Các nhà máy nhiệt điện than khổng lồ của Trung Quốc vẫn tồn tại bất chấp năng lượng xanh tăng trưởng

Tại Cam Túc, hai hệ thống năng lượng cùng phát triển

Dọc theo Hành lang Hà Tây, ở rìa sa mạc Gobi, các tua-bin gió và dàn pin mặt trời giờ trải dài trên cảnh quan thành những hàng lấp lánh nối tiếp nhau. Gió ổn định và những cao nguyên rộng lớn đã đưa Cam Túc trở thành một trong những trung tâm điện tái tạo quan trọng nhất Trung Quốc. Thế nhưng, ngay bên kia những cồn cát, các ống khói cao vút báo hiệu một nguồn điện khác vẫn giữ vai trò then chốt trong lưới điện quốc gia. Tại Nhà máy điện Trường Lạc ở Cam Túc, tổ máy nhiệt điện than công suất 1 gigawatt thứ sáu đã đi vào hoạt động, nâng tổng công suất của khu nhà máy lên 6 gigawatt. Riêng cơ sở này có thể cung cấp lượng điện tương đương nhu cầu của một quốc gia nhỏ, nhắc chúng ta rằng quá trình chuyển dịch năng lượng của Trung Quốc đang được xây dựng đồng thời trên hai hướng.

Giới chức thường mô tả than là lưới an toàn cho hệ thống điện đang nhanh chóng bổ sung điện gió và mặt trời. Lập luận về tính ổn định khá đơn giản. Sản lượng điện mặt trời giảm mạnh vào ban đêm và có thể sụt giảm khi xảy ra bão cát hoặc những tuần nhiều mây. Sản lượng điện gió biến động theo mùa. Ngược lại, các tổ máy than có thể phát điện suốt ngày đêm khi có nhiên liệu. Đây là thế cân bằng mong manh. Năm 2021, tình trạng thiếu điện đã dẫn đến phân phối điện theo định mức và hoạt động nhà máy đình trệ tại nhiều tỉnh. Duy trì đủ công suất có thể điều độ trong hệ thống đã trở thành ưu tiên, trong khi cả nước vẫn quyết liệt thúc đẩy cắt giảm phát thải.

Trung Quốc cam kết đạt đỉnh phát thải carbon trước năm 2030 và trung hòa carbon vào năm 2060. Những mục tiêu này đang thúc đẩy đầu tư vào công nghệ sạch ở mức kỷ lục. Đồng thời, chúng song hành với làn sóng dự án điện than mới mà chính quyền địa phương xem là biện pháp bảo đảm an ninh năng lượng và động lực cho tăng trưởng công nghiệp. Nghịch lý thể hiện rõ nhất ở những nơi như Cam Túc, nơi điện gió và mặt trời phát triển với tốc độ kỷ lục trong khi các nhà máy nhiệt điện than khổng lồ vẫn mở rộng để hỗ trợ lưới điện.

Còn bao nhiêu nhà máy điện than mới đang được xây dựng?

Số liệu tổng hợp của các nhà phân tích cho thấy hoạt động xây dựng nhà máy điện than phục hồi mạnh mẽ. Năm 2024, các nhà thầu khởi công những dự án điện than mới có tổng công suất 94,5 gigawatt và tái khởi động các dự án công suất 3,3 gigawatt từng bị tạm dừng, mức cao nhất trong một thập kỷ. Giấy phép cho công suất mới đạt 66,7 gigawatt trong năm 2024; số phê duyệt tăng lên trong nửa cuối năm sau khởi đầu chậm hơn. Các đề xuất mới giảm so với làn sóng tăng vọt trong năm 2022 và 2023, nhưng vẫn đạt tổng cộng 68,9 gigawatt. Trung Quốc chiếm phần lớn các dự án điện than mới khởi công trên toàn cầu trong năm đó. Việc đóng cửa các tổ máy cũ diễn ra chậm hơn, giảm từ khoảng 13 gigawatt năm 2020 xuống còn xấp xỉ 2,5 gigawatt năm 2024.

Tỷ trọng than trong lưới điện vẫn lớn, nhưng đang giảm dần khi điện sạch mở rộng. Chỉ riêng năm 2024, Trung Quốc đã bổ sung khoảng 356 gigawatt công suất điện gió và mặt trời, cao gấp nhiều lần mức tăng hằng năm ở châu Âu. Theo các nhóm nghiên cứu, đến cuối năm 2024, công suất điện mặt trời lắp đặt đạt gần 890 gigawatt, còn công suất điện gió gần 520 gigawatt; trong khi đó, đội nhà máy nhiệt điện than vẫn ở mức xấp xỉ 1.200 gigawatt. Tháng 6/2025, tỷ trọng than trong sản lượng điện giảm xuống gần 51%, thấp nhất trong chín năm, trong khi năng lượng tái tạo chiếm khoảng 60% tổng công suất lắp đặt. Những con số này cho thấy cả tốc độ tăng trưởng điện sạch lẫn quy mô điện than vẫn hiện diện trong hệ thống.

