Đức áp dụng chiến lược nhập khẩu hydro được mong đợi từ lâu, nhưng cần có sự hỗ trợ lớn hơn cho những con đường nhập khẩu triển vọng nhất.
Nhiều tháng sau khi công bố chiến lược hydro quốc gia đã sửa đổi vào tháng 7 năm 2023, Đức đã áp dụng chiến lược nhập khẩu hydro rất được mong đợi. Trong blog này, chúng tôi sẽ khám phá chiến lược mới này bao gồm những gì và ý nghĩa của nó đối với tương lai năng lượng của nền kinh tế lớn nhất châu Âu.
Những điểm chính
- Do năng lực sản xuất trong nước hạn chế, Đức dự kiến rằng 70% nhu cầu hydro của nước này sẽ phải được đáp ứng thông qua nhập khẩu.
- Trước tiên, Đức nên xem xét cẩn thận các mục tiêu về nhu cầu hydro sạch quốc gia và mức độ thực tế có thể đạt được thông qua nhập khẩu vào năm 2030.
- Chiến lược nhập khẩu nên ưu tiên vận chuyển bằng đường ống từ các nước láng giềng và vận chuyển amoniac vì đây là cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất để nhập khẩu hydro, đồng thời thận trọng hơn khi khám phá các lựa chọn tiềm năng khác như chất mang hydro hữu cơ dạng lỏng.
- Chiến lược này bao gồm việc nhập khẩu cả hydro tái tạo 'xanh' và các dạng hydro carbon thấp khác ít nhất là trong tương lai gần. Tuy nhiên, nó nên đi xa hơn và tập trung vào các ưu điểm giảm phát thải hơn là sự khác biệt về màu sắc để đảm bảo đủ lượng hydro nhập khẩu sẽ vào thị trường trong nước kịp thời và có sẵn với giá cả cạnh tranh để đáp ứng nhu cầu của những người mua ưu tiên.
Chiến lược hydro quốc gia của Đức là gì và nó sẽ đáp ứng nhu cầu dự kiến như thế nào?
Đức đặt mục tiêu đạt mức trung hòa khí hậu vào năm 2045 và đã đặt cược vào hydro sạch là một yếu tố quan trọng trong hỗn hợp năng lượng khử cacbon của nước này. Với nền kinh tế Đức có cơ sở công nghiệp lớn và khó khử cacbon, chiến lược sửa đổi năm 2023 dự đoán rằng nhu cầu trong nước đối với hydro sạch sẽ tăng lên khoảng 95–130 TWh vào năm 2030 khi các ngành tìm cách sử dụng phân tử này làm nguyên liệu đầu vào khử cacbon và chất mang năng lượng. Ước tính này được coi là đầy tham vọng và gần gấp đôi mức tiêu thụ hydro 'xám' thông thường hiện tại, vào khoảng 55 TWh mỗi năm.
Đáp ứng khối lượng nhu cầu đáng kể này chỉ thông qua các nguồn trong nước là một thách thức trong một môi trường mà khối lượng sản xuất bị hạn chế bởi công suất năng lượng sạch khả dụng (gió, mặt trời, v.v.). Do đó, chính phủ liên bang ước tính rằng có tới 70% nhu cầu hydro dự kiến phải được đáp ứng bằng nhập khẩu (khoảng 45–90 TWh mỗi năm), với khối lượng dự kiến sẽ tăng theo cấp số nhân cho đến năm 2045 theo nhu cầu sử dụng cuối ngày càng tăng. Để đạt được điều này, Đức đã vạch ra một khuôn khổ các biện pháp chuyên dụng để đáp ứng khối lượng nhập khẩu này trong những năm tới.
Với sự phụ thuộc lớn vào nhập khẩu để đạt được mục tiêu triển khai hydro đầy tham vọng của mình trong khoảng thời gian chỉ sáu năm, trước tiên, Đức nên xem xét cẩn thận các mục tiêu về nhu cầu hydro sạch quốc gia và mức độ có thể đáp ứng thực tế thông qua nhập khẩu vào năm 2030. Làm như vậy sẽ đảm bảo rằng các kế hoạch đầu tư và cơ sở hạ tầng sắp tới sẽ hướng đến các phương pháp nhập khẩu hiệu quả nhất về chi phí và năng lượng từ các khu vực lân cận ở quy mô cần thiết trong khung thời gian phù hợp.
Chiến lược nhập khẩu hydro của Đức bao gồm những gì?
Chiến lược nhập khẩu hydro cho thấy Đức sẽ tập trung vào hai phương pháp nhập khẩu chính: qua đường ống và vận chuyển bằng tàu. Nhập khẩu sẽ được tìm kiếm từ một loạt các khu vực xuất khẩu châu Âu và gần châu Âu, nơi dự kiến năng lực sản xuất hydro sẽ cao hơn. Các kế hoạch này phù hợp với phân tích CATF gần đây, trong đó phát hiện ra rằng phương pháp vận chuyển hydro hiệu quả nhất về mặt chi phí và năng lượng là qua đường ống cự ly ngắn hoặc vận chuyển bằng đường biển amoniac sạch từ các khu vực lân cận.
