Kế hoạch 'xã hội hydro' của Nhật Bản: Lợi bất cập hại

Chiến lược tham vọng

Nhật Bản là quốc gia đầu tiên trên thế giới xây dựng chiến lược "hydro quốc gia", và được công bố vào tháng 12.2017. Tuy nhiên, từ đó đến nay bối cảnh năng lượng đã thay đổi mạnh mẽ, khiến Nhật Bản phải điều chỉnh lại chiến lược của mình. Và vào tháng 6.2023, Nhật Bản đã công bố chiến lược sửa đổi, theo đó dự định tạo ra khoản đầu tư vào hydro của khu vực công và tư nhân trị giá 15 nghìn tỷ Yên trong 15 năm tới, với mục tiêu sử dụng 3 triệu tấn hydro mỗi năm vào năm 2030, 12 triệu tấn vào năm 2040 và 20 triệu tấn vào năm 2050. Lượng hydro này sẽ được sử dụng cho một loạt ứng dụng bao gồm sản xuất điện, di động, pin nhiên liệu dân dụng và thương mại, sưởi ấm công nghiệp và hóa chất.

Các quan chức Chính phủ Nhật Bản đã nêu bật những đặc điểm của chiến lược sửa đổi, trong đó có mục tiêu khối lượng trung hạn mới là 12 triệu tấn mỗi năm vào năm 2040 (tăng gấp 6 lần so với mức hiện tại); Hướng tới “Con đường” hydro có hàm lượng carbon thấp với mức phát thải 3,4kg CO2 hoặc ít hơn cho 1kg hydro được sản xuất; Đặt mục tiêu 10% dành cho các công ty Nhật Bản trên thị trường máy điện phân toàn cầu.

Woven City - Thành phố bền vững đầu tiên của Nhật Bản. Ảnh: News Alat

Bên cạnh đó, các kế hoạch hỗ trợ cũng được thực hiện theo chiến lược mới. Thứ nhất, hỗ trợ phát triển cụm để thành lập các cụm công nghiệp và chuỗi cung ứng cạnh tranh quốc tế, với khoản đầu tư dự kiến là 1 nghìn tỷ Yên. Thứ hai, hỗ trợ nhà sản xuất kế hoạch nhằm mở rộng khối lượng cung cấp và giảm chi phí cung cấp, dự kiến đầu tư hơn 7 nghìn tỷ Yên. Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI) sẽ công bố thông tin chi tiết hơn về kế hoạch này vào tháng 3 tới.

Bộ trưởng METI Nishimura Yasutoshi cho biết, Nhật Bản mong muốn xây dựng ổn định chuỗi cung ứng hydro ở châu Á và khu vực Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương bằng cách mở rộng công nghệ hydro của Nhật Bản hơn nữa. Và vào tháng 7.2023, để thúc đẩy chính sách của Nhật Bản đối với hydro và amoniac, METI đã thành lập một bộ phận mới về chính sách hydro và amoniac tách biệt với văn phòng chiến lược hydro và pin nhiên liệu.

Nguy cơ làm tăng lượng phát thải nhà kính

Chiến lược hydro sửa đổi xác định các lĩnh vực chiến lược cốt lõi mà Nhật Bản coi là quan trọng để bảo đảm khả năng cạnh tranh công nghiệp về hydro toàn cầu, bao gồm cả việc thương mại hóa công nghệ liên quan đến hydro do Nhật Bản phát triển như máy điện phân. Nhưng trớ trêu thay, việc thực hiện chiến lược này lại có nguy cơ làm tăng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu, vì hầu hết các chuỗi cung ứng toàn cầu mà Chính phủ Nhật Bản đang tạo ra để nhập khẩu hydro đều phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Chính vì vậy, các chuyên gia cho rằng, thay vì hướng tới một “xã hội hydro” trung hòa carbon, Nhật Bản nên trở thành một “xã hội hydro thận trọng”. Điều này có nghĩa là sử dụng hydro đã được sản xuất theo cách sạch nhất có thể và chỉ trong những lĩnh vực có ý nghĩa nhất đối với khí hậu.

Để đạt được những mục tiêu trong chiến lược sửa đổi, Chính phủ Nhật Bản đang dựa vào một loạt đổi mới công nghệ, nhưng triển vọng và tính khả thi của chúng lại chưa chắc chắn. Trong số các quốc gia có chiến lược hydro, chỉ một số ít đặt ra các mục tiêu chính xác như vậy và Nhật Bản được cho là quốc gia tham vọng nhất. Quốc gia này sẽ cần phải dựa vào chính sách ngoại giao khéo léo nếu muốn có đủ hydro để đáp ứng các mục tiêu của mình.

Quy mô của các cam kết liên quan đến hydro ở nước ngoài của Nhật Bản rất ngoạn mục, khi được trải rộng trên ít nhất 17 khu vực pháp lý. Cụ thể, ở Trung Đông, các Tiểu Vương quốc Ảrập Thống nhất (UAE) và Nhật Bản đã ký 23 thỏa thuận và bản ghi nhớ (MoU) về tăng cường hợp tác kinh tế, thương mại và đầu tư song phương. Ngoài ra, Nhật Bản còn đang thúc đẩy hợp tác với ARA Petroleum của Oman, cũng như với Aramco của Ảrập Xêút. Trong khi đó, tại khu vực châu Á - Thái Bình Dương, Nhật Bản cũng có các thỏa thuận nổi bật với các công ty của Australia và nhiều quốc gia khác trong khu vực bao gồm Brunei, Indonesia, Malaysia, New Zealand, Thái Lan, Singapore, và ASEAN.

