Năng lượng hydro: Cơ hội cho mục tiêu phát triển bền vững PVN trong tương lai

1. Năng lượng hydro:

Bảo đảm an ninh năng lượng một cách bền vững là yêu cầu sống còn và là nền tảng, tiền đề quan trọng để phát triển kinh tế – xã hội, giữ vị trí ưu tiên trong chính sách năng lượng quốc gia. Trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay, nhu cầu năng lượng đang được đáp ứng phần lớn từ các nguồn năng lượng hóa thạch như: Than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên… Tuy nhiên, nguồn năng lượng hóa thạch là hữu hạn và việc khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng này tạo ra một lượng nhà kính chiếm đến 3/4 lượng phát thải khí nhà kính trên toàn cầu và ở Việt Nam con số đó là khoảng 2/3 [1,2].

Phát thải khí nhà kính từ các hoạt động năng lượng gây ô nhiễm môi trường, là tác nhân trực tiếp dẫn tới biến đổi khí hậu (BĐKH) và tạo ra các yếu tố rủi ro tiềm ẩn cho sự phát triển bền vững của quốc gia. Các ngành kinh tế mũi nhọn như ngành dầu khí cũng chịu tác động lớn và cần hành động trước các thách thức này. Với tốc độ phát thải như hiện nay, nhiệt độ trái đất sẽ nóng lên trên 1,5oC trong khoảng 10 năm và ở mức trên 2oC trong khoảng 2 – 3 thập kỷ tới [3]. Để đạt được mục tiêu đã đặt ra trong thỏa thuận chung Paris tại COP21 là giới hạn sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu ở mức dưới 2oC so với thời kỳ tiền công nghiệp và cố gắng giới hạn ở mức dưới 1,5oC, cần đẩy nhanh quá trình chuyển dịch năng lượng và phát triển các nguồn năng lượng sạch thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch.

Năng lượng hydro đã được quốc tế chăm sóc tăng trưởng từ những năm 70 của thế kỷ trước với sự Open của khái niệm “ nền kinh tế tài chính hydro ”. Tuy nhiên, năng lượng hydro chỉ thực sự được chăm sóc và tăng trưởng can đảm và mạnh mẽ trong khoảng chừng 3 năm trở lại đây khi nhiều vương quốc trên quốc tế đang hướng tới một nền kinh tế tài chính phát thải các-bon thấp và đã công bố tiềm năng đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, hoặc sớm hơn. Hydro không chỉ là nguồn nguyên vật liệu mà còn là nguồn nguyên vật liệu quan trọng cho những nghành hoạt động giải trí của nền kinh tế tài chính nói chung ( như sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, gia dụng, sản xuất và tích trữ năng lượng ) và sẽ dần sửa chữa thay thế những nguồn nhiên, nguyên vật liệu hóa thạch để hình thành một nền kinh tế tài chính hydro trong tương lai không xa.

Hiện nay, tiêu thụ hydro trên thế giới vào khoảng 70 triệu tấn/năm và chủ yếu được sản xuất từ nguồn nguyên liệu hóa thạch như than, khí tự nhiên (được gọi là hydro “xám”) để sử dụng trong các nhà máy lọc dầu, hóa chất, sản xuất phân đạm. Tuy nhiên, quá trình sản xuất này cũng phát thải ra một lượng lớn CO2 (khoảng 10 kg CO2/1 kg H2). Tổng lượng phát thải CO2 từ quá trình sản xuất hydro toàn cầu khoảng 830 triệu tấn/năm tương đương lượng phát thải của Anh và Indonesia cộng lại [4]. Do đó, để hướng tới mục tiêu sử dụng hydro như một nguồn năng lượng sạch và góp phần quan trọng vào việc cắt giảm phát thải khí nhà kính, thế giới cần hướng tới sản xuất các loại hydro “sạch” bao gồm hydro “lam” là hydro được sản xuất từ nguyên liệu hóa thạch có kèm theo quá trình thu hồi, lưu trữ và sử dụng CO2 và hydro “xanh” là hydro được sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo (Hình 1).

Hình 1. Các dạng hydro sản xuất từ nguồn nguyên liệu hóa thạch (hydro “xám”, hydro “lam”) và từ năng lượng tái tạo (hydro “xanh”).

Ngoài các nguồn hydro sản xuất từ các quá trình tổng hợp trong công nghiệp, gần đây hydro còn được tìm thấy trong tự nhiên (dưới lòng đất) ở một số nơi trên thế giới và vấn đề tìm kiếm, thăm dò, khai thác hydro tự nhiên đã thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học và các doanh nghiệp [5].

