UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Green Industry
Sử dụng Hiệu quả Năng lượng và Tài Nguyên
trong Ngành Thép Việt Nam
Báo cáo do Tư vấn quốc tế của UNIDO,
Tiến sĩ Joe Herbertson, Tập đoàn Crucible Pty Ltd, Úc
Cùng với ông Chu Đức Khải, Tư vấn trong nước của
UNIDO soạn thảo
Tổ chức UNIDO tại Việt Nam
Tháng 7 năm 2011

Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 3
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH
Báo cáo này tóm tắt kết quả nghiên cứu về sử dụng hiệu quả năng lượng và tài nguyên
trong lò điện hồ quang (EAF) của ngành thép Việt Nam, do UNIDO khởi xướng với sự hỗ trợ của
Hiệp hội Thép Việt Nam. Nhiệm vụ được tiến hành trong hai giai đoạn với một chuyên gia tư vấn
quốc tế và một chuyên gia tư vấn trong nước. Giai đoạn đầu tiên bao gồm các chuyến thăm sáu
nhà máy thép đầu tháng 12 năm 2010. Sáu nhà máy này đều sản xuất thép theo công nghệ EAF
được chọn mang tính đại diện về địa lý, sở hữu nhà nước và sở hữu tư nhân, tuổi của các cơ sở,
quy mô sản xuất và trình độ công nghệ. Kết quả sơ bộ đã được trình bày cho Hội thảo UNIDO-VSA
tại thành phố Hồ Chí Minh (ngày 10 tháng 12/2010). Giai đoạn II, phân tích được nhân rộng cho
các nhà máy luyện thép còn lại dựa trên những chuyến thăm, khảo sát 12 nhà máy trong tháng 4
& 5 năm 2011.
Các thông số đầu vào, đầu ra của khâu nấu luyện, đúc và cán được thu thập một cách có
hệ thống để tính toán năng lượng sử dụng trong sản xuất và phân tích các yếu tố như công nghệ,
năng suất, sự ổn định quá trình, hiệu quả tài nguyên, và chất lượng thép phế. Việc phân tích sẽ
tạo ra một tầm nhìn rộng hơn về Vòng đời sản phẩm liên quan đến hiệu quả sử dụng năng lượng

K
Q
G
J
N
A
H
D
P
I
F
C
R
B
GJ/tấn thép
Phạm vi Thực hành tốt
Mức Tốithiểu theo Lý thuyết
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 4
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Các phân tích ban đầu được tiến hành cho sáu nhà máy đầu tiên đã được nhân rộng cho
mười tám cơ sở sản xuất thép tại Việt Nam bằng cách sử dụng một mô hình tính toán (Mode Out-
put) đơn giản, được xây dựng đặc biệt cho UNIDO để cung cấp cho ngành công nghiệp thép Việt
Nam như một công cụ để cơ sở tự đánh giá.
Các nhà máy sản xuất thép của Việt Nam nên xem xét việc thiết lập một số mục tiêu chung
cho việc cải thiện hiệu quả năng lượng tương ứng với các tiêu chuẩn thế giới. Những biện pháp
cải thiện hiệu quả năng lượng cần được thúc đẩy bởi các hoạt động nâng cao hiệu quả của các hệ
thống quản lý cũng như các dự án mở rộng cơ sở vật chất và đưa vào công nghệ tốt hơn. Nâng
cao hiệu suất năng lượng cần được xem như là một phần không thể thiếu để liên tục giảm chi phí

Khối lượng phôi được đúc liên tục 14
Tổn thất liệu kim loại biểu kiến 15
Tiêu hao điện cực 16
Hiệu suất vận hành máy cán thép 16
Sở hữu công cộng và tư nhân 17
Hiệu quả tài nguyên 18
Các phương diện rộng lớn hơn về vòng đời sản phẩm 18
Biểu thị năng lượng khác 18
Phát thải khí nhà kính 19
Hiệu quả tại các cấp độ quy trình , vòng đời sản phẩm và tổng thể hệ thống 20
Kết luận từ Giai đoạn 1 22
Cơ hội để cải thiện 23
Công cụ đánh giá hiệu quả 23
3. TỔNG HỢP PHÂN TÍCH MƯỜI TÁM NHÀ MÁY THÉP 25
Năng lượng cho sản xuất 25
Công nghệ 25
Năng suất 26
Thời gian để nấu một mẻ thép 27
Khối lượng phôi được đúc liên tục 28
Tổn thất liệu kim loại biểu kiến 28
Tiêu hao điện cực 30
Tiêu thụ năng lượng máy cán thép 30
Biểu thị năng lượng khác 31
Phát thải khí nhà kính 31
Sở hữu công cộng và tư nhân 32
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32
Chia sẻ kiến thức 32
Thiết lập các chỉ tiêu 33
Các dự án trình diễn 33
Cơ cấu tổ chức 33