Danh mục dự án đang triển khai đồng nghĩa với việc nhiều tổ máy than mới sẽ đi vào hoạt động trong hai đến ba năm tới. Điều này làm dấy lên lo ngại công suất mới sẽ lấn át điện tái tạo, nhất là tại các tỉnh nơi lưới điện và thị trường vẫn ưu ái điện than. Việc bổ sung công suất có dẫn đến đốt thêm than hay không phụ thuộc vào cách vận hành hệ thống điện, chứ không chỉ vào số lượng ống khói được xây dựng.

Vì sao than vẫn tồn tại dù năng lượng tái tạo tăng trưởng kỷ lục?

Làn sóng phát triển điện sạch của Trung Quốc thật phi thường, nhưng than vẫn giữ được chỗ đứng vì nhiều lý do ngoài nhu cầu phát điện thuần túy. Lãnh đạo các tỉnh vẫn nhớ những đợt thiếu điện trước đây. Các đơn vị quy hoạch điện phải ứng phó với đỉnh nhu cầu mùa hè tăng nhanh. Quy định lưới điện và cơ cấu hợp đồng vẫn khuyến khích sản lượng điện than theo những cách khó thay đổi nhanh chóng. Những yếu tố này cùng kéo dài vai trò của than, ngay cả khi điện sạch có thể đáp ứng phần lớn mức tăng nhu cầu mới.

An ninh năng lượng sau đợt thiếu điện năm 2021

Tình trạng thiếu điện năm 2021 là một cú sốc. Nhu cầu tăng vọt, cộng với giá than cao và biểu giá bán lẻ cứng nhắc, khiến các nhà máy không muốn hoặc không thể sản xuất trong tình trạng thua lỗ. Nhiều tỉnh đã áp dụng phân phối điện theo định mức. Một số khu vực bị mất điện và các nhà máy phải cắt giảm ca làm. Dù các cải cách sau đó đã cải thiện việc điều độ và định giá, nhiều chính quyền địa phương vẫn phê duyệt các tổ máy than mới như một biện pháp dự phòng. Mục tiêu là xây dựng vùng đệm có thể ứng phó với thời tiết cực đoan, những giai đoạn dài ít gió và nắng, cũng như các đợt nhu cầu tăng đột biến tiếp theo từ ngành công nghiệp hoặc hộ gia đình.

Nút thắt lưới điện và hợp đồng ưu ái điện than

Ngay cả ở những nơi có nguồn điện sạch dồi dào, nguồn điện đó cũng không phải lúc nào đến được thị trường. Các hợp đồng dài hạn và hạn ngạch mua điện than tối thiểu vẫn chi phối việc điều độ tại một số tỉnh. Các nhà phân tích ước tính tình trạng cắt giảm điện tái tạo tăng vào cuối năm 2024, với tỷ lệ cắt giảm ở mức vài phần trăm; con số này thường cao hơn tại các khu vực nội địa, nơi khả năng truyền tải điện tới các trung tâm tiêu thụ ven biển còn hạn chế. Nhiều bên mua bị ràng buộc bởi hợp đồng buộc họ phải mua một lượng điện than cố định, ngay cả khi điện gió và mặt trời có giá thấp hơn.

Qi Qin, nhà phân tích về Trung Quốc tại Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng và Không khí Sạch, tóm lược trở ngại mà các nhà sản xuất điện sạch gặp phải khi hợp đồng và hạn ngạch cản trở việc tiếp cận lưới điện.

Cần đưa thêm điện mặt trời và điện gió vào lưới điện, nhưng các thỏa thuận này đã cản trở điều đó.

Một lý do khác khiến than vẫn tồn tại là tài chính và chính sách công nghiệp. Các công ty khai thác than hậu thuẫn phần lớn nhà máy mới được phê duyệt, qua đó bảo đảm nhu cầu dài hạn cho sản phẩm của họ và hỗ trợ việc làm tại địa phương. Chính quyền các tỉnh thường thúc đẩy xây dựng tổ máy mới để phát triển kinh tế, trong đó các nhà máy than làm trụ cột cho những dự án tiêu thụ nhiều năng lượng trong các lĩnh vực hóa chất, kim loại hoặc xử lý dữ liệu. Nếu không có cải cách thị trường nhằm khuyến khích tính linh hoạt và ưu tiên nguồn điện có chi phí thấp nhất, những động lực này sẽ tiếp tục đặt than ở vị trí trung tâm của hệ thống.

