Phát triển công nghiệp khai thác chế biến bauxite và cơ hội cho công nghiệp chế tạo trong nước

Báo cáo thăm dò của Viện khoa học công nghệ Mỏ và Luyện kim cho thấy trữ lượng quặng nguyên khai của khu vực Tây nguyên khoảng 5,4 tỷ tấn. Với trữ lượng như vậy, nguồn tài nguyên của khu vực này được thế giới đánh giá chỉ đứng sau Australia, Guinea và là tiềm năng lớn để phát triển công nghiệp khai thác bauxite, chế biến alumina và nhôm của Việt Nam.   Trong khi  theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (US Geological Survey - 2021), Việt Nam được ước tính là nước có trữ lượng quặng bauxite 3,7 tỷ tấn. Theo ước tính của Bộ Công Thương Việt Nam, trữ lượng của Việt Nam ở Tây Nguyên cũng lên tới 5,4 tỷ tấn

Bài báo trình bày về tiềm năng phát triển công nghiệp khai thác, chế biến bauxite ở Việt Nam và cơ hội của ngành công nghiệp chế tạo thiết bị cho lĩnh vực chế biến bauxite.

Tiềm năng tài nguyên phát triển của công nghiệp chế biến bauxite

Theo Biểu đồ thể hiện phân bố nguồn Bauxite trên thế giới, Việt Nam đang đứng thứ vị cao:

 
Nguồn: Bauxite and Alumin 2022 - World Market Review and Forecast to 2031

Quặng bauxite của Việt nam chủ yếu tập trung ở Tây nguyên bao gồm các tỉnh Lâm Đồng, Đắk Nông, Bình Phước và Gia Lai. Ở phía Bắc có các mỏ nhỏ ở Cao Bằng, Hà Giang, Lạng Sơn.


Nguồn: Bauxite and Alumin 2022 - World Market Review and Forecast to 2031

Qua nghiên cứu cho thấy quặng bauxite các mỏ ở Tây nguyên đều có chung một đặc điểm là lợi thế cho sản xuất alumina với giá thành thấp, cụ thể như sau: Các mỏ có trữ lượng lớn, lộ thiên và dễ khai thác công nghiệp với chi phí thấp; Hàm lượng Silic trong quặng nguyên khai cao nên trước khi đưa vào sản xuất alumina đều phải qua khâu tuyển rửa loại bớt silic và sét, qua đó giảm chi phí tiêu hao kiềm trong sản xuất alumin; Hàm lượng Al2O3 sau tuyển cao (từ 47 đến 51%) nên hiệu quả sản xuất alumina cao và lượng bùn đỏ thải ra từ sản xuất thấp so với các ước khác; Quặng bauxite là dạng gipxite dễ chế biến (hoà tách ở nhiệt độ thấp) alumina với chi phí thấp.

Với tiềm năng như vậy nhưng hiện tại Việt Nam chỉ mới khai thác bauxite, chế biến alumin được công suất khoảng 1,3 triệu tấn alumin/năm (đứng thứ 9 trên thế giới) và một nhà máy điện phân nhôm công suất 300.000 tấn nhôm/năm đang được xây dựng.

Danh mục các nước, sản lượng khai thác bauxite, sản xuất alumin nêu trong bảng sau:

Nguồn: Cơ quan khảo sát địa lý Hoa Kỳ (USGS 2021)

Sau khi đưa vào vận hành thương mại, hai Dự án nhà máy alumin Lâm Đồng và nhà máy alumin Nhân Cơ được các cơ quan, tổ chức (Thủ tướng chính phủ, Hội đồng đánh giá KHCN của Bộ KHCN, Hội đồng nghiệm thu nhà nước, hội đồng Liên ngành, ..) đánh giá là đạt các yêu cầu đề ra trong Dự án và sản xuất kinh doanh mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội tốt.

Trong hội thảo alumin toàn cầu tổ chức năm 2019 tại Queen Land (Úc) thì giá thành sản xuất alumina của hai dự án này được đánh giá là thuộc nhóm có giá thành sản xuất thấp nhất thế giới.

Đồ thị dưới đây thể hiện giá thành sản xuất các nhà máy Alumin trên thế giới và của Vinacomin.  Trong đó, Giá thành alumin xuất xưởng của Vinacomin khoảng từ 170 đến 190 USD/tấn.

