Bán đảo phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch không thể chuyển sang sử dụng năng lượng gió ngoài khơi ngay lập tức, giám đốc điều hành cấp cao của SK Ecoplant nói với Hydrogen Insight
Hàn Quốc đang đi đầu trong cái gọi là “nền kinh tế hydro”. Đây là thị trường hàng đầu cho xe chạy bằng nhiên liệu hydro; nó đã gây áp lực cho việc đồng đốt amoniac gây tranh cãi ở các nhà máy than; các gã khổng lồ công nghiệp của nước này đang đầu tư vào các dự án xuất khẩu hydro và amoniac tái tạo từ Úc, Canada đến Oman.
Tuy nhiên, trái ngược với nhận thức thông thường ở Hàn Quốc, quốc gia này có rất nhiều tiềm năng năng lượng tái tạo ( xem bảng bên dưới ) có thể được sử dụng để đáp ứng nhu cầu từ nhiều lĩnh vực - hiệu quả hơn và rẻ hơn so với sản xuất hoặc nhập khẩu hydro có hàm lượng carbon thấp.
Trên thực tế, theo Hội đồng Năng lượng Gió Toàn cầu, bán đảo này có thể đáp ứng 78GW công suất gió ngoài khơi cố định cũng như thêm 546GW công suất nổi - và nhiều công ty quốc tế cũng như các tập đoàn lớn của Hàn Quốc hiện đang bắt đầu đầu tư các dự án quy mô gigawatt vào đất nước ( xem bảng bên dưới ).
Vấn đề đối với Hàn Quốc, theo một giám đốc điều hành cấp cao của SK Ecoplant, một công ty con của tập đoàn SK hoạt động trong cả lĩnh vực hydro và năng lượng tái tạo, là nước này cần thời gian để phát triển đúng hướng - thời điểm xảy ra tình trạng khẩn cấp về khí hậu và an ninh năng lượng của Hàn Quốc. không đủ khả năng.
. Hình ảnh trang trại gió ngoài khơi Grey Whale 3 ở Hàn Quốc, một trong những trang trại gió nằm trong danh mục các dự án của Hàn Quốc do SK Ecoplant sở hữu một phần. Ảnh: DORIS
Woojin Jang, phó chủ tịch bộ phận hydro xanh và năng lượng tái tạo tại SK Ecoplant, nói với Hydrogen Insight : “Chúng ta cần đa dạng hóa các nguồn năng lượng” . “Vì vậy có thể trang trại gió ngoài khơi có thể trở thành nguồn điện đáng tin cậy trong tương lai. Tuy nhiên, quá trình phát triển có thể mất khoảng mười năm ở Hàn Quốc.”
Đất nước này sẽ không vội vã phát triển năng lượng gió ngoài khơi một cách quá mức. Trên thực tế, họ muốn thực hiện một cách tiếp cận có chừng mực để làm cho đúng, Jang giải thích.
“Hãy nhớ lại kinh nghiệm của Đan Mạch,” ông nói. “Họ đã mất rất nhiều thời gian để thuyết phục người dân địa phương hiểu về kế hoạch này và sau đó đưa ra một số lợi ích cho người dân để quảng bá [nó]. Nhưng ở Hàn Quốc, chúng tôi vẫn đang ở giai đoạn đầu. Vì vậy việc thuyết phục người dân địa phương là một điều khá khó khăn.”
SK Ecoplant gần đây đã đầu tư vào danh mục năm trang trại gió ngoài khơi của Hàn Quốc đang được phát triển bởi TotalEnergies của Pháp và nhà phát triển gió ngoài khơi Corio có trụ sở tại Anh – và vẫn chưa có quyết định nào về việc liệu các dự án đó sẽ được kết nối trực tiếp vào lưới điện hay được sử dụng để điện phân. .
Nhưng mạng lưới điện hạn chế của Hàn Quốc cũng đòi hỏi phải mở rộng quy mô lớn, đòi hỏi nhiều thời gian và sự đồng thuận hơn. Cùng với sự bất an của công chúng đối với sự phát triển hàng hải, điều này có nghĩa là nguồn cung cấp điện gió ngoài khơi đáng tin cậy để khử cacbon cho nhu cầu năng lượng to lớn của đất nước - nhu cầu công nghiệp hiện chiếm tới 24% tổng sản lượng năng lượng tái tạo hiện có của Hàn Quốc - còn lâu mới đạt được.
Jang cảnh báo: “Sẽ mất quá nhiều thời gian để có được nguồn điện ổn định từ các trang trại gió ngoài khơi này”.
