Vật liệu - tâm điểm giảm phát thải trong xây dựng

Cam kết đạt phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050 đang tạo áp lực chuyển dịch mạnh mẽ lên mọi lĩnh vực của nền kinh tế; trong đó, xây dựng và sản xuất vật liệu xây dựng nổi lên như một "điểm nóng" phát thải nhưng cũng là khu vực có dư địa giảm phát thải lớn nếu tiếp cận đúng trọng tâm. 

Một nghiên cứu của Viện Khoa học công nghệ xây dựng (IBST) cho thấy, mức giảm carbon hàm chứa trong vật liệu sau hoàn công tại các công trình xanh đạt trung bình 47% – cao hơn đáng kể so với mức giảm phát thải từ vận hành công trình.

Điều này cho thấy, cần tận dụng dư địa giảm carbon lớn trong nhóm vật liệu xây dựng bằng cách loại bỏ công nghệ lạc hậu, thúc đẩy sản xuất tuần hoàn. Từ đó, giảm phát thải trong xây dựng.

* Vật liệu xây dựng – dư địa giảm carbon lớn

Phát thải trong xây dựng không chỉ phát sinh ở giai đoạn vận hành công trình mà bắt đầu ngay từ khâu thi công và sản xuất vật liệu.

Tuy nhiên, công cụ quản lý hiện nay vẫn chủ yếu tập trung vào hiệu quả sử dụng năng lượng khi công trình đi vào hoạt động, trong khi phát thải hàm chứa trong vật liệu xây dựng chưa được kiểm soát tương xứng. Các số liệu nghiên cứu cho thấy, chính vật liệu mới là khu vực còn nhiều dư địa giảm carbon nhất.

Nghiên cứu của Viện Khoa học công nghệ xây dựng (IBST) đã phân tích dữ liệu từ các dự án công trình xanh tại Việt Nam, so sánh chỉ tiêu môi trường dự báo ở giai đoạn thiết kế sơ bộ với kết quả xác nhận sau hoàn công. Ba nhóm chỉ tiêu được xem xét gồm hiệu quả sử dụng năng lượng, hiệu quả sử dụng nước và mức giảm carbon hàm chứa trong vật liệu xây dựng.

Với nhóm năng lượng, mức tiết kiệm trung bình sau hoàn công đạt 32%, tương đương đúng mức dự báo 32%. Các điểm dữ liệu bám sát đường tương quan giữa dự báo và thực tế, cho thấy công cụ mô phỏng có độ tin cậy cao. Tuy nhiên, phân tích vòng đời cho thấy các giải pháp nâng cao hiệu quả năng lượng chỉ giúp giảm khoảng 3% carbon vận hành.

Nổi bật nhất là nhóm vật liệu xây dựng. Mức giảm carbon hàm chứa sau hoàn công đạt trung bình 47%, cao hơn đáng kể so với mức dự báo 35%. Khoảng chênh lệch 12 điểm phần trăm phản ánh dư địa tối ưu hóa lớn trong quá trình thi công và lựa chọn vật liệu phát thải thấp. Dù dữ liệu phân tán hơn hai nhóm còn lại, xu hướng chung vẫn cho thấy kết quả thực tế thường vượt dự báo.

Phân tích vòng đời công trình chỉ ra vai trò chi phối của vật liệu đối với phát thải tổng thể. Cụ thể, giảm carbon hàm chứa thông qua lựa chọn vật liệu giúp giảm tới 22% lượng phát thải. Trong khi đó, các giải pháp nâng cao hiệu quả năng lượng chỉ giúp giảm khoảng 3%.

So sánh 22% với 3% cho thấy mức đóng góp của vật liệu cao gấp hơn 7 lần so với vận hành năng lượng. Tổng hợp toàn vòng đời, mức giảm phát thải đạt khoảng 4%, trong đó phần lớn đến từ nhóm giải pháp vật liệu.

Theo các chuyên gia, vật liệu xây dựng không chỉ là nguồn phát thải lớn mà còn là khu vực có khả năng cắt giảm sâu nhất. Với mức giảm 47% carbon hàm chứa và đóng góp 22% vào giảm phát thải vòng đời, dư địa giảm carbon của ngành xây dựng nằm rõ ràng ở khâu vật liệu, hơn là chỉ ở giai đoạn vận hành công trình. Nếu quản lý chỉ tập trung vào vận hành, ngành xây dựng sẽ bỏ lỡ phần tiềm năng quan trọng này.

* Loại bỏ công nghệ lạc hậu, thúc đẩy sản xuất tuần hoàn

Ở cấp độ vật liệu cụ thể, xi măng được xem là "nút thắt" quan trọng nhất. Ông Nguyễn Hoàng Hà – Giám đốc tư vấn kỹ thuật và phát triển kinh doanh của Xi măng Fico-YTL cho biết, xi măng chỉ chiếm khoảng 13% theo cấp phối thể tích của bê tông nhưng chịu trách nhiệm tới 88 - 90% lượng phát thải CO₂ của bê tông. Trên quy mô toàn cầu, xi măng đóng góp khoảng 6% tổng phát thải CO₂.

Theo ông Hà, nếu không bắt đầu từ xi măng, khó tạo ra tác động thực chất trong chiến lược giảm phát thải của bê tông – vật liệu nền tảng của hạ tầng và đô thị. Tuy nhiên, bài toán không đơn giản, bởi phát thải CO₂ gắn chặt với phản ứng phân hủy đá vôi trong quá trình sản xuất clinker. Điều này khiến dư địa cắt giảm nhanh và sâu bằng biện pháp kỹ thuật thuần túy trở nên hạn chế.

