Nhiên liệu thay thế và vai trò của hydro không carbon
Bởi Mitsubishi Heavy Industries
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Tạp chí Energy Monitor.
Fukuizumi cho biết: “Khi tôi lần đầu tiên xem xét lĩnh vực kinh doanh năng lượng, năng lượng tái tạo là lĩnh vực dễ triển khai nhất. “Các chính phủ đã cung cấp các ưu đãi và Nhật Bản đã sẵn sàng sử dụng năng lượng mặt trời.” Tuy nhiên, các hòn đảo của Nhật Bản có nhiều núi, do đó, có rất ít diện tích bằng phẳng để bạn có thể đặt các tấm pin và khi thuế quan của chính phủ kết thúc, việc triển khai bị chậm lại đáng kể.
Thay vào đó, Fukuizumi coi hydro là nhân tố chính cho năng lượng xanh trong tương lai. Ông nói: “Đối với tôi, đó là sự thay đổi lớn tiếp theo của ngành kinh doanh chuyển đổi năng lượng. “Khi tôi tham gia cuộc thảo luận nhóm tại CERAWeek ở Houston [vào tháng 3 năm 2022], các công ty dầu khí lớn đang nói về những ý tưởng này – xem xét nghiêm túc về năng lượng mới.”
Fukuizumi nói rằng xu hướng mà ông đang nhìn thấy là Big Oil and Gas chuyển sang hydro không có carbon, bắt đầu với cơ sở hạ tầng và tài sản hiện có. Anh ấy là người quan sát sâu sắc công việc mà các công ty như vậy hiện đang làm để giảm lượng khí thải CO2 của họ. Đầu tiên bằng cách thu giữ CO2 và di chuyển để tạo ra hydro màu xanh lam. Sử dụng lợi nhuận để đầu tư vào lĩnh vực năng lượng mới. Ông nói: “Thành Rome không được xây dựng trong một ngày.
“Phải có ý nghĩa kinh tế nào đó. Dựa trên nguyên tắc kinh tế, năng lượng hiệu quả nhất cho nhiên liệu carbon trung tính là gì? Không phải bắt đầu từ 100% mà có thể là vài phần trăm rồi tăng dần lên. Đó là nhân vật chính của hoạt động kinh doanh chuyển đổi năng lượng.”
Vai trò của hydro trong thập kỷ tới
Tuy nhiên, hydro rất khó vận chuyển trên một khoảng cách dài. “Trừ khi có một đường ống đã được thiết kế cho việc đó, bạn thực sự không thể vận chuyển lượng năng lượng hydro xanh đó trên một chặng đường dài. Vì vậy, nó có xu hướng được sản xuất tại địa phương và tiêu thụ tại địa phương,” Fukuizumi giải thích. Điều này có nghĩa là các ngành công nghiệp đầu tiên sử dụng toàn bộ năng lượng hydro cho các quy trình của họ sẽ có trụ sở tại cùng một địa điểm.
“Ví dụ, amoniac – một nguyên liệu công nghiệp, được bán trên toàn thế giới – có xu hướng được sản xuất tại địa phương, tiêu thụ tại địa phương, cả dưới dạng nguyên liệu và năng lượng [hóa lỏng]. Nó đã được thành lập, với một thị trường quốc tế bởi tàu sân bay lớn. Bằng cách sử dụng loại cơ sở hạ tầng như vậy, tôi nghĩ rằng họ sẽ mở rộng xuất khẩu amoniac với tỷ lệ xanh, ngày càng nhiều. Bắt đầu từ một tỷ lệ nhỏ.
