Từ nhiều năm gần đây, biến đổi khí hậu (BĐKH) đã trở thành mối quan tâm đặc biệt của nhân loại. Cộng đồng quốc tế đã có nhiều hoạt động cổ vũ và yêu cầu các nước tìm cách giảm thiểu và thích ứng với BĐKH, với mục đích là bảo vệ hành tinh và nhân loại phát triển bền vững. Một yếu tố quan trọng gây nên hiện tượng nóng lên của trái đất, làm BĐKH là phát thải khí nhà kính, (KNK) mà chủ yếu là CO2, từ hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người. Trong đó phát thải CO2 chủ yếu phát sinh từ hoạt động đốt nhiên liệu, mà than chiếm tỷ trọng cao nhất.

Hiện nay than tiêu thụ đang chiếm trên 30% tổng tiêu thụ năng lượng sơ cấp, sản xuất 39% sản lượng điện toàn cầu, phát thải KNK từ than chiếm tới gần 40% tổng phát thải toàn cầu. Trong bối cảnh này nhiều nước đã và đang tìm cách giảm tiêu thụ than, tìm các nguồn sạch hơn thay thế là rất cần thiết. Tuy nhiên có nhiều tổ chức, chuyên gia, chủ yếu là quốc tế đưa những nhận định, quan điểm quá khích: Than là nhơ nhuốc, là nguồn năng lượng bẩn, than là nguồn gốc gây chết người…. Thiết nghĩ chúng ta nên tiến hành nghiên cứu nghiêm túc, đánh giá khách quan để tìm cách sử dụng hợp lý nguồn vàng đen quý giá này.

Sản xuất, tiêu thụ than thế giới

Than là một loại nhiên liệu có lịch sử phát triển khá lâu đời. Có thể nói thế kỷ 19 là thế kỷ của than đá, thường được gọi là “vàng đen”. Sự phát triển của than đá không thể tách rời cuộc cách mạng công nghiệp trong thế kỷ 19 và những đổi thay công nghệ mà cuộc cách mạng này mang lại.

Các chủng loại than

Thành phần cấu tạo của than gồm có: cacbon, hydro, oxy và nitơ. Tùy theo thành phần cấu tạo, tỷ trọng than được phân thành các loại chính:

- Than bùn: hàm lượng carbon thấp 35-40%, nhưng hàm lượng nước cao 40-45%. Nhiên liệu này cung cấp ít nhiệt và tạo ra nhiều xỉ. Nhiệt trị thấp khoảng 3.000-3.500 kcal/kg.

- Than nâu: hàm lượng cacbon cao hơn so với than bùn 55-65%, nhiệt trị còn tương đối thấp khoảng 4.000-6.000 kcal/kg.

- Than mỡ: hàm lượng cacbon cao hơn so với than nâu 70-80%, nhiệt trị khá cao khoảng 6.000-8.000 kcal/kg.

- Than đá: hàm lượng cacbon rất cao 60-80%, nhiệt trị khoảng 6.000-8.500 kcal/kg.

- Ngoài ra có thể kể tới than củi hay còn gọi than hoa, được sản xuất từ củi gỗ, nhiệt trị khá cao khoảng 7.000kcal/kg.

Trữ lượng than

Trữ lượng than trên toàn thế giới cao hơn gấp nhiều lần trữ lượng dầu mỏ và khí đốt. Người ta ước tính có trên 10 nghìn tỷ tấn, trong đó trữ lượng có thể khai thác xấp xỉ 1.000 tỷ tấn mà 3/4 là than đá. Than phân bổ khá đều ở các vùng, nhưng tập trung chủ yếu ở Bắc bán cầu, trong đó đến 4/5 thuộc về Trung Quốc (tập trung ở phía Bắc và Đông Bắc), Hoa Kỳ (các bang miền Tây), LB Nga (vùng Ekibat và Xibêri), Ucraina (vùng Đôn-bat), CHLB Đức, Ấn Độ, Ôxtrâylia, Ba Lan... (Chi tiết hơn trình bày trong bảng 1).

Tình hình sản xuất, tiêu thụ than trên thế giới

Hiện tại - năm 2014, sản xuất than trên toàn thế giới đạt gần 4 tỷ TOE, tập trung chủ yếu ở Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Nga, Úc. Nếu tính với mức trữ lượng đã biết và sản xuất, tiêu thụ than hiện nay, nguồn than có thể sử dụng trong vòng 250 năm. Than tiêu thụ toàn cầu theo các châu lục giai đoạn 2008-2012, được trình bày trong bảng 2[1,2].

Bảng 2. Tiêu thụ than toàn cầu theo các châu lục giai đoạn 2005-2014

Đơn vị: tr TOE

So sánh lượng than sản xuất và tiêu thụ ở từng nước, từng khu vực chúng ta thấy rõ than chủ yếu được tiêu thụ tại nơi sản xuất, hay nói cách khác tính thương mại quốc tế của than yếu hơn nhiều so với dầu và các sản phẩm của dầu. Loại than tiêu thụ chủ yếu là than nâu.

Thị trường và giá than

Thị trường than quốc tế mới chỉ chiếm trên 10-15% sản lượng than khai thác. Việc buôn bán than gần đây phát triển nhờ thuận lợi về giao thông đường biển, song sản lượng than xuất khẩu không tăng nhanh, chỉ dao động ở mức 550 đến 600 triệu tấn/năm. Từ nhiều năm nay, Ôxtrâylia luôn là nước xuất khẩu than lớn nhất thế giới, chiếm trên 35% (khoảng 200 triệu tấn) lượng than xuất khẩu. Tiếp sau là các nước Trung Quốc, Nam Phi, Hoa Kỳ, Inđônêxia, Côlômbia, Canada, Nga, Ba Lan... Các nước công nghiệp phát triển như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Hà Lan, Pháp, Italia, Anh... có nhu cầu rất lớn về than và cũng là các nước nhập khẩu than chủ yếu.

Nhìn chung giá than trên thị trường thế giới giai đoạn trước năm 2000 khá ổn định ở mức 30-50USD/tấn, giai đoạn 2005-2010 giá than tăng ở mức 80-100USD/tấn, có nơi tới 150USD/tấn, sau năm 2010 đến nay do yêu cầu giảm thiểu KNK và tác động của giá dầu giảm, giá than có xu thế giảm hiện nay ở mức 70-100USD/tấn.

Giá than thế giới theo khu vực trình bày trong bảng 3 [1,2].

Bảng 3. Giá than trên thị trường thế giới

Đơn vị: USD/tấn

Bảng 7. Tiêu thụ năng lượng thế giới theo loại nguồn năng lượng 2014

Đơn vị: triệu TOE

Riêng đối với sản xuất điện, những thập niên cuối thế kỷ 20 và những năm đầu thế kỷ 21, nhiệt điện than chiếm trên 60% sản xuất điện toàn cầu, khoảng mười năm trở lại đây tỷ trọng nhiệt điện than giảm nhiều, tuy vậy vẫn còn chiếm tỷ trọng 40%. Các nước có tỷ trọng nhiệt điện than cao hiện nay là Trung Quốc khoảng 65%%, Hoa Kỳ 39%, kế tiếp là Nhật, Nga. Sản xuất điện toàn cầu (tổng số và tỷ trọng) theo loại nguồn năng lượng được giới thiệu trong bảng 8 [1].

Bảng 8. Sản xuất điện toàn cầu theo loại nguồn năng lượng 2008-14

nguồn: Vampro.vn