Ấn Độ đặt mục tiêu khử cacbon cho các ngành khó giảm như sản xuất thép và lọc dầu bằng cách phát triển hệ sinh thái hydro xanh. Cải cách chính sách, tăng cường sản xuất và can thiệp từ phía cầu, cùng với đầu tư vào cơ sở hạ tầng, có thể đưa Ấn Độ trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu về hydro xanh, giảm phát thải carbon và sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch
Hydro xanh được sản xuất thông qua quá trình điện phân nước sử dụng nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió hoặc năng lượng hạt nhân.
Bởi Vaibhav Chowdhary và Vivek Jha
Ấn Độ phụ thuộc rất nhiều vào nhiên liệu hóa thạch, trong đó than chiếm 45% nhu cầu năng lượng chính, tiếp theo là dầu mỏ (25%) và sinh khối (20%) (IEA 2023). Sự phụ thuộc này dẫn đến tỷ lệ nhập khẩu dầu thô, than và khí đốt tự nhiên cao, góp phần gây ra rủi ro địa chính trị và thâm hụt tài chính đáng kể. Nhiên liệu hóa thạch cũng đóng góp 75% lượng khí thải nhà kính (GHG) của Ấn Độ (Mukherjee & Chatterjee, 2022). Trong khi năng lượng tái tạo đang mở rộng, các lĩnh vực khó giảm thiểu như sản xuất thép và lọc dầu vẫn còn nhiều thách thức trong việc khử cacbon.
Hydro- Một phân tử sạch
Để giải quyết vấn đề phát thải ngày càng tăng và tăng cường an ninh năng lượng, Ấn Độ cần một loại nhiên liệu ít carbon được sản xuất trong nước có thể giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu. Hydro là một giải pháp đầy hứa hẹn do tính linh hoạt của nó, vì nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu và nguyên liệu đầu vào cho công nghiệp. Các đặc tính đốt cháy sạch của nó, nghĩa là nó chỉ tạo ra hơi nước khi đốt cháy, khiến nó trở thành ứng cử viên lý tưởng để khử cacbon cho nhiều lĩnh vực khác nhau. Năm 2021, Ấn Độ đã sản xuất khoảng 6 triệu tấn hydro (IEA, 2022), chủ yếu sử dụng các phương pháp phát thải nhiều như cải cách khí mê-tan bằng hơi nước (SMR) và khí hóa than. Mặc dù được sử dụng rộng rãi, nhưng các quy trình này thải ra một lượng lớn carbon dioxide vào khí quyển, làm mất đi những lợi ích về môi trường của hydro.
Tuy nhiên, vẫn có những giải pháp thay thế sạch hơn cho sản xuất hydro. Hydro xanh được sản xuất thông qua quá trình điện phân nước được cung cấp năng lượng từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió hoặc năng lượng hạt nhân. Phương pháp này không thải ra carbon dioxide, khiến nó trở thành một công cụ quan trọng để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng không. Một lựa chọn carbon thấp khác là hydro xanh, được sản xuất thông qua SMR hoặc khí hóa than, nhưng với công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) giúp bẫy và lưu trữ CO2 phát thải. Mặc dù hydro xanh làm giảm lượng khí thải so với các phương pháp truyền thống, nhưng nó vẫn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Do đó, trọng tâm dài hạn là mở rộng quy mô sản xuất hydro xanh, phù hợp với tham vọng năng lượng tái tạo của Ấn Độ và cung cấp giải pháp bền vững hơn cho các ngành công nghiệp khử cacbon như sản xuất thép, lọc dầu và vận tải hạng nặng.
Vào tháng 1 năm 2023, Ấn Độ đã khởi động NGHM với ngân sách 2,4 tỷ đô la để phát triển hydro xanh và thu hẹp khoảng cách giữa hydro xanh và hydro xám. Đến năm 2030, dự án đặt mục tiêu sản xuất 5 triệu tấn hydro xanh hàng năm, tạo ra 600.000 việc làm, thu hút 100 tỷ đô la đầu tư và giảm 12,5 tỷ đô la nhập khẩu nhiên liệu hóa thạch. Trọng tâm là các lĩnh vực như lọc dầu, phân bón, sản xuất thép và vận tải hạng nặng.
Khuyến nghị chính sách
Chính phủ Ấn Độ (GoI) đã đặt ra tham vọng rõ ràng là đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2070, tập trung vào việc khử cacbon cho các lĩnh vực khó giảm thiểu. Tuy nhiên, việc phát triển hệ sinh thái hydro xanh đang phải đối mặt với nhiều thách thức. Để vượt qua những thách thức này, cần có một số hành động. Đầu tiên, GoI phải hài hòa các tiêu chuẩn và xóa bỏ các rào cản pháp lý để tạo điều kiện thuận lợi cho các dự án hydro trong tương lai. Điều này sẽ tạo ra một môi trường thuận lợi cho đầu tư. Ngoài ra, các tiêu chuẩn phát thải theo ngành nghiêm ngặt với các ưu đãi cho cả nhà sản xuất và người tiêu dùng có thể thúc đẩy tiến độ, cùng với thị trường trong nước cho các thiết bị sẵn sàng sử dụng hydro trên toàn bộ chuỗi giá trị.
