Ngân hàng Thế giới công bố báo cáo toàn diện về công nghệ điện phân: Chi phí điện vẫn là yếu tố quyết định cho hydro xanh

Ngân hàng Thế giới công bố báo cáo toàn diện về công nghệ điện phân: Chi phí điện vẫn là yếu tố quyết định cho hydro xanh

Annie Nguyễn
*26/05/2026*

Tháng 2 năm 2026, Ngân hàng Thế giới thông qua Chương trình Hỗ trợ Quản lý Ngành Năng lượng (ESMAP) đã công bố báo cáo kỹ thuật quan trọng mang tên “Electrolyzers for Hydrogen Production: Technical and Economic Characteristics” (Máy điện phân sản xuất hydro: Đặc điểm Kỹ thuật và Kinh tế). Đây là báo cáo đánh giá toàn diện toàn cầu đầu tiên về công nghệ máy điện phân và vai trò của chúng trong việc mở rộng quy mô hydro tái tạo. Được xây dựng trong khuôn khổ Sáng kiến 10 GW Lighthouse của Nhóm Ngân hàng Thế giới, báo cáo dựa trên sự tham gia của hơn 50 nhà sản xuất, nhà phát triển dự án, tổ chức tài chính và chuyên gia thị trường.

Thực trạng thị trường: Công suất sản xuất tăng nhanh nhưng nhu cầu chưa theo kịp

Báo cáo cho thấy, mặc dù năng lực sản xuất máy điện phân toàn cầu đã mở rộng nhanh chóng, thị trường vẫn không đồng đều, với tình trạng dư thừa công suất và tỷ lệ sử dụng nhà máy thấp ở một số khu vực. Cụ thể, công suất sản xuất máy điện phân hàng năm toàn cầu hiện đạt 61 GW, với 16 GW đang được xây dựng.

Tuy nhiên, tính đến giữa năm 2025, tổng công suất vận hành thực tế chỉ đạt khoảng 2,15 GW, mới chỉ đáp ứng được 0,2% nhu cầu hydro toàn cầu. Khoảng cách lớn giữa công suất sản xuất và công suất lắp đặt thực tế phản ánh những thách thức về tài chính và kỹ thuật mà các dự án hydro xanh đang phải đối mặt. Dự báo đến năm 2030, tổng công suất vận hành có thể vẫn dưới 100 GW, thấp hơn nhiều so với dự báo lạc quan 150 GW trước đây.

Bức tranh công nghệ: Kiềm (ALK) vẫn thống trị

Thị trường hiện đang bị chi phối bởi hai công nghệ chính: điện phân kiềm (ALK) và điện phân màng trao đổi proton (PEM). Trong đó, công nghệ ALK dẫn đầu, chiếm 64% công suất lắp đặt và 84% các dự án đang xây dựng. Các công nghệ mới nổi như SOEC (Solid Oxide Electrolyzer Cell) và AEM (Anion Exchange Membrane) hiện vẫn chiếm thị phần nhỏ hơn nhưng có tiềm năng phát triển.

Báo cáo so sánh chi tiết các thông số kỹ thuật của từng loại máy điện phân:

• ALK (Kiềm): Công nghệ trưởng thành nhất, vốn đầu tư thấp nhất (500-1.500 USD/kW tại các thị trường mới nổi), tuổi thọ cao (60.000-90.000 giờ) nhưng có kích thước lớn và khả năng đáp ứng linh hoạt hạn chế.

• PEM (Màng trao đổi proton): Khởi động nhanh (5-10 phút), phù hợp với nguồn điện tái tạo không ổn định, nhưng chi phí cao hơn (1.000-2.000 USD/kW) và phụ thuộc vào kim loại quý hiếm.

• SOEC (Oxit rắn): Hiệu suất cao nhất (35-42 kWh/kg H₂) nếu có nguồn nhiệt phù hợp, nhưng chi phí rất cao (>3.000 USD/kW), thời gian khởi động lâu và tuổi thọ thấp hơn.

