Vai trò của hydrogen trong ngành lọc hóa dầu và khai thác dầu khí tại Việt Nam

Vai trò của hydrogen trong ngành lọc hóa dầu và khai thác dầu khí tại Việt Nam

Ngày 9 tháng 7 năm 2026 | Ban Thư ký VAHC

Ngoài các ngành phân bón, hóa chất và khai khoáng, hydrogen đóng vai trò không thể thiếu trong ngành lọc hóa dầu – lĩnh vực tiêu thụ hydrogen công nghiệp lớn thứ hai tại Việt Nam, chỉ sau sản xuất phân bón. Bài viết này phân tích nhu cầu hydrogen hiện tại và tương lai của ngành dầu khí, cùng tiềm năng chuyển đổi sang hydrogen sạch.

1. Vai trò của hydrogen trong lọc hóa dầu

Hydrogen là nguyên liệu quan trọng trong các quy trình nâng cấp chất lượng sản phẩm và xử lý nhiên liệu. Các ứng dụng chính bao gồm:

• Hydrotreating (khử lưu huỳnh bằng hydro): Loại bỏ tạp chất lưu huỳnh, nitơ và oxy khỏi các sản phẩm dầu mỏ, giúp sản xuất nhiên liệu sạch hơn, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải ngày càng nghiêm ngặt .

• Hydrocracking: Bẻ gãy các phân tử hydrocarbon nặng thành các sản phẩm nhẹ hơn như xăng và diesel, đồng thời bổ sung hydro để ổn định sản phẩm.

• Sản xuất hóa chất: Hydrogen là nguyên liệu cho nhiều quy trình hóa dầu, bao gồm sản xuất methanol và các hợp chất trung gian .

• Xử lý loại bỏ tạp chất: Khử các oxit kim loại hoạt tính và bão hòa các hợp chất chưa no .

Ngành lọc hóa dầu toàn cầu đang hướng tới các sản phẩm có hàm lượng lưu huỳnh cực thấp, dẫn đến nhu cầu hydro tăng cao. Trong các nhà máy lọc dầu hiện đại, hydro tiêu thụ chủ yếu trong các phân xưởng hydrotreating và hydrocracking.

2. Nhu cầu hydrogen hiện tại tại Việt Nam

Theo số liệu từ Bộ Công Thương và Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN), nhu cầu hydrogen của ngành lọc hóa dầu hiện nay tập trung tại hai nhà máy lọc dầu lớn:

Dữ liệu từ các nguồn khác nhau đều xác nhận con số này. Báo cáo của Bộ Công Thương cho thấy nhà máy Dung Quất tiêu thụ khoảng 39.000 tấn H₂/năm và Nghi Sơn tiêu thụ 139.000 tấn/năm . Lượng hydrogen này hiện chủ yếu là gray hydrogen sản xuất từ khí tự nhiên hoặc các sản phẩm phụ trong quá trình lọc dầu.

Dự án nâng cấp Nhà máy Lọc dầu Dung Quất:

Dung Quất đang trong quá trình mở rộng và nâng cấp với tổng vốn đầu tư khoảng 1,3 tỷ USD, dự kiến hoàn thành trong quý I/2028 . Dự án bao gồm xây dựng một phân xưởng sản xuất hydrogen mới (Hydrogen Manufacturing Unit)  với công suất thiết kế 22.676 m³/h (tương đương khoảng 17.000-18.000 tấn/năm) . Công nghệ được cấp phép bởi KT Tech (thuộc Maire Tecnimont), sử dụng phương pháp reforming hơi nước metan (SMR) và tích hợp công nghệ thu giữ CO₂, hướng tới sản xuất hydrogen với dấu chân carbon thấp hơn .

3. Dự báo nhu cầu hydrogen ngành lọc hóa dầu đến 2050

Quy mô thị trường:

Theo các báo cáo nghiên cứu, tổng nhu cầu hydrogen tại Việt Nam được dự báo sẽ tăng lên khoảng 4.000 KTA (kilotons per annum) vào năm 2050 . Trong đó, ngành lọc hóa dầu sẽ tiếp tục là một trong những động lực tăng trưởng chính.

Nghiên cứu của ERIA (Economic Research Institute for ASEAN and East Asia) dự báo nhu cầu hydrogen của khu vực Đông Nam Á trong lĩnh vực lọc dầu :

• Kịch bản "Frozen" (không thay đổi chính sách): Tăng từ 1.168 KTPA (2020) lên 2.926 KTPA vào năm 2050, với tỷ lệ tăng trưởng kép 5,2%/năm giai đoạn 2020-2030 và 2,1%/năm giai đoạn 2030-2050 .

