Kinh nghiệm của các quốc gia trên thế giới
Tại Mỹ
Hydrogen sạch (không thải carbon và thải carbon thấp) được xem là một phần quan trọng trong danh mục giải pháp toàn diện để hỗ trợ quá trình chuyển đổi của Hoa Kỳ sang nền kinh tế không phát thải (Net Zero).
Lộ trình hydrogen sạch của Mỹ được xây dựng dựa trên cơ hội sản xuất hydrogen sạch và nhu cầu sử dụng hydrogen sạch trong các lĩnh vực, thông qua việc đạt được khả năng cạnh tranh thị trường trong các ứng dụng cụ thể, theo các kịch bản nhu cầu cho năm 2030, 2040 và 2050 như sau: 10 triệu tấn hydrogen sạch hằng năm vào năm 2030; 20 triệu tấn hằng năm vào năm 2040; 50 triệu tấn hằng năm vào năm 2050 [1].
Để hiện thực hóa mục tiêu này, Mỹ đưa ra 03 biện pháp gồm:
1) Nhằm vào sử dụng hydrogen sạch một cách chiến lược và có tác động cao. Các thị trường cụ thể bao gồm lĩnh vực công nghiệp (hóa chất, thép, nhiệt công nghiệp và lọc dầu), giao thông vận tải (vận tải hạng vừa và nặng chiếm khoảng 20% phát thải của ngành giao thông, đường sắt) và lưu trữ năng lượng lâu dài để tạo ra một lưới điện sạch. Các cơ hội dài hạn khác bao gồm tiềm năng xuất khẩu hydrogen sạch hoặc chất mang hydrogen và đảm bảo an ninh năng lượng cho các đồng minh.
2) Giảm chi phí hydrogen sạch. Dự án Earthshot năng lượng hydrogen
(Hydrogen Shot) ra mắt vào năm 2021 đặt mục tiêu “1-1-1” - 1 USD cho mỗi 1 kg hydrogen sạch trong 1 thập kỷ được kỳ vọng đem lại khả năng đổi mới và kích thích đầu tư của khu vực tư nhân, thúc đẩy sự phát triển trong chuỗi cung ứng hydrogen và giảm đáng kể chi phí hydrogen sạch. Cùng với việc đầu tư vào cơ sở hạ tầng trung nguồn (lưu trữ, phân phối), những sáng kiến này không chỉ giảm chi phí sản xuất mà còn cả chi phí phân phối của hydrogen sạch.
3) Tập trung vào mạng lưới khu vực. Đầu tư và mở rộng các trung tâm
hydrogen sạch khu vực để sản xuất hydrogen sạch với quy mô lớn gần với nơi sử dụng hydrogen sạch có mức độ ưu tiên cao và có thể chia sẻ lượng lớn cơ sở hạ tầng quan trọng. Các ưu tiên sẽ bao gồm giảm thiểu tác động môi trường, tạo việc làm, đảm bảo các hợp đồng bao tiêu dài hạn và khởi động sản xuất trong nước và đầu tư khu vực tư nhân. Các chính sách hỗ trợ của Chính phủ Mỹ đưa ra gồm: Đẩy nhanh tiến độ thông qua các khoản đầu tư vào sản xuất hydrogen sạch, cơ sở hạ tầng và nghiên cứu - phát triển, trình diễn - triển khai có mục tiêu chiến lược; đẩy nhanh tốc độ và quy mô đối với các công nghệ hydrogen sạch cùng việc khuyến khích sự tham gia của các doanh nghiệp tư nhân. Để hỗ trợ các nỗ lực phát triển dự án ban đầu (do các vấn đề thách thứ về chi phí), Chính phủ Mỹ cung cấp nhiều chương trình khuyến khích về thuế, tài trợ và bảo lãnh khoản vay để hỗ trợ các dự án dựa trên hydrogen, phân bổ 62 tỷ USD cho Bộ Năng lượng (DOE), trong đó có 9,5 tỷ USD cho hydrogen [1].
Trung Quốc
Chính phủ Trung Quốc đặt ra kế hoạch phát triển trung và dài hạn cho hydrogen cho giai đoạn 2021-2035 nhằm tăng cường cung cấp hydrogen carbon thấp trong nước và loại bỏ carbon trong các ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng và phát thải cao. Kế hoạch này hy vọng rằng Trung Quốc sẽ có một môi trường chính sách và hệ thống tương đối hoàn chỉnh để phát triển ngành năng lượng hydrogen, cải thiện đáng kể năng lực đổi mới công nghiệp, làm chủ các công nghệ cốt lõi và quy trình sản xuất, đồng thời có chuỗi cung ứng và công nghiệp tương đối hoàn chỉnh, hệ thống. Các mục tiêu định hướng cho các tầm nhìn 2030 và 2035 gồm: giao thông vận tải: 50.000 phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu vào năm 2025, mở rộng các trạm tiếp nhiên liệu; hệ thống điện: lưu trữ dựa trên hydrogen sạch để cân bằng năng lượng tái tạo, sản xuất điện; công nghiệp: dần dần khử carbon trong ngành thép và hóa chất .
