Chi phí sản xuất hydro (LCoH): Tối ưu vận hành có thể giảm 40% chi phí, quan trọng không kém lựa chọn thiết bị
Ngày 24 tháng 7 năm 2026
Annie Nguyễn
Khi thảo luận về kinh tế hydro xanh, một con số thường chiếm ưu thế: Chi phí sản xuất hydro bình quân (Levelized Cost of Hydrogen – LCoH). Đây là thước đo tiêu chuẩn của ngành để so sánh các dự án, công nghệ và cơ hội đầu tư. Nhiều người đơn giản hóa LCoH thành một câu hỏi duy nhất: "Giá điện rẻ đến mức nào?".
Tuy nhiên, nghiên cứu mới từ luận văn thạc sĩ của Ricardo Andrés Mendoza Chávez tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH (Thụy Điển), hợp tác với Stargate Hydrogen, đã chỉ ra rằng LCoH phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật và vận hành hơn thế. Chi phí hydro thấp hơn đạt được thông qua vận hành hệ thống thông minh, không chỉ đơn giản là tìm kiếm điện rẻ hơn.
LCoH là gì?
LCoH là chi phí trung bình để sản xuất một kg hydro trong suốt vòng đời dự án, bao gồm: đầu tư vốn, chi phí điện, vận hành và bảo trì, thay thế ngăn xếp pin nhiên liệu (stack), chi phí tài chính và tổng sản lượng hydro. Điện năng thường chiếm 40-70% tổng LCoH. Tuy nhiên, việc liên tục bật/tắt máy điện phân để chạy theo giá điện thấp lại gây ra chi phí khác: hao mòn stack. Mỗi lần khởi động nguội (cold start) tiêu tốn tuổi thọ stack tương đương khoảng 60 giờ vận hành bình thường.
Tối ưu hóa vận hành: Giảm 40% chi phí
Nghiên cứu đã xây dựng mô hình kinh tế-kỹ thuật chi tiết cho máy điện phân kiềm 1,2 MW, mô phỏng 8.760 giờ vận hành trong một năm, so sánh sáu chiến lược vận hành khác nhau. Kết quả ấn tượng: chiến lược vận hành tối ưu giúp giảm LCoH khoảng 40% tại các khu vực phía Bắc Thụy Điển, đạt chi phí sản xuất khoảng 3,06-3,07 euro/kg. Đồng thời, tối ưu hóa giảm khoảng 93% số lần khởi động nguội, giúp kéo dài tuổi thọ stack mà không cần thêm pin lưu trữ.
Tuân thủ RFNBO: Chi phí bổ sung 0,32-0,33 euro/kg
Việc tuân thủ quy định về Nhiên liệu Tái tạo có Nguồn gốc Phi sinh học (RFNBO) tại châu Âu làm tăng LCoH thêm khoảng 0,32-0,33 euro/kg. Nhà phát triển dự án cần tích hợp yêu cầu này vào thiết kế ngay từ đầu, thay vì xem như việc bổ sung sau.
Pin lưu trữ: Giá trị phụ thuộc vào thị trường điện
Giá trị của pin lưu trữ phụ thuộc vào mức độ biến động của thị trường điện địa phương. Tại Thụy Điển, chi phí bổ sung pin là 0,27 euro/kg ở thị trường phía Bắc ổn định, nhưng gần như bằng 0 ở thị trường phía Nam biến động mạnh.
Bài học cho nhà phát triển dự án
Nghiên cứu thay đổi cách đánh giá kinh tế dự án hydro. Thay vì chỉ tập trung vào lựa chọn máy điện phân, chiến lược vận hành xứng đáng được quan tâm tương đương. Các nhà phát triển cần đánh giá: tối ưu hóa điều phối, theo dõi hao mòn stack, giá trị của pin lưu trữ, tác động của RFNBO đến lịch vận hành và lựa chọn thị trường điện có kinh tế dài hạn tốt nhất.
Đạt được LCoH cạnh tranh không chỉ đơn giản là giảm chi phí điện. Nó đòi hỏi cân bằng giữa giá thị trường, tính linh hoạt vận hành, tuổi thọ stack, tuân thủ quy định và các quyết định đầu tư trong một khuôn khổ tối ưu hóa thống nhất.
