Tóm tắt
Ngành Cấp nước và Thoát nước là lĩnh vực hạ tầng kỹ thuật thiết yếu, gắn chặt với khai thác tài nguyên thiên nhiên, tiêu thụ năng lượng và phát thải khí nhà kính. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, đô thị hóa và yêu cầu chuyển đổi sang mô hình phát triển xanh, kinh tế tuần hoàn mở ra hướng tiếp cận mới nhằm sử dụng hiệu quả tài nguyên nước, thu hồi năng lượng và vật chất từ nước thải, đồng thời giảm phát thải khí nhà kính. Bài viết phân tích các nguồn tiêu thụ năng lượng và phát thải chính trong hoạt động cấp, thoát nước; nhận diện cơ hội tiết kiệm điện, tái sử dụng nước và thu hồi tài nguyên; rà soát khung pháp lý liên quan ở Việt Nam. Trên cơ sở đó, bài viết bước đầu đề xuất các giải pháp thúc đẩy chuyển đổi ngành Nước theo mô hình kinh tế tuần hoàn, phát thải thấp.
Từ khóa: Kinh tế tuần hoàn; cấp nước; thoát nước; hiệu quả năng lượng; khí nhà kính; tái sử dụng nước; tín chỉ các-bon.
Trong mô hình truyền thống, ngành cấp thoát nước chưa khai thác hết giá trị có thể thu hồi từ nước thải và bùn thải. (Ảnh minh họa: Hà Quang Tuyến)
I. Đặt vấn đề
Cấp nước và thoát nước là dịch vụ hạ tầng thiết yếu nhưng cũng là các hoạt động sử dụng nhiều tài nguyên. Nước phải được khai thác, xử lý và cung cấp đến người sử dụng; nước thải cần được thu gom, xử lý trước khi xả hoặc tái sử dụng. Mỗi công đoạn có thể tiêu thụ điện, hóa chất và vật liệu, trong khi xử lý nước thải còn có khả năng phát sinh trực tiếp methane (CH₄) và nitrous oxide (N₂O). Bởi vậy, đánh giá hiệu quả ngành Nước chỉ qua công suất, chất lượng nước và mức độ tuân thủ tiêu chuẩn/quy chuẩn sẽ chưa phản ánh đầy đủ hiệu quả tài nguyên và khí hậu.
Kinh tế tuần hoàn gợi mở một cách nhìn rộng hơn: giảm lượng đầu vào, kéo dài vòng đời tài nguyên, tái sử dụng nước sau xử lý khi bảo đảm an toàn, thu hồi năng lượng và vật chất từ bùn. Các hướng đi này đã được nêu trong các tài liệu về quản lý nước thải theo mô hình tuần hoàn [2]. Tuy nhiên, lợi ích không tự động xuất hiện ở mọi công trình; tính khả thi phụ thuộc vào đặc điểm nước thải, công nghệ, quy mô, nhu cầu sử dụng sản phẩm thu hồi, chi phí đầu tư và năng lực vận hành. Bài viết sử dụng phương pháp tổng hợp tài liệu và rà soát văn bản pháp luật để đề xuất định hướng cho Việt Nam.
II. Kinh tế tuần hoàn trong ngành Nước
2.1. Từ mô hình truyền thống đến mô hình kinh tế tuần hoàn
Theo mô hình truyền thống, hoạt động cấp, thoát nước thường được tổ chức theo chuỗi: khai thác nguồn nước, xử lý, phân phối, thu gom sau sử dụng, xử lý rồi xả ra môi trường. Bùn thường được xem là chất thải cần xử lý, còn điện và hóa chất là chi phí vận hành. Mô hình này bảo đảm dịch vụ cơ bản nhưng chưa khai thác hết giá trị có thể thu hồi từ nước thải và bùn. Trong bối cảnh nhu cầu nước tăng, nguồn nước chịu sức ép, rủi ro hạn hán và xâm nhập mặn gia tăng, việc giảm phụ thuộc vào khai thác nước tự nhiên ngày càng cần thiết.
