Triển vọng xuất khẩu năng lượng hydro từ Nga sang Nhật Bản

Thủ tướng Nhật Bản Yoshihide Suga phát biểu tại cuộc họp báo ở Tokyo. Ảnh: AFP/TTXVN

Trang mạng của Trung tâm Carnegie Moskva mới đây đăng bài phân tích với tiêu đề “Một kỷ nguyên sinh thái mới. Nga có thể cung cấp cho Nhật Bản năng lượng gì ngoài hydrocarbon?”.

Sản xuất năng lượng hydro dường như là một ngành công nghiệp đầy hứa hẹn đối với Nga và Nhật Bản. Hai quốc gia này có thể trở thành một trong những nước tiêu thụ lớn nhất loại nhiên liệu này.

Thế vận hội Olympic mùa Hè 2020 tại Nhật Bản sẽ được nhớ đến không chỉ vì là sự kiện diễn ra trong đại dịch, mà còn vì thái độ tôn trọng đặc biệt của Ban tổ chức đối với môi trường. Các huy chương được làm từ vật liệu tái chế, giường nằm được làm bằng bìa carton và lần đầu tiên trong lịch sử, ngọn lửa Olympic bùng lên không phải bằng khí tự nhiên, mà bằng nhiên liệu hydro.

Sự lựa chọn năng lượng hydro không phải là ngẫu nhiên. Sau khi Thủ tướng Yoshihide Suga lên lãnh đạo chính phủ, Nhật Bản - vốn trong nhiều năm không mấy quan tâm đến chủ đề biến đổi khí hậu - đã quyết định tham gia vào cuộc chiến chống lại sự nóng lên toàn cầu một cách nghiêm túc. Nước này đang chuẩn bị tăng tốc, chuyển đổi sang các dạng năng lượng mới, nhưng không dựa vào sức gió hoặc Mặt Trời mà dựa vào hydro.

Sự quan tâm của Nhật Bản đối với năng lượng hydro đang mở ra những cơ hội mới cho Nga, quốc gia có cơ hội tốt để trở thành nhà cung cấp chính loại nhiên liệu mới này cho Nhật Bản. Tuy nhiên, tiềm năng không phải là sự đảm bảo thành công. Moskva đang đứng trước một số vấn đề nghiêm trọng nếu không muốn các quốc gia khác vượt qua trên thị trường năng lượng hydro của Nhật Bản.

* Tại sao lại là năng lượng hydro

Trong thời gian dài cầm quyền của cựu Thủ tướng Shinzo Abe (2012-2020) và cả gần đây, cuộc chiến với biến đổi khí hậu không phải là ưu tiên của Chính phủ Nhật Bản. Nước này tiếp tục xây dựng các nhà máy nhiệt điện than và không vội theo gương các nước phát triển khác đưa ra các cam kết cứng rắn nhằm cắt giảm phát thải.

Cách tiếp cận này chỉ thay đổi vào năm 2020 khi ông Yoshihide Suga trở thành Thủ tướng. Ông đã công bố kế hoạch cân bằng carbon vào năm 2050 và cam kết cắt giảm lượng khí thải xuống 46% vào năm 2030 (so với mức của năm 2013).

Trong khi Mỹ và châu Âu đang đầu tư vào năng lượng Mặt Trời và năng lượng gió, chính quyền Nhật Bản lại chuẩn bị thay thế nhiên liệu cổ điển cho các nhà máy nhiệt điện (gồm than, dầu và khí đốt) bằng năng lượng hydro. Ngoài ra, Nhật Bản còn có kế hoạch tung hơn 200.000 chiếc xe ô tô chạy bằng nhiên liệu hydro ra thị trường trong nước vào năm 2025 (hiện có dưới 4.000 chiếc và hầu hết đều thuộc sở hữu của nhà nước).