“Nhưng bản thân mặt hàng xanh của amoniac – được xác nhận với hàm lượng carbon trung tính cao – sẽ có nghĩa là một sự thay đổi trong phạm vi giá. Vì vậy, tôi mong đợi việc sử dụng hydro tại địa phương để sản xuất vật liệu cho ngành công nghiệp. Đó có lẽ là con đường phía trước.”
thép xanh
Fukuizumi cho biết một ngành công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng đang thực hiện quá trình chuyển đổi là sản xuất thép. “Ví dụ, ở Úc, nơi quặng sắt được sản xuất, hoạt động kinh doanh thông thường là xuất khẩu quặng sang nước khác – chẳng hạn như Nhật Bản hoặc Đức – để sản xuất thép bằng lò đốt than,” ông giải thích. “Giờ đây, những nhà nhập khẩu này đã bắt đầu nghĩ đến việc tăng cường sử dụng lò điện, trước tiên là cho thép tái chế, sau đó là cho sản xuất thép mới.
“Ở Úc, nơi có quặng, họ đã bắt đầu nghĩ đến việc sản xuất hydro được sản xuất tại địa phương. Với tư cách là một chuỗi cung ứng tổng thể, phần sản xuất thép này được sản xuất ở Úc với hydro xanh, bắt đầu từ quá trình sản xuất viên màu xanh lá cây và sau đó được đưa sang. Sau đó, lò điện đang sử dụng năng lượng tái tạo để sản xuất loại thép này – họ bắt đầu nghĩ đến việc thay đổi quy trình dần dần. Họ đang suy nghĩ thực tế hơn – bằng cách bắt đầu triển khai lò điện.”
Ngành công nghiệp nên xem xét điều gì để khử cacbon?
Để đạt được mục tiêu khử cacbon nhanh chóng trên toàn cầu, ngành cần xem xét kỹ nơi nào trong chuỗi cung ứng có thể giảm lượng khí thải CO2. Tập đoàn Công nghiệp nặng Mitsubishi (MHI) đã bắt đầu cuộc thảo luận này với khách hàng của mình và Fukuizumi giải thích những điều họ cần cân nhắc trước khi tiếp tục.
“Hiện tại, chúng tôi đã nhận được nhiều yêu cầu tổ chức họp từ nhiều ngành công nghiệp khác nhau ở Nhật Bản cũng như nước ngoài,” anh tiết lộ. “Ngành công nghiệp Nhật Bản rất muốn tiếp tục kinh doanh khi xem xét các vấn đề pháp lý sắp tới – họ muốn chuẩn bị cho việc giảm SCOPE 1 và 2 [Nghị định thư Khí nhà kính (GHG)]. Khi gặp họ, chúng tôi bắt đầu với việc bảo tồn năng lượng và lợi ích của việc giảm lượng khí thải CO2, cũng như lợi nhuận.
“Ngành đã từng đầu tư vào các thiết bị tiết kiệm năng lượng bổ sung để tìm kiếm lợi tức đầu tư ngắn hạn. Trong vòng khoảng ba năm phải thu hồi vốn đầu tư. Nhưng hiện nay, đối với lượng khí thải CO2, chúng có xu hướng dài hơn thế, thậm chí là 10 hoặc 15 năm. Thời gian hoàn vốn đầu tư lâu dài nhưng chắc chắn sẽ góp phần giảm lượng khí thải CO2.
“Tiếp theo là bắt đầu nghĩ đến năng lượng trung tính carbon từ các nguồn bên ngoài – chẳng hạn như năng lượng tái tạo. Sau đó, họ phải xem xét không chỉ các nhà máy của họ ở Nhật Bản mà còn cả sản xuất trong khu vực. Bạn có rất nhiều chuỗi cung ứng ở khu vực Nam Á Thái Bình Dương, nhiều Nhật Bản.
Các ngành công nghiệp này có các công ty con ở Đông Nam Á. Vì vậy, họ cần xem xét cắt giảm toàn bộ PHẠM VI 1 và 2, không chỉ các nhà máy Nhật Bản mà cả các nhà máy ở Đông Nam Á. Bạn phải bao gồm toàn bộ chuỗi cung ứng toàn cầu khi xem xét việc giảm lượng khí thải CO2.”