Ở Nước Ta, tại một số ít khu vực có những tín hiệu cho thấy hoàn toàn có thể sống sót những vỉa chứa hydro tự nhiên dưới lòng đất như nơi có nhiều hoạt động giải trí núi lửa, những bể trầm tích tương quan đến thành tạo than, những thành tạo móng granite … Do đó, trong tương lai hoàn toàn có thể một chuỗi giá trị hydro từ khâu thăm dò, khai thác / sản xuất, giải quyết và xử lý, luân chuyển, tồn trữ, sử dụng tương tự như như chuỗi giá trị dầu khí hoàn toàn có thể được hình thành như trong Hình 2. Hình 2. Một chuỗi giá trị hydro tương tự như chuỗi giá trị dầu khí có thể hình thành trong tương lai.

2. Chiến lược phát triển năng lượng hydro của các quốc gia và các tập đoàn năng lượng/dầu khí trên thế giới:

Tiêu thụ hydro dự báo sẽ tăng nhanh trong thời gian tới do nhu cầu sử dụng hydro như một nguồn năng lượng sạch. Theo dự báo của Bloomberg: Đến năm 2050, hydro có thể đáp ứng đến 7 – 24% tổng nhu cầu năng lượng toàn cầu tùy theo các kịch bản khác nhau [6]. Một thị trường hydro khi hình thành ở quy mô lớn như vậy có thể tạo ra doanh thu khoảng 2.500 tỷ USD và 30 triệu việc làm [7]. Để nắm bắt cơ hội này, nhiều quốc gia và các tập đoàn năng lượng/dầu khí trên thế giới đã tích cực xây dựng và triển khai Chiến lược phát triển hydro, cụ thể:

( i ) Hơn 30 vương quốc đã thiết kế xây dựng kế hoạch tăng trưởng hydro, 15 vương quốc đã phát hành những chủ trương để thôi thúc việc sản xuất, tăng trưởng hạ tầng và sử dụng hydro. ( ii ) Các tập đoàn lớn năng lượng / dầu khí trên cũng đã thiết kế xây dựng kế hoạch và tiến hành những dự án Bất Động Sản tăng trưởng hydro, đặc biệt quan trọng là hydro ‘ xanh ” sản xuất từ những nguồn năng lượng tái tạo. Các vương quốc ở khu vực châu Âu là những nước đi đầu trong việc tăng trưởng năng lượng hydro và tập trung chuyên sâu vào hydro “ xanh ”. Liên minh châu Âu đã phát hành Chiến lược tăng trưởng hydro vào năm 2020 với tiềm năng thôi thúc sản xuất hydro “ sạch ” và ứng dụng hydro trong những nghành của nền kinh tế tài chính. Chiến lược gồm có 3 tiến trình : Trong đó quy trình tiến độ 1 từ năm 2020 – 2024 với tiềm năng tổng hiệu suất mạng lưới hệ thống điện phân để sản xuất hydro “ xanh ” đạt tối thiểu 1 GW và sản lượng 1 triệu tấn / năm ; quá trình 2 từ năm 2025 – 2030 với tiềm năng tổng hiệu suất mạng lưới hệ thống điện phân để sản xuất hydro “ xanh ” đạt tối thiểu 40 GW và sản lượng 10 triệu tấn / năm ; quá trình 3 từ 2030 – 2050 những công nghệ tiên tiến hydro “ xanh ” đạt mức độ trưởng thành, được vận dụng ở quy mô lớn và trong tổng thể những nghành khó khử các-bon. Song hành cùng Chiến lược của những vương quốc, nhóm những tập đoàn lớn năng lượng / dầu khí ở khu vực châu Âu lúc bấy giờ đang đi đầu trong việc tăng trưởng hydro, trong đó những tập đoàn lớn lớn như : Shell, BP, TotalEnergies, Equinor, Eni … đều đã đặt tiềm năng đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 trong đó Shell và BP đều đặt tiềm năng chiếm tối thiểu 10 % thị trường hydro toàn thế giới trong tương lai, những tập đoàn lớn khác dù chưa có tiềm năng đơn cử về thị trường hydro, nhưng đều đang tham gia tiến hành những dự án Bất Động Sản sản xuất và sử dụng hydro “ xanh ”. Ở khu vực Bắc Mỹ, Canada đã công bố Chiến lược tăng trưởng hydro vương quốc trong khi đó Mỹ hiện chưa có một kế hoạch đơn cử nhưng đã thiết kế xây dựng chương trình thôi thúc nghiên cứu và điều tra, ứng dụng, sử dụng hydro. Cả Canada và Mỹ đều không đặt trọng tâm vào hydro “ xanh ” mà tiếp cận theo hướng tận dụng những lợi thế sẵn có về hạ tầng, nguồn tài nguyên của từng khu vực để tăng trưởng cả hydro “ xanh ” và hydro “ lam ”. Các tập đoàn lớn dầu khí ở khu vực Bắc Mỹ như : Exxon Mobil, Chevron hiện chưa có kế hoạch rõ ràng về hydro và sẽ tập trung chuyên sâu nhiều hơn vào hydro “ lam ” dựa trên những kinh nghiệm tay nghề, lợi thế sẵn có về công nghệ tiên tiến tịch thu, tàng trữ và sử dụng CO2. Tuy nhiên, với việc quay trở lại với đại chiến chống BĐKH gần đây của Mỹ cùng những cam kết cắt giảm phát thải khí nhà kính can đảm và mạnh mẽ, hoàn toàn có thể trong thời hạn tới Mỹ và những tập đoàn lớn năng lượng / dầu khí ở khu vực này sẽ có những kế hoạch rõ ràng hơn trong nghành năng lượng hydro. Ở khu vực châu Á, Nhật Bản và Nước Hàn là những vương quốc đi đầu trong tăng trưởng nền kinh tế tài chính hydro. Do hạn chế về nguồn tài nguyên, cả Nhật và Nước Hàn đều tập trung chuyên sâu thôi thúc việc sử dụng năng lượng hydro và hướng tới nhập khẩu hydro trong tương lai. Trung Quốc với những lợi thế về quy mô thị trường lớn và ngân sách góp vốn đầu tư thấp hiện cũng đã có kế hoạch tăng trưởng năng lượng hydro. Sau khi Trung Quốc công bố tiềm năng đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2060, những tập đoàn lớn dầu khí ở nước này như CNPC và Sinopec đã nhanh gọn tiến hành tăng trưởng hydro trong đó cả CNPC và Sinopec đều đã đặt tiềm năng đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Để đạt tiềm năng này, CNPC sẽ góp vốn đầu tư vào những giải pháp năng lượng sạch như tăng trưởng năng lượng tái tạo và hydro và thiết kế xây dựng kế hoạch tăng trưởng 50 trạm bơm hydro trong thời hạn tới. Sinopec đặt tiềm năng trở thành doanh nghiệp Hydro số 1 Trung Quốc, tiến hành dự án Bất Động Sản hydro “ xanh ” tiên phong vào năm 2022 và tăng trưởng 1000 trạm bơm hydro vào năm 2025. Còn những tập đoàn lớn dầu khí ở khu vực Khu vực Đông Nam Á như : Petronas, PTT, Pertamina đều đã tiến hành những hoạt động giải trí hợp tác, hoặc xây dựng bộ phận tăng trưởng hydro để tiến hành những việc làm Giao hàng cho việc thôi thúc tăng trưởng thị trường hydro trong nước.