Và còn có một chiếc đồng hồ khác đang điểm: kể từ năm tới, quốc gia này sẽ triển khai cuộc đấu giá trợ cấp H 2 sạch đầu tiên , với việc cung cấp hydro và amoniac sạch đầu tiên dự kiến vào năm 2027 - rất lâu trước khi có một lượng đáng kể nguồn cung cấp năng lượng tái tạo trong nước .
Jang cho biết: “Do tiến độ chậm của các dự án năng lượng tái tạo, việc cung cấp điện sạch cho các nhà phát triển kinh doanh hydro và amoniac xanh ở Hàn Quốc là một thách thức khá lớn”. “Do đó, các công ty sản xuất điện và công ty tư nhân của Hàn Quốc chủ yếu phát triển các dự án ở nước ngoài để đảm bảo an toàn hydro và amoniac xanh.”
Phần lớn nhu cầu về H 2 xanh và amoniac từ các cuộc đấu giá - phần lớn được nhập khẩu - sẽ đến từ các công ty sản xuất điện của Hàn Quốc, chẳng hạn như công ty con SK E&S của SK, công ty đang có kế hoạch sử dụng chung nhiên liệu amoniac nhập khẩu tại nhà máy than của Hàn Quốc. đốt các nhà máy điện với mục đích đã nêu là giảm lượng khí thải.
Một số nhà phê bình - như Hydrogen Insight đã báo cáo - đã cảnh báo rằng việc đốt chung cũng “bẩn và tốn kém” như việc đốt nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm.
Nhưng Jang lập luận rằng, giống như nhập khẩu amoniac xanh, biện pháp này là cần thiết đối với Hàn Quốc.
“Ở Đức, họ gần như đóng cửa các nhà máy điện than,” ông nói. “Ở Hàn Quốc, chúng tôi chưa sẵn sàng làm điều đó. Ở Đức, có rất nhiều trang trại năng lượng mặt trời và trang trại gió để hỗ trợ nhu cầu năng lượng, nhưng ở Hàn Quốc, chúng ta phụ thuộc nhiều vào than đá, khí đốt và các nhiên liệu hóa thạch khác. Chúng ta không thể thay đổi đáng kể nguồn năng lượng.”
Phân tích từ BNEF năm ngoái ước tính rằng mặc dù việc đốt chung 50% amoniac với than giúp giảm lượng khí thải của nhà máy điện đốt than nhưng nhìn chung nó tạo ra nhiều carbon dioxide hơn so với nhà máy khí hóa thạch và với chi phí cao hơn năng lượng tái tạo. Các nhà phân tích tại cơ quan nghiên cứu sau đó đã kêu gọi các chính phủ sử dụng amoniac để sản xuất phân bón thay vì đốt nó trong các nhà máy điện.
Nhưng Jang lập luận rằng nhu cầu công nghiệp lớn của Hàn Quốc về hydro và amoniac từ ngành công nghiệp phân bón và hóa chất chính là lý do tại sao việc sử dụng chúng trong các nhà máy điện là được đảm bảo.
Ông cho biết, việc nhập khẩu H 2 và NH 3 xanh là không thể tránh khỏi và cũng có thể được mở rộng sang các nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch đã khử cacbon một phần, điều mà nhiều người ở Hàn Quốc coi là một thực tế của cuộc sống cho đến khi cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo sẵn sàng hoạt động.
“Dù sao thì chúng ta cũng cần phải đa dạng hóa,” ông nói. “Vào năm 2027, chúng tôi sẽ nhập khẩu hydro xanh hoặc amoniac từ thị trường quốc tế vì chúng là nguyên liệu cơ bản cho nhiều hợp chất hóa học. Chúng ta cần tìm chất thay thế amoniac xám. Vì vậy, sẽ có một cách sử dụng khác đối với amoniac và hydro xanh này.”
Hơn nữa, ông tin tưởng vào nỗ lực của các cơ quan quản lý Hàn Quốc trong việc quản lý việc đồng đốt amoniac và hydro với than và khí đốt. Ông tuyên bố: Chính quyền trung ương hiện đang phát triển một bộ quy tắc và nó sẽ rất “nghiêm ngặt”.
Hàn Quốc ở nước ngoài
Tính tất yếu của việc nhập khẩu hydro xanh là do các công ty Hàn Quốc vung tiền vào các dự án xuất khẩu dựa trên H 2 tái tạo quốc tế - đặc biệt là dự án Nujio'qonik 1,5GW của World Energy GH2 ở miền đông Canada, trong đó SK Ecoplant gần đây đã mua 20% cổ phần.
Năm ngoái, SK Ecoplant cũng đã ký thỏa thuận sơ bộ xây dựng nhà máy hydro sử dụng năng lượng mặt trời tại Australia với công ty đồng hương East-West Power (EWP).