Việc Nhật Bản chú trọng đến năng lượng hydro liên quan đến một số lý do sau. Thứ nhất, về mặt sinh thái học, năng lượng hydro thực sự là năng lượng sạch, nghĩa là không thải ra carbon dioxide. Khí thải duy nhất của hydro là nước, ví dụ như đối với ô tô chạy bằng nhiên liệu hydro.

Thứ hai, điều kiện địa lý của Nhật Bản không phù hợp với năng lượng gió hoặc năng lượng Mặt Trời. Nhật Bản có rất nhiều ánh sáng Mặt Trời, nhưng nước này có địa hình đồi núi và ít có không gian bằng phẳng để có thể lắp đặt các tấm pin Mặt Trời. Trong khi đó, việc thường xuyên có bão cùng với đáy biển sâu ngoài khơi cũng gây trở ngại cho việc xây dựng các cối xay gió.

Lý do thứ ba là trữ lượng hydro hầu như không giới hạn và có thể nhập khẩu từ nhiều quốc gia. Từ lâu, Nhật Bản đã lo ngại rằng nước này phụ thuộc nhiều vào nhập khẩu các nguồn năng lượng, trong đó Tokyo nhập khẩu gần như toàn bộ dầu từ các nước Trung Đông.

Cuối cùng, Nhật Bản hy vọng rằng thông qua thúc đẩy năng lượng hydro, nước này có thể đảm bảo tương lai cho ngành công nghiệp ô tô của mình. Đây là một trong những ngành công nghiệp chủ chốt của kinh tế Nhật Bản. Từ quan điểm kỹ thuật, sản xuất xe ô tô điện dễ hơn sản xuất ô tô chạy bằng xăng hoặc hydro. Nếu nhiều quốc gia tập trung sản xuất xe điện, các nhà sản xuất ô tô Nhật Bản sẽ cố gắng thúc đẩy ô tô chạy bằng hydro để không mất thị phần của mình trên thị trường thế giới.

* Điều này có ý nghĩa gì đối với Nga?

Nếu Nhật Bản, nền kinh tế lớn thứ ba trên thế giới, thực sự chuyển đổi thành công sang sử dụng năng lượng hydro, thì Nga sẽ có cơ hội trở thành một trong những nhà cung cấp chính cho thị trường Nhật Bản. Điều này sẽ cho phép bù đắp việc giảm xuất khẩu các loại nhiên liệu truyền thống.

Năm 2020, trong số 10,7 tỷ USD nhập khẩu của Nhật Bản từ Nga, có tới 6,4 tỷ USD là dầu, khí đốt và than đá. Tỷ trọng của Nga trong nhập khẩu than của Nhật Bản là 11%, khí hóa lỏng là 9%, dầu mỏ là 5%.

Tất nhiên, nhu cầu của Nhật Bản đối với hydrocacbon của Nga sẽ không biến mất ngay lập tức. Ví dụ, cách đây không lâu, năm 2019, một tập đoàn Nhật Bản đã đồng ý mua 10% cổ phần của “Arctic LNG-2” trong dự án của Novatek trên bán đảo Gydan để khai thác, sản xuất và vận chuyển khí đốt.

Tuy nhiên, nhu cầu giảm dần là điều không thể tránh khỏi, bởi Tokyo không có cách nào khác để đạt được mức giảm 46% lượng khí thải vào cuối thập kỷ này.

Trong bối cảnh đó, năng lượng hydro có thể trở thành một mặt hàng xuất khẩu quan trọng mới của Nga. Và Moskva hiểu rõ điều này. Tháng 10/2020, Chính phủ Nga đã thông qua một lộ trình phát triển năng lượng hydro.

Liên quan đến vấn đề này, các công ty năng lượng của Nga và Nhật Bản đã hợp tác trong mấy năm qua (chẳng hạn dự án Sakhalin-2 đang xuất khẩu LNG sang Nhật Bản từ năm 2009), vì vậy không cần phải thiết lập toàn bộ quy trình từ đầu.