Điều 142 Luật Bảo vệ môi trường năm 2020 xác lập cơ sở cho kinh tế tuần hoàn thông qua việc giảm khai thác nguyên liệu, kéo dài vòng đời sản phẩm, hạn chế chất thải và giảm tác động môi trường [1]. Áp dụng vào ngành Nước, có thể xem xét bốn nội dung gắn bó với nhau: (1) tuần hoàn nước thông qua tái sử dụng phù hợp; (2) thu hồi và sử dụng hiệu quả năng lượng qua tối ưu thiết bị và thu hồi khí sinh học; (3) tuần hoàn vật chất qua thu hồi bùn, chất hữu cơ và dinh dưỡng phải bảo đảm an toàn; (4) giảm phát thải các-bon trong toàn bộ chuỗi dịch vụ [2].
2.2. Lợi ích và điều kiện thực hiện
Tái sử dụng nước sau xử lý có thể bổ sung nguồn cung cho công nghiệp, tưới cây, rửa đường hoặc các mục đích thích hợp khác, qua đó giảm áp lực lên nước mặt và nước dưới đất. Thu hồi năng lượng và vật chất có thể giảm một phần chi phí vận hành hoặc tạo nguồn thu bổ sung. Tiết kiệm điện đồng thời giảm phát thải gián tiếp từ sản xuất điện; thu gom và sử dụng khí sinh học có thể hạn chế methane thoát ra khí quyển. Các lợi ích này cần được đánh giá cùng chi phí vòng đời, yêu cầu chất lượng, rủi ro sức khỏe và tác động môi trường, thay vì giả định mọi hoạt động thu hồi đều có lợi trong mọi điều kiện.
III. Năng lượng và phát thải trong hệ thống cấp, thoát nước
3.1. Hệ thống cấp nước
Điện năng trong hệ thống cấp nước chủ yếu phục vụ khai thác nước thô, xử lý, bơm chuyển tải, tăng áp và phân phối. Mức tiêu thụ không chỉ do công nghệ xử lý quyết định mà còn phụ thuộc vào chất lượng nguồn nước, địa hình, cao độ công trình, khoảng cách truyền dẫn, áp lực yêu cầu và tình trạng mạng lưới.
Giải pháp cần được lựa chọn theo từng hệ thống, gồm: giảm thất thoát; phân vùng và tối ưu áp lực; điều khiển bơm theo nhu cầu; thay máy bơm hiệu suất thấp; lắp biến tần và hệ thống giám sát. Khi khả thi, có thể nghiên cứu sử dụng điện mặt trời hoặc thu hồi năng lượng từ áp lực dư. Giảm thất thoát mang lại lợi ích kép: vừa giảm lượng nước phải xử lý, vừa giảm điện năng dùng để bơm.
3.2. Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải
Trong mạng lưới thu gom, trạm bơm và công trình chuyển tải là những điểm tiêu thụ năng lượng đáng chú ý. Quy hoạch theo lưu vực, tận dụng địa hình và bố trí cao độ hợp lý có thể giảm chiều dài tuyến bơm. Tại nhà máy xử lý nước thải, sục khí trong xử lý sinh học thường là một trong các khâu tiêu thụ điện lớn; bơm tuần hoàn, khuấy trộn, tách nước và xử lý bùn cũng cần được tối ưu.
Phát thải của hệ thống thoát nước không chỉ đến từ điện lưới và nhiên liệu. Điều kiện kỵ khí (thiếu oxy) có thể tạo methane; quá trình xử lý nitơ có thể phát sinh N₂O. Vì vậy, kiểm kê nên xem xét phát thải trực tiếp tại công trình, phát thải gián tiếp từ năng lượng, hóa chất, vận chuyển và xử lý cuối cùng bùn. Mức phát thải thực tế phụ thuộc công nghệ, thành phần nước thải, tải lượng và chế độ vận hành; thiếu số liệu đo đạc khiến kết quả ước tính có độ bất định đáng kể.
3.3. Tiềm năng tiết kiệm và thu hồi
IEA cho biết lĩnh vực nước chiếm khoảng 4% lượng điện tiêu thụ toàn cầu và nhu cầu năng lượng có thể tăng do khử mặn, chuyển tải nước và xử lý nước thải [3]. Một nghiên cứu toàn cầu đăng trên Water Research ước tính các công nghệ xử lý nước tiêu thụ khoảng 1,8–5,4% điện năng toàn cầu năm 2015; đây là khoảng ước tính cho phạm vi và bộ công nghệ được nghiên cứu, không phải số liệu riêng của Việt Nam [4]. Hai nguồn số liệu này cho thấy sự cần thiết phải quản lý nhu cầu năng lượng, song không thay thế được số liệu kiểm toán năng lượng của từng công trình.
