Sự cần thiết của tiết kiệm năng lượng trong sản xuất xi măng

Sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp sản xuất xi măng tại Việt Nam không thể phủ nhận tầm quan trọng của nguồn năng lượng trong quá trình sản xuất. Theo ước tính, chi phí năng lượng, đặc biệt là điện năng, chiếm khoảng 10-15% giá thành sản xuất xi măng. Trong bối cảnh này, việc tiết kiệm năng lượng không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn là yếu tố then chốt để ngành xi măng đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường, cũng như đối phó với các yêu cầu khắt khe về giảm phát thải carbon từ Liên minh châu Âu (EU) trong tương lai gần. Các giải pháp công nghệ tiên tiến và sáng tạo trong việc tiết kiệm năng lượng đang được các doanh nghiệp trong ngành xi măng áp dụng mạnh mẽ, góp phần phát triển bền vững cho ngành này.

Tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất xi măng sẽ góp phần không nhỏ vào mục tiêu phát triển bền vững của đất nước. Ảnh minh họa

PGS.TS Lương Đức Long, Phó Chủ tịch Hiệp hội Xi măng Việt Nam cho biết, điện năng để sản xuất 01 tấn xi măng khoảng 90 - 100 kWh, nhiệt năng để sản xuất 01 tấn clinker khoảng 750 - 800 kcal/kg clinker, tương đương 107 - 114 kg than tiêu chuẩn nhiệt trị 7.000kcal/kg.

Hiện nay, cả nước có 92 dây chuyền sản xuất xi măng đã đầu tư, tổng công suất thiết kế 122,34 triệu tấn/năm. Như vậy, nếu sản xuất và chạy 100% công suất, một năm ngành Xi măng sẽ tiêu hao khoảng 110 - 122 triệu kWh điện.

"Trong tổng số 92 dây chuyền của toàn ngành, có 29 dây chuyền công suất nhỏ dưới 2.000 tấn clinker/ngày không bắt buộc đầu tư hệ thống tận dụng nhiệt dư phát điện. Số dây chuyền có công suất trên 2.500 tấn clinker/ngày bắt buộc phải đầu tư hệ thống nhiệt dư phát điện là 63 dây chuyền. Trong đó, hiện có 35 dây chuyền đã đầu tư hệ thống nhiệt dư phát điện, với tổng công suất 272MW, chiếm 55% số dây chuyền, chiếm 60% tổng sản lượng phát điện tiềm năng từ khí thải lò nung toàn ngành. Còn lại 28 dây chuyền chưa, hoặc đang đầu tư nhưng chưa hoàn thành, chưa vận hành, với tổng công suất 185MW", PGS.TS Lương Đức Long cho biết.

Giải pháp tiết kiệm năng lượng của các doanh nghiệp

Theo tính toán của Hiệp hội Năng lượng Việt Nam, khoảng 75% năng lượng sử dụng trong nhà máy sản xuất xi măng là nhiệt năng. Điều này mở ra cơ hội tận dụng nhiệt thải từ các lò nung clinker để phát điện, giúp giảm bớt việc sử dụng điện năng từ các nguồn bên ngoài. Mỗi năm, nếu tất cả các nhà máy xi măng áp dụng giải pháp này, ước tính sẽ tận dụng được khoảng 1,5 tỷ kWh điện, một con số đáng kể trong việc tiết kiệm năng lượng cho ngành sản xuất xi măng.

Một trong những doanh nghiệp đi đầu trong việc áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng là Xi măng Lam Thạch. Công ty này đã đầu tư dây chuyền công nghệ đồng xử lý chất thải công nghiệp thông thường thay thế than đốt cho lò nung clinker. Việc sử dụng chất thải công nghiệp làm nguyên liệu thay thế đã giúp doanh nghiệp tiết kiệm được khoảng 13,2 tỷ đồng mỗi năm.

Ngoài ra, Xi măng Lam Thạch còn triển khai nhiều giải pháp tiết kiệm điện năng khác như lắp đặt các thiết bị biến tần để giảm tiêu hao điện và lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái phục vụ cho sinh hoạt. Đặc biệt, công ty đang nghiên cứu khả thi để triển khai hệ thống phát điện từ nhiệt khí thải lò nung clinker. Hệ thống này có thể cung cấp khoảng 70% điện năng cho sản xuất, giúp giảm mạnh lượng điện tiêu thụ từ nguồn bên ngoài.

Công ty Cổ phần Xi măng Quán Triều cũng là một trong những doanh nghiệp luôn chủ động tìm kiếm các giải pháp tiết kiệm năng lượng. Công ty đã thực hiện nhiều cải tạo về thiết bị sản xuất trong các công đoạn sản xuất xi măng, chẳng hạn như thay thế thiết bị đốt than thế hệ mới có hiệu suất cao hơn, cải tạo máy nghiền nguyên liệu và sử dụng nguyên liệu thay thế như tro xỉ nhiệt điện để làm phụ gia xi măng. Các giải pháp này giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng và giảm chi phí sản xuất.

Ông Đào Trung Dũng - Phó Giám đốc phụ trách kỹ thuật Công ty Cổ phần Xi măng Quán Triều chia sẻ rằng nhờ sử dụng đá vôi từ quá trình khai thác than làm nguyên liệu sản xuất chính, công ty đã giảm được tiêu hao nhiệt, tiết kiệm khoảng 120-150 kCal/kg clinker so với các nhà máy khác. Công ty cũng đang triển khai khảo sát để lắp đặt hệ thống phát điện từ nhiệt dư, dự kiến sẽ giúp cung cấp khoảng 30% điện năng tiêu thụ của nhà máy.

Tại Công ty Cổ phần Xi măng Sông Lam (Nhà máy Xi măng Sông Lam) thuộc Tập đoàn The Vissai, hệ thống thu hồi nhiệt dư trong quá trình sản xuất clinker cũng đã được triển khai để tận dụng nhiệt thải từ lò nung clinker và biến nó thành điện năng. Hệ thống này giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm khoảng 20 tỷ đồng tiền điện mỗi tháng. Được biết, công ty này có công suất sản xuất lên đến 7.000 tấn clinker/ngày, yêu cầu một lượng điện năng rất lớn. Việc thu hồi nhiệt dư đã giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng của công ty.

Công ty Cổ phần xi măng Xuân Thành cũng là một ví dụ điển hình về việc áp dụng công nghệ phát điện từ nhiệt dư khí thải. Kể từ năm 2018, công ty đã đầu tư một hệ thống thu hồi nhiệt dư với công suất lên tới 24,8 MW. Hệ thống này không chỉ giúp giảm thiểu lượng khí thải ra môi trường mà còn cung cấp khoảng 30% nhu cầu điện cho nhà máy, giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Việc tiết kiệm năng lượng trong ngành xi măng không chỉ mang lại lợi ích về mặt kinh tế mà còn đóng góp vào việc bảo vệ môi trường và giảm phát thải khí nhà kính. Trong bối cảnh Liên minh châu Âu (EU) sắp áp dụng Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) từ ngày 01/01/2026, các doanh nghiệp xi măng Việt Nam sẽ phải thực hiện các biện pháp giảm phát thải khí CO2, cũng như cải tiến quy trình sản xuất để đạt được các tiêu chuẩn về môi trường.

Chính vì vậy, việc áp dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng tái tạo, như điện mặt trời và hệ thống phát điện từ nhiệt dư, là bước đi tất yếu để ngành xi măng không chỉ duy trì sức cạnh tranh mà còn phát triển bền vững trong tương lai.

Link gốc