Nguồn: Global Cast Cost

Tiềm năng phát triển công nghiệp chế biến bauxite từ chính sách của đảng, nhà nước

Ngày 16/4/2020, Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc đã chủ trì cuộc họp về đề án tổng kết 10 năm thực hiện Kết luận của Bộ Chính trị về quy hoạch, phân vùng thăm dò, khai thác chế biến bauxite đã có những kết luận như sau: “Lần đầu tiên Việt Nam cơ bản làm chủ công nghệ sản xuất alumin với nguồn nhân lực trẻ, đồng thời thu hút được nhà đầu tư để bước đầu hình thành ngành công nghiệp alumin và luyện nhôm ở Việt Nam; 2 dự án khai thác và chế biến bauxite Tân Rai và Nhân Cơ đã cho thấy đây là một chủ trương đúng đắn của Đảng và Nhà nước, mang lại hiệu quả tổng thể cả về kinh tế - xã hội, bảo đảm an ninh - quốc phòng; Trên thực tế, 2 dự án thí điểm khai thác bauxite và chế biến alumin Tân Rai và Nhân Cơ đã có đóng góp nhất định cho kinh tế của đất nước, thu hút được nhà đầu tư vào lĩnh vực luyện nhôm, từ đó thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp chế tạo cơ khí, thiết bị và hóa chất phụ trợ”.

Từ kết quả hai dự án thí điểm nêu trên, tháng 4 năm 2022, Bộ Chính trị đã có Quyết định số 31/QĐ-BCT trong đó có nội dung chấp thuận đề xuất của Chính phủ cho phép phát triển công nghiệp khai thác Bauxite, chế biến Alumin và sản xuất nhôm tại các mỏ Bauxite ở Tây Nguyên.

Nghị quyết số 23-NQ/TW, ngày 6/10/2022 của Bộ Chính trị khóa XIII về Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh vùng Tây Nguyên đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 đã nêu rõ “Ưu tiên phát triển năng lượng tái tạo, công nghiệp chế biến nông sản; phát triển bền vững công nghiệp khai thác, chế biến bauxit, alumin, công nghiệp chế biến nhôm”.

Theo định hướng của Đảng và Nhà nước, trong dự thảo quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng các loại khoáng sản thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050, Công nghiệp khai thác Bauxite sản xuất alumin và nhôm sẽ có cơ hội bước phát triển vượt bậc. Dưới đây là danh mục các dự án dự kiến được đầu tư trong tương lai gần:

TT

Tên Dự án

Nguồn tài nguyên

Sản lượng alumin

Sản lượng nhôm

Tổng mức đầu tư

Ghi chú

 

 

 

Tr. Tấn/năm

Tr. USD

 

I

Tỉnh Đăk Nông

 

 

 

 

1

 Đăk Nông 1

Mỏ Nhân Cơ, Đạo nghĩa

2

0.3

 1,000

Mở rộng

2

 Đăk Nông 2

Mỏ 1-5, Quảng Sơn

2-2,5

0.5

 3,000

Xây mới

3

Đăk Nông 3

Mỏ Gia Nghĩa, Bắc Gia Nghĩa

2-2,5

1

 3,500

Xây mới

4

 Đăk Nông 4

Mỏ Đăk Song, Tuy Đức

2-2,5

0.5

 3,000

Xây mới

II

Tỉnh Lâm Đồng

 

 

 

 

1

Lâm Đồng 1

Mỏ Tây Tân Rai, Tân Rai

2

0.3

 1,000

Mở rộng

2

Lâm Đồng 2

Mỏ Lộc Lâm, Bảo Lâm, Đam bri

2

0.5

 3,000

Xây mới

III

Tỉnh Bình Phước

 

 

 

 

1

Bình phước

Mỏ Thọ Sơn, Thống Nhất

2

0.5

 3,000

Mở rộng

IV

Tỉnh Gia Lai

 

 

 

 

1

Gia Lai

Mỏ Kôn Hà Nừng

2

0.5

 3,000

Mở rộng

 

Tổng cộng

 

10

4.1

 20,500

 

Đặc điểm công nghệ, thiết bị sử dụng để khai thác, chế biến bauxite

Các công nghệ, thiết bị trên thường có độ phức tạp không cao, khối lượng lớn, khối lượng gia công tại hiện trường lớn và chiếm tỷ trọng cao trong toàn bộ giá thành thiết bị nhà máy. Cụ thể như sau:

Đặc điểm công nghệ chính sử dụng chính trong các khu vực:

  • Công nghệ sử dụng trong khai thác thác bauxite: Khai thác lộ thiên. Việc vận chuyển quặng nguyên khai về nhà máy tuyển bằng xe tự đổ.

