Tiết kiệm năng lượng: Từ làng gốm Bát Tràng đến các lò gốm sứ Bình Dương
Dự án nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các doanh nghiệp nhỏ và vừa (dự án PEC- SME)
Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên năng lượng đa dạng về chủng loại, nhưng không nhiều về trữ lượng. Trình độ công nghệ và trình độ quản lý còn thấp, nên việc sử dụng năng lượng còn lãng phí, tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong sản xuất và sinh hoạt được đánh giá là cao. Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả được xem như là một chính sách quan trọng trong chiến lược phát triển năng lượng quốc gia.
Vềcấpđộ vĩ mô,trong những năm qua Việt Nam đã xây dựng và ban hành nhiều chính sách, chương trình về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, như Nghị định 102/2003/NĐ-CP của Chính phủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, Nghị quyết 18/NQ-TW ngày 25/10/2007 của Bộ Chính trị và được cụ thể hóa trong chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2025 tầm nhìn đến 2050 của Chính phủ, ban hành tại Quyết định 1855/QĐ-TTg ngày 27/12/2007, Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả... Từ năm 2006 đến nay, Việt Nam triển khai chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả và chương trình tiết kiệm điện năng, với mục tiêu giảm 3 - 5% tổng nhu cầu năng lượng thương mại giai đoạn 2016-2010 và từ5-8%giai đoạn 2011 - 2015.
Từ năm 2005 đến nay, có nhiều dự án, chương trình TKNL được thực hiện, trong đó nổi bật có Dự án PECSME, do Bộ Khoa học và Công nghệ thực hiện với sự tài trợ cùa Quỹ Môi trường toàn cầu (GEF) và Chương trình Phát triển Liên Hiệp Quốc (UNDP). Trong 5 năm, từ 2006 - 2010, Dự án đã đạt và vượt mức các chỉ tiêu và mục tiêu đề ra, được UNDP Việt Nam và các đối tác trong nước đánh giá là thành công nhất trong Chương trinh hợp tác giữa UNDP và Chính phủ Việt Nam giai đoạn 2006 - 2010.
Dự án đã góp phần hình thành và thúc đẩy thị trường tiết kiệm và hiệu quả năng lượng phát triển. Đã thực hiện được 543 dự án tiết kiệm và hiệu quả năng lượng trong 5 ngành công nghiệp là sản xuất gạch, gốm sứ, giấy và bột giấy, dệt may và chế biến thực phẩm. Tổng mức năng lượng tiết kiệm được do thực hiện các tiểu dự án là 232.000 tấn dầu tương đương (TOE). Giảm được tổng lượng phát thải khí nhà kính là944.000 tấn CO 2. Chi phí năng lượng giảm trung bình trên giá thành sản phẩm là 24,3%. Có 25 tổ chức dịch vụ tiết kiệm năng lượng tham gia hỗ trợ trên 500 DNNVV thực hiện các dự án tiết kiệm năng lượng tại Hà Nội, Hải Phòng, Hưng Yên, Bắc Ninh, Hải Dương, Đà Nằng, Tp Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Cần Thơ và một số địa phương khác.
Thực hiện dự án PECSME tại Bát Tràng
Xã Bát Tràng, thuộc huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội, có nghề sản xuất gốm sứ truyền thống hơn 500 năm, với nhiều sản phẩm gốm sứ nổi tiếng trong và ngoài nước. Xã có 7.800 nhân khẩu,1.800 hộ, trong đó có gần1.000 hộ sản xuất, kinh doanh gốm sứ. Thu nhập chính của địa phương là từ sản xuất và kinh doanh gốm sứ. Thu nhập bình quân tính theo đầu người là 22 triệu đồng/năm.
Trong lịch sử phát triển, mặc dù nghề truyền thống gốm đem lại lợi ích kinh tế to lớn cho người dân trong xã, sự phát triển của nghề truyền thống cũng có tác động xấu đến môi trường xung quanh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người dân. Trước năm 1997, toàn xã Bát Tràng có trên1.000 lò gốm đốt than. Trung bình mỗi ngày làng nghề tiêu thụ khoảng 800 tấn than và thải vào môi trường các loại khí độchạigồm CO, S0 2, H 2S,bụi silic, chất thải rắn.
Thống kê về sức khỏe cho thấy tỷ lệ mắc các bệnh về đường hô hấp và mắt của người lao động và người dân trong vùng là rất nghiêm trọng. Việc giải quyết đồng thời các vấn đề phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường và đảm bảo sức khỏe của người dân là một thách thức đối với Bát Tràng.
