Kinh tế tuần hoàn trong ngành sản xuất có giúp đạt mục tiêu Zero Carbon?
Trong quá trình tìm kiếm giải pháp để tiến tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (Zero Carbon), mô hình kinh tế tuần hoàn ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm từ các nhà hoạch định chính sách và doanh nghiệp sản xuất. Việc tái cấu trúc chuỗi giá trị theo hướng tuần hoàn ngoài khả năng cắt giảm phát thải, còn mở ra cơ hội đổi mới mô hình tăng trưởng, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và xây dựng nền sản xuất bền vững.
Kinh tế tuần hoàn là gì và vì sao quan trọng trong ngành sản xuất?
Theo định nghĩa của Ellen MacArthur Foundation, kinh tế tuần hoàn là một hệ thống "phục hồi và tái tạo theo thiết kế, nhằm duy trì sản phẩm, linh kiện và vật liệu ở mức hữu ích và giá trị cao nhất mọi lúc, phân biệt giữa chu trình kỹ thuật và chu trình sinh học". Mô hình kinh tế này hướng tới mục tiêu cuối cùng là tách biệt sự phát triển kinh tế toàn cầu khỏi việc tiêu thụ tài nguyên hữu hạn[1].
Khác với mô hình kinh tế tuyến tính truyền thống "khai thác - sản xuất - thải bỏ", kinh tế tuần hoàn hướng tới việc giảm thiểu chất thải và ô nhiễm ngay từ khâu thiết kế, kéo dài tuổi thọ sản phẩm và vật liệu, đồng thời tái tạo các hệ thống tự nhiên. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh áp lực ngày càng tăng về tài nguyên và sự biến động của giá cả, đòi hỏi các nhà lãnh đạo doanh nghiệp và hoạch định chính sách phải xem xét lại cách sử dụng vật liệu, năng lượng[2].
Mặc dù khái niệm kinh tế tuần hoàn đã trở nên phổ biến rộng rãi với số lượng các cuộc thảo luận, tranh luận, bài viết về nó đã tăng gần gấp ba lần trong 5 năm qua, tỷ lệ tuần hoàn toàn cầu lại đang suy giảm. Theo Báo cáo Circularity Gap Report năm 2024, tỷ lệ vật liệu thứ cấp được tiêu thụ bởi nền kinh tế toàn cầu đã giảm từ 9.1% năm 2018 xuống còn 7.2% năm 2023, tương ứng giảm 21% trong vòng 5 năm[3].
Vai trò của ngành công nghiệp sản xuất trong phát thải khí nhà kính toàn cầu là rất đáng kể. Theo World Economic Forum, ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất và các chuỗi giá trị liên kết, đóng góp gần 30% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu, khiến nó trở thành một yếu tố quan trọng trong nỗ lực đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050[4].
Cụ thể, theo số liệu từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), các ngành công nghiệp sản xuất chiếm tới 40% tổng lượng phát thải CO₂ toàn cầu, tương đương khoảng 16Gt CO₂ hàng năm[5].
Cơ chế giúp giảm phát thải CO₂ trong sản xuất từ mô hình tuần hoàn
Kinh tế tuần hoàn cung cấp nhiều cơ chế và phương pháp tiếp cận có thể giúp giảm đáng kể lượng phát thải CO₂ trong ngành sản xuất. Các chiến lược kinh tế tuần hoàn có thể giảm nhu cầu về nguyên liệu thô (nguyên sinh) và sản phẩm mới, từ đó giảm phát thải khí nhà kính từ giai đoạn sản xuất. Có sự đồng thuận rộng rãi rằng môi trường xây dựng, giao thông vận tải và hệ thống thực phẩm là những lĩnh vực có tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính cao nhất thông qua các chiến lược kinh tế tuần hoàn[6].
Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) tập trung vào 8 hành động tuần hoàn: từ chối, giảm thiểu, sửa chữa, tân trang, tái sản xuất, tái sử dụng mục đích và tái chế, được đặt trong bối cảnh thiết kế lại hệ thống và sản phẩm[7]. Những hành động này góp phần giảm lượng chất thải và ô nhiễm, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong việc cắt giảm phát thải CO₂ trên toàn bộ chuỗi giá trị sản xuất.
Một ví dụ về tiềm năng của kinh tế tuần hoàn trong việc giảm phát thải CO₂ có thể thấy trong ngành xi măng và bê tông. Theo báo cáo của McKinsey & Company, một nền kinh tế tuần hoàn của bê tông và xi măng có thể tạo ra giá trị ròng 110 tỷ euro và tránh hoặc giảm thiểu 2 tỷ tấn phát thải CO₂ vào năm 2050[8]. Điều này sẽ được thúc đẩy bởi việc thu giữ, lưu trữ, sử dụng CO₂ từ sản xuất xi măng và bê tông; tái sử dụng năng lượng từ vật liệu thải; tái tuần hoàn vật liệu, khoáng chất trong môi trường xây dựng. Báo cáo dự đoán việc áp dụng các công nghệ tuần hoàn cũng có thể khử carbon 80% tổng lượng phát thải xi măng, bê tông vào năm 2050[9].
Theo UNIDO, các thực hành kinh tế tuần hoàn còn mang lại lợi ích tiết kiệm năng lượng thông qua việc tái sử dụng vật liệu thứ cấp. Một tấn lon nhôm tái chế có thể tiết kiệm lên đến 9 triệu tấn carbon dioxide-equivalent (CO₂e). Một tấn giấy hỗn hợp tái chế có thể tiết kiệm 3.5 triệu tấn CO₂e, và lượng tương tự có thể được tiết kiệm bằng cách tái chế một tấn thảm[10].
Ngoài ra, công viên công nghiệp sinh thái (eco-industrial parks) là một ví dụ tiêu biểu cho việc áp dụng kinh tế tuần hoàn ở cấp độ liên doanh nghiệp, mở rộng từ phạm vi nội bộ từng công ty sang toàn bộ cụm ngành công nghiệp. Tại đây, các doanh nghiệp có thể vượt qua mức tuân thủ cơ bản về môi trường bằng cách chia sẻ dịch vụ chung (như xử lý chất thải, nước thải), nhận hỗ trợ kỹ thuật theo hướng sản xuất sạch hơn (RECP), quan trọng nhất là tận dụng lẫn nhau các phụ phẩm sản xuất - như nhiệt thừa, nước tái sử dụng, hoặc vật liệu có thể tái chế - thay vì để chúng trở thành chất thải.
Thách thức và rào cản khi áp dụng kinh tế tuần hoàn để đạt mục tiêu Zero Carbon
Một trong những thách thức lớn nhất là việc giảm phát thải Phạm vi 3 (Scope 3), những phát thải gián tiếp xảy ra trong toàn bộ chuỗi giá trị của công ty, bao gồm cả các nguồn từ thượng nguồn và hạ nguồn. Giảm phát thải Phạm vi 3 là một thách thức do sự phức tạp của chuỗi cung ứng toàn cầu, khó khăn trong việc thiết lập quan hệ đối tác và nhu cầu mở rộng quy mô sự thay đổi công nghệ cần thiết cho quá trình khử carbon. Các công ty phải đối mặt với khoảng trống kiến thức và sự miễn cưỡng thay đổi, cùng với các hạn chế về nguồn lực. Ngoài ra, các tiêu chuẩn không nhất quán, cơ sở hạ tầng không đầy đủ, tầm nhìn hạn chế trong chuỗi cung ứng làm phức tạp việc đo lường,quản lý phát thải một cách hiệu quả[11].
