Hiệu quả năng lượng thép của ASEAN: Lộ trình lò hâm nóng của Việt Nam và Indonesia

Ngành thép Đông Nam Á đang trải qua một quá trình chuyển đổi quan trọng. Khi Việt Nam và Indonesia thúc đẩy lộ trình khử cacbon đầy tham vọng, các nhà sản xuất thép phải đối mặt với áp lực kép: tuân thủ các chính sách công nghiệp xanh quốc gia và nhu cầu trước mắt là giảm chi phí vận hành.

Trong bối cảnh này, lò hâm nóng - chiếm khoảng 60% đến 70% tổng mức tiêu thụ năng lượng của nhà máy cán - là mục tiêu quan trọng nhất để tiết kiệm năng lượng. Bằng cách tối ưu hóa kiểm soát quá trình đốt cháy và thu hồi nhiệt thải (WHR), các nhà máy thép có thể bảo vệ lợi nhuận hoạt động của mình khỏi giá nhiên liệu tăng và chuẩn bị cho các giới hạn hạn ngạch carbon sắp tới.

Lộ trình này cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách các nhà máy thép ở Việt Nam và Indonesia có thể đạt được mục tiêu bảo tồn năng lượng và tuân thủ chính sách một cách đáng kể.

---

Sơ lược: So sánh chính sách và kinh tế của Indonesia và Việt Nam

Bảng dưới đây phác thảo các khung chính sách và kinh tế cốt lõi quyết định các quyết định về năng lượng trong ngành thép của khu vực.

Quốc gia	Công cụ chính sách chính	Yếu tố chi phí năng lượng cốt lõi	Yêu cầu tuân thủ mục tiêu	Hành động kỹ thuật thực hành tốt nhất
Indonesia	Giá khí công nghiệp tiêu chuẩn Hijau (SIH) & HGBT	Giá gas: 6-7 USD/MMBTU (hạn ngạch) so với 9,5-12 USD/MMBTU (vượt mức)	Tuân thủ mức thành phần trong nước (TKDN) và hạn ngạch khí đốt	Nâng cấp bộ thu hồi WHR + Kiểm soát quá trình đốt cháy vùng AI
Việt Nam	VNEEP3 & Nghị định 06/2022/ND-CP	Công suất đỉnh: 3.640 đồng/kWh; Giá thị trường dầu nhiên liệu/CNG	Báo cáo kiểm kê KNK và giảm phát thải bắt buộc	Kiểm soát quá trình đốt bằng AI + chuyển tải thông minh EAF

---

1. Thách thức khử cacbon trong thép của ASEAN: Trọng tâm lò hâm nóng

Lò hâm nóng là thiết bị tiêu thụ năng lượng nhiệt lớn nhất trong các nhà máy cán thép và tối ưu hóa chúng là bước đầu tiên tiết kiệm chi phí nhất để khử cacbon.

• Vấn đề: Hầu hết các lò hâm nóng ở Đông Nam Á đều chạy trên hệ thống tự động cũ với tỷ lệ không khí-nhiên liệu cố định. Khi kích thước phôi thép, tốc độ thông lượng và nhiệt độ môi trường dao động suốt cả ngày, các hệ thống tĩnh này không thể thích ứng được. Điều này dẫn đến quá trình đốt cháy không hoàn toàn (lãng phí nhiên liệu và tạo ra carbon monoxide) hoặc lượng khí nạp vào quá mức (mang nhiệt quý giá ra ngoài qua ống khói, làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu).

• Nguyên tắc kỹ thuật: Quản lý nhiệt thông minh sử dụng cảm biến oxy và carbon monoxide có độ chính xác cao trong ống khói, kết hợp với các vòng phản hồi điều chỉnh theo từng vùng. Bằng cách duy trì quá trình đốt cháy ở tỷ lệ cân bằng hóa học gần như hoàn hảo, hệ thống sẽ giảm thiểu sự thất thoát nhiệt của khí thải. Cách tiếp cận này làm giảm mức sử dụng nhiên liệu tổng thể và hạn chế sự hình thành cặn oxit trên phôi thép, bảo toàn khối lượng thép có giá trị.

