Mạng Lưới Hydro Quốc Gia Của Vương Quốc Anh: Kế Hoạch, Tiến Độ Và Những Thách Thức - Báo Cáo Từ Văn Phòng Khoa Học Và Công Nghệ Quốc Hội Anh
Annie Nguyễn
*03/08/2026*
Bối cảnh và mục tiêu nghiên cứu
Văn phòng Khoa học và Công nghệ của Quốc hội Anh (POST) vừa công bố một báo cáo chuyên sâu về mạng lưới hydro quốc gia, đánh giá tiềm năng, kế hoạch phát triển và những thách thức trong việc xây dựng hệ thống đường ống dẫn hydro tại Vương quốc Anh. Báo cáo được thực hiện với sự tham vấn của các chuyên gia hàng đầu từ Bộ An ninh Năng lượng và Net Zero, National Gas, các công ty mạng lưới khí đốt và nhiều chuyên gia học thuật.
Báo cáo nhấn mạnh rằng hydro có thể đóng vai trò là nhiên liệu carbon thấp, đặc biệt trong các ứng dụng công nghiệp khó điện khí hóa như sản xuất và hóa chất. Ủy ban Biến đổi Khí hậu (CCC) xác định hydro có vai trò nhỏ nhưng quan trọng trong sản xuất, hóa chất, nhiên liệu tổng hợp cho hàng không và vận tải biển, cũng như lưu trữ năng lượng dài hạn.
Mục tiêu của Chính phủ và những thách thức
Chính phủ Anh đặt mục tiêu đạt công suất sản xuất hydro carbon thấp lên tới 10 GW vào năm 2030 theo Chiến lược Hydro 2021 và Chiến lược An ninh Năng lượng Anh 2022. Tuy nhiên, báo cáo chỉ ra những lo ngại rằng mục tiêu này có thể không đạt được và sẽ không có đủ nhu cầu cho lượng hydro này. Ủy ban Tài khoản Công báo cáo chương trình phát triển cụm CCUS chậm hai năm và không có cụm nào hoạt động trước 2028.
Các nhà bình luận cho rằng nên chuyển sang mục tiêu sản xuất dựa trên nhu cầu thực tế để giải quyết vấn đề "con gà và quả trứng" trong phát triển hạ tầng hydro, cân bằng cung cầu tránh tài sản bị bỏ hoang.
Phát triển mạng lưới đường ống khu vực
Báo cáo chỉ ra rằng đường ống là phương tiện vận chuyển hydro hiệu quả nhất qua khoảng cách dài, với chi phí rẻ hơn đáng kể so với vận tải đường bộ. Các nhà vận hành mạng lưới khí đốt đang phát triển các mạng lưới đường ống khu vực phục vụ các cụm công nghiệp.
Ví dụ, dự án East Coast Hydrogen hợp tác giữa các nhà vận hành mạng lưới và National Gas, nhằm thiết lập hệ thống vận chuyển hydro kết nối các nhà sản xuất và người dùng công nghiệp ở Bờ Đông nước Anh. Dự án phù hợp với cụm CCUS East Coast và Viking, đặt mục tiêu kết nối hơn 5 GW sản xuất hydro (50% mục tiêu 2030). Mạng lưới dài khoảng 1.840 km, với 770 km đường ống hiện có có thể được chuyển đổi mục đích sử dụng.
Mạng lưới hydro quốc gia và dự án Project Union
Một mạng lưới truyền tải quốc gia có thể kết nối các mạng lưới khu vực, cải thiện chi phí, an ninh và tính sẵn sàng của nguồn cung hydro. Dự án Project Union của National Gas là sáng kiến chính nhằm xây dựng mạng lưới hydro quốc gia, với chiều dài lên tới 2.500 km, tận dụng và chuyển đổi cơ sở hạ tầng khí đốt hiện có. Dự án nhận được 164 triệu bảng tài trợ từ Ofgem cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật.
Project Union dự kiến kết nối từ St Fergus ở Scotland đến Southampton ở Anh và Milford Haven ở Wales, với các nhánh phía bắc và đông nước Anh, kết nối tất cả bốn cụm CCUS dự kiến, các trang trại gió ngoài khơi và cáp kết nối với châu Âu. Giai đoạn đầu là Project Union: East Coast, một phần của East Coast Hydrogen.
Tuy nhiên, báo cáo lưu ý những thách thức trong việc cân bằng giữa nhu cầu giữ lại kết nối khí đốt cho các hộ gia đình và công nghiệp với khả năng chuyển đổi đường ống cho hydro. Có sự thiếu rõ ràng cho các nhà cung cấp và nhà vận hành về cách thức mạng lưới hydro và khí đốt sẽ vận hành cùng nhau.
Cơ chế tài trợ và mô hình kinh doanh
Chính phủ Anh đã cam kết hơn 500 triệu bảng để hỗ trợ phát triển đường ống và lưu trữ hydro khu vực đầu tiên. Khoản tài trợ này sẽ hỗ trợ cả Mô hình Kinh doanh Vận tải Hydro (HTBM) và Mô hình Kinh doanh Lưu trữ Hydro (HSBM).
