» Thu hồi nhiệt thải từng được xem là giải pháp giúp các nhà máy xi măng tiết kiệm điện và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Tuy nhiên, trước áp lực từ chi phí năng lượng, yêu cầu giảm phát thải và các cơ chế định giá carbon đang hình thành, khoản đầu tư này đang được nhìn nhận dưới góc độ rộng hơn, trở thành yếu tố góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh và tạo giá trị dài hạn cho doanh nghiệp.
Khác với các dự án đầu tư mở rộng công suất, hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải (WHR) không tạo ra thêm sản lượng clinker hay xi măng. Giá trị của khoản đầu tư nằm ở việc khai thác hiệu quả nguồn năng lượng vốn bị thất thoát trong quá trình sản xuất, qua đó giảm chi phí vận hành, cải thiện hiệu quả tài chính và hỗ trợ doanh nghiệp thích ứng với các yêu cầu ngày càng cao về phát triển bền vững. Đây cũng là lý do ngày càng nhiều doanh nghiệp xi măng trên thế giới và tại Việt Nam đưa thu hồi nhiệt thải vào chiến lược đầu tư dài hạn.
Thu hồi nhiệt thải từ khoản đầu tư tiết kiệm điện đến lợi thế cạnh tranh của doanh nghiệp xi măng.
Thu hồi nhiệt thải tạo ra giá trị nhiều hơn một hệ thống phát điện
Sản xuất clinker là một trong những công đoạn tiêu thụ nhiều năng lượng nhất của ngành công nghiệp vật liệu xây dựng. Để duy trì nhiệt độ khoảng 1.450°C trong lò nung, nhà máy phải sử dụng lượng lớn than hoặc nhiên liệu thay thế. Tuy nhiên, không phải toàn bộ nhiệt lượng này được chuyển hóa thành sản phẩm. Các nghiên cứu về cân bằng nhiệt cho thấy khoảng 35% năng lượng đầu vào bị thất thoát qua khí thải của tháp trao đổi nhiệt và hệ thống làm nguội clinker.
Chính nguồn nhiệt dư này tạo nên giá trị của hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải, thay vì để nguồn nhiệt thoát ra môi trường, doanh nghiệp có thể thu hồi để phát điện phục vụ sản xuất mà không cần tiêu thụ thêm nhiên liệu.
Điểm đáng chú ý là WHR không làm thay đổi công suất dây chuyền hay tăng sản lượng xi măng. Giá trị của hệ thống nằm ở việc nâng cao hiệu quả khai thác tài sản hiện hữu. Trong điều kiện dây chuyền vận hành ổn định, điện năng tạo ra từ nhiệt dư có thể đáp ứng khoảng 25 - 30% nhu cầu điện của nhà máy, qua đó giảm đáng kể lượng điện phải mua từ lưới.
Những con số đáng chú ý:
• Khoảng 35% năng lượng đầu vào của lò nung bị thất thoát dưới dạng nhiệt.
• Hệ thống thu hồi nhiệt thải có thể đáp ứng khoảng 25 - 30% nhu cầu điện của nhà máy.
• IFC ước tính EBITDA của doanh nghiệp có thể cải thiện từ 10 - 15% nhờ giảm chi phí điện.
Lợi ích này đặc biệt có ý nghĩa khi điện luôn nằm trong nhóm chi phí vận hành lớn nhất của ngành xi măng. Theo Tổ chức Tài chính Quốc tế (IFC), điện chiếm khoảng 25% chi phí vận hành của một nhà máy xi măng điển hình. Tại Việt Nam, Hiệp hội Xi măng Việt Nam cũng ước tính chi phí điện chiếm khoảng 15% tổng chi phí vận hành toàn ngành.
Khi doanh nghiệp có thể tự sản xuất khoảng ¼ nhu cầu điện, hiệu quả đầu tư không chỉ thể hiện ở khoản tiết kiệm chi phí hằng năm mà còn ở khả năng giảm phụ thuộc vào biến động giá điện. Đây là yếu tố ngày càng được quan tâm khi giá điện có xu hướng tăng và chi phí năng lượng trở thành áp lực lớn đối với nhiều doanh nghiệp sản xuất.
