Bài viết trước đã trình bày kết quả nghiên cứu thị trường và tình hình sử dụng thiết bị lạnh và môi chất lạnh trong phần ngành lạnh gia dụng và lạnh thương mại trong các siêu thị và cửa hàng tiện lợi tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hiện nay, một lượng lớn thiết bị lạnh vẫn sử dụng chủ yếu các môi chất lạnh thuộc nhóm HFC và HCFC đối với phân ngành lạnh cho bán lẻ trong chuỗi lạnh thực phẩm. Đối với phân ngành lạnh gia dụng, việc chuyển đổi sang các môi chất lạnh thuộc nhóm HC đã và đang được thực hiện một cách có hiệu quả, nên do vậy, phân ngành này có thể đóng góp cho mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính theo đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDC) của Việt Nam. Dựa theo các kết quả khảo sát, bài viết này sẽ trình bày kết quả tính toán phân tích về kỹ thuật và môi trường trong các kịch bản dự báo cho phân ngành lạnh gia dụng và thương mại trong các cửa hàng/siêu thị bán lẻ trong chuỗi lạnh thực phẩm tại Việt Nam. Từ đó tác giả đã đề xuất kế hoạch tổng thể từ chính sách đến thực tiễn để chuyển đổi sang các công nghệ xanh trong lĩnh vực lạnh tại Việt Nam.

1. Phân ngành lạnh gia dụng

Các thiết bị lạnh gia dụng như tủ lạnh, tủ đông được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, cung cấp các nhu cầu thiết yếu cho mọi hộ gia đình. Hầu hết các tủ lạnh gia đình là các hệ thống và thiết bị khép kín, được sản xuất tại nhà máy sử dụng hệ thống làm mát dựa trên nguyên lý làm lạnh nén hơi môi chất lạnh. Thị trường tủ lạnh tại Việt Nam cung cấp nhiều lựa chọn đa dạng phục vụ cho nhiều sở thích khác nhau của người tiêu dùng và yêu cầu gia đình. Theo khảo sát thị trường, đặc điểm của các loại tủ lạnh, tủ đông gia dụng như sau:

Bảng 1: Phân loại tủ lạnh, tủ đông và đặc điểm chung

Để tính toán lượng điện năng tiêu thụ và phát thải CO₂ trong toàn bộ vòng đời sử dụng của thiết bị, dựa theo dữ liệu thu được từ khảo sát thị trường, các giả thiết về đặc điểm làm việc của thiết bị lạnh gia dụng được thể hiện trong bảng 2: 

Bảng 2: Đặc điểm làm việc thiết bị lạnh gia dụng tại Việt Nam

Theo kịch bản cơ sở và tốc độ tăng trưởng ước tính của thị trường, dự báo thiết bị gia dụng sử dụng trong giai đoạn 2020 – 2030 được biểu diễn trong hình 1. Dự báo được tính bằng tổng số sản phẩm bán ra trong khoảng thời gian 12 năm là tuổi thọ của thiết bị. Doanh số bán sản phẩm trong giai đoạn 2023 – 2030 được tính toán dựa trên dự báo số liệu thu thập được trong giai đoạn 2015 – 2019. Nhóm nghiên cứu không sử dụng số liệu của năm 2020 – 2022 do giai đoạn này chịu ảnh hưởng của tình hình đại dịch COVID, tốc độ tăng trưởng không áp dụng được trong các năm đó.  Đến năm 2030, tổng số thiết bị lạnh trong nước sẽ tăng lên đến 32 triệu chiếc đang sử dụng. Mức tăng này gấp 1,52 lần so với tổng số thiết bị năm 2020.

Hình 1: Dự báo thiết bị lạnh gia dụng sử dụng trong giai đoạn 2020-2030

Dựa trên dữ liệu được tính toán cho thiết bị dự trữ, mức tiêu thụ chất làm lạnh cũng được ước tính và thể hiện trong hình 2. Tính toán được thực hiện với giả định rằng tỷ lệ thiết bị HC-600a sẽ tăng dần và HFC-134a giảm dần nhưng vẫn giữ một vị trí quan trọng trong giai đoạn này. Thậm chí, dù HFC-134a trong giai đoạn này đã giảm nhẹ, nhu cầu sử dụng HFC-134a vẫn ở mức cao và ổn định. Điều này là do nhu cầu trong lĩnh vực dịch vụ, vòng đời sử dụng của thiết bị lạnh gia dụng thông thường là 12 năm, nhưng trên thực tế, các hộ gia đình thường tiếp tục sử dụng thiết bị lâu hơn.

