Dựa trên báo cáo "Global Hydrogen Compass 2025" được công bố bởi Hydrogen Council và McKinsey & Company, dưới đây là bài tổng hợp đầy đủ và chi tiết về tình hình ngành hydro toàn cầu, những bài học kinh nghiệm từ giai đoạn đầu và triển vọng phát triển trong thời gian tới.
Tổng quan tiến độ và đầu tư toàn ngành
Ngành hydro sạch toàn cầu đang đánh dấu một cột mốc quan trọng khi làn sóng dự án đầu tiên bắt đầu đi vào vận hành. Tính đến năm 2025, tổng đầu tư cam kết cho các dự án hydro sạch đã đạt 110 tỷ USD, tăng 35 tỷ USD so với một năm trước đó và tăng trưởng với tốc độ trung bình hơn 50% mỗi năm kể từ năm 2020. Số lượng dự án đã được cam kết là 510, trong tổng số 1.749 dự án đã được công bố trên toàn cầu.
Về công suất, hiện có 1 triệu tấn hydro sạch mỗi năm đang hoạt động, trong đó 30% là hydro tái tạo và 70% là hydro carbon thấp. Tổng công suất đã được cam kết lên tới 6 triệu tấn mỗi năm. Sau khi điều chỉnh cho các yếu tố chậm trễ và tỷ lệ bị loại bỏ dự kiến, pipeline dự án hiện tại có khả năng hỗ trợ sản lượng từ 9 đến 14 triệu tấn mỗi năm vào năm 2030. Tuy nhiên, việc bao nhiêu phần trong số công suất này trở thành hiện thực phụ thuộc hoàn toàn vào việc hình thành nhu cầu tiêu thụ ổn định.
Phân bổ khu vực và động lực phát triển
Bức tranh ngành hydro được định hình bởi sự khác biệt giữa các khu vực.
Trung Quốc hiện là nhà lãnh đạo toàn cầu về triển khai điện phân, chiếm khoảng 55% công suất hydro tái tạo được cam kết toàn cầu. Sự phát triển mạnh mẽ này được hỗ trợ bởi các chỉ đạo chính sách từ cấp trung ương, ưu đãi của chính quyền địa phương, các điều khoản tài chính thuận lợi và sự linh hoạt trong việc sử dụng nguồn hydro. Hầu hết sản lượng được dành cho nhu cầu nội địa trong các lĩnh vực amoniac, lọc dầu và điện.
Bắc Mỹ, đặc biệt là Hoa Kỳ, dẫn đầu về hydro carbon thấp, chiếm 83% tổng công suất carbon thấp được cam kết toàn cầu. Lợi thế đến từ khí tự nhiên giá thấp, mạng lưới thu giữ và lưu trữ carbon hiện có, cơ sở hạ tầng xuất khẩu và chính sách hỗ trợ như chính sách tín thuế 45Q. Phần lớn sản lượng dự kiến sẽ phục vụ xuất khẩu trong ngắn hạn.
Châu Âu nổi bật như một trung tâm nhu cầu được hỗ trợ bởi chính sách. Gần 2/3 nhu cầu hydro sạch toàn cầu dự kiến vào năm 2030 tập trung tại đây. Các chính sách như Chỉ thị Năng lượng Tái tạo RED III, Hệ thống Thương mại Phát thải ETS và Cơ chế Điều chỉnh Biên giới Carbon CBAM được kỳ vọng sẽ tạo ra nhu cầu lên tới 5 triệu tấn mỗi năm. Liên minh châu Âu dự kiến sẽ chuyển đổi từ nhà sản xuất trong nước sang nhà nhập khẩu ròng hydro.
Các khu vực khác như Ấn Độ, Trung Đông và Nam Mỹ đang định vị mình là những nhà sản xuất và xuất khẩu tiềm năng nhờ lợi thế về năng lượng tái tạo chi phí thấp, tập trung chủ yếu vào sản xuất amoniac tái tạo.
Bài học từ làn sóng dự án đầu tiên
Báo cáo chỉ ra sáu yếu tố then chốt cho sự thành công của các dự án hydro trong giai đoạn đầu tiên, được phân loại thành ba nhóm: Thiết kế dự án, Thực thi dự án và Hệ sinh thái dự án.
Về thiết kế dự án, việc lựa chọn địa điểm chiến lược là tối quan trọng. Các dự án cần được đặt ở những nơi tối ưu hóa được ba yếu tố: tiếp cận nguồn nguyên liệu đầu vào (như năng lượng tái tạo hoặc khí tự nhiên), tiếp cận cơ sở hạ tầng hiện có (như đường ống vận chuyển, mạng lưới CCS), và gần các trung tâm nhu cầu hoặc các hub hydro đang hình thành. Bên cạnh đó, tối ưu hóa vốn đầu tư và công nghệ là cần thiết để đưa chi phí sản xuất về mức cạnh tranh nhất, bao gồm thiết kế hệ thống tinh gọn, chiến lược mở rộng dự án theo từng giai đoạn và quản lý công nghệ phù hợp với điều kiện địa phương.
Về thực thi dự án, việc tối ưu hóa chi phí và tiến độ là chìa khóa để đảm bảo dự án hoàn thành đúng hạn và không vượt quá ngân sách, đi kèm với các hợp đồng thương mại được cấu trúc tốt để quản lý hiệu quả chi phí vận hành.
Về hệ sinh thái dự án, ba yếu tố được nhấn mạnh. Thứ nhất, thiết lập được hợp đồng mua bán sản phẩm ổn định trong các phân khúc nhu cầu cụ thể được hỗ trợ bởi chính sách là điều kiện tiên quyết để giảm rủi ro đầu tư. Thứ hai, khả năng định hướng và tận dụng hiệu quả các chính sách hỗ trợ, cả về phía cung và phía cầu, là rất quan trọng. Thứ ba, sự hợp tác chặt chẽ trong chuỗi giá trị, với sự tham gia của các đối tác có kinh nghiệm trong việc triển khai các dự án công nghiệp quy mô lớn, giúp giảm thiểu độ phức tạp và chia sẻ rủi ro.
