Trung Quốc ưu tiên năng lượng hydro: Xu hướng trên thế giới và cơ hội cho Việt Nam

Trong danh mục ngành công nghiệp chiến lược 5 năm tới giai đoạn 2026-2030, Trung Quốc xem năng lượng hydro, công nghệ lượng tử, sản xuất sinh học và phản ứng tổng hợp hạt nhân là động lực mới cho tăng trưởng kinh tế. Đáng chú ý là Trung Quốc đã loại xe điện khỏi danh sách các ngành công nghiệp chiến lược trong kế hoạch phát triển 5 năm mới nhất, do ngành này đối mặt với tình trạng dư cung nghiêm trọng.

Theo tuyên bố chính thức, Trung Quốc nhấn mạnh mục tiêu chuyển đổi xanh và mở rộng năng lượng tái tạo, coi hydro là yếu tố chiến lược trong hệ thống năng lượng tương lai của nước này.

Trên phạm vi toàn cầu, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) và nhiều tổ chức nghiên cứu cho rằng làn sóng phát triển năng lượng hydro đang được thúc đẩy bởi nhu cầu khử carbon trong các ngành công nghiệp nặng như thép, hóa chất, và vận tải đường dài.

Trung Quốc ưu tiên cho năng lượng hydro trong danh mục ngành công nghiệp chiến lược 5 năm tới giai đoạn 2026-2030 - Ảnh: Internet

Các loại hydro và ý nghĩa với môi trường

Hydro được chia thành nhiều loại dựa trên nguồn gốc và cách sản xuất, thường được gọi tên bằng màu sắc để dễ phân biệt (dù đây không phải cách phân loại chính thức). Bên dưới là 3 loại hydro thông dụng:

Hydro xám là loại phổ biến nhất hiện nay, được sản xuất từ khí thiên nhiên (methane) thông qua quá trình chuyển hóa hơi nước. Tuy nhiên, quá trình này không thu hồi khí thải CO₂ nên gây ô nhiễm lớn. Hydro xám thường được dùng trong lọc dầu hoặc sản xuất amoniac

Hydro lam được sản xuất từ khí thiên nhiên nhưng khác ở chỗ có thêm bước thu hồi và lưu trữ CO₂ bằng công nghệ CCS (Carbon Capture and Storage). Nhờ đó, lượng khí thải ra môi trường giảm đáng kể, dù công nghệ này chỉ thu hồi được khoảng 80–90% CO₂.

Hydro xanh được coi là “ngôi sao” của năng lượng sạch, được sản xuất bằng điện phân nước, sử dụng điện từ năng lượng tái tạo như gió hoặc mặt trời. Quá trình này chỉ thải ra nước, hoàn toàn không phát thải khí nhà kính, nên được xem là chìa khóa để đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0. Tuy nhiên, hydro xanh hiện chỉ chiếm lượng rất nhỏ sản lượng hydro toàn cầu.

Việc phân loại này chủ yếu nhằm đánh giá tác động với môi trường và khí hậu. Trong khi hydro xanh được xem là “chuẩn mực vàng” của năng lượng sạch, hydro xám và hydro từ than vẫn làm trầm trọng thêm biến đổi khí hậu. Chính vì vậy, nhiều quốc gia đang dần chuyển hướng sang phát triển hydro xanh và hydro lam, coi đây là bước quan trọng để giảm phát thải carbon và tiến tới nền kinh tế xanh.

Các nước đi đầu trong phát triển hydro

Các cường quốc năng lượng và công nghệ đang đầu tư mạnh mẽ vào hydro:

Trung Quốcđứng đầu toàn cầu về các dự án hydro. Báo cáo của IEA cho biết Trung Quốc là nhà phát triển chính các máy điện phân hydro, chiếm 65% công suất toàn cầu đã được lắp đặt hoặc đang trong giai đoạn quyết định đầu tư cuối cùng và gần 60% công suất sản xuất máy điện phân trên toàn thế giới. Hydro carbon thấp được sản xuất thông qua quá trình điện phân, phân tách nước thành hydro và oxy bằng điện, thường được lấy từ nguồn năng lượng tái tạo.

Trung Quốc có nhiều nhà máy điện phân quy mô lớn và chính sách khuyến khích phát triển hydro xanh, đồng thời mạnh tay đầu tư công nghệ liên quan.

Mỹ cũng nổi lên nhanh chóng nhờ chính sách ưu đãi năng lượng sạch. Theo dự báo của công ty nghiên cứu BloombergNEF, đến năm 2030, Mỹ sẽ trở thành nhà sản xuất lớn nhất thế giới về hydro thấp phát thải với thị phần dự kiến đạt khoảng 37% trong tổng nguồn cung toàn cầu của nhóm này. Hầu hết tăng trưởng được cho là từ các dự án hydro lam tại Mỹ, hưởng lợi từ chính sách ưu đãi thuế năng lượng sạch.