Đại diện chính thức của hai nước đã thảo luận về tiềm năng hợp tác trong lĩnh vực này. Tháng 9/2019, công ty Rusatom Overseas (một đơn vị thuộc Tập đoàn nhà nước Rosatom của Nga) và Cơ quan Tài nguyên và Năng lượng Nhật Bản đã ký kết thỏa thuận cùng phát triển một dự án thử nghiệm xuất khẩu năng lượng hydro từ Nga sang Nhật Bản.

Kết quả sẽ được biết vào cuối năm 2021. Trong khi đó, lần lượt các tập đoàn Gazprom, Novatek và RusHydro cũng đang suy nghĩ làm thế nào để không bỏ lỡ cơ hội sản xuất năng lượng hydro để xuất khẩu sang Nhật Bản. Trong số các công ty Nhật Bản, Kawasaki Heavy Industries đang thể hiện sự quan tâm lớn nhất đến việc hợp tác với Nga trong lĩnh vực này.

Chính quyền tỉnh Sakhalin của Nga, nơi chỉ cách đảo Hokkaido của Nhật Bản 40 km, cũng nhận thấy được tiềm năng của năng lượng hydro và muốn trở thành trung tâm sản xuất và xuất khẩu loại năng lượng mới này.

Tháng 10/2020, Thống đốc tỉnh Sakhalin ông Valery Limarenko đã nói về mong muốn này: “Ngày nay, tất cả các lãnh đạo năng lượng thế giới đang hướng tới năng lượng hydro như một loại nhiên liệu triển vọng nhất, đáp ứng tất cả các khái niệm về năng lượng xanh. Vì vậy, nhiệm vụ của chúng ta là ngay lập tức định hướng, đánh giá khả năng phát triển năng lượng hydro tại Sakhalin”.

* Những trở ngại

Mặc dù vậy, cũng có những trở ngại trên con đường đưa năng lượng hydro của Nga đến Nhật Bản. Thứ nhất, hiện vẫn còn quá sớm để nói rằng hydro sẽ trở thành nhiên liệu chính trong tương lai. Ví dụ, Tổng Giám đốc Tập đoàn Volkswagen Herbert Diess hoàn toàn không đồng ý với vấn đề này. Ông đã nói trong một cuộc phỏng vấn với Financial Times rằng: “Bạn sẽ không thấy người ta sử dụng nhiên liệu hydro cho ô tô thậm chí sau 10 năm nữa”.

Tuy nhiên, điều đáng mừng đối với trường hợp của Nhật Bản là nhu cầu về nhiên liệu hydro ở nước này đang gia tăng, ngay cả khi ô tô chạy bằng hydro không trở thành tiêu chuẩn thế giới. Nhật Bản có kế hoạch sử dụng hydro trong các nhà máy nhiệt điện thay vì hydrocarbon. Việc chuyển đổi điện năng thành hydro có thể được chứng minh là một cách thiết thực hơn để lưu trữ điện trong thời gian dài hơn so với pin.

Ngoài ra ngay cả khi không có xe du lịch, nhiên liệu hydro có thể được sử dụng cho xe tải và xe bus. Tại Thế vận hội Olympic, Nhật Bản đã trình diễn một đội xe bus chạy bằng nhiên liệu hydro. Không phụ thuộc vào xu hướng ngành công nghiệp ô tô thế giới, dường như nhu cầu về năng lượng hydro ở Nhật Bản vẫn sẽ tăng lên đáng kể. Vấn đề chính là Tokyo sẽ quyết định nhập khẩu loại năng lượng mới này từ nước nào.

Vấn đề tiềm ẩn thứ hai đối với Nga là thị trường năng lượng hydro non trẻ đã có sự cạnh tranh đáng kể. Nhật Bản đã ký bản ghi nhớ về hợp tác với Các Tiểu vương quốc Arập thống nhất (UAE) để phát triển công nghệ hydro. Một số công ty Nhật Bản, bao gồm Kawasaki Heavy Industries, đang tham gia vào một dự án thử nghiệm sản xuất và xuất khẩu hydro của Australia.