  • Công nghệ sử dụng trong sản xuất quặng tinh bauxite: Phương pháp tuyển rửa trọng lực kết hợp với nghiền sàng để đảm bảo chất lượng quặng tinh.

  • Công nghệ sử dụng trong sản xuất alumin: Công nghệ phù hợp để sản xuất alumin từ quặng gipxite trên cho các dự án đang triển khai ở Tây Nguyên là phươnng pháp thuỷ phân sử dụng công nghệ Bayer hoà tách ở nhiệt độ thấp (145oC).

  • Công nghệ điện phân nhôm: Sử dụng hệ thống bể điện phân với dòng điện điện phân cao sẽ cho hiệu suất sử dụng năng lượng điện cao, thân thiện với môi trường.

 Đặc điểm thiết bị sử dụng chính trong các khu vực:

  • Thiết bị chính sử dụng trong khai thác thác bauxite bao gồm các thiết bị , máy thi công thông dụng trong khai thác lộ thiên như: máy xúc đào, máy xúc lật, máy ủi, máy san gạt, ..

  • Thiết bị chính sử dụng trong tuyển quặng bauxite bao gồm các thiết bị băng tải xích cấp liệu, máy sàng rửa dạng ống, máy rửa cánh vuông, vít tải phân cấp hạt, sàng rung, máy nghiền hai trục, máy kẹp hàm, các máy rải liệu và dỡ liệu, các băng tải cao su, ... Nói chung các thiết bị này đều là các thiết bị thô, độ chính xác yêu cầu không cao, thiết kế và chế tạo đơn giản.

 

Thiết bị sản xuất alumin, gồm Các thiết bị công nghệ dạng đặc thù của nhà máy chế biến khoáng sản công nghệ thuỷ phân bằng hoá chất có sử dụng nguồn nhiệt năng lớn. Các dạng thiết bị

  • không phức tạp và có độ chính xác trung bình (chủ yếu là các bình bồn kích thước lớn có máy khuấy, các máy nghiền, máy lọc, thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống, hệ thống bơm van, đường ống, thiết bị nâng vận chuyển và kết cấu chiếm tỷ trọng lớn trong hệ thống thiết bị công nghệ của nhà máy).

 

  • Thiết bị nhà máy điện phân nhôm gồm thiết bị vận chuyển, phân phối Alumin, các bể điện phân, hệ thống xử lý khí thải, thiết bị đúc nhôm thỏi, hệ thống sản xuất anode, hệ thống cung cấp và phân phối điện cho các bể điện phân, hệ thống đo lường điều khiển.

Cơ hội của công nghiệp trong nước chế tạo thiết bị cho lĩnh vực chế biến bauxite   

    Phân tích nêu trên cho thấy tiềm năng phát triển của công nghiệp chế biến Bauxite là rất to lớn. Tuy nhiên, để phục vụ phát triển công nghiệp chế biến bauxit, ngành công nghiệp chế tạo thiết bị của Việt Nam cần xây dựng chiến lược phát triển nâng cao năng lực thiết kế, chế tạo, cung cấp thiết bị và các dịch vụ kỹ thuật phù hợp với đặc điểm công nghệ, thiết bị ngành công nghiệp chế biến bauxit.

Viện Nghiên cứu Cơ khí là cơ quan được Bộ Công Thương giao nhiệm vụ thường xuyên cập nhật, tổng hợp năng lực chế tạo chế tạo của các đoanh nghiệp trong nước và nghiên cứu đề xuất định hướng phát triển công nghiệp chế tạo trong nước phục vụ công nghiệp hoá đất nước. Đồng thời Viện Nghiên cứu Cơ khí cũng là đơn vị tư vấn chính đã có nhiều năm kinh nghiệm đối với công nghiệp sản xuất alumin, đã thực hiện báo cáo nghiên cứu khả thi (bao gồm cả thiết kế cơ sở), là nhà thầu EPC (Nhà máy tuyển) và tư vấn PMC (nhà máy alumin) cho các dự án Bauxite Tân Rai và Nhân Cơ.