Tại hệ thống cấp nước, ưu tiên thường là cải thiện hiệu suất bơm, kiểm soát áp lực và giảm nước thất thoát. Tại nhà máy xử lý nước thải, cơ hội gồm tối ưu sục khí, giảm tiêu thụ điện, thu gom khí sinh học từ công trình kỵ khí, sử dụng điện tái tạo và tái sử dụng nước sau xử lý. Khí sinh học chỉ tạo lợi ích khí hậu khi hệ thống thu gom, xử lý được vận hành tin cậy; rò rỉ methane có thể làm giảm đáng kể lợi ích dự kiến. Thu hồi bùn, phốt pho, nitơ và các thành phần khác cần gắn với tiêu chuẩn/ quy chuẩn chất lượng và đánh giá nguy cơ ô nhiễm.
IV. Giảm phát thải, tín chỉ các-bon và bù trừ
Ba khái niệm cần được phân biệt. Giảm phát thải là kết quả của các biện pháp như tiết kiệm năng lượng, thay đổi nhiên liệu hoặc thu hồi methane. Tín chỉ các-bon là đơn vị giảm phát thải hoặc hấp thụ đã được định lượng, xác nhận theo một chương trình và phương pháp luận cụ thể. Bù trừ là việc sử dụng tín chỉ đủ điều kiện để xử lý một phần phát thải còn lại. Vì vậy, không phải mọi dự án tiết kiệm điện hay thu hồi tài nguyên đều đương nhiên tạo được tín chỉ các-bon.
Muốn được ghi nhận thành tín chỉ, dự án cần xác định đường cơ sở, chứng minh tính bổ sung, thiết lập ranh giới dự án, đáp ứng yêu cầu của cơ chế áp dụng, đo đạc và lưu trữ dữ liệu, tính toán rò rỉ, đồng thời được thẩm định hoặc xác minh theo quy định. UNFCCC có phương pháp luận AMS-III.H về thu hồi methane trong xử lý nước thải [5]; phương pháp này có phạm vi và điều kiện áp dụng riêng nên cần đánh giá mức độ phù hợp của dự án trước khi sử dụng.
Giá trị tín chỉ cũng không nên được xem là nguồn thu chắc chắn trước khi hoàn tất đánh giá kỹ thuật, pháp lý và thị trường. Với nhiều công trình, tiết kiệm chi phí điện, giảm rủi ro vận hành và bảo đảm tuân thủ có thể là động lực đầu tư trực tiếp hơn. Tín chỉ các-bon, nếu đáp ứng đầy đủ yêu cầu, có thể là nguồn bổ sung chứ không thay thế trách nhiệm giảm phát thải của đơn vị.
Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy xử lý nước thải Yên Xá, Hà Nội. (Ảnh minh họa: CTV)
V. Khung pháp lý và những vấn đề triển khai tại Việt Nam
5.1. Cơ sở pháp lý liên quan
Luật Bảo vệ môi trường năm 2020 đặt nền tảng cho kinh tế tuần hoàn và quản lý khí nhà kính [1]. Luật Tài nguyên nước năm 2023 quy định định hướng sử dụng nước tiết kiệm, hiệu quả, tuần hoàn và tái sử dụng [6]. Hoạt động cấp nước được điều chỉnh bởi Nghị định số 117/2007/NĐ-CP cùng các văn bản sửa đổi, bổ sung [7]. Lĩnh vực thoát nước và xử lý nước thải được điều chỉnh bởi Nghị định số 80/2014/NĐ-CP và các văn bản liên quan; có thể tra cứu nội dung hợp nhất tại Văn bản hợp nhất số 50/VBHN-BXD ngày 17/06/2026 [8].
Khung quản lý giảm phát thải khí nhà kính được hình thành từ Nghị định số 06/2022/NĐ-CP và các sửa đổi, bổ sung tại Nghị định số 119/2025/NĐ-CP, Nghị định số 83/2026/NĐ-CP [9–11]. Nghị định số 29/2026/NĐ-CP quy định về sàn giao dịch các-bon trong nước; Nghị định số 112/2026/NĐ-CP quy định trao đổi quốc tế kết quả giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và tín chỉ các-bon [12, 13]. Việc viện dẫn văn bản cần đi kèm rà soát hiệu lực, điều khoản chuyển tiếp và phạm vi áp dụng tại thời điểm triển khai dự án.