Chính phủ đã xác nhận HTBM sẽ dựa trên mô hình Cơ sở Tài sản Được Quản lý (RAB) kết hợp với cơ chế hỗ trợ, được coi là phù hợp nhất cho hạ tầng quy mô lớn, độc quyền và thâm dụng vốn. Các vòng phân bổ sẽ chọn các dự án đáp ứng tiêu chí như tập trung vào hạ tầng khu vực (hỗ trợ cụm công nghiệp), có ngày vận hành thương mại từ 2028 đến 2032, kết nối nhiều nhà sản xuất và người tiêu dùng.
Thách thức lớn là sự chậm trễ và không chắc chắn từ chính sách của chính phủ, ảnh hưởng đến đầu tư và tiến độ dự án. Các vòng phân bổ và phản hồi từ các cuộc tham vấn bị trì hoãn. Các hiệp hội ngành kêu gọi chính phủ đẩy nhanh quá trình thực hiện chính sách và tổ chức các vòng đấu thầu, cũng như lo ngại về việc thiếu phối hợp giữa các bộ và các vòng tài trợ bị trì hoãn.
Ai trả tiền?
Đạo luật Năng lượng 2023 cho phép hai lựa chọn tài trợ cho HTBM: thuế đối với người gửi hàng khí (Nghĩa vụ Người gửi hàng Khí) và tài trợ của chính phủ. Tuy nhiên, có lo ngại tác động đến hóa đơn năng lượng hộ gia đình. Viện nghiên cứu Onward ước tính các khoản thuế hydro có thể tăng hóa đơn năng lượng hàng năm khoảng 118 bảng. Một cuộc thăm dò cho thấy 43% người được hỏi không sẵn sàng trả thuế hydro.
Các giải pháp thay thế cho thuế bao gồm thuế chung, định giá carbon hoặc hệ thống giao dịch phát thải, hoặc phương pháp kết hợp.
Tính khả thi về an toàn và thách thức kỹ thuật
Hydro có các đặc tính khác biệt với khí tự nhiên: khoảng cháy rộng hơn, mật độ năng lượng thể tích thấp hơn và có thể gây giòn thép. Các thử nghiệm của National Gas cho thấy vật liệu, mối hàn và phụ kiện chịu được thử nghiệm trong môi trường 100% hydro mà không có sự xuống cấp rõ rệt, và các thiết bị kín khí đối với khí tự nhiên vẫn kín đối với hydro. Tuy nhiên, cần máy nén mới cho hydro 100% và chi phí đáng kể.
Các thử nghiệm trên hệ thống phân phối (dự án H21) cho thấy, với điều kiện thay thế đường ống gang và các biện pháp giảm thiểu, rủi ro từ hydro không lớn hơn khí tự nhiên. Tuy nhiên, do kích thước phân tử nhỏ hơn, hydro dễ rò rỉ hơn qua mối nối cơ học và ren, và việc bổ sung chất tạo mùi được yêu cầu cho sử dụng trong nước.
Khung pháp lý và quy hoạch mạng lưới
Hydro nằm trong phạm vi điều chỉnh của Đạo luật Khí đốt 1986. Chính phủ có kế hoạch tạm thời miễn giấy phép cho các nhà cung cấp hydro ban đầu và tạo mã mạng lưới chuyên biệt. Sự cân bằng (balancing) có thể khó khăn hơn trong các mạng lưới hydro sớm. Chính phủ dự định duy trì cấu trúc cân bằng kép cho hydro và tạo mã mạng lưới chuyên biệt cho hydro. Không có quy trình quy hoạch mạng lưới hydro cố định, với kế hoạch hiện do DESNZ thực hiện, nhưng sẽ chuyển cho NESO từ năm 2026.
Hydro hòa trộn và sưởi ấm gia đình
Chính phủ cho rằng có thể có giá trị trong việc hòa trộn tới 20% hydro vào mạng lưới phân phối, chủ yếu để hỗ trợ thị trường hydro sớm hơn là giảm phát thải. Điều này có thể giảm rủi ro cung cầu. National Gas cho thấy hòa trộn tới 5% là khả thi và mang lại nhiều giá trị nhất với ít tác động nhất. Tuy nhiên, CCC ước tính hòa trộn 20% chỉ giảm 4-6% lượng khí thải.
Về sưởi ấm gia đình, CCC và các tổ chức khác khuyến nghị chính phủ loại trừ hydro 100% và ưu tiên máy bơm nhiệt. Các nhà vận hành mạng lưới kêu gọi thêm thử nghiệm, nhưng các thử nghiệm đã bị hủy bỏ hoặc trì hoãn.
Kết luận
Báo cáo POST cung cấp một bức tranh toàn cảnh về tham vọng và thực tế xây dựng mạng lưới hydro quốc gia tại Anh. Mặc dù có những bước tiến đáng kể về mặt kế hoạch và thử nghiệm, vẫn tồn tại nhiều thách thức về tài chính, chính sách, kỹ thuật và quyết định chiến lược về ứng dụng cuối cùng. Báo cáo nhấn mạnh sự cần thiết của một chiến lược hydro mới và rõ ràng hơn từ chính phủ để định hướng phát triển thị trường.
