Đây là thách thức lớn nhất đối với các nền kinh tế đang phát triển nhanh. Tại những quốc gia này, cung cấp năng lượng phục vụ người dân và nền công nghiệp thường là ưu tiên hàng đầu. Sản xuất điện đi liền với gánh nặng môi trường và rất nhiều thành phố đang phát triển trên thế giới đang đối mặt với ô nhiễm.

Trách nhiệm COP21

Khi cộng đồng thế giới đối mặt với thách thức biến đổi khí hậu do phát thải khí nhà kính, các quy chuẩn về môi trường càng phải chặt chẽ hơn.

Vào tháng 12/2015, trong Hội nghị lần thứ 21 Các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu (COP21), đại diện của 195 quốc gia đã họp tại Paris để ký một hiệp ước lịch sử chống lại biến đổi khí hậu, bắt đầu những kế hoạch hành động và đầu tư để hướng tới một nền kinh tế tương lai sử dụng ít carbon, linh hoạt và bền vững hơn.

Hiệp ước này yêu cầu các nước tham gia cam kết cùng giữ nhiệt độ toàn cầu tăng không quá 2 độ C trên mức đã công bố trước Cách mạng công nghiệp. Để thực hiện cam kết này, chính phủ các nước cần phải cân đối giữa việc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện và việc giảm thiểu tác động đến môi trường.

Kết hợp các nguồn năng lượng

Ở tầm vĩ mô, thế giới cần thêm khoảng 3% sản lượng điện mỗi năm, hoặc 2.500 GW để duy trì tăng trưởng. Để đáp ứng nhu cầu đó, các quốc gia không chỉ cần một loại nhiên liệu, mà là một tập hợp đa dạng các nguồn nhiên liệu khác nhau.

Phải thừa nhận rằng, than đóng vai trò quan trọng trong tập hợp các nguồn nhiên liệu này. Ngày nay, 40% nguồn điện của thế giới được sản xuất từ than và dự đoán trong thập kỷ tới, con số này chỉ giảm nhẹ, còn khoảng 30%. Được coi là nguồn nhiên liệu có sẵn với giá cả phải chăng, than là nguồn cung cấp năng lượng ổn định cho các khu vực phát triển nhanh, nơi mà năng lực sản xuất điện mới là vô cùng quan trọng, ví dụ như Ấn Độ, Trung Quốc, châu Á, Trung Đông và châu Phi.

Thành công ở đây tùy thuộc vào việc các nhà máy điện than có sản xuất được điện linh hoạt hơn, đáp ứng nhanh hơn nhu cầu và sạch hơn không. Với việc tiếp tục là nguồn năng lượng lớn nhất của thế giới từ nay đến 2030, công nghệ mới của GE sẽ vô cùng quan trọng cho việc đạt được các mục tiêu giảm phát thải đã được đề ra tại COP21.

Tương lai năng lượng của Việt Nam

Việt Nam cũng sẽ sản xuất phần lớn điện từ than. Theo Quy hoạch Điện VII sửa đổi, được Chính phủ ban hành vào tháng 3/2016, Việt Nam sẽ tăng sản lượng điện bằng cách sử dụng đa dạng hóa các nguồn nhiên liệu. Đến năm 2020 công suất lắp đặt dự kiến sẽ tăng đến 265GW. Trong đó, điện sản xuất từ than sẽ chiếm 42,7% tổng công suất, nhiều hơn so với mức 33,4% hiện tại.

Do đó, Việt Nam cần những công nghệ giúp sản xuất điện hiệu quả hơn, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường.

Điện than thông minh hơn và sạch hơn

Để giải quyết vấn đề trên, GE đã phát triển một danh mục các công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu về năng lượng sạch và thông minh hơn, kết hợp giữa sức mạnh của công nghệ của Alstom với khả năng kỹ thuật số ngành công nghiệp hàng đầu của GE để giúp tăng hiệu suất, hiệu quả và độ tin cậy của nhà máy điện hơi nước chạy than, đồng thời giảm đáng kể phát thải khí nhà kính.

Trước hết, danh mục bao gồm các công nghệ giúp các nhà máy điện đạt được hiệu suất cao nhất (gần 50% so với hiệu suất trung bình trên thế giới là 33%). Phát thải khí CO2 giảm 2% cho mỗi phần trăm hiệu suất được tăng lên, và với lượng megawatt điện như nhau, công nghệ GE sử dụng 67.000 tấn than ít hơn so với công nghệ thường. Đây là công nghệ hiệu quả nhất trên thế giới tính đến thời điểm này và GE vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để đưa mức hiệu suất này lên cao hơn nữa. Trên thực tế, GE biết rằng có thể tăng hiệu suất này thêm 1,5 điểm phần trăm trong suốt vòng đời nhà máy và đã có định hướng chương trình để tăng thêm tỷ lệ này.

Yếu tố thứ hai cần được nhắc tới là các hệ thống kiểm soát chất lượng không khí giúp loại bỏ oxit Nito (NOx), oxit lưu huỳnh (SOx) và các hạt vật chất ra khỏi các nhà máy nhiệt điện. Những giải pháp này có thể giúp loại bỏ tới 95% oxit Nito và 99% oxit lưu huỳnh mà không tạo ra sản phẩm phụ hoặc chất phản ứng nào. Hiện nay, các công nghệ của GE đang loại bỏ các khí ô nhiễm theo đúng các quy định được đề ra và còn hơn thế nữa. Khi các quy định của thế giới thay đổi, công nghệ của GE cũng sẵn sàng để thích ứng.

Cuối cùng, nhưng không kém phần quan trọng, đó là các giải pháp kỹ thuật số trong các công nghệ của GE sẽ giúp tăng hiệu suất của một nhà máy điện lên cao hơn nữa. Năng lực kỹ thuật số kết nối các máy sản xuất điện với phần mềm phân tích, cho phép phân tích và tối ưu hóa nhà máy đó, từ đó giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của nhà máy.

Ước tính, các giải pháp này có thể giúp tăng hiệu suất lên thêm 1 đến 2 điểm phần trăm, hoặc thêm từ 6MW đến 9MW vào công suất của một nhà máy điện có công suất 600MW.

Cơ hội để giảm phát thải và giảm chi phí là rất lớn vì các công nghệ này có thể được thiết kế và lắp đặt thêm vào các cơ sở hiện có cũng như cho các nhà máy điện mới. Nếu tất cả nhà máy điện than hiện nay đạt hiệu suất 40%, lượng khí thải CO2 sẽ giảm rất đáng kể, khoảng 2Gt một năm. Như vậy, dễ dàng nhận thấy rằng, nếu các nhà máy điện chỉ cần đạt tới hiệu suất 50%, thì đó đã là một thay đổi ngoạn mục.

Các công nghệ hiện tại cũng như các công nghệ kỹ thuật số mới của GE cho phép các quốc gia có đủ nguồn điện phục vụ nhu cầu sản xuất và sinh hoạt, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường trên phạm vi toàn thế giới. Trong một thế giới đang phát triển với tốc độ nhanh chóng như ngày nay, GE đang cung cấp các công nghệ và giải pháp nhằm đáp ứng những nhu cầu phát triển đó một cách hiệu quả nhất.