Điện than mới có thực sự chạy nhiều hơn, hay chỉ vận hành theo cách khác?

Công suất không đồng nghĩa với sản lượng điện. Trong những năm gần đây, việc bổ sung điện sạch đã đáp ứng phần lớn, và trong một số giai đoạn là toàn bộ, mức tăng nhu cầu điện của Trung Quốc. Vai trò của than là bù đắp khoảng cách giữa tổng nhu cầu và sản lượng kết hợp từ thủy điện, điện hạt nhân, điện gió và điện mặt trời. Khi khoảng cách này thu hẹp, sản lượng điện than có thể đi ngang hoặc giảm ngay cả khi các tổ máy than mới được xây dựng. Các nhà nghiên cứu nhận thấy công suất điện than mới ít có mối tương quan với mức đốt than tăng lên. Thay vào đó, số giờ vận hành của toàn bộ đội nhà máy có xu hướng giảm khi ngày càng nhiều nhà máy phải cạnh tranh để có ít giờ chạy hơn.

Chính sách đặt mục tiêu để than giữ vai trò hỗ trợ linh hoạt. Trên thực tế, nhiều nhà máy vẫn vận hành như thể chúng là nguồn điện nền. Các hạn chế kỹ thuật, chẳng hạn ngưỡng tải ổn định tối thiểu và tốc độ tăng giảm công suất chậm, giới hạn mức giảm công suất của tổ máy và tốc độ phản ứng của nó. Nghĩa vụ hợp đồng và cơ chế thanh toán công suất cũng khuyến khích phát điện thay vì tính linh hoạt. Nâng cấp nhà máy để tăng khả năng điều chỉnh công suất sâu và nhanh hơn, mở rộng lưu trữ, cùng thúc đẩy điều độ dựa trên thị trường là những yếu tố then chốt để khai mở vai trò dự phòng mà than được kỳ vọng đảm nhiệm.

Kinh nghiệm kể từ các đợt thiếu điện cho thấy đầu tư vào vận hành lưới điện, truyền tải liên tỉnh và lưu trữ, kết hợp với các biện pháp đáp ứng nhu cầu tốt hơn, có thể duy trì nguồn điện ngay cả trong những giai đoạn căng thẳng. Những cải thiện đó làm giảm nhu cầu xây thêm tổ máy than để bảo đảm độ tin cậy. Khi điện sạch đáp ứng nhu cầu mới và hệ thống được vận hành linh hoạt, sản lượng điện than có thể giảm trong khi độ tin cậy được nâng cao.

Các trường hợp ở địa phương, từ Cam Túc đến Nội Mông

Cam Túc là ví dụ sinh động về cách năng lượng tái tạo và điện than hiện phát triển song song. Khu nhà máy Trường Lạc, với công suất 6 gigawatt, là nhà máy nhiệt điện than lớn nhất tỉnh. Giới chức địa phương xem đây là nguồn ổn định cho lưới điện có tỷ trọng điện gió và mặt trời cao. Trong những đêm đông dài hoặc thời kỳ lặng gió, các tua-bin của nhà máy bù đắp khoảng thiếu hụt mà pin và thủy điện tích năng chưa thể đáp ứng ở quy mô lớn. Việc mở rộng nhà máy, được công bố vào cuối năm 2024, diễn ra song song với sự tăng trưởng liên tục của các trung tâm điện gió và mặt trời ở Cam Túc, nơi xuất điện về phía đông.

Tại vùng lõi than của Trung Quốc, một nhà máy khổng lồ mang tên Yushen Yuheng được xem là mô hình hợp nhất. Dự án thay thế hàng trăm megawatt công suất từ các tổ máy nhỏ, kém hiệu quả bằng những tổ máy siêu tới hạn lớn hơn, hiệu suất cao hơn. Dự án cũng tích hợp công suất năng lượng tái tạo tại chỗ, gồm hàng chục megawatt điện gió và vài trăm megawatt điện mặt trời, đồng thời có cơ sở thu giữ carbon được thiết kế để giữ lại khoảng 100.000 tấn mỗi năm. Ý tưởng là cung cấp điện đáng tin cậy hơn với mức phát thải thấp hơn ở cấp độ từng tổ máy, đồng thời loại bỏ các tổ máy cũ khỏi hệ thống.

