Cơ hội công nghiệp xanh của Iberia: Hydro xanh – McKinsey & Company
Khi quá trình chuyển đổi năng lượng diễn ra nhanh hơn, quá trình khử cacbon đang trở thành ưu tiên ngày càng tăng trong các lĩnh vực. Mặc dù điện khí hóa và năng lượng tái tạo có thể đóng vai trò chính trong quá trình này, nhưng các đòn bẩy này có thể có những hạn chế trong việc giảm phát thải ở một số ngành công nghiệp nhất định. Trong những ngành công nghiệp khó giảm phát thải này,
Trong bài viết này—bài viết thứ tư trong loạt bài của chúng tôi tìm hiểu về cơ hội công nghiệp xanh của bán đảo Iberia—chúng tôi dựa trên những hiểu biết sâu sắc từ nghiên cứu của McKinsey và các thành viên của Sáng kiến chuyển đổi năng lượng và công nghiệp (xem thanh bên “Sáng kiến chuyển đổi năng lượng và công nghiệp”) để khám phá cách Tây Ban Nha có thể tận dụng tiềm năng hydro xanh của mình để đạt được quá trình khử cacbon, đồng thời tạo ra giá trị đáng kể.
Ở đây chúng ta thảo luận về cách Tây Ban Nha đang ở vị thế thuận lợi để trở thành nhà sản xuất hydro xanh lớn tại Liên minh châu Âu nhờ vào nguồn tài nguyên thiên nhiên và kỹ thuật, tạo ra một cơ hội độc đáo cho sự phát triển hydro xanh. Tham vọng của Tây Ban Nha là đạt 11,0 gigawatt (GW) công suất điện phân lắp đặt vào năm 2030 có thể chuyển thành sản lượng hàng năm khoảng 1,1 megaton hydro xanh, đòi hỏi tổng vốn đầu tư khoảng 20.000 triệu euro chỉ riêng cho các máy điện phân, với khoản đầu tư bổ sung cần thiết cho năng lượng tái tạo.
Tuy nhiên, hydro xanh phải đối mặt với một số thách thức cần được giải quyết để Tây Ban Nha hiện thực hóa tham vọng của mình. Chi phí tăng gần đây và cam kết hạn chế từ những người mua tiềm năng cho đến nay đã làm giảm tốc độ phát triển hydro xanh ở Tây Ban Nha so với kỳ vọng.
Trong bài viết này, chúng tôi nêu bật cách nhu cầu về hydro xanh có thể được thu hút thông qua quan hệ đối tác công-tư và các cơ chế để thúc đẩy và hỗ trợ các thỏa thuận mua bán. Sản xuất có thể được đẩy nhanh bằng cách hỗ trợ các dự án sản xuất hydro xanh quy mô lớn để chứng minh công nghệ ở quy mô lớn. Việc lập kế hoạch nâng cấp công suất lưới điện phù hợp với sự tiến triển của các dự án hydro xanh cũng sẽ là chìa khóa mở khóa.
Các bên liên quan công cộng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển hydro xanh bằng cách xác định các hình phạt hạn ngạch RFNBO theo Chỉ thị năng lượng tái tạo của EU (RED) III, hợp lý hóa các giấy phép nguồn năng lượng tái tạo hoặc tạo ra thị trường tín dụng RFNBO. Việc cung cấp các khoản vay và bảo lãnh ưu đãi do các tổ chức công cung cấp (như các ngân hàng phát triển đa phương và các cơ quan tín dụng xuất khẩu) có thể là nền tảng để cải thiện khả năng tiếp cận vốn và khởi động các dự án hydro xanh lớn. Việc tìm ra cách phân phối hiệu quả nhất các ưu đãi công ở cả cấp độ EU và Tây Ban Nha cũng rất quan trọng.
Tiềm năng hydro xanh của Tây Ban Nha
Tây Ban Nha hiện sản xuất khoảng 0,6 megaton mỗi năm (Mtpa) hydro, tất cả đều là hydro xám, chiếm khoảng 8 phần trăm tổng sản lượng hydro của Liên minh châu Âu.
Tuy nhiên, Tây Ban Nha đang ở vị thế thuận lợi để trở thành quốc gia dẫn đầu trong sản xuất hydro xanh. Nguồn cung cấp năng lượng tái tạo hiệu quả về mặt chi phí là một thành phần quan trọng trong sản xuất hydro xanh và Tây Ban Nha có tiềm năng sản xuất năng lượng tái tạo dồi dào, chi phí thấp nhờ vào nguồn tài nguyên thiên nhiên và kỹ thuật độc đáo của mình.
Tây Ban Nha có khoảng 300 ngày nắng mỗi năm, dẫn đến chi phí năng lượng san bằng (LCOE) cho năng lượng mặt trời thấp hơn khoảng 40 đến 50 phần trăm so với mức trung bình của EU. Mặc dù LCOE không chuyển trực tiếp thành chi phí san bằng của hydro (LCOH), nhưng chi phí điện thấp hơn là chìa khóa để sản xuất hydro có khả năng cạnh tranh về chi phí. Hơn nữa, Tây Ban Nha có một trong những thị trường thỏa thuận mua điện (PPA) trưởng thành nhất thế giới. Nhờ tất cả các yếu tố này, hydro xanh có thể được sản xuất với giá từ 4,0 đến 5,5 euro cho mỗi kg tại Tây Ban Nha vào năm 2030, thấp hơn khoảng 10 đến 20 phần trăm so với chi phí sản xuất dự kiến ở Trung Âu.
