Hội đồng Hydrogen cho biết khoảng cách chi phí có thể thu hẹp vào năm 2030 – nếu các chính sách được thực hiện và cơ sở hạ tầng được cải thiện
Hội đồng Hydrogen cho biết khoảng cách chi phí có thể thu hẹp vào năm 2030 – nếu các chính sách được thực hiện và cơ sở hạ tầng được cải thiện. (Ảnh: iStock)
Một báo cáo mới từ Hội đồng Hydrogen, được phát triển với sự hỗ trợ phân tích từ McKinsey & Company, phác thảo một lộ trình khả thi để mở khóa nhu cầu hydro sạch lên tới 34 triệu tấn (Mt) mỗi năm trên khắp EU, Hoa Kỳ và Đông Á vào năm 2030.
Báo cáo có tiêu đề – Hydro: Thu hẹp khoảng cách chi phí – nhận thấy rằng nhu cầu này có thể thành hiện thực trong điều kiện thị trường hiện tại, nhưng chỉ khi các cam kết chính sách hiện tại được thực hiện hiệu quả và được hỗ trợ bởi khoản đầu tư cơ sở hạ tầng kịp thời.
Trong số 34 Mt đã xác định, khoảng 8 Mt mỗi năm đã có một trường hợp kinh doanh khả thi, dựa trên các chính sách và ưu đãi hiện tại.
13 Mt mỗi năm khác có thể khả thi với những cải thiện khiêm tốn về chi phí và mở rộng cơ sở hạ tầng.
13 Mt p.a. còn lại phải đối mặt với những rào cản đáng kể hơn – chủ yếu là về kinh tế – nhưng nằm trong các lĩnh vực mà hydro cuối cùng có thể là lựa chọn khử cacbon khả thi duy nhất.
Nếu được thực hiện đầy đủ, nhu cầu dự kiến này sẽ mang lại khả năng giảm thiểu tới 250 triệu tấn CO₂ tương đương mỗi năm – tương đương với tổng lượng khí thải hàng năm của Tây Ban Nha.
"Một quá trình chuyển đổi năng lượng thành công sẽ đạt được thông qua nhiều giải pháp, bao gồm cả hydro", Sanjiv Lamba, Tổng giám đốc điều hành của Linde và Đồng chủ tịch Hội đồng Hydrogen cho biết.
"Khi chúng ta thấy các trường hợp kinh doanh hấp dẫn xuất hiện, việc thực hiện thành công các chính sách hiện có ở các thị trường chính sẽ rất cần thiết để thúc đẩy một khối lượng lớn hydro sạch và các sản phẩm phái sinh của nó trong thập kỷ này".
Các bậc nhu cầu: nhu cầu nào đã sẵn sàng, nhu cầu nào tiếp theo và nhu cầu nào vẫn chưa đạt được
Hội đồng phân chia nhu cầu hydro sạch tiềm năng thành ba loại, dựa trên khả năng cạnh tranh về chi phí và mức độ sẵn sàng của cơ sở hạ tầng:
~8 Mt p.a. – nhu cầu với trường hợp kinh doanh tích cực hiện nay, được hỗ trợ bởi các khuôn khổ chính sách hiện có. Điều này bao gồm tinh chế và sản xuất amoniac ở EU và Hoa Kỳ, và đốt amoniac sạch đồng thời trong các ngành điện của Nhật Bản và Hàn Quốc.
~13 Mt p.a. – nhu cầu nằm trong khoảng ~$0,50/kg so với giá thành tương đương, đòi hỏi phải triển khai cơ sở hạ tầng (đặc biệt là CCS và các trạm tiếp nhiên liệu), sản xuất hydro quy mô lớn hơn và tiếp tục hỗ trợ chính sách.
~13 Mt p.a. – nhu cầu trong các ngành khó giảm – đáng chú ý là hàng không, vận chuyển, methanol và nhiệt công nghiệp nhiệt độ cao – nơi hydro là một trong số ít lựa chọn dài hạn, nhưng vẫn còn những rào cản đáng kể về kinh tế và hậu cần.
Hội đồng lưu ý rằng trong khi 8 Mt đầu tiên là khả thi theo quy định hiện hành, thì 26 Mt còn lại sẽ phụ thuộc vào việc thực hiện chính sách tiếp theo, xây dựng cơ sở hạ tầng và mức độ trưởng thành của chuỗi cung ứng.
