Sự kiện Nhà máy xăng sinh học Dung Quất dừng hoạt động thời gian gần đây chỉ là một trong nhiều ví dụ cho thấy sự khó khăn của các doanh nghiệp sản xuất ethanol, mà nguyên nhân đến từ những yếu tố rất cơ bản.
Ethanol sinh học là ngành công nghiệp nhiên liệu tái tạo có tính chiến lược trên toàn thế giới, tạo sự bền vững cho sự phát triển của nhân loại, giảm thiểu việc phát khí nhà kính vào bầu khí quyển. Nhưng dù được nhà nước ra sức tạo điều kiện, được xã hội quyết liệt đầu tư, nhiều năm qua, các nhà máy ethanol ở Việt Nam nối tiếp nhau lần lượt đóng cửa. Một vài nhà máy lớn nhất là doanh nghiệp Nhà nước còn tồn tại lay lắt thì nay cũng đang cầu cứu tránh cảnh phá sản thanh lý. Ethanol sản xuất tại Việt Nam giá thành còn rất cao, khiến cho tiêu thụ trong nước để pha xăng E5 đã chậm, mà muốn bán ra nước ngoài cũng không ai mua.
Công nghệ “hiện đại” nhưng không được tối ưu hóa
Nguyên liệu sản xuất ethanol quy mô công nghiệp ở Đông Á hiện nay là củ mì (sắn). Nguyên liệu được chứa tại kho chứa các nhà máy không phải là sắn tươi mà là sắt lát đã phơi (sấy) khô. Độ ẩm tiêu chuẩn của nguyên liệu là dưới 12-15% khối lượng.
Nhà máy ethanol hiện đại nhất Việt Nam có thể kể đến là nhà máy của Công ty Cổ phần Sinh học Dầu khí Miền Trung (Ethanol Quảng Ngãi, thuộc tập đoàn Dầu khí) – đơn vị vừa tuyên bố ngừng sản xuất. Điểm nổi bật của nhà máy là công nghệ APTI được giới thiệu là “hiện đại” của Mỹ, giúp tách nước để sản xuất cồn khan. Thực chất thì các phương pháp tách nước vượt điểm đẳng phí như hấp phụ, màng thẩm thấu, hoặc bẫy cấu tử đã trở nên cơ bản và phổ biến trên thế giới từ lâu. Vì thế, tuy mức độ đầu tư lớn vì dùng “hàng hiệu”, nhưng công nghệ nêu trên chửa hẳn mang lại cho nhà máy sức mạnh cạnh tranh vượt trội.
Trong khi Ethanol Quảng Ngãi tự hào giới thiệu cùng công chúng hiệu suất sản xuất ethanol nhiên liệu của nhà máy là 2,28 kg nguyên liệu khô cho 1 lít cồn khan, thì tại Trung Quốc, tỷ lệ đó vào khoảng 1,95-2,05 kg đầu vào. Đây là một trong những lý do khiến nhiều nhà sản xuất ethanol và thương gia lớn của Trung Quốc, Đài Loan đến tìm thuê các nhà máy tại Việt Nam sản xuất cồn gia công nhưng đều lắc đầu bỏ cuộc.
Tại Trung Quốc, công nghệ ethanol đang phát triển mạnh ở mức cung không kịp cầu. Một điểm đáng lưu ý là phí xử lý môi trường tại Trung Quốc cao hơn ở Việt Nam đáng kể. Vì thế, khi biết những nhà máy ethanol lớn của Việt Nam đang gặp khó khăn, một số đại gia Trung Quốc đã tính đến việc thuê lại hoặc thuê gia công. Nhưng để đạt được hiệu quả kinh tế, họ muốn được tái quy hoạch, sắp xếp tổ chức lại nhà máy song cơ chế không cho phép.
Một nhà máy ethanol hoạt động hiệu quả thì sản phẩm đầu ra không chỉ là ethanol. Quá trình lên men sản sinh ra khí CO2 cũng là một phụ phẩm có giá trị công nghiệp. Bã thải của quá trình này được đưa vào hầm biogas để làm nguồn năng lượng cho nhà máy. Sau đó, bã này lại tiếp tục được xử lý để làm phân bón sinh học. Những phụ phẩm khác như furfural, furyl alcohol, các loại dịch đường… cũng có giá trị kinh tế đáng kể. Ethanol Việt Nam nói chung còn theo sau mức độ hoàn thiện khép kín nói trên.
