Xu hướng sử dụng năng lượng trong thế kỷ 21 và quan điểm của Nhật Bản trong việc sử dụng than và các nguồn năng lượng mới.(Trung Phương)

 

Theo đánh giá của tổ chức OECD/ EIA International Energy Outlook 2003 & UN's World Populations 2002, xu hướng sử dụng năng lượng của thế kỷ 21 là:
- Đa dạng hoá nguồn năng lượng.
- Nâng cao hiệu quả của năng lượng
- Sạch hoá năng lượng.
Trong giai đoạn tới, nhu cầu về năng lượng sơ cấp tăng một cách rõ rệt. Dự đoán tỷ lệ tăng trung bình của toàn thế giới là 1,7%/năm, đặc biệt  khu vực châu Á - Thái Bình Dương tăng khoảng 3%/năm. Trong đó tỷ trọng sử dụng năng lượng hoá thạch chiếm 90% các nguồn năng lượng được sử dụng, Châu Á khoảng 40% nhu cầu năng lượng phụ thuộc vào than đá. 
Những đánh giá trên được thể hiện trong các biểu đồ 1 và bảng 1 dưới đây.  
 
Biểu đồ 1: Lượng tiêu thụ và dự đoán theo nguồn năng lượng (*)
 
 
 
Dự đoán lượng tiêu thụ năng lượng sơ cấp trên thế giới (*)
 
Qua các đánh giá ở trên cho thấy, trong thời gian tới lượng tiêu thụ các nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ, khí thiên nhiên và than đá vẫn chiếm tỷ trọng lớn. So với dầu mỏ, khí thiên nhiên thì mức độ tăng nhu cầu than đá tương đối ổn định, chiếm khoảng 25% nhu cầu năng lượng sơ cấp của thế giới.
Theo quan điểm của Nhật Bản, trong tương lai than là nguồn năng lượng chủ yếu của thế giới, với các luận điểm sau:
- Than có trữ lượng lớn, với nhịp độ tăng trưởng cao của nền kinh tế thế giới,  dự tính trữ lượng than còn lại có thể khai thác được đến 230 năm nữa, so với 41 năm đối với dầu mỏ, 61,9 năm đối với khí đốt và 73 năm đối với Uranium (bảng 2 - nguồn: MITI – Bộ Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản). 
- Nguồn cung cấp than ổn định hơn, cả về lượng và giá (biểu đồ 2 – nguồn IEA). 
- Từ những bài học của quá khứ sau những lần khủng hoảng dầu mỏ làm ảnh hưởng nặng nề, thậm chí làm tê liệt nhiều nền kinh tế trên thế giới.
- Những trung tâm sản xuất dầu chủ yếu phân bố ở những khu vực kém ổn định về chính trị như Trung Đông, Trung Á, hoặc cự li vận chuyển xa, và đặc biệt tính độc quyền (mang cả sắc thái chính trị) trong việc sản xuất và cung cấp dầu mỏ, khí đốt ngày càng tăng. 
 
 
 
 
Biểu đồ 2: Dự báo giá năng lượng tương lai của IEA
 
 
 