Để làm được điều đó, Chính phủ Trung Quốc đề ra các giải pháp gồm: ưu đãi cho các nhà sản xuất xe chạy pin nhiên liệu thông qua hệ thống
tín dụng; trợ cấp trực tiếp cho người tiêu dùng (xe khách nhỏ, xe hạng nhẹ và xe tải hoặc xe buýt); chính quyền trung ương thưởng cho các thành phố thí điểm để thúc đẩy ngành công nghiệp pin nhiên liệu; các thành phố được chọn thí điểm (Bắc Kinh, Thượng Hải, Quảng Châu, Truy Bác) và các cơ chế hỗ trợ khác (hỗ trợ đầu tư của chính quyền địa phương và các tổ chức tài chính được khuyến khích cho các lĩnh vực: sản xuất hydrogen sạch, pin nhiên liệu, xe chạy bằng pin nhiên liệu, trạm tiếp nhiên liệu, lưu trữ, pha trộn hydrogen trong đường ống; cơ chế hỗ trợ bao gồm: quỹ công nghiệp địa phương, ưu đãi về thuế, giảm giá điện...) [2].
Có thể nhận thấy, Trung Quốc không nhất thiết phải ưu tiên sử dụng hydrogen trong các lĩnh vực khó điện khí hóa nhất (công nghiệp) mà trước hết trong giao thông vận tải, đồng thời đang bắt đầu cơ chế thưởng cho các thành phố thí điểm, thay thế trợ cấp trực tiếp cho người tiêu dùng đối với xe chạy pin nhiên liệu [3].
Châu Âu
Châu Âu coi hydrogen là nền tảng trong chính sách năng lượng
sạch của mình. Hydrogen có thể được sử dụng làm nguyên liệu, nhiên liệu hoặc
chất mang và lưu trữ năng lượng, đồng thời có nhiều ứng dụng khả thi giúp giảm phát thải khí nhà kính trong các lĩnh vực công nghiệp, giao thông, năng lượng và tòa nhà. Ưu tiên của châu Âu là phát triển hydrogen được sản xuất chủ yếu từ năng lượng gió và mặt trời. Chiến lược phát triển hydrogen của châu Âu được chia thành 3 giai đoạn chính:
Giai đoạn 1 (2020-2024): Giảm thiểu lượng carbon trong sản xuất hydrogen hiện tại cho các ngành công nghiệp đang sử dụng hydrogen và khuyến nghị sử dụng hydrogen trong các ứng dụng mới như hóa chất, quy trình công nghiệp, vận tải hạng nặng. Châu Âu đặt mục tiêu ít nhất 6 GW điện phân hydrogen từ năng lượng tái tạo sẽ được lắp đặt và sản xuất lên đến một triệu tấn hydrogen từ năng lượng tái tạo.
Giai đoạn 2 (2024-2030): Hydrogen cần trở thành một phần không thể thiếu của hệ thống năng lượng tích hợp với mục tiêu chiến lược là lắp đặt ít nhất 40 GW điện phân hydrogen từ năng lượng tái tạo vào năm 2030 và sản xuất lên đến 10 triệu tấn hydrogen tái tạo. Các ngành công nghiệp sẽ dần mở rộng việc sử dụng hydrogen, bao gồm thép, xe tải, đường sắt và một số ứng dụng vận chuyển đường biển.
Giai đoạn 3 (từ 2030 trở đi và hướng tới 2050): Công nghệ hydrogen từ năng lượng tái tạo sẽ đạt đến mức chín muồi và được triển khai trên quy mô lớn để tiếp cận tất cả các lĩnh vực. Sản xuất điện tái tạo cần tăng mạnh để khoảng 1/4 điện tái tạo có thể được sử dụng để sản xuất hydrogen vào năm 2050 [4].
Để đạt được lộ trình chiến lược này vào năm 2024 và 2030, châu Âu đã đưa ra chương trình đầu tư mạnh mẽ và đảm bảo sự nhất quán trong hỗ trợ công giữa các quỹ khác nhau và nguồn tài trợ, khai thác hiệu ứng đòn bẩy và tránh hỗ trợ quá mức.