trình quốc gia UNIDO, được giao quản lý nhiệm vụ này. Tiến sĩ Joe Herbertson được bổ nhiệm
làm chuyên gia tư vấn quốc tế và ông Chu Đức Khải đã được bổ nhiệm làm chuyên gia tư vấn
quốc gia.
Giai đoạn đầu tiên của công trình được dựa trên một chuyến viếng thăm Việt Nam của
Tiến sĩ Herbertson 1-11 tháng 12 năm 2010. VSA sắp xếp cho Tiến sĩ Herbertson và ông Khải đến
thăm sáu nhà máy thép trên cả nước. Ngoài ra, các cuộc phỏng vấn được thực hiện với các nhà
lãnh đạo VSA, các quan chức Bộ Công Thương và các nhà tài trợ với mối quan tâm chung đến
hiệu suất năng lượng và biến đổi khí hậu.
Điểm đáng chú ý của giai đoạn một
1
là buổi hội thảo UNIDO-VSA tại thành phố Hồ Chí
Minh ngày 10 tháng 12.Tại hội thảo này chuyên gia tư vấn trình bày những phát hiện sơ bộ của
họ. Hội thảo với sự tham dự khoảng 75 người, chủ yếu từ ngành công nghiệp thép, đại diện của
các ban ngành của đảng, chính phủ và các tổ chức tài trợ. Một số diễn giả tại Hội thảo thành phố
Hồ Chí Minh cung cấp bối cảnh rộng lớn để tập trung vào sử dụng hiệu quả năng lượng và tài
nguyên trong ngành công nghiệp thép Việt Nam
2
. VSA đã trình bày tại Hội thảo
3
về tổng quan hiện
trạng của ngành công nghiệp thép Việt Nam
4
.
1

Sau giai đoạn công việc thứ nhất đã có một báo cáo lâm thời (Herbertson, tháng Tư năm 2011).
2
Các đại biểu về dự Hội thảo này đã được cung cấp các bài trình bày. Để có thêm các tài liệu này hoặc thông tin thêm liên quan đến
sáng kiến này, đề nghị liên hệ với bà Thảo tại văn phòng UNIDO tại Hà Nội; +844 3942 4000;


vận hành, sử dụng hiệu quả năng lượng và tài nguyên cũng như các kế hoạch để nâng cao hiệu
quả và thúc đẩy phát triển bền vững. Các chuyến thăm và các cuộc họp đã được sử dụng để đánh
giá sự sẵn sàng thiết lập các mục tiêu cải thiện tại từng nhà máytrong ngành và mối quan hệ hợp
tác cho sự phát triển của toàn ngành.
Điều cần được nhấn mạnh ở đây là những người trong các nhà máy thép mà các chuyên
gia tư vấn đã đến thăm đều cởi mở, hợp tác, thân thiện và sẵn sàng cung cấp dữ liệu. Các chuyên
gia tư vấn đánh giá rất cao điều này, và là một dấu hiệu tích cực cho các hoạt động trong
tương lai.
Cách tiếp cận
Nhiệm vụ này sẽ là những bước đi đầu tiên trong một chương trình lâu dài nhằm thúc đẩy
sự phát triển ngành công nghiệp thép Việt Nam và các doanh nghiệp. Điều quan trọng là bắt đầu
bằng sự tìm hiểu về hiện trạng của việc sử dụng hiệu quả tài nguyên trong ngành công nghiệp,
trước khi vội vàng đến với các giải pháp. Nếu không có một phân tích thực tế hiện trạng sẽ khó
khăn để cải thiện một cách có hệ thống hiệu suất vận hành tại cấp độ nhà máy hoặc cấp độ ngành.
Do đó ưu tiên việc thu thập các dữ liệu đáng tin cậy được dùng để tính toán hiệu quả sử dụng năng
lượng của từng nhà máy, nơi mà các kết quả từ hoạt động khác nhau có thể được so sánh với
nhau và cũng có thể so sánh với thực hành tốt trên toàn cầu. Phân tích về năng lượng và các tài
nguyên được sử dụng trong sản xuất kèm theo những tính toán ngoại suy về ‘vòng đời sản phẩm’,
các yếu tố ngoại vi, chẳng hạn như việc cung cấp điện, năng lượng và nguyên liệu đầu vào cho
sản xuất thép cũng được đề cập đến và tổng lượng phát thải khí nhà kính được ước tính.
Để đánh giá nhanh cho giai đoạn đầu tiên, mới chỉ có thời gian để ghé thăm sáu trong
số mười tám nhà máy sản xuất phôi thép của đất nước. Sản xuất phôi thép chủ yếu ở Việt Nam
phần nhiều là dựa trên công nghệ EAF và đúc liên tục. Sáu nhà máy được lựa chọn đã mang tính
đại diện cho toàn bộ ngành xét trên phương diện về vị trí, quyền sở hữu, qui mô sản xuất, và tuổi
nhà máy.
Dữ liệu thu thập trong các chuyến thăm nhà máy được phân tích bằng cách sử dụng các
mô hình bảng tính phức tạp được phát triển bởi Tập đoàn Crucible tại Úc
9
nhằm đánh giá kết quả
thu được từ các dữ liệu của các nhà máy ở Việt Nam so sánh với một nhà máy tham khảo từ cơ

