Sản Xuất Hydro: Chi Phí, Thách Thức và Cuộc Đua Mở Rộng Quy Mô

Nguồn: Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) – Global Hydrogen Review 2025, Chương 3

Tổng Quan

Chương 3 của Global Hydrogen Review 2025 phân tích hiện trạng sản xuất hydro trên toàn cầu, so sánh các phương pháp sản xuất, cấu trúc chi phí và tiến bộ công nghệ. Báo cáo cũng nêu bật các rào cản trong việc mở rộng quy mô và vạch ra lộ trình để tăng sản lượng hydro phát thải thấp đến năm 2030.

Bất chấp sự quan tâm mạnh mẽ từ các chính sách và làn sóng các dự án đã công bố, sản xuất hydro phát thải thấp trên toàn cầu vẫn chỉ chiếm chưa đến 1% tổng sản lượng hydro. IEA nhấn mạnh rằng việc tăng nhanh năng lực sản xuất là điều tối quan trọng để đạt được các mục tiêu khử carbon.

Những Phát Hiện Chính

1. Hydro Phát Thải Thấp Vẫn Chỉ Ở Quy Mô Thử Nghiệm

Sản lượng hydro từ điện phân và từ nhiên liệu hóa thạch kết hợp thu giữ và lưu trữ carbon (CCUS) tăng khoảng 10% trong năm 2024 nhưng vẫn còn rất nhỏ, đạt khoảng 1 triệu tấn vào năm 2025. Khoảng cách giữa tham vọng và thực tế vẫn tồn tại, khi nhiều dự án bị trì hoãn hoặc hủy bỏ.

2. Khoảng Cách Giữa Dự Án Công Bố và Dự Án Triển Khai

Mặc dù hơn 49 triệu tấn/năm công suất hydro phát thải thấp đã được công bố trong những năm trước, báo cáo 2025 cho thấy chỉ còn khoảng 37 triệu tấn/năm vẫn đang được duy trì trong kế hoạch đến năm 2030, phản ánh sự trì hoãn và hủy dự án. Các quyết định đầu tư cuối cùng (FID) vẫn còn hạn chế.

3. Chi Phí Vẫn Là Rào Cản Lớn

Khoảng cách chi phí giữa hydro truyền thống (sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch không có CCUS) và hydro phát thải thấp vẫn còn rất lớn. Nếu không có hỗ trợ mục tiêu, sản xuất hydro sạch chưa thể cạnh tranh về chi phí.
Tuy nhiên, IEA dự báo chi phí sẽ tiếp tục giảm dần đến 2030, đặc biệt ở các khu vực có nguồn điện tái tạo dồi dào, giá rẻ hoặc nơi áp dụng định giá carbon và quy định phát thải.

4. Điện Phân Dẫn Đầu Cuộc Đua

Điện phân được xác định là động lực chính để mở rộng hydro phát thải thấp:

• Trung Quốc dẫn đầu thế giới về triển khai và sản xuất thiết bị điện phân, với chi phí thiết bị thấp hơn đáng kể so với các khu vực khác.

• Vốn đầu tư ban đầu cao và tiến độ thực hiện dự án chậm vẫn là thách thức, nhưng nhờ hiệu ứng đường cong học tập và sản xuất hàng loạt, chi phí dự kiến sẽ giảm.

5. Nhiên Liệu Hóa Thạch Kèm CCUS Là Giải Pháp Cầu Nối

Sản xuất hydro từ nhiên liệu hóa thạch kết hợp CCUS được coi là giải pháp chuyển tiếp. Nó có thể cung cấp khối lượng lớn hydro phát thải thấp trong ngắn hạn nhưng phụ thuộc vào:

• Hạ tầng CCUS sẵn có

• Hiệu suất thu giữ carbon

• Chính sách khuyến khích rõ ràng

6. Sản Phẩm và Nhiên Liệu Dựa Trên Hydro

Hydro ngày càng được sử dụng để sản xuất amoniac, methanol, nhiên liệu tổng hợp và làm nguyên liệu cho ngành luyện kim. Sự đa dạng hóa này giúp tạo ra nhu cầu sớm và khuyến khích đầu tư mở rộng nguồn cung.

Triển Vọng Đến Năm 2030

• Công suất sản xuất đã được xác nhận (đang vận hành hoặc đã FID): khoảng 4,2 triệu tấn vào năm 2030.

• Công suất bổ sung tiềm năng (nếu các dự án công bố được triển khai): khoảng 6 triệu tấn.

Để mở rộng quy mô cần:

• Giá điện tái tạo rẻ hơn và khả năng tiếp cận lưới điện tốt hơn.

• Giảm chi phí vốn thiết bị điện phân nhờ sản xuất hàng loạt.

• Các hợp đồng mua bán dài hạn để giảm rủi ro đầu tư.

• Cơ chế định giá carbon và tiêu chuẩn chứng nhận mạnh mẽ hơn.

Những Thách Thức Chính

• Chi phí đầu tư ban đầu cao cho thiết bị điện phân và hạ tầng CCUS.

• Bất định về nhu cầu khi thiếu hợp đồng tiêu thụ dài hạn.

• Chính sách phân mảnh và thiếu tiêu chuẩn thống nhất cho “hydro sạch”.

• Tắc nghẽn hạ tầng về nguồn nước, điện, truyền tải và lưu trữ.

• Tài chính và chia sẻ rủi ro là điều kiện cần để đưa dự án quy mô lớn đến FID.

Cơ Hội

• Các khu vực có điện tái tạo giá rẻ có thể trở thành trung tâm xuất khẩu hydro sạch.

• Việc mở rộng sản xuất thiết bị điện phân — do Trung Quốc dẫn đầu — có thể đẩy nhanh giảm chi phí toàn cầu.

• Hydro từ CCUS có thể là nhiên liệu cầu nối để tăng tốc khử carbon trong ngắn hạn.

• Các sản phẩm dẫn xuất từ hydro (amoniac, methanol, nhiên liệu tổng hợp) mở ra thị trường tiêu thụ mới và cơ hội xuất khẩu.

• Hỗ trợ chính sách, trợ cấp và tín hiệu dài hạn rõ ràng có thể giải phóng đầu tư tư nhân.