Năng lượng hoá chất thải - Động lực thúc đẩy phát triển đô thị xanh, thông minh

STVN – Tác giả: TS. Trịnh Xuân Đức - Viện trưởng, Viện Khoa học Kỹ thuật Hạ tầng và Môi trường

ĐẶT VẤN ĐỀ

Chất thải rắn, đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt đô thị, đang trở thành một trong những thách thức môi trường lớn nhất của thế kỷ XXI. Quá trình đô thị hóa, tăng trưởng dân số, mở rộng tiêu dùng, phát triển công nghiệp – dịch vụ và thương mại điện tử làm gia tăng nhanh khối lượng chất thải phát sinh. Theo tài liệu của SUS Environment, lượng chất thải rắn đô thị toàn cầu dự báo tăng từ 2,3 tỷ tấn năm 2023 lên 3,8 tỷ tấn vào năm 2050; chi phí trực tiếp cho quản lý chất thải rắn toàn cầu tăng từ 252 tỷ USD lên 640,3 tỷ USD trong cùng giai đoạn. Số liệu này phù hợp với báo cáo Global Waste Management Outlook 2024 của UNEP và ISWA.

Bên cạnh áp lực thu gom, vận chuyển và xử lý, chất thải rắn còn là nguồn phát thải khí nhà kính đáng kể. Theo Climate Watch, lĩnh vực xử lý chất thải chiếm khoảng 3,2% tổng phát thải khí nhà kính toàn cầu và khoảng 18% tổng phát thải methane toàn cầu. WRI cũng ghi nhận phát thải từ chất thải, bao gồm methane và nitrous oxide từ bãi chôn lấp, chiếm khoảng 3,4% phát thải toàn cầu.

Đối với Việt Nam, ngành chất thải rắn đang đứng trước bước ngoặt lớn: Chuyển từ mô hình “thu gom – chôn lấp” sang “giảm thiểu – tái chế – thu hồi năng lượng – kiểm soát phát thải – kinh tế tuần hoàn”. Trong bối cảnh Việt Nam cam kết trung hòa carbon vào năm 2050, phát triển đô thị xanh, đô thị thông minh và bảo đảm an ninh năng lượng, công nghệ đốt rác phát điện không chỉ là giải pháp xử lý chất thải, mà còn là cấu phần của hạ tầng môi trường – năng lượng hiện đại.

Hình 1. Dự báo tăng trưởng chất thải rắn đô thị toàn cầu và chi phí quản lý chất thải đến 2050

Nguồn: UNEP & ISWA, Global Waste Management Outlook 2024

THÁCH THỨC VÀ CƠ HỘI TRONG NGÀNH CHẤT THẢI RẮN TOÀN CẦU

2.1. Thách thức về tăng trưởng chất thải

Chất thải rắn đô thị trở thành một trong những áp lực môi trường lớn nhất của thế kỷ XXI. Theo Global Waste Management Outlook 2024 của UNEP và ISWA, lượng chất thải rắn đô thị toàn cầu được dự báo tăng từ khoảng 2,1–2,3 tỷ tấn/năm vào năm 2023 lên 3,8 tỷ tấn/năm vào năm 2050. Đây là mức tăng rất lớn, phản ánh xu thế đô thị hóa nhanh, mở rộng tầng lớp trung lưu, tiêu dùng hàng hóa đóng gói, thương mại điện tử và thay đổi mô hình sinh hoạt tại các đô thị. Nếu không thay đổi căn bản mô hình quản lý chất thải, chi phí trực tiếp cho quản lý chất thải toàn cầu có thể tăng từ 252 tỷ USD năm 2020 lên khoảng 640,3 tỷ USD vào năm 2050. Khi tính thêm chi phí ẩn do ô nhiễm, suy giảm sức khỏe cộng đồng và biến đổi khí hậu, chi phí thực tế năm 2020 đã tăng lên khoảng 361 tỷ USD, cho thấy chi phí ngân sách trực tiếp chỉ phản ánh một phần gánh nặng thật sự của chất thải rắn.

Sự gia tăng chất thải không phân bố đồng đều giữa các khu vực. Theo báo cáo What a Waste 2.0 của Ngân hàng Thế giới, các khu vực có tốc độ tăng chất thải nhanh nhất đến năm 2050 là châu Phi hạ Sahara, Nam Á, Trung Đông và Bắc Phi. Trong đó, tổng lượng chất thải tại một số khu vực có thể tăng gần gấp ba lần nếu duy trì kịch bản phát triển hiện nay. Điều này cho thấy trọng tâm của khủng hoảng chất thải rắn toàn cầu đang dịch chuyển mạnh về các nền kinh tế đang phát triển, nơi tốc độ đô thị hóa cao nhưng năng lực thu gom, phân loại, xử lý, tái chế và tài chính môi trường còn hạn chế.

Khoảng cách rất lớn về năng lực thu gom chất thải giữa các nhóm quốc gia. Tại các nước thu nhập cao và trung bình cao, dịch vụ thu gom thường đạt gần như phổ cập. Trong khi đó, theo Ngân hàng Thế giới, tỷ lệ thu gom tại các nước thu nhập thấp chỉ khoảng 39%; tại khu vực đô thị của các nước thu nhập thấp, tỷ lệ thu gom khoảng 48%, còn ngoài đô thị chỉ khoảng 26%. Phần chất thải không được thu gom thường bị đổ bỏ tự phát, đốt ngoài trời hoặc xả vào kênh rạch, sông suối, làm tăng phát thải khí nhà kính, bụi mịn, ô nhiễm nước mặt, tắc nghẽn thoát nước và nguy cơ ngập úng đô thị.

Ở góc độ quản trị đô thị, chất thải rắn không còn là vấn đề “hậu cần vệ sinh” đơn thuần, mà đã trở thành chỉ tiêu phản ánh năng lực quản trị đô thị hiện đại. Thành phố càng phát triển, lượng chất thải bình quân đầu người càng có xu hướng tăng, đồng thời thành phần rác càng phức tạp hơn do tăng tỷ lệ nhựa, bao bì, thiết bị điện tử, chất thải cồng kềnh, chất thải nguy hại hộ gia đình và thực phẩm thải bỏ. Nếu hệ thống phân loại tại nguồn, thu gom riêng, tái chế, xử lý hữu cơ và xử lý phần rác còn lại không được thiết kế đồng bộ, chi phí xử lý sẽ tăng nhanh và hiệu quả môi trường sẽ giảm.

Đáng chú ý, chất thải thực phẩm là một dòng chất thải có ý nghĩa đặc biệt trong cả quản lý chất thải rắn và khí hậu. Theo Food Waste Index Report 2024 của UNEP, năm 2022 thế giới lãng phí khoảng 1,05 tỷ tấn thực phẩm tại các khâu bán lẻ, dịch vụ ăn uống và hộ gia đình; lượng này tương đương khoảng 19% thực phẩm sẵn có cho người tiêu dùng. Trong đó, hộ gia đình chiếm khoảng 631 triệu tấn, dịch vụ ăn uống khoảng 290 triệu tấn và bán lẻ khoảng 131 triệu tấn. Đây vừa là lãng phí tài nguyên đất, nước, năng lượng, phân bón và lao động, vừa làm tăng lượng chất hữu cơ dễ phân hủy trong dòng rác đô thị, qua đó làm tăng phát thải methane nếu bị chôn lấp.

Chất thải nhựa cũng là một thách thức ngày càng nghiêm trọng. OECD cảnh báo nếu không có chính sách mạnh hơn, lượng chất thải nhựa toàn cầu có thể gần như tăng gấp ba vào năm 2060; khoảng một nửa lượng chất thải nhựa dự kiến vẫn kết thúc ở bãi chôn lấp, trong khi tỷ lệ tái chế vẫn dưới một phần năm. Đối với quản lý chất thải rắn đô thị, nhựa tạo ra hai vấn đề song song: một mặt làm tăng nhiệt trị của rác, có thể hỗ trợ quá trình đốt; mặt khác làm tăng phát thải carbon hóa thạch nếu đốt không có kiểm kê phù hợp và gây rò rỉ vi nhựa nếu quản lý kém.

Trong bối cảnh đó, thách thức tăng trưởng chất thải toàn cầu cần được hiểu theo hướng hệ thống: không chỉ là “nhiều rác hơn”, mà là “rác phức tạp hơn, chi phí cao hơn, rủi ro khí hậu lớn hơn và yêu cầu công nghệ – quản trị cao hơn”. Vì vậy, các quốc gia đang phát triển nếu tiếp tục mở rộng chôn lấp sẽ đối mặt với vòng xoáy chi phí: càng nhiều rác, càng cần nhiều đất; càng nhiều bãi rác, càng phát sinh nước rỉ rác, mùi và methane; càng ô nhiễm, càng tăng chi phí xử lý sau ô nhiễm và chi phí xã hội.

Hình 2. Dự báo phát sinh chất thải rắn đô thị và chi phí quản lý chất thải toàn cầu giai đoạn 2023–2050

Nguồn: UNEP & ISWA (2024)

2.2. Chôn lấp và phát thải methane

Chôn lấp là phương thức xử lý chất thải có lịch sử lâu đời và vẫn còn phổ biến tại nhiều quốc gia do chi phí đầu tư ban đầu thấp, dễ triển khai và không đòi hỏi trình độ công nghệ cao như đốt phát điện, phân hủy kỵ khí có kiểm soát hoặc tái chế vật liệu. Tuy nhiên, xét theo vòng đời môi trường, chôn lấp là một trong những phương thức xử lý gây nhiều áp lực nhất, đặc biệt đối với chất thải rắn sinh hoạt có tỷ lệ hữu cơ cao.

Trong bãi chôn lấp, phần hữu cơ của rác như thức ăn thừa, giấy, bìa, lá cây và các vật liệu phân hủy sinh học bị phân giải trong điều kiện thiếu oxy. Quá trình này tạo ra khí bãi rác, trong đó methane là thành phần quan trọng. Methane là khí nhà kính có tác động mạnh trong ngắn hạn; theo EPA Hoa Kỳ, methane có tiềm năng gây nóng lên toàn cầu trong chu kỳ 100 năm khoảng 27–30 lần so với CO₂, tùy phương pháp tính và nguồn phát thải. Vì vậy, cùng một khối lượng phát thải, methane tạo ra tác động khí hậu lớn hơn nhiều so với CO₂.

Theo Global Methane Assessment của UNEP và Climate & Clean Air Coalition, phần lớn phát thải methane do con người gây ra đến từ ba nhóm nguồn chính: nhiên liệu hóa thạch, nông nghiệp và chất thải. Trong lĩnh vực chất thải, bãi chôn lấp và nước thải chiếm khoảng 20% phát thải methane do con người gây ra. Điều này cho thấy quản lý chất thải rắn không chỉ là vấn đề vệ sinh môi trường đô thị, mà còn là một trụ cột của chính sách giảm phát thải methane toàn cầu.