ra ở đây để cung cấp bối cảnh nhất định.
Trên toàn cầu, ngành công nghiệp thép có một lịch sử rất ấn tượng về tiến bộ trong cải
thiện hiệu suất năng lượng. Ví dụ, mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi tấn thép thô sản xuất trong
ngành công nghiệp thép của Bắc Mỹ, Nhật Bản và châu Âu đã giảm 50% kể từ năm 1975, như thể
hiện trong Hình 1 dưới đây theo Hiệp hội Thép Thế giới.
Năng lượng trung bình cho mỗi tấn thép sản xuất tại Mỹ đã giảm bốn lần trong vòng 50
năm qua, như thể hiện trong Hình 2 dưới đây
11
. Điều này là do cải thiện năng suất có tính hệ thống
và bền bỉ, những tiến bộ trong đúc liên tục, và thay đổi liên quan đến sản xuất thép dựa vào thép
phế tại các lò điện hồ quang mini (EAF)
12
.
Hình 1
10
Công cụ Đánh giá do Tập đoàn Crucible thiết kế dưới dạng là một mô hình bảng tính “thân thiện với người sử dụng”.
11
Nguồn: Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và Viện Sắt và Thép Hoa Kỳ (AISI).
12
Có thể tìm đọc phần tóm lược có chất lượng tốt trong “Sử dụng Năng lượng trong ngành Công nghiệp Thép Hoa Kỳ: Một phương
diện Lịch sử và các Cơ hội Tương lai”, tháng 9 năm 2000, J. Stubbles, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Xem thêm “Những Công nghệ Hiện
có và đang Nổi lên để Giảm Phát thải Khí Nhà kính từ ngành Công nghiệp Sắt và Thép”, Cục Bảo vệ Môi trường Hoa kỳ.
Tiêu thụ năng lượngđược chỉ số hóa/ tấn thép thô
được sản xuất tại Bắc Mỹ, NhậtBản và ChâuÂu
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 9
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Đối với một ngành công nghiệp tiên tiến như Mỹ, cải thiện hơn nữa hiệu suất năng lượng
bây giờ chỉ có thể gia tăng dần, như hiệu suất vận hành tiệm cận mức tối thiểu theo lý thuyết có

“Những Mức năng lượng Tối thiểu theo Lý thuyết để Sản xuất Thép trong những Điều kiện Được Lựa chọn”, tháng ba năm
2000, R.J.Fruehan, O. Fortini, H.W. Paxton, R. Brindle, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ; thực hành tốt nhất quốc tế hiện giờ vào
khoảng 30% trên các giới hạn theo lý thuyết được coi là thiết thực hoặc có thể đạt được với các quy trình chính và vật liệu
được sử dụng để sản xuất sắt và thép ngày nay.
14
Tiềm năng cho việc thay đổi dần dần và chuyển hóa được thảo luận trong “Tiết kiệm một Thùng dầu cho Mỗi tấn (SOBOT):
Lộ trình Mới để Chuyển hóa các Quy trình Sản xuất Thép”, Viện Sắt và Thép Hoa Kỳ, tháng Mười năm 2005. Xem thêm “Sổ
tay Những Công nghệ Tân tiến (SOACT) để Sản xuất Thép” do Viện Sắt và Thép Hoa Kỳ soạn thảo cho Đối tác Châu Á
Thái Bình Dương vì Phát triển Sạch và Khí hậu, tháng Mười Hai năm 2007.
15
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, các Câu hỏi để Thảo luận và Đề nghị Thu thập
Số liệu Cụ thể của từng Nhà máy; Joe Herbertson, chuyên gia tư vấn của UNIDO, tháng Mười Một năm 2010.
Triệu Btu cho mỗi tấn thép
Năm
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 10
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Với mục đích thu thập dữ liệu, các hoạt động được chia thành ba lĩnh vực: sản xuất thép,
đúc (bao gồm cả lò thùng tinh luyện) và cán. Khi số liệu bao gồm hơn một lĩnh vực thì được chia
lại cho ba lĩnh vực này, giữ nguyên tổng
16
số.
Về mặt công nghệ sản xuất thép, các nhà máy được chia làm hai nhóm (trong mỗi nhóm
có ba nhà máy). Một nhóm có công nghệ tiên tiến hơn, tức là quy mô các mẻ lớn hơn (60 tấn)
17
,
các hệ thống sấy sơ bộ thép phế, lò EAF có làm mát bằng nước ở tường & đỉnh và rót dưới đáy.
Nhóm kia có quy mô mẻ nhỏ hơn (15-20 tấn), mà không có các tính năng trên. Trong số bốn nhà
máy với các máy cán (2 lớn, 2 nhỏ), thì có ba nhà máy có trang bị cho việc nạp nóng/ấm phôi thép