Một thách thức khác là đối với các nước có thu nhập thấp và trung bình (LMICs), nơi đô thị hóa đang tăng tốc. Theo World Bank, ngân sách phát thải cho việc phát triển xây dựng cơ sở hạ tầng để đạt đến mức của các nước phương Tây ở các nước LMICs với công nghệ hiện tại ước tính 350Gt CO₂, vượt quá toàn bộ ngân sách carbon toàn cầu còn lại để duy trì xác suất 50% không vượt quá mức nóng lên toàn cầu 1.5 °C so với mức tiền công nghiệp[12]. Điều này đặc biệt đáng lo ngại khi xem xét "giá trị thời gian của carbon", khái niệm cho rằng phát thải KNK được tạo ra ngày hôm nay có hại hơn nhiều so với phát thải được tạo ra trong tương lai, vì các khí nhà kính đã phát thải có tác động tích lũy, tiếp tục gây ra thiệt hại cho đến khi chúng được loại bỏ khỏi bầu khí quyển.
Bên cạnh đó, các rào cản về cơ sở hạ tầng, logistic, khung pháp lý cũng là những yếu tố quan trọng cản trở việc áp dụng rộng rãi kinh tế tuần hoàn. Theo OECD, mặc dù thương mại quốc tế có thể tăng cường cơ hội cho sự tuần hoàn bằng cách củng cố thị trường thứ cấp, đảm bảo chuỗi cung ứng đảo ngược xuyên biên giới như tái chế chất thải và phế liệu thành nguyên liệu thô thứ cấp, kéo dài tuổi thọ sản phẩm bằng cách thúc đẩy tái sử dụng trực tiếp, sửa chữa, tân trang và tái sản xuất, nhưng việc thiếu các tiêu chuẩn, quy định phù hợp có thể làm hạn chế tiềm năng này[13].
Chi phí đầu tư ban đầu và khó khăn đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs) cũng là một rào cản. Theo nghiên cứu của World Bank, các hoạt động Tái chế, Tái sản xuất và Tái sử dụng cung cấp nhiều cơ hội việc làm ở mức khởi đầu và những việc làm này quan trọng đối với thanh niên để tiếp cận việc làm sản xuất[14]. Tuy nhiên, để các SMEs có thể tham gia hiệu quả vào nền kinh tế tuần hoàn, họ cần được hỗ trợ về tài chính, kỹ thuật, chính sách.
Kinh tế tuần hoàn có thể giúp đạt mục tiêu Zero Carbon không?
Câu hỏi liệu kinh tế tuần hoàn có thể giúp ngành sản xuất đạt được mục tiêu Zero Carbon hay không vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau, với cả quan điểm tích cực cùng hoài nghi.
Về góc nhìn tích cực, Ủy ban châu Âu đã đưa ra một thông báo quan trọng nêu rõ mục tiêu khí hậu năm 2040 giảm 90% phát thải KNK ròng so với năm 1990. Điều này muốn đặt EU vào con đường vững chắc để đạt trung hòa khí hậu vào năm 2050. Để đạt được, phân tích cho thấy mức phát thải KNK còn lại của EU vào năm 2040 nên ít hơn 850 Mt CO₂-eq và việc loại bỏ carbon (từ khí quyển thông qua việc loại bỏ carbon dựa trên đất và công nghiệp) nên đạt tới 400 Mt CO₂[15]. Thông báo này nhấn mạnh tầm quan trọng của một chương trình nghị sự đổi mới cho nền kinh tế tuần hoàn, một tình cảm được FEAD, Hiệp hội Quản lý Chất thải châu Âu hoan nghênh.
Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) cũng nhấn mạnh tính tuần hoàn, tiêu thụ, sản xuất bền vững là điều cần thiết để thực hiện mọi thỏa thuận đa phương, từ Mục tiêu Phát triển Bền vững, đến Thỏa thuận Paris về khung sinh thái đa dạng sinh học toàn cầu sau năm 2020. Chúng là điều cần thiết cho sự phục hồi bền vững từ đại dịch COVID-19[16].