Liên minh châu Âu (đặc biệt là Đức, Hà Lan, Tây Ban Nha) cũng là vùng lãnh thổ tiên phong về hydro. EU đã ban hành Chiến lược Hydro châu Âu và đặt mục tiêu hàng chục gigawatt công suất điện phân đến năm 2030. Nhiều nước thành viên trong khối đặt mục tiêu phát triển hydro trong quy hoạch năng lượng và công nghiệp.

Nhật Bản có chính sách dài hạn và mục tiêu tham vọng về hydro. Hồi tháng 4.2023, nước này đặt mục tiêu tăng sản lượng hydro hàng năm lên 12 triệu tấn vào 2040, với đầu tư trên 15.000 tỉ yên trong 15 năm tới.

Hàn Quốc cũng rất coi trọng phát triển năng lượng hydro. Nước này đã hợp tác với Nhật Bản để xây dựng mạng lưới cung cấp hydro và amoniac không phát thải trong khu vực Đông Á. Ngoài ra, Hàn Quốc còn triển khai Chiến lược Kinh tế Hydro, đặt mục tiêu phát triển mạnh các phương tiện sử dụng pin nhiên liệu và mở rộng ứng dụng hydro trong sản xuất công nghiệp.

Ngoài ra, các nước như Úc, Canada, Ả Rập Saudi với nguồn năng lượng tái tạo phong phú cũng đang xây dựng các dự án hydro quy mô lớn để vừa phục vụ trong nước, vừa xuất khẩu.

Thách thức trong phát triển và ứng dụng hydro

Dù tiềm năng lớn, phát triển hydro toàn cầu đang đối mặt với nhiều thách thức.

Chi phí cao

Sản xuất hydro xanh hiện đắt hơn hydro truyền thống từ nhiên liệu hóa thạch rất nhiều lần. IEA ước tính chi phí hydro tái tạo cao gấp 1,5 đến 6 lần hydro sản xuất từ khí tự nhiên không thu hồi CO₂. Hãng tin Reuters cũng dẫn số liệu cho thấy hydro xanh có giá ít nhất gấp ba lần khí đốt tự nhiên cho sản xuất điện. Điều này khiến người dùng e ngại bỏ vốn đầu tư cho công nghệ mới. Tuy giá điện tái tạo đang giảm, chi phí điện phân và lưu trữ hydro vẫn còn cao, khiến nhiều dự án công nghiệp phải chậm lại hoặc hủy bỏ.

Công nghệ

Dù thu hồi và lưu trữ carbon đã được triển khai, công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn hoàn thiện. Hiệu suất, tuổi thọ và quy mô của tủ điện phân cần được cải tiến để hạ giá thành. Công nghệ CCS còn phức tạp và chi phí cao. Việc thiếu tiêu chuẩn quốc tế thống nhất về hàm lượng phát thải của hydro (ví dụ bao nhiêu phát thải thì được gọi là hydro sạch) cũng làm nhà đầu tư bối rối.

Hạ tầng vận chuyển và lưu trữ

Hydro là khí nhẹ, dễ cháy, cần áp suất cao hoặc làm lạnh sâu để lưu trữ. Cơ sở hạ tầng cho hydro (đường ống chuyên dụng, bồn áp suất, trạm nạp nhiên liệu, cảng xuất nhập…) gần như chưa có trên quy mô lớn. Chuyên gia cho rằng phải xây trước đường ống và kho chứa mới có thể thúc đẩy thị trường tiêu thụ hydro.

Hiện các nước lên kế hoạch xây dựng các mạng lưới đường ống hydro (như dự án H2Med kết nối châu Âu), nhưng tiến độ thường trễ so với kỳ vọng.

Hạn chế về an toàn

Hydro dễ cháy nổ nếu rò rỉ, nên đòi hỏi công tác quản lý nghiêm ngặt hơn so với khí đốt thông thường, phải có quy chuẩn kỹ thuật, thiết bị cảm biến, đào tạo nhân sự vận hành…

Ngoài ra, chuyển đổi vận tải với xe pin nhiên liệu hydro yêu cầu triển khai mạng trạm nạp ở các thành phố lớn và hành lang vận tải dài hạn. Đây là chi phí và thời gian đầu tư khổng lồ.

Chính sách và nhu cầu

Đây hiện là điểm nghẽn lớn của năng lượng hydro. Dù nhiều nước đầu tư mạnh vào sản xuất nhưng thị trường tiêu thụ thực sự cho hydro vẫn chưa rõ ràng, chẳng hạn chưa có quy định cụ thể về việc bắt buộc sử dụng hydro trong công nghiệp, ưu đãi cho xe chạy bằng pin nhiên liệu, hay cơ chế khuyến khích xuất khẩu và tiêu thụ năng lượng sạch.

Nhu cầu hydro hiện nay chủ yếu đến từ các ngành truyền thống như lọc dầu và hóa chất, vốn đang dần bão hòa. Trong khi đó, các lĩnh vực mới được kỳ vọng sẽ tiêu thụ nhiều hydro, chẳng hạn vận tải đường dài hay sản xuất “thép xanh”, lại phát triển chậm.

