1. Tổng quan về lựa chọn nhiên liệu cho lò hơi công nghiệp

Trong sản xuất công nghiệp, lò hơi đóng vai trò cung cấp hơi nước hoặc nhiệt năng cho các dây chuyền như nhuộm – giặt – sấy – hấp – tiệt trùng – nấu chín hoặc chạy các thiết bị trao đổi nhiệt. Sự ổn định của hệ thống lò hơi ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất, hiệu quả kinh tế và thời gian giao hàng của doanh nghiệp.

Một trong những quyết định quan trọng khi thiết kế, đầu tư hoặc cải tạo lò hơi là lựa chọn loại nhiên liệu phù hợp. Khác với các thiết bị tiêu thụ năng lượng thông thường, chi phí vận hành lò hơi có thể chiếm 20–50% chi phí sản xuất, nên việc chọn đúng nhiên liệu có thể giúp doanh nghiệp:

  • giảm chi phí năng lượng

  • tăng độ ổn định sản xuất

  • tuân thủ tiêu chuẩn môi trường

  • giảm rủi ro pháp lý

  • tăng khả năng cạnh tranh về giá thành

Hiện nay doanh nghiệp có khá nhiều lựa chọn nhiên liệu cho lò hơi, phổ biến nhất tại Việt Nam gồm:

  • than đá (anthracite, bitum)

  • biomass (mùn cưa, viên nén, lõi bắp, vỏ điều, trấu, củi ép…)

  • dầu DO/FO

  • LPG/PNG/CNG (khí gas)

  • điện (rất ít do chi phí cao)

Mỗi loại nhiên liệu có ưu điểm – nhược điểm khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện sản xuất và yêu cầu của ngành.

Dưới đây là 5 yếu tố lớn nhất tác động đến quyết định lựa chọn của doanh nghiệp.

2. Yếu tố 1: Chi phí nhiên liệu và tổng chi phí vận hành

Đây là yếu tố quan trọng nhất đối với phần lớn doanh nghiệp, đặc biệt những ngành sử dụng hơi liên tục với lưu lượng lớn như thực phẩm, dệt may, gỗ, thủy sản, bao bì, cao su…

Chi phí cần xem xét không chỉ là đơn giá nhiên liệu mà là:

Tổng chi phí vận hành = đơn giá nhiên liệu + mức tiêu hao + chi phí bảo trì + chi phí xử lý khí thải + nhân công vận hành

Ví dụ minh họa:

  • biomass có đơn giá rẻ hơn gas, nhưng yêu cầu bộ nạp nhiên liệu và xử lý tro xỉ

  • gas có chi phí nhiên liệu cao hơn nhưng vận hành sạch, không phải xử lý tro

  • dầu FO tuy rẻ nhưng tạo muội than và phát thải lưu huỳnh cao

  • than đá có giá rẻ nhưng hiệu suất đốt biến thiên theo chất lượng than

Các ngành nhạy giá như dệt may, nông sản và chế biến thực phẩm thường ưu tiên tối ưu chi phí nhiên liệu, đặc biệt khi khối lượng hơi tiêu thụ lớn.

Xu hướng hiện nay tại Việt Nam là chuyển từ:

FO → Biomass hoặc Gas

Than → Biomass

LPG → PNG (nơi có hạ tầng)

Lý do là biomass và gas cho hiệu quả kinh tế tốt hơn xét trong dài hạn, đồng thời phù hợp tiêu chuẩn môi trường (yếu tố sẽ đề cập ở phần 5).

Biomass là nhiên liệu xu thế mới được thế giới khuyên dùng

3. Yếu tố 2: Hiệu suất đốt và năng lượng tạo ra

Hiệu suất đốt là tỷ lệ chuyển hóa nhiên liệu thành năng lượng hữu ích. Mỗi nhiên liệu có giá trị nhiệt (calorific value) khác nhau:

Nhiên liệu

Giá trị nhiệt trung bình

Gas LPG/CNG

cao nhất, cháy sạch

Dầu FO/DO

cao

Biomass viên nén

trung bình khá

Biomass trấu/mùn

trung bình

Than

phụ thuộc chất lượng

Điện

tối ưu nhưng chi phí cao

Hiệu suất phụ thuộc vào:

  • độ ẩm nhiên liệu (biomass độ ẩm cao làm giảm nhiệt)

  • khả năng kiểm soát khí hóa

  • chất lượng buồng đốt

  • mật độ cấp gió

  • hệ thống tận dụng nhiệt thải

Những doanh nghiệp muốn tối đa hiệu suất sẽ quan tâm đến tổn thất nhiệt bao gồm:

  • tổn thất qua ống khói

  • tổn thất qua tro

  • tổn thất do incomplete combustion (cháy không hết)

Lựa chọn nhiên liệu phải đảm bảo lò hơi đạt được hiệu suất thiết kế → hiệu suất thực tế → hiệu suất vận hành ổn định.

4. Yếu tố 3: Yêu cầu kỹ thuật của lò hơi và khả năng tương thích nhiên liệu

Không phải tất cả nhiên liệu đều tương thích với mọi loại lò hơi. Khi chọn nhiên liệu, doanh nghiệp phải xét các ràng buộc kỹ thuật:

Các yếu tố kỹ thuật gồm:

  • loại buồng đốt

  • hệ thống cấp nhiên liệu

  • chất lượng gió cấp – gió hồi

  • dạng truyền nhiệt (fire-tube / water-tube)

  • áp suất vận hành

  • lưu lượng hơi

  • khả năng nâng/hạ tải nhanh

  • kích thước mặt bằng

  • hệ thống xử lý khí thải

Ví dụ:

  • Lò hơi biomass cần bộ ghi cấp liệu + hệ thống tro + cyclone + dust collector

  • Lò gas cần hệ thống điều áp + van an toàn gas

  • Lò FO cần hệ thống đốt

Trong thực tế doanh nghiệp đang có nhiều dự án chuyển đổi nhiên liệu:

Than → Biomass

FO → Biomass

Biomass → Gas

LPG → CNG/PNG

Doanh nghiệp mới đầu tư thì có thể chọn lò ngay từ đầu, còn doanh nghiệp cải tạo cần kiểm tra mức độ tương thích để không phát sinh chi phí quá cao.

Nhiên liệu hoá thạch từng chiếm ưu thế trong lĩnh vực năng lượng phục vụ công nghiệp sản xuất tuy nhiên hiện tại đã có những hạn chế

5. Yếu tố 4: Khả năng cung ứng và sự ổn định của chuỗi nhiên liệu

Một nhiên liệu có giá rẻ nhưng không ổn định nguồn cung hoặc giá biến động mạnh sẽ gây rủi ro lớn về sản xuất.

Đòi hỏi doanh nghiệp phải đánh giá:

  • nguồn cung có địa phương hay phải nhập?

  • tính mùa vụ (biomass từ nông nghiệp thường theo mùa)

  • sản lượng của nhà cung cấp

  • mức độ tiêu chuẩn hóa (độ ẩm, kích thước, nhiệt lượng)

  • yêu cầu tồn trữ (biomass cần kho khô và thoáng)

Xu hướng hiện nay:

✔ biomass viên nén phát triển vì chuẩn hóa tốt và dễ chứa

✔ gas (LPG/CNG/PNG) có tính ổn định cao, ít biến động

✔ than đá có rủi ro lớn hơn vì phụ thuộc nhập khẩu

Trong bài toán sản xuất, “ổn định hơi” = “ổn định đơn hàng”, nên khả năng cung ứng là yếu tố nhiều quản đốc và giám đốc nhà máy ưu tiên.

6. Yếu tố 5: Môi trường – phát thải – tiêu chuẩn pháp lý

Đây là yếu tố mà trước đây ít được chú trọng nhưng hiện nay trở thành điều kiện bắt buộc, đặc biệt đối với doanh nghiệp:

  • xuất khẩu châu Âu – Mỹ – Nhật

  • tiêu chuẩn ISO, BSCI, LEED, ESG

  • nhà máy FDI

  • khu công nghiệp siết khí thải

Các tiêu chuẩn môi trường liên quan đến lò hơi gồm:

  • bụi mịn PM2.5 / PM10

  • NOx / SOx

  • CO / CO2

  • nhiệt ống khói

  • tro xỉ

  • VOCs

  • mùi

Gas và biomass là 2 nguồn nhiên liệu đáp ứng tốt nhất tiêu chuẩn emission hiện nay, nên xu hướng chuyển đổi nhiên liệu diễn ra mạnh.

