Vì sao việc giảm phát thải khí methane cũng cần được quan tâm như những cuộc thảo luận xoay quanh CO2 và vì sao đây lại là vấn đề cấp bách cần giải quyết ngay đối với nhiều ngành sản xuất, đặc biệt đối với ngành dầu khí?

Trong cuộc chiến dài hơi về biến đổi khí hậu và các tác động phức tạp đối với toàn cầu, khí carbonic (CO2 - carbon dioxide) luôn được đặt ở vị trí trung tâm như một nguyên nhân chính chịu trách nhiệm toàn bộ cho sự nóng lên toàn cầu. Tuy nhiên, những năm gần đây, con người nhận ra bên cạnh CO2 còn tồn tại một loại khí có tác động mạnh mẽ hơn rất nhiều lên hiệu ứng nhà kính và đòi hỏi sự chú ý và nỗ lực ngay lúc này của chúng ta - khí methane.

Phát thải khí methane trong ngành dầu khí

Khí methane (CH4) là 1 trong 6 loại khí nhà kính (KNK) tác động chủ yếu đến hiện tượng nóng lên toàn cầu. Theo nghiên cứu, nếu so về thời gian tồn tại trong bầu khí quyển, CH4 chỉ tồn tại khoảng 12 năm, ngắn hơn nhiều so với CO2. Tuy nhiên, CH4 với khả năng hấp thụ năng lượng cao, có ảnh hưởng tới quá trình nóng lên của trái đất lớn hơn nhiều so với CO2.

Để so sánh khả năng ảnh hưởng đến quá trình nóng lên của trái đất của một chất bất kỳ với 1 tấn CO2, Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPPC) đã đưa chỉ số Global Warming Potential (GWP). Nếu so sánh ảnh hưởng trong vòng 20 năm, 1 tấn CH4 có tác động gấp 72-86 lần 1 tấn CO2, tỷ lệ này là 25-34 lần nếu so trong thời gian 100 năm và khoảng 6,7 lần trong 500 năm. Như vậy, bên cạnh nỗ lực cắt giảm CO2 thì việc cắt giảm CH4 là một biện pháp rất hiệu quả về cả thời gian lẫn khối lượng để giảm thiểu tác động đến quá trình nóng lên của Trái đất.

So sánh ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu của 1 tấn CO2 và 1 tấn CH4 trong vòng 100 năm (Nguồn: Unites Nations - Global warming potentials).

“Cắt giảm khí methane là đòn bẩy mạnh nhất mà chúng ta có để làm chậm mức độ biến đổi khí hậu trong 25 năm tới bên cạnh những nỗ lực cần thiết để giảm lượng khí carbon. Vì những lợi ích cho xã hội, nền kinh tế và môi trường là rất nhiều và vượt xa chi phí, chúng ta cần hợp tác quốc tế để khẩn trương giảm phát thải khí methane càng nhiều càng tốt trong thập kỷ này”, Inger Andersen, Giám đốc Điều hành UNEP cho biết.

Trung bình hằng năm sẽ có 570 triệu tấn CH4 được thải ra bầu khí quyển với 40% nguồn phát thải tự nhiên và 60% nguồn phát thải do con người. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) ước tính hoạt động dầu khí trên toàn thế giới đã thải ra hơn 70 triệu tấn CH4 vào năm 2020, tương đương toàn bộ CO2 mà ngành năng lượng châu Âu thải ra. Đối với khối thăm dò và khai thác dầu khí, các nguồn thải CH4 chính đến từ một số hoạt động như: đốt đuốc; xả vent; rò rỉ từ đường ống, bể chứa, các thiết bị; quá trình bay hơi từ khâu lưu trữ dầu DO, dầu thô; quá trình đốt nhiên liệu để chạy động cơ (động cơ trên giàn, tàu dịch vụ, máy bay… phục vụ cho các hoạt động vận hành); các sự cố bất thường/ hoạt động sửa chữa, bảo dưỡng.

Các nguồn phát thải chính khí methane trong ngành dầu khí (nguồn: IEA).

