Khí hóa than ngầm ở đồng bằng sông Hồng

Ngoài việc tham gia bảo đảm an ninh lương thực, ÐBSH còn có tiềm năng lớn về nguồn tài nguyên năng lượng, sẽ đóng vai trò rất lớn trong việc bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia. Những vấn đề đặt ra trong việc khí hóa than trong lòng đất ÐBSH là gì?

Bể than lớn nhất

Ngoài tiềm năng về khí thiên nhiên, dưới vựa lúa của ÐBSH ở độ sâu từ -300 m trở xuống còn chứa một bể than lớn nhất (về số lượng) và tốt nhất (về chất lượng và giá trị sử dụng) của nước ta. Theo các tài liệu địa chất hiện có, mật độ chứa than của bể than ÐBSH tương đối lớn. Chỉ tính trên diện tích 2.500 km2 của đới kiến tạo địa chất có tên gọi "miền võng Hà Nội" (tổng diện tích 3.200 km2), thuộc các tỉnh Hưng Yên, Thái Bình, Nam Ðịnh, Hải Dương, dưới lòng đất của ÐBSH có chứa khoảng 210 tỷ tấn tài nguyên than năng lượng (gấp 20 lần bể than Quảng Ninh). Riêng dải từ Khoái Châu (Hưng Yên) đến Tiền Hải (Thái Bình) có diện tích 1.580 km2, chứa khoảng 100 tỷ tấn tài nguyên than. Trong đó, với trình độ công nghệ và kỹ thuật hiện nay, có thể khai thác được khoảng 65-75 tỷ tấn than (trên diện tích khoảng 1.200 km2). Than ÐBSH có đặc tính công nghệ rất phù hợp cho việc khí hóa (chuyển hóa trực tiếp thành khí tổng hợp để dùng cho các nhà máy nhiệt điện) hoặc hóa lỏng (chuyển hóa than hoặc khí tổng hợp từ than thành dầu đi-ê-den sử dụng cho các nhu cầu khác nhau của nền kinh tế).

Theo đánh giá của Công ty Năng lượng Sông Hồng (SHE) thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) việc khai thác nguồn tài nguyên than ÐBSH có tính khả thi cao về mặt kinh tế để phát điện khi giá dầu trên thế giới khoảng 42-45 USD/thùng và để chế biến thành dầu đi-ê-den khi giá dầu trên thế giới khoảng 65-70 USD/thùng.

Ðể đánh thức được tiềm năng to lớn và giá trị này của ÐBSH, Ðảng và Chính phủ trong thời gian qua đã ban hành các văn bản nêu rõ chủ trương, định hướng phát triển ngành than nói chung và bể than ÐBSH nói riêng. Ðó là Nghị quyết 18-NQ/T.Ư ngày 25-10-2007 của Bộ Chính trị về "Ðịnh hướng chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2050". Ðó là Quyết định số 1290/QÐ-TTg ngày 26-9-2007 Thủ tướng Chính phủ đã đưa các dự án thăm dò khai thác than ÐBSH vào danh mục Danh mục quốc gia kêu gọi đầu tư nước ngoài thời kỳ 2006-2010. Ðó còn là Quyết định số 1855/QÐ-TTg ngày 27-12-2007 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt "Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050".

Trong Chiến lược phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến năm 2025, Thủ tướng Chính phủ  đã chỉ rõ hai nhiệm vụ quan trọng: về thăm dò địa chất "Phấn đấu đến năm 2010... thăm dò tỉ mỉ một phần tài nguyên của bể than đồng bằng sông Hồng; đến năm 2015 thăm dò đánh giá xong phần tài nguyên của bể than đồng bằng sông Hồng"; và về thử nghiệm công nghệ khai thác "Bể than đồng bằng sông Hồng trong giai đoạn đến năm 2010, đầu tư thử nghiệm một số dự án với công nghệ khai thác truyền thống bằng phương pháp hầm lò và công nghệ khí hóa than, than hóa lỏng để làm căn cứ cho việc đầu tư phát triển sau năm 2010".

Quy hoạch và công nghệ

Cấu trúc địa chất của bể than ÐBSH tương đối đơn giản, nhưng khối lượng công tác thăm dò địa chất từ trước đến nay còn chưa đáng kể (so với diện tích rất lớn của bể than). Cho đến nay, trên diện tích 2.500 km2, chúng ta mới chỉ có được các thông tin về địa chất than trên cơ sở của khoảng 100 lỗ khoan thăm dò than, và 100 lỗ khoan thăm dò dầu khí. Trong khi đó, điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn của ÐBSH tương đối phức tạp. Vì vậy, trong thời gian tới chúng ta cần đẩy mạnh công tác thăm dò địa chất. Các đề án thăm dò địa chất than vùng ÐBSH được triển khai trên một địa bàn tương đối thuận lợi (có thể triển khai đồng thời và đồng loạt). Tuy có tổng kinh phí tương đối lớn (khoảng gần 47.000 tỷ đồng, tương đương 2,8 tỷ USD), nhưng hiệu quả mang lại cũng tương đối cao, giá thành thăm dò (nếu tạm tính sẽ có được 30 tỷ tấn trữ lượng đến cấp 122 và 333) bình quân cho một tấn trữ lượng than khoảng 0,9 USD/tấn, chỉ bằng 1/2 giá thành thăm dò than tại bể than Quảng Ninh và bằng 1/3 giá thành thăm dò than của thế giới.