Chôn lấp gây rủi ro đặc biệt lớn tại các nước có tỷ lệ chất hữu cơ trong rác cao và hệ thống thu gom – xử lý khí bãi rác chưa hoàn thiện. Trong điều kiện bãi chôn lấp không có lớp lót đáy đạt chuẩn, không thu gom nước rỉ rác, không thu hồi khí bãi rác và không kiểm soát mùi, tác động môi trường sẽ kéo dài nhiều năm sau khi bãi rác ngừng tiếp nhận. Nước rỉ rác có thể mang theo COD, BOD, amoni, muối, kim loại nặng và hợp chất hữu cơ khó phân hủy, gây ô nhiễm nước mặt, nước dưới đất và đất. Mùi hôi từ H₂S, NH₃, mercaptan và VOCs làm giảm chất lượng sống, gây khiếu kiện và làm suy giảm giá trị đất đai khu vực xung quanh.

Một vấn đề ngày càng được quốc tế quan tâm là các “điểm phát thải methane lớn” từ bãi chôn lấp. Các khảo sát bằng thiết bị bay và vệ tinh trong những năm gần đây cho thấy nhiều bãi chôn lấp có thể phát thải methane cao hơn đáng kể so với số liệu kiểm kê truyền thống. Một nghiên cứu được Reuters đưa tin năm 2024 cho thấy hơn một nửa số bãi chôn lấp lớn được khảo sát tại Hoa Kỳ là nguồn phát thải methane đáng kể; nhiều điểm phát thải kéo dài trong nhiều tháng hoặc nhiều năm. Dù đây là dữ liệu từ Hoa Kỳ, nó cho thấy phương pháp kiểm kê truyền thống có thể đánh giá thấp phát thải thực tế từ bãi chôn lấp nếu không có đo đạc trực tiếp, giám sát vệ tinh hoặc quan trắc định kỳ.

Từ góc độ chính sách khí hậu, giảm methane từ chất thải có lợi thế là tạo hiệu quả tương đối nhanh. UNEP cho biết cắt giảm methane do con người gây ra có thể đóng góp quan trọng vào mục tiêu hạn chế nóng lên toàn cầu trong ngắn hạn; nhiều biện pháp giảm methane đã có sẵn về mặt công nghệ, bao gồm giảm chất thải hữu cơ phát sinh, phân loại rác thực phẩm, ủ compost có kiểm soát, phân hủy kỵ khí thu hồi biogas, thu hồi khí bãi rác và chuyển phần rác còn lại sang công nghệ xử lý có thu hồi năng lượng.

Đối với các quốc gia đang phát triển, vấn đề không chỉ là xây dựng thêm bãi chôn lấp hợp vệ sinh, mà là giảm dần phụ thuộc vào chôn lấp như phương án xử lý chính. Nếu tiếp tục coi chôn lấp là giải pháp trung tâm, các đô thị sẽ phải dành ngày càng nhiều quỹ đất cho bãi rác, trong khi đất đô thị ngày càng khan hiếm và giá trị kinh tế cao. Ngược lại, nếu giảm phần hữu cơ vào bãi chôn lấp, thu hồi vật liệu tái chế và xử lý phần rác còn lại bằng công nghệ đốt phát điện hoặc công nghệ phù hợp khác, áp lực đất đai và phát thải methane sẽ giảm đáng kể.

Hình 3. Thể hiện ba nhóm nguồn chính: Nhiên liệu hóa thạch, nông nghiệp và chất thải; trong đó nhấn mạnh bãi chôn lấp và nước thải chiếm khoảng 20% phát thải methane do con người gây ra.

2.3. Cơ hội từ đốt rác phát điện

Trong tháp quản lý chất thải hiện đại, đốt rác phát điện không phải là giải pháp đứng trước giảm thiểu, tái sử dụng, tái chế hoặc xử lý hữu cơ. Công nghệ này phù hợp nhất với phần rác còn lại sau khi đã thực hiện các bậc ưu tiên cao hơn, đặc biệt là phần rác hỗn hợp khó tái chế, có nguy cơ gây ô nhiễm nếu chôn lấp và vẫn còn giá trị nhiệt. Khi được đặt đúng vị trí trong hệ thống quản lý chất thải tổng hợp, đốt rác phát điện tạo ra cơ hội đồng thời về môi trường, năng lượng, khí hậu và quản trị đô thị.

Cơ hội thứ nhất là giảm nhu cầu chôn lấp: Đốt rác phát điện có thể làm giảm đáng kể khối lượng và thể tích rác phải chôn lấp cuối cùng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các đô thị lớn, nơi quỹ đất hạn chế và chi phí xã hội của bãi chôn lấp ngày càng cao. Phần còn lại sau đốt chủ yếu là xỉ đáy lò, tro bay và sản phẩm xử lý khí thải; trong đó xỉ đáy lò có thể được nghiên cứu tái sử dụng làm vật liệu xây dựng nếu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và môi trường, còn tro bay phải được quản lý như dòng chất thải có nguy cơ cao hơn.

Cơ hội thứ hai là tránh phát thải methane từ chôn lấp: Khi phần rác hữu cơ còn lại không được đưa vào bãi chôn lấp mà được xử lý bằng công nghệ đốt có kiểm soát, quá trình phát sinh methane kỵ khí trong bãi rác được hạn chế. Đây là lợi ích khí hậu quan trọng của điện rác, nhất là tại các quốc gia có tỷ lệ rác hữu cơ cao và hệ thống thu hồi khí bãi rác chưa phát triển. Tuy nhiên, lợi ích này cần được tính toán theo phương pháp vòng đời, so sánh giữa kịch bản chôn lấp hiện hữu và kịch bản đốt phát điện có kiểm soát.

Cơ hội thứ ba là thu hồi năng lượng: Rác sinh hoạt đô thị chứa một phần năng lượng hóa học trong các thành phần hữu cơ, giấy, vải, gỗ, nhựa và vật liệu dễ cháy khác. Khi đốt trong lò ghi hoặc công nghệ phù hợp, nhiệt lượng được thu hồi qua lò hơi để sản xuất hơi, chạy turbine phát điện hoặc cấp nhiệt. Ở các nước có hạ tầng công nghiệp – đô thị phù hợp, nhà máy điện rác có thể phát triển theo mô hình đồng phát điện – nhiệt, cấp hơi cho khu công nghiệp, sưởi ấm đô thị hoặc cấp nhiệt cho các quá trình sản xuất, qua đó nâng hiệu suất sử dụng năng lượng tổng thể.

Cơ hội thứ tư là thay thế một phần năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch: Mức độ thay thế phụ thuộc vào hiệu suất phát điện, hệ số phát thải của lưới điện và khả năng thu hồi nhiệt. Nếu điện rác thay thế điện từ than hoặc nguồn điện có hệ số phát thải cao, lợi ích giảm phát thải gián tiếp sẽ lớn hơn. Ngược lại, khi lưới điện ngày càng xanh hơn, lợi ích khí hậu của điện rác cần được đánh giá lại theo hệ số phát thải cập nhật. Vì vậy, mỗi quốc gia cần có bộ hệ số phát thải riêng, phù hợp với cơ cấu nguồn điện và đặc tính rác trong nước.

Cơ hội thứ năm là chuyển đổi nhà máy xử lý rác thành hạ tầng đô thị xanh: Các nhà máy điện rác hiện đại không chỉ là nơi tiêu hủy rác, mà là tổ hợp công nghệ gồm tiếp nhận rác kín, hầm rác áp suất âm, kiểm soát mùi, lò đốt, lò hơi, turbine phát điện, xử lý khí thải nhiều cấp, xử lý nước rỉ rác, xử lý tro xỉ, quan trắc khí thải liên tục, quản trị dữ liệu vận hành và công khai thông tin môi trường. Khi được thiết kế tốt, nhà máy có thể tích hợp không gian giáo dục môi trường, trung tâm tham quan cộng đồng và kiến trúc thân thiện hơn với đô thị.

Cơ hội thứ sáu là thúc đẩy kinh tế tuần hoàn: Đốt rác phát điện không chỉ tạo ra điện mà còn có thể hình thành chuỗi giá trị sau xử lý như thu hồi kim loại từ xỉ đáy lò, tái sử dụng xỉ sau kiểm định, tận dụng nhiệt dư, tái sử dụng nước sau xử lý và phát triển các dịch vụ quan trắc – vận hành số. Trong bối cảnh các quốc gia chuyển từ kinh tế tuyến tính sang kinh tế tuần hoàn, điện rác cần được đặt trong chuỗi “giảm thiểu – phân loại – tái chế – xử lý hữu cơ – thu hồi năng lượng – xử lý phần còn lại an toàn”.

Tuy nhiên, cần tránh cách tiếp cận đơn giản hóa rằng điện rác luôn là giải pháp “xanh” hoặc luôn có phát thải âm. OECD cảnh báo chất thải nhựa toàn cầu có thể tăng mạnh trong các thập kỷ tới; nếu tỷ lệ nhựa trong rác cao, phần phát thải CO₂ hóa thạch từ đốt nhựa cũng tăng. Do đó, chính sách điện rác phải đi kèm phân loại tại nguồn, giảm nhựa dùng một lần, tăng tái chế vật liệu và kiểm kê phát thải carbon theo thành phần rác.

Nghiên cứu của Ma và cộng sự năm 2024 về phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực chất thải rắn đô thị tại các thành phố Trung Quốc cho thấy giảm phát thải trong ngành chất thải cần tiếp cận theo hệ thống, bao gồm thay đổi phương thức xử lý, giảm chôn lấp, tăng thu hồi năng lượng, cải thiện hiệu suất công nghệ và tính toán cả phát thải trực tiếp lẫn gián tiếp. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các nước đang phát triển. Không nên chỉ so sánh một nhà máy đốt với một bãi chôn lấp, mà phải đánh giá toàn bộ hệ thống quản lý chất thải theo vòng đời.

Đối với Việt Nam, bài học từ kinh nghiệm quốc tế là cần phát triển điện rác theo hướng công nghệ cao, kiểm soát phát thải nghiêm ngặt, minh bạch dữ liệu và có cơ chế tài chính ổn định. Điện rác chỉ phát huy hiệu quả khi có nguồn rác ổn định, hợp đồng xử lý dài hạn, phí xử lý đủ bù chi phí môi trường, giá điện hợp lý, kiểm soát khí thải liên tục, xử lý tro bay an toàn và chương trình truyền thông cộng đồng. Nếu thiếu các điều kiện này, dự án điện rác có thể gặp khó khăn tài chính, xung đột xã hội hoặc không đạt hiệu quả môi trường như kỳ vọng.

Hình 4. Ba cơ chế giảm phát thải của đốt rác phát điện.