5.2. Khoảng trống cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện
Qua rà soát, có thể nhận diện một số khoảng trống chính sau:
(1) Chưa có bộ chỉ tiêu thống nhất để đánh giá kinh tế tuần hoàn trong hoạt động cấp, thoát nước. Các chỉ tiêu như điện năng trên một mét khối nước, tỷ lệ thất thoát, tỷ lệ nước tái sử dụng, tỷ lệ năng lượng tự sản xuất, tỷ lệ bùn được tái sử dụng an toàn và phát thải trên một đơn vị dịch vụ cần được chuẩn hóa theo nhóm quy mô, công nghệ và điều kiện vận hành.
(2) Vốn đầu tư cho thu hồi năng lượng, tái sử dụng nước và xử lý bùn có thể lớn, trong khi thị trường đầu ra của sản phẩm thu hồi và cách phân bổ lợi ích giữa các bên chưa rõ ràng, làm giảm động lực đầu tư.
(3) Phương pháp kiểm kê CH₄ và N₂O chưa phản ánh đầy đủ điều kiện thực tế của từng loại công trình; cần có hướng dẫn về dữ liệu đầu vào, hệ số phát thải, tần suất đo và mức độ bất định.
(4) Chưa có hướng dẫn thống nhất về mối liên kết giữa doanh nghiệp ngành nước và cơ chế các-bon, gồm quyền đối với kết quả giảm phát thải, quy trình đăng ký, thẩm định, giám sát và phân chia lợi ích.
(5) Tái sử dụng nước cần có tiêu chuẩn theo mục đích sử dụng, quy định trách nhiệm về chất lượng, cơ chế giá và sự thống nhất giữa bên cung cấp với bên sử dụng.
VI. Định hướng và giải pháp chính sách
6.1. Lồng ghép kinh tế tuần hoàn vào quy hoạch cấp, thoát nước và dự án đầu tư xây dựng
Quy hoạch cấp nước cần xem xét đồng thời an ninh nguồn nước, giảm thất thoát, hiệu suất năng lượng và khả năng sử dụng nguồn thay thế phù hợp.
Quy hoạch thoát nước nên tổ chức theo lưu vực, phối hợp quản lý nước mưa và nước thải, đồng thời dành dư địa kỹ thuật cho tái sử dụng nước và thu hồi tài nguyên.
Đối với dự án đầu tư xây dựng mới hoặc cải tạo lớn, báo cáo nghiên cứu khả thi cần phân tích chi phí vòng đời và sàng lọc cơ hội thu hồi nước, năng lượng, vật chất; yêu cầu này cần tương xứng với quy mô và tính chất công trình.
6.2. Xây dựng bộ chỉ tiêu đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng
Đề xuất nghiên cứu bổ sung hệ thống chỉ tiêu kỹ thuật và môi trường áp dụng cho các đơn vị cấp nước và thoát nước, gợi ý như sau:
Các chỉ tiêu này cần được phân nhóm theo quy mô công trình, công nghệ xử lý, đặc điểm nguồn nước, địa hình và điều kiện vận hành.
6.3. Quy định về kiểm kê khí nhà kính và quản lý các-bon trong các doanh nghiệp cấp thoát nước
Nghiên cứu bổ sung quy định yêu cầu các doanh nghiệp cấp nước và thoát nước thực hiện theo dõi, thống kê và đánh giá lượng phát thải khí nhà kính theo phạm vi hoạt động. Đối với những doanh nghiệp thuộc danh mục cơ sở phải thực hiện kiểm kê khí nhà kính theo quy định, cần thực hiện đầy đủ nghĩa vụ tương ứng. Đối với các doanh nghiệp khác, có thể khuyến khích thực hiện kiểm kê tự nguyện, tiến tới hình thành hệ thống quản lý các-bon trong toàn ngành.
6.4. Khuyến khích thu hồi tài nguyên và tài chính xanh
Có thể ưu tiên các dự án có phương án sử dụng đầu ra rõ ràng, như cung cấp nước tái sử dụng cho khu công nghiệp hoặc đô thị, thu hồi khí sinh học tại nhà máy phù hợp, và tái sử dụng bùn sau khi đáp ứng yêu cầu về môi trường và sức khỏe. Công cụ hỗ trợ có thể gồm tín dụng xanh, bảo lãnh, hỗ trợ lãi suất hoặc hợp tác công tư, nhưng cần đi kèm tiêu chí hiệu quả và cơ chế giám sát. Tiêu chuẩn chất lượng nước tái sử dụng nên được xác định theo mục đích sử dụng; hợp đồng dịch vụ phải làm rõ yêu cầu chất lượng, trách nhiệm khi không đạt quy chuẩn và phương thức xác định giá.
