Năm nước phát thải hàng đầu và Việt Nam trên hành trình tới Net zero

Hãy cùng chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam điểm xem: Năm 2023, Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Nga, Nhật Bản - 5 quốc gia phát thải khí CO2 từ nhiên liệu hóa thạch nhiều nhất thế giới (chiếm 60,2% lượng khí CO2 nhiên liệu hóa thạch thải ra năm 2022 của toàn thế giới) đã đi đến đâu trên hành trình tới Net zero và so sánh với Việt Nam.

Có nhiều chất khí nhà kính gây ra biến đổi khí hậu, trong đó khí carbonic (CO2) có nguồn gốc từ sử dụng nhiên liệu hóa thạch có liên quan trực tiếp tới ngành năng lượng bị coi là nguồn khí nhà kính đóng góp lớn nhất cho sự nóng lên của Trái đất do con người gây ra.

Trong 5 nước phát thải CO2 hàng đầu thế giới có Mỹ và Nhật Bản là 2 nước đã phát triển nên phải cam kết Net zero (phát thải ròng bằng 0) vào năm 2050. Trung Quốc và Nga tuy phát thải nhiều và thu nhập bình quân ở mức trung bình cao, nhưng vẫn chưa được công nhận là nước phát triển, nên cam kết Net zero vào năm 2060. Ấn Độ thể hiện rõ họ là nước nghèo, nên cam kết vào năm 2070. EU có thể lọt vào top này, nếu để nguyên cả khối. Nhưng nếu xét theo quốc gia, thì EU không lọt vào danh sách.

Việt Nam được đưa vào để so sánh cho thấy: Phát thải của Việt Nam còn rất nhỏ so với 5 nước phát thải hàng đầu.

Tuy là nước “đang phát triển”, nhưng Trung Quốc đã từ một nước phát thải CO2 ngang với Nga vào năm 1990 vượt lên dẫn đầu thế giới và trở nên “không có đối thủ” từ năm 2006. Thậm chí nhiều nước giảm phát thải vào năm 2020 do Covid-19, nhưng Trung Quốc vẫn chỉ tăng chậm chứ không giảm (xem đồ thị).

Năm 2023, Trung Quốc tiêu thụ 5,1 tỷ tấn than, chiếm 60% lượng than tiêu thụ trên toàn thế giới. Hơn 90% lượng than đó được khai thác trong nước. Trung Quốc cam kết sẽ đạt đỉnh phát thải trước năm 2030 và sau đó bắt đầu giảm phát thải CO2 từ năng lượng hóa thạch. Kế hoạch của Trung Quốc khá phù hợp với dự báo tăng trưởng GDP/đầu người.

Dự báo cho thấy: Năm 2030, Trung Quốc sẽ là nước có thu nhập cao, do đó phải cắt giảm phát thải CO2 theo Hiệp định Paris 2015.

Mỹ có xuất phát điểm cao, vì là nước đã phát triển và từ 1990 đến năm 2000 phát thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch tăng chậm, đạt đỉnh vào những năm 2000 - 2007, sau đó có giảm, nhưng chậm. Sau dịch Covid-19, phát thải lại có xu hướng tăng mặc cho những cam kết phải cắt giảm theo Hiệp định Paris 2015. Nếu tính suốt chiều dài lịch sử công nghiệp hóa, thì Mỹ mới là nước phát thải lớn nhất thế giới, chứ không phải Trung Quốc.

Ấn Độ có xuất phát điểm phát thải thấp hơn Trung Quốc và tốc độ tăng cũng thấp hơn. Tuy nhiên, phát thải CO2 của Ấn Độ tăng dần đều, vượt qua Nga và Nhật Bản để trở thành nước có phát thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch đứng thứ ba thế giới.

Nga và Nhật Bản có giảm phát thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch, nhưng không nhiều. Nhật Bản thể hiện có giảm phát thải CO2 rõ hơn Nga. Nhật Bản đang dần dần cho vận hành lại các lò phản ứng hạt nhân bị đóng cửa sau thảm họa Fukushima, đồng thời nghiên cứu lò thế hệ mới để đưa vào xây dựng. Sự ủng hộ với điện hạt nhân ở Nhật Bản đang tăng lên, do nước này đã thấy bên cạnh năng lượng tái tạo chỉ có điện hạt nhân mới giúp thực hiện cam kết Net zero vào năm 2050.

Sản xuất điện là một trong những ngành phát thải CO2 có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch lớn nhất, bên cạnh giao thông và công nghiệp. Phần tiếp theo sẽ là công suất đặt và điện năng của 5 nước có lượng phát thải CO2 hàng đầu thế giới.