Hình 2: Tiêu thụ môi chất lạnh của phân ngành lạnh gia dụng giai đoạn 2020 - 2030

Dựa trên dự báo và các số liệu giả thiết từ bảng 2, lượng điện tiêu thụ của phân ngành lạnh gia dụng giai đoạn 2020 – 2030 được tính toántheo biểu đồ dưới đây:

Hình 3: Tiêu thụ năng lượng phân ngành lạnh gia dụng giai đoạn 2020 - 2030

Lượng phát thải khí nhà kính từ điện lạnh trong nước cũng được tính toán dựa trên phát thải trực tiếp và gián tiếp theo hướng dẫn của IPCC 2006 và 2019. Trong đó:

• Phát thải trực tiếp được tính bằng tổng lượng khí thải của chất làm lạnh được nạp trong nhà máy sản xuất và rò rỉ môi chất lạnh trong quá trình vận hành và bảo dưỡng. Trong phân ngành lạnh gia dụng, các chất làm lạnh chính được sử dụng là HFC-134a (GWP = 1.430) và HC-600a (GWP = 3).
• Phát thải gián tiếp được tính toán dựa trên mức tiêu thụ năng lượng (tiêu thụ điện năng). Hệ số phát thải lưới điện năm 2022 (0,676 tCO2/MWh) do Bộ TN&MT công bố sẽ được sử dụng để tính toán phát thải khí nhà kính.

Hình 4: Tổng hợp phát thải khí nhà kính của lạnh gia dụng giai đoạn 2020 – 2030

Như vậy, theo tính toán của nhóm nghiên cứu, mặc dù có sự gia tăng trong tổng số thiết bị đang sử dụng như đã đề cập ở trên, nhưng nhờ sự cải thiện về hiệu suất năng lượng (thể hiện ở việc tăng tiêu chuẩn kỹ thuật về mức hiệu suất năng lượng tối thiểu) và chuyển sang sử dụng môi chất lạnh tự nhiên (HC-600a thay vì HFC-134a), tổng lượng phát thải khí nhà kính của thiết bị lạnh gia dụng không tăng quá nhiều. Dự báo cho thấy kết quả vào khoảng 7,8 triệu tấn CO2_tđ vào năm 2030, cao hơn 20% so với năm 2020 (khoảng 6,4 triệu tấn CO2_tđ).

2. Phân ngành lạnh thương mại trong bán lẻ

Theo kết quả khảo sát thị trường, do không gian hạn chế của các siêu thị mini và cửa hàng tiện lợi (đang chiếm phần lớn thị trường), nó đòi hỏi các thiết bị lạnh nhỏ hơn, độc lập như tủ lạnh trưng bày, tủ đông tủ lạnh và tủ làm mát dưới quầy. Các đơn vị này dễ dàng tích hợp vào bố cục cửa hàng và phục vụ nhu cầu lưu trữ nhỏ hơn so với các siêu thị lớn hay đại siêu thị lớn hơn. Với việc ít chú trọng đến việc lưu trữ số lượng lớn và tập trung vào doanh thu sản phẩm nhanh hơn, nhu cầu về tủ lạnh và tủ đông không cửa ngăn lớn thường thấy trong các siêu thị lớn giảm dần. Vì các cửa hàng tiện lợi thường hoạt động trong nhiều giờ, thiết bị tiết kiệm năng lượng trở nên quan trọng để quản lý chi phí vận hành. Xu hướng này có thể thúc đẩy nhu cầu về thiết bị có các tính năng như máy nén biến tần, đèn LED và cách nhiệt được cải thiện.Hơn một nửa số thiết bị lạnh thương mại của Việt Nam được sản xuất trong nước, chủ yếu bao gồm các hệ thống lạnh độc lập có dung tích dưới 1.000 lít. Ngược lại, các thiết bị lớn hơn và các hệ thống lạnh chủ yếu được nhập khẩu để phục vụ nhu cầu của các cửa hàng thực phẩm lớn, siêu thị lớn và đại siêu thị. Đặc điểm của các thiết bị lạnh thương mại được thể hiện ở bảng 3.

