Lời giải cho bài toán an ninh năng lượng và tăng trưởng xanh
Phát biểu tại Diễn đàn “Năng lượng hydrogen và tương lai công nghiệp không phát thải” do Tạp chí Năng lượng sạch Việt Nam, Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam (VCEA) và Viện Chiến lược thương hiệu và Cạnh tranh tổ chức mới đây, TS. Mai Duy Thiện - Chủ tịch VCEA cho rằng: trước áp lực ngày càng lớn từ biến đổi khí hậu cũng như yêu cầu song hành giữa bảo đảm an ninh năng lượng và tăng trưởng xanh, hydrogen xanh đang nổi lên như một trong những lời giải chiến lược cho tiến trình chuyển dịch năng lượng toàn cầu.
Theo TS Mai Duy Thiện hydrogen không đơn thuần là một nguồn nhiên liệu thay thế giúp cắt giảm phát thải trong các lĩnh vực công nghiệp nặng, giao thông, sản xuất điện hay hóa chất, mà còn là chất xúc tác hình thành những chuỗi giá trị công nghiệp hoàn toàn mới, kéo theo làn sóng đổi mới công nghệ và nâng tầm năng lực cạnh tranh quốc gia.
Cũng tại diễn đàn, ông Nguyễn Ngọc Hiếu, đại diện Vụ Dầu khí và Than (Bộ Công Thương) cho rằng hydrogen không chỉ đóng vai trò một nguồn năng lượng mới mà còn là mắt xích then chốt trên hành trình chuyển đổi sang mô hình kinh tế phát thải carbon thấp.
Ở góc nhìn học thuật, PGS. Phạm Hoàng Lương - Giảng viên cao cấp Đại học Bách khoa Hà Nội, Phó Chủ tịch VCEA - cho rằng hydrogen xanh sẽ ngày càng giữ vai trò trung tâm trong tiến trình khử carbon tại những ngành khó điện khí hóa như luyện kim, hóa chất, vận tải đường dài hay sản xuất nhiên liệu. Ngoài lợi ích giảm phát thải, nguồn năng lượng này còn góp phần đa dạng hóa cơ cấu cung ứng, hạn chế sự lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu và tăng khả năng chống chịu của hệ thống năng lượng quốc gia trước những biến động khó lường của thị trường thế giới.
PGS. Phạm Hoàng Lương cũng cho rằng Việt Nam sở hữu lợi thế tự nhiên đáng kể để phát triển hydrogen xanh nhờ nguồn điện gió và điện mặt trời dồi dào. Quy hoạch Điện VIII điều chỉnh đã mở thêm dư địa cho các dự án năng lượng tái tạo quy mô lớn, yếu tố then chốt bảo đảm nguồn điện đầu vào cho sản xuất hydrogen. Khu vực Nam Trung Bộ và các tỉnh ven biển, với điều kiện gió và bức xạ mặt trời lý tưởng, được đánh giá có tiềm năng trở thành các trung tâm sản xuất hydrogen xanh trong tương lai không xa.
Trong khi đó, đánh giá về hiện trạng phát triển hydrogen của Việt Nam, TS Nguyễn Quốc Thập cho biết, nhu cầu sử dụng hydro trên thế giới được dự báo sẽ tăng mạnh trong những thập kỷ tới, với tốc độ tăng trưởng khoảng 6,5%/năm trong giai đoạn 2022-2035. Nhu cầu tăng mạnh được dự báo sẽ mở ra một thị trường lớn cho các hoạt động nghiên cứu, đầu tư và phát triển các công nghệ liên quan đến hydro.
Hiện nay, phần lớn hydro trên thế giới được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch. Hydro xám sử dụng khí tự nhiên thông qua công nghệ cải tạo hơi nước có ưu điểm về chi phí thấp nhưng phát sinh lượng lớn khí CO₂. Hydro xanh lam kết hợp sản xuất từ khí tự nhiên với công nghệ thu giữ, lưu trữ carbon (CCS) giúp giảm phát thải nhưng chi phí cao hơn. Trong khi đó, hydro xanh lá được tạo ra từ quá trình điện phân nước sử dụng năng lượng tái tạo có lợi thế về môi trường nhưng vẫn gặp hạn chế do chi phí sản xuất cao.
So với các loại hydro trên, hydro tự nhiên được đánh giá có ưu thế về chi phí. Theo TS Nguyễn Quốc Thập, chi phí sản xuất hydro trắng có thể chỉ khoảng 1 USD/kg, thấp hơn đáng kể so với nhiều phương án sản xuất hydro nhân tạo hiện nay.
Trên thế giới, hydro tự nhiên đã được phát hiện tại nhiều quốc gia như Mali, Pháp, Canada, Australia và Mỹ. Trong đó, Mali là quốc gia đầu tiên khai thác hydro tự nhiên ở quy mô nhỏ để phát điện phục vụ cộng đồng.
Tại Canada, một số kết quả thăm dò cho thấy tiềm năng đáng chú ý. Cụ thể, tại Saskatchewan, giếng khoan thăm dò ghi nhận hàm lượng hydro lên tới 28,7%. Đáng chú ý, doanh nghiệp Việt Nam là Tập đoàn Bitexco có công ty liên kết tham gia một dự án hydro tự nhiên tại Canada, cho thấy sự quan tâm bước đầu của doanh nghiệp Việt Nam đối với lĩnh vực mới này.