Trên cơ sở phân tích đặc điểm công nghệ, thiết bị chủ yếu, kinh nghiệm xây dựng nhà máy khai thác, chế biến bauxit, và năng lực chế tạo thiết bị của các doanh nghiệp trong nước, Viện Nghiên cứu Cơ khí sẽ nêu các quan điểm của mình về năng lực chế tạo thiết bị và cơ hội để phát triển cho ngành chế tạo trong nước cũng như các lĩnh vực liên quan khác.

  1. Đánh giá năng lực chế tạo trong nước qua các dự án đã thực hiện

Từ năng lực hiện tại của các doanh nghiệp chế tạo thiết bị trong nước và quy hoạch phát triển ngành cơ khí đến năm 2015, tầm nhìn 2025 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt; Tham khảo Thực tế chế tạo thiết bị chính cho dự án ở GOVE (Úc) hoàn thành năm 2007 của Riotinto – Alcan với công suất mở rộng là 1,9 triệu tấn alumin/năm, trong đó các thiết bị chính cho dự án (Gói G3) chủ yếu được chế tạo tại Khu công nghiệp Chân Mây - Việt Nam do Công ty TNHH Alcan tổ chức thực hiện, thi công bởi các nhà thầu Việt nam và sau đó vận chuyển về GOVE; Tổng kết đánh giá qua thực tế thực hiện hai nhà máy alumin Nhân Cơ và Lâm Đồng và các số liệu phân tích như trên, cho thấy khả năng trong nước có thể thực hiện được cho các dự án khai thác bauxite, chế biến alumin như sau:

  • Về công tác tư vấn: Trong nước có thể làm tư vấn chính để thực hiện các báo cáo nghiên cứu, thiết kế cho tất cả các bước thực hiện Dự án. Tuỳ theo từng công việc tư vấn trong nước sẽ thuê tổ chức hoặc chuyên gia nước ngoài theo chuyên ngành để thực hiện. Tỷ lệ trong nước thực hiện có thể chiếm 90% về khối lượng và 40% về giá trị.

  • Về công tác chế tạo: Về khối lượng trong nước có thể chế tạo khoảng 80% khối lượng toàn bộ thiết bị chiếm khoảng 60% giá trị toàn bộ thiết bị của  các dự án.

  • Về công tác lắp đặt, hiệu chỉnh và chạy thử nhà máy: Trong nước có thể thực hiện 100% khối lượng công tác lắp đặt. Một số công đoạn phức tạp trong hiệu chỉnh thiết bị và đưa nhà máy vào vận hành vẫn cần chuyên gia nước ngoài đảm nhận chiếm khoảng 30% khối lượng công việc.

  1. Chuẩn bị năng lực trong nước cho các dự án trong tương lai

Nắm vững cơ hội phát triển công nghiệp chế nước chế tạo thiết bị cho ngành công nghiệp chế biến Bauxite trong tương lai, các doanh nghiệp trong nước đã và đang tích cực chủ động đầu tư nâng cao năng lực khi cơ hội đến. Cụ thể là:

  • Về công tác tư vấn: Chủ động thự hiện là tư vấn chính trong nghiên cứu, thiết kế các dự án đầu tư duy trì sản xuất, nâng cao công suất cho nhà máy alumin Lâm Đồng và Nhân Cơ; Thực hiện các nghiên cứu Cơ hội đầu tư cho tất cả các dự án chế biến Bauxite trong dự thảo quy hoạch khoáng sản; Đầu tư, nghiên cứu, thử nghiệm nhiều công nghệ, thiết bị mới, tiên tiến để sẵn sàng áp dụng cho các dự án đầu tư mới hoặc cải tiến nhà máy hiện hữu.

  • Về công tác chế tạo: Chủ động hoàn toàn về công tác bảo dưỡng, sửa chữa, chế tạo thiết bị thay thế cho các nhà máy hiện hữu; Đầu tư trang thiết bị, nguồn nhân lực, công nghệ quản lý để sẵn sang đảm nhận các gói thầu cung cấp, lắp đặt, đưa vào vận hành các hệ thống thiết bị công nghệ của các dự án trong tương lai theo hình thức EPC hoặc EPCM.