• Câu hỏi thường gặp:

• Tại sao tối ưu hóa quá trình đốt cháy là bước đầu tiên được các nhà máy thép ASEAN ưu tiên hơn là điện khí hóa hoàn toàn?* Trong khi các quá trình điện khí hóa sử dụng lò hồ quang điện (EAF) là mục tiêu dài hạn, lưới điện ASEAN vẫn phụ thuộc nhiều vào than. Việc điện khí hóa các lò hâm nóng ngay lập tức sẽ chuyển lượng khí thải carbon sang nhà cung cấp dịch vụ tiện ích, đồng thời phát sinh chi phí vốn cao. Ngược lại, việc tối ưu hóa các lò đốt khí tự nhiên hoặc dầu nhiên liệu hiện tại giúp giảm chi phí vận hành ngay lập tức với một phần nhỏ yêu cầu về vốn.

• Kết quả trường hợp: Một nhà máy cán cỡ trung ở Đông Nam Á gần đây đã tích hợp tối ưu hóa quá trình đốt theo từng khu vực. Bằng cách duy trì mức oxy dư thừa dưới 2% trên tất cả các khu vực, nhà máy đã ghi nhận mức giảm tiêu thụ nhiên liệu có thể đo lường được là 8,4%, trong khi tổn thất cặn trên phôi giảm từ 1,5% xuống 1,1%, mang lại khoản tiết kiệm đáng kể cho người vận hành.

"Nhiều nhà máy cán vận hành các lò hâm nóng dưới mức hiệu suất nhiệt được thiết kế chỉ do hệ thống điều khiển không đầy đủ. Nâng cấp các bộ điều khiển này là hành động mang lại ROI cao nhất mà một nhà máy thép có thể thực hiện hiện nay." — Zhang Liang, Kỹ sư quy trình cấp cao, Công nghệ miền Nam

---

2. Giới hạn hạn ngạch khí HGBT của Indonesia & Tuân thủ SIH

Các nhà máy thép của Indonesia phải tối ưu hóa hiệu quả sử dụng nhiên liệu để hoạt động trong giới hạn khí đốt được trợ cấp và đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp xanh.

• Vấn đề: Chính sách Harga Gas Bumi Tertentu (HGBT) của Indonesia đã hỗ trợ thành công cho các nhà máy thép trong nước bằng cách giới hạn giá khí đốt tự nhiên ở mức 6,00 đến 7,00 USD mỗi MMBTU. Tuy nhiên, loại khí này phải tuân theo giới hạn phân bổ hàng tháng nghiêm ngặt. Khi một nhà máy thép vượt quá hạn ngạch được phân bổ, lượng khí bổ sung phải được mua theo giá thị trường từ 9,50 USD đến 12,00 USD mỗi MMBTU. Tỷ lệ phí bảo hiểm này ngay lập tức làm tăng hóa đơn nhiên liệu, đe dọa mức giá cạnh tranh của nhà máy.

• Nguyên tắc kỹ thuật: Để ngăn các nhà máy vượt quá hạn ngạch hàng tháng, các lò nung phải hoạt động ở hiệu suất nhiệt tối đa. Điều này đạt được bằng cách liên kết phần mềm điều khiển quá trình đốt lò với việc lập lịch trình máy cán theo thời gian thực. Hệ thống dự đoán việc tạm dừng sản xuất và tự động giảm tốc độ đầu đốt xuống nhiệt độ duy trì tối thiểu, ngăn ngừa lãng phí nhiên liệu trong thời gian trì hoãn.

• Câu hỏi thường gặp:

• Hệ thống hạn ngạch HGBT ảnh hưởng như thế nào đến kế hoạch sản xuất của các nhà máy thép?* Khi mức tiêu thụ khí đốt vượt quá hạn ngạch, chi phí cận biên để cán mỗi tấn thép tăng thêm sẽ tăng tới 70% do giá khí đốt theo giá thị trường. Điều này buộc các nhà máy phải giảm tốc độ sản xuất hoặc tìm cách giảm cường độ khí. Nâng cấp hiệu suất nhiệt lò đảm bảo rằng nhà máy có thể duy trì công suất tối đa mà không vượt qua ranh giới hạn ngạch HGBT.

