Đánh giá tiềm năng phát triển năng lượng hydro tại Việt Nam

Sản xuất hydro nhiên liệu sạch bên cạnh nguồn cung điện gió.

Năng lượng hydro đang được kỳ vọng trong chuyển đổi năng lượng toàn cầu hướng tới mục tiêu phát thải ròng 0. Hydro có thể được sản xuất chủ yếu từ các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời thông qua quá trình điện phân, tạo ra hydro “xanh” - một nguồn năng lượng được giới khoa học đánh giá là nguồn năng lượng “sạch”. Tuy nhiên, dù có tiềm năng lớn, năng lượng hydro vẫn đối mặt với nhiều thách thức và câu hỏi chưa được giải đáp, đặc biệt liên quan đến chi phí, công nghệ, và khả năng triển khai thực tế.

Việt Nam đặt mục tiêu đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Với tiềm năng dồi dào về năng lượng tái tạo và vị trí địa lý chiến lược, hydro xanh nổi lên như một trụ cột cho quá trình chuyển đổi năng lượng của quốc gia. Việt Nam có cơ hội đáng kể để trở thành trung tâm sản xuất và xuất khẩu hydro xanh dựa vào nhiều yếu tố như sau:

Nguồn năng lượng tái tạo dồi dào: Việt Nam sở hữu tiềm năng lớn về điện gió ngoài khơi và điện mặt trời, những nguồn năng lượng thiết yếu để sản xuất hydro xanh thông qua điện phân nước. Quy hoạch Điện VIII đặt mục tiêu tăng tỷ trọng năng lượng tái tạo trong cơ cấu điện quốc gia lên tới 71,5% vào năm 2050, tạo nền tảng vững chắc cho sản xuất hydro.

Vị trí xuất khẩu chiến lược: Nằm gần các thị trường nhập khẩu hydro lớn như Nhật Bản và Hàn Quốc, Việt Nam có thể trở thành nhà cung cấp hydro xanh chủ chốt, đặc biệt là thông qua các dự án thương mại quốc tế.

Nhu cầu trong nước lớn: Hydro xanh có thể đóng vai trò quan trọng trong việc khử carbon cho các ngành công nghiệp khó giảm phát thải của Việt Nam như thép, xi măng và hóa chất. Nó cũng hứa hẹn sẽ chuyển đổi lĩnh vực giao thông vận tải và sản xuất điện.

Tăng trưởng kinh tế và việc làm: Thị trường hydro tại Việt Nam dự kiến đạt 100 tỉ đô la Mỹ vào năm 2035 và có thể lên tới 1.200 tỉ đô la vào năm 2050. Sự phát triển này có thể tạo ra 62.000-92.000 việc làm mới mỗi năm.

Chiến lược Phát triển năng lượng Hydro của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Quyết định 165/QĐ-TTg) đã đặt ra các mục tiêu rõ ràng: sản xuất 100.000-500.000 tấn hydro mỗi năm từ năng lượng tái tạo và thu giữ carbon vào năm 2030, và 10-20 triệu tấn mỗi năm vào năm 2050. Theo các báo cáo gần đây, năng lượng hydro đã có một số tiến bộ đáng kể về nhiều mặt theo chiều hướng tích cực trong sản xuất cũng như được sử dụng nhiều hơn trong nhiều lĩnh vực.

- Sản xuất hydro xanh: Công nghệ điện phân đã được cải tiến, giúp tăng hiệu suất và giảm chi phí sản xuất hydro từ năng lượng tái tạo.

- Ứng dụng trong công nghiệp: Năng lượng hydro đang được áp dụng trong các ngành như thép và hóa chất để giảm phát thải carbon.

- Nhu cầu hydro trong các ngành công nghiệp nặng, vận tải đường dài, và lưu trữ năng lượng, vẫn rất thấp, chỉ chiếm dưới 1% nhu cầu toàn cầu, dù đã tăng trưởng 40% so với năm 2022. Nhu cầu thực sự cho năng lượng hydro trong các ngành công nghiệp và vận tải ước tính là bao nhiêu, đặc biệt khi các công nghệ thay thế như pin lithium-ion đang phát triển mạnh.

Ngoài ra, còn có những câu hỏi chưa được giải quyết liên quan đến việc đánh giá phát thải khí nhà kính (GHG) trong chuỗi cung ứng năng lượng hydro, chẳng hạn như cách tính phát thải từ quá trình xây dựng và sản xuất thiết bị. Để thống nhất tiêu chuẩn đánh giá phát thải GHG, đặc biệt cho hydro dựa trên nhiên liệu hóa thạch, khi dữ liệu về phát thải từ nguồn cung cấp nhiên liệu hóa thạch còn chưa được chính xác.

Mặc dù có nhiều dự án năng lượng hydro được công bố, chỉ 4% đã đạt quyết định đầu tư cuối cùng (FID) hoặc đang xây dựng, theo Global Hydrogen Review 2024. Làm thế nào để chuyển đổi từ các thỏa thuận ý định (MoU) sang hợp đồng thực tế và đảm bảo các dự án được triển khai đúng tiến độ là câu hỏi vẫn còn bỏ ngỏ.

Đặc biệt, vấn đề liên quan đến an toàn và tương thích vật liệu nhằm đảm bảo an toàn cho các cơ sở năng lượng hydro và giải quyết các vấn đề tương thích vật liệu trong hệ thống là thách thức quan trọng, nhất là trong việc kiểm soát tai nạn và phát triển cơ sở hạ tầng.

Bên cạnh đó, khả năng cạnh tranh với công nghệ thay thế với các công nghệ có phát thải thấp carbon khác, như lò nung điện nhiệt độ cao, lưu trữ năng lượng dài hạn, và nguyên liệu sinh học, có thể cung cấp lợi ích tương tự trong một số ứng dụng.

Việc tìm kiếm giải pháp để hydro duy trì lợi thế cạnh tranh so với các công nghệ thay thế đang phát triển nhanh trong bối cảnh đầu tư toàn cầu vào năng lượng tái tạo đã và đang tăng trưởng nóng. Việc đảm bảo sự cân bằng giữa hỗ trợ tài chính và tạo ra thị trường thực sự cho năng lượng hydro.

Năng lượng hydro có tiềm năng lớn trong việc giảm phát thải carbon và thúc đẩy năng lượng bền vững, các thách thức và câu hỏi chưa có lời đáp cho thấy rằng lĩnh vực này vẫn cần nhiều nỗ lực để trở thành nguồn năng lượng chính thống.

Các vấn đề như chi phí, công nghệ, và cơ sở hạ tầng cần được giải quyết thông qua đầu tư, đổi mới, và chính sách phù hợp. Những câu hỏi này không chỉ là thách thức kỹ thuật mà còn liên quan đến kinh tế, xã hội, và chính trị, đòi hỏi sự hợp tác quốc tế và tầm nhìn dài hạn.

Hồng Nguyễn