THỰC TRẠNG VÀ TRIỂN VỌNG NGÀNH ĐỐT RÁC PHÁT ĐIỆN TẠI VIỆT NAM CẬP NHẬT ĐẾN NĂM 2025

3.1. Động lực kinh tế – xã hội

Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển mới với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, đô thị hóa nhanh, tiêu dùng mở rộng, công nghiệp chế biến – chế tạo tiếp tục giữ vai trò trung tâm trong chuỗi cung ứng khu vực. Đây là nhóm động lực trực tiếp làm gia tăng đồng thời ba nhu cầu: Nhu cầu xử lý chất thải rắn sinh hoạt, nhu cầu sử dụng điện ổn định và nhu cầu phát triển hạ tầng môi trường đô thị theo hướng xanh, thông minh và ít phát thải.

Theo số liệu sơ bộ do cơ quan thống kê Việt Nam công bố, GDP Việt Nam năm 2025 tăng 8,02%, cao hơn mức 7,09% của năm 2024; tổng kim ngạch xuất khẩu năm 2025 tăng khoảng 15,09%, đạt xấp xỉ 475 tỷ USD; vốn FDI thực hiện tăng khoảng 9%, đạt 27,6 tỷ USD; lạm phát bình quân năm 2025 khoảng 3,31%. Các số liệu này cho thấy nền kinh tế Việt Nam tiếp tục duy trì quán tính tăng trưởng mạnh, bất chấp biến động thương mại quốc tế và áp lực thuế quan từ bên ngoài.

Về điện năng, EVN cho biết sản lượng điện thương phẩm năm 2025 đạt hơn 287,5 tỷ kWh; trong khi Bộ Công Thương đặt mục tiêu tổng sản xuất và nhập khẩu điện năm 2025 đạt khoảng 347,5 tỷ kWh, tăng 12,2% so với năm 2024. Điều này phản ánh nhu cầu điện tiếp tục gia tăng do phục hồi sản xuất, mở rộng công nghiệp, tăng tiêu dùng đô thị và yêu cầu bảo đảm nguồn điện ổn định cho tăng trưởng kinh tế.

Dân số Việt Nam năm 2025 tiếp tục duy trì quy mô trên 100 triệu người. Cơ sở dữ liệu dân số của UNFPA sử dụng nguồn từ World Population Prospects 2024 revision của Liên Hợp Quốc cho các chỉ tiêu dân số Việt Nam, cho thấy Việt Nam vẫn là một thị trường dân số lớn trong khu vực, với áp lực đáng kể lên hạ tầng đô thị, nhà ở, giao thông, năng lượng và quản lý chất thải. Trong bối cảnh này, lượng rác sinh hoạt phát sinh không chỉ tăng theo dân số mà còn tăng theo thu nhập, thương mại điện tử, bao bì tiêu dùng, thực phẩm chế biến, dịch vụ ăn uống, logistics và mô hình tiêu dùng đô thị.

Các số liệu nền giai đoạn 2019–2023 đã cho thấy xu hướng tăng rõ rệt của nhu cầu năng lượng Việt Nam, từ khoảng 216,2 tỷ kWh năm 2019 lên gần 298,6 tỷ kWh năm 2023, đồng thời ghi nhận dân số khoảng 100,4 triệu người, xuất khẩu khoảng 356 tỷ USD, FDI khoảng 23 tỷ USD và nhu cầu điện xấp xỉ 300 tỷ kWh ở thời điểm xây dựng tài liệu tham luận. Khi cập nhật đến năm 2025, các chỉ tiêu kinh tế – năng lượng đều đã tăng đáng kể, đặc biệt là xuất khẩu, FDI thực hiện và nhu cầu điện thương phẩm.

Từ góc độ ngành điện rác, các động lực kinh tế – xã hội nêu trên có hai mặt. Một mặt, tăng trưởng kinh tế và đô thị hóa làm tăng nhanh lượng chất thải rắn sinh hoạt, gây áp lực lên các bãi chôn lấp và hệ thống xử lý truyền thống. Mặt khác, quá trình tăng trưởng cũng làm tăng nhu cầu điện ổn định, tạo điều kiện để điện rác trở thành một nguồn điện nền quy mô vừa, vận hành liên tục, gắn với xử lý môi trường tại chỗ. Khác với điện mặt trời và điện gió phụ thuộc nhiều vào thời tiết, điện rác có ưu thế vận hành ổn định hơn nếu bảo đảm được dòng rác đầu vào, hợp đồng xử lý dài hạn, phí xử lý phù hợp và công nghệ đốt thích ứng với rác Việt Nam.

Do đó năm 2025, điện rác cần được nhìn nhận không chỉ là một loại hình “xử lý rác có phát điện”, mà là một cấu phần của hạ tầng đô thị hiện đại, kết nối giữa quản lý chất thải, an ninh năng lượng, giảm phát thải khí nhà kính, kinh tế tuần hoàn và tài chính xanh.

Bảng 3.1. Các động lực kinh tế – xã hội ảnh hưởng đến phát triển điện rác tại Việt Nam.

Nhóm động lực	Biểu hiện chính	Tác động đến ngành điện rác
Dân số và đô thị hóa	Dân số khoảng 100,4 triệu người; tỷ lệ dân cư đô thị tăng	Tăng khối lượng rác đô thị; tăng áp lực bãi chôn lấp
Tăng trưởng GDP	Kinh tế phục hồi sau COVID-19, GDP 2022 đạt 8,02%, 2023 đạt 5,05%	Tăng tiêu dùng, tăng phát sinh bao bì, thực phẩm, rác thương mại
Công nghiệp hóa – dịch vụ	Xuất khẩu, FDI, sản xuất công nghiệp tiếp tục mở rộng	Tăng nhu cầu hạ tầng môi trường và năng lượng ổn định
Nhu cầu điện	Nhu cầu điện xấp xỉ 300 tỷ kWh/năm	Điện rác bổ sung nguồn điện nền, phân tán, ổn định
Chuyển đổi xanh	Cam kết phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050	Điện rác có cơ hội tham gia giảm chôn lấp, giảm methane và tín chỉ carbon
Tài chính xanh	ADB và các định chế quốc tế ưu tiên tăng trưởng xanh	Tạo cơ hội huy động vốn cho dự án điện rác công nghệ cao

3.2. Hiện trạng xử lý rác sinh hoạt

Hệ thống xử lý chất thải rắn sinh hoạt của Việt Nam đến năm 2025 vẫn đang trong quá trình chuyển đổi từ mô hình phụ thuộc nhiều vào chôn lấp sang mô hình xử lý tổng hợp, trong đó có tái chế, compost, đốt không phát điện, đốt phát điện và xử lý phần còn lại. Tuy nhiên, chôn lấp vẫn chiếm tỷ trọng lớn tại nhiều địa phương, nhất là ở các đô thị có quỹ đất hạn chế, hạ tầng phân loại rác chưa hoàn chỉnh và phí xử lý chưa phản ánh đầy đủ chi phí môi trường.

Năm 2025 lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh tại Việt Nam khoảng 70.000 tấn/ngày, chủ yếu từ khu vực đô thị; thành phần rác đa dạng, trong đó rác thực phẩm chiếm tỷ lệ lớn, phần còn lại gồm vật liệu có thể tái chế, chất thải nguy hại và các nhóm chất thải khác. Số liệu này cao hơn mức ước tính khoảng 60.000 tấn/ngày thường được sử dụng trong các báo cáo giai đoạn trước, cho thấy áp lực xử lý rác sinh hoạt đã tăng lên rõ rệt trước năm 2025.

Cơ cấu xử lý rác sinh hoạt được minh họa gồm: Chôn lấp khoảng 65%, ủ phân sau phân loại khoảng 5%, đốt không phát điện khoảng 20% và đốt rác phát điện khoảng 10%; đồng thời, tài liệu nêu Việt Nam đã có 7 dự án điện rác vận hành với tổng công suất xử lý khoảng 7.600 tấn/ngày và 12 dự án đang/chờ xây dựng với tổng công suất xử lý khoảng 15.000 tấn/ngày. Các con số này có ý nghĩa tham luận quan trọng, phản ánh xu hướng điện rác đã chuyển từ giai đoạn thí điểm sang giai đoạn hình thành thị trường, nhưng quy mô vẫn còn nhỏ so với tổng lượng rác phát sinh hằng ngày.

Nếu lấy mức phát sinh năm 2025 khoảng 70.000 tấn/ngày làm nền, công suất điện rác đang vận hành khoảng 7.600 tấn/ngày mới chỉ tương đương hơn 10% tổng lượng rác sinh hoạt phát sinh. Ngay cả khi cộng thêm 15.000 tấn/ngày từ các dự án đang/chờ xây dựng, tổng công suất có thể đạt khoảng 22.600 tấn/ngày, tương đương khoảng một phần ba lượng rác sinh hoạt phát sinh năm 2025. Điều này cho thấy dư địa phát triển điện rác vẫn còn lớn, đặc biệt tại các vùng đô thị lớn, vùng kinh tế trọng điểm và các địa phương có bãi chôn lấp quá tải.

Tuy nhiên, hiện trạng rác sinh hoạt Việt Nam đặt ra yêu cầu công nghệ rất đặc thù. Rác thường có độ ẩm cao, tỷ lệ hữu cơ lớn, thành phần không đồng nhất và nhiệt trị biến động. Hồ sơ công nghệ dự án điện rác tại Việt Nam cũng nhấn mạnh công nghệ lò ghi cơ học được lựa chọn vì phù hợp với loại rác có nhiệt trị thấp, độ ẩm cao và chưa qua phân loại. Đây là cơ sở kỹ thuật để khẳng định trong giai đoạn 2025–2030, Việt Nam không nên lựa chọn công nghệ điện rác chỉ dựa trên suất đầu tư hoặc công suất danh nghĩa, mà phải đánh giá theo khả năng thích ứng với rác ẩm, khả năng cháy ổn định, kiểm soát phát thải, xử lý nước rỉ rác và xử lý tro xỉ – tro bay.

Đến năm 2025, một điểm mới rất quan trọng là phân loại rác tại nguồn bắt đầu trở thành yêu cầu pháp lý và thực tiễn rõ ràng hơn. Phân loại tại nguồn sẽ giúp giảm độ ẩm, tăng khả năng thu hồi vật liệu tái chế, giảm tải cho lò đốt, ổn định nhiệt trị và giảm phát sinh tro xỉ. Tuy nhiên, trong giai đoạn chuyển tiếp, nhà máy điện rác vẫn phải được thiết kế để xử lý rác hỗn hợp có độ ẩm cao. Nếu đặt điều kiện đầu vào quá lý tưởng trong khi hệ thống phân loại chưa vận hành đồng bộ, dự án sẽ gặp rủi ro lớn về công suất thực tế, tiêu hao nhiên liệu phụ trợ, hiệu suất phát điện và phát thải khí.

Vì vậy, mô hình phù hợp với Việt Nam đến năm 2025 và giai đoạn sau là mô hình quản lý tích hợp: giảm thiểu rác tại nguồn; phân loại rác hữu cơ, rác tái chế và rác còn lại; tái chế vật liệu có giá trị; xử lý hữu cơ phù hợp; đốt phát điện phần rác còn lại; xử lý an toàn tro bay và tái chế có kiểm soát xỉ đáy lò. Điện rác không thay thế phân loại và tái chế, nhưng là công nghệ cần thiết để xử lý phần rác còn lại sau các ưu tiên cao hơn trong tháp quản lý chất thải.

