Chờ thời kỳ bùng nổ các loại xe hydrogen

Thí điểm hydrogen trong 3 lĩnh vực

Trong bối cảnh diễn ra xu hướng dịch chuyển năng lượng toàn cầu, cũng như những cam kết của Việt Nam tại Hội nghị COP26 về lộ trình giảm phát thải chống biến đổi khí hậu đến năm 2050, hydrogen đang được xem là nguồn năng lượng ưu tiên phát triển nhằm thay thế cho các nguồn nhiên liệu hóa thạch. Do đó, chiến lược phát triển hydrogen nhằm mục tiêu hình thành và phát triển chuỗi giá trị hydrogen sạch tại Việt Nam, bao gồm hydrogen và các dẫn xuất.

Bộ Công thương đề xuất Việt Nam đặt mục tiêu sản xuất được 100.000-500.000 tấn hydrogen vào năm 2030 và tăng lên 10-20 triệu tấn vào năm 2050. Số lượng này tương đương 5-10% nhu cầu sử dụng năng lượng trong nước, đáp ứng được mục tiêu đặt ra trong quy hoạch năng lượng quốc gia.

Với kế hoạch sản xuất hydrogen, Bộ Công thương đề xuất từ nay đến năm 2023 sẽ thí điểm với quy mô nhỏ, vừa phù hợp với khả năng đảm bảo an toàn của hệ thống và giá thành hợp lý. Đến giai đoạn năm 2050 sẽ phát triển các dự án sản xuất năng lượng hydrogen xanh quy mô lớn tại các khu vực có tiềm năng lợi thế về năng lượng tái tạo, gần khách hàng tiêu thụ lớn.

Còn với kế hoạch sử dụng hydrogen, giai đoạn đến năm 2030 sẽ thí điểm trong sản xuất điện, công nghiệp và giao thông vận tải (phương tiện giao thông công cộng và vận tải đường dài)

Với ngành công nghiệp, Việt Nam nghiên sẽ cứu thí điểm sử dụng năng lượng hydrogen xanh thay thế hydrogen xám trong sản xuất phân bón, lọc hóa dầu. Thí điểm sử dụng hydrogen và nhiên liệu nguồn gốc hydrogen trong sản xuất thép xanh, xi măng...

Giai đoạn đến năm 2050 sẽ chuyển đổi sang sử dụng hydrogen trong sản xuất phân bón, công nghiệp lọc hóa dầu, thép và xi măng. Cùng với đó là chuyển đổi nhiên liệu cho các nhà máy điện khí và điện LNG sang sử dụng năng lượng hydrogen, các nhà máy điện than sang sử dụng ammoniac và sử dụng ở các phương tiện giao thông theo lộ trình ngành GTVT…

Ở giai đoạn này cũng hình thành và phát triển thị trường tiêu thụ năng lượng có nguồn gốc hydrogen theo cơ chế thị trường, cạnh tranh lành mạnh với các dạng năng lượng khác.

Sẽ thí điểm hệ thống phân phối năng lượng hydrogen

Bộ Công thương đánh giá hầu như các lĩnh vực kinh tế như sản xuất công nghiệp, giao thông đều có tiềm năng chuyển đổi sang sử dụng loại năng lượng không phát thải này. Tuy nhiên, trên thực tế hydrogen xanh chưa bắt đầu được sản xuất, sử dụng và phát triển. Chiến lược đặt ra mục tiêu phấn đấu đến năm 2050, tỷ trọng hydrogen và nhiên liệu tổng hợp có nguồn gốc hydrogen chiếm khoảng 10% tổng nhu cầu năng lượng cuối cùng. 

Trong lĩnh vực giao thông vận tải, định hướng đến năm 2030, chiến lược định hướng nghiên cứu triển khai thí điểm áp dụng năng lượng hydrogen cho phương tiện giao thông vận tải công cộng và vận tải đường dài.

Còn giai đoạn đến năm 2050, chiến lược định hướng thực hiện chuyển đổi sang sử dụng năng lượng hydrogen và nhiên liệu có nguồn gốc hydrogen cho các phương tiện giao thông vận tải theo lộ trình chuyển đổi xanh ngành giao thông vận tải.

Muốn vậy, đến năm 2030 cần phải tính đến việc xây dựng thí điểm các hệ thống phân phối năng lượng hydrogen cho lĩnh vực giao thông ở các tuyến đường và khu vực có điều kiện thuận lợi. Còn năm 2050, triển khai mở rộng và hoàn thiện các hệ thống phân phối hydrogen cho lĩnh vực giao thông trong phạm vi cả nước phù hợp với xu thế chung của thế giới.