Nhật Bản
Chiến lược hydrogen cơ bản của Nhật Bản lần đầu tiên công bố vào ngày 26/12/2017 tập trung vào lĩnh vực giao thông vận tải và sản xuất điện. Nhật Bản là một trong những quốc gia chuẩn bị tích cực nhất cho việc nhập khẩu hydrogen, xây dựng chuỗi cung ứng và cơ sở hạ tầng. Hiện tại, hydrogen gồm sản phẩm phụ từ các nhà máy công nghiệp được sản xuất từ reforming khí tự nhiên và khí hóa lỏng nhập khẩu từ nước ngoài, được sử dụng cho mục đích năng lượng.
Ngày 06/06/2023 Nhật Bản đã công bố sửa đổi mục tiêu Chiến lược để tăng nguồn cung hydrogen: cung cấp hydrogen ở Nhật Bản đạt 3 triệu tấn hằng năm vào năm 2030; tăng nguồn cung hydrogen lên 12 triệu tấn mỗi năm vào năm 2040. Năm 2050, Nhật Bản đặt mục tiêu sản xuất khoảng 20 triệu tấn khi kỳ vọng thị trường hydrogen toàn cầu sẽ tạo ra doanh thu hằng năm là 2,5 nghìn tỷ USD. Để thực hiện các mục tiêu trên, Nhật Bản có kế hoạch đầu tư 15 nghìn tỷ yên (107,5 tỷ USD) trong 15 năm tới để cung cấp hydrogen cho đất nước, trong đó Chính phủ cung cấp 6-8 nghìn tỷ yên và phần còn lại đến từ khu vực tư nhân [5].
Một số hàm ý về chính sách cho Việt Nam
Tại Việt Nam, ngày 07/02/2024, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 165/QĐ-TTg về Chiến lược phát triển năng lượng hydrogen của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Trong đó có đề cập đến việc thực hiện nghiên cứu công nghệ, xây dựng một số đề án thử nghiệm sản xuất và khuyến khích sử dụng năng lượng hydrogen phù hợp với xu thế chung của thế giới.
Ngày 21/02/2024, Bộ trưởng Bộ Công Thương đã ký ban hành Quyết định số 366/QĐ-BCT về Kế hoạch thực hiện Chiến lược phát triển năng lượng hydrogen của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Kế hoạch sẽ xây dựng và triển khai các nhiệm vụ, giải pháp để thực hiện Chiến lược năng lượng hydrogen thuộc chức năng, nhiệm vụ của Bộ Công Thương; là cơ sở để các đơn vị thuộc Bộ Công Thương rà soát, xây dựng, điều chỉnh các kế hoạch, chương trình hành động nhằm thực hiện Chiến lược năng lượng hydrogen phù hợp với chức năng, nhiệm vụ được giao; là cơ sở để tổ chức kiểm tra, giám sát, sơ kết, tổng kết, đánh giá việc tổ chức thực hiện Chiến lược năng lượng hydrogen, báo cáo Thủ tướng Chính phủ kết quả thực hiện.
Nghiên cứu cho thấy, các nước ngày càng quan tâm và triển khai nhanh, quyết liệt các chiến lược phát triển ngành hydrogen sạch. Các dự án sản xuất hydrogen sạch quy mô lớn đang được xây dựng và dự kiến sẽ hoàn thành từ năm 2026-2030, chi phí sản xuất hydrogen xanh lá dự báo sẽ giảm nhanh chóng xuống còn 2-3 USD/kg vào năm 2030. Điều này cho thấy thế giới đã có dự đoán lạc quan về ngành hydrogen sẽ bước vào giai đoạn trưởng thành từ năm 2030 khi các vấn đề về công nghệ, chi phí, hạ tầng được giải quyết [6]. Để sẵn sàng tham gia vào chuỗi giá trị hydrogen toàn cầu, một số hàm ý cho Việt Nam có thể được đưa ra như sau:
Chú trọng xây dựng chính sách, cơ chế
Kinh nghiệm các quốc gia cho thấy, giai đoạn đầu cần chú trọng xây dựng khung chính sách và cơ chế hỗ trợ đầu tư hạ tầng. Quá trình chuyển đổi thực tế phần lớn sẽ được thúc đẩy bởi ảnh hưởng của thị trường và môi trường pháp lý. Trong trường hợp không có các chính sách như vậy, chỉ dựa vào các cam kết của ngành và áp lực của người tiêu dùng sẽ khó có thể đạt được mục tiêu Net-zero. Bên cạnh đó, việc đảm bảo các hợp đồng bao tiêu dài hạn, đáng tin cậy sẽ giúp đảm bảo cho các dự án được triển khai [2].