6.5. Hoàn thiện hướng dẫn kiểm kê và tín chỉ các-bon
Xây dựng hướng dẫn chuyên ngành về kiểm kê phát thải cho cấp nước, thu gom, xử lý nước thải và bùn, trước hết ưu tiên các nguồn phát thải trọng yếu và dữ liệu có thể đo đạc tin cậy. Với dự án đề xuất tạo tín chỉ, cần đánh giá tính bổ sung, đường cơ sở, rò rỉ, tính lâu dài và chi phí MRV (đo đạc, báo cáo, thẩm định/xác minh) từ giai đoạn chuẩn bị. Hướng dẫn cũng cần làm rõ quyền và nghĩa vụ giữa chủ sở hữu công trình, đơn vị vận hành, nhà đầu tư và các bên liên quan; tránh tính trùng cùng một kết quả giảm phát thải trong các chương trình khác nhau.
VII. Kết luận
Kinh tế tuần hoàn đem lại khuôn khổ phù hợp để ngành cấp nước và thoát nước chuyển từ tư duy xử lý và thải bỏ sang quản lý tổng hợp nước, năng lượng, vật chất và phát thải. Những cơ hội rõ nhất gồm giảm thất thoát và điện năng, tối ưu xử lý, tái sử dụng nước, thu hồi khí sinh học và tận dụng an toàn các thành phần có giá trị trong bùn.
Để thúc đẩy chuyển đổi, Việt Nam cần cụ thể hóa chỉ tiêu ngành, lồng ghép đánh giá kinh tế tuần hoàn vào quy hoạch và dự án đầu tư, hoàn thiện tiêu chuẩn, quy chuẩn cho nước tái sử dụng và sản phẩm thu hồi, đồng thời nâng cao chất lượng kiểm kê khí nhà kính. Khi các điều kiện này được thiết lập, công trình cấp nước và xử lý nước thải có thể vừa bảo đảm dịch vụ thiết yếu vừa sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn và đóng góp có thể đo lường vào mục tiêu giảm phát thải.
PGS.TS Nguyễn Hồng Tiến
Nguyên Cục trưởng Cục Hạ tầng kỹ thuật, Bộ Xây dựng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Quốc hội (2020), Luật Bảo vệ môi trường số 72/2020/QH14 ngày 17/11/2020.
[2] World Bank (2020), *From Waste to Resource: Shifting Paradigms for Smarter Wastewater Interventions in Latin America and the Caribbean*, Washington, DC.
[3] International Energy Agency (2016), *Water-Energy Nexus, World Energy Outlook 2016 Special Report*, Paris.
[4] Magni, M., Jones, E.R., Bierkens, M.F.P. & van Vliet, M.T.H. (2025), “Global energy consumption of water treatment technologies”, *Water Research*, 277, 123245. https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123245.
[5] UNFCCC (2019), *AMS-III.H: Methane recovery in wastewater treatment*, Version 19.0, CDM Methodology.
[6] Quốc hội (2023), Luật Tài nguyên nước số 28/2023/QH15 ngày 27/11/2023.
[7] Chính phủ (2007), Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11/07/2007 về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch; cùng các văn bản sửa đổi, bổ sung.
[8] Bộ Xây dựng (2026), Văn bản hợp nhất số 50/VBHN-BXD ngày 17/06/2026 về thoát nước và xử lý nước thải.
[9] Chính phủ (2022), Nghị định số 06/2022/NĐ-CP ngày 07/01/2022 quy định giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và bảo vệ tầng ô-dôn.
[10] Chính phủ (2025), Nghị định số 119/2025/NĐ-CP ngày 09/06/2025 sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 06/2022/NĐ-CP.
[11] Chính phủ (2026), Nghị định số 83/2026/NĐ-CP ngày 23/03/2026 sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 06/2022/NĐ-CP và Nghị định số 119/2025/NĐ-CP.
[12] Chính phủ (2026), Nghị định số 29/2026/NĐ-CP ngày 19/01/2026 về sàn giao dịch các-bon trong nước.
[13] Chính phủ (2026), Nghị định số 112/2026/NĐ-CP ngày 01/04/2026 về trao đổi quốc tế kết quả giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và tín chỉ các-bon.