Tuy nhiên, về góc nhìn hoài nghi, báo cáo của IEA cho thấy phát thải CO₂ liên quan đến năng lượng toàn cầu đã tăng 0.9% hoặc 321Mt trong năm 2022, đạt mức cao kỷ lục mới là hơn 36.8Gt[17]. Mặc dù sự tăng trưởng này chậm hơn nhiều so với sự phục hồi của năm 2021 là hơn 6%, nhưng nó cho thấy dù có nhiều nỗ lực, phát thải toàn cầu vẫn đang gia tăng. Phát thải từ đốt cháy năng lượng đã tăng 423Mt, trong khi phát thải từ các quá trình công nghiệp giảm 102Mt.
Theo IEA, trong bối cảnh các cú sốc giá năng lượng, lạm phát gia tăng, gián đoạn dòng chảy thương mại nhiên liệu truyền thống, sự tăng trưởng phát thải toàn cầu thấp hơn so với lo ngại, mặc dù có sự chuyển đổi từ khí sang than ở nhiều quốc gia. Việc tăng cường triển khai các công nghệ năng lượng sạch như năng lượng tái tạo, xe điện, bơm nhiệt đã giúp ngăn chặn thêm 550Mt phát thải CO₂. Sự thu hẹp sản xuất công nghiệp, đặc biệt là ở Trung Quốc và châu Âu, cũng đã tránh được phát thải bổ sung.
Để kết hợp hiệu quả kinh tế tuần hoàn với quá trình chuyển đổi năng lượng sạch, cần có sự phối hợp giữa các bên liên quan khác nhau. Một phần nổi bật của hành động khí hậu toàn cầu là sự chuyển đổi sang năng lượng sạch như năng lượng mặt trời, gió, xe điện, cho phép chúng ta giảm phát thải khí nhà kính từ sản xuất và sử dụng năng lượng. Các công nghệ năng lượng sạch hiện tại thường đòi hỏi nhiều khoáng sản. Do đó, quản lý vật liệu thích hợp cả đầu vào (ví dụ: cung cấp khoáng sản quan trọng) và đầu ra (tức là dòng chất thải) sẽ đóng vai trò quan trọng.
[1] [2] https://kidv.nl/media/rapportages/towards_a_circular_economy.pdf?1.2.1
[3] https://circulareconomy.europa.eu/platform/en/knowledge/circularity-gap-report-2024
[4] https://www.weforum.org/stories/2024/06/industrial-sector-turning-net-zero-goals-into-practice/
[5] https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2023/12/oecd-work-in-support-of-industrial-decarbonisation_00ea119a/cd589e4f-en.pdf
[6] https://circulareconomy.europa.eu/platform/sites/default/files/circular-economy-as-a-climate-strategy-paper-11.22-pace-wri-ch-nrel.pdf
[7] https://www.unep.org/news-and-stories/speech/circularity-accelerating-sustainable-consumption-and-production-uneps
[8] https://www.worldcement.com/africa-middle-east/10032023/mckinsey-co-circular-economy-of-cement-could-be-worth-110-billion-by-2050/
[9] https://www.worldcement.com/africa-middle-east/10032023/mckinsey-co-circular-economy-of-cement-could-be-worth-110-billion-by-2050/
[10] https://www.unido.org/sites/default/files/2017-07/Circular_Economy_UNIDO_0.pdf
[11] https://www.weforum.org/stories/2024/06/industrial-sector-turning-net-zero-goals-into-practice/
[12] https://documents1.worldbank.org/curated/en/099082624012526451/pdf/P1747641f9765101d1bf311fc706cd09738.pdf
[13] https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2023/12/oecd-work-in-support-of-industrial-decarbonisation_00ea119a/cd589e4f-en.pdf
[14] https://documents1.worldbank.org/curated/en/099707203152315359/pdf/IDU0e4d857ef0761b048d00af3b03ad74920e264.pdf
[15] https://recyclingportal.eu/Archive/83361
[16] https://www.unep.org/circularity
[17] https://www.iea.org/reports/co2-emissions-in-2022
Nguyễn Nhiều Lộc