Cán
Sản phẩm cán GJ/tấn
3,8 0,4 Không có xưởng
3,6 0,2 Không có xưởng
3,3 0,3 1,7
3,1 0,3 1,6
2,6 0,5 1,5
2,1 0,2 1,2
Nhà máy tham chiếu thực hành tốt
2,4 0,2 1,7
Bảng 2
16
Ví dụ, điện cho các hệ thống hỗ trợ như xử lý nước, cần cẩu, văn phòng thông thường được đo lường và báo cáo cho khâu
sản xuất thép và khâu đúc cùng với nhau, trong trường hợp đó một ước tính được thực hiện dựa thông qua thảo luận tại nhà máy về
sự phân bổ giữa sản xuất thép và đúc thép (bao gồm cả lò thùng tinh luyện).
17
Cần làm rõ rằng quy mô mẻ 60 tấn là tương đối nhỏ theo các chuẩn mực quốc tế (quy mô 100-140 tấn thì điển Hình hơn cho các
nhà máy đúc phôi thép thuộc diện thực hành tốt).
18
Một phần quan trọng của các cuộc họp nhà máy là đảm bảo chắc chắn rằng tất cả điện năng trực tiếp và gián tiếp đều được
tính đến.
19
Tất cả lượng than được sử dụng trong các nhà máy đều là than anthracite.
20
Các nhà máy đã thực sự thu thập số liệu cho sản xuất thép, lò thùng tinh luyện và cán trên cơ sở “cho mỗi tấn phôi thép”;
trong Bảng trình bày tại đây, những năng lượng dùng cho sản xuất thép EAF tuy nhiên lại được báo cáo theo mỗi tấn thép
lỏng – như tính toán theo số liệu thì không được đo lường trực tiếp.
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 11
UNITED NATIONS

22
Nhà máy Việt Nam hiệu quả nhất thì hiệu quả hơn chút ít so với nhà máy tham chiếu thực hành tốt. Năng lượng máy cán đối với nhà
máy tham chiếu thì tương đối cao trong phạm vi các nhà máy Việt Nam, điều này phản ánh phạm vi sản phẩm phức tạp hơn (ví dụ
các bộ phận kết cấu nhẹ).
23
Giới hạn lý thuyết được coi là có thể đạt được với các quy trình và vật liệu hiện hành là 1.6 GJ/tấn thép lỏng được sản xuất theo
công nghệ EAF, xem phần tham khảo ở trên.
Hình 3
1
2
3
0
4
Mức Tốithiểu theo Lý thuyết
Phạmvi Thực hành Tốt
GJ/tấn thép
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 12
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Đây là một kết quả vô cùng thú vị. Nó cho thấy rằng trong khi nhà máy hiệu quả nhất là
nhà máy có dung lượng mẻ lớn hơn và công nghệ tiên tiến, và nhà máy kém hiệu quả nhất là nhà
máy có dung lượng mẻ nhỏ hơn và công nghệ kém hơn. Công nghệ tốt là quan trọng, nhưng như
thế chưa đủ. Do đó, một yếu tố quan trọng là năng lực sở tại để làm sao có được hiệu suất vận
hành cao nhất của thiết bị mà họ có. Ngành công nghiệp thép thế giới là rất cởi mở và công nghệ
mới nhất có thể được mua dễ dàng mà không có ràng buộc (ngoài đồng tiền). Tuy nhiên, hiệu suất
vận hành phụ thuộc vào năng lực “tiêu hóa công nghệ”, mà tóm lại là khả năng đạt được kiểm soát
quá trình, tối ưu hóa và cải tiến liên tục có tính hệ thống.
Kết quả này cũng thực sự khuyến khích, cho thấy có khoảng cách đáng kể để cải thiện
hiệu suất năng lượng cho các nhà máy lớn hơn và nhỏ hơn.

