Bỏ than, kịch bản nào cho xi măng, sắt thép và con đường phát triển châu Á?

Một trong những điểm nổi bật của Hội nghị biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc năm nay (COP26) là hơn 40 quốc gia cam kết loại bỏ dần than khỏi ngành điện. Tuy nhiên, ngoài sản xuất điện, một số ngành công nghiệp phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm nặng nhất là sắt thép, xi măng và bê tông – vẫn đang là những ngành quan trọng đối với khát vọng phát triển ở châu Á và nhiều nơi khác.

Trong khi các nước phát triển đã chuyển dần từ nền kinh tế thứ cấp (sản xuất) sang nền kinh tế bậc 3 (dịch vụ), thì các nước đang phát triển dự kiến còn tiếp tục sự tăng trưởng nhanh chóng của các dự án cơ sở hạ tầng trong những năm tới. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đã lưu ý rằng khi dân số và GDP các nước đang phát triển ở Nam Á, Đông Nam Á và châu Phi tăng, nhu cầu về thép, xi măng và bê tông sẽ tăng lên.

Trọng tâm của quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch hơn và loại bỏ than đá nhanh chóng là trọng tâm của COP26 và được coi là rất quan trọng để hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu thêm 1,5 độ C theo Thỏa thuận Paris. Tuy nhiên, việc tập trung vào lĩnh vực điện có nghĩa là nguồn phát thải carbon lớn thứ hai - công nghiệp nặng - chưa thu hút đủ sự chú ý.

Nhắc lại mối quan tâm của nhiều nước đang phát triển khác, đại biểu Bangladesh tại COP26, Jarin Tasneem Oyshi, cho biết, "Bangladesh là một quốc gia đang phát triển và có những hạn chế về ngân sách. Chính phủ rất khó đầu tư vào công nghệ xanh trong khi chúng tôi phải vật lộn để cung cấp đủ các dịch vụ xã hội và cơ sở vật chất cơ bản cho người dân".

Sau ngành điện, công nghiệp nặng là nguồn phát thải carbon lớn nhất, chiếm 27% tổng lượng khí thải CO2 trên toàn thế giới. Trong ngành công nghiệp nặng, chất thải lớn nhất là xi măng, tiếp theo là sắt thép và hóa dầu. Bốn vật liệu nổi bật trong phát triển cơ sở hạ tầng - thép, xi măng, nhôm và hóa chất - là nguyên nhân gây ra 60% lượng khí thải ngành công nghiệp hiện nay. Theo IPCC, chỉ riêng lĩnh vực xây dựng toàn cầu chiếm tới 470 tỷ tấn carbon dioxide khí thải vào năm 2050.

Rào cản tại các nước đang phát triển

Nhu cầu thép toàn cầu được dự báo sẽ tiếp tục tăng hơn một phần ba cho đến năm 2050, do các nền kinh tế mới nổi ở Nam và Đông Nam Á xây dựng cơ sở hạ tầng nhiều hơn khi dân số gia tăng. Thêm vào đó, cũng có dự đoán rằng so với năm 2014, nhu cầu xi măng toàn cầu sẽ tăng 12-23% vào năm 2050 và nhu cầu thép có thể tăng 15-40% vào năm 2050. Thêm vào đó, những ngành công nghiệp này rất khó để làm cho thân thiện với môi trường hơn. Ví dụ, sử dụng năng lượng tái tạo để sản xuất thép có những thách thức riêng.

Hemant Mallya, một thành viên của Hội đồng Năng lượng, Môi trường và Nước có trụ sở tại Delhi, cho biết: "Ấn Độ đã sản xuất 111 triệu tấn thép vào năm 2019. Để sản xuất một lượng thép xanh tương đương, chúng tôi sẽ cần 264 GW năng lượng mặt trời. Công suất lắp đặt của Ấn Độ chỉ hơn 100 GW năng lượng tái tạo và chủ yếu cho ngành điện". Mallya cho biết thêm: "Mỗi tấn thép xanh cần đầu tư 3 tỷ USD. Việc cấp vốn cho quá trình khử cacbon trong công nghiệp cũng có những thách thức riêng của nó."

Ulka Kelkar, giám đốc chương trình khí hậu tại Viện Tài nguyên Thế giới, giải thích: "Các ngành công nghiệp nặng như xi măng, thép và hóa chất không chỉ đốt nhiên liệu hóa thạch để tạo ra nhiệt, mà còn sử dụng chúng làm nguyên liệu hóa học. Trong khi có thể giảm thiểu phát thải từ việc sử dụng năng lượng bằng cách sử dụng nhiều điện tái tạo hơn, thì rất khó giảm phát thải quá trình sản xuất".

Tìm nguyên liệu thay thế

Cũng theo Mallya, "Trong khi hydro xanh đang được nói đến, nó hiện đắt gấp ba lần so với khí tự nhiên và bảy lần so với than trên một đơn vị năng lượng. Có thể mất một thập kỷ trước khi hydro xanh có thể cạnh tranh về chi phí ở Ấn Độ".

Các nhà máy hydro thương mại vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, ngay cả ở các nước phát triển. Lehne ước tính rằng những công nghệ như vậy có thể có mặt trên thị trường sớm nhất vào năm 2025-2026. Matthew Gidden, cố vấn khoa học cấp cao tại Climate Analytics, dự đoán rằng "Chúng ta có thể phải đợi vài năm nữa cho đến khi lượng vốn đầu tư kích thích đủ động lực sản xuất".

"Hiện có hai lựa chọn trước khi chúng ta chuyển sang các công nghệ tiên tiến. Chúng ta tiếp tục sử dụng than hoặc chuyển sang một loại nhiên liệu cụ thể hơn, ví dụ như khí tự nhiên, với một kế hoạch rõ ràng về quá trình chuyển đổi sau này".

Mallya nhấn mạnh rằng khí tự nhiên là nhiên liệu hóa thạch nhưng có lượng khí thải carbon ít hơn 40% khi so sánh với than trong sản xuất thép. Lehne nhìn thấy con đường tương tự đối với việc xanh hóa ngành công nghiệp nặng: "Các khoản đầu tư mới nên hướng tới sản xuất thép sạch hơn. Quá trình chuyển đổi nhanh chóng sang khí tự nhiên, sau đó là chuyển đổi sang hydro sẽ giúp khử cacbon trong lĩnh vực này".