Bể than ÐBSH sẽ được quy hoạch thành tám khoáng sàng để xây dựng các dự án khai thác với quy mô công suất

3-10 triệu tấn/năm. Cụ thể: Khoáng sàng Khoái Châu có diện tích khoảng 85 km2, sẽ được lựa chọn để thử nghiệm các công nghệ khai thác. Tổng trữ lượng than dự kiến 2 tỷ tấn. Dự kiến sẽ quy hoạch xây dựng ba mỏ, với tổng công suất 9 - 15 triệu tấn/năm; Khoáng sàng than Phù Cừ có trữ lượng than dự tính khoảng 2 tỷ tấn, sẽ được huy động sau khi kết thúc việc thử nghiệm thành công tại Khoái Châu. Dự kiến sẽ quy hoạch xây dựng hai mỏ, với tổng công suất khoảng 6 triệu tấn/năm; Khoáng sàng Tiên Lữ tương tự như khoáng sàng Phù Cừ, có trữ lượng than dự tính khoảng 2 tỷ tấn, cũng sẽ được huy động sau khi thử nghiệm thành công tại Khoái Châu. Dự kiến sẽ quy hoạch xây dựng một mỏ công suất 3 triệu tấn/năm; Khoáng sàng than Hưng Hà có diện tích khoảng 200 km2 và trữ lượng than dự tính khoảng 12 tỷ tấn; Khoáng sàng Ðông Hưng có tổng diện tích 150 km2, kéo dài từ sông Luộc đến sông Trà Lý, có trữ lượng than khoảng 10 tỷ tấn; Khoáng sàng Kiến Xương - Tiền Hải, có diện tích 400 km2, kéo dài từ sông Trà Lý đến sông Hồng và trữ lượng than dự tính khoảng 23 tỷ tấn; Khoáng sàng Thái Thụy có diện tích khoảng 200 km2, kéo dài từ sông Trà Lý đến giáp thị trấn Thái Thụy và trữ lượng than dự tính khoảng 13 tỷ tấn và Khoáng sàng Xuân Thủy (tỉnh Nam Ðịnh) có diện tích khoảng 70 km2, kéo dài từ sông Hồng ra biển, và có trữ lượng than dự kiến khoảng gần 1 tỷ tấn.

Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến phương án thử nghiệm công nghệ là chiều sâu khai thác. Tại bể than ÐBSH, các vỉa than có thể khai thác chủ yếu nằm ở độ sâu từ -450m đến -1.700m. Vì vậy, với công nghệ dự kiến được áp dụng cho bể than ÐBSH là khai thác hầm lò và khí hóa than, SHE dự kiến trong giai đoạn đến 2015 sẽ tiến hành thử nghiệm ba loại hình công nghệ, gồm: khai thác hầm lò phần nông (-400/-600m); khí hóa than ngầm dưới lòng đất (-400/-1.500m); và khai thác hầm lò phần dưới sâu (-900/-1.200m).

Công nghệ khí hóa than ngầm (UCG) đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm phát triển và áp dụng khai thác các khoáng sàng than trong các điều kiện tương tự bể than ÐBSH không thể khai thác bằng các công nghệ truyền thống. Về mặt kỹ thuật, theo các chuyên gia EC, độ sâu tối ưu để áp dụng UCG là từ -600 đến -1.200m. UCG là một công nghệ năng lượng sạch tiềm năng, được nhiều quốc gia đánh giá cao hơn so với điện nguyên tử, là một "kho chứa các-bon khổng lồ" của thế giới, là định hướng chủ yếu của nhiều nước trong vấn đề an ninh năng lượng.

Sản phẩm của công nghệ UCG là "khí tổng hợp" có giá trị sử dụng cao hơn rất nhiều so với sản phẩm của các công nghệ khai thác truyền thống. Khí tổng hợp thu được từ UCG cho phép áp dụng các công nghệ phát điện hiện đại và tiên tiến nhất như: ICFBC, CFBC, HYCOL, IGCC, EAGLE, IGFC, A-IGCC/A-IGFC, Hyper coal, v.v. với hiệu suất nhiệt cao hơn rất nhiều (gần gấp hai lần so với công nghệ lò tầng sôi (CFB) của TKV và lò than phun (PC) của EVN hiện nay).