Quy hoạch vùng nhiên liệu không tốt
Một yếu tố sống còn với nhà máy sản xuất là nguồn nguyên liệu. Hiện nay nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp ethanol tại Việt Nam là củ khoai mì. Nguồn nguyên liệu thứ cấp số lượng ít có thể kể đến là rỉ đường từ các nhà máy đường. Cả hai nguồn này nhìn chung đều cách xa những nhà máy ethanol lớn. Chưa kể, vùng trồng sắn tại Việt Nam lại không lớn, quy mô hộ dân, chỉ có thể thu mua trôi nổi với mức độ ràng buộc thấp. Chi phí vận chuyển cao cho lượng lớn nguyên liệu đầu vào để sản xuất ra lượng nhỏ hơn nhiều sản phẩm. Điều này không phù hợp cho sự phát triển bền vững lâu dài của một ngành công nghiệp năng lượng lớn.
Lấy ethanol Quảng Ngãi làm ví dụ điển hình thì nhà máy gặp khó khăn về nguồn nguyên liệu ổn định. Do giao thông vận chuyển khó khăn, giá mua sắn lát giao tại nhà máy có khi còn cao hơn giá bán CNF (gồm tiền hàng và cước vận chuyển) sang một số cảng Trung Quốc. Chưa tính đến đầu ra thì Ethanol Quảng Ngãi đã thua trong việc cạnh tranh mua nguyên liệu đầu vào. Mặc dù nhà máy hứa hẹn hợp đồng bao tiêu lâu dài, nhưng nhìn vào thực trạng phập phù của doanh nghiệp và sự nhiêu khê về thủ tục khi làm việc với cơ quan Nhà nước, không mấy nhà cung cấp lớn thấy hấp dẫn. Đã vậy, vùng nguyên liệu gần nhất là Tây Nguyên thì quy mô trồng sắn manh mún, thời tiết khó khăn cho phơi sấy … Ethanol Quảng Ngãi đã kêu gọi hợp tác đầu tư cho phương án làm nhà máy sấy sắn lát nhưng vẫn khó khả thi.
Hằng tháng, nhiều chuyến tàu thu mua sắn lát khô cho ngành ethanol Trung Quốc tấp cập nhận hàng tại các cảng TP HCM và Quy Nhơn. Mỗi chuyến tàu có tải trọng từ 20-30,000 tấn. Sắn lát thu mua trong nước không đủ cung, các công ty lớn, nhỏ phải lấy nguồn hàng từ Campuchia. Năm 2015, Chính phủ có kế hoạch đánh thuế mặt hàng này 5% để hạn chế bán sắn ra nước ngoài, tạo điều kiện cho ethanol trong nước phát triển. Nhưng may mắn thay là đề xuất đó được thay đổi kịp thời.
Cây sorghum tại bang Bắc Carolina (Mỹ) phục vụ cho sản xuất nhiên liệu sinh học.
Nếu mức thuế trên được áp, các công ty trong nước sẽ khó có thể nộp cho ngân sách hàng triệu USD như hiện nay. Thị trường sắn lát châu Á khi đó sẽ rơi vào tay của các nước láng giềng như Campuchia, Thái Lan, Myanmar. Nếu sắn lát buộc phải bán trong nước, thì thiệt thòi cuối cùng vẫn thuộc về Việt Nam với nền công nghiệp ethanol còn chưa biết có tồn tại nổi hay không.