Đôi khi, khách hàng có thể muốn đưa một "Dự án xanh" hoặc giảm CO2 tùy chọn vào một dự án đóng góp. Thường có những thỏa thuận được thực hiện ở một quốc gia cụ thể, chẳng hạn như chương trình tín dụng carbon. Fukuizumi chỉ ra rằng tất cả những chiến lược này cần được cân nhắc.
Giảm chi phí với các ưu đãi theo quy định
Việc giảm chi phí của các sản phẩm xanh có thể được hỗ trợ bởi các ưu đãi theo quy định và chính quyền Biden đã mở một số trong số này cho ngành công nghiệp ở Hoa Kỳ. Fukuizumi nói rằng Nhật Bản đang xem xét một hệ thống trợ cấp – hỗ trợ tài chính cho ngành không chỉ cho CapEx, mà còn cho OpEx, và ngoài ra, chính phủ Úc cũng đang thảo luận về các biện pháp khuyến khích.
Fukuizumi cho biết: "Khu vực công/tư nhân chủ động hơn trong việc đưa tiền và hỗ trợ tài chính vào các doanh nghiệp chuyển giao năng lượng. Ngoài ra còn có các chương trình khuyến khích khu vực. Không chỉ một quốc gia, mà cả các thỏa thuận song phương giữa các quốc gia. Họ sẽ thực hiện có thể tạo ra một số quỹ phù hợp hoặc một cái gì đó tương tự,” anh ấy dự đoán.
“Mặc dù đây chỉ là dự đoán vào lúc này, nhưng tôi bắt đầu thấy rằng, chẳng hạn, đất nước Singapore khá chủ động. Vì vậy, để họ thiết lập một trung tâm CNTT ở Đông Nam Á, họ sẽ cần thiết lập nguồn cung cấp năng lượng trung hòa carbon tại địa điểm của họ. Những phong trào chủ động như vậy của khu vực công đang diễn ra ở khắp mọi nơi.”
Chuyên môn về chuyển đổi năng lượng
MHI có vị trí thuận lợi để hợp tác và cộng tác với các lĩnh vực khác nhau này. Trải nghiệm vô giá này có thể giúp khách hàng vượt qua những vùng nước đầy thử thách trong hành trình khử cacbon của họ.
Fukuizumi nhận xét: "Chúng tôi nhận được rất nhiều yêu cầu từ các ngành mà chúng tôi đã hợp tác trước đây. "Dựa trên các mối quan hệ kinh doanh trước đây của chúng tôi với họ, chúng tôi là nhà cung cấp thiết bị năng lượng và sau đó là nhà cung cấp thiết bị máy móc. Vì vậy, chúng tôi có lịch sử lâu dài trong việc xử lý các cơ sở phát thải CO2 công nghiệp, quy mô lớn.
"Ví dụ như thép. Chúng tôi đã và đang cung cấp máy móc cho quy trình sản xuất thép cũng như thiết bị phát điện và những khách hàng này là những người sử dụng nhiều thiết bị của chúng tôi, vì vậy họ bắt đầu tham khảo ý kiến của chúng tôi về cách giảm lượng khí thải CO2 của họ. Các ngành công nghiệp hóa dầu cũng.
Yasushi Fukuizumi
"Bây giờ, hoạt động kinh doanh chuyển đổi năng lượng này có lẽ không phải từ phía nhà cung cấp điện, mà từ phía người sử dụng năng lượng, bởi vì họ muốn xem xét nghiêm túc việc cắt giảm SCOPE 1 và 2 và sau đó họ tự hỏi, họ làm điều đó như thế nào? ngành công nghiệp có lẽ là lý do mà chúng tôi có rất nhiều tương tác với họ, rất nhanh.