Bảng 3.2. So sánh các phương thức xử lý rác sinh hoạt trong điều kiện Việt Nam.

Phương thức	Ưu điểm	Hạn chế	Vai trò trong giai đoạn tới
Chôn lấp hợp vệ sinh	Đầu tư ban đầu thấp, dễ triển khai	Chiếm đất, phát sinh nước rỉ rác, mùi, methane, khó mở rộng ở đô thị lớn	Giảm dần, chỉ còn cho phần chất thải không thể tái chế/xử lý
Ủ compost	Phù hợp phần hữu cơ sạch	Cần phân loại tốt; khó kiểm soát tạp chất; thị trường tiêu thụ compost hạn chế	Áp dụng cho rác hữu cơ đã phân loại
Đốt không phát điện	Giảm thể tích rác	Lãng phí năng lượng, yêu cầu kiểm soát khí thải nghiêm ngặt	Không nên ưu tiên đối với đô thị lớn
Đốt rác phát điện	Giảm chôn lấp, thu hồi năng lượng, vận hành liên tục	Đầu tư cao; cần kiểm soát khí thải, tro bay, nước rỉ rác; phụ thuộc phí xử lý và giá điện	Trụ cột xử lý phần rác còn lại sau phân loại, tái chế

3.3. Quy hoạch điện và chính sách môi trường

Cơ sở chính sách cho phát triển điện rác tại Việt Nam đến năm 2025 được hình thành từ ba trục chính: Quy hoạch năng lượng, chiến lược bảo vệ môi trường – kinh tế tuần hoàn và chính sách chuyển đổi xanh.

Về quy hoạch năng lượng, Quyết định số 500/QĐ-TTg ngày 15/5/2023 phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050 là văn bản nền tảng. Đến năm 2025, kế hoạch thực hiện Quy hoạch điện VIII tiếp tục được cập nhật. Quyết định số 618/QĐ-BCT ngày 05/3/2025 của Bộ Công Thương phê duyệt cập nhật Kế hoạch thực hiện Quy hoạch điện VIII, trong đó văn bản căn cứ vào Quyết định 500/QĐ-TTg, Quyết định 262/QĐ-TTg năm 2024 và Quyết định 1682/QĐ-TTg năm 2024. Đây là cơ sở pháp lý quan trọng để rà soát, bổ sung và quản lý danh mục các dự án nguồn điện, bao gồm các nguồn điện tái tạo và nguồn điện từ chất thải khi được tích hợp trong kế hoạch phát triển điện lực.

Định hướng điện rác tại Việt Nam được tổng hợp gồm 34 nhà máy đốt rác phát điện, tổng công suất khoảng 621,1 MW và tổng quy mô xử lý vượt 40.000 tấn/ngày, gắn với Quy hoạch điện VIII. Con số này cho thấy điện rác đã được nhìn nhận như một phân ngành hạ tầng có tiềm năng đáng kể, không còn là các dự án xử lý rác đơn lẻ theo địa phương. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khi sử dụng trong báo cáo chính thức, danh mục dự án, công suất và tiến độ cần được đối chiếu với bản cập nhật mới nhất của Bộ Công Thương, UBND cấp tỉnh và cơ quan quản lý quy hoạch điện.

Về chính sách môi trường, Quyết định số 450/QĐ-TTg ngày 13/4/2022 phê duyệt Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 là căn cứ quan trọng cho định hướng kiểm soát ô nhiễm, giảm chôn lấp, thúc đẩy tái chế, tái sử dụng chất thải và kinh tế tuần hoàn. Trong logic chính sách này, điện rác có vai trò xử lý phần chất thải còn lại, giảm áp lực bãi chôn lấp, thu hồi năng lượng và hỗ trợ mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính.

Về cấp địa phương, Hà Nội là một ví dụ điển hình cho xu hướng tăng tốc điện rác. EVN cho biết Hà Nội đặt mục tiêu bổ sung khoảng 67 MW công suất năng lượng tái tạo từ điện rác trong năm 2025, nâng tổng công suất năng lượng từ xử lý chất thải lên khoảng 129,3 MW. Đây là tín hiệu cho thấy các đô thị lớn đang chuyển điện rác từ giải pháp môi trường sang một cấu phần của hệ thống năng lượng đô thị.

Về tài chính phát triển, Chiến lược hợp tác quốc gia Việt Nam 2023–2026 của ADB tiếp tục nhấn mạnh định hướng hỗ trợ Việt Nam chuyển đổi sang nền kinh tế xanh, phát triển bao trùm và tăng cường vai trò khu vực tư nhân. Trong 30 năm hợp tác, ADB đã cung cấp khoảng 18 tỷ USD hỗ trợ tích lũy cho Việt Nam, trong đó các lĩnh vực hạ tầng, môi trường, năng lượng và thích ứng khí hậu là các trọng tâm quan trọng. Điều này mở ra cơ hội huy động vốn xanh, ODA, tín dụng khí hậu và đầu tư ESG cho các dự án điện rác có công nghệ cao, phát thải thấp, minh bạch dữ liệu và có khả năng giảm methane từ chôn lấp.

Từ các căn cứ trên, triển vọng điện rác Việt Nam sau năm 2025 phụ thuộc vào năm điều kiện: cơ chế giá điện và phí xử lý ổn định; hợp đồng cung cấp rác dài hạn; tiêu chuẩn kỹ thuật – môi trường đủ nghiêm ngặt; quy định rõ về quản lý tro xỉ, tro bay và nước rỉ rác; và công khai dữ liệu phát thải để tạo niềm tin xã hội.

Bảng 3.3. Các căn cứ chính sách liên quan đến phát triển điện rác tại Việt Nam.

Nhóm chính sách	Văn bản/nguồn	Nội dung liên quan đến điện rác
Quy hoạch điện	Quyết định 500/QĐ-TTg năm 2023	Định hướng phát triển hệ thống điện quốc gia thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn 2050
Kế hoạch thực hiện Quy hoạch điện VIII	Quyết định 262/QĐ-TTg năm 2024; Quyết định 1682/QĐ-TTg năm 2024; Quyết định 618/QĐ-BCT năm 2025	Cụ thể hóa, bổ sung, cập nhật danh mục dự án, tiến độ và nguồn điện
Chiến lược môi trường	Quyết định 450/QĐ-TTg năm 2022	Kiểm soát ô nhiễm, giảm chôn lấp, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn
Tài chính xanh	ADB Country Partnership Strategy 2023–2026	Hỗ trợ tăng trưởng xanh, khu vực tư nhân, thích ứng khí hậu
Chính sách khí hậu	Cam kết phát thải ròng bằng “0” năm 2050	Tạo cơ sở cho các dự án giảm methane, giảm chôn lấp, thu hồi năng lượng

3.4. Những thách thức chính của Việt Nam

Mặc dù triển vọng phát triển lớn, ngành điện rác Việt Nam đến năm 2025 vẫn đối mặt với nhiều thách thức mang tính hệ thống.

Thứ nhất là chính sách và thị trường: Dự án điện rác phụ thuộc đồng thời vào phí xử lý rác, giá điện, hợp đồng cung cấp rác dài hạn, đấu nối điện, thủ tục đầu tư, đất đai, xây dựng, môi trường và sự chấp nhận cộng đồng. Các vấn đề như nguy cơ thay đổi cơ chế giá điện FIT, hạn chế về diện tích xây dựng, thời gian thực hiện thủ tục hành chính dài và mức độ chấp nhận xã hội chưa đầy đủ. Đến năm 2025, thách thức này vẫn còn nguyên giá trị, đặc biệt khi cơ chế giá điện cho điện rác cần được thiết kế đủ ổn định để bảo đảm khả năng vay vốn dài hạn.

Thứ hai là vốn và mô hình kinh doanh: Điện rác là dự án hạ tầng có suất đầu tư lớn, yêu cầu thiết bị công nghệ cao, thời gian hoàn vốn dài và chi phí vận hành – bảo trì lớn. Việt Nam có suất đầu tư điện rác khoảng 100–200 nghìn USD/tấn công suất xử lý, phí xử lý khoảng 15–22 USD/tấn và giá điện khoảng 0,10 USD/kWh trong trạng thái đang điều chỉnh. Mức phí xử lý này thấp hơn nhiều so với Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ và châu Âu, trong khi yêu cầu công nghệ xử lý khí thải, nước rỉ rác và tro bay vẫn phải đạt chuẩn nghiêm ngặt. Nếu không có cơ chế doanh thu kép hợp lý giữa phí xử lý và giá điện, dự án khó đạt hiệu quả tài chính bền vững.

Thứ ba là thành phần rác: Rác sinh hoạt Việt Nam có độ ẩm cao, hữu cơ lớn, nhiệt trị thấp và chưa được phân loại ổn định. Công nghệ lò ghi cơ học được nhiều dự án lựa chọn vì có khả năng thích ứng với rác chưa phân loại, nhiệt trị thấp và độ ẩm cao. Tuy nhiên, khả năng thích ứng công nghệ không có nghĩa là có thể bỏ qua phân loại tại nguồn. Nếu rác đầu vào quá ẩm, lẫn nhiều đất đá, vật liệu trơ, rác xây dựng hoặc chất thải không phù hợp, nhà máy sẽ giảm hiệu suất phát điện, tăng xỉ, tăng tiêu hao hóa chất và tăng rủi ro phát thải.

Thứ tư là xử lý sản phẩm phụ: Nhà máy điện rác không chỉ tạo ra điện mà còn phát sinh xỉ đáy lò, tro bay, bụi lọc túi vải, bùn xử lý nước rỉ rác, than hoạt tính đã hấp phụ, nước thải cô đặc và hóa chất thải. Hồ sơ công nghệ dự án điện rác tại Việt Nam nêu lượng xỉ trung bình đối với rác sinh hoạt khoảng 17–21%, sau làm nguội và dập bụi bằng nước, khối lượng xỉ có thể tăng thêm 20–30%. Đây là lượng vật chất rất lớn, đòi hỏi phải có tiêu chuẩn tái chế xỉ đáy lò, quy trình kiểm soát chất lượng và cơ chế thị trường cho vật liệu sau xử lý. Trong khi đó, tro bay cần được quản lý riêng do nguy cơ chứa muối, kim loại nặng và sản phẩm hấp phụ dioxin/furan.

Thứ năm là niềm tin cộng đồng: Điện rác thường gặp lo ngại về dioxin/furan, bụi, mùi, kim loại nặng và nước rỉ rác. Do đó, nhà máy điện rác hiện đại không chỉ cần công nghệ xử lý khí thải nhiều cấp, mà còn phải có hệ thống quan trắc khí thải liên tục, công khai dữ liệu theo thời gian thực, kiểm toán môi trường độc lập và chương trình mở cửa nhà máy cho cộng đồng. Nếu thiếu minh bạch, điện rác dễ bị nhìn nhận như một nguồn ô nhiễm mới thay vì một hạ tầng môi trường xanh.