3. Cơ hội của PVN trong phát triển năng lượng hydro:

Nền kinh tế tài chính Nước Ta trong những năm gần đây luôn có vận tốc tăng trưởng nhanh ở châu Á với tỷ suất tăng trưởng GDP hơn 6 % / năm, trong đó, ngành năng lượng đóng vai trò quan trọng. Tuy nhiên, trong những năm trở lại đây, góp vốn đầu tư cho ngành năng lượng suy giảm tạo ra khoảng trống, dần gây áp lực đè nén lớn lên bảo mật an ninh năng lượng của nước ta. Nhận diện được những thử thách này, bảo vệ bảo mật an ninh năng lượng luôn được xác lập là tiềm năng xuyên suốt trong kế hoạch tăng trưởng năng lượng vương quốc. Nghị quyết số 55 – NQ / TW ngày 11/2/2020 của Bộ Chính trị về “ Định hướng kế hoạch tăng trưởng năng lượng vương quốc của Nước Ta đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 ” đã nêu rõ quan điểm “ Bảo đảm vững chãi bảo mật an ninh năng lượng vương quốc là nền tảng, đồng thời là tiền đề quan trọng để tăng trưởng kinh tế tài chính – xã hội. Việc tiếp cận với nguồn năng lượng không thay đổi và có ngân sách thấp là yếu tố số 1 bảo vệ cho tăng trưởng kinh tế tài chính. Ưu tiên tăng trưởng năng lượng nhanh và vững chắc, đi trước một bước, gắn với bảo vệ môi trường sinh thái, bảo vệ quốc phòng, bảo mật an ninh, triển khai văn minh và công minh xã hội có ý nghĩa đặc biệt quan trọng quan trọng, là trách nhiệm trọng tâm xuyên thấu trong quy trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá quốc gia ”. Đồng thời, Nghị quyết đã xác lập tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính từ hoạt động giải trí năng lượng so với ngữ cảnh tăng trưởng thông thường ở mức 15 % vào năm 2030, lên mức 20 % vào năm 2045. Nghị quyết cũng đã đề ra trách nhiệm thực thi điều tra và nghiên cứu công nghệ tiên tiến, kiến thiết xây dựng 1 số ít đề án thử nghiệm sản xuất và khuyến khích sử dụng năng lượng hydro tương thích với xu thế chung của quốc tế. Bên cạnh yếu tố bảo mật an ninh năng lượng, Nước Ta là một trong 5 vương quốc chịu ảnh hưởng tác động nặng nề nhất của BĐKH và đang phải đương đầu với những thử thách lớn về tăng trưởng vững chắc. Uớc tính BĐKH hoàn toàn có thể gây thiệt hại lên tới 1,5 % tổng sản phẩm quốc nội ( GDP ) hàng năm, đồng thời ảnh hưởng tác động xấu đi đến những thành tựu tăng trưởng kinh tế tài chính – xã hội của Nước Ta và cũng tạo ra những thử thách to lớn trong việc triển khai những tiềm năng tăng trưởng bền vững và kiên cố của quốc gia trong tương lai. Trước nhu yếu của công nghiệp hóa, văn minh hóa quốc gia, nhu yếu sử dụng năng lượng không ngừng ngày càng tăng trong khi nguồn cung năng lượng ngày càng hết sạch, Nước Ta cần có lộ trình đơn cử trong kiến thiết xây dựng quy mô năng lượng sạch trong tương lai để đạt được tiềm năng “ kép ” bảo vệ bảo mật an ninh năng lượng và tăng trưởng vững chắc. Hydro với vai trò trong việc tích hợp những nguồn năng lượng tái tạo, tích trữ, phân phối năng lượng quy mô lớn cũng như giảm phát thải khí nhà kính trong những nghành nghề dịch vụ khó khử các-bon như giao thông vận tải vận tải đường bộ đường dài, sản xuất công nghiệp nặng ( Hình 3 ) hoàn toàn có thể sẽ là một trong những giải pháp hữu hiệu trong việc bảo vệ tiềm năng “ kép ” bảo mật an ninh năng lượng và tăng trưởng bền vững và kiên cố. Hình 3. Vai trò của hydro trong tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính trong các lĩnh vực khó khử các-bon [7].

Là một trong những doanh nghiệp nhà nước hàng đầu tại Việt Nam, đóng góp lớn cho sự phát triển kinh tế, xã hội, đồng thời là một trong những trụ cột trong việc bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia, PVN vừa bị tác động trực tiếp từ BĐKH, vừa có trách nhiệm trong việc chung tay cùng Chính phủ vừa đảm bảo an ninh năng lượng, vừa bảo vệ môi trường và ứng phó hiệu quả với BĐKH. Để đạt được mục tiêu này trong bối cảnh sản lượng khai thác dầu khí trong nước ngày càng suy giảm, PVN cần tìm những hướng đi mới trong tương lai, đặc biệt là việc phát huy các lợi thế sẵn có của việc đã hình thành được ngành dầu khí Việt Nam hoàn chỉnh trong toàn bộ các khâu của chuỗi giá trị dầu khí từ tìm kiếm, thăm dò, khai thác, xử lý, vận chuyển, tồn trữ và phân phối các sản phẩm dầu khí để phát triển các nguồn năng lượng sạch trong đó có hydro, xây dựng và hình thành chuỗi giá trị hydro và tham gia vào thị trường hydro toàn cầu. Với nhiều điểm tương đồng giữa chuỗi giá trị dầu khí và chuỗi giá trị của hydro, các tập đoàn dầu khí nói chung và PVN nói riêng có nhiều cơ hội và lợi thế trong việc phát triển lĩnh vực hydro trên cơ sở những kinh nghiệm, hạ tầng sẵn có của ngành dầu khí, đặc biệt là hydro “xanh” với tiềm năng năng lượng tái tạo khá dồi dào ở Việt Nam và khả năng có sự tồn tại tích tụ hydro tự nhiên dưới lòng đất.

Mặc dù lĩnh vực hydro “xanh” còn nhiều thách thức, đặc biệt là vấn đề giá thành sản xuất còn cao, tuy nhiên với tốc độ phát triển của năng lượng tái tạo trong thời gian vừa qua cùng với sự hoàn thiện công nghệ sẽ đẩy nhanh tốc độ phát triển của hydro “xanh” và có thể sản xuất quy mô thương mại từ sau năm 2030 [8,9].