• AEM (Màng trao đổi anion): Công nghệ mới, hứa hẹn không sử dụng kim loại quý, chi phí thấp và linh hoạt, nhưng độ bền còn thấp và cần được kiểm chứng thêm.

Chi phí: Điện vẫn là “vua”

Một trong những phát hiện quan trọng nhất của báo cáo là chi phí điện vẫn là yếu tố quyết định khả năng cạnh tranh của hydro xanh. Chi phí điện thường chiếm 50-80% tổng chi phí sản xuất hydro (LCOH), và đóng vai trò quan trọng hơn nhiều so với bản thân thiết bị điện phân. Để hydro xanh có thể cạnh tranh với hydro xám (từ khí tự nhiên) và hydro xanh lam (kèm thu giữ carbon), các dự án cần tiếp cận được nguồn điện tái tạo với chi phí thấp và ổn định.

Các dự án cạnh tranh nhất hiện nay có thể sản xuất hydro với giá khoảng 3 USD/kg, nhưng điều này chỉ khả thi ở những khu vực có điện tái tạo vừa rẻ vừa đáng tin cậy.

Cơ cấu chi phí dự án và cơ hội giảm giá thành

Báo cáo cũng chỉ ra rằng, ngay cả khi giá thiết bị điện phân giảm, tác động đến tổng chi phí dự án cũng có giới hạn. Bởi chi phí cho kỹ thuật, xây dựng, quản lý dự án (EPC) và tài chính thường chiếm tới 40-50% tổng chi phí dự án. Bản thân thiết bị điện phân (stack) chỉ chiếm khoảng một phần ba tổng chi phí, và phần chi phí còn lại nằm ở hệ thống cân bằng nhà máy (BOP) và các chi phí “mềm” khác. Do đó, cơ hội giảm giá thành lớn nhất không chỉ nằm ở bản thân thiết bị điện phân, mà còn ở việc tối ưu hóa toàn bộ hệ thống, tiêu chuẩn hóa thiết kế và hợp nhất chuỗi cung ứng.

Sáng kiến 10 GW Lighthouse: Hỗ trợ các nước đang phát triển

Được ra mắt tại COP29 ở Baku, Sáng kiến 10 GW Lighthouse do Nhóm Ngân hàng Thế giới và ESMAP dẫn đầu, cùng với 14 tổ chức tài chính phát triển quốc tế, nhằm mục tiêu đưa 10 GW công suất điện phân hydro tái tạo đạt Quyết định Đầu tư Cuối cùng (FID) vào năm 2030. Sáng kiến tập trung hỗ trợ 10 quốc gia ưu tiên bao gồm Brazil, Chile, Colombia, Ai Cập, Ấn Độ, Mauritania, Morocco, Namibia, Nam Phi và Tunisia.

Bằng cách giảm thiểu rủi ro đầu tư và thực hiện các giải pháp tài chính sáng tạo, Lighthouse Initiative hướng tới thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng sạch tại các thị trường mới nổi và đang phát triển, đồng thời tạo ra cơ hội việc làm và tăng trưởng kinh tế.

Kết luận

Báo cáo của ESMAP cung cấp một bức tranh toàn cảnh về hiện trạng và tương lai của ngành công nghiệp máy điện phân hydro. Mặc dù còn nhiều thách thức, từ dư thừa công suất sản xuất đến sự phụ thuộc vào chi phí điện, nhưng với những nỗ lực từ các sáng kiến toàn cầu như 10 GW Lighthouse, triển vọng phát triển hydro xanh, đặc biệt tại các quốc gia có tiềm năng năng lượng tái tạo dồi dào, vẫn rất sáng sủa. Báo cáo được kỳ vọng sẽ là tài liệu tham khảo quyết định cho các chính phủ, nhà đầu tư và nhà phát triển dự án trong việc đưa ra các lựa chọn sáng suốt, khả thi về mặt tài chính để đẩy nhanh quá trình triển khai hydro xanh quy mô lớn.

Nội dung dựa trên báo cáo ESMAP 2026 và các tài liệu liên quan. | Content based on ESMAP 2026 report and related materials.