Chương trình phát triển hydrogen của Nga

Do đó việc Bộ Năng lượng Nga trình Chính phủ dự thảo kế hoạch "Phát triển năng lượng hydro" trong giai đoạn 2020 -2024 trong bối cảnh Chiến lược năng lượng đến năm 2035 mới được ban hành và Liên minh châu Âu ban hành Chiến lược hydro của EU (EU hydrogen strategy) là bước đi nhanh chóng và phù hợp nhằm đối phó với những thách thức sắp tới.

Nguồn năng lượng hydro đã được thế giới phát hiện và thử nghiệm hàng thế kỷ, song chỉ thực sự phát triển mạnh khi hội tụ đủ các yếu tố thuận lợi trong giai đoạn hiện nay là: (1) Xu hướng chuyển đổi sang sử dụng năng lượng tái tạo, năng lượng sạch, nhất là năng lượng gió và năng lượng mặt trời; (2) Xu hướng giảm hàm lượng carbon trong sản xuất công nghiệp, giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính ngày càng gây áp lực lớn hơn đến các nhà sản xuất nhiên liệu hóa thạch, buộc các công ty năng lượng phải tìm kiếm, chuyển đổi sang các nguồn năng lượng mới thay thế; (3) Những tác động nặng nề của đại dịch Covid-19 và khủng hoảng giá dầu thúc đẩy các nền kinh tế lớn, nhất là EU thực hiện các chính sách giảm sự phụ thuộc vào sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Bên cạnh đó, EU tích hợp các biện pháp hỗ trợ tài chính và chính sách khuyến khích phát triển công nghệ tái tạo, công nghệ hydro, pin nhiên liệu hydro và các công nghệ năng lượng sạch khác, từng bước phổ cập năng lượng tái tạo, năng lượng hydro trên phạm vi toàn liên minh, qua đó góp phần giúp EU sớm đạt các mục tiêu khí hậu của Thỏa thuận Paris 2015 và dẫn đầu xu hướng toàn cầu về sử dụng năng lượng không phát thải carbon - mục tiêu 2050.

Theo giới chuyên gia năng lượng, Nga có tiềm năng rất lớn trong phát triển năng lượng hydro, trong đó có xuất khẩu hydro ra thị trường quốc tế. Thứ nhất, Nga sở hữu hạ tầng sản xuất và tinh chế dầu mỏ khá hoàn thiện, đảm bảo sản xuất hydro từ nhiên liệu hóa thạch và cung ứng cho thị trường. Thứ hai, Nga có tiềm năng lớn trong sản xuất hydro tái tạo (hydro sản xuất từ quá trình điện phân nước sử dụng năng lượng tái tạo), khi tài nguyên thủy điện dồi dào. Thủy điện hiện chiếm tỷ trọng gần 20% trong cơ cấu các nguồn điện năng và còn nhiều tiềm năng phát triển tại Đông Siberia và Viễn Đông. Thứ ba, Nga (Rosatom) đứng đầu thế giới về xây dựng các nhà máy điện hạt nhân và phát triển các công nghệ điện hạt nhân.

Trong khi châu Âu sử dụng chủ yếu các nguồn năng lượng gió và mặt trời trong sản xuất hydro tái tạo, thì Nga có thể sử dụng nguồn điện hạt nhân dồi dào để sản xuất hydro tái tạo, không phát thải carbon. Thứ tư, Nga (Gazprom) sở hữu hệ thống đường ống vận chuyển khí thiên nhiên quốc tế rất phát triển, chủ yếu sang thị trường châu Âu, cũng như hệ thống lưu trữ khí ngầm tự nhiên lớn như hệ thống các hang muối,... Việc tích hợp hydro cùng với khí thiên nhiên trong các hệ thống lưu trữ, vận chuyển khí thiên nhiên sẽ giúp Nga không chỉ giảm phát thải CO2 trong tiêu thụ khí mà còn có thể cung cấp đáng kể nhiên liệu hydro hoặc hỗn hợp khí thiên nhiên - hydro cho thị trường châu Âu.

Sở hữu nhiều tiềm năng phát triển hydro, thậm chí một số khía cạnh vượt trội so với các quốc gia EU, song Nga cũng gặp phải một số thách thức cơ bản khi phát triển năng lượng hydro "sạch". Thứ nhất là thách thức tự chuyển đổi. Trong những năm trở lại đây, quá trình khí hóa và phát triển nhiên liệu động cơ khí tại Nga tiến triển chậm mặc dù Chính phủ đã có những chính sách về ưu đãi, khuyến khích chuyển đổi. Mới đây nhất, Chính phủ Nga chỉ đạo Gazprom cùng với các địa phương đẩy mạnh quá trình khí hóa và khuyến khích chuyển đổi phương tiện chạy xăng, dầu sang chạy khí. Tuy nhiên, kết quả đến đâu thì vẫn cần thời gian kiểm chứng, có thể sẽ tổng kết vào năm 2024. Rõ ràng, khi động lực chuyển đổi năng lượng sang sử dụng nhiên liệu khí tại Nga còn thấp thì triển vọng phát triển thị trường năng lượng hydro nội địa trong những năm tới sẽ rất mong manh.