Các chính sách đã bắt đầu tác động đến vòng quay
Hỗ trợ chính sách đang bắt đầu có hiệu lực tại các khu vực chính:
Châu Âu:
Chỉ thị về Năng lượng tái tạo (REDIII) yêu cầu 42,5% hydro được sử dụng trong công nghiệp phải là hydro tái tạo vào năm 2030, tăng lên 60% vào năm 2035.
Điều này được củng cố bởi EU ETS và Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM), cùng nhau tạo ra tín hiệu giá cho các giải pháp thay thế phát thải nhiều.
Hỗ trợ Capex cũng có sẵn thông qua Ngân hàng hydro EU, với các ưu đãi trị giá lên tới ~1,2 đô la/kg.
Nhật Bản:
Chương trình Hợp đồng chênh lệch (CfD) trị giá 2,8 nghìn tỷ yên của chính phủ được thiết kế để hỗ trợ amoniac và hydro sạch trong lĩnh vực điện, thu hẹp khoảng cách giữa nhiên liệu sạch và nguyên liệu hóa thạch thông thường.
Hàn Quốc:
Thông qua Tiêu chuẩn danh mục đầu tư hydro sạch (CHPS), quốc gia này đã đặt mục tiêu sản xuất 9.500 GWh điện từ hydro hoặc amoniac vào năm 2028.
Hoa Kỳ:
Đạo luật giảm lạm phát cung cấp khoản tín dụng thuế cung cấp lên đến 3 đô la/kg cho hydro sạch (45V) và 85 đô la/tấn cho quá trình cô lập carbon (45Q).
Các ưu đãi bổ sung về phía cầu có sẵn thông qua các chương trình LCFS cấp tiểu bang, đặc biệt là ở California.
Jaehoon Chang, Phó chủ tịch của Hyundai Motor Group và Đồng chủ tịch của Hội đồng Hydrogen, cho biết những phát hiện này củng cố các cơ hội đã được nhìn thấy trên thực tế: “Ngoài việc thúc đẩy quá trình khử cacbon, việc đưa hydro trở thành 'năng lượng hàng ngày' đang mở ra các cơ hội kinh doanh hữu hình.
“Thật đáng khích lệ khi thấy báo cáo nêu bật tiềm năng ứng dụng hydro trong vận tải, phù hợp với kinh nghiệm tiên phong của chúng tôi trong việc tiên phong trong các đội tàu khử cacbon bền vững tại cảng và các doanh nghiệp hậu cần sạch sử dụng xe tải hạng nặng chạy bằng pin nhiên liệu hydro trong các ứng dụng thực tế.
“Để thúc đẩy nhu cầu và giảm chi phí hơn nữa”, ông nói thêm, “chúng ta cần các khuôn khổ hỗ trợ sẽ thúc đẩy hơn nữa một chu kỳ lành mạnh trong hệ sinh thái hydro”.
Những gì cần có để mở khóa đợt tiếp theo
Nhu cầu 13 Mt p.a. tiếp theo chỉ thiếu khả năng thương mại, nhưng có thể được hỗ trợ bằng cách cắt giảm chi phí và cơ sở hạ tầng mục tiêu.
Phần lớn nhu cầu này tập trung vào sản xuất amoniac và tinh chế, đặc biệt là ở Hoa Kỳ, nơi cơ sở hạ tầng CCS dọc theo Bờ biển Vịnh sẽ rất quan trọng.
Tại EU, sự phát triển CCS ở Biển Bắc, cùng với cơ sở hạ tầng nhập khẩu và đường ống trong khu vực, có thể giúp giảm chi phí giao hàng.
Cơ sở hạ tầng tiếp nhiên liệu hydro cũng sẽ đóng vai trò then chốt - đặc biệt là đối với vận tải hạng nặng, nơi mà sự cân bằng về chi phí vẫn gần nhưng không thể đạt được nếu không có phạm vi trạm đáng tin cậy.
Hội đồng nhấn mạnh rằng trong khi các ưu đãi về phía cung là quan trọng, thì hỗ trợ về phía cầu - chẳng hạn như hạn ngạch, hình phạt hoặc bảo đảm mua sắm - thường sẽ là yếu tố quyết định trong việc mở khóa các trường hợp sử dụng gần điểm hòa vốn.