Vì vậy, công nghệ UCG có tầm quan trọng đặc biệt đối với việc phát triển toàn bộ bể than ÐBSH. Nếu áp dụng thành công UCG tại dự án thử nghiệm Khoái Châu I, theo đánh giá của SHE, TKV có thể đưa vào cân đối khoảng 20-30 tỷ tấn trữ lượng than, tăng 5-6 lần so với trữ lượng hiện có.

Nếu phương án thử nghiệm công nghệ UCG được khẳng định, dự kiến đến cuối năm 2012 mỏ Tiên Dung có thể đạt công suất 3,7 tỷ m3 khí/năm và nhà máy điện với công nghệ IGCC công suất 115 MW hoặc nhà máy khí hóa lỏng GTL công suất 0,582 triệu thùng/năm và đến cuối 2015 có thể đạt công suất 11 tỷ m3 khí/năm và 335 MW công suất phát điện hoặc nhà máy khí hóa lỏng GTL công suất 1,745 triệu thùng/năm.

Nếu phương án thử nghiệm công nghệ khai thác hầm lò phần nông được khẳng định, dự kiến mỏ than hầm lò Bình Minh công suất 2,5 - 3 triệu tấn/năm có thể đưa vào cuối năm 2015. Nếu phương án thử nghiệm công nghệ khai thác hầm lò phần sâu được khẳng định, dự kiến mỏ hầm lò Tây Sa công suất 5 - 7 triệu tấn/năm có thể đưa vào cuối năm 2018.

Coi trọng bảo vệ môi trường

Ưu tiên hàng đầu của các giải pháp về bảo vệ môi trường là bảo vệ an toàn đất thổ cư và duy trì đất canh tác nông nghiệp. Trước hết cần hạn chế tối đa việc sử dụng đất nông nghiệp. Trong quá trình thăm dò địa chất, bình quân mỗi lỗ khoan huy động khoảng 1 ha đất trong thời hạn nhiều nhất là 12 tháng. Trong quá trình khí hóa than, dự tính nhu cầu huy động trong vòng 12 tháng đất nông nghiệp nhiều nhất là 150 ha/năm. Trong khai thác than, với việc áp dụng các công nghệ phù hợp, sẽ chỉ đòi hỏi phải sử dụng một diện tích có giới hạn trong thời gian lâu dài (>50 năm) để xây dựng các mặt bằng sân công nghiệp của các dự án.

Vấn đề được đặt lên hàng đầu của dự án là giảm các ảnh hưởng đến dân sinh và xã hội, chủ yếu là tập quán canh tác lúa nước của khu vực đồng bằng có liên quan đến đất canh tác. Chủ trương của TKV là áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến nhất, các biện pháp kỹ thuật hiện đại nhất để khai thác than. Ðó là, bảo vệ cao nhất các khu dân cư hiện có; không thu hồi đất (kể cả đất ở, đất vườn, đất canh tác nông nghiệp) của dân; trong quá trình khoan thăm dò bổ sung chỉ trưng dụng đất nông nghiệp với thời hạn nhiều nhất là 12 tháng; trong quá trình khai thác than bằng công nghệ UCG, chỉ trưng dụng đất nông nghiệp nhiều nhất là 36 tháng (có xem xét khả năng để chủ đất vẫn có thể tận dụng được diện tích đất xen kẽ còn lại để trồng cây hoa màu ngắn ngày); trong quá trình khai thác than bằng công nghệ hầm lò truyền thống, chỉ trưng dụng đất nông nghiệp nhiều nhất là 60 tháng (có xem xét khả năng để chủ đất có thể vẫn sử dụng đất trong thời gian xen kẽ).

Việc lún sụt mặt đất được hạn chế ở mức thấp nhất bằng các biện pháp: áp dụng các hệ thống khai thác phù hợp (để lại trụ bảo vệ hoặc chèn lò bằng phương pháp thủy lực cát sông Hồng); tính toán chiều cao khấu tối ưu, v.v.

Những vấn đề đáng quan tâm

Tài nguyên than của ÐBSH có chất lượng rất tốt, có giá trị cao về năng lượng (có thể dùng rất hiệu quả cho việc phát điện, sản xuất xi-măng, luyện kim, hóa chất, v.v.); nếu các dự án thử nghiệm thành công, sẽ đóng góp cho nền kinh tế: 7,5 - 10 triệu tấn than/năm (dùng để phát điện được hơn 20 tỷ kWh/năm) và 11 tỷ m3 khí/năm (hoặc 1,745 triệu thùng đi-ê-den/năm; Chương trình sẽ góp phần cung cấp điện ổn định cho đất nước.

