Hệ thống turbine phát điện nhiệt dư tại Khu Liên hợp gang thép Hòa Phát Dung Quất.
Trong sản xuất thép theo tuyến lò cao, chỉ khoảng 60% năng lượng đầu vào trở thành phần hữu ích; gần 40% còn lại thoát ra ngoài qua xỉ, khí thải và quá trình làm nguội. Phần thất thoát đó chính là "kilowatt ngủ quên" lớn nhất của một tổ hợp thép. Hòa Phát đã chọn cách đánh thức nó trong quá trình luyện kim.
Nhà máy thu hồi toàn bộ nhiệt dư trong luyện coke, tận dụng khí than dư thừa từ công đoạn luyện gang và luyện thép làm nhiên liệu cho nồi hơi phát điện.
Kết quả là các khu liên hợp sản xuất gang thép của Hòa Phát tự chủ 90% nhu cầu điện cho sản xuất, mức mà ít cơ sở công nghiệp nặng nào trong nước đạt được. Tính riêng Khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát Dung Quất, quy mô công suất thiết kế tất cả các tổ máy hiện đạt 600MW, tạo ra hàng tỷ kWh điện mỗi năm.
Con số sản lượng nói lên quy mô của dòng điện tái sinh này. Sáu tháng đầu năm 2026, Khu liên hợp sản xuất gang thép này tự phát khoảng 2,28 tỷ kWh, tăng gần 60% so với cùng kỳ năm 2025. Giá trị quy đổi theo giá điện sản xuất bình quân hiện hành tương ứng hơn 4.000 tỷ đồng tiền điện không phải mua từ lưới, chỉ trong nửa năm. Hiệu quả từ giải pháp đầu tư tận dụng nhiệt dư để phục vụ trở lại sản xuất là rõ ràng và đã được Bộ Công Thương ghi nhận như một điển hình sử dụng năng lượng hiệu quả.
Ông Bùi Văn Hữu, Giám đốc Nhà máy Nhiệt điện – Công ty Thép Hòa Phát Dung Quất chia sẻ: “Công ty đã đầu tư hệ thống dây chuyền công nghệ hiện đại từ các quốc gia G7, qua đó tối ưu hóa toàn bộ quá trình sản xuất. Mọi nguồn nhiệt và khí dư phát sinh trong quá trình luyện coke, luyện gang, thép đều được tận dụng hiệu quả nhằm nâng cao hiệu suất phát điện, đồng thời góp phần tiết giảm đáng kể chi phí sản xuất tại Khu liên hợp".
Nếu Hòa Phát là câu chuyện của nhiệt thừa, thì Tổng Công ty Lọc hóa dầu Việt Nam (BSR), đơn vị vận hành Nhà máy lọc dầu Dung Quất, là câu chuyện của kỷ luật hệ thống. Thước đo ở đây không phải kilowatt, mà là EII, chỉ số cường độ năng lượng do Solomon Associates xây dựng và được ngành lọc dầu thế giới dùng làm chuẩn so sánh. Quy ước rất rõ: EII bằng 100 là mức trung bình, dưới 100 là tốt hơn trung bình, trên 100 là kém hiệu quả.
Đường đi của BSR là một lộ trình giảm bền bỉ trong khoảng một thập kỷ. Kiên trì triển khai các giải pháp tối ưu, chỉ số cường độ tiêu thụ năng lượng (EII) của NMLD Dung Quất đã được cải thiện rõ rệt, từ 118,8% năm 2014 xuống 103,6% năm 2018 và 101% năm 2024. Trong các năm 2025 và 2026, chỉ số này tiếp tục được duy trì quanh ngưỡng 100%, lần lượt ở mức 101,5% và 101,1%, mặc dù đang trong giai đoạn cuối của chu kỳ bảo dưỡng tổng thể. Xu hướng EII giảm trong dài hạn cho thấy hiệu quả của công tác quản lý năng lượng tại Nhà máy. Trên nền tảng kết quả đã đạt được, BSR đặt mục tiêu đến năm 2030 đưa EII xuống dưới 95%, qua đó tiếp tục tiến gần các nhà máy lọc dầu có hiệu quả năng lượng cao trong khu vực và trên thế giới.
Đằng sau đường cong đó là nền tảng quản trị. BSR áp dụng hệ thống quản lý năng lượng theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 50001:2018, tích hợp vào hệ thống quản lý chung; thuê tổ chức quốc tế Solomon đánh giá chỉ số tiêu thụ năng lượng định kỳ từ năm 2012; và từ năm 2015 đến nay, BSR đã triển khai hơn 80 giải pháp tiết kiệm năng lượng và tối ưu vận hành, mang lại giá trị tiết kiệm hơn 40 triệu USD (tương đương hơn 1.000 tỷ đồng) và góp phần giảm khoảng 190.000 tấn CO₂ tương đương mỗi năm. Nhà máy cũng tự phát phần lớn điện năng nội bộ, chỉ mua một lượng nhỏ từ lưới.