  1. Cơ hội phát triển trong nước ngành công nghệ, chế tạo thiết bị cho ngành chế biến bauxite qua các dự án trong tương lai

Với các số liệu, phân tích và đánh giá như trên, trong trường hợp trong nước được giao là các nhà thầu chính để tư vấn và xây dựng các dự án trong tương lai thì qua các dự án đó, doanh nghiệp trong nước sẽ làm chủ được công nghệ, chế tạo thiết bị, quản lý đầu tư xây dựng trong lĩnh vực công nghiệp khai thác và chế biến bauxite. Điều này sẽ đem lại rất nhiều lợi ích trong những năm tới, đặc biệt là cơ hội để phát triển  tự chủ cho công nghiệp chế tạo trong nước. Cụ thể là:

  • Trong nước sẽ xây dựng được đội ngũ tư vấn thiết kế làm chủ được kỹ thuật công nghệ sau khi thực hiện từ hai đến ba dự án sắp tới và từ đó có thể tự thiết kế tổ chức thực hiện các dự án tiếp theo mà không phụ thuộc vào nước ngoài;

  • Trong nước xây dựng được đội ngũ cán bộ kỹ thuật quản lý và vận hành công nghệ có trình độ cao, làm chủ công nghệ, thiết bị;

  • Là động lực để thúc đẩy trong nước xây dựng bộ quy chuẩn, tiêu chuẩn riêng cho ngành khai thác và chế biến bauxite phù hợp với hệ thống quản lý chất lượng kỹ thuật của các nước phát triển; Là nguồn công việc lớn cho các đơn vị chế tạo, lắp đặt trong nước. Đây là động lực thúc đẩy các doanh nghiệp chế tạo trong nước đầu tư đổi mới trang bị, công nghệ, trình độ quản lý đạt tiêu chuẩn quốc tế để đáp ứng được nhu cầu của thị trường chế tạo thiết bị, phụ tùng cho công nghiệp chế biến Bauxite;

  • Tổng khối lượng thực hiện trong nước có thể đạt đến 80% về khối lượng 60% về giá trị thực hiện xây dựng các dự án sẽ là động lực để các doanh nghiệp chế tạo trong nước đầu tư đủ nguồn lực đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của các dự án; Giảm được lượng lớn ngoại tệ nhập khẩu thiết bị công nghệ và tiết kiệm chi phí đầu tư cho chủ đầu tư nhờ giá thành chế tạo trong nước rẻ;

 Kiến nghị:

  • Để tận dụng cơ hội đưa Việt Nam sớm làm chủ công nghệ, thiết kế và xây dựng các dự án khai thác và chế biến bauxite. Rất cần sự hỗ trợ từ các chính sách, giải pháp của chính phủ bao gồm:

  • Chính phủ ban hành chủ trương cho phép phát triển các dự án khai thác và chế biến bauxite trên cơ sở kết quả của hai Dự án thí điểm là Lâm Đồng và Nhân Cơ đã được đưa vào vận hành thương mại với kết quả tốt.

  • Có chính sách ưu đãi cho các dự án đầu tư mới lựa chọn các doanh nghiệp Việt Nam là nhà thầu chính trong các giai đoạn thực hiện đầu tư. Trong đó có quy định tỷ lệ nội địa hóa cho trong nước thực hiện không dưới 60% giá trị đầu tư dự án.

  • Hỗ trợ các đơn vị trong nước tiếp cận, nhận chuyển giao công nghệ, thiết kế từ các nước có công nghệ nguồn; đầu tư thiết bị chế tạo chuyên ngành cho những dự án đầu tư trong công nghiệp khai thác và chế biến bauxite.

  • Xây dựng và phê duyệt các dự án, đề tài khoa học công nghệ để triển khai công tác trong nước thực hiện nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị chuyên nghành khai thác và chế biến bauxite.

  • Xây dựng và phê duyệt danh mục các hạng mục, thiết bị trong nước chế tạo, không khuyến khích nhập khẩu cho các dự án khai thác và chế biến bauxite.