Theo IEA, nhiều dự án hydro toàn cầu đang chững lại do thiếu chính sách hỗ trợ tiêu thụ, khiến doanh nghiệp không dám đầu tư mở rộng quy mô.

Cơ hội lớn cho Việt Nam trong lĩnh vực hydro xanh

Các chuyên gia nhận định Việt Nam sở hữu tiềm năng phát triển lớn và có cơ hội tiếp cận nguồn tài chính xanh để đầu tư vào các dự án năng lượng hydro xanh - lĩnh vực được kỳ vọng sẽ chiếm khoảng 10% tổng nhu cầu năng lượng quốc gia vào năm 2050.

Tại Hội nghị chuyên đề Hydrogen xanh 2025: Khai mở tiềm năng hydro của Việt Nam tổ chức ngày 10.10 vừa qua tại Hà Nội, bà Natasha Witto, chuyên gia tư vấn thuộc Hệ thống Năng lượng khu vực châu Á - Thái Bình Dương (DNV), nhận định Đông Nam Á đang đứng trước cơ hội lớn phát triển hydro xanh nhờ tăng trưởng kinh tế nhanh và nhu cầu thương mại khu vực cao.

Theo bà Natasha Witto, Việt Nam có lợi thế về nguồn năng lượng tái tạo và nhu cầu lớn trong các ngành điện, thép, phân bón, cùng khả năng xuất khẩu hydro xanh phục vụ vận tải biển trong tương lai.

Ông Nguyễn Ngọc Hiếu, chuyên viên Vụ Dầu khí và Than (Bộ Công Thương), cho biết Chiến lược phát triển năng lượng hydro đến năm 2030, tầm nhìn 2050 (theo Quyết định 165/QĐ-TTg) đặt mục tiêu sản xuất 100.000-500.000 tấn hydrogen sạch/năm vào 2030, tăng lên 10–20 triệu tấn/năm vào 2050. Chiến lược này hướng tới hình thành hệ sinh thái năng lượng tổng thể dựa trên năng lượng tái tạo và hydrog xanh, giúp Việt Nam trở thành trung tâm sản xuất và xuất khẩu năng lượng sạch trong khu vực.

Ngoài ra, Nghị định 58/2025/NĐ-CP vừa ban hành cũng bổ sung nhiều ưu đãi đầu tư cho các dự án hydro xanh và điện năng lượng tái tạo.

Ông Nguyễn Ngọc Hiếu cho biết hiện hydro sản xuất trong nước chủ yếu vẫn từ quá trình lọc hóa dầu và sản xuất phân đạm (hydro xám và hydro nâu) để phục vụ cho chính hoạt động của các ngành công nghiệp này với tổng khối lượng sản xuất đạt khoảng 500.000 tấn/năm.

Kể từ khi Thủ tướng chính phủ ban hành Chiến lược năng lượng hydro thì đã có nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước tham gia đầu tư, nghiên cứu đề xuất dự án sản xuất hydro xanh tại Việt Nam. Hầu hết dự án đang trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư và nghiên cứu, chưa đi vào vận hành thương mại. Trong đó có 4 dự án nhà máy sản xuất hydro xanh tiêu biểu:

- Nhà máy sản xuất hydro xanh Trà Vinh có công suất thiết kế 24.000 tấn hydro/năm, 182.500 tấn amoniac/năm, 195.000 tấn oxy/năm, dự kiến vận hành thương mại vào quý 2/2027;

- Nhà máy sản xuất hydro xanh Bến Tre có công suất 24.000 tấn hydro/năm, 182.500 tấn amoniac/năm, 195.000 tấn oxy/năm, dự kiến vận hành thương mại vào quý 2/2028.

- Nhà máy sản xuất hydro xanh Bạc Liêu có công suất 70.000 tấn hydro/năm, dự kiến vận hành thương mại giai đoạn 1 vào năm 2029, giai đoạn 2 vào năm 2032.

- Nhà máy sản xuất hydro xanh Tiền Giang có công suất 5.294 tấn hydro/năm, dự kiến hoạt động vào tháng 9.2028.

Ngoài ra, còn nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước đang khảo sát và đề xuất các dự án sản xuất hydro tại Bình Định (20.000 tấn/năm), Long An (249 tấn/năm), Ninh Thuận, Quảng Bình, Quảng Trị, Sóc Trăng, TP.HCM.

Ông Markus Bissel, Giám đốc Dự án Quan hệ đối tác Năng lượng Việt - Đức (GIZ), cho biết chính phủ Đức đã mở chương trình hỗ trợ các dự án sản xuất hydro xanh ở nước ngoài, với mức tài trợ tối đa 30 triệu euro/dự án. Việt Nam được đánh giá là đối tác tiềm năng hàng đầu trong khuôn khổ này.

Theo các chuyên gia, nếu tận dụng tốt cơ hội tiếp cận nguồn vốn xanh và công nghệ quốc tế, Việt Nam có thể trở thành một trong những quốc gia dẫn đầu khu vực Đông Nam Á về hydro xanh, góp phần quan trọng vào mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

Sơn Vân