Như vậy, theo quan điểm của Nhật Bản, trong thế kỷ 21 than có vai trò quan trọng hàng đầu trong cơ cấu năng lượng của thế giới. Tuy nhiên việc sử dụng nguồn năng lượng này lại vấp phải một trở lực rất lớn, đó là:
- Khai thác và sử dụng than gây ô nhiễm môi trường, gia tăng hiệu ứng nhà kính với việc gia tăng lượng phát thải khí CO2; CH4; phát sinh các loại SOX; NOX; bụi tro và các nguyên tố vi lượng có hại như Se, As, etc...
- Công nghệ sử dụng than phức tạp, chi phí vận chuyển lớn hơn so với nhiều dạng năng lượng khác như dầu mỏ, khí đốt ...
- Hiệu suất thu hồi năng lượng thấp.
Để giải quyết mâu thuẫn này, đối sách của Nhật Bản là áp dụng kỹ thuật than sạch (CCT) thân thiện với môi trường và với khách hàng sử dụng than, bao gồm:
- Kiểm soát chất lượng và quá trình chuẩn bị than trước khi đốt từ khâu khai thác, vận tải, sàng tuyển, lưu kho...
- Nghiên cứu chế tạo và đưa vào sử dụng các thiết bị đốt hiệu quả cao, loại trừ được SOX và NOX trong khi đốt.
- Biến đổi trạng thái của than như hoá lỏng, hoá khí than.
- Loại bỏ những yếu tố gây ô nhiễm môi trường sau khi đốt như bụi, tách SO2, NO2... 
Từ trước đến nay trong bài toán cung cấp năng lượng của Nhật có hai vấn đề chính. Thứ nhất: mặc dù đã sử dụng đa dạng nhiều nguồn năng lượng nhưng mức độ phụ thuộc vào nước ngoài là rất lớn; Thứ hai: Cơ cấu năng lượng thiên lệch lấy dầu lửa làm chính, dầu lửa 53%, than đá 17%, năng lượng nguyên tử 13%, khí thiên nhiên 12%, thuỷ điện 4% và các nguồn khác 1%.
Hiện nay, hàng năm Nhật phải nhập 126,51 triệu tấn than, chiếm trên 90% nhu cầu than. Dự đoán đến năm 2010 nhu cầu nhập than vẫn trong khoảng 124 triệu tấn/năm và được coi là một trong những nguồn năng lượng trung tâm có tính thay thế dầu mỏ. Chính sách năng lượng coi than là nguồn năng lượng thay thế dầu mỏ, được Nhật Bản triển khai với những nguyên tắc cơ bản sau:
       1. Bảo đảm chắc chắn nguồn cung cấp than ổn định từ nước ngoài.
- Tăng cường giúp đỡ nước ngoài khai thác than,
- Tiến hành điều tra cơ sở hạ tầng cũng như môi trường đối với các nước sản xuất than.
- Thông qua Trung tâm than (JICOAL) triển khai những chương trình, dự án liên quan đến than.
       2. Phấn đấu cho một nền công nghệ than sạch.
- Thúc đẩy một cách tích cực việc phát triển kỹ thuật khai thác, sử dụng than hiệu quả hơn,
- Tăng cường giúp đỡ về mặt chính sách để thích ứng với những vấn đề kỹ thuật đối với sản phẩm than sạch như nâng cao hiệu suất toả nhiệt, biện pháp chống mưa a xít, kỹ thuật làm sạch than trước và sau khi đốt (thành lập trung tâm công nghệ tạo than sạch).
       3. Triển khai việc hợp tác quốc tế với tầm nhìn toàn cầu.
Xuất phát từ quan điểm đóng góp vào sự ổn định nguồn cung cấp than trên thế giới, góp phần vào việc giải quyết vấn đề môi trường trên phạm vi toàn cầu, điều cần thiết là phải có sự hợp tác quốc tế trong lĩnh vực khai thác than (sản xuất, thăm dò, an toàn lao động, tuyển than) và sử dụng sản phẩm than.
Bên cạnh việc gia tăng sử dụng than như một nguồn năng lượng chính, để đảm bảo an ninh năng lượng Nhật Bản còn đã và đang xúc tiến nghiên cứu, sử dụng các nguồn năng lượng mới, bao gồm:
1. Sức gió: là nguồn nguyên liệu tự nhiên vô hạn cho phát điện, hoàn toàn thân thiện với môi trường, tuy nhiên lại có hạn chế, do các tổ hợp thiết bị phát điện nhờ sức gió rất cồng kềnh, diện tích chiếm đất lớn và không an toàn. Nhật Bản đang xúc tiến nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật, công nghệ phát điện bằng sức gió theo hướng khắc phục những hạn chế nói trên và nâng cao hiệu quả phát điện. 
2. Địa nhiệt: Đây cũng là nguồn năng lượng tiềm tàng, điện sản xuất ra có giá thành thấp hơn, nhất là ở các vùng núi cao nơi có nhiều nguồn địa nhiệt. Đặc biệt nguồn năng lượng này gần như vô hại với môi trường.
3. Mêtan hyđrat: là loại mêtan ở thể rắn hình thành ở độ sâu 1200÷1500 ở dưới đáy biển, vùng thềm lục địa với trữ lượng rất lớn. Khi khí hoá 1 m3 mêtan hyđrat có thể tạo ra 155 m3 khí mêtan. Có thể coi đây là một nguồn năng lượng tiềm tàng cho tương lai, chính vì vậy hiện tại Nhật Bản đã và đang tiến hành nghiên cứu khai thác, sử dụng nguồn năng lượng này, thậm chí người ta còn có ý định hyđrat hoá khí thiên nhiên để dễ vận chuyển, bảo quản và sử dụng./.  
Đối với Việt Nam là một quốc gia vừa khai thác than, đồng thời khai thác dầu mỏ, khí đốt có tiềm năng tương đối lớn các nguồn năng lượng sơ cấp (than, dầu mỏ, khí đốt...) do đó không chịu nhiều sức ép về năng lượng như Nhật Bản. Tuy nhiên quan điểm năng lượng của Nhật Bản về sử dụng than cũng như các nguồn năng lượng mới là hoàn toàn đúng đắn, chúng ta cần phải tham khảo.

 

Số lượt đọc: 10420 - Cập nhật lần cuối: 06:42 | 21/12/2011
Về trang trước Bản in Gửi mail Trang chủ