Hầu hết các mối quan hệ đối tác này sẽ sử dụng khí đốt tự nhiên hoặc than nâu để sản xuất hydro và thu giữ lượng khí thải carbon tạo ra, còn được gọi là hydro "xanh". Các nhà hoạch định chính sách vốn cho rằng hydro xanh sẽ là một giải pháp ít carbon, nhưng điều này là sai lầm, vì sự phụ thuộc quy mô lớn vào hydro xanh có thể sẽ có tác động to lớn đến khí hậu.

Hơn nữa, triển vọng thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) vẫn còn mù mịt. Từ năm 1995 đến năm 2018, 78% các nhà máy CCUS thí điểm và trình diễn quy mô lớn đều thất bại. Hiện nay trên thế giới chỉ còn 3 cơ sở sản xuất hydro quy mô thương mại có CCUS và tỷ lệ thu hồi carbon thấp hơn nhiều so với 80% lượng carbon thải ra. Con số này khác xa so với tỷ lệ thu giữ 90%, thường được coi là mức chuẩn để hydro xanh được coi là lượng carbon thực sự thấp.

Ngay cả khi CCUS được cải thiện cũng không thể làm giảm lượng khí thải metal của hydro xanh. Việc khai thác nhiên liệu hóa thạch sẽ làm rò rỉ khí metal - một loại khí nhà kính (GHG) mạnh hơn nhiều so với CO2. Khí metal có thể rò rỉ trong toàn bộ chuỗi giá trị, nghĩa là lượng khí thải GHG từ hydro xanh cao hơn 20% so với việc đốt khí hoặc than để lấy nhiệt, và chỉ thấp hơn một chút so với hydro có nguồn gốc hóa thạch không có CCUS.

Thêm vào đó, chiến lược hydro của Nhật Bản cũng bỏ qua lượng khí thải ở hạ nguồn của hydro xanh. Chiến lược sửa đổi đặt ra định nghĩa về hydro có hàm lượng carbon thấp, nhưng định nghĩa này chỉ áp dụng cho chuỗi giá trị cho đến cơ sở sản xuất hydro. Thêm vào đó, lượng khí thải carbon từ quá trình chuyển đổi, vận chuyển và lưu trữ hydro sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng và cần đến nhiên liệu hóa thạch.

Giải pháp giảm thiểu phát thải

Với những vấn đề này, kế hoạch “xã hội hydro” của Nhật Bản thực sự có thể làm tăng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu. Vì vậy các chuyên gia cho rằng, Nhật Bản nên sử dụng hydro có lượng phát thải thấp có thể kiểm chứng được cho các mục đích sử dụng cuối cùng phù hợp với khí hậu và kinh tế. Mặc dù hydro tái tạo khó có thể hoàn toàn không phát thải do vận chuyển và lưu trữ đường dài, nhưng Nhật Bản có thể thực hiện các bước bổ sung để giảm thiểu phát thải.

Theo các chuyên gia, có hai hướng tiếp cận để Nhật Bản có thể làm được điều đó. Để bắt đầu, Nhật Bản nên giảm việc sử dụng hydro ở những lĩnh vực mà hydro có hàm lượng carbon thấp thực sự cần thiết. Các chuyên gia hiện đồng ý rằng, hydro nên được sử dụng cho các lĩnh vực khó giảm thiểu như sản xuất phân bón và hóa chất, nhiên liệu hàng hải và hàng không, công nghiệp nặng và vận tải đường dài. Giao thông vận tải, công nghiệp, hàng không, vận tải biển và nông nghiệp chiếm gần 30% tổng lượng khí thải của Nhật Bản. Bằng cách tập trung vào các lĩnh vực này, Nhật Bản có thể bảo đảm rằng nguồn cung cấp hydro của mình sạch và có tác động tích cực.

Hơn nữa, Nhật Bản cũng cần phải đưa ra một định nghĩa nghiêm ngặt và cụ thể hơn về hydro có hàm lượng carbon thấp. Hiện tại, định nghĩa lượng carbon thấp của Nhật Bản bao gồm bất cứ thứ gì dưới 3,4kg CO2 tương đương trên 1kg hydro. Vì vậy khi so với Phân loại của Liên minh châu Âu (EU Taxonomy), Chỉ thị Năng lượng tái tạo II (RED II) và Tiêu chuẩn Hydro Carbon thấp của Anh, định nghĩa này còn lỏng lẻo.

Với khối lượng hydro khổng lồ mà Nhật Bản dự định nhập khẩu và quy mô toàn cầu của chuỗi cung ứng, nước này phải sửa đổi định nghĩa hiện tại để ít nhất bao trùm toàn bộ vòng đời của hydro. Tiêu chuẩn này cũng nên gắn với tất cả các khoản trợ cấp của chính phủ và các yêu cầu nhập khẩu để bảo đảm sự tuân thủ của khu vực tư nhân. Với những thay đổi chính sách này, Nhật Bản có thể tự tin dẫn đầu thế giới với tư cách là nền kinh tế hydro phát thải thấp.

Như Ý