Vận chuyển đường ống từ các quốc gia lân cận có thể là con đường hiệu quả nhất để nhập khẩu hydro sạch, đặc biệt là khi khoảng cách tương đối ngắn. Hoạt động buôn bán hydro xuyên biên giới trong phạm vi châu Âu - giữa các quốc gia thành viên EU và với các quốc gia lân cận ngoài EU - có thể được thực hiện thông qua các đường ống hiện có được chuyển đổi để vận chuyển hydro. Các dự án ban đầu đã được lên kế hoạch với Đan Mạch, Na Uy và Vương quốc Anh, cũng như các đường ống 'hành lang' lớn hơn vận chuyển hydro đến Đức từ Biển Bắc, Biển Baltic và các khu vực Nam Âu. Tuy nhiên, việc triển khai thành công sẽ cần sự hỗ trợ rộng rãi từ các quốc gia thành viên, với các hành động được phối hợp ở cấp EU thông qua các Dự án quan trọng vì lợi ích chung của châu Âu (IPCEI) của Ủy ban châu Âu. Nó cũng sẽ yêu cầu thực hiện nhanh chóng các dự án phát triển mạng lưới để chuyển đổi cơ sở hạ tầng đường ống hiện có. Các dự án hợp tác xuyên biên giới khác, chẳng hạn như Hydrogen Valleys, cũng có thể giúp hợp lý hóa các nỗ lực như vậy và giảm thiểu các rào cản thực hiện.
Amoniac nhập khẩu được khuyến nghị là phương pháp nhập khẩu dựa trên vận chuyển hiệu quả nhất và trước tiên chỉ nên được sử dụng cho các ứng dụng amoniac trực tiếp trong các quy trình công nghiệp hoặc làm nhiên liệu vận chuyển trong tương lai, chẳng hạn như sản xuất phân bón hoặc làm nhiên liệu vận chuyển hàng hải. Cách tiếp cận như vậy sẽ tối đa hóa việc sử dụng năng lượng và giữ chi phí ở mức thấp. Chiến lược này chỉ ra rằng Đức sẽ khám phá phương pháp 'bẻ khóa' amoniac để giải phóng hydro tinh khiết từ trạng thái hợp chất này, nhưng điều này sẽ gây ra tổn thất năng lượng đáng kể trong quá trình chuyển đổi - lên tới 30% lượng hydro được cung cấp tại điểm nhập khẩu - và cho đến nay, chưa có nhà máy chuyển đổi quy mô thương mại nào hiện có ở Đức.
Chiến lược nhập khẩu xem xét các con đường nhập khẩu bổ sung dựa trên tàu, bao gồm methanol, nhiên liệu điện tử và chất mang hydro hữu cơ lỏng (LOHC). Khi những thứ này có thể được sử dụng để ứng dụng trực tiếp, tương tự như amoniac, có thể mang lại lợi ích ròng cho Đức miễn là tránh được bước chuyển đổi hydro. Các lựa chọn khác, chẳng hạn như hydro hóa lỏng hoặc khí hoặc LOHC, sẽ kéo theo các hình phạt năng lượng đáng kể trên toàn bộ chuỗi giá trị nhập khẩu và nhu cầu về cơ sở hạ tầng mới đáng kể tại điểm nhập khẩu. Do đó, những con đường này không có nhiều ý nghĩa về mặt năng lượng, khí thải hoặc chi phí - trên thực tế, chi phí san bằng ước tính cho những con đường này có thể gần gấp đôi chi phí ước tính để nhập khẩu hydro so với amoniac 'chưa crack' sạch.
Giống như chiến lược hydro quốc gia được cập nhật, chiến lược nhập khẩu bao gồm nhập khẩu cả hydro tái tạo 'xanh' và các dạng hydro carbon thấp khác ít nhất là trong tương lai gần – một quyết định được đưa ra để giúp thiết lập một thị trường hydro sạch có quy mô và chi phí phù hợp. Tuy nhiên, các lựa chọn tài chính chủ yếu được phân bổ cho việc nhập khẩu hydro tái tạo, như đã thấy trong kết quả của cuộc đấu giá H2Global đầu tiên. Một số hỗ trợ có thể được cung cấp cho các lựa chọn carbon thấp khi chúng đáp ứng ngưỡng phát thải hydro 3,4 kg CO 2 -eq/kg.
Có thể làm gì để cải thiện khả năng thành công của chiến lược?
Việc hỗ trợ một cách tiếp cận toàn diện hơn về cách sản xuất hydro nhập khẩu, tập trung vào lợi ích giảm phát thải thay vì màu sắc, sẽ đảm bảo đủ lượng hydro nhập khẩu sẽ thâm nhập vào thị trường trong nước kịp thời và có sẵn với giá cả cạnh tranh để đáp ứng nhu cầu của những bên mua ưu tiên.
Bất kỳ hydro nhập khẩu nào cũng phải được đo lường dựa trên giá trị giảm phát thải khí nhà kính dựa trên tính toán phát thải nghiêm ngặt. Các nhà hoạch định chính sách của Đức nên đưa ra một chương trình chứng nhận toàn diện cho tất cả các con đường sản xuất hydro sạch, bao gồm bất kỳ hydro nhập khẩu nào, được đưa vào khuôn khổ hài hòa của EU và quốc tế.
Để tránh những dự án tốn kém nhưng cuối cùng không thành công và tài sản bị mắc kẹt, Đức phải ưu tiên xác định mục tiêu nhu cầu hydro thực tế cho năm 2030 có thể đạt được bằng amoniac sạch chưa crack và phần nào có thể được nhập khẩu hợp lý qua đường ống từ các nước láng giềng, xây dựng cơ sở hạ tầng phù hợp theo đó. Hiểu rõ hơn về nhu cầu theo ngành và cách có thể giảm thiểu các hạn chế nhập khẩu sẽ cung cấp thông tin cho một khuôn khổ chính sách mạnh mẽ hơn cho hydro và các dẫn xuất của nó, được neo giữ xung quanh các ngành sử dụng cuối cùng cần phân tử này nhất để khử cacbon.
Đức áp dụng chiến lược nhập khẩu hydro được mong đợi từ lâu, nhưng cần có sự hỗ trợ lớn hơn cho những con đường nhập khẩu triển vọng nhất.
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