Đối với lĩnh vực giao thông vận tải, theo đánh giá của Bộ Công thương, hydrogen có thể trở thành nhiên liệu sạch cho lĩnh vực này thông qua công nghệ pin tế bào nhiên liệu - không phát thải. Hydrogen cũng có thể ứng dụng chuyển đổi thành khí methane tổng hợp, methanol, amoniac, nhiên liệu lỏng tổng hợp. Đó là những nguồn tiềm năng ứng dụng cho lĩnh vực giao thông.

"Xe hydrogen có thể thay thế xe điện"

Theo chiến lược, giao thông vận tải là lĩnh vực tiềm năng để ứng dụng hydrogen thay cho các loại nhiên liệu hóa thạch truyền thống đang sử dụng (xăng và diesel) với sự phát triển của các loại xe hydrogen. Hiện, Bộ Công thương đánh giá Việt Nam chưa có cơ sở hạ tầng nào cho lĩnh vực ứng dụng hydrogen vào giao thông vận tải nên cần xây dựng mới các cơ sở phân phối hydrogen như những trạm xăng dầu.

Để phát triển hydrogen trong lĩnh vực này, Bộ Công thương cho rằng yếu tố quan trọng là khả năng phân phối hydrogen đến người tiêu dùng như thế nào, có thể tận dụng các trạm xăng đã xây dựng, lắp đặt thêm hệ thống điện phân phối hydrogen.

Để xanh hóa lĩnh vực giao thông vận tải và hướng tới mục tiêu trung hòa carbon cho lĩnh vực này, nhiều giải pháp đã được phát triển, bao gồm: Phát triển các loại xe điện và xe sử dụng nhiên liệu sạch như hydrogen và nhiên liệu sinh học. Việc ứng dụng hydrogen trong lĩnh vực giao thông sẽ được thực hiện trước với các phương tiện giao thông đường bộ.

Thực tế, xe chạy bằng hydrogen (FCEVs) sẽ phát triển sau xe điện sử dụng pin (BEVs) khoảng 5-10 năm. Xe điện chủ yếu tập trung vào việc thay thế các loại xe động cơ đốt trong truyền thống có tải trọng nhỏ như các loại xe cá nhân, còn xe chạy bằng hydrogen sẽ được ưu tiên thay thế cho các loại phương tiện giao thông có tải trọng lớn như xe tải và xe buýt.

Đối với giao thông đường biển và hàng không, do các yếu tố liên quan đến vấn đề về đảm bảo an toàn, quá trình xanh hóa sẽ được ưu tiên thực hiện bằng việc thay thế các loại nhiên liệu hóa thạch truyền thống bằng nhiên liệu sinh học hoặc nhiên liệu tổng hợp. "Việc ứng dụng hydrogen (và cả điện hóa) trong hai lĩnh vực giao thông này còn đang ở giai đoạn thử nghiệm", báo cáo của Bộ Công thương lưu ý.

Theo đánh giá của Bộ Công thương, hydrogen sẽ có ưu thế hơn điện khi ứng dụng cho các phương tiện giao thông vận tải hạng nặng đường dài do khả năng cung cấp quãng đường di chuyển dài hơn cho một lần nạp nhiên liệu và thời gian nạp nhiên liệu ngắn, gần như tương đương với thời gian nạp các loại nhiên liệu truyền thống. Trong giao thông vận tải đường dài, hydrogen có thể được sử dụng làm nhiên liệu trực tiếp cho các loại phương tiện vận tải đường bộ hạng nặng như xe tải, xe buýt hoặc dưới dạng amoniac cho các loại tàu biển.

Nhu cầu hydrogen hiện tại trong lĩnh vực giao thông của toàn cầu tương đối nhỏ nên tốc độ phát triển của xe hydrogen (FCEV) lưu thông trên đường sẽ chậm hơn so với xe điện (BEV) khoảng 5-10 năm. Vì vậy, tác động của hydrogen đến thị trường xăng dầu trước năm 2030 là thấp, và mức độ tác động sẽ tăng cao trong giai đoạn sau năm 2030-2035. "Tuy nhiên, điều đáng chú ý là xe hydrogen hoàn toàn có thể thay thế cho điện", Bộ Công thương đánh giá.

Cơ quan này cho rằng áp lực từ các chính phủ và xã hội đối với các nền kinh tế để loại bỏ phát thải carbon sẽ ngày càng tăng lên trong tương lai. Áp lực này sẽ tạo ra cách để tạo ra dòng vốn đầu tư lớn hơn vào công nghệ không phát thải bao gồm cả trong lĩnh vực giao thông vận tải. Vì vậy, cần theo dõi các chính sách xe hydrogen, thị trường và các kế hoạch phát triển đầu tư hydrogen trong những năm tới.