Ông Lê Hải Tuấn, Phó Giám đốc Nhà máy Lọc dầu Dung Quất chia sẻ: “Theo dữ liệu năm 2026, mỗi một điểm phần trăm EII được cải thiện có thể mang lại cho BSR giá trị tiết kiệm khoảng 4 triệu USD/năm. Giai đoạn từ năm 2020 đến năm 2026, EII của NMLD Dung Quất đã giảm 6 điểm phần trăm, từ 107,1% xuống 101,1%, tương đương giá trị làm lợi khoảng 24 triệu USD/năm (hơn 600 tỷ đồng). Vì vậy, cải thiện EII không chỉ là một thành quả về kỹ thuật mà còn tạo ra hiệu quả kinh tế đáng kể”.
Sản xuất tại Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (BSR)
Ba giải pháp năng lượng tiêu biểu đã triển khai thành công tại NMLD Dung Quất gồm: Thứ nhất, giải pháp áp dụng chế độ đốt kép cho nồi hơi giúp linh hoạt phối hợp các nguồn nhiên liệu, tiết kiệm tương đương 5.235 tấn dầu FO/năm. Thứ hai, giải pháp tối ưu vận hành quạt cấp gió cưỡng bức của CO Boiler, bằng cách vận hành C-1502A thay cho C-1502B, tiết kiệm khoảng 4.859 tấn FO/năm. Thứ ba, sử dụng khí nitơ làm khí đẩy cho hệ thống đuốc giúp giảm lượng nhiên liệu thất thoát và giảm phát thải CO₂, tiết kiệm tương đương 2.220 tấn FO/năm. Tổng mức tiết kiệm của ba giải pháp đạt khoảng 12.314 tấn FO mỗi năm.
Nền tảng kết nối các giải pháp trên là Hệ thống quản lý năng lượng theo tiêu chuẩn ISO 50001. Giá trị của hệ thống không chỉ nằm ở chứng nhận mà còn ở cơ chế quản trị xuyên suốt: xác định các hộ sử dụng năng lượng trọng yếu, thiết lập mục tiêu, phân công trách nhiệm, đo lường kết quả và duy trì cải tiến liên tục.
“Để đánh giá mức độ hiệu quả và tiếp tục hoàn thiện hệ thống, BSR thực hiện kiểm toán năng lượng định kỳ ba năm một lần. Hoạt động này giúp rà soát tình hình sử dụng năng lượng, nhận diện các điểm tổn thất và phát hiện thêm các cơ hội tối ưu hóa, tiết giảm chi phí và giảm phát thải”, ông Lê Hải Tuấn cho hay.
Ngành xi măng cho thấy khoảng cách giữa người làm và người chưa làm rõ hơn cả. Một dây chuyền clinker tỏa ra lượng nhiệt khí thải lớn ở nhiệt độ thấp; nếu lắp hệ thống phát điện nhiệt dư (WHR), nhà máy có thể thu lại 28 đến 35 kWh điện trên mỗi tấn clinker, đủ giảm tổng tiêu thụ điện từ 6 đến 24%. Nhiều nhà máy miền Trung công suất lớn vẫn chưa lắp WHR, và đó chính là phần kilowatt còn ngủ.
Những điển hình lắp đặt hệ thống phát điện nhiệt dư (WHR) như xi măng Sông Gianh, Clinker Văn Hóa, Đồng Lâm…đã tiết kiệm đến 35% lượng điện tiêu thụ hàng năm, tương ứng hàng trăm tỷ đồng.
Những đơn vị đã đầu tư cho thấy con số rất cụ thể:
- Xi măng Long Sơn (Thanh Hóa): hệ thống phát điện nhiệt dư công suất 35 MW, đáp ứng khoảng 30% nhu cầu điện của nhà máy, tiết kiệm khoảng 400 tỷ đồng mỗi năm.
- Xi măng Sông Gianh Quảng Trị (SCG): Tiên phong triển khai hệ thống phát điện tận dụng nhiệt dư (WHR) tại Việt Nam, công suất 16MW. Hệ thống tạo ra khoảng 60–70 GWh điện sạch mỗi năm, đáp ứng khoảng 30–35% nhu cầu điện của nhà máy. Bên cạnh việc tiết giảm đáng kể chi phí điện năng, dự án còn góp phần giảm mạnh phát thải CO₂ gián tiếp, đồng thời minh chứng cho hiệu quả của việc chuyển hóa nguồn nhiệt dư trong công nghiệp thành nguồn năng lượng tái tạo có giá trị.
- Xi măng Đồng Lâm: hệ thống phát điện nhiệt dư công suất khoảng 8.700 kW, thời gian vận hành trung bình 7.800 giờ/năm. Dự án giúp doanh nghiệp tiết kiệm tương đương 30% lượng điện năng tiêu thụ hàng năm, góp phần giảm đáng kể chi phí sản xuất trong bối cảnh giá điện ngày càng tăng và nguồn cung điện khu vực miền Trung chịu áp lực lớn vào mùa khô.