Hình 5
Hình 6
1
2
3
0
4
Mức Tốithiểu theo Lý thuyết
Phạmvi Thực hànhTốt
GJ/tấn thép
100 200
Tốc độ sản lượng hàng năm, kt/a
1
2
3
0
4
Mức Tốithiểu theo Lý thuyết
Phạmvi Thực hành Tốt
GJ/tấn thép
200 400
Tốc độ sản lượng hàng năm, kt/a
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 14
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Trong số các nhà máy lớn hơn này, nhà máy có hiệu quả thấp nhất và năng suất thấp nhất
là nhà máy mới nhất. Có lý do để hy vọng rằng sự cải thiện đáng kể sẽ đạt được trong những năm
tới khi mà người vận hành và ban quản lý có được kinh nghiệm sản xuất. Điều cốt yếu là phát triển
năng lực để kiểm soát quá trình, tối ưu hóa, cải thiện có tính hệ thống và bền bỉ. Về nguyên tắc,

90
80
70
60
45
Bảng 4
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 15
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Hai trong số các nhà máy Việt Nam đến thăm đã đạt được năng lực đúc mẻ tiếp mẻ với
hơn 24 gầu liên tục. Về tổng lượng thép đúc không bị gián đoạn, kết quả của Việt Nam có xu
hướng thấp hơn nhiều so với chuẩn thực hành tốt trên toàn cầu do kết hợp chu kỳ đúc và dung
lượng mẻ nhỏ. Nhà máy đúc phôi theo từng mẻ (không liên tục) do không có lò thùng tinh luyện,
nhưng điều này sẽ được thay đổi trong tương lai gần
24
.
Tổn thất liệu kim loại biểu kiến
Sản lượng và hiệu suất năng lượng gắn kết chặt chẽ. Ví dụ, liệu kim loại (thép phế và
gang) được nạp nhiều hơn lượng yêu cầu của một tấn thép lỏng, chủ yếu đi vào lượng tổn thất xỉ.
Những tổn thất kim loại biểu kiến càng cao thì sẽ cần nhiều vôi hơn (uxing) để tạo xỉ và cần nhiều
năng lượng hơn để sản xuất một tấn phôi thép.
Tình hình sáu nhà máy Việt Nam đến thăm trong Giai đoạn 1 được thể hiện trong Bảng 6
dưới đây, được liệt kê theo thứ tự giảm tổn thất liệu kim loại biểu kiến
25
(để nâng cao hiệu quả tài
nguyên). Theo dự kiến, dữ liệu cho thấy rằng những tổn thất này càng cao, càng cần nhiều vôi hơn
cho tạo xỉ. Nhà máy với mức tổn thất liệu kim loại biểu kiến thấp nhất (110 kg) và bổ sung vôi thấp
nhất (65 kg) cho mỗi tấn phôi thép (không đáng ngạc nhiên) là nhà máy với hiệu suất năng lượng
tốt nhất cho sản xuất thép (2.1 GJ/tấn thép lỏng).

và có 1% thép lỏng nhiều hơn phôi thép, cho nên các mức Tổn thất Tiếp liệu Kim Loại Hiển nhiên là 1.150 kg (tiếp liệu kim loại) trừ đi
1.010 kg (thép lỏng) = 140 kg.
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 16
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Bảng này cũng cho thấy các kết quả của một nhà máy tham chiếu (đáp ứng chuẩn thực
hành tốt trên toàn cầu), mà tại đó các mức tổn thất liệu kim loại biểu kiến và mức bổ sung vôi thấp
hơn đáng kể so với các nhà máy Việt Nam gần một nửa. Có thể do kiểm soát thành phần hóa học
của xỉ kém là một yếu tố góp phần
26
. Lời giải thích chính cho sự khác biệt này liên quan tới chất
lượng thép phế. Thép phế “bẩn” có nghĩa là nhiều xỉ hơn, hiệu quả năng lượng thấp hơn và các
mức tổn thất liệu kim loại biểu kiến cao hơn. Kiểm tra các bãi thép phế tại các nhà máy cho thấy
rằng có một số lượng đáng kể thép phế bẩn cần được xử lý.
Ngoài yếu tố sạch và thành phần hóa học, tỷ trọng thép phế cũng rất quan trọng
27
; sự đồng
đều và tỷ trọng thép phế cao hơn dẫn đến sự ổn định quá trình hơn, tăng năng suất và cải thiện
hiệu quả.
Ngành sản xuất thép của Việt Nam ngày càng tăng nhanh. Sản lượng thép lỏng đạt mức
khoảng 300kt/a kể từ khi đất nước hoàn toàn thống nhất (1975), nhưng đã tiến sát mức 3Mt/a
trong các thập kỷ qua, tức là theo hệ số mười. Một đặc điểm của đà tăng trưởng nhanh chóng này
là vẫn chưa hình thành một ngành “chế biến thép phế” trong nước. Nâng cao chất lượng thép phế
(cả độ sạch và tỷ trọng) sẽ hỗ trợ ngành công nghiệp sản xuất thép nói chung.
Tiêu hao điện cực
Mức độ tiêu hao điện cực cho mỗi tấn hoặc sản lượng phản ánh mức độ ổn định của vận
hành.Kết quả của các nhà máy Việt Nam đến thăm được thể hiện trong Bảng 7 dưới đây, được liệt
kê theo thứ tự giảm đần tiêu hao điện cực (tính ổn định tăng).
Ba nhà máy nhỏ công nghệ kém tân tiến hơn có các mức tiêu hao điện cực EAF cao nhất

Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 17
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Cải thiện năng lượng chắc chắn có thể thực hiện được, mức độ hiệu quả khâu cán thép
khá phù hợp với chuẩn thực hành tốt trên toàn cầu so với khâu nấu luyện thép.
Tổn thất cán (tấn phôi thép trừ đi tấn sản phẩm cán) đối với bốn nhà máy là trong phạm vi
2,9 đến 5,9%. Điều này biểu thị 1,9-4,9% thép quay trở lại dưới dạng thép phế cho EAF, tổn thất
dưới dạng vẩy cán trong tất cả các nhà máy đã được báo cáo là 1%.
Từ một phương diện lý thuyết, năng lượng trong cán nóng chủ yếu được xác định bằng
các yêu cầu nung nóng phôi
28
. Năng lượng theo lý thuyết cho sự biến dạng chỉ là 0,02 GJ/t so
với 0,83 GJ/t để nung nóng phôi thép khi nạp nguội
29
. Với nạp nóng phôi thép ở mức trung bình
800oC, năng lượng nung nóng theo lý thuyết giảm khoảng 65% đến 0,29 GJ/t. Điều này làm nổi
bật những lợi ích về hiệu quả năng lượng của việc nạp trực tiếp phôi thép nóng vào các nhà
máy cán.
Sở hữu công cộng và tư nhân
Ngành công nghiệp thép Việt Nam đang được tư nhân hóa dần dần, thông qua việc xây
dựng của các công ty tư nhân và công ty cổ phần công-tư hợp doanh trong nhóm các công ty thuộc
Tổng công ty Thép Việt Nam. Sáu nhà máy đến thăm trong nghiên cứu này đã thực hiện một nửa
là sở hữu tư nhân, và nửa còn lại một phần hoặc toàn bộ thuộc sở hữu Nhà nước.
Kết quả đối với năng lượng cho sản xuất thép được biểu thị lại bằng các dấu chấm trong
Hình 7 dưới đây, nhưng lần này đề cập đến phương diện về quyền sở hữu, cụ thể là giữa các nhà
máy thuộc sở hữu tư nhân (chấm màu vàng) và các nhà máy thuộc sở hữu nhà nước đầy đủ hoặc
một phần (dấu chấm màu tím).
Hai nhà máy hiệu quả nhất thuộc sở hữu tư nhân. Nhà máy kém hiệu quả nhất cũng thuộc
sở hữu tư nhân, nhưng nhà máy này mới đi vào hoạt động với những cải tiến đáng kể về hiệu quả
có thể thực hiện được trong những năm tới.

hồ quang điện (EAF); toàn bộ thép phế đều được sử dụng hoặc tái chế.
Các phương diện rộng lớn hơn về vòng đời sản phẩm
Các dữ liệu và kết quả trình bày ở trên chỉ liên quan tới việc sử dụng trực tiếp các nguồn
tài nguyên năng lượng và vật liệu cho sản xuất tại chỗ. Đây là những gì có thể trực tiếp kiểm soát
được ở cấp độ nhà máy và là trọng tâm chính để cải thiện hiệu quả trong hoạt động. Tuy nhiên, từ
góc độ công ty, cấp độ cao hơn và toàn ngành thép cũng như các bên hữu quan (đặc biệt là các
nhà hoạch định chính sách của chính phủ), điều quan trọng là tìm hiểu tất cả các dạng năng lượng
và tài nguyên đang được sử dụng. Điều này có nghĩa là cách nhìn nhận về “Vòng đời sản phẩm”
cũng như sự hiểu biết về các yếu tố ngoại vi cũng như các yếu tố tại chỗ.
Cách nhìn nhận rộng hơn này cũng cần thiết để tính toán cường độ phát thải khí nhà kính của nhà
máy, công ty hoặc ngành công nghiệp. Sau cùng, phát thải khí nhà kính lớn nhất đối với sản xuất
phôi thép lại liên quan tới các nguồn phát điện thuộc phạm vi bên ngoài nhà máy.
Biểu thị năng lượng khác
Năng lượng đáng kể được sử dụng ở bên ngoài để phát điện, sản xuất gang, nung vôi
v.v “Năng lượng khác” là một cơ sở vòng đời sản phẩm để đo lường năng lượng được sử dụng
trong sản xuất, khi cũng bao gồm năng lượng được sử dụng trong việc cung cấp các đầu vào. Lấy
một trong các nhà máy Việt Nam làm một ví dụ, như thể hiện trong Bảng 8 dưới đây, năng lượng
được sử dụng để sản xuất đầu vào khâu luyện thép nhiều hơn đáng kể so với sử dụng trực tiếp
tại chỗ. Năng lượng được biểu thị đầy đủ trong trường hợp này là 31/2 lần so với năng lượng sản
xuất trực tiếp cho sản xuất thép. Điều này có nghĩa cho mỗi GJ sử dụng trực tiếp tại chính nhà máy
thép cần tổng lượng về các nguồn tài nguyên năng lượng của xã hội và nền kinh tế là 31/2 GJ.
Năng lượng cho sản xuất
(Chỉ riêng cho tại chỗ)
GJ/t thép
Năng lượng khác được biểu thị
(Tại chỗ và ngoại vi)
GJ/t thép
2,5 8,7
Bảng 8
Green Industry