Trong thời gian từ năm 1998 đến 2005, công nghệ lò con thoi sử dụng khí gas hóa lỏng (LGP) đã được triển khai tại Bát Tràng. Mặc dù có tiềm năng giúp cải thiện chất lượng môi trường, công nghệ này còn nhiều nhược điểm như: Chi phí đầu tư cao, tiêu thụ nhiều nhiên liệu, chưa phù hợp với các hộ sản xuất nhỏ, thu nhập thấp, vận hành lò phức tạp. Mặt khác, giá gas liên tục tăng trong các năm đó đã làm cho các hộ sản xuất bế tắc trong việc tìm hưởng đầu tư lò gas.
Năm 2005, được sự hỗ trợ của Dự án PECSME, một doanh nghiệp trong Xã là Công ty cổ phần thiết kế và sản xuất gốm sứ Bát Tràng (Công ty Bát Tràng) đã nghiên cứu và phát triển lò nung gas cải tiến. Công nghệ này nhằm khắc phục những nhược điểm của công nghệ lò gas cũ bằng việc mở rộng dung tích lò và cải tiến cơ chế đốt lò, qua đó làm giảm đáng kể lượng gas sử dụng để đốt lò. Từ chỗ chỉ có 1 lò gas cải tiến trình diễn năm 2007, đến nay trên địa bàn xã đã có 131 lò gas, thay thế lò hộp đốt than và cải tạo lò gas thế hệ cũ. Tổng số vốn đầu tư là 2,2 triệu đô la từ các hộ dân, trong đó có 30 dự án được bảo lãnh vốn vay để vay vốn đầu tư công nghệ mới.
Cụ thể về tiêu thụ nhiên liệu, tỷ lệ tiêu hao năng lượng trên đơn vị sản phẩm giảm 30%. Tổng năng lượng tiết kiệm được là 25.000 tấn dầu quy đổi và giảm phát thải khí nhà kính 134.000 tấn CO2- về kinh tế, công nghệ mới đã tăng tỷ lệ hang chính phẩm đạt 95 - 98% so với 60 - 70% trước kia. Lợi nhuận tăng gấp 2 - 3 lần so với công nghệ lò hộp cũ. Về môi trường, các khí thải độc hại thải giảm rõ rệt do không sử dụng than, người dân, công nhân có thể cảm nhận sự thay đổi này, phế thải rắn giảm thiểu. Điều kiện lao động của người công nhân cũng được cải thiện rõ rệt, khi không còn phải tiếp xúc với khí độc, nhiệt độ cao.
Thành công của Dự án PECSME tại Bát Tràng đã có sức lan tỏa lớn. Gần đây các tổ chứcnhư JICA Nhật Bản đã tiếp cận và cam kết tiếp tục nhân rộng mô hình này, Cộng hòa Sec cũng hỗ trợ 12 hộ sản xuất với tổng kinh phí 500 triệu đồng để bổ sung vốn đầu tư lò gas.
Mô hình lò gas nung gốm sứ cải tiến ở Bình Dương
Bình Dương là vùng sản xuất gốm sứ có truyền thống lâu đời với sản lượng, giá trị xuất khẩu dẫn đầu trong cả nước. Trước đây, các cơ sở sản xuất xây lò rồng, lò bầu, nguồn nhiên liệu để đốt là than và củi, nên không đáp ứng được những chỉ tiêu về kỹ thuật của sản phẩm, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Việc chuyển đổi sang công nghệ nung bằng lò con thoi đốt bằng gas lỏng LPG đã phổ biến khá rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới nhiều mẫu lò của nước ngoài như Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc, Đức... đã được nhập vào tỉnh và các doanh nghiệp tự xây dựng đã cho rất nhiều kết quả khác nhau về suất tiêu hao năng lượng, chất lượng nung đốt. Một vấn đề nữa là để giảm chi phí sảnquốc tếxuất, cần áp dụng nhiều giải pháp công nghệ để tận dụng tối đa hiệu suất củá nguồn năng lượng.
Khoảng năm 1992 - 1993 lò của Nhật Bản được một người Nhật đưa thâm nhập vào Bát Tràng để nung hàng chất lượng cao xuất sang Nhật, kích cỡ chỉ có 1 m 3, vỏ lò xây bằng gạch nên tiêu thụ nhiên liệu rất lớn. Nhưng đây là bước ngoặt lớn trong công nghệ nung sản phẩm gốm sứ cao cấp, khẳng định chỗ đứng của công nghệ nung sản phẩm gốm sứ bằng lò con thoi ở làng nghề Vỉệt Nam. Năm 1996 lò con thoi của Đài Loan được đưa vào Bình Dương, Bát Tràng với kích cỡ khoảng 4m 3, năm 1998 lò Hàn Quốc được nhập vào Bát Tràng với kích cỡ là 8m 3, nhưng cả hai mẫu lò này đều được xây lắp bằng gạch xốp và theo mẫu nguyên bản, nên suất tiêu hao nhiên liệu khá lớn, trung bình cho sản phẩm gốm với nhiệtđộnung1.180°c là 0,2 -0,3 kg gas/1 kg gốm sứ.