Ông Phạm Phước Hiền Hòa, Tổng Giám đốc Công ty cổ phần xi măng Đồng Lâm khẳng định, hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải xi măng Đồng Lâm đi vào hoạt động là một dấu mốc quan trọng trong chiến lược phát triển xanh và bền vững của Xi măng Đồng Lâm.
Hệ thống này giúp tận dụng, tránh lãng phí nguồn nhiệt thừa trong sản xuất clinker để phát điện; tự cung cấp tự cấp 1/3 nhu cầu sử dụng điện của nhà máy, giảm chi phí năng lượng, nâng cao hiệu quả sản xuất, kinh doanh. Ngoài ra, hệ thống góp phần bảo vệ môi trường, giảm phát thải khí nhà kính, thu hồi tối đa bụi trong quá trình sản xuất, phù hợp với xu thế công nghệ xanh, phát triển bền vững hiện nay.
Theo ông Supakit Phucharoensilp, Phó giám đốc quốc gia tại Việt Nam - Vận hành sản xuất - Mảng Vật liệu xây dựng, Xi măng SCG, Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần xi măng Sông Gianh, bên cạnh hệ thống WHR, SCG liên tục theo dõi các chỉ số hiệu quả năng lượng chủ chốt như: Mức tiêu thụ điện riêng (kWh/tấn xi măng); mức tiêu thụ nhiệt (kcal/kg clinker); tỷ lệ điện năng tái tạo từ điện mặt trời và hệ thống WHR; tỷ lệ thay thế nhiên liệu truyền thống bằng nhiên liệu thay thế.
Song song đó, doanh nghiệp đầu tư các thiết bị hiệu suất cao, tối ưu hóa hệ thống nghiền, nâng cao khả năng kiểm soát quy trình và mở rộng nguồn điện tái tạo. “Những giải pháp này giúp giảm chi phí sản xuất, cũng như cắt giảm đáng kể lượng phát thải khí nhà kính”, ông Supakit Phucharoensilp nhấn mạnh.
Thành tích trong nước chỉ có sức nặng khi soi vào thước đo toàn cầu. Hai mốc dưới đây là chuẩn để định vị các đầu tàu miền Trung.
Với thép, theo báo cáo Sustainability Indicators 2024 của Hiệp hội Thép thế giới (worldsteel), suất tiêu hao năng lượng tuyến lò cao đến lò chuyển oxy (BF-BOF) năm 2023 ở mức 24,20 GJ trên mỗi tấn thép thô, còn trung bình toàn cầu của mọi tuyến công nghệ là 21,27 GJ/tấn. Đây là mốc tham chiếu chuẩn; suất tiêu hao thực tế theo từng công đoạn của các nhà máy trong nước cần được đối chiếu trực tiếp với hai con số này thay vì với những ngưỡng "công nghệ tốt nhất" chưa rõ nguồn.
Xuất nhập khẩu hàng hóa tại cảng nước sâu Dung Quất.
Với xi măng, chuyên trang của Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) cho thấy suất tiêu hao nhiệt trung bình toàn cầu để sản xuất clinker dao động quanh 3,4 đến 3,6 GJ trên mỗi tấn clinker, và kịch bản phát thải ròng bằng không đặt mục tiêu kéo xuống dưới 3,4 GJ/tấn vào năm 2030. Mức khảo sát của Việt Nam, khoảng 824 kcal trên mỗi kilogram clinker, tương đương xấp xỉ 3,45 GJ/tấn, tức đã nằm sát mốc IEA. Khoảng cách công nghệ lò nung của ngành xi măng Việt Nam với thế giới, vì thế, không lớn; dư địa rõ ràng hơn nằm ở việc phổ cập hệ thống thu hồi nhiệt dư.
Với lọc dầu, bản thân việc BSR kéo EII từ trên 118% về quanh mức trung bình 100 của thế giới đã là một bước rút ngắn khoảng cách dài tới gần 18 điểm trong một thập kỷ, đưa nhà máy từ nhóm kém hiệu quả về ngang mặt bằng quốc tế.
Ba câu chuyện, ba ngành, nhưng cùng một logic. Hòa Phát biến nhiệt thừa và khí dư thành điện. BSR biến một bộ tiêu chuẩn và hơn 80 giải pháp thành điểm EII. Các nhà máy xi măng biến khí thải ở đầu lò thành kilowatt chạy chính dây chuyền của mình. Điểm chung là họ không chờ một mệnh lệnh, mà tự làm phép tính hoàn vốn rồi đầu tư: Hòa Phát để ra hơn 4.000 tỷ đồng tiền điện 6 tháng; BSR giảm thất thoát hơn 600 tỷ đồng/năm từ năng lường.
Điều đó cũng đặt ra câu hỏi cho phần còn lại của vành đai: nếu mô hình đã chứng minh có lãi và đo đếm được, vì sao nhiều doanh nghiệp cùng ngành vẫn để kilowatt ngủ quên? Câu trả lời nằm ở vốn, cơ chế và sức ép thị trường, những điều các kỳ sau của loạt bài sẽ mở ra.
