 1 lít xăng đó chạy cho xe bus thì sẽ giảm được bao nhiêu khí thải. Đừng biện hộ là siêu thị cung cấp túi nilon miễn phí thì mình vẫn lấy dùng. Tại sao phải nhận tất cả những gì người khác đưa đến. Bạn có quyền lựa chọn để trở thành người tiêu dùng có trách nhiệm. Hay cách chúng ta nấu ăn dùng bếp ra sao cũng giúp cho gia đình tiếu kiệm năng lượng, mình có thể đề cập về chủ đề này kỹ hơn những lần sau.

Một vài con số như vậy, mình cũng muốn chia sẻ với các bạn rằng để đưa ra những con số cụ thể không khó, chỉ là chúng ta vẫn chưa có đủ nhận thức đúng đắn về những vấn đề này. Bạn chỉ cần quan tâm một chút trang bị cho mình thêm những kiến thức về nhân văn, xã hội con người, môi trường năng lượng, để tự nâng cao kiến thức và kỹ năng của mình về vấn đề này, tra cứu một chút là sẽ có được thông tin và những con số (nếu bạn biết cách). Thực ra mình không thích đưa quá nhiều con số vào những bài viết thế này, khô khan giống như mấy bài báo khoa học. Hệ thống năng lượng, vấn đề môi trường của một quốc gia hay trên toàn cầu là một mạng lưới phức tạp. Nhưng bạn đừng lo sợ không hiểu được hay không biết làm sao để thay đổi được cả hệ thống khổng lồ đó khi người ta hay nói đến những từ ngữ hay những thứ đao to búa lớn. Mình cũng vẫn đang mày mò và tìm hiểu. Khi chúng ta nhận ra những điều giản dị nhất từ chính bản thân bất cứ hành động nào của cá nhân, gia đình, quốc gia đều có ảnh hưởng đến hệ thống này là lúc bạn nắm bắt được sự vận hành của cả hệ thống đó và thấy rằng thực ra sự vận hành của các hệ thống này là như nhau.

Các con số tính toán cụ thể rất cần thiết khi lên kế bất cứ điều gì đặc biệt là trong ngành năng lượng. Các bạn đừng để bị bó mình với các con số vào kiến thức mình có, đừng để các con số kiểm soát mình. Open your mind and your heart, dừng lại lắng nghe trái tim một chút thôi, compassion cùng với Passion for excellent sẽ giúp bạn có được những con số.

Đào Thu Hằng