Phân khúc dài hạn: chi phí cao, các giải pháp thay thế hạn chế
Loại cuối cùng: ~13 Mt p.a. nhu cầu tiềm năng - bao gồm các mục đích sử dụng cuối cùng không có các giải pháp thay thế sạch khả thi về mặt kinh tế, nhưng vẫn nằm ngoài phạm vi của chính sách và cơ sở hạ tầng hiện nay.
Bao gồm:
Hàng không, nơi nhiên liệu tổng hợp phải đối mặt với khoảng cách chi phí lên tới 5 đô la/kg so với dầu hỏa.
Vận chuyển, nơi amoniac hoặc metanol sạch vẫn đắt đỏ và cơ sở hạ tầng hạn chế.
Nhiệt công nghiệp, bao gồm sản xuất thép và các quy trình nhiệt độ cao, nơi nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm ưu thế và rẻ.
Mặc dù các phân khúc này khó có thể mở rộng đáng kể trước năm 2030, nhưng Hội đồng lập luận rằng công tác chuẩn bị trong tương lai gần là điều cần thiết - đặc biệt là trong việc xây dựng chuỗi cung ứng eSAF, cơ sở hạ tầng tiếp nhiên liệu và các nhà ga chuyển đổi.
Sản xuất, thương mại và khả năng cạnh tranh về chi phí
Chi phí sản xuất hydro sạch vào năm 2030 dự kiến sẽ dao động từ 1,2-3,5 đô la/kg đối với hydro carbon thấp và 3-11 đô la/kg đối với hydro tái tạo, tùy thuộc vào khu vực và nguyên liệu đầu vào.
Các khu vực có kho lưu trữ khí đốt và CO₂ giá rẻ - chẳng hạn như Bờ biển Vịnh Hoa Kỳ - dự kiến sẽ trở thành những nước xuất khẩu sớm amoniac carbon thấp và metanol.
Iberia, với tiềm năng tái tạo mạnh mẽ và đường ống dẫn đến Bắc Âu, cũng được coi là một trung tâm cung cấp tiềm năng.
Hoạt động thương mại dự kiến sẽ bắt đầu với các sản phẩm phái sinh - chủ yếu là amoniac và metanol - do những thách thức về mặt kỹ thuật và kinh tế trong việc vận chuyển hydro nguyên chất ở quy mô lớn.
Tổn thất chuyển đổi và chi phí cơ sở hạ tầng có thể rất đáng kể, làm tăng thêm khoảng 1,9 đô la/kg vào giá hydro trong một số trường hợp.
Một khởi đầu khả thi, nhưng không tự thực hiện
Nhìn chung, Hội đồng Hydro tin rằng khoảng 75% trong số 34 Mt nhu cầu hydro sạch tiềm năng tập trung vào các trường hợp sử dụng đã được thiết lập - tinh chế, amoniac, metanol - với 25% còn lại xuất hiện trong các lĩnh vực như điện, vận tải, hàng hải và hàng không.
Thông điệp cơ bản của báo cáo rất rõ ràng: trường hợp kinh doanh hydro sạch đang xuất hiện, đặc biệt là khi chính sách và cơ sở hạ tầng phù hợp.
Nhưng tiến trình không phải là tự động. Phần lớn nhu cầu ban đầu sẽ không chỉ phụ thuộc vào các thông báo mà còn vào việc thực hiện - chính sách, cơ sở hạ tầng và sự phối hợp giữa các lĩnh vực.
Ivana Jemelkova, Tổng giám đốc điều hành của Hydrogen Council cho biết: “Việc tiếp tục mở rộng quy mô hydro và các sản phẩm phái sinh của nó đòi hỏi sự chắc chắn và đơn giản về chính sách, cũng như sự hợp tác liên ngành về các biện pháp hỗ trợ kinh doanh quan trọng, chẳng hạn như cơ sở hạ tầng.
“Báo cáo này phác thảo các giải pháp cụ thể để mở khóa các trường hợp kinh doanh và thúc đẩy các ưu tiên về an ninh năng lượng, khả năng cạnh tranh và tính bền vững”.
Các điều kiện đã sẵn sàng. Điều quan trọng bây giờ là thực hiện.