Tập đoàn thép khổng lồ Posco của Hàn Quốc đứng đầu một tập đoàn gồm các công ty hy vọng sản xuất 200.000 tấn hydro xanh mỗi năm để xuất khẩu dưới dạng amoniac từ Oman – với khối lượng dự kiến sẽ xuất sang Hàn Quốc vào năm 2030.
Và tập đoàn lớn nhất Hàn Quốc, Samsung, đầu năm nay đã môi giới một thỏa thuận đất đai sơ bộ cho một dự án hydro xanh ở Tây Úc, như một phần của tập đoàn bao gồm EWP.
Nhưng Jang chỉ ra rằng không phải tất cả khối lượng từ các dự án mà các công ty Hàn Quốc tham gia đều sẽ đến được Hàn Quốc - đặc biệt nếu khách hàng quốc tế của họ tăng nhu cầu về các sản phẩm khử cacbon.
Ông nói về dự án Nujio'qonik: “Nếu bạn xem xét khoảng cách từ Đại Tây Dương Canada đến Hàn Quốc, việc vận chuyển hydro sẽ rất tốn kém. “Nhưng chúng tôi có thể xem xét xuất khẩu lượng hydro này cho một số cơ sở do các công ty Hàn Quốc quản lý trên thị trường quốc tế.”
Trên thực tế, đối với SK Ecoplant, một số khoản đầu tư nước ngoài này đã được thực hiện với mục đích hoạt động ở nước ngoài của Hàn Quốc, đặc biệt là khi việc sản xuất hydro xanh và amoniac trong nước ở Hàn Quốc “không khả thi cũng như không hiệu quả về mặt kinh tế”, Jang nói.
Ông giải thích: “Ở Canada, có thể các công ty Hàn Quốc sẽ xây dựng nhà máy của họ ở Canada”. “Sau đó chúng ta có thể chuyển một phần hydro hoặc amoniac đến nhà máy. Các công ty Hàn Quốc rất tích cực trong việc học hỏi kinh doanh trên thị trường quốc tế nên chúng tôi không cần tập trung vào Hàn Quốc vì chúng tôi cần nhìn xa hơn thị trường Hàn Quốc.”
Hơn nữa, dự án Nujio'qonik dự kiến sẽ cung cấp khối lượng chủ yếu cho châu Âu - nơi SK và các công ty Hàn Quốc khác có nhiều khách hàng công nghiệp.
“EU, Mỹ, tất cả các nước phát triển này, họ muốn thiết lập một hướng dẫn rất phức tạp và rất đáng tin cậy để giảm lượng khí carbon dioxide trong một khoảng thời gian nhất định. Vì vậy, mục tiêu của chúng tôi là đáp ứng nhu cầu của những khách hàng này.”Nhưng không có dấu hiệu nào về việc SK sẽ sản xuất hoặc triển khai máy điện phân trong thời gian sắp tới.
Jang cho biết, việc thiếu nguồn cung cấp điện đáng tin cậy, ổn định, giá cả phải chăng cho hoạt động của máy điện phân là trở ngại lớn nhất cho việc triển khai cũng như nhu cầu xây dựng năng lực sản xuất để cân bằng nhà máy mà SK Ecoplant đang có kế hoạch thực hiện tại Hàn Quốc.
Nhưng điều đó cũng liên quan đến việc thiếu nhà cung cấp tại các thị trường cốt lõi của SK cho máy điện phân hydro xanh mà Bloom có thể sản xuất, đó là lý do tại sao hiện tại, công ty vẫn chưa cung cấp chứ chưa nói đến sản xuất thiết bị điện phân ở Hàn Quốc.
Máy điện phân
SK Ecoplant chỉ là một trong hơn 180 công ty con của SK, với các bộ phận xây dựng và tái chế trong công ty con hoạt động cùng với các đơn vị năng lượng tái tạo và hydro.
Vì vậy, công ty có nhiều ngón tay trong lĩnh vực bánh hydro xanh, bao gồm cả sản xuất thiết bị. Vào năm 2021, công ty đã ký thỏa thuận với nhà sản xuất Bloom Energy của Hoa Kỳ để phân phối 500MW pin nhiên liệu oxit rắn và máy điện phân của công ty, cũng như một trung tâm nghiên cứu và phát triển (R&D) cho máy điện phân tại Hàn Quốc.
Trong khi đó, SK E&S, giống như tất cả các công ty con của SK, hoạt động độc lập với các công ty SK khác, vào năm 2021 đã ký một thỏa thuận riêng với nhà sản xuất pin nhiên liệu và điện phân PEM có trụ sở tại Hoa Kỳ Plug Power – hiện đang gặp khó khăn trên thị trường chứng khoán – để sản xuất hydro và amoniac cho sử dụng trong các nhà máy điện đốt than và khí đốt của Hàn Quốc cũng như lĩnh vực di động của nước này.