Thứ hai là thách thức về công nghệ. Để sản xuất hydro "sạch" hay hydro tái tạo quy mô lớn từ quá trình điện phân nước cần lắp đặt nhiều GW công suất điện phân nước. Đức hiện là quốc gia đi đầu thế giới trong thúc đẩy phát triển mạnh các tổ hợp điện phân công suất lớn nhằm tăng công suất sản xuất hydro. Song tại Nga, hiện mới chỉ có Rosatom tiến hành dự án thí điểm quy mô nhỏ, chưa có nhiều thông tin về phát triển các máy điện phân nước tại Nga.

Thứ ba là Nga chưa kiểm soát và giảm thiểu phát thải carbon. Trong trường hợp sản xuất hydro "sạch" từ hydrocarbon kết hợp công nghệ thu gom, dự trữ CO2, các công ty năng lượng phải tốn thêm chi phí cho việc thu gom, lưu trữ CO2, dẫn đến giá thành sản xuất hydro tăng cao. Bên cạnh đó, Chính phủ Nga chưa tăng cường các mục tiêu giảm phát thải khí CO2, kiểm soát phát thải CO2 tại các cơ sở năng lượng. Do đó các công ty năng lượng phải tự chủ động kiểm soát và giảm khí phát thải nếu muốn duy trì vị thế nhà cung cấp năng lượng cho EU trong tương lai. Vì vậy, để sản xuất và xuất khẩu hydro "sạch" thì các công ty năng lượng Nga buộc phải đầu tư một khoản không nhỏ chuyển đổi sang các công nghệ thu gom, lưu trữ và tái chế carbon nhằm đảm bảo tiêu chuẩn "sạch" khi xuất khẩu hydro vào thị trường châu Âu. Với những thách thức trên, dự thảo kế hoạch về phát triển năng lượng hydro của Nga cần được điều chỉnh bổ sung theo hướng sát với điều kiện thực tế và tính khả thi trong giai đoạn 2020 - 2024.

Trong điều kiện thuận lợi, đại dịch Covid-19 được đẩy lùi, kế hoạch phát triển năng lượng hydro của Nga trong giai đoạn này cần tập trung vào các mục tiêu sau: (1) Tiến hành các dự án thí điểm sản xuất hydro từ nhiên liệu hóa thạch tại các cơ sở lọc, hóa dầu, hóa khí kết hợp công nghệ thu gom, lưu trữ CO2 nhằm đảm bảo phát thải thấp ra môi trường. Sự lựa chọn Gazprom trong triển khai các dự án thí điểm là hợp lý vì hãng có thế mạnh trong lĩnh vực hóa khí và hạn tầng cơ sở. Tuy nhiên, có thể mở rộng danh sách tham gia đối với các công ty hoạt động mạnh trong lĩnh vực tinh chế như Gazprom Neft – công ty con của Gazprom, Sibur, Rosneft; (2) Quy hoạch nguồn điện năng phục vụ quá trình sản xuất hydro tái tạo trong tương lai, nhất là tại các trung tâm thủy điện, điện hạt nhân, đồng thời tiến hành thí điểm các dự án sản xuất hydro tái tạo. Ngoài Rosatom, một số đơn vị khác có thể tham gia thí điểm như Rosnano, Rushydro; (3) Phát triển công nghệ điện phân nước bằng việc nhập khẩu công nghệ điện phân nước hoặc hợp tác với các đối tác hàng đầu tại châu Âu (Đức) xây dựng liên doanh sản xuất các máy điện phân công suất lớn; (4) Nghiên cứu, thí điểm ứng dụng hỗn hợp khí thiên nhiên - hydro hoặc hydro (100%) trong sản xuất điện, sản xuất công nghiệp, giao thông, vận tải khí.

Việc Nga lên kế hoạch phát triển năng lượng hydro trong giai đoạn hiện nay cũng là một kinh nghiệm tham khảo trong cách tiếp cận nguồn năng lượng mới tại Việt Nam. Thực hiện theo Nghị quyết 55 của Bộ chính trị về phát triển năng lượng Việt Nam đến năm 2045, trong đó có các nguồn năng lượng mới thì hydro cũng là một loại hình năng lượng triển vọng mà Việt Nam cần quan tâm.

Trước xu hướng sản xuất hydro "sạch", hydro tái tạo đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm và có những hành động mạnh mẽ về chính sách, tầm nhìn phát triển thì Việt Nam hoàn toàn có thể chủ động học hỏi, hợp tác với các đối tác có kinh nghiệm trong lĩnh vực này để tìm ra cách tiếp cận nguồn năng lượng hydro phù hợp nhất đối với Việt Nam. Triển vọng dài hạn của năng lượng hydro là rất lớn và nhiều khả năng sẽ làm thay đổi hệ thống năng lượng toàn cầu vào giữa thế kỷ 21. Hợp tác nghiên cứu sản xuất thí điểm hydro "sạch" ở các trung tâm thủy điện, trung tâm lọc hóa dầu, hóa khí hay trung tâm điện tái tạo kết hợp với nghiên ứng dụng pin nhiên liệu hydro trong sản xuất, đời sống là những bước đi phù hợp trong thời gian tới.

Phạm TT.

Năng lượng tái tạo trở thành nguồn điện chính tại EU

Quỹ trợ cấp lớn nhất nước Anh từ chối hỗ trợ các nguồn năng lượng gây ô nhiễm

Những sự kiện nổi bật trên thị trường năng lượng quốc tế tuần qua