Hydrogen – Làm thế nào để bảo đảm quá trình mở rộng quy mô thành công
1. Điểm xuất phát: Tiến bộ lớn và dư địa phát triển còn rất rộng
Hydrogen đang nổi lên như một công nghệ then chốt cho quá trình khử carbon, đặc biệt trong các lĩnh vực công nghiệp và giao thông vận tải. Nhiều dự án thí điểm đã được triển khai, bao gồm vận tải hạng nặng, ngành hóa chất, ngành thép và thay thế hydrogen xám trong các nhà máy lọc dầu. Một số quyết định đầu tư ban đầu, như hợp đồng cung cấp 30.000 tấn hydrogen xanh mỗi năm giữa RWE và TotalEnergies từ Lingen đến Leuna, cho thấy việc mở rộng thị trường hydrogen là hoàn toàn khả thi.
Song song với đó, hạ tầng hydrogen cũng đang được phát triển. Những đoạn đầu tiên của mạng lưới hydrogen lõi quốc gia đã được chuyển đổi từ khí tự nhiên sang hydrogen, đặt nền móng cho việc kết nối cung – cầu. Tuy nhiên, điều quan trọng lúc này là phải mở rộng hạ tầng một cách nhất quán, kịp thời và dựa trên nhu cầu thực tế.
Dù vậy, giống như nhiều công nghệ mới, khoảng cách chi phí giữa hydrogen tái tạo, hydrogen carbon thấp và hydrogen xám hiện vẫn rất lớn. Thay vì thu hẹp, các quy định hiện hành thậm chí còn có nguy cơ làm khoảng cách này gia tăng đáng kể vào năm 2030, khi nhiều cơ chế hỗ trợ giai đoạn đầu dự kiến sẽ hết hiệu lực. Tại Đức, các biện pháp như miễn phí truyền tải điện và phụ phí cho máy điện phân, hay các cơ chế tạo điều kiện mua điện ở cấp EU cho sản xuất hydrogen xanh, đều đang đối mặt với nguy cơ bị chấm dứt.
Đây là thời điểm cần hành động khẩn trương để hydrogen thực sự trở thành giải pháp khử carbon hiệu quả với chi phí hợp lý. Tiềm năng giảm chi phí là rất lớn. Nếu các quyết định chính sách đúng đắn được đưa ra, cả hydrogen điện phân sản xuất trong nước và hydrogen nhập khẩu đều có thể cạnh tranh với hydrogen xám và đạt quy mô lớn, đồng thời bảo đảm sử dụng hiệu quả hạ tầng và hỗ trợ quá trình lập kế hoạch dài hạn cho công nghiệp và giao thông.
2. Các đòn bẩy chính để giảm chi phí: Hydrogen cần trở nên cạnh tranh
Với khung pháp lý hiện được thiết kế cho năm 2030, tổng chi phí hydrogen xanh cho các dự án tương lai tại Đức ước tính vào khoảng 11 EUR/kg H₂, ngay cả khi đã tính đến tiến bộ công nghệ và doanh thu từ dịch vụ hệ thống. Mức chi phí này bao gồm đầu tư, vận hành, giá điện, phí và phụ phí lưới, chi phí vận chuyển và cung ứng theo nhu cầu.
Trong khi đó, hydrogen xám (chưa tính chi phí CO₂) chỉ có giá khoảng 3 EUR/kg H₂ – một chênh lệch quá lớn.
Tin tích cực là hydrogen hoàn toàn có thể tăng mạnh năng lực cạnh tranh nếu chi phí sản xuất và cung ứng được giảm. Đòn bẩy lớn nhất nằm ở đơn giản hóa và điều chỉnh khung pháp lý.
a. Điều chỉnh quy định ở cấp châu Âu: Giảm 3–4 EUR/kg H₂
Hệ thống mua bán phát thải của EU đã đủ vai trò tạo động lực, trong khi các yêu cầu bổ sung trong Đạo luật Ủy quyền về hydrogen tái tạo (RFNBO) lại làm gia tăng chi phí mà không mang lại giá trị tương xứng. Nếu loại bỏ các tiêu chí hạn chế này, chi phí hydrogen xanh tại Đức có thể giảm khoảng 2 EUR/kg H₂.
Bên cạnh đó, việc gia hạn lâu dài cơ chế bù giá điện sau năm 2030 sẽ vừa tăng sức cạnh tranh cho ngành công nghiệp châu Âu, vừa có thể giúp giảm thêm 1–2 EUR/kg H₂.
b. Quy định quốc gia hỗ trợ: Giảm hơn 3 EUR/kg H₂
Ở cấp quốc gia, tiềm năng giảm chi phí còn lớn hơn nếu có điều chỉnh phù hợp:
-
Miễn phí truyền tải điện cho máy điện phân, hiện dự kiến hết hiệu lực với các dự án sau năm 2029, tương đương khoảng 2 EUR/kg H₂.
-
Miễn các loại phụ phí như phụ phí lưới ngoài khơi và phụ phí điện đồng phát, hiện chỉ áp dụng cho các nhà máy vận hành trước năm 2030, tương đương khoảng 1 EUR/kg H₂.
-
Điều chỉnh cơ chế “sử dụng thay vì cắt giảm” trong Luật Năng lượng Đức, cho phép máy điện phân tham gia thị trường linh hoạt, giúp giảm thêm khoảng 0,5 EUR/kg H₂.
Tổng hợp các biện pháp này, chi phí hydrogen xanh tại Đức vào năm 2030 có thể giảm từ khoảng 11 EUR xuống dưới 6 EUR/kg H₂.
3. Ổn định và mở rộng nhu cầu thị trường
Bên cạnh chi phí, ổn định nhu cầu tiêu thụ là yếu tố then chốt. Việc triển khai RED III ở cấp quốc gia, đặc biệt trong lĩnh vực giao thông, có thể thúc đẩy mạnh nhu cầu hydrogen, bao gồm cả trong các nhà máy lọc dầu.
Các mục tiêu giảm phát thải đến năm 2040 và việc thiết lập chỉ tiêu riêng cho RFNBO vượt yêu cầu tối thiểu của EU có thể tạo ra tín hiệu thị trường đủ mạnh, khuyến khích thêm nhiều quyết định đầu tư.
4. Thúc đẩy tiến bộ công nghệ
Các khái niệm máy điện phân thế hệ mới hứa hẹn hiệu suất cao hơn và chi phí đầu tư thấp hơn, nhưng hiện chưa sẵn sàng cho thị trường. Một chương trình R&D do nhà nước hỗ trợ, tập trung vào các nhà sản xuất thiết bị châu Âu, sẽ giúp:
-
Giảm rủi ro công nghệ trong giai đoạn đầu
-
Thúc đẩy thương mại hóa
-
Giảm chi phí hydrogen trong trung và dài hạn
-
Tăng cường tự chủ công nghệ của châu Âu
Quá trình mở rộng quy mô hydrogen sẽ thành công – nếu khung chính sách được điều chỉnh kịp thời và đúng hướng.