Theo IFC, hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải có thể giúp cải thiện EBITDA khoảng 10 - 15%, chủ yếu nhờ giảm chi phí điện. Điều này cho thấy khoản đầu tư không trực tiếp tạo ra doanh thu mới nhưng có khả năng cải thiện biên lợi nhuận thông qua tối ưu chi phí sản xuất.
Từ góc độ giảm phát thải, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đánh giá WHR là một trong những giải pháp nâng cao hiệu quả năng lượng cần được ưu tiên triển khai trong ngành xi măng trước khi đầu tư vào các công nghệ khử carbon có chi phí cao hơn như thu hồi và lưu trữ carbon.
Tuy nhiên, thu hồi nhiệt thải không phải lời giải cho toàn bộ bài toán phát thải. Khoảng 65% lượng CO₂ của ngành xi măng phát sinh từ phản ứng phân hủy đá vôi trong quá trình sản xuất clinker. Đây là nguồn phát thải mang tính bản chất của công nghệ sản xuất xi măng và không thể cắt giảm chỉ bằng việc thu hồi nhiệt. Điều đó đồng nghĩa, WHR chủ yếu giúp doanh nghiệp giảm phát thải từ tiêu thụ năng lượng, đồng thời tạo nền tảng để kết hợp với các giải pháp khác như sử dụng nhiên liệu thay thế, giảm hệ số clinker hay công nghệ thu hồi carbon trong tương lai.
Khi giá trị của WHR không còn chỉ nằm ở điện năng
Nếu trước đây doanh nghiệp thường đánh giá hiệu quả của hệ thống thu hồi nhiệt thải thông qua sản lượng điện tự phát được mỗi năm thì hiện nay cách nhìn này đang thay đổi. Cùng với quá trình chuyển đổi xanh của ngành công nghiệp, giá trị của khoản đầu tư ngày càng được mở rộng sang nhiều yếu tố liên quan đến quản trị rủi ro và năng lực cạnh tranh.
Lợi ích đầu tiên vẫn là khả năng kiểm soát chi phí năng lượng. Khi tỷ trọng điện tự sản xuất tăng lên, doanh nghiệp chủ động hơn trước biến động giá điện và giảm áp lực từ chi phí đầu vào. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng trong bối cảnh giá bán lẻ điện tại Việt Nam đã nhiều lần được điều chỉnh tăng trong những năm gần đây, qua đó giúp rút ngắn thời gian hoàn vốn của các dự án thu hồi nhiệt thải.
Quan trọng hơn, việc giảm tiêu thụ điện lưới cũng đồng nghĩa với giảm phát thải gián tiếp trong quá trình sản xuất. Khi Việt Nam từng bước hình thành thị trường carbon và ngành xi măng nằm trong nhóm đầu tiên được phân bổ hạn ngạch phát thải khí nhà kính, mỗi tấn CO₂ cắt giảm không còn chỉ mang ý nghĩa môi trường mà còn tạo ra giá trị kinh tế thông qua việc giảm nhu cầu sử dụng hạn ngạch hoặc mua tín chỉ carbon trong tương lai.
Giá trị mà thu hồi nhiệt thải mang lại:
• Giảm chi phí điện và nâng cao hiệu quả vận hành.
• Giảm phát thải CO₂ từ tiêu thụ năng lượng.
• Hạn chế rủi ro khi thị trường carbon đi vào vận hành.
• Hỗ trợ doanh nghiệp đáp ứng các yêu cầu về phát triển bền vững.
Ngoài thị trường trong nước, áp lực giảm phát thải cũng đang gia tăng từ các thị trường xuất khẩu. Việc Cơ chế Điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) của Liên minh châu Âu (EU) chính thức được triển khai từ năm 2026 cho thấy phát thải carbon đang dần trở thành một yếu tố cạnh tranh trong thương mại quốc tế. Mặc dù EU chưa phải thị trường xuất khẩu xi măng lớn của Việt Nam, CBAM được xem là tín hiệu cho thấy các yêu cầu về minh bạch phát thải sẽ ngày càng phổ biến trong chuỗi cung ứng toàn cầu.
Vì sao doanh nghiệp xi măng đang tăng tốc đầu tư thu hồi nhiệt thải?