Theo các báo cáo nghiên cứu, việc xả vent là nguồn phát thải khí CH4 lớn nhất đối với các hoạt động dầu khí ngoài khơi (68-79%). Việc đốt đuốc thường xuyên (routine flaring) trong hoạt động khai thác dầu chiếm khoảng 16%. Đặc biệt, việc rò rỉ khí chỉ chiếm 6% trong hoạt động khai thác dầu nhưng chiếm tới 32% trong hoạt động khai thác khí. Đối với các đường ống dẫn khí, nguyên nhân chủ yếu dẫn đến khí thải CH4 lại từ các rò rỉ đường ống và thiết bị, chiếm 65%.

Các giải pháp nhằm giảm phát thải CH4

Hiện nay, để giảm phát thải khí CH4 trong các hoạt động thượng nguồn, các công ty dầu khí lớn đã tập trung vào một số giải pháp chính.

Kiểm soát rò rỉ được coi là biện pháp hữu hiệu và khả thi nhất. Để thực hiện giải pháp này đòi hỏi các công ty dầu khí phải có chương trình giám sát rò rỉ và kiểm tra (Leak detection and repair - LDAR) hiệu quả. Chi phí và thời gian thực hiện cho các chương trình giám sát này phụ thuộc rất nhiều vào danh sách các thiết bị cần kiểm soát, tần suất giám sát, chi phí nhân công… Theo ước tính của IEA (dựa trên thống kê của các công ty dầu khí Mỹ), giám sát hằng năm có thể giảm tới 40% rò rỉ khí CH4, giám sát 2 lần/năm có thể giảm thêm 20%, thực hiện hằng quý có thể giảm thêm 15% và thực hiện hằng tháng có thể giảm thêm 10% nữa. Như vậy một chương trình giám sát đầy đủ hằng tháng có thể giảm tới 85% rò rỉ khí, 15% còn lại chúng ta coi là không thể tránh khỏi.

Bên cạnh đó, còn một số giải pháp khác như: tăng hiệu suất đốt của thiết bị, đảm bảo quá trình cháy được hoàn tất; giảm thiểu tối đa việc đốt flare/ xả vente bằng cách tìm cách thu gom và tái sử dụng khí đồng hành…

Việc giảm thiểu tối đa đốt flare/xả vent là biện pháp mà nhiều công ty dầu khí lớn trên thế giới lựa chọn để cam kết đến năm 2030 sẽ không phát thải khí methane thông qua các hoạt động thường xuyên. Năm 2022, Exxon Mobil tuyên bố đã giảm được hơn 50% lượng khí thải CH4 so với năm 2016. Mục tiêu của Exxon Mobil đến năm 2030 là giảm 20-30% tỷ lệ khí thải nhà kính trên toàn công ty, giảm 40-50% tỷ lệ khí thải nhà kính phát sinh từ hoạt động hậu cần, giảm 70-80% khí thải CH4 trên toàn công ty… Shell đặt mục tiêu dừng đốt đuốc thường xuyên tại các dự án do Shell điều hành vào năm 2030 và giữ cường độ thải khí methane dưới 0,2% vào năm 2025. Total Energies, Chevron đã cam kết dừng routine flare vào năm 2030. Ngoài các biện pháp về kỹ thuật nhằm giảm thiểu flare, vent, leak, một số yếu tố được các công ty này rất chú trọng đó là việc nâng cao nhận thức nội bộ về vấn đề khí thải CH4 thông qua việc gắn trách nhiệm của công ty và người lao động với việc giảm phát thải. Đồng thời, các công ty này đều chủ động rà soát các quy trình vận hành nhằm giảm phát thải và luôn công khai, minh bạch trong công tác kiểm kê, giám sát phát thải.

Hành động của PVEP

Tại COP26 (2021), Việt Nam cùng 137 quốc gia khác đã tham gia cam kết Net Zero với 5 mục tiêu chính, trong đó, có cam kết giảm tối thiểu 30% phát thải khí CH4 vào năm 2030 (Global Methane Pledge - GMP). Thực hiện cam kết này, ngày 5/8/2022, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định phê duyệt Kế hoạch hành động giảm phát thải khí methane đến năm 2030 với mục tiêu giảm ít nhất 30% tổng lượng phát thải khí CH4 vào năm 2030 so với mức năm 2020 trong các hoạt động trồng trọt, chăn nuôi, quản lý chất thải rắn, xử lý nước thải, khai thác dầu khí, khai thác than và tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.