Các công ty muốn cạnh tranh trên thị trường năng lượng hydro Nhật Bản sẽ không chỉ cần chứng minh nguồn cung đáng tin cậy với giá thấp, mà còn phải đảm bảo họ sản xuất hydro với lượng khí thải carbon ít nhất.

Có ba cách thức chính để sản xuất năng lượng hydro. Hydro “xám” được sản xuất bằng than, dầu hoặc khí tự nhiên. Hydro “xanh lam” - cũng giống hydro “xám”, nhưng lượng khí thải tương ứng được thu giữ và không thải vào khí quyển. Hydro “xanh lá cây” hoàn toàn không phát thải nhờ sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng Mặt Trời hoặc năng lượng gió.

Trong cuộc phỏng vấn với hãng truyền thông Nikkei Shimbun vào tháng 12/2020, Thứ trưởng Năng lượng Nga Pavel Sorokin xác nhận mong muốn xuất khẩu năng lượng hydro của Nga sang Nhật Bản với khối lượng lớn, nhưng giải thích rằng theo quan điểm của ông, phương án hợp lý hơn đối với Nga là sản xuất hydro “xám” hoặc “xanh lam”.

Điều này có liên quan đến thực tế là Nga dự định sử dụng trữ lượng khí tự nhiên đáng kể của mình trong sản xuất năng lượng hydro, do nhu cầu trực tiếp về khí tự nhiên có thể giảm đáng kể trong tương lai.

Tuy nhiên, về mặt sinh thái, có một rủi ro là Nhật Bản sẽ chuộng năng lượng hydro sạch hơn từ các nước khác. Nga có thể đầu tư vào công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon dioxide và bắt đầu sản xuất hydro “xanh lam”.

Tuy nhiên, đến thời điểm hiện tại những công nghệ như vậy vẫn chưa được phổ biến trên thế giới. Hiện nay, trong số 36 tỷ tấn carbon dioxide thải ra hàng năm trên khắp thế giới, chỉ có 40 triệu tấn được thu giữ và lưu trữ. Chi phí đối với các đường ống và cơ sở hạ tầng để bơm một lượng lớn khí carbon đến những nơi có thể an toàn dưới lòng đất là quá đắt.

Do đó, tương lai rất có thể là hydro “xanh lá cây”. Hơn nữa, việc sản xuất năng lượng tái tạo đang trở nên rẻ hơn. Theo dữ liệu của Bloomberg NEF, trong thập kỷ qua, chi phí sản xuất năng lượng Mặt Trời đã giảm 84%, năng lượng gió trên đất liền giảm 62% và chi phí sản xuất điện gió trên biển giảm 58%.

Ngoài ra, các nước cũng có thể sản xuất năng lượng hydro bằng cách sử dụng điện năng từ các nhà máy điện hạt nhân. Đây được gọi là hydro “hồng” và xét trên quan điểm phát thải carbon dioxide, hydro “hồng” thân thiện với môi trường như hydro “xanh lá cây”. Đối với Nga, với nền công nghiệp hạt nhân phát triển, hydro “hồng” có thể là một giải pháp thay thế tuyệt vời cho hydro “xám” hoặc “xanh lam”.

Sản xuất năng lượng hydro có vẻ là một ngành công nghiệp đầy hứa hẹn đối với Nga. Một trong những nước tiêu thụ nhiều nhất loại nhiên liệu này có thể là Nhật Bản. Một cơ hội hợp tác đang mở ra nhưng giới lãnh đạo Nga có nguy cơ bỏ lỡ nếu tiếp tục coi việc sản xuất năng lượng hydro chỉ như một “bức màn” nhằm che giấu mong muốn giữ cho ngành dầu khí tiếp tục phát triển trong tương lai./.

Hồng Quân (TTXVN tại Moskva)