Bảng 3: Phân loại thiết bị lạnh thương mại và đặc điểm chung

Các môi chất lạnh được sử dụng trong các thiết bị lạnh thương mại tại Việt Nam, bao gồm HFC-134a, HFC-404A, HFC-410A, HFC-507A, HCFC-22, HC-290, HC-600a. Lượng nạp trung bình ban đầu của chất làm lạnh thay đổi tùy thuộc vào loại đơn vị, với các đơn vị độc lập thường yêu cầu 0,25 kg và các đơn vị ngưng tụ cần 1,2 kg, theo khảo sát thị trường. Thông tin này cho thấy việc sử dụng môi chất lạnh trong các đơn vị làm lạnh thương mại tại Việt Nam bao gồm nhiều lựa chọn và số lượng khác nhau dựa trên các thiết bị cụ thể.

Dựa trên số liệu thu thập từ khảo sát thị trường và thiết bị lạnh thương mại, các thông tin chínhvề thiết bị lạnh Việt Nam được thể hiện trong bảng 4.

Bảng 4: Tổng hợp thiết bị điện lạnh thương mại tại Việt Nam

Tính toán dự báo lượng bán thiết bị lạnh thương mại giai đoạn 2020-2030 được thể hiện trong biểu đồ dưới đây:

Hình 5: Số lượng thiết bị lạnh thương mại bán ra (thiết bị lạnh độc lập và hệ thống lạnh cụm ngưng tụ)

Theo kịch bản thông thuòng, dự kiến tổng số lượng thiết bị lạnh thương mại được sử dụng trong giai đoạn 2020-2030 như sau:

Hình 6: Số lượng thiết bị lạnh thương mại (thiết bị lạnh độc lập và hệ thống lạnh cụm ngưng tụ) giai đoạn 2020-2030

Như vậy, tổng số lượng thiết bị lạnh sử dụng trên thị trường sẽ tăng dần từ 4,6 triệu vào năm 2020 lên 6,1 triệu vào năm 2030. Do đó, ước tính tiêu thụ môi chất lạnh trong phân ngành thương mại được thể hiện như sau:

Hình 7: Tiêu thụ môi chất lạnh trong lạnh thương mại giai đoạn 2020 – 2030

Theo khảo sát, môi chất lạnh chính trong phân ngành thương mại là HFC-134a do lượng lớn thiết bị độc lập và hệ thống lạnh có cụm ngưng tụ sử dụng nó. HFC-404A cũng chiếm một vị trí quan trọng với rất nhiều hệ thống ngưng tụ đang sử dụng môi chất lạnh này. HC-290 cũng được sử dụng nhưng với tính dễ cháy của nó, mức tiêu thụ cho hệ thống HC-290 thường nhỏ hơn chất làm lạnh HFC và HCFC. Điều này dẫn đến một lượng nhỏ HC-290 trong phân ngành.Tiêu thụ năng lượng của phân ngành như sau:

Hình 8: Tiêu thụ năng lượng theo từng loại thiết bị lạnh thương mại

Dựa trên mức tiêu thụ năng lượng và hệ số phát thải trực tiếp của các môi chất lạnh được sử dụng trong phân ngành chủ yếu là HFC-134a (GWP = 1.430), R-404A (GWP = 3.922), R410A (GWP = 2.088), R-507A (GWP = 3.985), R-22 (GWP = 1.810), HC-290 (GWP = 3) và HC-600a (GWP = 3), tổng lượng phát thải khí nhà kính của phân ngành lạnh thương mại được thể hiện trong biểu đồ dưới đây:

Hình 9: Lượng phát thải khí nhà kính của phân ngành lạnh thương mại giai đoạn 2020 – 2030

Từ kết quả trên hình  phân ngành lạnh thương mại có mức phát thải khá lớn. Lý do là do các hệ thống lạnh đang sử dụng R-404A, R-410A và R-507A sẽ khó được chuyển đổi trong khoảng thời gian ngắn từ nay cho đến năm 2030.