Công suất lắp đặt điện của các nước vào cuối 2023 trên được thể hiện dưới bảng sau (GW):

Công suất lắp đặt nhiệt điện (chủ yếu là điện than và một phần điện khí) của Trung Quốc lớn nhất thế giới (với 1.390 GW). Công suất lắp đặt điện năng lượng tái tạo (gió và mặt trời) của Trung Quốc cũng đứng đầu thế giới (với 441 GW điện gió và 609 GW điện mặt trời).

So sánh công suất lắp đặt là chưa đủ, vì trong thời đại của năng lượng tái tạo, hệ số sử dụng của điện gió, mặt trời phụ thuộc vào thời tiết, trong khi các nguồn điện chủ động (như nhiệt điện và thủy điện lớn) đóng vai trò hỗ trợ. Vì thế, chúng tôi so sánh điện năng sản xuất trong 1 năm giữa các nước.

Điện năng sản xuất năm 2023 (số liệu của Nhật Bản là năm 2022), tỷ kWh:

Tại hội nghị các bên tham gia công ước khí hậu lần thứ 28 (COP28) cuối năm 2023, các nước sở hữu năng lượng hạt nhân đã tuyên bố: Điện hạt nhân không phải là năng lượng hóa thạch và sẽ tăng gấp 3 lần công suất lắp nguồn điện này vào năm 2050 so với hiện nay. Do đó, điện hạt nhân trong bảng trên được tính vào năng lượng “phi hóa thạch”.

Số liệu trong bảng cho thấy: Dù Việt Nam chưa có nhà máy điện hạt nhân, nhưng tỷ lệ năng lượng tái tạo và tỷ lệ năng lượng phi hóa thạch thuộc vào loại cao trên thế giới. Với tỷ lệ năng lượng tái tạo cao, việc điều độ hệ thống điện trở nên khó khăn hơn rất nhiều so với hệ thống có điện hạt nhân và nhiệt điện cao.

Nhìn kỹ hơn vào Mỹ (như đồ thị dưới đây) có thể thấy: Điện năng từ năng lượng tái tạo tăng đều đặn, nhưng tốc độ tăng không cao và 2 năm gần đây có xu hướng chậm lại. Nhiệt điện than giảm mạnh, nhưng chỉ là được thay thế bởi điện khí do giá khí tự nhiên ở Mỹ rất cạnh tranh. Tổng điện năng từ năng lượng hóa thạch ở Mỹ giảm rất chậm. Với các xu thế hiện nay, có thể thấy: Nếu không có công nghệ phát điện đột phá nào được đưa vào vận hành thương mại, nước Mỹ sẽ không đạt Net zero vào năm 2050 như đã cam kết.

Điện hạt nhân ở Mỹ có xu thế giảm do các lò phản ứng đã quá thời hạn sử dụng. Các lò mới ở Mỹ xây dựng rất chậm, đội vốn nhiều và không thể cạnh tranh được với giá điện từ khí đốt. Lò modul nhỏ (SMR) ban đầu đầy hy vọng ở California, nay đã tỏ ra không còn khả năng cạnh tranh. Chính Trung Quốc mới là nước đầu tiên đưa SMR vào vận hành thương mại (vào cuối năm 2023).

Bài học nào với Việt Nam?

Nếu 5 nước phát thải hàng đầu vẫn chuyển đổi năng lượng chậm như hiện nay thì khả năng đạt Net zero của thế giới vào năm 2050 gần như bằng không. Trong lúc đó, đóng góp của Việt Nam vào lượng khí thải CO2 toàn cầu không đáng kể so với 5 cường quốc phát thải.

Cam kết giảm phát thải về Net zero của các nước đều dựa theo tính toán kinh tế, trình độ thực lực công nghệ và tiềm năng khai thác đa dạng các nguồn cung cấp điện. Thậm chí, khi cần thiết có thể sẽ từ bỏ cam kết để nền kinh tế không bị ảnh hưởng (Mỹ).

Cần lưu ý là tất cả 5 cường quốc phát thải CO2 đều sở hữu năng lượng hạt nhân ở mức độ tự chủ cao, công suất lắp đặt nhiệt điện lớn, nên hệ thống có thể hấp thụ nhiều năng lượng tái tạo hơn so với hệ thống điện của Việt Nam.

Theo chúng tôi, nếu Việt Nam không tăng được công suất lắp đặt nhiệt điện và đi xa hơn là sở hữu điện hạt nhân, thì khó có thể tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo cao hơn hiện nay.