• Kết quả trường hợp: Bằng cách thực hiện kiểm soát dự đoán đầu đốt và tối ưu hóa vùng đốt, một nhà máy thép ở Indonesia đã giảm tổng mức tiêu thụ khí đốt xuống 9,2%. Hiệu suất đạt được này cho phép nhà máy hoàn toàn duy trì trong hạn ngạch HGBT hàng tháng trong suốt cả năm, tiết kiệm khoảng 180.000 USD chi phí khí đốt vượt mức.

"Việc duy trì trong hạn ngạch HGBT không chỉ là tiết kiệm nhiên liệu mà còn là yêu cầu quan trọng để duy trì chi phí mỗi tấn ổn định trong một thị trường cạnh tranh." — Li Minghua, Giám đốc Dự án, South Technology

---

3. Nhiệm vụ VNEEP3 và hạn ngạch carbon của Việt Nam (Nghị định 06/2022/ND-CP)

Các nhà máy thép Việt Nam phải đối mặt với các yêu cầu nghiêm ngặt về tiết kiệm năng lượng trong nước và thị trường carbon sắp tới.

• Vấn đề: Trong Chương trình tiết kiệm năng lượng quốc gia Việt Nam (VNEEP3), chính phủ đã đặt mục tiêu giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng từ 8% đến 10% vào năm 2030. Đồng thời, Nghị định 06/2022/ND-CP thiết lập khung pháp lý cho việc kiểm kê khí nhà kính và thị trường kinh doanh carbon thí điểm. Các nhà máy thép là một trong những ngành công nghiệp đầu tiên được yêu cầu báo cáo lượng khí thải và chuẩn bị cho hạn ngạch carbon bắt buộc, nghĩa là các nhà máy có lượng khí thải cao sẽ phải đối mặt với nghĩa vụ carbon đáng kể.

• Nguyên tắc kỹ thuật: Việc tuân thủ Nghị định 06 yêu cầu phải tính toán lượng carbon có thể kiểm chứng được. Các hệ thống kiểm soát quá trình đốt cháy hiện đại tính toán lượng khí thải carbon dioxide trong thời gian thực dựa trên tốc độ dòng nhiên liệu thực tế, quá trình đốt cháy hóa học và mức oxy trong ống khói. Việc giám sát liên tục này thay thế các ước tính đơn giản bằng dữ liệu chính xác, có thể kiểm tra được, đồng thời việc tối ưu hóa tỷ lệ không khí-nhiên liệu trực tiếp làm giảm tổng lượng CO₂ thải ra.

• Câu hỏi thường gặp:

• Khi nào hạn ngạch carbon sẽ có hiệu lực ràng buộc về mặt tài chính đối với các nhà máy thép ở Việt Nam?* Trong khi nền tảng giao dịch carbon thí điểm bắt đầu vào năm 2025-2026, giai đoạn tuân thủ và thực thi hạn ngạch bắt buộc được lên kế hoạch cho năm 2027-2030. Các nhà máy thép phải hành động ngay bây giờ để nâng cấp hệ thống nhiệt của họ, vì việc giảm mức tiêu thụ nhiên liệu ngày nay sẽ làm giảm cường độ carbon cơ bản trước khi hạn ngạch chính thức được áp dụng.

• Kết quả trường hợp: Một nhà máy cán ở miền bắc Việt Nam tích hợp tính năng theo dõi lượng carbon theo thời gian thực với bộ điều khiển đốt tự động. Thiết lập này cho phép họ ghi lại mức giảm phát thải đã được xác minh là 8,6%, giúp công ty dễ dàng đáp ứng các yêu cầu mục tiêu ban đầu theo VNEEP3 và Nghị định 06.