Ví dụ:

  • ngành may mặc chuyển từ than → biomass + gas

  • ngành thực phẩm chuyển từ FO → gas

  • ngành gỗ dùng biomass + mùn cưa

Ngoài ra ESG và Carbon Credit đang thúc đẩy doanh nghiệp phải giảm phát thải CO₂ để tránh rủi ro thuế carbon biên giới (CBAM).

Gas là nhiên liệu đốt không sinh khói bụi nhiều tuy nhiên vẫn thuộc nhóm nhiên liệu hoá thạch không tái tạo như Biomass

7. So sánh nhanh các nhiên liệu phổ biến tại Việt Nam

Nhiên liệu

Chi phí

Môi trường

Ổn định

Ghi chú

Biomass

Rẻ

Tốt

Trung bình

cần kho chứa

Than

Rẻ

Kém

Trung bình

bị siết pháp lý

FO

Trung bình

Trung bình

Tốt

đang giảm dùng

LPG/CNG/PNG

Cao

Tốt

Tốt

sạch, ổn định

Điện

Rất cao

Tốt

Tốt

=> Doanh nghiệp ưu tiên biomass + gas vì dung hòa chi phí + môi trường.

8. Xu hướng lựa chọn nhiên liệu trong 5 năm tới

Xu hướng chính đang hình thành gồm:

✔ chuyển từ hóa thạch → nhiên liệu sạch

✔ tối ưu tổng chi phí vận hành

✔ đạt chuẩn xuất khẩu (CBAM – ESG)

✔ giảm carbon footprint

Ngành FDI đặc biệt yêu cầu chuyển sang biomass để phục vụ đánh giá ESG.

9. Doanh nghiệp nên lựa chọn nhiên liệu như thế nào?

Không có một lựa chọn cố định cho mọi doanh nghiệp, nhưng có thể tham khảo công thức sau:

Nếu ưu tiên chi phí + chấp nhận đầu tư lò mới → biomass

Nếu ưu tiên sạch + linh hoạt + ít bảo trì → gas

Nếu sản lượng hơi lớn + cần hơi liên tục → gas hoặc biomass viên

Bài toán tối ưu thực tế gồm:

  • chi phí hơi (đồng/tấn hơi)

  • độ ổn định

  • tiêu chuẩn môi trường

  • tính sẵn sàng của nhiên liệu địa phương

10. Giải pháp từ Lò hơi Mayzer

Mayzer đang cung cấp các giải pháp phù hợp với cả mục tiêu tiết kiệm năng lượng (A)mục tiêu môi trường (B):

✔ Lò hơi biomass hiệu suất cao

✔ Lò hơi gas – dual fuel

✔ Hệ thống chuyển đổi nhiên liệu

✔ Hệ thống tận dụng nhiệt thải

✔ Tư vấn tiêu chuẩn khí thải và ESG

Giá trị khách hàng nhận được:

  • giảm chi phí hơi

  • đáp ứng tiêu chuẩn môi trường

  • tăng độ ổn định sản xuất

  • giảm rủi ro pháp lý

  • cải thiện hồ sơ ESG phục vụ xuất khẩu

11. Kết luận

Lựa chọn nhiên liệu cho lò hơi không còn chỉ là bài toán kỹ thuật mà là bài toán chiến lược kinh tế – môi trường – cạnh tranh giá thành. Doanh nghiệp nên đánh giá đồng thời 5 yếu tố:

  1. chi phí nhiên liệu và chi phí vận hành

  2. hiệu suất đốt

  3. tương thích kỹ thuật

  4. nguồn cung

  5. tiêu chuẩn môi trường

Trong bối cảnh thị trường hiện nay, biomass và gas đang là hai nhóm nhiên liệu chiếm ưu thế về chi phí và môi trường, phù hợp định hướng sản xuất xanh và bền vững.

Doanh nghiệp đang đầu tư hoặc muốn chuyển đổi nhiên liệu có thể liên hệ Mayzer để được tư vấn phù hợp theo từng ngành và quy mô lò hơi.

Lò tầng sôi đốt Biomass do Mazyer thiết kế chế tạo lắp đặt