Nội Mông cho thấy một kiểu thử nghiệm khác. Một tổ hợp hóa chất từ than quy mô lớn do một công ty điện lực nhà nước vận hành đã bổ sung dây chuyền sản xuất hydro xanh và một nhà máy điện gió, mặt trời riêng có công suất khoảng 150 megawatt. Mục tiêu là giảm cường độ carbon của hydro và khí tổng hợp dùng cho các sản phẩm hạ nguồn như amoniac và methanol. Dù không khử carbon trong sản xuất điện, mô hình này cho thấy một hướng đi cho ngành công nghiệp nặng, trong đó năng lượng tái tạo dần thay thế một phần đầu vào từ than.

Hydro xanh có triển vọng trong các ngành thép, hóa chất và lưu trữ năng lượng theo mùa dài hạn, nhưng việc sử dụng hydro trong sản xuất điện hằng ngày vẫn còn hạn chế. Điện phân cần nguồn điện dồi dào, giá rẻ cùng cơ sở hạ tầng đáng kể để vận chuyển và lưu trữ. Các nhà phân tích ước tính hydro xanh hiện vẫn đắt hơn hydro xám được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch tại Trung Quốc. Đốt kèm amoniac trong nhà máy điện than có thể giảm phát thải, nhưng ngay cả khi pha trộn 10%, giá điện cũng có thể cao hơn nhiều so với chỉ đốt than. Trong năm năm tới, mở rộng điện gió, mặt trời, lưu trữ, truyền tải và quản lý nhu cầu là con đường rẻ hơn để thay thế than trên quy mô lớn, trong khi các dự án thí điểm hydro tiếp tục hoàn thiện nhằm phục vụ công nghiệp và lưu trữ dự phòng.

Điều gì sẽ đẩy nhanh quá trình giảm phụ thuộc vào than?

Các nhà phân tích, chuyên gia lưới điện và nhiều nhà hoạch định cấp tỉnh thường nêu cùng một nhóm giải pháp. Mục tiêu là để điện sạch được sử dụng bất cứ khi nào có nguồn, điều chỉnh điện than sang vai trò linh hoạt và cung cấp cho nhà đầu tư lộ trình thay đổi rõ ràng. Kế hoạch 5 năm tiếp theo và các mục tiêu khí hậu cập nhật có thể củng cố định hướng đó.

• Dừng phê duyệt các tổ máy than thông thường mới, trừ những tổ máy được thiết kế và ký hợp đồng rõ ràng để vận hành linh hoạt.
• Đẩy nhanh việc đóng cửa các nhà máy cũ, kém hiệu quả và đặt mục tiêu giảm số giờ vận hành trung bình của toàn bộ đội nhà máy.
• Cải cách các hợp đồng mua điện dài hạn quy định mức mua điện than tối thiểu, chuyển sang điều độ dựa trên thị trường, ưu tiên nguồn điện có chi phí thấp nhất.
• Mở rộng thị trường giao ngay và thị trường dịch vụ phụ trợ để tính linh hoạt, khả năng tăng công suất nhanh và hỗ trợ điện áp trở thành các dịch vụ được trả phí.
• Nâng cấp hệ thống truyền tải để đưa thêm điện gió và mặt trời từ các khu vực nội địa tới các trung tâm tiêu thụ ven biển, đồng thời tăng cường giao dịch điện liên tỉnh.
• Mở rộng quy mô pin, thủy điện tích năng và các biện pháp đáp ứng nhu cầu để xử lý biến động ngắn hạn mà không cần huy động điện than.
• Áp dụng cơ chế thanh toán công suất khuyến khích khả năng sẵn sàng vận hành linh hoạt thay vì phát điện liên tục.
• Điều chỉnh động lực của các tỉnh cho phù hợp với mục tiêu quốc gia, trong đó có cải cách thuế và tài chính nhằm giảm sức ép từ các công ty khai thác than muốn tài trợ dự án mới.

Các tín hiệu chính trị từ những nỗ lực quốc tế nhằm chuyển dịch khỏi than cũng rất quan trọng. Julie Dabrusin, Bộ trưởng Môi trường và Biến đổi khí hậu Canada, đồng chủ tịch Liên minh Điện sạch không than, đã nêu định hướng này tại một cuộc họp về khí hậu.

Khi thế giới hướng tới năng lượng carbon thấp và công nghệ sạch để thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và môi trường trong lành, quá trình chuyển dịch từ than sang năng lượng sạch là không thể tránh khỏi.