Đầu tư cho các hoạt động khoa học và công nghệ
Nguồn lực đầu tư cho các hoạt động khoa học và công nghệ liên quan đến phát triển hydro của Việt Nam còn rất hạn chế so với nhu cầu thực tiễn. Việc triển khai hiệu quả các hoạt động khoa học và công nghệ sẽ hỗ trợ quá trình phát triển hydrogen sạch phù hợp với điều kiện Việt Nam. Để thúc đẩy phát triển lĩnh vực này, Việt Nam cần đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ phục vụ phát triển trong các lĩnh vực năng lượng. Cùng với quá trình triển khai các nhiệm vụ khoa học và công nghệ thì các hoạt động nghiên cứu, phát triển và ứng dụng về công nghệ liên quan đến hydrogen sạch sử dụng nguồn lực trong nước nên được lồng ghép với hoạt động hợp tác quốc tế để tận dụng tối đa nguồn lực từ bên ngoài. Sản phẩm của các nghiên cứu khoa học và công nghệ này sẽ cung cấp những luận cứ khoa học và thực tiễn, có nhiều ý nghĩa để phục vụ quá trình xây dựng, hoàn thiện cơ chế, chính sách phát triển hydro xanh tại Việt Nam.
Đẩy mạnh hợp tác quốc tế
Sự phát triển của ngành công nghiệp hydrogen đòi hỏi đầu tư lớn về hạ tầng và đột phá công nghệ trong tất cả các khâu của chuỗi cung ứng. Do đó, Việt Nam cần đẩy mạnh hợp tác nhằm tận dụng các nguồn lực tài chính, khoa học và công nghệ từ bên ngoài.
Các thách thức hiện nay đối với Việt Nam trong lĩnh vực hydrogen là công nghệ, nguồn nhân lực, năng lực tài chính, cơ sở hạ tầng và các chính sách, hành lang pháp lý liên quan. Tăng cường hợp tác quốc tế, tận dụng các mối quan hệ song phương hiện nay với các đối tác đang đi đầu trong nghiên cứu, sản xuất hydrogen như Mỹ, châu Âu, Nhật Bản... có vai trò quan trọng đối với chiến lược phát triển ngành hydrogen của Việt Nam.
Triển khai dự án thí điểm
Triển khai dự án thí điểm sẽ kết hợp được bài học kinh nghiệm thế giới cùng với thực tiễn triển khai tại Việt Nam, từ đó sẽ nhìn nhận, đánh giá được tổng thể quá trình triển khai, thu hút, hợp tác được với những tổ chức, doanh nghiệp nắm giữ công nghệ. Trong quá trình đó cũng xác định được các vướng mắc, khó khăn cần giải quyết, định hình hoặc điều chỉnh cơ chế, chính sách hỗ trợ, đồng thời sẽ là bước đệm để Việt Nam có đủ độ sẵn sàng tham gia vào chuỗi giá trị hydrogen toàn cầu. Những địa điểm triển khai các dự án thí điểm nên bố trí tại những khu vực sản xuất năng lượng tái tạo lớn và gần với các cụm, khu công nghiệp tập trung nhiều doanh nghiệp có nhu cầu và tiềm năng sử dụng hydrogen sạch.
*
* *
Việt Nam có một số lợi thế trong phát triển ngành hydrogen sạch, nhất là hydrogen xanh khi được đánh giá là có nguồn cung năng lượng gió và năng lượng mặt trời tiềm năng lớn nhất trong khu vực Đông Nam Á. Bên cạnh đó, nước ta có vị trí địa lý quan trọng, nằm trên các tuyến hàng hải thương mại nhộn nhịp của châu Á nói chung và khu vực Đông Nam Á nói riêng, tương đối thuận tiện cho giao thông hàng hải. Do đó, Việt Nam cũng có tiềm năng trở thành nhà xuất khẩu, phân phối hydrogen khi tham gia chuỗi cung ứng toàn cầu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] U.S Department of Energy (2024), U.S. National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap, https://www.hydrogen.energy.gov/library/roadmaps-vision/clean-hydrogen-strategy-roadmap, truy cập ngày 07/04/2024.
[2] Bộ Công Thương (2023), Chiến lược về sản xuất năng lượng hydrogen đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050.
[3] Center on Global Energy Policy (2023), China’s Hydrogen Strategy: National, Regional Plans, p.14.
[4] European Commission (2020), A Hydrogen Strategy for a Climate-Neutral Europe, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52020DC0301, truy cập ngày 05/05/2024.
[5] Reuters (2024), Japan to Invest $107 Billion in Hydrogen Supply Over 15 Years, https://www.reuters.com/business/energy/japan-invest-107-bln-hydrogen-supply-over-15-years-2023-06-06/, truy cập ngày 05/05/2024
[6] Bộ Ngoại giao (2023), Báo cáo kinh nghiệm quốc tế trong xây dựng, triển khai chiến lược phát triển ngành hydrogen sạch.