Theo dự báo của Bloomberg: Giá thành sản xuất hydro có thể giảm xuống 2$/kg tương đương với 15$/triệu BTU vào năm 2030 và xuống mức 1$/kg tương đương với 7,5$/triệu BTU vào năm 2050 ngang bằng với giá khí tự nhiên hiện nay ở nhiều nơi trên thế giới trong đó có Việt Nam [4].

4. Kết luận và kiến nghị:

Trong tương lai, hydro sẽ là nguồn năng lượng sạch đóng một vai trò quan trọng trong cơ cấu tổ chức năng lượng toàn thế giới và là giải pháp không hề thiếu trong vận động và di chuyển năng lượng và cắt giảm phát thải khí nhà kính. Để chớp lấy thời cơ và có sự chuẩn bị sẵn sàng nhằm mục đích tiếp cận với với xu thế tăng trưởng ngành công nghiệp hydro khi có điều kiện kèm theo, PVN cần : Thứ nhất : Xác định rõ Chiến lược của mình trong nghành hydro và kiến thiết xây dựng lộ trình cũng như đẩy nhanh vận tốc tiến hành tăng trưởng hydro, đặc biệt quan trọng là hydro “ xanh ” và hydro “ tự nhiên ” trên cơ sở đặc trưng chuyên ngành và những lợi thế sẵn có của hạ tầng dầu khí. Thứ hai : Chủ động đề xuất kiến nghị và tham gia góp phần vào quy trình hoạch định những Chiến lược, chủ trương tăng trưởng năng lượng sạch nói chung và năng lượng hydro nói riêng để tạo khung pháp lý thiết yếu cho tăng trưởng ngành công nghiệp hydro của Nước Ta. Thứ ba : Xây dựng và tiến hành những chương trình nghiên cứu và điều tra dài hạn, ứng dụng và thử nghiệm công nghệ tiên tiến mới trong chuỗi khai thác / sản xuất, luân chuyển, tàng trữ, sử dụng / ứng dụng hydro để đón đầu và sẵn sàng chuẩn bị tham gia sản xuất, kinh doanh thương mại hydro khi thị trường có đủ điều kiện kèm theo. Thứ tư : Phát huy lợi thế về kinh nghiệm tay nghề và nguồn nhân lực sẵn có trong phong cách thiết kế, sản xuất, quản lý và vận hành khu công trình biển, nhanh gọn tiến hành những dự án Bất Động Sản tăng trưởng điện gió ngoài khơi nhằm mục đích tạo tiền đề để tăng trưởng năng lượng hydro trong tương lai. Thứ năm : Chủ động tìm kiếm, thiết kế xây dựng quan hệ hợp tác với những đối tác chiến lược quốc tế có thế mạnh về công nghệ tiên tiến sản xuất hydro để hợp tác và nhận chuyển giao công nghệ tiên tiến nhằm mục đích tiến hành những dự án Bất Động Sản ở Nước Ta. Thứ sáu : Chuẩn bị nguồn nhân lực, đặc biệt quan trọng là đội ngũ chuyên viên, quản trị, hợp tác với những trường ĐH để tăng trưởng, thiết kế xây dựng những chương trình giảng dạy mới tương thích, cung ứng nhu yếu về nguồn nhân lực cho việc hình thành và tăng trưởng ngành công nghiệp hydro trong tương lai. /. PHAN NGỌC TRUNG ; ĐẶNG THANH TÙNG ( TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM )

Tài liệu tham khảo:

[ 1 ] https://www.climatewatchdata.org/ghg-emissions [ 2 ] Báo cáo update hai năm một lần lần thứ ba gửi công ước khung của Liên hiệp quốc về Biến đổi khí hậu, Bộ Tài Nguyên Môi trường, 2020. [ 3 ] Climate Change 2021 : The Physical Science Basis, IPCC, 2021. [ 4 ] The Future of Hydrogen, IEA, 2019. [ 5 ] Natural hydrogen the fuel of the 21 st century, E3W Web of Conferences 98, 03006, 2019

[6] Hydrogen Economy Outlook, BloombergNEF, 2020.

[ 7 ] Hydrogen scaling up, a sustainable pathway for the global energy transition, Hydrogen Council, 2017. [ 8 ] Hydrogen Insight, Hydrogen Council, 2021. [ 9 ] Green Hydrogen cost reduction, IRENA, 2020 .

Source: https://mix166.vn
Category: Công Nghệ