Các nhà máy ethanol chưa kịp phát triển đã tụt hậu
Với sự phát triển như vũ bão của công nghiệp sinh khối, ngành ethanol thế giới đang rất gần với những cuộc cách mạng mới. Những nhà máy ethanol đang sản xuất từ mía, sắn, bắp… rất có khả năng sớm chuyển đổi sang thế hệ ethanol từ lignocellulose (rơm rạ, gỗ, cỏ …) hoặc hơn là từ cây sorghum ngọt (cao lương ngọt). Quảng Tây (Trung Quốc) có một dự án lớn tầm cỡ Chính phủ là thay thế 2 triệu hectare đất trồng bạch đàn thành diện tích trồng sorghum để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Tập đoàn Vision Energy Group (VEG, Canada) từng có ý định đầu tư vào miền Trung 5.000 hectare trồng cây sorghum để làm cồn sinh học. Tuy nhiên do nhiều khó khăn trong quá trình triển khai, dự án đã bị trì hoãn.
Sorghum là hướng chiến lược phát triển công nghiệp nhiên liệu sinh học khả thi nhất trong tương lai gần, và có tính bền vững của thế giới. Những đặc tính sau của cây sorghum vượt trội so với những giống cây cao sản tạo tinh bột khác. Thứ nhất, đây là giống cây không cần quá nhiều nước, dễ thích nghi với các điều kiện khí hậu khác nhau. Thứ hai, chu kỳ thu hoạch ngắn nên một năm có thể trồng và thu hoạch nhiều mùa vụ. Thứ ba, sorghum cũng có thể làm thực phẩm. Thứ tư, thân cây sorghum ngọt cũng nhiều đường như cây mía, có thể làm đường hoặc làm cồn. Thứ năm, xác bã cây sorghum có thể được sử dụng làm viên nén sinh học (hoặc viên than sinh học bio-coal) vốn có giá bán rất cao để thay thế một phần (hoặc toàn phần) than đá trong các nhà máy nhiệt điện.
Viên gỗ nén (phía trên), viên than nén (phía dưới bên trái) và viên bio-coal không thấm nước.
Những khó khăn gần đây khiến các nhà máy điêu đứng còn có rất nhiều lý do khác, nhất là do tình hình tụt giảm của giá dầu mỏ trên thế giới cũng khiến sức cầu các loại nhiên liệu khác bị ảnh hưởng mạnh mẽ, bắt buộc chi phí sản xuất phải giảm sâu hơn nữa. Tuy nhiên, rõ ràng điểm yếu lớn nhất của ethanol Việt Nam là sự thiếu hiệu quả về công nghệ, về thiết kế ban đầu, nên trong giai đoạn này lại càng khó đứng vững. Những dự án ethanol tại Việt Nam xem ra đã được đầu tư một cách vội vàng thiếu tính toán kỹ lưỡng về mặt kinh tế và cả về công nghệ, tạo ra những lỗ hổng chết người mà càng thay đổi thì càng đốt thêm tiền của nhân dân.
Muốn phần nào cứu vãn thực trạng này, các nhà máy ethanol Việt Nam buộc phải mạnh dạn rộng mở hợp tác với các đối tác nước ngoài để trông trờ vào những giải pháp kết hợp. Chiến lược phát triển của ngành không thể chỉ dựa vào công nghệ đắt tiền và ỷ lại vào sự bảo hộ hoặc hỗ trợ của Nhà nước. Trên hết, sản xuất phải xuất phát từ góc nhìn về hiệu quả kinh doanh và cạnh tranh, đặc biệt trong kỷ nguyên hội nhập này.
Ethanol sinh học là ngành công nghiệp nhiên liệu tái tạo có tính chiến lược trên toàn thế giới, tạo sự bền vững cho sự phát triển của nhân loại, giảm thiểu việc phát khí nhà kính vào bầu khí quyển. Nhưng dù được nhà nước ra sức tạo điều kiện, được xã hội quyết liệt đầu tư, nhiều năm qua, các nhà máy ethanol ở Việt Nam nối tiếp nhau lần lượt đóng cửa. Một vài nhà máy lớn nhất là doanh nghiệp Nhà nước còn tồn tại lay lắt thì nay cũng đang cầu cứu tránh cảnh phá sản thanh lý. Ethanol sản xuất tại Việt Nam giá thành còn rất cao, khiến cho tiêu thụ trong nước để pha xăng E5 đã chậm, mà muốn bán ra nước ngoài cũng không ai mua.