"Hiệu quả năng lượng theo VNEEP3 không còn là tùy chọn nữa. Đây là cơ chế cốt lõi để các nhà máy thép có thể giảm thiểu rủi ro tuân thủ sắp tới theo Nghị định 06." — Tiến sĩ Chen Wei, Kỹ sư nhiệt trưởng, Công nghệ miền Nam

---

📋 Danh sách kiểm tra hiệu suất đốt cháy Kiểm tra hiệu suất nhiệt là bước đầu tiên để tuân thủ chính sách. Tải xuống danh sách kiểm tra tự kiểm tra miễn phí của chúng tôi để đánh giá hiệu suất năng lượng hiện tại của lò hâm nóng của bạn.Tải xuống danh sách kiểm tra miễn phí →|Xem nghiên cứu điển hình →

---

4. Công nghệ AI đốt cháy và thu hồi nhiệt thải (WHR)

Kết hợp thu hồi nhiệt thải tiên tiến với điều khiển đầu đốt được điều khiển bằng AI mang lại mức tiết kiệm năng lượng cao nhất.

• Vấn đề: Trong các lò hâm nóng thông thường, khí thải thoát ra khỏi buồng lò ở nhiệt độ vượt quá 800°C. Nếu khí thải này được thải trực tiếp vào khí quyển thì có tới 35% năng lượng hóa học của nhiên liệu bị thất thoát hoàn toàn. Ngoài ra, việc điều chỉnh quá trình đốt thủ công không thể đáp ứng với những thay đổi nhanh chóng của tải lò, dẫn đến sử dụng nhiều nhiên liệu và hao mòn đầu đốt quá mức.

• Nguyên tắc kỹ thuật: Bộ thu hồi nhiệt hiệu suất cao hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt, truyền năng lượng từ khí thải nóng sang không khí đốt đi vào, làm nóng nó lên tới 450°C. Không khí được làm nóng trước cần ít nhiên liệu hơn đáng kể để đạt được nhiệt độ vùng mục tiêu. Đồng thời, các thuật toán kiểm soát quá trình đốt cháy AI phân tích các biến nhiệt theo thời gian thực để điều chỉnh van khí và van nhiên liệu, giúp quá trình đốt cháy luôn được tối ưu hóa.

• Câu hỏi thường gặp:

• AI đốt bằng cách nào ngăn chặn hiện tượng mất cặn trên phôi thép?* Lượng oxy dư thừa trong buồng lò phản ứng với bề mặt thép nóng, tạo ra oxit sắt (mất cặn). Bằng cách sử dụng phản hồi của cảm biến theo thời gian thực, hệ thống kiểm soát quá trình đốt cháy bằng AI sẽ giữ mức oxy gần với mức cân bằng hóa học nhất có thể. Điều này hạn chế lượng oxy có sẵn để phản ứng với thép, giảm thất thoát cặn và tăng năng suất sản phẩm.

• Kết quả trường hợp: Một nhà máy thép ở ASEAN đã nâng cấp lên thiết bị thu hồi kim loại hai chiều kết hợp với bảng điều khiển quá trình đốt cháy do AI điều khiển. Hệ thống kết hợp giúp tiết kiệm nhiên liệu 12,3% và giảm thất thoát quy mô 0,35%, mang lại lợi nhuận tài chính đáng kể.

"Việc tích hợp thu hồi nhiệt thải với điều khiển AI tạo ra sức mạnh tổng hợp mạnh mẽ. Thiết bị thu hồi nhiệt thu hồi năng lượng nhiệt, trong khi AI đảm bảo năng lượng được phân phối hiệu quả trên các khu vực." — Zhang Liang, Kỹ sư quy trình cấp cao, Công nghệ miền Nam

• Hình 1: Sơ đồ kỹ thuật thu hồi nhiệt thải (WHR) được tích hợp với điều khiển đốt theo từng vùng do AI điều khiển.*

---

5. Mô hình CAPEX bằng không dựa trên hiệu suất (Kết hợp GISCO & Quản lý năng lượng)

Các nhà máy thép có thể nâng cấp hiệu suất lò mà không cần đầu tư vốn ban đầu.

• Vấn đề: Việc thực hiện nâng cấp nhiệt sâu — chẳng hạn như lắp đặt bộ thu hồi nhiệt, nâng cấp đầu đốt và triển khai hệ thống điều khiển AI — đòi hỏi vốn đầu tư đáng kể, thường vượt quá 300.000 USD. Đối với nhiều nhà máy thép, nhu cầu vốn cạnh tranh và biên lợi nhuận hoạt động chặt chẽ khiến cho việc đảm bảo nguồn vốn trả trước trở nên khó khăn, làm đình trệ các dự án hiệu quả.