3. Đề xuất kế hoạch chuyển đổi quốc gia trong ngành lạnh

Dựa trên các đánh giá và phân tích thị trường và thiết bị lạnh sử dụng cũng như tính toán về các phát thải khí nhà kính của phân ngành lạnh gia dụng và lạnh thương mại trong bán lẻ tại Việt Nam, một kế hoạch tổng thể cho chuyển đổi công nghệ xanh cho ngành lạnh tại Việt Nam đã được đề xuất để hoàn thành cam kết của nước ta trong NDC (2022) tới năm 2030 và đặc biệt là hiện thực hóa Kế hoạch quốc gia về quản lý, loại trừ các chất làm suy giảm tầng ô-dôn và nóng lên toàn cầu theo Quyết định số 496/QĐ-TTg ngày 11 tháng 06 năm 2024. Kế hoạch này bao gồm các hoạt động ngắn hạn từ 2024 đến 2026 và kế hoạch dài từ 2027 đến 2040. Một số hoạt động chính được tóm tắt trong kế hoạch này như sau:

1. Hoạt động ngắn hạn (2024-2026)

• Thiết lập sự hợp tác chặt chẽ giữa Bộ TN&MT, Cục Biến đổi khí hậu (DCC) và các bộ phận liên quan thuộc Bộ NN&PTNT. Đây là điều cần thiết để tạo ra một chiến lược phối hợp để giới thiệu các giải pháp thay thế bền vững trong lĩnh vực chuỗi cung ứng lạnh thực phẩm. Những nỗ lực này nên nhằm mục đích thiết lập một định hướng rõ ràng để chuyển đổi phân ngành.
• Phối hợp chặt chẽ giữa Bộ TNMT và Tổng cục Giáo dục nghề nghiệp (Bộ LĐTBXH) xây dựng chương trình và triển khai đào tạo cho cán bộ kỹ thuật, công nhân về các biện pháp thực hành tốt để đảm bảo an toàn cho các chất làm lạnh tự nhiên (HC-290, HC-600a...) sử dụng trong thiết bị, sản phẩm (tính dễ cháy, độc hại...). Đào tạo toàn diện về sử dụng các chất làm lạnh thay thế và tác động của chất làm lạnh đến môi trường cho cán bộ kỹ thuật làm việc trong cả phân ngành lạnh dân dụng và thương mại.

• Dữ liệu hiện tại về hệ thống lạnh trong lĩnh vực chuỗi lạnh thực phẩm là không đầy đủ. Một cuộc khảo sát ngành nên được bắt đầu để thu thập dữ liệu đáng tin cậy về các loại thiết bị làm lạnh đang sử dụng, mức tiêu thụ chất làm lạnh và thực tiễn bảo dưỡng hiện tại.
• Hợp tác với các bên liên quan, như các Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (MARD), Bộ Tài nguyên và Môi trường (MONRE) và các hiệp hội ngành hàng, là rất quan trọng để thu thập dữ liệu chính xác cho cả phân ngành điện lạnh trong nước và thương mại, đặc biệt là trong bán lẻ, siêu thị và ngành thủy sản.
• Thực hiện các dự án thí điểm hoặc trình diễn tập trung vào việc chuyển đổi hệ thống lạnh sang chất làm lạnh GWP thấp hoặc cực thấp trong các cửa hàng bán lẻ và hệ thống lạnh thương mại quy mô lớn trong siêu thị và kho lạnh. Bước đầu thực hiện các hoạt động thu hồi, tái sử dụng và tái chế trong các dự án thí điểm này là rất quan trọng để thúc đẩy quá trình chuyển đổi từ chất làm lạnh GWP cao sang môi chất lạnh có GWP thấp và môi chất lạnh tự nhiên.
• Hướng dẫn kỹ thuật về độ tinh khiết của môi chất lạnh được thu hồi và tái chế từ chuỗi lạnh thực phẩm cần được phát triển phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế. Tiêu chuẩn này sẽ hướng dẫn các kỹ thuật viên và công ty về thực hành tái sử dụng và tái chế thích hợp, đảm bảo môi chất lạnh được thu hồi đáp ứng các tiêu chí về an toàn và hiệu suất.