Theo báo cáo giai đoạn 2017-2022 từ các đơn vị dự án và JOCs, Tổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí (PVEP) phát thải 255-300 nghìn tấn CH4 (theo tấn CO2 tương đương), với tỷ trọng 14-18% tổng lượng phát thải KNK.

Cơ cấu nguồn thải khí methane của PVEP (tấn CO2 tương đương).

Đánh giá về nguồn phát thải CH4 của PVEP sẽ thấy nguồn thải CH4 chính của toàn PVEP chủ yếu là do quá trình xả vent và flare (chiếm hơn 90% tổng nguồn thải). Các nguồn phát thải từ quá trình đốt nhiên liệu, truyền tải, lưu trữ, không đáng kể. Tỷ lệ này khá tương đồng với số liệu của ngành dầu khí thế giới. Do vậy việc soát lại các biện pháp giảm phát thải khí CH4 là điều cần thiết và quan trọng với PVEP trong quá trình thực hiện chiến lược giảm phát thải KNK.

Với ảnh hưởng lớn của khí methane đến các vấn đề về biến đổi khí hậu, cũng như cam kết của Việt Nam về giảm phát thải, PVEP xác định lộ trình giảm phát thải khí methane của tổng công ty cũng như của các đơn vị, dự án, liên doanh sẽ cần được quan tâm nhiều hơn nữa, phù hợp với hạn ngạch có thể áp từ các cơ quan chức năng, đồng thời phù hợp với tiềm năng tài chính, độ sẵn sàng trang thiết bị/kỹ thuật của các đơn vị dự án.

Lãnh đạo PVEP dự Hội nghị năng lượng châu Á 2023.

Hiện PVEP là đơn vị đầu tiên của ngành dầu khí đang thực hiện chủ động kiểm kê khí thải từ hoạt động sản xuất kinh doanh và xây dựng lộ trình giảm phát thải 2030-2045. Một số các mục tiêu như Zero routine flare, Minimum non-routine flare vào 2030, dù rất tham vọng và đòi hỏi có sự đầu tư lớn về mặt kỹ thuật, cũng được PVEP đánh giá kỹ lưỡng để đưa vào lộ trình. Các biện pháp như kiểm soát rò rỉ, với mức đầu tư và chi phí và kỹ thuật khả thi hơn đồng thời được xem xét.

Song song với các biện pháp về quản lý, PVEP cũng chủ động đẩy mạnh phong trào nghiên cứu khoa học, sáng kiến sáng chế trong nội bộ về giảm phát thải. Đây là lĩnh vực nghiên cứu còn nhiều tiềm năng để những kỹ sư, đội ngũ kỹ thuật phát huy được sức sáng tạo và tri thức vào trong thực tiễn sản xuất với định hướng bảo vệ môi trường.

Tổng Giám đốc PVEP Trần Hồng Nam tại Hội nghị Năng lượng châu Á 2023.

Trong khuôn khổ chương trình Hội nghị Năng lượng châu Á cuối tháng 6 tại Malaysia, đoàn công tác của PVEP do Tổng Giám đốc Trần Hồng Nam dẫn đầu đã có nhiều buổi làm việc, trao đổi cùng với các đối tác tại Malaysia cũng như các công ty trong Hội đồng ASCOPE. Trong chuyến công tác, PVEP đã trao đổi với các đối tác, có cơ hội tiếp cận với công nghệ giám sát đo lường rò rỉ khí methane trong các hoạt động khai thác ngoài khơi. Đồng thời, thông qua các buổi làm việc, PVEP đã thu thập, tổng hợp về các chính sách của các nước láng giềng nhằm đặt được cam kết giảm phát thải. Bên cạnh đó, tìm kiếm cơ hội hợp tác với các công ty dầu khí trong khu vực triển khai các dự án giảm phát thải khí CH4 để từ đó định hướng cho kế hoạch hành động giảm phát thải khí của PVEP.

Trong bối cảnh, chuyển dịch năng lượng đang diễn ra mạnh mẽ và là xu hướng tất yếu trên thế giới nhằm tránh các hậu quả của biến đổi khí hậu, với vai trò đơn vị chủ lực, cốt lõi của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (Petrovietnam), PVEP đã và đang quyết tâm, tích cực triển khai các giải pháp nhằm đón đầu các xu hướng, thực hiện hiệu quả các cam kết về giảm phát thải để hướng tới lộ trình phát triển xanh và bền vững hơn.