Triển vọng điện rác Việt Nam là rất lớn nhưng không thể phát triển theo cách phân tán, thiếu tiêu chuẩn hoặc chỉ dựa vào ưu đãi đầu tư. Ngành điện rác cần được chuẩn hóa thành một phân ngành hạ tầng môi trường – năng lượng, có tiêu chuẩn công nghệ, tiêu chuẩn phát thải, tiêu chuẩn xử lý tro xỉ, cơ chế giá ổn định, tài chính xanh và hệ thống công khai dữ liệu môi trường.

Bảng 3.4. Ma trận thách thức và hàm ý chính sách đối với điện rác Việt Nam.

Nhóm thách thức	Biểu hiện	Hệ quả	Hàm ý giải pháp
Chính sách – thị trường	FIT chưa ổn định, thủ tục kéo dài, hợp đồng rác chưa chắc chắn	Tăng rủi ro đầu tư, khó huy động vốn	Ổn định cơ chế giá điện, phí xử lý, hợp đồng cung cấp rác dài hạn
Vốn – mô hình kinh doanh	Suất đầu tư cao, phí xử lý thấp	Thời gian hoàn vốn dài, khó đạt IRR	Tín dụng xanh, bảo lãnh doanh thu, PPP, ESG, carbon credit
Thành phần rác	Độ ẩm cao, nhiệt trị thấp, rác chưa phân loại	Cháy không ổn định, giảm hiệu suất phát điện	Hầm rác kín, đảo trộn, lưu chứa, lò ghi phù hợp rác ẩm
Thu gom – trung chuyển	Rác lẫn tạp chất, rác quá khổ, vật liệu trơ	Kẹt thiết bị, mài mòn, tăng xỉ	Tiền xử lý tối thiểu, kiểm soát chất lượng rác đầu vào
Sản phẩm phụ	Xỉ đáy lò, tro bay, bùn, nước cô đặc	Nguy cơ ô nhiễm thứ cấp	Tiêu chuẩn tái chế xỉ; quản lý riêng tro bay
Phát thải và cộng đồng	Lo ngại dioxin, mùi, bụi, kim loại nặng	Phản đối xã hội, chậm dự án	CEMS, công khai dữ liệu, nhà máy mở, giám sát độc lập
Quản trị liên ngành	Nhiều bộ/ngành/địa phương cùng quản lý	Chậm phê duyệt, thiếu đồng bộ	Cơ chế “hành lang xanh” cho dự án điện rác đạt chuẩn

4. GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ VÀ SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG TỪ CHẤT THẢI

4.1. Quan điểm lựa chọn công nghệ

Ngành chất thải rắn Việt Nam không nên lựa chọn công nghệ theo tư duy đơn lẻ “đốt được rác”, mà cần chuyển sang tư duy lựa chọn công nghệ theo chuỗi giá trị tổng hợp: Xử lý an toàn chất thải – thu hồi năng lượng – kiểm soát phát thải – tái chế phụ phẩm – số hóa quản lý – nội địa hóa công nghiệp môi trường. Đây là cách tiếp cận phù hợp với xu hướng quốc tế về kinh tế tuần hoàn, giảm chôn lấp và biến chất thải thành tài nguyên. Theo báo cáo Global Waste Management Outlook 2024, chất thải rắn đô thị toàn cầu được dự báo tăng lên 3,8 tỷ tấn vào năm 2050, trong khi chi phí quản lý chất thải có thể đạt 640,3 tỷ USD/năm nếu không có thay đổi căn bản về quản lý và công nghệ xử lý chất thải.

Đối với Việt Nam, lựa chọn công nghệ điện rác càng phải thận trọng vì rác sinh hoạt có đặc điểm khác với rác ở các nước phát triển: độ ẩm cao, tỷ lệ hữu cơ lớn, thành phần không đồng nhất, nhiệt trị biến động và phân loại tại nguồn chưa ổn định. Bản thảo tham luận đã xác định rác sinh hoạt Việt Nam thường có độ ẩm cao, nhiệt trị thấp, tỷ lệ hữu cơ lớn và chưa được phân loại triệt để, gây khó khăn cho công nghệ đốt nếu không được thiết kế phù hợp với điều kiện địa phương. Vì vậy, tiêu chí đầu tiên khi lựa chọn công nghệ không phải là công nghệ hiện đại nhất về hình thức, mà là công nghệ ổn định nhất, thích ứng tốt nhất và kiểm soát môi trường tốt nhất trong điều kiện rác Việt Nam.

Về bản chất kỹ thuật, nhà máy đốt rác phát điện hiện đại không chỉ là một lò đốt, mà là một tổ hợp công nghệ gồm: tiếp nhận – lưu chứa – đảo trộn rác; lò đốt ghi cơ khí hoặc công nghệ tương đương; lò hơi thu hồi nhiệt; turbine – máy phát; xử lý khí thải nhiều cấp; xử lý nước rỉ rác; xử lý tro xỉ, tro bay; hệ thống quan trắc tự động; và nền tảng quản trị vận hành số. Tài liệu SUS Environment cho thấy xu hướng công nghệ điện rác hiện đại đang chuyển từ “ghi lò” sang “toàn nhà máy”, từ đốt rác đơn thuần sang phát điện hiệu quả, tận dụng nhiệt, giảm phát thải carbon, số hóa và ứng dụng AI trong vận hành.

Ngành chất thải rắn Việt Nam không nên lựa chọn công nghệ theo tư duy đơn lẻ “đốt được rác”, mà phải lựa chọn theo tiêu chí tổng hợp:

Phù hợp với rác Việt Nam: độ ẩm cao, nhiệt trị thấp, thành phần không đồng nhất.
Đảm bảo cháy kiệt, giảm phát thải, kiểm soát dioxin/furan, NOx, SO₂, HCl, bụi, kim loại nặng.
Có khả năng thu hồi năng lượng hiệu quả: điện, hơi, nhiệt, đồng phát nhiệt – điện.
Có hệ thống xử lý nước rỉ rác, nước thải công nghiệp, mùi, tro xỉ, tro bay đồng bộ.
Có khả năng số hóa, tự động hóa, giám sát phát thải trực tuyến và công khai dữ liệu.
Có khả năng nội địa hóa từng phần, giảm phụ thuộc nhập khẩu và hình thành ngành công nghiệp môi trường trong nước.

4.2. Giải pháp tổng thể cho nhà máy đốt rác phát điện theo định hướng “Xanh”

Để hiện thực hóa chủ đề “Năng lượng hóa chất thải (Waste-to-Energy)– Động lực thúc đẩy phát triển đô thị xanh, thông minh tại Việt Nam”, nhà máy đốt rác phát điện cần được nhìn nhận không phải là một công trình xử lý chất thải đơn lẻ, mà là một tổ hợp hạ tầng môi trường – năng lượng – vật liệu – dữ liệu. Theo hướng tiếp cận này, chất thải rắn sinh hoạt sau giảm thiểu, phân loại và tái chế được tiếp nhận như một dòng tài nguyên còn lại, có thể chuyển hóa thành điện năng, hơi, nhiệt, vật liệu tái chế và dữ liệu quản trị môi trường. Đây cũng là tinh thần được thể hiện trong tài liệu SUS: Công nghệ điện rác hiện đại chuyển dịch từ “ghi lò” sang “toàn nhà máy”, từ xử lý rác sang phát điện hiệu quả, gần như không phát thải, trung hòa carbon, số hóa và ứng dụng AI.

Về tổng thể, một nhà máy đốt rác phát điện hiện đại cần được tổ chức theo chuỗi giải pháp liên hoàn: tiếp nhận – lưu chứa – đồng nhất rác – đốt ổn định – thu hồi nhiệt – phát điện/thu hồi hơi – xử lý khí thải – xử lý nước rỉ rác – xử lý tro xỉ, tro bay – quan trắc tự động – công khai dữ liệu – tái hòa nhập không gian đô thị. Cấu trúc này giúp nhà máy vượt ra khỏi mô hình “xử lý cuối đường ống”, trở thành một nút hạ tầng xanh trong đô thị thông minh. Bản thảo tham luận hiện có cũng đã xác định xu hướng nhà máy hiện đại là tích hợp phát điện, cấp hơi, xử lý nước rỉ rác, xử lý khí thải, tái chế tro xỉ, giám sát phát thải trực tuyến, số hóa vận hành và giáo dục cộng đồng.

Các nhóm giải pháp tổng thể cần được nhấn mạnh gồm:

Giải pháp quản trị đầu vào – biến rác hỗn hợp thành “nhiên liệu có thể kiểm soát”: Rác sinh hoạt Việt Nam thường có độ ẩm cao, nhiệt trị thấp và thành phần không đồng nhất, do đó khâu tiếp nhận, lưu chứa kín, đảo trộn, tách nước rỉ rác sơ bộ và đồng nhất rác trong hầm chứa có ý nghĩa quyết định đối với ổn định cháy. Hầm rác cần được thiết kế kín, duy trì áp suất âm, có cầu trục đảo trộn và cấp liệu theo nguyên tắc phối trộn rác cũ – rác mới, rác ẩm – rác khô, rác nhiệt trị thấp – rác nhiệt trị cao. Mục tiêu không phải là phân loại sâu toàn bộ trong nhà máy, mà là giảm dao động nhiên liệu trước khi cấp vào lò, qua đó giảm CO, giảm dầu phụ trợ, ổn định tải hơi và tăng hiệu suất phát điện.
Giải pháp công nghệ đốt thích ứng với rác Việt Nam: Đối với rác sinh hoạt đô thị hỗn hợp, lò ghi cơ khí cải tiến là giải pháp phù hợp do có khả năng tiếp nhận rác chưa đồng nhất, độ ẩm cao và nhiệt trị biến động. Lò ghi cần được tổ chức theo các vùng chức năng: sấy khô, cháy chính và cháy kiệt; đồng thời điều chỉnh được tốc độ ghi, chiều dày lớp rác, gió sơ cấp, gió thứ cấp và chế độ cấp liệu. Cách tiếp cận này phù hợp với định hướng của SUS về phát triển công nghệ lò ghi cơ khí quy mô lớn, thích ứng với các nước đang phát triển và điều kiện rác phức tạp.
Giải pháp thu hồi năng lượng – chuyển từ xử lý rác sang sản xuất năng lượng sạch: Nhà máy điện rác cần tối ưu đồng thời ba dòng năng lượng: điện, hơi và nhiệt. Nhiệt từ quá trình đốt được thu hồi qua lò hơi để phát điện bằng turbine hơi; đồng thời có thể cấp hơi công nghiệp, cấp nhiệt hoặc tận dụng nhiệt thải cho các nhu cầu phù hợp. Theo tài liệu SUS, xu hướng công nghệ là phát điện hiệu suất cao, đồng phát nhiệt – điện và tận dụng nhiệt sâu; quy mô càng lớn, hiệu suất càng cao, có thể đạt khoảng 31,6% trong các dự án tiên tiến. Đây là điểm then chốt để điện rác trở thành nguồn năng lượng nền, ổn định, bổ trợ cho hệ thống điện có tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng cao.
Giải pháp kiểm soát khí thải nhiều tầng – bảo đảm nhà máy xanh, an toàn và có thể kiểm chứng: Kiểm soát khí thải phải bắt đầu từ buồng đốt, thông qua cháy ổn định, đủ nhiệt độ, đủ thời gian lưu và đủ xáo trộn để giảm CO, hợp chất hữu cơ chưa cháy và tiền chất dioxin/furan. Sau đó, khí thải cần được xử lý bằng tổ hợp công nghệ phù hợp như SNCR/PNCR/SCR để khử NOx; phun vôi hoặc phản ứng bán khô/khô để xử lý HCl, SO₂, HF; phun than hoạt tính để hấp phụ dioxin/furan và kim loại nặng; lọc bụi túi vải để kiểm soát bụi mịn; và hệ thống CEMS để giám sát liên tục. Với cách tiếp cận này, nhà máy không chỉ “đạt chuẩn” tại thời điểm kiểm tra, mà có thể chứng minh chất lượng vận hành bằng dữ liệu liên tục.
Giải pháp xử lý nước rỉ rác và nước thải theo hướng tuần hoàn: Nước rỉ rác từ hầm rác, khu tiếp nhận, khu rửa xe, khu xử lý tro xỉ và nước thải công nghiệp trong nhà máy cần được thu gom riêng, điều hòa và xử lý bằng dây chuyền sinh học – hóa lý – màng lọc phù hợp. Mục tiêu kỹ thuật không chỉ là xử lý đạt quy chuẩn xả thải, mà là tăng tỷ lệ tái sử dụng nước sau xử lý cho dập xỉ, rửa đường, tưới cây, pha hóa chất hoặc các nhu cầu kỹ thuật khác trong nhà máy. Điều này giúp giảm khai thác nước sạch, giảm xả thải và phù hợp với nguyên tắc đô thị xanh.
Giải pháp quản lý tro xỉ, tro bay theo kinh tế tuần hoàn: Xỉ đáy lò cần được xem là dòng vật liệu thứ cấp có thể làm nguội, tách kim loại sắt, tách kim loại màu, sàng phân cỡ, kiểm định thành phần và nghiên cứu tái sử dụng có kiểm soát làm vật liệu san lấp, cốt liệu hoặc vật liệu xây dựng nếu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật – môi trường. Ngược lại, tro bay phải được quản lý thận trọng hơn do có thể chứa muối phản ứng, kim loại nặng, than hoạt tính đã hấp phụ và dioxin/furan; cần ổn định/hóa rắn hoặc xử lý chuyên biệt trước khi lưu giữ, chôn lấp an toàn hoặc chuyển giao cho đơn vị có chức năng. Đây là điều kiện quan trọng để điện rác không tạo ra “điểm nghẽn ô nhiễm thứ cấp”.
Giải pháp số hóa vận hành – nền tảng của nhà máy điện rác thông minh: Nhà máy cần tích hợp DCS/SCADA, điều khiển đốt tự động, quản lý cầu trục, quản lý cấp liệu, giám sát turbine, giám sát khí thải liên tục, quản lý nước rỉ rác, quản lý tro xỉ, quản lý bảo trì và công khai dữ liệu môi trường. SUS nhấn mạnh xu hướng giám sát phát thải carbon theo thời gian thực, đốt rác thông minh, tận dụng nhiệt thải sâu và ứng dụng “AI + song sinh số” trong ngành điện rác. Đối với Việt Nam, đây là nền tảng để chuyển từ vận hành theo kinh nghiệm sang vận hành theo dữ liệu, đồng thời tăng minh bạch với cơ quan quản lý và cộng đồng.
Giải pháp tích hợp nhà máy với không gian đô thị xanh: Nhà máy điện rác hiện đại không nên bị xem là công trình công nghiệp gây e ngại, mà cần được thiết kế như một công trình hạ tầng xanh có kiến trúc thân thiện, có vùng cây xanh cách ly, khu giáo dục môi trường, trung tâm quan sát dữ liệu phát thải và chương trình mở cửa cho cộng đồng. SUS định vị giá trị cốt lõi là “biến rác thành tài nguyên, làm sạch môi trường, cung cấp năng lượng sạch, thúc đẩy chuyển đổi sinh thái”; đồng thời giới thiệu năng lực sản xuất điện xanh, cấp hơi, phục hồi khu vực ô nhiễm, quản lý bãi chôn lấp và tái sử dụng tro xỉ. Cách tiếp cận này rất phù hợp với mục tiêu xây dựng đô thị xanh, thông minh tại Việt Nam.

Từ các nhóm giải pháp nêu trên, có thể khẳng định rằng nhà máy đốt rác phát điện trong bối cảnh Việt Nam cần được phát triển theo mô hình “một nhà máy – nhiều chức năng”: Xử lý rác an toàn, phát điện ổn định, cấp hơi/nhiệt khi có điều kiện, giảm phát thải methane từ chôn lấp, giảm phụ thuộc vào đất chôn lấp, tái chế một phần vật liệu sau đốt, công khai dữ liệu môi trường và đóng góp vào hạ tầng đô thị thông minh. Đây chính là cách biến năng lượng hóa chất thải thành động lực thúc đẩy chuyển đổi xanh, kinh tế tuần hoàn và phát triển đô thị bền vững tại Việt Nam.

Hình 5. Mô hình giải pháp tổng thể cho nhà máy đốt rác phát điện thông minh

4.4. Các giải pháp kỹ thuật

Các giải pháp kỹ thuật cho nhà máy đốt rác phát điện cần được tiếp cận theo nguyên tắc đồng bộ toàn nhà máy, không tách rời từng thiết bị đơn lẻ. Trong điều kiện Việt Nam, rác sinh hoạt đô thị thường có độ ẩm cao, nhiệt trị thấp, tỷ lệ hữu cơ lớn, thành phần không đồng nhất và mức độ phân loại tại nguồn chưa ổn định. Vì vậy, công nghệ được lựa chọn phải bảo đảm đồng thời bốn mục tiêu: Đốt ổn định – thu hồi năng lượng cao – kiểm soát phát thải nghiêm ngặt – vận hành liên tục, minh bạch bằng dữ liệu.

Theo tài liệu SUS, xu hướng công nghệ điện rác hiện đại đã chuyển từ phát triển riêng “ghi lò” sang phát triển “toàn nhà máy”, từ xử lý rác đơn thuần sang phát điện hiệu quả, gần như không phát thải, giảm carbon, trung hòa carbon, số hóa và ứng dụng AI trong vận hành. PPT SUS cũng nêu các mốc phát triển công nghệ như: bằng sáng chế ghi lò cơ khí giai đoạn 2008–2010; công nghệ ghi lò công suất nghìn tấn và gia nhiệt hơi nước năm 2017; công nghệ đốt rác quy mô lớn, hiệu quả và sạch năm 2019; công nghệ giám sát phát thải carbon theo thời gian thực và đốt rác thông minh năm 2023; ứng dụng “AI + song sinh số” trong ngành năm 2025.

4.4.1. Lựa chọn công nghệ lò đốt rác phát điện

Về công nghệ đốt, các nhóm công nghệ thường được xem xét gồm: Lò ghi cơ khí, lò tầng sôi, nhiệt phân/khí hóa và lò quay. Tuy nhiên, đối với rác sinh hoạt đô thị quy mô lớn, đặc biệt trong điều kiện rác hỗn hợp, ẩm cao và biến động như Việt Nam, lò ghi cơ khí cải tiến là giải pháp phù hợp nhất trong giai đoạn hiện nay.

Lý do chính là lò ghi cơ khí có khả năng tiếp nhận rác chưa đồng nhất, ít yêu cầu tiền xử lý sâu, cho phép rác di chuyển qua các vùng sấy – cháy – cháy kiệt trên mặt ghi, đồng thời có thể điều chỉnh tốc độ ghi, chiều dày lớp rác, gió sơ cấp và gió thứ cấp để thích ứng với biến động nhiệt trị. Theo nội dung bản thảo, lò ghi cơ khí được đánh giá là công nghệ chủ đạo đối với rác sinh hoạt đô thị quy mô lớn; công suất lò đơn có thể đạt khoảng 1.000–1.200 tấn/ngày, phù hợp với yêu cầu xử lý tập trung tại các đô thị lớn.

Về kinh nghiệm thực tế, SUS giới thiệu công nghệ lò ghi cơ khí là nền tảng của các dự án điện rác. Tài liệu chính thức của SUS cho biết doanh nghiệp đã cải tiến toàn diện công nghệ Von Roll–Hitachi Zosen Mechanical Grate Furnace, hình thành dải giải pháp thích ứng với rác có nhiệt trị khác nhau và quy mô lò khác nhau; đồng thời có năng lực nghiên cứu, phát triển và chế tạo độc lập công nghệ lò ghi cơ khí. Đây là cơ sở kỹ thuật quan trọng để phát triển các nhà máy điện rác phù hợp với điều kiện rác ở các nước đang phát triển.

Bảng 4.4.1. So sánh định hướng lựa chọn công nghệ đốt rác phát điện

Tiêu chí	Lò ghi cơ khí	Lò tầng sôi	Nhiệt phân/khí hóa	Lò quay
Phù hợp rác hỗn hợp, ẩm cao	Rất tốt	Trung bình, cần tiền xử lý	Hạn chế nếu nhiệt trị thấp	Không tối ưu cho CTRSH quy mô lớn
Yêu cầu tiền xử lý	Thấp	Cao hơn	Cao	Trung bình
Công suất lò đơn	Lớn, có thể đạt 1.000–1.200 tấn/ngày	Thường thấp hơn	Thường nhỏ hơn	Phù hợp chất thải đặc thù
Độ ổn định vận hành	Cao	Phụ thuộc độ đồng nhất nhiên liệu	Nhạy với thành phần rác	Phù hợp CTNH hơn CTRSH
Khả năng cháy kiệt	Cao	Có thể cao nếu vận hành tốt	Khó ổn định với rác ẩm	Tùy loại chất thải
Phù hợp với Việt Nam	Phù hợp nhất	Cân nhắc	Chưa phải lựa chọn chính cho CTRSH hỗn hợp	Phù hợp hơn cho chất thải nguy hại

Từ các phân tích trên, có thể khẳng định rằng đối với Việt Nam, lựa chọn phù hợp là lò ghi cơ khí cải tiến cho rác châu Á, kết hợp hầm rác kín, cầu trục đảo trộn, điều khiển đốt tự động, lò hơi thu hồi nhiệt hiệu suất cao và hệ thống xử lý khí thải nhiều cấp.