2. Hoạt động ngắn hạn (2027-2040)

• Thúc đẩy việc sử dụng chất làm lạnh GWP thấp hoặc cực thấp trong các hệ thống lạnh trong nước, thương mại và công nghiệp trong toàn ngành chuỗi lạnh thực phẩm. Các dự án trình diễn cho các môi chất lạnh thay thế có GWP thấp hoặc cực thấp nên được mở rộng để đẩy nhanh việc áp dụng chúng.
• Thúc đẩy việc triển khai năng lượng tái tạo và sử dụng năng lượng hiệu quả trong các hệ thống lạnh thương mại và công nghiệp trong lĩnh vực dây chuyền lạnh thực phẩm. Các dự án sử dụng năng lượng hiệu quả và năng lượng tái tạo cho kho lạnh lớn rất phù hợp với loại hình thị trường này.
• Để nâng cao hiệu quả năng lượng và giảm phát thải trong phân ngành điện lạnh thương mại, Việt Nam nên mở rộng mức hiệu suất năng lượng tối thiểu(MEPS) để bao gồm các thiết bị lạnh thương mại. Hiện tại, MEPS chỉ được áp dụng cho ĐHKK gia dụng, tủ lạnh gia dụng và tủ làm mát thương mại. Bằng cách mở rộng các tiêu chuẩn này sang các thiết bị khác như kho lạnh và lạnh công nghiệp, chúng ta có thể thúc đẩy việc sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng hơn, giảm chi phí hoạt động cho các doanh nghiệp và phù hợp với các mục tiêu bền vững toàn cầu. Việc thực hiện MEPS trong lĩnh vực này sẽ thúc đẩy việc áp dụng các thiết bị hiệu quả cao, hỗ trợ các nỗ lực rộng lớn hơn của Việt Nam để chống biến đổi khí hậu và cải thiện an ninh năng lượng.

• Thiết lập hệ thống thu hồi và tái chế toàn diện cho môi chất lạnh trong các lĩnh vực lạnh gia dụng và thương mại. Các hệ thống này phải có thể truy cập được trên toàn quốc để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu gom chất làm lạnh từ thiết bị hết tuổi thọ và để đảm bảo xử lý hoặc tái sử dụng đúng cách các chất làm lạnh đã thu hồi.
• Khuyến khích khu vực tư nhân tham gia vào các sáng kiến thu hồi và tái chế môi chất lạnh thông qua giảm thuế hoặc hỗ trợ tài chính.

• Đẩy mạnh đầu tư cơ sở hạ tầng để xử lý môi chất lạnh thu hồi và tinh chế chúng để đáp ứng các tiêu chuẩn tái sử dụng. Các cơ chế tài chính như miễn thuế và hỗ trợ từ các nguồn quốc tế, bao gồm các khoản vay mềm, sẽ là chìa khóa để phát triển các hệ thống này.Chính phủ nên tìm kiếm sự hỗ trợ tài chính quốc tế cho giai đoạn đầu của quá trình chuyển đổi này để trang trải chi phí và tạo điều kiện cho ngành công nghiệp áp dụng các công nghệ bền vững.