Tại Pháp, các nghiên cứu tại khu vực Lorraine ghi nhận hàm lượng hydro tăng theo độ sâu, trong đó giếng khoan PTH-2 đạt 36,1% hydro ở độ sâu 2.242m và lên tới 49,6% ở độ sâu 2.426m. Những kết quả này đang thúc đẩy nhiều quốc gia tăng tốc nghiên cứu, tìm kiếm và đánh giá khả năng thương mại hóa nguồn năng lượng được ví như “vàng trắng” trong lòng đất.
Cơ hội mở ra các ngành công nghiệp mới
Trên thực tế, dù định hướng chiến lược đã rõ ràng, có nhiều tiềm năng, lợi thế song theo đánh giá, ngành hydrogen Việt Nam vẫn đang ở những bước đi đầu tiên. Số liệu từ Vụ Dầu khí và Than cho thấy, sản lượng hydrogen hiện tại của cả nước vào khoảng 500.000 tấn/năm, nhưng chủ yếu là hydrogen xám và hydrogen nâu - được sản xuất từ khí tự nhiên và than đá, phục vụ chủ yếu cho các nhà máy lọc hóa dầu và sản xuất phân bón. Trong khi đó, các dự án hydrogen xanh vẫn đang trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư hoặc thử nghiệm quy mô nhỏ, chưa có dự án nào bước vào sản xuất thương mại đại trà.
PGS. Phạm Hoàng Lương nhìn nhận, thị trường hydrogen nội địa vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nhu cầu chủ yếu tập trung ở hai lĩnh vực phân bón và lọc hóa dầu, trong khi hệ thống hạ tầng vận chuyển, lưu trữ và phân phối gần như chưa thành hình. Thêm vào đó, chi phí sản xuất hydrogen xanh hiện vẫn cao hơn đáng kể so với các phương pháp sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Chính vì vậy, trong giai đoạn khởi đầu này, vai trò của các chính sách ưu đãi đầu tư và sự đồng hành sát sao từ phía Nhà nước sẽ mang tính quyết định đối với sự phát triển của toàn ngành.
Bên cạnh câu chuyện hydrogen xanh, một hướng đi mới cũng được các chuyên gia đặc biệt quan tâm là hydro tự nhiên (hay còn gọi là hydro trắng). Theo TS. Nguyễn Quốc Thập, Chủ tịch Hội Dầu khí Việt Nam, đây là loại hydro tồn tại sẵn trong các tầng địa chất, có thể khai thác trực tiếp với chi phí thấp và mức phát thải carbon gần như không đáng kể. Nhiều quốc gia trên thế giới đã phát hiện các mỏ hydro tự nhiên và bắt đầu triển khai khai thác thử nghiệm, cho thấy đây hoàn toàn có thể trở thành một nguồn năng lượng mới đầy tiềm năng trong tương lai.
Nguyễn Quốc Thập cho biết, Việt Nam hội tụ nhiều điều kiện địa chất thuận lợi để nghiên cứu hydro tự nhiên, nhờ hệ thống đứt gãy sâu, các tầng đá siêu mafic, khu vực núi lửa cổ và nhiều bể trầm tích dọc bờ biển. Tuy nhiên, hoạt động nghiên cứu trong nước hiện mới dừng ở bước khảo sát khoa học ban đầu, chưa có chương trình điều tra cơ bản hay dự án thăm dò chuyên sâu nào được triển khai. Ông nhấn mạnh, nếu xác định được trữ lượng có giá trị thương mại, hydro tự nhiên không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu nhập khẩu mà còn có thể mở ra một ngành công nghiệp hoàn toàn mới, tạo thêm sản phẩm xuất khẩu cho Việt Nam trong tương lai.
Về phía Bộ Công Thương, ông Đặng Hải Anh, Phó Vụ trưởng Vụ Dầu khí và Than (Bộ Công Thương) cho biết, sau khi Chiến lược phát triển năng lượng hydrogen được ban hành, Bộ Công Thương đã phối hợp chặt chẽ với các bộ, ngành, tổ chức quốc tế và các đơn vị liên quan để triển khai nhiều hoạt động nghiên cứu. Nhận thức về hydrogen trong thời gian qua đã có sự thay đổi rõ rệt, với sự tham gia của nhiều viện nghiên cứu, trường đại học và các chuyên gia trong nước. Đây là tiền đề quan trọng để tiếp tục nghiên cứu và phát triển lĩnh vực này trong giai đoạn tiếp theo.
Về hydro trắng, Bộ Công Thương đã bước đầu đưa vào định hướng nghiên cứu trong lĩnh vực tìm kiếm, thăm dò và khai thác các nguồn năng lượng mới. Trong thời gian tới, Bộ Công Thương sẽ ưu tiên triển khai các hoạt động điều tra cơ bản nhằm đánh giá tiềm năng nguồn tài nguyên hydro trắng tại Việt Nam, đồng thời tiếp tục hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật và cơ chế chính sách để tạo nền tảng phát triển ngành hydrogen.
Cùng với đó, Bộ Công Thương đang phối hợp với các tổ chức quốc tế như GIZ triển khai các chương trình hỗ trợ về nghiên cứu công nghệ, phát triển sản phẩm, chuyển giao công nghệ và đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực hydrogen.
Để hydrogen thực sự trở thành động lực tăng trưởng mới của nền kinh tế, theo đánh giá của nhiều chuyên gia, Việt Nam cần khẩn trương giải quyết những điểm nghẽn về hạ tầng truyền tải điện, công nghệ điện phân, hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật, cơ chế định giá cũng như chính sách khuyến khích đầu tư. Song song đó, việc tăng cường hợp tác quốc tế, đẩy mạnh nghiên cứu khoa học và triển khai các dự án thí điểm được xem là bước đi cần thiết để từng bước định hình thị trường hydrogen trong nước.