Năm 1988, Lò con thoi được cải tiến qua sự tài trợ của tổ chức GTZ Đức. Lò được thực hiện ở Bình Dương sau đó đưa ra Bát Tràng, thiết kế mới vỏ lò được thay thế lớp cách nhiệt bằng bông gốm, nên mức tiêu hao nhiên liệu đã giảm hơn trước. Vào đầu những năm 2000, giá nhiên liệu tăng vọt làm cho các doanh nghiệp gốm sứ lao đao, gặp nhiều khó khăn. Cuộc cạnh tranh đã thúc ép việc phải tìm hiểu để tiếp tục cải tiến khâu sấy, nung nhằm giảm suất tiêu hao nhiên liệu và có chất lượng nung cao là điều rất cần thiết.
Năng lượng được sử dụng trong công đoạn sấy và nung gốm sứ là rất lớn. Trong khi, các mẫu lò con thoi của các quốc gia khác được xây dựng ở Việt Nam, chất lượng nung chưa thật cao, nhiên liệu tiêu thụ ở mức còn lớn và không có lò nào có hệ thống thu hồi tận dụng nhiệt khói thải để đưa vào sấy sản phẩm mộc và khuôn thạch cao. Như được biết, lượng nhiệt hữu ích khi nung gốm sứ chỉ chiếm vào khoảng 30 - 35%, còn lại tổn thất vào môi trường theo nhiều hướng và chủ yếu là theo khói thải thoát ra ngoài.
Được sự hỗ trợ và khuyến khích của dự án PECSME, Công ty Bát Tràng kết hợp Với Bộ môn Công nghệ vật liệu Silicat thuộc Trường Đại học Bách khoa Hà Nội nghiên cứu chế tạo lò với công nghệ sử dụng tiết kiệm nhiên liệu và buồng sấy tận dụng nhiệt khói thải cùa lò nung, phù hợp với điều kiện sản xuất gốm sứ tại Việt Nam. Loại lò gas cải tiến này đã mang lại hiệu quả kinh tế cao, đem lại hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu. Qua đánh giá của các chuyên gia trong ngành, loại lò gas cải tiến này có mức TKNL từ 25 - 30%, giảm chi phí sản xuất tới 30% và nâng cao chất lượng nung từ 10 - 20%, rút ngắn thời gian của một mẻ nung, chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu, tỷ lệ hư hao giảm. Đặc biệt là hệ thống thu hồi tái sử dụng nhiệt khói thải của lò nung. Giá cả thiết bị và chuyển giao công nghệ chỉ bằng khoảng 50% nhập ngoại, phù hợp với khả năng về tài chính cùa các DNNVV.
Trong năm 2007 –2009, Dự án PECSME đã hỗ trợ Công ty Bát Tràng triển khai xây dựng 2 mô hình trình diễn lò gas nung gốm sứ cải tiến nhằm tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu quảkinh tế và bảo vệ môi trường. Với mục tiêu xây mới 1 lò gas nung gốm sứ TKNL dung tích 18m 3và 1 buồng sấy dung tích I00m 3tận dụng nhiệt khói thải của lò nung tại Công ty TNHH gốm sứ Phước Nguyên TÌiành II (xã AnLập, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương) và cải tiến 1 lò gas có dung tích 7m 3thành lò gas TKNL tại Cơ sở sản xuất gốm sứ Phát Đạt (xã Thuận Giao, thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương).
Sau khi triển khai thành công 2 mô hình trình diễn này, trong năm2010, 2011, Công ty Bát Tràng đã được nhiều doanh nghiệp sản xuất gốm sứ trong tỉnh tín nhiệm, đặt hàng chế tạo lò với dung tích ngày càng lớn. Đến nay Công ty Bát Tràng đã xây dựng và chuyển giao công nghệ lò nung gas cải tiến cho 10 doanh nghiệp ở Bình Dương với 30 lò nung, có lò dung tích lên tới 44m 3. Ngoài ra, một số doanh nghiệp sản xuất gốm sứ ở Đồng Nai cũng phối hợp với Công ty Bát Tràng xây dựng các lò nung gốm sứ cải tiến.