Do đó, cách tiếp cận của Fico-YTL không đặt cược vào "công nghệ đột phá" trong ngắn hạn mà tập trung vào giải pháp khả thi như: giảm tỷ lệ clinker thông qua sử dụng phụ gia khoáng và vật liệu thay thế; sử dụng nhiên liệu thay thế thay cho nhiên liệu hóa thạch; tận dụng tro bay và xỉ với quy mô hàng trăm nghìn tấn... Qua đó, giúp giảm nhu cầu nguyên liệu sơ cấp và giảm phát thải.

Đáng chú ý, doanh nghiệp này nhấn mạnh mối liên kết giữa xi măng và bê tông. "Nếu chỉ "xanh hóa" xi măng mà không thay đổi thiết kế cấp phối, phương pháp thi công và kiểm soát chất lượng bê tông, hiệu quả giảm phát thải sẽ bị hạn chế. Ngược lại, khi xi măng hàm lượng clinker thấp được kết hợp với thiết kế hợp lý và phụ gia phù hợp, lượng CO₂ trên mỗi mét khối bê tông có thể giảm đáng kể mà vẫn bảo đảm yêu cầu kỹ thuật" - ông Hà phân tích.

Ở góc độ quản lý nhà nước, ông Lê Cao Chiến – Phó Giám đốc Trung tâm Thiết bị, Môi trường và An toàn lao động thuộc Viện Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng) cho rằng, vật liệu tuần hoàn là giải pháp quan trọng để thực hiện mục tiêu phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050, phù hợp với Kế hoạch hành động quốc gia về kinh tế tuần hoàn đến năm 2035.

Theo ông Chiến, vật liệu tuần hoàn giúp giảm khai thác tài nguyên, giảm phát thải khí nhà kính và tạo giá trị mới thông qua tái sử dụng, tái chế, kéo dài vòng đời vật liệu.

Trong các hệ thống chứng nhận như LEED (hệ thống đánh giá và chứng nhận công trình xanh của Mỹ), LOTUS (hệ thống tiêu chí công trình xanh đầu tiên được phát triển dành riêng cho thị trường xây dựng tại Việt Nam) hay EDGE (hệ thống chứng nhận công trình xanh quốc tế, được phát triển bởi IFC - thành viên Nhóm Ngân hàng Thế giới), tiêu chí về vật liệu chiếm 12 - 20% tổng điểm đánh giá công trình xanh, cho thấy vai trò ngày càng rõ của yếu tố này.

Trong khi đó, định hướng chính sách cũng đang dịch chuyển. Mới đây, Ban Bí thư ban hành Chỉ thị số 03-CT/TW về tăng cường sự lãnh đạo của Đảng đối với công tác quản lý, phát triển vật liệu xây dựng trong giai đoạn mới đã yêu cầu loại bỏ công nghệ lạc hậu, không cấp phép nhập khẩu dây chuyền cũ, không cho phép đầu tư hoặc mở rộng dự án tiêu tốn nhiều năng lượng, phát thải cao. Định hướng xuyên suốt là phát triển ngành vật liệu xây dựng theo hướng bền vững, tự chủ, có năng lực cạnh tranh quốc tế; ưu tiên vật liệu xanh, tiết kiệm năng lượng, vật liệu tái chế, giảm phát thải.

Chỉ thị cũng đặt yêu cầu xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu toàn quốc liên thông về vật liệu xây dựng và khoáng sản. Đây là điểm giao thoa với khuyến nghị từ nghiên cứu IBST. Đó là việc hiện nay Việt Nam thiếu cơ sở dữ liệu quốc gia về phát thải carbon của vật liệu xây dựng sản xuất trong nước, khiến phân tích vòng đời vẫn phụ thuộc nhiều vào dữ liệu quốc tế, làm giảm độ chính xác.

Sự trùng khớp giữa dữ liệu dự báo và dữ liệu sau hoàn công trong các công trình xanh cho thấy hệ thống chứng nhận hoàn toàn có thể cung cấp dữ liệu đáng tin cậy cho hệ thống đo lường, báo cáo và thẩm tra (MRV) của ngành xây dựng. Nếu được tích hợp có chọn lọc vào tiêu chuẩn, quy chuẩn và công cụ quản lý, công trình xanh có thể trở thành bộ phận của chính sách thay vì chỉ là cơ chế tự nguyện.

Từ bằng chứng thực nghiệm đến thực tiễn sản xuất xi măng, bê tông và định hướng chính sách, một xu hướng đang dần rõ nét. Giảm phát thải trong ngành xây dựng không thể chỉ dừng ở việc tiết kiệm điện, tối ưu điều hòa hay chiếu sáng. Carbon hàm chứa trong vật liệu, đặc biệt là xi măng và bê tông mới là "mặt trận" quyết định.

Dịch chuyển trọng tâm quản lý sang vật liệu và vòng đời công trình không chỉ là điều chỉnh kỹ thuật, mà là tái cấu trúc cách tiếp cận đối với toàn bộ chuỗi giá trị xây dựng – từ khai thác khoáng sản, sản xuất vật liệu, thiết kế, thi công đến vận hành. Khi dữ liệu đã chứng minh dư địa giảm phát thải lớn nhất nằm ở vật liệu, câu hỏi không còn là "có nên" mà là "bao giờ" và "bằng cách nào" để chuyển đổi đủ nhanh, đủ sâu, nhưng vẫn bảo đảm an toàn kỹ thuật và ổn định thị trường.