Về phía cung, việc mở rộng quy mô sản xuất hydro xanh sẽ đòi hỏi phải tăng giờ tải đầy đủ (FLH) cho các máy điện phân bằng cách tăng cường tính khả dụng của năng lượng tái tạo (RE). Kết hợp năng lượng mặt trời, gió, lưu trữ năng lượng và năng lượng Round-The-Clock (RTC) có thể cải thiện đáng kể FLH, giúp giảm chi phí hydro xanh. Các nghiên cứu cho thấy sự kết hợp giữa năng lượng gió trên bờ và năng lượng mặt trời, ngay cả khi không có lưu trữ, có thể cung cấp khả năng sử dụng công suất cao với chi phí thấp ở Ấn Độ (Tongia, 2023).
Giải quyết rủi ro
Quản lý rủi ro mua bán cũng rất quan trọng vì thị trường hydro xanh chưa phát triển. Các nhà phát triển thích hợp đồng dài hạn, nhưng bên mua thường tìm kiếm các hợp đồng ngắn hạn do tính kinh tế của hydro xanh. Các công cụ như cơ chế bảo mật thanh toán và điều khoản phạt có thể bảo vệ nhà sản xuất. Chương trình hợp đồng chênh lệch (CfD) của EU, giúp thu hẹp khoảng cách giá giữa hydro xanh và hydro xám, đưa ra một mô hình mà Ấn Độ có thể áp dụng. Các dự án thí điểm trong các lĩnh vực như vận chuyển, di chuyển đường dài và thép các-bon thấp rất quan trọng đối với niềm tin của nhà đầu tư và nên mở rộng để bao gồm các ngành công nghiệp khác như phân bón. Việc đặt các dự án cùng với các trung tâm nhu cầu, như hành lang vận tải hàng hóa, có thể cải thiện quy mô và hiệu quả. Chia sẻ các bài học kinh nghiệm từ các dự án thí điểm này sẽ thúc đẩy sự tham gia của ngành (PIB, 2023).
Tăng cường sản xuất trong nước
Việc nâng cao năng lực sản xuất trong nước đối với máy điện phân là điều cần thiết để giảm sự phụ thuộc vào hàng nhập khẩu. Ấn Độ hiện đang phụ thuộc rất nhiều vào máy điện phân nhập khẩu, nhưng sản xuất trong nước có thể cắt giảm chi phí và tạo việc làm. Chương trình Khuyến khích liên kết sản xuất (PLI) có thể khuyến khích đầu tư bằng cách cung cấp các phần thưởng được trả trước và các điều khoản hoàng hôn rõ ràng, thúc đẩy sự tham gia của khu vực tư nhân (Argus, 2023).
Các biện pháp can thiệp về phía cầu như hình phạt phát thải có thể đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang các công nghệ carbon thấp. Các chính sách áp dụng thuế carbon hoặc hạn chế phát thải có thể giúp cân bằng sân chơi giữa hydro xanh và hydro xám. Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) của EU là một ví dụ về việc bảo vệ các ngành công nghiệp trong nước trong khi thúc đẩy năng lượng sạch (IRENA, 2020). Ngoài ra, các nhiệm vụ bắt buộc và tiêu chuẩn sản phẩm xanh có thể kích thích nhu cầu về hydro xanh bằng cách cho phép người tiêu dùng lựa chọn các sản phẩm bền vững. Các ngành như lọc dầu và phân bón có thể được yêu cầu thay thế hydro xám bằng hydro xanh, kích thích nhu cầu. Các chính sách Mua sắm công xanh (GPP) có thể thúc đẩy nhu cầu hơn nữa, với tác động tối thiểu đến chi phí dự án. Ví dụ, sử dụng thép xanh trong cơ sở hạ tầng sẽ chỉ làm tăng chi phí 0,15 phần trăm (Mathur, 2013).
Những thách thức về lưu trữ và vận chuyển vẫn còn do mật độ thấp và tính dễ bay hơi của hydro, khiến việc xử lý khó khăn hơn nhiên liệu hóa thạch. Xây dựng cơ sở hạ tầng đường ống quốc gia và đầu tư vào các cơ sở lưu trữ hydro có thể giúp giảm chi phí, nhưng cần có sự hỗ trợ của chính sách. Đầu tư của chính phủ vào nghiên cứu và phát triển (R&D) cũng rất cần thiết để thúc đẩy các giải pháp lưu trữ (PIB, 2023).
Cuối cùng, các trung tâm hydro hoặc cụm công nghiệp nằm xung quanh các nhà máy, trung tâm năng lượng tái tạo và cơ sở hạ tầng truyền tải có thể tạo ra sự hiệp lực cung-cầu. Các ưu đãi cho các cụm này sẽ đẩy nhanh quá trình áp dụng hydro xanh và giảm rủi ro cho những người đi đầu (IRENA, 2020).
Phát triển hệ sinh thái hydro xanh ở Ấn Độ đòi hỏi cả sự can thiệp từ phía cung và cầu. Chính phủ Ấn Độ phải áp dụng phương pháp tiếp cận hệ thống để giải quyết các rào cản về quy định, tăng cường năng lực sản xuất, kích thích nhu cầu và xây dựng cơ sở hạ tầng cần thiết để hỗ trợ nền kinh tế hydro. Nếu các biện pháp này được thực hiện hiệu quả, Ấn Độ có thể trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu về hydro xanh và giảm đáng kể lượng khí thải carbon vào năm 2070.
Lưu ý: Tài liệu này được phát triển chung với Trung tâm Ashoka về Chuyển đổi Năng lượng lấy Con người làm Trung tâm [ACPET].
(Vaibhav Chowdhary, Giám đốc Trung tâm Ashoka về Chuyển đổi Năng lượng lấy Con người làm Trung tâm [ACPET] và Vivek Jha, Chuyên gia tư vấn độc lập tại ACPET.)
Quan điểm mang tính cá nhân và không đại diện cho lập trường của ấn phẩm này.
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