• Nguyên tắc kỹ thuật: Mô hình dịch vụ dựa trên hiệu suất (tương tự như Công ty Dịch vụ Công nghiệp Xanh hoặc khái niệm GISCO) loại bỏ rào cản tài trợ này. Nhà cung cấp dịch vụ thiết kế, mua, lắp đặt và bảo trì các thiết bị tiết kiệm năng lượng bằng chi phí của mình. Đổi lại, nhà máy thép chia sẻ một tỷ lệ phần trăm tiết kiệm năng lượng đã được xác minh trong thời gian hợp đồng đã thỏa thuận, điều chỉnh các ưu đãi giữa hai bên.

• Câu hỏi thường gặp:

• Tiết kiệm năng lượng được xác minh như thế nào theo hợp đồng thực hiện?* Khoản tiết kiệm được xác minh bằng cách sử dụng các giao thức xác minh và đo lường quốc tế (chẳng hạn như IPMVP). Đường cong tiêu thụ nhiên liệu cơ bản được thiết lập tương ứng với khối lượng sản xuất, loại thép và mục tiêu nhiệt độ. Mức tiêu thụ sau khi lắp đặt được so sánh với đường cơ sở này và sự khác biệt sẽ xác định mức tiết kiệm được chia sẻ. Nếu không đạt được khoản tiết kiệm nào, nhà máy sẽ không trả gì cả.

• Kết quả trường hợp: Theo Mô hình quản lý năng lượng của chúng tôi, một nhà máy thép đã nâng cấp lò hâm nóng của mình với chi phí vốn ban đầu bằng 0. Dự án đã đạt được mức giảm nhiên liệu được xác minh là 11,2% và khoản tiết kiệm được chia sẻ hàng tháng, cho phép nhà máy cải thiện dòng tiền ngay từ ngày đầu tiên mà không cần bất kỳ chi phí vốn nào.

"Mô hình hợp đồng thực hiện chuyển rủi ro kỹ thuật và tài chính từ nhà máy thép sang chúng tôi. Chúng tôi chỉ thành công khi công nghệ của chúng tôi mang lại mức tiết kiệm năng lượng có thể đo lường được." — Li Minghua, Giám đốc Dự án, South Technology

---

Tuyên bố từ chối trách nhiệm (Kebijakan & Tuyên bố từ chối trách nhiệm)

• Thông tin được cung cấp trong bài viết này liên quan đến chính sách Harga Gas Bumi Tertentu (HGBT) của Indonesia, Standar Industri Hijau (SIH), cũng như các quy định VNEEP3 và Nghị định 06/2022/ND-CP của Việt Nam chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin. Mặc dù công nghệ được mô tả đã đạt được mức tiết kiệm nhiên liệu từ 7% đến 15% trong các cơ sở lắp đặt trước đây trong các điều kiện vận hành cụ thể, nhưng kết quả tiết kiệm năng lượng thực tế và tuân thủ chính sách có thể khác nhau tùy thuộc vào thiết kế lò, chất lượng nguyên liệu, thành phần nhiên liệu và các thông số vận hành. EcoReheating không đảm bảo tỷ lệ tiết kiệm năng lượng cố định, giảm thuế hoặc kết quả phê duyệt theo quy định cụ thể.*

---

Tối ưu hóa lò hâm nóng của bạn với Zero CAPEX

Giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và chuẩn bị tuân thủ carbon mà không gặp rủi ro về vốn trả trước. Các kỹ sư của chúng tôi sẽ kiểm tra hiệu suất lò hiện tại của bạn và thiết kế lộ trình tùy chỉnh theo tiêu chuẩn T80.

Yêu cầu kiểm tra ROI miễn phí của bạn →

• Không yêu cầu CAPEX trả trước. Kiểm toán năng lượng cơ bản được hoàn thành với thời gian ngừng hoạt động sản xuất ở mức tối thiểu.*

---