Ngành điện Nhật Bản sẽ là 'đầu tiên' tiêu thụ hydro và amoniac - nhưng tại sao?
Ngành công nghiệp này đang tiếp tục thúc đẩy hoạt động đồng đốt trong các nhà máy điện chạy bằng khí đốt và than bất chấp những chỉ trích về hiệu quả khử cacbon
Nhật Bản đang nỗ lực hết sức trước kế hoạch đồng đốt hydro và amoniac trong các nhà máy điện chạy bằng khí đốt và than trong thập kỷ này.
Theo kịp những phát triển mới nhất trong ngành công nghiệp hydro quốc tế với bản tin Accelerate Hydrogen miễn phí. Đăng ký ngay bây giờ để có cái nhìn khách quan, rõ ràng về ngành hydro đang phát triển nhanh chóng.
Bất chấp những chỉ trích xung quanh việc sử dụng hydro để sản xuất điện như một phương pháp khử cacbon không hiệu quả, một nhóm giám đốc điều hành từ các tập đoàn và công ty năng lượng Nhật Bản tại hội nghị Kết nối Hydro Xanh Nhật Bản gần đây đã nhất trí rộng rãi rằng H2 và amoniac ban đầu sẽ được sử dụng trong quá trình đồng đốt.
Yoshiaki Yokota, Giám đốc điều hành tập đoàn năng lượng và cơ sở hạ tầng của tập đoàn Marubeni, cho biết: “Các công ty năng lượng và tiện ích của Nhật Bản nên là… những người đầu tiên mua hàng,” trong khi các lĩnh vực khác dự kiến sẽ chỉ bắt đầu sử dụng H2 sạch khi giá giảm.
Hideaki Tanaka, tổng giám đốc hydro tại công ty dầu khí Nhật Bản Eneos, đồng ý: “Nhu cầu sẽ bắt đầu từ việc sản xuất điện… và cả các nhà máy thép”.
Phần lớn trong số này dự kiến sẽ bắt đầu bằng việc đồng đốt amoniac với than, tạo ra hơn 1/4 năng lượng của Nhật Bản, mặc dù nhà máy phát điện lớn nhất nước này JERA cũng đang thử nghiệm hỗn hợp H2 30% tại một nhà máy điện chạy bằng khí hóa thạch từ năm 2025. .
Chính phủ Nhật Bản đã phân bổ 27,9 tỷ Yên (242 triệu USD) để trợ cấp cho hai dự án trình diễn nhằm đốt ít nhất 50% amoniac bằng than tại các nhà máy điện vào năm 2029, trong đó JERA thử nghiệm hỗn hợp 20% tại tổ máy Hekinan 4 1GW vào năm 2025. .
Vào tháng 6, JERA đã ký hợp đồng mua bán với công ty Mitsui của Nhật Bản để cung cấp amoniac xám - được sản xuất từ khí hóa thạch không thu giữ carbon - trong quá trình thử nghiệm, với khối lượng đầu tiên sẽ được đốt tại nhà máy điện trong năm nay.
Tuy nhiên, vào đầu năm nay, sau quá trình đấu thầu cạnh tranh, công ty đã ký biên bản ghi nhớ với các nhà sản xuất amoniac Yara và CF Industries về việc cung cấp 500.000 tấn amoniac xanh lam hoặc xanh lục mỗi năm từ năm 2027 trở đi.
Shunta Kijima, giám sát cấp cao của JERA phụ trách nhóm lập kế hoạch nhiên liệu, đã ước tính tại hội nghị rằng “40% lượng khí thải CO2 ở Nhật Bản thực sự là từ hoạt động sản xuất điện”, nguồn phát thải lớn nhất vào lượng khí nhà kính của đất nước. Điều này có nghĩa là việc giảm lượng than đốt phải là ưu tiên hàng đầu để giảm phát thải.
Tuy nhiên, việc đồng đốt amoniac đã bị chỉ trích là thực sự kéo dài tuổi thọ của các nhà máy điện đốt than, thay vì cho phép chúng ngừng hoạt động trước khi các hình phạt phát thải được thực thi và thay thế bằng năng lượng tái tạo hoặc thậm chí các cơ sở đốt khí hóa thạch vẫn còn hiệu lực. lượng khí thải thấp hơn so với than.