Công nghệ “hiện đại” nhưng không được tối ưu hóa
Nguyên liệu sản xuất ethanol quy mô công nghiệp ở Đông Á hiện nay là củ mì (sắn). Nguyên liệu được chứa tại kho chứa các nhà máy không phải là sắn tươi mà là sắt lát đã phơi (sấy) khô. Độ ẩm tiêu chuẩn của nguyên liệu là dưới 12-15% khối lượng.
Trong khi Ethanol Quảng Ngãi tự hào giới thiệu cùng công chúng hiệu suất sản xuất ethanol nhiên liệu của nhà máy là 2,28 kg nguyên liệu khô cho 1 lít cồn khan, thì tại Trung Quốc, tỷ lệ đó vào khoảng 1,95-2,05 kg đầu vào. Đây là một trong những lý do khiến nhiều nhà sản xuất ethanol và thương gia lớn của Trung Quốc, Đài Loan đến tìm thuê các nhà máy tại Việt Nam sản xuất cồn gia công nhưng đều lắc đầu bỏ cuộc.
Tại Trung Quốc, công nghệ ethanol đang phát triển mạnh ở mức cung không kịp cầu. Một điểm đáng lưu ý là phí xử lý môi trường tại Trung Quốc cao hơn ở Việt Nam đáng kể. Vì thế, khi biết những nhà máy ethanol lớn của Việt Nam đang gặp khó khăn, một số đại gia Trung Quốc đã tính đến việc thuê lại hoặc thuê gia công. Nhưng để đạt được hiệu quả kinh tế, họ muốn được tái quy hoạch, sắp xếp tổ chức lại nhà máy song cơ chế không cho phép.
Một nhà máy ethanol hoạt động hiệu quả thì sản phẩm đầu ra không chỉ là ethanol. Quá trình lên men sản sinh ra khí CO2 cũng là một phụ phẩm có giá trị công nghiệp. Bã thải của quá trình này được đưa vào hầm biogas để làm nguồn năng lượng cho nhà máy. Sau đó, bã này lại tiếp tục được xử lý để làm phân bón sinh học. Những phụ phẩm khác như furfural, furyl alcohol, các loại dịch đường… cũng có giá trị kinh tế đáng kể. Ethanol Việt Nam nói chung còn theo sau mức độ hoàn thiện khép kín nói trên.
Quy hoạch vùng nhiên liệu không tốt
Một yếu tố sống còn với nhà máy sản xuất là nguồn nguyên liệu. Hiện nay nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp ethanol tại Việt Nam là củ khoai mì. Nguồn nguyên liệu thứ cấp số lượng ít có thể kể đến là rỉ đường từ các nhà máy đường. Cả hai nguồn này nhìn chung đều cách xa những nhà máy ethanol lớn. Chưa kể, vùng trồng sắn tại Việt Nam lại không lớn, quy mô hộ dân, chỉ có thể thu mua trôi nổi với mức độ ràng buộc thấp. Chi phí vận chuyển cao cho lượng lớn nguyên liệu đầu vào để sản xuất ra lượng nhỏ hơn nhiều sản phẩm. Điều này không phù hợp cho sự phát triển bền vững lâu dài của một ngành công nghiệp năng lượng lớn.
Lấy ethanol Quảng Ngãi làm ví dụ điển hình thì nhà máy gặp khó khăn về nguồn nguyên liệu ổn định. Do giao thông vận chuyển khó khăn, giá mua sắn lát giao tại nhà máy có khi còn cao hơn giá bán CNF (gồm tiền hàng và cước vận chuyển) sang một số cảng Trung Quốc. Chưa tính đến đầu ra thì Ethanol Quảng Ngãi đã thua trong việc cạnh tranh mua nguyên liệu đầu vào. Mặc dù nhà máy hứa hẹn hợp đồng bao tiêu lâu dài, nhưng nhìn vào thực trạng phập phù của doanh nghiệp và sự nhiêu khê về thủ tục khi làm việc với cơ quan Nhà nước, không mấy nhà cung cấp lớn thấy hấp dẫn. Đã vậy, vùng nguyên liệu gần nhất là Tây Nguyên thì quy mô trồng sắn manh mún, thời tiết khó khăn cho phơi sấy … Ethanol Quảng Ngãi đã kêu gọi hợp tác đầu tư cho phương án làm nhà máy sấy sắn lát nhưng vẫn khó khả thi.