Ngoài ra, động lực nhu cầu của Tây Ban Nha đã mạnh mẽ, với khoảng 0,6 Mtpa hydro được tiêu thụ vào năm 2023. Hoạt động lọc dầu hiện chiếm khoảng ba phần tư nhu cầu hydro của Tây Ban Nha, trong khi sản xuất hóa chất chiếm phần còn lại. Trong hóa chất, sản xuất amoniac để làm phân bón chiếm 60 phần trăm nhu cầu hydro, trong khi methanol và các hóa chất khác chiếm khoảng 40 phần trăm. Các lĩnh vực này hiện chủ yếu tiêu thụ hydro xám nhưng có thể chuyển sang hydro xanh khi sản lượng tăng lên. Tây Ban Nha cũng có dấu ấn công nghiệp và vận tải được thiết lập tốt với tiềm năng thúc đẩy nhu cầu nhiên liệu hydro và tổng hợp mới trong các ứng dụng mà điện khí hóa không khả thi hoặc không hiệu quả.
Sản xuất nhiên liệu dựa trên hydro đòi hỏi một lượng lớn CO 2 , và Tây Ban Nha (cùng với Bồ Đào Nha) là nước phát thải CO 2 sinh học lớn thứ năm tại Liên minh châu Âu do ngành công nghiệp giấy và bột giấy lớn và các nhà máy điện năng lượng sinh học của nước này. Tây Ban Nha hiện đang thải ra khoảng 9,0 Mtpa CO 2 sinh học , nếu thu giữ được, sẽ đủ để đáp ứng nhu cầu CO 2 dự kiến phát sinh từ sản xuất nhiên liệu tổng hợp vào năm 2030 (0,6 Mtpa CO 2 ) hoặc thậm chí là năm 2040 (3,6 Mtpa CO 2 ). Điều này, kết hợp với nguồn năng lượng tái tạo dồi dào giá rẻ, đưa Tây Ban Nha trở thành cường quốc nhiên liệu tổng hợp tiềm năng với khả năng cung cấp cho các quốc gia khác có nhu cầu về nhiên liệu tổng hợp không có quyền truy cập vào lượng lớn CO 2 sinh học hoặc năng lượng tái tạo cạnh tranh.
Về vận chuyển hydro, Tây Ban Nha có tiềm năng cải tạo mạng lưới đường ống dẫn khí hiện có để vận chuyển hydro xanh, phục vụ cho cả nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Ngoài ra, Tây Ban Nha còn có vị trí địa lý thuận lợi cho các tuyến giao dịch hàng hải. Các nhà ga tái hóa khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) lớn của nước này, nếu được cải tạo, có thể được tận dụng để xuất khẩu hydro và các sản phẩm phái sinh của hydro.
Cùng nhau, những yếu tố này đưa Tây Ban Nha vào vị thế vững chắc để trở thành quốc gia dẫn đầu về sản xuất hydro xanh ở châu Âu. Tuy nhiên, quốc gia này phải hành động nhanh chóng để tận dụng cơ hội này, vì các khu vực khác, chẳng hạn như Đức, Thụy Điển và Hoa Kỳ, đã và đang cạnh tranh để lấp đầy không gian hydro xanh.
Tây Ban Nha có thể lắp đặt 15 đến 20 phần trăm tổng công suất điện phân của EU vào năm 2030
Liên minh châu Âu đặt mục tiêu tăng mức tiêu thụ hydro xanh lên 20 Mtpa vào năm 2030, với một nửa được sản xuất trong nước và phần còn lại được nhập khẩu từ các quốc gia bên ngoài khu vực. Để đạt được mục tiêu sản xuất trong nước này, các quốc gia thành viên sẽ cần đạt 65 GW công suất điện phân lắp đặt, dựa trên ước tính của EU. Tuy nhiên, tổng công suất điện phân lắp đặt cần thiết có thể cao hơn tùy thuộc vào mức sử dụng và hiệu suất điện phân thực tế.
Trong một kịch bản đầy tham vọng dựa trên các mục tiêu được nêu trong Kế hoạch Năng lượng và Khí hậu Tích hợp Quốc gia không ràng buộc 2021–2030 (PNIEC), Tây Ban Nha có thể lắp đặt 11 GW công suất điện phân vào năm 2030, đạt 15 đến 20 phần trăm tổng mục tiêu của EU và sản xuất khoảng 1,1 Mtpa hydro xanh (Biểu đồ 1). Vào tháng 9 năm 2024, chính phủ Tây Ban Nha đã công bố mục tiêu cập nhật là 12 GW công suất điện phân vào năm 2030 trên Boletin Oficial del Estado (BOE). Tuy nhiên, trong các phân tích có trong bài báo này, chúng tôi sẽ tham khảo mục tiêu trước đó là 11 GW khi đề cập đến PNIEC.
Cơ hội công nghiệp xanh của Iberia: Hydro xanh – McKinsey & Company,
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