• Tăng trưởng được thúc đẩy bởi nhu cầu sản phẩm lọc dầu tăng (khoảng 3%/năm) và các dự án mở rộng, cấu hình nhà máy mới tại Indonesia, Thái Lan, Singapore, Malaysia, Việt Nam và Brunei .

• Nổi bật: Việt Nam có tốc độ tăng trưởng nhu cầu nhiên liệu cao nhất khu vực (12,2%/năm giai đoạn 2015-2020) , và dự báo vẫn duy trì đà tăng mạnh trong các thập kỷ tới.

• Kịch bản chuyển đổi năng lượng (APS - Announced Pledges Scenario): Nhu cầu hydrogen có thể đạt đỉnh và giảm dần sau 2030 do quá trình điện khí hóa vận tải và giảm nhu cầu dầu mỏ , nhưng đồng thời sẽ có sự dịch chuyển sang sử dụng hydrogen sạch (xanh/lam) để thay thế.

4. Cơ hội chuyển đổi sang hydrogen sạch

Hiện trạng sản xuất hydrogen trong ngành lọc hóa dầu:

Hydrogen hiện được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp reforming hơi nước khí tự nhiên (SMR) – thuộc loại gray hydrogen, phát thải CO₂ đáng kể. Các nhà máy lọc dầu như Dung Quất và Nghi Sơn tự sản xuất hydro để phục vụ nội bộ và cũng tiêu thụ một phần từ nguồn cung bên ngoài.

Hướng chuyển đổi:

1. Blue hydrogen: Dự án nâng cấp Dung Quất đang tích hợp công nghệ thu giữ CO₂ vào quy trình sản xuất hydrogen mới, hướng tới sản xuất blue hydrogen . Đây là bước đi phù hợp trong giai đoạn chuyển đổi, tận dụng hạ tầng hiện hữu và giảm phát thải.

2. Green hydrogen: Về lâu dài, các nhà máy lọc dầu có thể chuyển sang sử dụng hydrogen sản xuất từ điện phân nước sử dụng điện tái tạo. Điều này đòi hỏi sự phát triển của nguồn điện xanh và giảm chi phí sản xuất.

3. Vai trò của PVN: Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) đã phát triển chương trình nghiên cứu khoa học về sản xuất, lưu trữ, vận chuyển và sử dụng hydrogen tại Việt Nam giai đoạn 2021-2025, cho thấy định hướng quan tâm đến phát triển hydrogen sạch .

5. Tổng hợp nhu cầu hydrogen hiện tại và dự báo

Nguồn: Tổng hợp từ .

Điểm đáng chú ý: Mặc dù nhu cầu hydrogen trong lọc hóa dầu và phân bón dự báo không tăng đột biến, đây là các thị trường ổn định và có quy mô đáng kể, tạo nền tảng vững chắc cho việc phát triển sản xuất hydrogen sạch trong giai đoạn đầu. Dự án blue hydrogen tại Dung Quất là một ví dụ điển hình cho lộ trình chuyển đổi này.

6. Hàm ý cho chiến lược hydro sạch quốc gia

1. Ngành lọc hóa dầu là một thị trường hydro sạch ổn định: Với nhu cầu ~178.000 tấn H₂/năm hiện tại, ngành dầu khí có thể tạo ra "cầu nối" cho sản xuất hydrogen sạch, tương tự như chiến lược của Đức với hydro xanh trong các nhà máy lọc dầu.

2. Dự án Dung Quất mở đường cho blue hydrogen: Việc tích hợp thu giữ CO₂ trong phân xưởng hydrogen mới tại Dung Quất cho thấy tính khả thi của blue hydrogen trong giai đoạn chuyển đổi.

3. Cơ hội thay thế gray hydrogen bằng hydro xanh: Với lợi thế về nguồn năng lượng tái tạo dồi dào, Việt Nam có thể hướng tới sản xuất green hydrogen để thay thế dần gray hydrogen cho các nhà máy lọc dầu, góp phần giảm phát thải cho toàn chuỗi giá trị dầu khí.

4. Đề xuất lồng ghép: Đưa ngành lọc hóa dầu và khai thác dầu khí vào nhóm các ngành tiêu thụ hydrogen ưu tiên trong Lộ trình triển khai Chiến lược hydro quốc gia, với lộ trình chuyển đổi từ gray → blue (2030-2040) → green (2040-2050).