Sự thay đổi trong cách nhìn nhận giá trị của thu hồi nhiệt thải đang phản ánh rõ qua xu hướng đầu tư của các doanh nghiệp xi măng trên thế giới. Nếu như trước đây hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải chủ yếu được xem là giải pháp tiết kiệm điện thì hiện nay, nhiều doanh nghiệp đã đưa hạng mục này vào chiến lược nâng cao năng lực cạnh tranh và giảm phát thải trong dài hạn.
Tại các quốc gia có ngành xi măng phát triển như Nhật Bản, Trung Quốc hay Ấn Độ, thu hồi nhiệt thải đã được triển khai rộng rãi và trở thành một phần của các dây chuyền sản xuất hiện đại. Nhiều tập đoàn lớn như Holcim và Heidelberg Materials cũng tiếp tục đầu tư mở rộng các dự án phát điện từ nhiệt dư nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, đồng thời giảm phát thải CO₂. Điểm chung của các dự án này là tập trung tối ưu hiệu quả vận hành thay vì mở rộng công suất sản xuất.
Xu hướng đó cũng đang diễn ra tại Việt Nam. Theo Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng giai đoạn 2021 - 2030, các dây chuyền xi măng có công suất từ 2.500 tấn clinker/ngày trở lên phải lắp đặt và vận hành hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải. Đây không chỉ là yêu cầu về sử dụng năng lượng hiệu quả mà còn là bước chuẩn bị để ngành xi măng thích ứng với lộ trình giảm phát thải trong những năm tới.
Áp lực này càng trở nên rõ rệt khi ngành xi măng vẫn đang đối mặt với tình trạng dư cung, trong khi chi phí điện và các chi phí đầu vào có xu hướng gia tăng. Khi dư địa tăng sản lượng không còn nhiều, tối ưu chi phí sản xuất trở thành một trong những giải pháp quan trọng để cải thiện hiệu quả kinh doanh. Trong bối cảnh đó, đầu tư thu hồi nhiệt thải được xem là khoản đầu tư giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả của chính dây chuyền hiện hữu.
Những động lực thúc đẩy đầu tư:
• Tối ưu chi phí sản xuất khi cạnh tranh ngày càng lớn.
• Giảm phụ thuộc vào biến động giá điện.
• Đáp ứng yêu cầu về sử dụng năng lượng hiệu quả và giảm phát thải.
• Chuẩn bị cho thị trường carbon và các tiêu chuẩn môi trường mới.
Thực tế cho thấy nhiều doanh nghiệp đã bắt đầu thu được hiệu quả từ các khoản đầu tư này. Hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải tại VICEM Bút Sơn hiện đáp ứng khoảng 25 - 30% nhu cầu điện của nhà máy. Khối doanh nghiệp tư nhân như Xi măng Xuân Thành và Xi măng Long Sơn cũng đã đầu tư đồng bộ cho nhiều dây chuyền sản xuất, trong khi VICEM Hà Tiên đang tiếp tục triển khai dự án tại Kiên Lương và Bình Phước. Việc cả doanh nghiệp nhà nước và tư nhân cùng đẩy mạnh đầu tư cho thấy thu hồi nhiệt thải đang dần trở thành hạng mục nâng cấp tiêu chuẩn của ngành xi măng.
Tuy nhiên, hiệu quả của khoản đầu tư này không giống nhau ở mỗi doanh nghiệp. Chi phí đầu tư ban đầu vẫn ở mức cao và phụ thuộc vào quy mô dây chuyền, thời gian vận hành cũng như khả năng khai thác ổn định nguồn nhiệt dư. Vì vậy, quyết định đầu tư cần được cân nhắc trên cơ sở hiệu quả tổng thể thay vì chỉ nhìn vào sản lượng điện tạo ra.
Nhìn ở góc độ dài hạn, thu hồi nhiệt thải chưa thể thay thế các giải pháp giảm phát thải khác của ngành xi măng. Tuy nhiên, đây là một trong số ít công nghệ có thể đồng thời mang lại hiệu quả về kinh tế, năng lượng và môi trường. Khi giá điện tiếp tục tăng, thị trường carbon từng bước hình thành và các tiêu chuẩn phát thải ngày càng chặt chẽ, hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải đang chuyển từ một giải pháp tiết kiệm điện thành khoản đầu tư tạo lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp xi măng.
Cem.Info