4.4.2. Cải tiến lò ghi để nâng thời gian vận hành và giảm thời gian dừng lò

Một yêu cầu quan trọng của nhà máy điện rác là thời gian vận hành năm cao. Nhà máy càng vận hành ổn định thì chi phí xử lý bình quân càng thấp, sản lượng điện thương phẩm càng cao và hiệu quả tài chính càng tốt. Bản thảo tham luận nêu rằng nhà máy điện rác hiện đại cần đạt thời gian vận hành từ 8.000 giờ/năm trở lên, trong điều kiện tốt có thể đạt khoảng 8.300 giờ/năm. Nếu quy đổi theo tỷ lệ thời gian trong năm, 8.000 giờ/năm tương đương khoảng 91,3% thời gian vận hành, còn 8.300 giờ/năm tương đương khoảng 94,7%. Đây là mức vận hành cao, đòi hỏi công nghệ ghi lò, cấp rác, lò hơi, xử lý khí thải và bảo trì phải được thiết kế đồng bộ.

Cải tiến lò ghi cần tập trung vào các hướng sau:

Tăng độ bền thanh ghi và cụm ghi: thanh ghi phải chịu được mài mòn cơ học, sốc nhiệt, ăn mòn do HCl, SO₂, muối kiềm và tro nóng. Vật liệu ghi cần có khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và duy trì ổn định hình học trong thời gian dài.
Thiết kế ghi theo mô-đun: các cụm thanh ghi nên được thiết kế theo mô-đun để thuận lợi cho kiểm tra, thay thế từng phần và rút ngắn thời gian bảo dưỡng. Đây là hướng cải tiến quan trọng để tăng thời gian vận hành liên tục của lò.
Tối ưu làm mát ghi: hệ thống làm mát bằng gió hoặc nước cần được thiết kế phù hợp để kiểm soát nhiệt độ thanh ghi, tránh quá nhiệt cục bộ và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Tối ưu chuyển động ghi: chuyển động ghi phải vừa đủ để đảo trộn lớp rác, phá vỡ khối rác ẩm, đưa oxy vào vùng cháy, nhưng không làm rác rơi quá nhanh xuống vùng xỉ khi chưa cháy kiệt.
Có khả năng bảo dưỡng cục bộ mà không phải dừng toàn bộ nhà máy: đối với nhà máy nhiều lò, thiết kế cần cho phép cô lập, kiểm tra và bảo dưỡng từng tuyến lò; đối với từng lò, cần tăng khả năng tiếp cận kỹ thuật, rút ngắn thời gian dừng lò khi phải thay thế thanh ghi hoặc xử lý kẹt cơ khí.

Về mặt kinh tế, giả sử một dây chuyền xử lý 1.000 tấn/ngày, nếu thời gian vận hành tăng từ 8.000 lên 8.300 giờ/năm, hệ số vận hành tăng thêm khoảng 3,4%. Với cùng công suất thiết kế, lượng rác xử lý và điện phát lên lưới cũng tăng tương ứng. Đối với nhà máy quy mô 2.000 tấn/ngày như dự án Tam Hà của SUS, mức tăng vận hành này có thể tương đương hàng chục nghìn tấn rác được xử lý bổ sung mỗi năm, đồng thời tăng sản lượng điện thương phẩm.

4.4.3. Quản trị lửa lò đốt

“Quản trị lửa” là trung tâm của công nghệ đốt rác phát điện. Đây không chỉ là duy trì ngọn lửa, mà là hệ thống điều khiển tổng hợp giữa thành phần rác – cấp liệu – tốc độ ghi – chiều dày lớp rác – gió sơ cấp – gió thứ cấp – nhiệt độ buồng đốt – thời gian lưu khí – nồng độ O₂ – CO – NOx – tải hơi.

Về cấu tạo, lò ghi thường được chia thành ba vùng chức năng:

Vùng sấy khô: Sử dụng nhiệt bức xạ và gió sơ cấp để làm bay hơi nước trong rác. Vùng này đặc biệt quan trọng đối với rác Việt Nam do độ ẩm thường cao.
Vùng cháy chính: Là nơi phần hữu cơ và vật liệu có nhiệt trị cao cháy mạnh, tạo nhiệt lượng chính cho lò hơi.
Vùng cháy kiệt: Bảo đảm carbon còn lại trong xỉ được đốt hoàn toàn, giảm hàm lượng chất cháy chưa cháy hết trong xỉ.

Theo bản thảo, hệ thống điều khiển đốt tự động ACC phải liên tục điều chỉnh cấp rác, tốc độ ghi, lượng gió, phân phối gió, áp suất buồng đốt, hàm lượng O₂ và nhiệt độ buồng đốt; tỷ lệ vận hành ACC gần 100% giúp giảm biến động nhiệt độ, tăng hiệu quả cháy và giảm chất cháy còn lại trong xỉ.

Về yêu cầu kiểm soát dioxin/furan, nguyên tắc quốc tế là phải duy trì điều kiện cháy đủ nhiệt độ, đủ thời gian lưu và đủ xáo trộn. Chỉ thị 2010/75/EU về phát thải công nghiệp yêu cầu khí sau lần cấp khí cháy cuối cùng phải được nâng lên nhiệt độ ít nhất 850°C trong ít nhất 2 giây; đối với chất thải nguy hại có hàm lượng halogen hữu cơ cao, yêu cầu có thể tăng lên 1.100°C trong ít nhất 2 giây. Trong thực tế thiết kế điện rác, nhiều dự án đặt ngưỡng vận hành cao hơn, ví dụ duy trì vùng nhiệt độ trên 950°C trong thời gian trên 2 giây, nhằm tăng biên an toàn cho phân hủy hợp chất hữu cơ bền và hạn chế tái hình thành dioxin/furan ở vùng làm nguội.

Quản trị lửa cũng gắn trực tiếp với hiệu suất phát điện. Nếu cháy yếu, CO tăng, hơi giảm, turbine giảm tải và có thể phải sử dụng dầu phụ trợ. Nếu cháy quá mạnh, nhiệt độ vùng quá nhiệt tăng cao, nguy cơ ăn mòn nhiệt độ cao trong lò hơi tăng. Vì vậy, mục tiêu tối ưu không phải là “đốt thật nóng”, mà là đốt ổn định, đủ nhiệt, đủ oxy, đủ thời gian lưu và giữ tải hơi ổn định.

4.4.4. Cải tiến công nghệ lò hơi và turbine phát điện

Lò hơi trong nhà máy điện rác là thiết bị quyết định khả năng chuyển hóa nhiệt từ rác thành hơi nước và sau đó thành điện năng. Khác với lò hơi đốt than hoặc khí tự nhiên, lò hơi điện rác làm việc trong môi trường khí thải phức tạp, chứa HCl, SO₂, muối kiềm, bụi, kim loại nặng và các hợp chất có nguy cơ gây ăn mòn. Vì vậy, cải tiến lò hơi phải đồng thời giải quyết hai mục tiêu: nâng thông số hơi để tăng hiệu suất phát điện và kiểm soát ăn mòn để bảo đảm tuổi thọ thiết bị.

Các giải pháp kỹ thuật chính gồm:

Tối ưu thông số hơi: nâng áp suất và nhiệt độ hơi giúp tăng hiệu suất turbine, nhưng phải cân bằng với nguy cơ ăn mòn bộ quá nhiệt.
Chống ăn mòn lò hơi: sử dụng vật liệu chịu ăn mòn, phủ hợp kim, bố trí vùng quá nhiệt hợp lý và kiểm soát nhiệt độ khí vào bộ quá nhiệt.
Tối ưu trao đổi nhiệt: thiết kế tường màng nước, bao hơi, bộ quá nhiệt, bộ hâm nước, bộ sấy không khí và hệ thống thổi bụi phù hợp để giảm bám tro.
Tận dụng nhiệt sâu: thu hồi thêm nhiệt từ khí thải sau lò hơi nếu điều kiện ăn mòn điểm sương axit được kiểm soát.
Kết hợp phát điện và cấp hơi/cấp nhiệt: tại những khu vực có phụ tải công nghiệp hoặc đô thị phù hợp, nhà máy điện rác nên phát triển theo mô hình đồng phát nhiệt – điện.

Số liệu dự án thực tế cho thấy tiềm năng nâng hiệu suất rất rõ. Theo PPT SUS, dự án Tam Hà có quy mô 2 × 1.000 tấn/ngày, nhiệt trị thiết kế 7.955 kJ/kg, lưu lượng hơi chính 2 × 117,3 t/h, thông số hơi chính 13,5 MPa, 450°C, turbine 2 × 30 MW, nhiệt độ nước cấp 150°C, nhiệt độ khói thải lò hơi 190°C, công nghệ xử lý khí thải gồm SNCR/PNCR + bán khô + khô + phun than hoạt tính + lọc bụi túi vải + SCR, và hiệu suất phát điện toàn nhà máy vượt 31%.

Trang giới thiệu dự án Sanhe của SUS cũng nêu dự án có công suất xử lý 2.000 tấn/ngày, phục vụ khoảng 1 triệu dân; tính đến ngày 30/6/2024 đã xử lý 2,28 triệu tấn rác sinh hoạt, phát lên lưới khoảng 800 triệu kWh và giảm phát thải khí nhà kính khoảng 1,48 triệu tấn CO₂e. Các số liệu này cho thấy khi công nghệ lò ghi, lò hơi, turbine và xử lý khí thải được tích hợp đồng bộ, điện rác có thể vừa xử lý lượng rác lớn, vừa tạo nguồn điện ổn định và có đóng góp thực tế vào giảm phát thải.

Đối với Việt Nam, nếu một nhà máy công suất 1.300 tấn/ngày có turbine 25 MW như mô hình được nêu trong bản thảo, vận hành 8.000 giờ/năm, sản lượng điện lý thuyết của turbine là:

25 MW x 8.000h/năm = 200.000 MWh/năm

Tức khoảng 200 triệu kWh/năm trước khi trừ điện tự dùng. Nếu điện tự dùng chiếm 15–20%, điện thương phẩm có thể còn khoảng 160–170 triệu kWh/năm. Đây là nguồn điện nền có ý nghĩa đối với địa phương, đồng thời giúp giảm khối lượng rác phải chôn lấp.

4.4.5. Hệ thống quản lý, kiểm soát hoạt động, thời gian vận hành và hiệu suất phát điện

Một nhà máy điện rác hiện đại phải được vận hành theo mô hình DCS/SCADA – ACC – CEMS – quản trị bảo trì số – công khai dữ liệu môi trường. Đây là điều kiện để chuyển từ vận hành theo kinh nghiệm sang vận hành theo dữ liệu, đồng thời tạo niềm tin cho cơ quan quản lý và cộng đồng.

