Cuộc khủng hoảng dầu mỏ đang gây áp lực cho an ninh năng lượng của nhiều quốc gia. Trong bối cảnh đó, hydro xanh được xem là một trong những giải pháp giúp ứng phó cuộc khủng hoảng này.
Theo báo cáo mới đây của WEF, hydro có thể chiếm tới 12% tổng lượng năng lượng sử dụng toàn cầu vào năm 2050, dẫn đến sự trỗi dậy của các siêu cường năng lượng mới.
Trung Quốc đã ban hành lộ trình hydro đầu tiên vào năm 2016. Sau đại dịch COVID-19, nước này công bố “Chiến lược trung và dài hạn để phát triển ngành năng lượng hydro”, với sản lượng 220.000 tấn/năm, gấp hơn 10 lần châu Âu. Đến nay, Trung Quốc đã vươn lên dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực này.
Trong khi đó, Liên minh hydro châu Âu được thành lập nhằm thúc đẩy đầu tư và triển khai các dự án hydro sạch quy mô lớn trong bối cảnh khối này đặt mục tiêu trở thành trung tâm sản xuất hàng đầu. Trong khối này, mỗi quốc gia thành viên được định hướng giữ vai trò khác nhau, như nhập khẩu, xuất khẩu hoặc trở thành trung tâm trung chuyển hydro quy mô lớn.
Hay như Chương trình hydro Quốc gia của Ấn Độ ra đời năm 2021. Theo đó, Thủ tướng Ấn Độ Narendra Modi đặt mục tiêu nguồn năng lượng này có thể giúp quốc gia Nam Á tạo ra một bước nhảy vọt hướng tới độc lập năng lượng vào năm 2047.
Ngoài ra, nhiều quốc gia khác trên thế giới cũng đang tích cực đẩy mạnh năng lượng hydro, đặc biệt là hydro xanh (sản xuất từ năng lượng tái tạo), như một công cụ cốt lõi để khử carbon trong các ngành công nghiệp khó giảm phát thải và đạt mục tiêu Net Zero vào năm 2050. Chiến lược này bao gồm việc đầu tư mạnh vào công nghệ điện phân, hạ tầng lưu trữ, vận chuyển và xây dựng các chính sách hỗ trợ thị trường.
Tuy vậy, chi phí vẫn là thách thức khó vượt qua. Ông Roman Diederichs, CEO của Dirostahl - công ty cơ khí hàng đầu của Đức cho rằng, giá chào bán hydro xanh không dưới 150 euro/megawatt giờ (MWh) trong khi khí tự nhiên có thể mua với giá 30-35 euro/MWh.
Nguyên nhân do chi phí đầu tư lớn cho các thiết bị điện phân phục vụ sản xuất quy mô công nghiệp, cùng với những điểm nghẽn về hạ tầng và chi phí năng lượng gia tăng dưới tác động của các quy định liên quan đến phát triển hydro xanh.
Theo Wood Mackenzie, tổng công suất sản xuất hydro xanh trên toàn cầu hiện chỉ đạt khoảng 6 triệu tấn/năm đang vận hành hoặc trong quá trình xây dựng. Mức này thấp hơn đáng kể so với ngưỡng khoảng 450 triệu tấn/năm mà tổ chức này cho là cần thiết để đáp ứng lộ trình phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.
Nền sản xuất quy mô lớn và chuỗi cung ứng hoàn thiện của Trung Quốc đóng vai trò quyết định trong việc hạ thấp chi phí đầu tư ban đầu, giúp ngành hydro xanh mở rộng quy mô nhanh chóng. Sự kết hợp giữa hạ tầng năng lượng tái tạo sẵn có và chính sách hỗ trợ mạnh mẽ giúp Trung Quốc dẫn đầu thế giới về công suất điện phân và số lượng trạm hydro. Điển hình như Công ty Sungrow Hydrogen (Trung Quốc) vừa tuyên bố một thành tựu lớn trong hoạt động toàn cầu với việc liên tiếp chuyển giao hệ thống sản xuất hydro xanh đến Oman, Italia và Brazil; đồng thời đã mở cơ sở R&D hydro xanh tại Đức.
Từ bài học của Trung Quốc, giá trị của hydro xanh thể hiện rõ nhất ở các lĩnh vực tiêu thụ truyền thống như lọc dầu, sản xuất methanol, công nghiệp hóa chất và chế biến thực phẩm. Đáng chú ý, sản xuất phân bón hiện là ngành tiêu thụ hydro lớn nhất, song đang chịu áp lực do phụ thuộc nhiều vào khí đốt tự nhiên. Khi nguồn cung từ Trung Đông gián đoạn, khó khăn không chỉ gia tăng mà còn lan rộng ra toàn bộ chuỗi giá trị nông nghiệp, nông sản.
Bà Natasha Witto, Chuyên gia tư vấn hệ thống năng lượng khu vực châu Á - Thái Bình Dương, cho rằng: “Việt Nam được đánh giá có nhiều tiềm năng phát triển thị trường hydro xanh nhờ nhu cầu ngày càng tăng từ các ngành sản xuất điện, thép, phân bón, cũng như cơ hội xuất khẩu hydro làm nhiên liệu cho vận tải biển”.
Việt Nam có lợi thế nguồn điện gió và điện mặt trời dồi dào. Với đường bờ biển dài, Việt Nam có thể tận dụng năng lượng tái tạo để sản xuất khoảng 11,49 triệu tấn hydro mỗi năm vào năm 2030.
Kinh nghiệm của Trung Quốc và nhiều quốc gia đi trước giúp Việt Nam có thể rút ra một số bài học then chốt trong phát triển ngành hydro xanh. Trước hết, việc giảm chi phí thông qua quy mô và nội địa hóa chuỗi cung ứng là yếu tố quyết định, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào công nghệ nhập khẩu.
Bên cạnh đó, các quốc gia thành công đều chú trọng xây dựng thị trường tiêu thụ ngay từ đầu, thông qua các cơ chế cam kết mua dài hạn đối với những ngành sử dụng hydro lớn như thép, phân bón hay lọc dầu, qua đó hạn chế rủi ro dư thừa công suất.
Để thúc đẩy phát triển năng lượng hydro xanh, theo TS Nguyễn Hữu Lương, chuyên gia của Viện Dầu khí Việt Nam, nước ta cần giải quyết 3 thách thức, đó là công nghệ điện phân, lưu trữ và vận chuyển còn mới, chưa được ứng dụng rộng rãi; chi phí cao do yêu cầu thiết bị hiện đại và vốn đầu tư lớn, thời gian thu hồi dài; thiếu hạ tầng như đường ống, trạm nạp và hệ thống lưu trữ quy mô lớn.