Hằng tháng, nhiều chuyến tàu thu mua sắn lát khô cho ngành ethanol Trung Quốc tấp cập nhận hàng tại các cảng TP HCM và Quy Nhơn. Mỗi chuyến tàu có tải trọng từ 20-30,000 tấn. Sắn lát thu mua trong nước không đủ cung, các công ty lớn, nhỏ phải lấy nguồn hàng từ Campuchia. Năm 2015, Chính phủ có kế hoạch đánh thuế mặt hàng này 5% để hạn chế bán sắn ra nước ngoài, tạo điều kiện cho ethanol trong nước phát triển. Nhưng may mắn thay là đề xuất đó được thay đổi kịp thời.
Cây sorghum tại bang Bắc Carolina (Mỹ) phục vụ cho sản xuất nhiên liệu sinh học.
Các nhà máy ethanol chưa kịp phát triển đã tụt hậu
Với sự phát triển như vũ bão của công nghiệp sinh khối, ngành ethanol thế giới đang rất gần với những cuộc cách mạng mới. Những nhà máy ethanol đang sản xuất từ mía, sắn, bắp… rất có khả năng sớm chuyển đổi sang thế hệ ethanol từ lignocellulose (rơm rạ, gỗ, cỏ …) hoặc hơn là từ cây sorghum ngọt (cao lương ngọt). Quảng Tây (Trung Quốc) có một dự án lớn tầm cỡ Chính phủ là thay thế 2 triệu hectare đất trồng bạch đàn thành diện tích trồng sorghum để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Tập đoàn Vision Energy Group (VEG, Canada) từng có ý định đầu tư vào miền Trung 5.000 hectare trồng cây sorghum để làm cồn sinh học. Tuy nhiên do nhiều khó khăn trong quá trình triển khai, dự án đã bị trì hoãn.
Sorghum là hướng chiến lược phát triển công nghiệp nhiên liệu sinh học khả thi nhất trong tương lai gần, và có tính bền vững của thế giới. Những đặc tính sau của cây sorghum vượt trội so với những giống cây cao sản tạo tinh bột khác. Thứ nhất, đây là giống cây không cần quá nhiều nước, dễ thích nghi với các điều kiện khí hậu khác nhau. Thứ hai, chu kỳ thu hoạch ngắn nên một năm có thể trồng và thu hoạch nhiều mùa vụ. Thứ ba, sorghum cũng có thể làm thực phẩm. Thứ tư, thân cây sorghum ngọt cũng nhiều đường như cây mía, có thể làm đường hoặc làm cồn. Thứ năm, xác bã cây sorghum có thể được sử dụng làm viên nén sinh học (hoặc viên than sinh học bio-coal) vốn có giá bán rất cao để thay thế một phần (hoặc toàn phần) than đá trong các nhà máy nhiệt điện.
Viên gỗ nén (phía trên), viên than nén (phía dưới bên trái) và viên bio-coal không thấm nước.
Muốn phần nào cứu vãn thực trạng này, các nhà máy ethanol Việt Nam buộc phải mạnh dạn rộng mở hợp tác với các đối tác nước ngoài để trông trờ vào những giải pháp kết hợp. Chiến lược phát triển của ngành không thể chỉ dựa vào công nghệ đắt tiền và ỷ lại vào sự bảo hộ hoặc hỗ trợ của Nhà nước. Trên hết, sản xuất phải xuất phát từ góc nhìn về hiệu quả kinh doanh và cạnh tranh, đặc biệt trong kỷ nguyên hội nhập này.
TS. Nguyễn Đình Quân
Phòng thí nghiệm Nhiên liệu Sinh học & Biomass, Đại học Bách Khoa TP HCM
Phòng thí nghiệm Nhiên liệu Sinh học & Biomass, Đại học Bách Khoa TP HCM
Relate Threads