Một số người có thể lập luận rằng cam kết đồng đốt của các công ty có nghĩa là khoảng cách chi phí mà các nhà sản xuất NH3 sạch cần phải đáp ứng là với amoniac xám, thay vì than hoặc khí tự nhiên.
Số liệu từ cơ quan báo cáo giá S&P Global Commodity Insights trình bày tại hội nghị cho thấy rằng amoniac tái tạo sẽ có giá 700-800 USD/tấn, trong khi màu xám có giá 500-600 USD/tấn kể từ tháng 9 – với mức phí bảo hiểm nhỏ nhất trong khoảng thời gian đó là 100 USD/tấn.
Vì vậy, trong bối cảnh nhiều nhà phân tích đã lập luận rằng hydro xanh và amoniac cần được ưu tiên thay thế mức tiêu thụ H2 hoặc NH3 xám hiện có cũng như mục đích sử dụng mới trong các ngành khó giảm ô nhiễm, tại sao những điều này không được theo đuổi ở Nhật Bản?
Tanaka lưu ý rằng mặc dù mức tăng tiêu thụ hydro sạch chủ yếu đến từ việc sử dụng hydro làm nguyên liệu cho nhiên liệu điện tử và hóa chất, nhưng đây khó có thể trở thành một trong những trung tâm nhu cầu ban đầu do nguồn cung H2 sẵn có thấp.
Các nhà máy lọc dầu và sản xuất hóa chất cần khối lượng lớn hydro với tốc độ không đổi chảy vào, trong khi đồng đốt đòi hỏi khối lượng nhỏ hơn.
“Ở trường hợp ban đầu, theo quan điểm của tôi, rất khó để cân bằng cung cầu. Đó không chỉ là vấn đề về khối lượng mà còn là vấn đề về thời gian”, Tanaka nói.
Yasuhiko Otsuki, giám đốc điều hành của Siemens Energy tại Nhật Bản, cho biết: “Các lĩnh vực khó giảm thiểu, như thép, xi măng hoặc giấy, chúng tiêu thụ năng lượng ở dạng nhiệt chứ không phải điện”. nhiều quy trình hơn được điện khí hóa - với lượng điện tử xanh có sẵn hạn chế. “Có thể sau năm 2035, trọng tâm sẽ là những lĩnh vực khó giảm bớt”.
Những người khác trong hội nghị cho rằng các ngành công nghiệp khó giảm bớt chi phí ở Nhật Bản đã bắt đầu ngừng hoạt động do chi phí.
Kijima chỉ ra “bốn biến động lớn… trong vài tháng qua” cho thấy việc các nhà máy lọc dầu và luyện thép trong nước ngày càng đóng cửa.
“Một nhà máy thép đóng cửa bởi Nippon Steel, sau đó một nhà máy thép khác đóng cửa bởi JFE Steel. Ngoài ra, Idemitsu đã thông báo đóng cửa các nhà máy lọc dầu và cuối cùng có một [nhà máy lọc dầu] đóng cửa ở Wakayama" ông nói và lưu ý rằng “một số người trong số họ đang cam kết và chuyển sang các cơ sở sản xuất hydro” trên đất liền sau khi ngừng hoạt động.
Và điều này diễn ra rất lâu trước khi hệ thống giao dịch carbon tự nguyện của Nhật Bản trở thành bắt buộc hoặc cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) của EU có hiệu lực từ năm 2026, cả hai điều này sẽ gây thêm chi phí cho thép hoặc các sản phẩm khác có lượng khí thải cao.
Vì vậy, việc tập trung vào năng lượng với tư cách là nguồn cung cấp hydro hoặc amoniac có thể thiên về những lĩnh vực nào khó có thể đóng cửa và chuyển đến nơi sản xuất rẻ hơn - hoặc nếu muốn xuất khẩu sang các khu vực có thuế nhập khẩu carbon, nơi điện tái tạo rẻ hơn - so với lĩnh vực nào các trường hợp sử dụng sẽ thấy mức giảm phát thải lớn nhất trên mỗi kg H2.