Bức tranh toàn cầu và tầm quan trọng của Trung Quốc

Điện than đang suy giảm ở nhiều khu vực, nhưng công suất vẫn tiếp tục tăng tại hai nền kinh tế lớn nhất châu Á. Trong nửa đầu năm 2025, Trung Quốc và Ấn Độ chiếm phần lớn công suất điện than mới được đưa vào vận hành trên toàn cầu. Châu Âu và Mỹ Latinh hầu như không có dự án nhà máy mới nào trong danh mục triển khai và đang tập trung đóng cửa các cơ sở hiện hữu. Mỹ tiếp tục đóng cửa các tổ máy than vì lý do kinh tế, dù lựa chọn chính sách thay đổi theo từng cuộc bầu cử. Những xu hướng toàn cầu này làm nổi bật các lựa chọn của Trung Quốc, xét đến quy mô hệ thống điện và tầm ảnh hưởng của nước này đối với ngành sản xuất cũng như chuỗi cung ứng.

Trung Quốc cũng là trụ cột của nền kinh tế năng lượng sạch toàn cầu. Nước này sản xuất phần lớn pin mặt trời của thế giới, giữ vị thế thống lĩnh trong lĩnh vực pin và xe điện, đồng thời mở rộng quy mô lưu trữ lưới điện và truyền tải điện cao thế. Những mặt hàng xuất khẩu đó giúp giảm chi phí công nghệ cho phần còn lại của thế giới và hỗ trợ các quốc gia ở Nam bán cầu nhanh chóng triển khai năng lượng tái tạo. Điện sạch được bổ sung tại Trung Quốc đã góp phần làm chậm đà tăng phát thải quốc gia bằng cách đáp ứng nhu cầu lẽ ra sẽ được thỏa mãn bằng nhiên liệu hóa thạch.

Sự song hành giữa ngành điện sạch phát triển bùng nổ và đội nhà máy nhiệt điện than quy mô lớn là cốt lõi của câu chuyện. Nếu cải cách thị trường và lưới điện theo kịp tốc độ lắp đặt, điện sạch sẽ được sử dụng nhiều giờ hơn, tình trạng cắt giảm sản lượng giảm xuống và sản lượng điện than đi xuống, ngay cả khi một số công suất mới đi vào vận hành. Nếu hợp đồng và quy định điều độ tiếp tục ưu ái than, sản lượng điện tái tạo sẽ bị kìm hãm và phát thải sẽ cao hơn mức cần thiết. Với quy mô của Trung Quốc, kết quả này sẽ định hình nhu cầu than toàn cầu và tốc độ khử carbon trên toàn thế giới.

Điểm chính

• Nhà máy Trường Lạc ở Cam Túc đạt công suất 6 gigawatt khi tỉnh mở rộng điện gió và mặt trời, cho thấy chiến lược năng lượng hai hướng của Trung Quốc.
• Năm 2024, các dự án điện than mới có công suất khoảng 94,5 gigawatt được khởi công và 3,3 gigawatt được tái khởi động, mức cao nhất trong một thập kỷ.
• Công suất điện than mới được phê duyệt đạt 66,7 gigawatt năm 2024; các đề xuất giảm so với đỉnh năm 2022 và 2023 nhưng vẫn ở mức cao.
• Trung Quốc bổ sung khoảng 356 gigawatt công suất điện gió và mặt trời trong năm 2024; đến giữa năm 2025, tỷ trọng than trong sản lượng điện giảm xuống gần 51%.
• Hợp đồng và hạn ngạch điện than, cùng với các nút thắt lưới điện, khiến tình trạng cắt giảm điện tái tạo tăng dù công suất điện sạch bổ sung đạt kỷ lục.
• Các nhà phân tích nhận định công suất điện than mới không tự động làm tăng phát thải, vì số giờ vận hành có thể giảm khi điện sạch phát triển.
• Các công ty khai thác than tài trợ phần lớn dự án mới, củng cố động lực kinh tế địa phương để tiếp tục xây dựng.
• Các bước chính sách có thể đẩy nhanh quá trình chuyển dịch gồm chấm dứt phần lớn phê duyệt mới, cải cách hợp đồng, mở rộng thị trường giao ngay và trả công cho tính linh hoạt.
• Trung Quốc và Ấn Độ dẫn đầu về công suất điện than mới được đưa vào vận hành đầu năm 2025, trong khi châu Âu và Mỹ Latinh đẩy mạnh kế hoạch loại bỏ than.
• Ngành sản xuất công nghệ sạch của Trung Quốc giúp giảm chi phí toàn cầu; cải cách thị trường trong nước sẽ quyết định tốc độ điện than nhường chỗ cho năng lượng tái tạo.