Jang giải thích, lựa chọn SK Ecoplant đứng sau các máy oxit rắn, vốn được coi là “con ngựa đen” trong lĩnh vực điện phân, được cho là dựa trên nhận thức rằng phần lớn sản xuất hydro xanh sẽ được tích hợp vào các nhà máy amoniac. , nơi có lượng nhiệt thải dồi dào có thể được sử dụng bằng công nghệ oxit rắn để tăng hiệu quả và cắt giảm chi phí.
Jang cho biết: “Công nghệ điện phân oxit rắn của Bloom trông hoàn hảo, nhưng một số đặc tính của hydro được tạo ra bởi các máy điện phân, chẳng hạn như áp suất và độ tinh khiết, sẽ không đáp ứng được một số yêu cầu thương mại”. “Chúng ta cần gắn các linh kiện cụ thể trước máy điện phân, sau máy điện phân. Chúng tôi đã tìm nguồn cung ứng từ nhiều nhà cung cấp để sản xuất [những thành phần này].”
Trên thực tế, trong khi những người ủng hộ hydro ở phương Tây và Trung Quốc đang tập trung vào việc xây dựng nguồn cung, thì các công ty Hàn Quốc lại tập trung hết sức vào mảnh ghép còn thiếu mà các đối thủ của họ hiện đang tranh giành - nhu cầu.
Jang giải thích: “Có lẽ chúng tôi có thể xem xét xây dựng một nhà máy ở Hàn Quốc hoặc một số nơi khác ở châu Á để cung cấp gói điện phân đầy đủ trong tương lai”. “Nhưng đây chỉ là một ý tưởng vào thời điểm này.”
Cuối cùng, SK Ecoplant sẽ đơn giản tạo ra nhu cầu của riêng mình, Jang nói - một quan điểm không ngạc nhiên khi xét đến lịch sử cung cấp mọi dịch vụ có thể tưởng tượng được của tập đoàn Hàn Quốc.
“Chúng ta cần phát triển các dự án,” ông nói. “Nếu chúng tôi phát triển các dự án, chắc chắn chúng tôi sẽ cung cấp [máy điện phân]. Nhưng địa điểm lý tưởng cho nhà máy sẽ nằm cạnh quốc gia có nhiều nhu cầu ”.
HÀN QUỐC CÓ BAO NHIÊU TIỀM NĂNG ĐIỆN TÁI TẠO?
Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), Hàn Quốc hiện đáp ứng một lượng rất nhỏ (2%) tổng nhu cầu cơ bản của mình bằng năng lượng tái tạo, với phần lớn là do việc sử dụng dầu diesel sinh học tái tạo được sử dụng trong giao thông vận tải, mặc dù một phần lớn là được tạo thành từ thế hệ từ năng lượng mặt trời PV.
Nhiều người cho rằng Hàn Quốc, với diện tích đất tương đối nhỏ, mật độ dân số cao và luật cấp phép hạn chế, sẽ khó đạt được tiến bộ đáng kể về năng lượng tái tạo.
Cả nước có khoảng 15GW công suất năng lượng mặt trời được lắp đặt, với lượng điện gió được lắp đặt không đáng kể.
Nhưng theo Global Solar Atlas, Hàn Quốc có mức chiếu xạ tốt là 1.138 kWh/m2. Với mục tiêu của chính phủ là đạt 30,8GW năng lượng mặt trời vào năm 2030 (như một phần trong kế hoạch 20% tổng năng lượng sẽ được đáp ứng bởi năng lượng tái tạo vào năm 2030 và 30-35% vào năm 2040), lĩnh vực này dự kiến sẽ tăng 5% mỗi năm .
Hơn nữa, bán đảo, được bao quanh bởi ba vùng biển, có thể có tiềm năng tận dụng những bước tiến lớn đạt được trong việc giảm chi phí điện gió ngoài khơi trong những năm gần đây, đặc biệt nếu công nghệ tuabin nổi phát triển và có thể mang lại hiệu quả kinh tế.
Theo Hội đồng Năng lượng Gió Toàn cầu (GWEC), các vùng biển xung quanh Hàn Quốc có thể chứa 78GW công suất gió ngoài khơi cố định - nhiều hơn công suất phát điện của nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch hiện tại - cũng như thêm 546GW năng lượng gió nổi.
Và một số người tin rằng thành công của gió nổi ngoài khơi sẽ có nhiều khả năng xảy ra hơn ở những khu vực mà chính phủ cũng khuyến khích sản xuất hydro xanh, chẳng hạn như Hàn Quốc. GWEC cho biết vào năm 2022 rằng “mục tiêu dành riêng cho hydro có thể cho thấy sự ưu tiên dành cho năng lượng tái tạo có hệ số tải tương đối cao như gió nổi”.