TKV cần triển khai các đề án khảo sát, thăm dò địa chất tại bể than ÐBSH, tập trung chủ yếu tại vùng Tiền Hải, Thái Bình với mục tiêu bổ sung và hiện thực hóa khoảng 30% (tương đương khoảng 65 tỷ tấn) trong số 210 tỷ tấn tài nguyên than để phát điện trong cân bằng năng lượng. Ðể đạt mục tiêu trên, SHE dự kiến sẽ triển khai năm đề án: Thăm dò bổ sung vùng than Khoái Châu, Hưng Yên, thuộc địa bàn ba huyện Văn Giang, Khoái Châu, và Kim Ðộng, với tổng diện tích thăm dò 85 km2; 118 lỗ khoan, tổng chiều sâu các lỗ khoan khoảng 97.140m khoan sâu. Kết quả thăm dò sẽ nâng cấp trữ lượng, đưa vào bổ sung trong cân đối 1,728 tỷ tấn than dùng cho phát điện. Ðánh giá chi tiết tài nguyên than vùng Phù Cừ - Tiền Hải thuộc bể than ÐBSH trên cơ sở nghiên cứu, tổng hợp, xử lý các tài liệu địa chất thăm dò dầu khí và thăm dò than để làm cơ sở cho việc lập Ðề án khảo sát vùng than Phù Cừ - Tiền Hải. Thiết lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 vùng than Khoái Châu - Phù Cừ - Tiền Hải bằng phương pháp chụp ảnh hàng không. Phạm vi bay chụp khoảng 2.400-3.500 km2 chủ yếu thuộc các tỉnh Hưng Yên và Thái Bình. Khảo sát vùng than Phù Cừ - Tiền Hải trên địa bàn các huyện Khoái Châu, Kim Ðộng, Tiên Lữ, Phù Cừ (Hưng Yên) và Tiền Hải (Thái Bình), với quy mô khoảng 30 lỗ khoan với 48.000m khoan sâu. Thăm dò vùng than Phù Cừ - Tiền Hải với diện tích 1.200/3.500 km2; 4.800 lỗ khoan với 7,8 triệu m khoan sâu.

Bể than ÐBSH sẽ góp phần giảm đáng kể nhu cầu nhập khẩu than cho phát điện. Trước mắt, dự kiến sẽ tăng GDP của tỉnh Hưng Yên lên gấp hai so với hiện nay. Và, về lâu dài, sẽ góp phần gia tăng đáng kể GDP của tỉnh Thái Bình và trọng tâm hoạt động của ngành công nghiệp than sẽ dần dịch chuyển từ Quảng Ninh, qua Hưng Yên về Thái Bình (sau năm 2025).

Các dự án rất nhạy cảm về mặt môi trường, có liên quan đến quy hoạch tổng thể trên các địa bàn quan trọng như Hà Nội, Hưng Yên, Thái Bình. Ðể triển khai hiệu quả các dự án thử nghiệm trên địa bàn huyện Khoái Châu, ngoài việc phải áp dụng các công nghệ kỹ thuật tiên tiến, hiện đại và phù hợp, có thể sẽ đòi hỏi phải lần lượt trưng dụng (có giới hạn về không gian và thời gian) đất canh tác của huyện Khoái Châu (huyện lớn nhất của tỉnh Hưng Yên về dân số cũng như về diện tích). Ðiều này ảnh hưởng nhất định đến tập quán canh tác nông nghiệp của hơn 180 nghìn dân trong vùng và quy hoạch của Thủ đô Hà Nội trong giới hạn của vành đai 4 và 5. Ðể triển khai các dự án trên diện rộng thuộc các tỉnh Hưng Yên và Thái Bình, đòi hỏi một kế hoạch chi tiết và chuẩn bị công tác tuyên truyền, phổ biến nhằm đạt được sự đồng thuận của người dân trên địa bàn.

Xin kiến nghị Chính phủ đưa dự án Than ÐBSH vào danh mục "Các công trình trọng điểm quốc gia", trình Quốc hội để có các chủ trương, chính sách liên quan nhằm thúc đẩy và nâng cao hiệu quả triển khai dự án. Sớm thành lập "Tổ công tác điều hành dự án Than ÐBSH" với các thành viên bao gồm các bộ: Công thương, Tài nguyên - Môi trường, Kế hoạch và Ðầu tư, Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, UBND các tỉnh Hưng Yên, Thái Bình; đại diện các Tập đoàn TKV, PV, EVN để giúp Thủ tướng điều hành quá trình triển khai và giải quyết kịp thời, có hiệu quả các vấn đề liên quan của dự án.

TRẦN KHÂM và
 NGUYỄN THàNH SƠN