"Chúng tôi cũng có năng lực nội bộ để đưa ra các giải pháp. Bao gồm cả hệ thống thu giữ CO2. Tôi nghĩ đó là lý do tại sao chúng tôi có lợi thế để nói về việc giảm phát thải CO2 hoặc kinh doanh chuyển đổi năng lượng so với các đối thủ cạnh tranh lớn khác ."
Công nghệ phát triển cho hydro không có carbon
MHI đang tiếp tục phát triển và đang xây dựng một cơ sở thử nghiệm và xác nhận quy mô lớn tại Nhà máy Máy móc Takasago ở Tỉnh Hyogo, Nhật Bản -- được mệnh danh là "Công viên Hydrogen Takasago". Hydrogen sẽ được sản xuất tại chỗ bằng phương pháp điện phân nước. Hydro sau đó sẽ được chuyển đến một cơ sở lưu trữ, trước khi được sử dụng làm nhiên liệu tại các cơ sở xác nhận năng lượng hydro liền kề.
Fukuizumi nói: “Phần lớn khía cạnh sử dụng đã sẵn sàng. "Điều chưa sẵn sàng là phía chuỗi cung ứng. Một trong những dự án của chúng tôi -- ở Utah, Hoa Kỳ -- liên quan đến một cơ sở sản xuất hydro xanh, liền kề với một nhà máy điện chu trình hỗn hợp khí đốt tự nhiên. Chúng tôi cam kết cung cấp hydro đó, bắt đầu từ hỗn hợp một phần với khí tự nhiên trong chu trình hỗn hợp, và sau đó cuối cùng đạt được 100% hydro xanh vào năm 2045. Đó là một dự án đang diễn ra và chúng tôi đã có bảo lãnh khoản vay của Bộ Năng lượng cho dự án đó.
"Chúng tôi cũng đã đầu tư vào một dự án hydro xanh/amoniac xanh ở Nam Úc có tên là H2U. Cùng hợp tác với các đối tác địa phương để xem làm thế nào chúng tôi có thể cung cấp hydro xanh và amoniac xanh, với chi phí cạnh tranh cho ngành công nghiệp địa phương một cách nhanh chóng."
Fukuizumi giải thích rằng bằng cách tham gia các dự án như vậy, MHI sẽ có thể hiểu thị trường tốt hơn và có thể định cấu hình giá cả và giá trị gia tăng cho dịch vụ của họ chính xác hơn.
Hướng tới một tương lai tái tạo
Mùa đông này, đặc biệt là ở châu Âu, tình trạng thiếu khí đốt tự nhiên - do căng thẳng địa chính trị gần đây gây ra - có thể nhanh chóng dẫn đến khó khăn thực sự cho công dân của những quốc gia phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch để sản xuất năng lượng. Trong khi một câu trả lời là danh mục đầu tư đa dạng hơn về các nguồn năng lượng, thì một câu trả lời khác là đầu tư nhiều hơn vào năng lượng tái tạo. Ngay cả khi có thêm chi phí đi kèm, tuyến đường này có thể mang lại an ninh năng lượng bổ sung.
Nhìn về phía trước, Fukuizumi nghĩ rằng lời hứa Các cơ hội đầu tư vào năng lượng tái tạo truyền thống như gió và mặt trời hiện đang bị hạn chế do các nhà sản xuất đang làm việc với tỷ suất lợi nhuận thấp. Nhưng ngành tài chính vẫn đang tìm kiếm cơ hội đầu tư vào quá trình chuyển đổi năng lượng. Và với việc một số quốc gia đang xem xét nhiều hơn các vấn đề an ninh ngay bây giờ, mảng ESG của doanh nghiệp có thể lùi lại một thời gian. Nhưng Fukuizumi cũng tin rằng hydro - với tư cách là nhiên liệu sạch, chất mang và phương tiện lưu trữ năng lượng - là một hoạt động kinh doanh tốt, và theo hàm ý đó, đầu tư gần như chắc chắn sẽ tiếp tục.