%
Điện năng 64
Gang 16
Than 10
Vôi 7
Điện cực 2
Khác 1
Bảng 9
30
Phân tích chia tách cung cấp năng lượng của Việt Nam cho Giai đoạn 2006-2009 là thủy điện chiếm 32-36%; khí tự nhiên &
dầu đi-ê-den 44-46%; than đá anthracite, dầu lửa & nhập khẩu từ Trung Quốc 19-21%.
31
Tổng hợp cả sản xuất thép, lò thùng tinh luyện và đúc.
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 20
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Bảng 10 cũng bao gồm các ước tính cho nhà máy tham chiếu đáp ứng chuẩn thực hành
tốt toàn cầu, là nhà máy đang hoạt động trong một khu vực mà chủ yếu phát điện bằng than đá.
Hiệu quả tại các cấp độ quy trình, vòng đời sản phẩm và toàn hệ thống
Để có được hiệu quả năng lượng trên phương diện rộng hơn, tác giả đề xuất các khái
niệm “hiệu quả quy trình”, “hiệu quả vòng đời sản phẩm” và “hiệu quả toàn hệ thống”.
• “Hiệu quả quy trình” so sánh việc sử dụng thực tế năng lượng trong sản xuất (E
ACT
)
32
với
mức năng lượng tối thiểu cần thiết về mặt lý thuyết (E
MIN
)

12,6
1,237
3,7 10,0 966
3,6 9,1 890
3,4 8,9 783
3,1 8,7 793
2,3 6,9 630
Nhà máy tham chiếu thực hành tốt
2,6 9,3 926
Bảng 10
32
EACT cũng chính là năng lượng cho sản xuất, như nêu trong Bảng 2 và Hình 3, v.v
33
EMIN đối với sản xuất thép EAF được tính là 1,6 GJ/tấn, tức ‘mức tối thiểu theo lý thuyết”.
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 21
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
• “Hiệu quả toàn hệ thống” so sánh năng lượng tối thiểu theo lý thuyết cần thiết trong sản
xuất (E
TH
) với năng lượng khác được biểu thị đầy đủ (E
EMB
). Hiệu quả toàn hệ thống, được định
nghĩa ở đây là E
MIN
/ E
EMB
, là hiệu quả quy trình nhân với hiệu quả vòng đời sản phẩm
34

thuyết (E
MIN
) chia cho tổng
năng lượng khác được biểu
thị (E
EMB
)
42% 33% 14%
44% 38% 17%
48% 40% 19%
52% 38% 20%
62% 36% 22%
76% 30% 23%
Nhà máy tham chiếu thực hành tốt
67% 26% 17%
34
(E
MIN
/E
ACT
) x (E
ACT
/E
EMB
) = E
MIN
/E
EMB
35
Trên cơ sở trị số gia quyền bằng nhau, năng lượng khác được biểu thị về các-bon chứa trong gang thì cao hơn đáng kể