Các case study điển hình như Dự án amoniac carbon thấp Blue Point (Mỹ) minh họa cho sức mạnh của hợp tác chuỗi giá trị giữa các công ty dẫn đầu. Dự án NEOM Green Hydrogen (Ả Rập Xê Út) cho thấy tầm quan trọng của chiến lược tài chính sáng tạo và hợp đồng mua bán dài hạn. Dự án nhà máy thép xanh Boden (Thụy Điển) là ví dụ về việc cấu trúc hợp đồng mua bán sáng tạo, kết hợp với việc tái chế thép phế liệu. Dự án Holland Hydrogen 1 (Hà Lan) và Nhà máy Villeta (Paraguay) nhấn mạnh lợi thế của vị trí chiến lược, tận dụng năng lượng gió ngoài khơi và thủy điện dồi dào.
Nhu cầu: Chìa khóa để mở rộng quy mô ngành
Báo cáo nhấn mạnh rằng nhu cầu là yếu tố quan trọng nhất quyết định tốc độ mở rộng quy mô của ngành. Tính đến thời điểm báo cáo, khoảng 3,6 triệu tấn hydro sạch mỗi năm đã có hợp đồng mua bán ràng buộc, chiếm 60% công suất các dự án đã cam kết.
Phần lớn nhu cầu hiện tại (70%) tập trung vào các ứng dụng truyền thống là lọc dầu và sản xuất amoniac. Các lĩnh vực nhu cầu mới nổi như thép, vận tải đường bộ, hàng hải và hàng không vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, mặc dù đã có một số dự án tiên phong.
Vai trò của chính sách trong việc kích hoạt nhu cầu là không thể phủ nhận. Tại Liên minh châu Âu, RED III, ETS và CBAM có khả năng tạo ra nhu cầu lên tới 5 triệu tấn mỗi năm vào năm 2030, chủ yếu trong lĩnh vực lọc dầu và amoniac. Tại Nhật Bản và Hàn Quốc, các chương trình Hợp đồng Chênh lệch và Tiêu chuẩn Danh mục Năng lượng Sạch đang thúc đẩy nhu cầu sử dụng amoniac carbon thấp để đồng đốt trong các nhà máy điện than. Trong khi đó, tại Hoa Kỳ, các chính sách chủ yếu tập trung vào hỗ trợ phía cung như tín thuế 45V và 45Q, trong khi các chính sách phía cầu còn hạn chế.
Góc nhìn từ các lãnh đạo ngành
Khảo sát và phỏng vấn với hơn 70 CEO thành viên của Hydrogen Council cho thấy sự lạc quan thận trọng về tương lai của ngành. 83% lãnh đạo được khảo sát tin rằng các dự án hydro sạch đang tiếp tục tiến triển và ngành sẽ tiếp tục tăng trưởng. 97% tin rằng hydro sẽ là một giải pháp quan trọng để giảm phát thải trong các lĩnh vực khó khử carbon.
Các CEO cũng thừa nhận có sự "hạ nhiệt" trong diễn ngôn công chúng sau làn sóng công bố dự án những năm trước, nhưng điều này không làm thay đổi niềm tin của họ vào tầm quan trọng của hydro. Họ so sánh quá trình này với các ngành công nghệ sạch khác như năng lượng mặt trời và gió, nơi sự "thổi phồng" ban đầu cuối cùng nhường chỗ cho chủ nghĩa thực tế và thực dụng, tạo nền tảng cho một ngành công nghiệp kiên cường hơn.
Thách thức lớn nhất được chỉ ra là sự không chắc chắn về mặt chính sách, dẫn đến sự chậm trễ và trong một số trường hợp là hủy bỏ dự án. Các CEO kỳ vọng sự rõ ràng về quy định sẽ được cải thiện trong tương lai gần, đặc biệt là ở các thị trường then chốt như EU, Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc.
Triển vọng đến năm 2030
Nhìn về tương lai, báo cáo dự báo ba chủ đề chính sẽ định hình làn sóng hydro tiếp theo. Thứ nhất, quá trình sàng lọc pipeline dự án sẽ tiếp tục, với cả sự tiến triển của các dự án khả thi và sự loại bỏ của các dự án kém hơn. Thứ hai, nguồn cung từ làn sóng dự án đầu tiên sẽ tiếp tục đi vào vận hành, vượt qua các thách thức để đưa ra thị trường một khối lượng hydro sạch đáng kể. Thứ ba, nhu cầu sẽ dần hình thành trong các phân khúc tiên phong, dựa trên nền tảng ổn định chính sách được củng cố.
Kết luận lại, ngành hydro sạch toàn cầu đang ở một bước ngoặt quan trọng, chuyển từ giai đoạn thử nghiệm và công bố sang giai đoạn triển khai thương mại với những dự án cụ thể. Mặc dù còn nhiều thách thức về chính sách, chi phí và việc hình thành nhu cầu, những bài học từ làn sóng dự án đầu tiên đã cung cấp một lộ trình rõ ràng cho sự thành công: sự kết hợp giữa thiết kế dự án tối ưu, hợp đồng mua bán chắc chắn, hợp tác chuỗi giá trị bền chặt và khả năng định hướng môi trường chính sách hiệu quả. Sự phát triển trong những năm tới sẽ phụ thuộc phần lớn vào việc hiện thực hóa nhu cầu thông qua việc thực thi ổn định các chính sách hiện có.