Các hệ thống kiểm soát chính gồm:

DCS/SCADA: giám sát và điều khiển tập trung toàn bộ nhà máy, gồm tiếp nhận rác, cầu trục, cấp liệu, ghi lò, lò hơi, turbine, xử lý khí thải, xử lý nước rỉ rác, tro xỉ và phụ trợ.
ACC: điều khiển đốt tự động, tối ưu cấp rác, tốc độ ghi, phân phối gió, nhiệt độ, O₂, CO và tải hơi.
CEMS: quan trắc khí thải liên tục các thông số như bụi, NOx, SO₂, HCl, CO, O₂, lưu lượng, nhiệt độ và áp suất; có thể mở rộng thêm các thông số đặc thù theo quy định.
Hệ thống quản trị bảo trì số: theo dõi tình trạng thiết bị, cảnh báo bất thường, lập kế hoạch bảo trì dự báo cho ghi lò, quạt, bơm, turbine, lò hơi, lọc bụi túi vải và hệ thống xử lý nước.
Công khai dữ liệu môi trường: dữ liệu phát thải cần được kết nối với cơ quan quản lý nhà nước và có thể công khai ở mức phù hợp để tăng tính minh bạch.

Theo tài liệu SUS, công nghệ mới đang tiến tới giám sát phát thải carbon theo thời gian thực, đốt rác thông minh, hiệu quả thấp carbon, tận dụng nhiệt thải sâu và ứng dụng “AI + song sinh số”. Đây là hướng phát triển cần được Việt Nam tiếp cận sớm, đặc biệt đối với các dự án điện rác tại đô thị lớn, nơi yêu cầu minh bạch môi trường và chấp nhận xã hội rất cao.

4.4.6. Bảng tổng hợp số liệu thực tế chứng minh yêu cầu kỹ thuật

Nhóm nội dung	Số liệu thực tế/định hướng kỹ thuật	Ý nghĩa chứng minh
Tăng trưởng rác toàn cầu	Rác đô thị toàn cầu dự báo tăng từ 2,1–2,3 tỷ tấn năm 2023 lên 3,8 tỷ tấn năm 2050; chi phí quản lý có thể đạt 640,3 tỷ USD/năm	Chứng minh áp lực chuyển đổi công nghệ xử lý rác là xu thế toàn cầu (UNEP – UN Environment Programme)
Công suất lò ghi cơ khí	Lò đơn có thể đạt khoảng 1.000–1.200 tấn/ngày	Phù hợp xử lý rác đô thị quy mô lớn tại Việt Nam
Dự án Tam Hà của SUS	2 × 1.000 tấn/ngày; 13,5 MPa; 450°C; 2 × 30 MW; hiệu suất phát điện toàn nhà máy >31%	Chứng minh xu hướng lò hơi thông số cao, phát điện hiệu suất cao
Dự án Sanhe của SUS	2.000 tấn/ngày; đã xử lý 2,28 triệu tấn rác; phát lên lưới 800 triệu kWh; giảm 1,48 triệu tấn CO₂e đến 30/6/2024	Chứng minh hiệu quả thực tế về xử lý rác, phát điện và giảm phát thải (Shsus)
Thời gian vận hành năm	8.000–8.300 giờ/năm	Chứng minh yêu cầu công nghệ ghi lò, lò hơi và bảo trì phải hướng tới vận hành liên tục
Yêu cầu cháy kiểm soát dioxin/furan	Tối thiểu 850°C trong ≥2 giây theo IED 2010/75/EU; một số thiết kế đặt >950°C để tăng biên an toàn	Chứng minh yêu cầu kiểm soát cháy không chỉ là vận hành, mà là tiêu chí môi trường cốt lõi (EUR-Lex)
Hiệu suất thiết bị	Hiệu suất lò đốt >81%; hiệu suất trao đổi nhiệt >97%; chất cháy chưa cháy hết trong xỉ <3%	Chứng minh yêu cầu cháy kiệt và thu hồi nhiệt cao
Quy mô ngành SUS	Hơn 300 nhà máy, tổng công suất xử lý hơn 300.000 tấn/ngày; hơn 90 khu công nghiệp carbon thấp, khoảng 120.000 tấn/ngày	Chứng minh năng lực triển khai quy mô lớn của nhà cung cấp công nghệ

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

Ngành chất thải rắn Việt Nam đang đứng trước áp lực lớn nhưng đồng thời có cơ hội lịch sử để chuyển đổi. Nếu tiếp tục phụ thuộc vào chôn lấp, Việt Nam sẽ đối mặt với ba hệ quả nghiêm trọng như phân tích đầy đủ ở trên (Thiếu đất xử lý, ô nhiễm thứ cấp và phát thải methane). Ngược lại, nếu phát triển đúng hướng, chất thải rắn có thể trở thành nguồn tài nguyên năng lượng, vật liệu và dữ liệu môi trường phục vụ đô thị xanh, đô thị thông minh.

Đốt rác phát điện không phải là giải pháp duy nhất, nhưng là một trụ cột quan trọng trong hệ thống quản lý chất thải rắn hiện đại, đặc biệt đối với phần rác còn lại sau giảm thiểu, phân loại, tái chế và xử lý hữu cơ. Với điều kiện rác Việt Nam có độ ẩm cao, nhiệt trị thấp, thành phần không đồng nhất, công nghệ lò ghi cơ khí cải tiến, kết hợp hầm rác kín, đảo trộn rác, quản trị lửa bằng ACC, lò hơi thu hồi nhiệt, turbine hiệu suất cao, xử lý khí thải nhiều cấp, xử lý nước rỉ rác sâu, xử lý tro xỉ – tro bay an toàn và giám sát phát thải trực tuyến là hướng đi phù hợp.

5.2. Kiến nghị

(1) Hoàn thiện chiến lược quốc gia về điện rác theo hướng “rác – năng lượng – vật liệu – dữ liệu”. Nhà nước cần xác định điện rác là hạ tầng môi trường – năng lượng thiết yếu, không chỉ là dự án xử lý rác đơn thuần.

(2) Ổn định cơ chế giá điện và phí xử lý rác. Dự án điện rác chỉ khả thi khi có cơ chế doanh thu kép: phí xử lý đủ bù chi phí môi trường và giá điện đủ phản ánh giá trị năng lượng tái tạo, giảm phát thải, giảm chôn lấp.

(3) Ban hành tiêu chuẩn kỹ thuật cho nhà máy điện rác Việt Nam. Bộ tiêu chuẩn cần bao gồm: đặc tính rác đầu vào, lò ghi, lò hơi, turbine, khí thải, nước rỉ rác, tro xỉ, tro bay, quan trắc tự động, hiệu suất năng lượng, an toàn cháy nổ và công khai dữ liệu.

(4) Thúc đẩy phân loại rác tại nguồn nhưng không cực đoan hóa điều kiện đầu vào. Trong giai đoạn quá độ, công nghệ phải thích ứng với rác hỗn hợp; về dài hạn, phân loại tại nguồn sẽ giúp tăng tái chế, giảm độ ẩm, nâng nhiệt trị và tăng hiệu quả phát điện.

(5) Xây dựng cơ chế xử lý và tái chế tro xỉ, tro bay rõ ràng. Xỉ đáy lò cần được tiêu chuẩn hóa để sử dụng làm vật liệu xây dựng khi đạt yêu cầu; tro bay phải được quản lý theo hướng ổn định/hóa rắn hoặc xử lý chuyên biệt, tuyệt đối không tái sử dụng khi chưa chứng minh an toàn.

(6) Phát triển tài chính xanh cho điện rác. Cần có các gói tín dụng dài hạn, lãi suất ưu đãi, bảo lãnh doanh thu xử lý rác, cơ chế carbon credit và hỗ trợ ODA/ESG cho các dự án có công nghệ tiên tiến, phát thải thấp.

(7) Công khai dữ liệu môi trường và mở cửa nhà máy cho cộng đồng. Một nhà máy điện rác hiện đại phải trở thành “công trình hạ tầng xanh có thể kiểm chứng”, có dữ liệu khí thải trực tuyến, chương trình tham quan – giáo dục môi trường và cơ chế đối thoại cộng đồng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Asian Development Bank. (2022). Viet Nam: Country partnership strategy, 2023–2026. Asian Development Bank.
Asian Development Bank. (2024, March 13). ADB president marks 30-year partnership with Viet Nam, pledges support for its long-term development. Asian Development Bank.
Asian Development Bank. (2025). Civil society brief: Viet Nam. Asian Development Bank.
Bộ Công Thương. (2025, March 6). Quyết định số 618/QĐ-BCT năm 2025 phê duyệt cập nhật Kế hoạch thực hiện Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050. Bộ Công Thương.
Climate Watch. (n.d.). Greenhouse gas emissions. World Resources Institute.
Climate Watch. (2023). World greenhouse gas emissions: 2020. World Resources Institute.
European Union. (2010). Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council of 24 November 2010 on industrial emissions: Integrated pollution prevention and control. Official Journal of the European Union, L 334, 17–119.
International Monetary Fund. (2025). World economic outlook database: October 2025. International Monetary Fund.
Intergovernmental Panel on Climate Change. (2021). Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.
Intergovernmental Panel on Climate Change. (2023). Climate change 2023: Synthesis report. Summary for policymakers. Intergovernmental Panel on Climate Change.
Ma, S., Deng, N., Zhao, C., Sun, D., Guan, Z., Wang, Z., & Meng, J. (2024). Decreasing greenhouse gas emissions from the municipal solid waste sector in Chinese cities. Environmental Science & Technology, 58(26), 11342–11351. https://doi.org/10.1021/acs.est.4c00408
SUS Environment. (2026). Năng lượng hóa chất thải – Động lực thúc đẩy phát triển đô thị xanh thông minh tại Việt Nam [Bài trình bày PowerPoint]. Công ty Cổ phần Môi trường SUS Thượng Hải.
SUS Environment. (n.d.). Create a cleaner and more friendly living environment. SUS Environment.
Thủ tướng Chính phủ. (2022). Quyết định số 450/QĐ-TTg ngày 13 tháng 4 năm 2022 phê duyệt Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Cổng thông tin điện tử Chính phủ.
Thủ tướng Chính phủ. (2023). Quyết định số 500/QĐ-TTg ngày 15 tháng 5 năm 2023 phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050. Cổng thông tin điện tử Chính phủ.
Thủ tướng Chính phủ. (2024a). Quyết định số 262/QĐ-TTg ngày 01 tháng 4 năm 2024 phê duyệt Kế hoạch thực hiện Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050. Cổng thông tin điện tử Chính phủ.
Thủ tướng Chính phủ. (2024b). Quyết định số 1682/QĐ-TTg ngày 28 tháng 12 năm 2024 phê duyệt bổ sung, cập nhật Kế hoạch thực hiện Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050. Cổng thông tin điện tử Chính phủ.
United Nations Environment Programme, & International Solid Waste Association. (2024). Global waste management outlook 2024: Beyond an age of waste—Turning rubbish into a resource. United Nations Environment Programme.
Văn phòng Chính phủ. (2024, August 14). Khẩn trương hoàn thành cập nhật, bổ sung Kế hoạch thực hiện Quy hoạch điện VIII. Báo Điện tử Chính phủ.
Văn phòng Chính phủ. (2024, December 31). Ưu tiên dự án điện mặt trời mặt hồ, mở tối đa quy hoạch cho dự án điện rác. Báo Điện tử Chính phủ.
World Resources Institute. (2024). 4 charts explain greenhouse gas emissions by sector. World Resources Institute.