toàn cầu và hầu hết những người làm việc trong các nhà máy có chỉ một vài năm kinh nghiệm trong
ngành công nghiệp này.
36
Sản lượng thép đã tăng với hệ số mười trong khoảng thời gian chưa đến một thập kỷ.
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 23
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
Cơ hội để cải thiện
Các nhà máy hiện có và mới có thể tiếp cận công nghệ tốt nhất hiện có (BAT) từ các nhà
cung cấp thiết bị toàn cầu, nhưng một mình công nghệ không thể đảm bảo vận hành tốt hay hiệu
quả tốt. Ưu tiên cần được đặt vào việc tăng cường khả năng của ngành để có được/tiêu hóa được
công nghệ mới, quản lý và đạt được sự cải thiện có tính hệ thống năng suất và hiệu quả, thu được
hiệu suất vận hành tốt nhất từ các thiết bị hiện có và có năng lực đưa vào công nghệ mới một cách
hiệu quả và hiệu lực.
Do một số nhà máy lớn hơn hiện đại hơn đã đến thăm trong Giai đoạn 1 thực sự không hiệu
quả theo tiêu chuẩn toàn cầu, cho nên có một cơ hội để cải thiện thông qua việc tối ưu hóa năng
suất và hiệu quả. Một số các nhà máy nhỏ đã chứng minh được khả năng để tăng sản lượng đáng
kể, và điều này có lẽ là một cơ hội cho các nhà máy nhỏ khác phát triển. Nghiên cứu này cho thấy
rằng có cơ hội đáng kể để gia tăng sản lượng trong toàn ngành. Theo quan điểm của tác giả, sẽ là
hợp lý để kỳ vọng rằng tổng sản lượng tại sáu nhà máy có thể được tăng lên 300.000 tấn mỗi năm
hoặc nhiều hơn. Điều này chủ yếu sẽ có được từ việc nâng cấp dần hai trong số các nhà máy nhỏ
hơn và đạt được bằng học hỏi kinh nghiệm và xây dựng năng lực của các nhà máy mới nhất thuộc
nhóm các nhà máy lớn hơn.
Cần ưu tiên cho khu vực luyện thép EAF, đó là bước tập trung năng lượng nhiều nhất trong
việc tạo ra các sản phẩm thép và cũng là nơi có tiềm năng lớn nhất để cải thiện (xem Bảng 3). Một
khía cạnh của ngành công nghiệp mới mở ra là hệ thống cung cấp thép phế liệu vẫn còn chưa
trưởng thành. Nâng cao chất lượng thép phế liệu sẽ cần được coi là một phần không thể thiếu để
đạt được hiệu quả quá trình đạt đẳng cấp thế giới.
Cách tiếp cận nên được tập trung chủ yếu vào việc tăng năng suất, giảm chi phí và nâng

tổng năng lượng cho sản xuất, phát thải khí nhà kính tại chỗ và ngoại vi của nhà máy. Dự kiến mô
hình này có thể được chuyển giao cho các nhà máy như một công cụ tự đánh giá
39
.
Có thể trình bày cho từng nhà máy sự phân tích đối với chính nhà máy của của họ, kiểm tra
dữ liệu và tìm hiểu làm thế nào để sử dụng Công cụ Đánh giá Hiệu quả.
Công cụ này đã được chuyên gia tư vấn trong nước, ông Chu Đức Khải, sử dụng đầu tiên
để mở rộng phân tích tới các nhà máy thép còn lại
40
, như được trình bày trong phần tiếp theo của
báo cáo này (Giai đoạn 2).
37
Các miêu tả và số liệu về nhà máy như tuổi và quy mô của các đơn vị quy trình chính và các tỷ lệ sản xuất phôi thép và sản
phẩm cán.
38
Đầu vào và đầu ra của sản xuất thép đối với mô hình là số lượng của thếp phế liệu, gang, điện, than đá, khí tự nhiên, dầu
nhiên liệu, dầu đi-ê-den, vôi, khí ô-xy, argon, điện cực, và xỉ. Đầu vào và đầu ra của đúc và lò thùng tinh luyện là điện, điện
cực, argon, nước và thép quay vòng. Đầu vào và đầu ra của máy cán là phôi thép, điện, khí tự nhiên, dầu nhiên liệu, dầu
đi-ê-den, nước, thép quay vòng và vẩy cán.
39
Cán bộ kỹ thuật có thể sử dụng công cụ này để theo dõi hiệu quả năng lượng với tư cách là sự thay đổi các điều kiện tại
nhà máy, và cũng để dự báo lợi ích thu được từ hiệu quả năng lượng được kỳ vọng từ các dự án cải tiến.
40
Sáu nhà máy được đưa vào giai đoạn đầu này trên tổng số mười tám nhà máy thép tại Việt Nam.
Green Industry
Sử dụng Năng lượng và Tài nguyên Hiệu quả trong Ngành Thép Việt Nam, tháng Bảy năm 2011 (Herbertson) Page 25
UNITED NATIONS
INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION
3. TỔNG HỢP PHÂN TÍCH MƯỜI TÁM NHÀ MÁY THÉP TẠI VIỆT NAM
Các phân tích sơ bộ được trình bày ở trên cho sáu nhà máy đã được mở rộng cho tất cả

4
4.5
L
E
O
M
K
Q
G
J
N
A
H
D
P
I
F
C
R
B
GJ/tấn thép
Phạm vi Thực hành Tốt
Mức Tối thiểu theo Lý thuyết