• Đối với các môi chất lạnh không thể tái chế hoặc tái sử dụng, hãy thiết lập các hướng dẫn nghiêm ngặt cho việc tiêu hủy chúng để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trường và an toàn. Các cơ sở tiêu hủy nên được trang bị để xử lý theo cách ngăn chặn khí thải độc hại.
• Thúc đẩy các chương trình đào tạo toàn diện cho kỹ thuật viên và công nhân về các biện pháp thực hành tốt để đảm bảo an toàn cho các chất làm lạnh (HC-290, HC-600a, R717, R744, ...) sử dụng trong thiết bị và sản phẩm có tính dễ cháy và độc hại.
• Cung cấp các ưu đãi cho các kỹ thuật viên trải qua đào tạo về bảo trì và lắp đặt các hệ thống sử dụng chất làm lạnh tự nhiên, đảm bảo sự phát triển của lực lượng lao động lành nghề trong lĩnh vực chuỗi lạnh thực phẩm.
• Triển khai các chiến dịch nâng cao nhận thức nhắm mục tiêu đến các doanh nghiệp và người tiêu dùng trong lĩnh vực chuỗi cung ứng lạnh thực phẩm để nhấn mạnh lợi ích kinh tế và môi trường của việc áp dụng môi chất lạnh có GWP thấp.Các chiến dịch này nên nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng các kỹ thuật viên được chứng nhận và tuân thủ các tiêu chuẩn môi chất lạnh mới, đồng thời giáo dục cộng đồng về các công nghệ tiết kiệm năng lượng và thân thiện với khí hậu.
• Tăng cường khung pháp lý để đảm bảo tuân thủ lịch trình loại bỏ / giảm dần, hướng dẫn xử lý chất làm lạnh và kiểm soát xuất nhập khẩu.Thiết lập các cơ chế kiểm tra thực hành dịch vụ, cấp phép cho kỹ thuật viên và giám sát hiệu quả của các chính sách thu hồi và tái chế và sử dụng hiệu quả năng lượng.
• Khuyến khích đổi mới trong thiết kế và vận hành hệ thống lạnh cho chuỗi lạnh thực phẩm. Các nỗ lực nghiên cứu và phát triển nên tập trung vào việc cải thiện hiệu quả của các môi chất lạnh thay thế, tăng cường công nghệ phát hiện rò rỉ và phát triển các hệ thống tiết kiệm năng lượng.Sự hợp tác quốc tế và chia sẻ kiến thức sẽ rất quan trọng để áp dụng các phương pháp tốt nhất toàn cầu và theo kịp những tiến bộ trong công nghệ làm lạnh.

Như vậy có thể thấy, Dự án „Sáng kiến làm mát xanh III“ do GIZ tài trợ cho các nước đang phát triển đã góp phần củng cố quyết tâm của Việt Nam qua cam kết bằng cách tham gia Cam kết làm mát toàn cầu tại COP28 vào tháng 12 năm 2023, hướng tới mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực làm mát ở qui mô toàn cầu đạt được ít nhất 68% vào năm 2050 so với mức năm 2022. Quyết định số 496/QĐ-TTg (11/06/2024) phê chuẩn Kế hoạch quốc gia toàn diện để bảo vệ tầng ô-dôn thực hiện nghĩa vụ theo Nghị định thư Montreal và các sáng kiến làm mát bền vững, nhấn mạnh cách tiếp cận chủ động của Việt Nam trong việc giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và thúc đẩy phát triển bền vững. Thông qua việc áp dụng chiến lược các công nghệ làm mát xanh và môi chất lạnh tự nhiên, sáng kiến này không chỉ nhằm mục đích cách mạng hóa các hoạt động làm mát mà còn tìm cách thúc đẩy một quỹ đạo bền vững, linh hoạt và có ý thức về môi trường cho sự phát triển của Việt Nam.​

Với việc thực hiện các khuyến nghị được đề xuất trong Kế hoạch chuyển đổi quốc gia được trình bày trong bài viết này, Việt Nam có thể chuyển đổi các phân ngành lạnh gia dụng, thương mại và công nghiệp trong chuỗi lạnh thực phẩm, đảm bảo chuyển đổi dần sang môi chất lạnh có GWP thấp và môi chất lạnh tự nhiên, cải thiện hiệu suất năng lượng và nâng cao năng lực đào tạo của giảng viên và thực hành của kỹ thuật viên. Điều này sẽ góp phần đạt được các mục tiêu môi trường quốc gia và quốc tế, đồng thời hỗ trợ phát triển kinh tế và bền vững trong ngành công nghệ lạnh và điều hòa không khí.Để thúc đẩy làm mát bền vững ở Việt Nam, điều cần thiết là phải triển khai các giải pháp tích hợp kết hợp công nghệ làm mát xanh với môi trường và môi chất lạnh có GWP thấp hoặc môi chất lạnh tự nhiên. Những nỗ lực này sẽ không chỉ đưa Việt Nam đến gần hơn với việc đạt được các mục tiêu về biến đổi khí hậu mà còn hiện thực hóa các cam kết quốc tế, đặc biệt là mục tiêu phát thải ròng bằng „0“ vào năm 2050.