Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng toàn cầu và cam kết mạnh mẽ của Chính phủ Việt Nam về mục tiêu phát thải ròng bằng “0” (Net Zero) vào năm 2050, việc phát triển các nguồn năng lượng mới như hydrogen và amoniac xanh đã trở thành một yêu cầu cấp thiết đối với các tập đoàn công nghiệp nặng.
Với Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV), kết quả nghiên cứu xác định rằng, với tiềm năng hơn 41 triệu m2 diện tích bãi thải và nhu cầu tiêu thụ nội bộ rất lớn từ khối hóa chất, luyện kim và điện lực, tập đoàn hoàn toàn có khả năng hình thành các cụm công nghiệp hydrogen (hubs) tích hợp. Lộ trình thực hiện được đề xuất theo ba giai đoạn chiến lược, hướng tới mục tiêu đạt sản lượng sử dụng nội bộ khoảng 233,63 nghìn tấn H2/năm vào năm 2045, góp phần quan trọng vào việc bảo đảm an ninh năng lượng và thúc đẩy mô hình tăng trưởng bền vững của Tập đoàn trong kỷ nguyên kinh tế xanh.
Tăng tốc chuyển đổi năng lượng
Xu thế chuyển dịch năng lượng từ các nguồn hóa thạch phát thải cao sang năng lượng sạch không còn là một lựa chọn mà đã trở thành yêu cầu sống còn để đối phó với biến đổi khí hậu toàn cầu. Tại Việt Nam, Quyết định số 165/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Chiến lược phát triển năng lượng hydrogen đã thiết lập nền tảng pháp lý quan trọng, định vị hydrogen và amoniac xanh là những trụ cột mới trong hệ thống năng lượng quốc gia.
TKV với tư cách là một trong ba trụ cột bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia đang đứng trước áp lực phải tái cấu trúc mô hình tăng trưởng từ "carbon cao" sang "carbon thấp". Việc xây dựng và thực thi chiến lược hydrogen không chỉ giúp TKV thực hiện trách nhiệm giảm phát thải mà còn mở ra không gian phát triển mới thông qua việc tận dụng hệ sinh thái công nghiệp sẵn có từ khai thác than, khoáng sản đến sản xuất điện và hóa chất.
Nhu cầu nội tại của TKV đối với hydrogen và amoniac được dự báo sẽ tăng trưởng mạnh mẽ.
Chiến lược phát triển được xây dựng dựa trên phương pháp luận kết hợp giữa phân tích từ trên xuống (Top-down) nhằm đảm bảo tính thống nhất với Quy hoạch điện VIII và Quy hoạch năng lượng quốc gia, cùng phân tích từ dưới lên (Bottom-up) để đánh giá sát thực tế năng lực của từng đơn vị thành viên. Quá trình nghiên cứu đã thực hiện khảo sát chi tiết về hạ tầng, tiềm năng quỹ đất tại các khu vực trọng điểm như Quảng Ninh và Tây Nguyên, đồng thời sử dụng mô hình SWOT để nhận diện các điểm mạnh cốt lõi và những rào cản về công nghệ, chi phí. Trên cơ sở đó, TKV lựa chọn mô hình phát triển theo các cụm (Hubs) tích hợp, lấy nguyên tắc "sản xuất gần nơi tiêu thụ" làm hạt nhân để tối ưu hóa chi phí logistics và nâng cao hiệu quả đầu tư toàn chuỗi giá trị.
Lợi thế lớn nhất của TKV nằm ở quỹ đất bãi thải và các khu vực mỏ đã kết thúc khai thác với diện tích lên tới hơn 41 triệu m2, cung cấp không gian lý tưởng cho việc triển khai các dự án điện mặt trời và điện gió quy mô lớn. Kết quả tính toán cho thấy TKV có thể phát triển từ 3-5GW công suất điện tái tạo, tạo ra nguồn điện đầu vào thiết yếu cho các hệ thống điện phân nước để sản xuất hydrogen xanh với chi phí cạnh tranh.
Bên cạnh đó, hệ thống cảng biển, hạ tầng kho bãi và logistics sẵn có của ngành than tại Quảng Ninh chính là tiền đề quan trọng để hình thành các trung tâm tồn trữ, trung chuyển amoniac và hydrogen mà không cần đầu tư mới hoàn toàn hệ thống hạ tầng cơ sở ban đầu.
Nhu cầu nội tại của TKV đối với hydrogen và amoniac được dự báo sẽ tăng trưởng mạnh mẽ, đóng vai trò là "thị trường cơ sở" ổn định cho các dự án sản xuất. Trong khối hóa chất, Tổng công ty MICCO hiện đang tiêu thụ khoảng 13,5 nghìn tấn H2/năm thông qua amoniac nhập khẩu để phục vụ sản xuất amoni nitrat và thuốc nổ công nghiệp, tạo ra cơ hội trực tiếp để chuyển đổi sang nguồn amoniac xanh tự sản xuất.
Đối với lĩnh vực điện lực, tiềm năng đồng đốt amoniac tại 5 nhà máy nhiệt điện than hiện hữu như Cẩm Phả, Na Dương, Cao Ngạn có thể thúc đẩy nhu cầu quy đổi lên tới 205,6 nghìn tấn H2/năm vào giai đoạn sau 2030. Ngoài ra, việc thay thế nhiên liệu cho đội xe tải mỏ tải trọng lớn và các lò sấy, gia nhiệt trong ngành luyện kim cũng sẽ góp phần đáng kể vào tổng cầu hydrogen của Tập đoàn.
3 giai đoạn phát triển hydrogen
Chiến lược phát triển của TKV được xác lập dựa trên quan điểm thận trọng, lấy hydrogen xanh làm định hướng ưu tiên lâu dài trong khi xem xét hydrogen lam như một giải pháp bổ trợ có chọn lọc sau năm 2040. Lộ trình thực hiện được cụ thể hóa qua ba giai đoạn chuyển tiếp. Cụ thể:
Giai đoạn đến năm 2030 tập trung vào việc chuẩn bị nền tảng pháp lý nội bộ, xây dựng cơ sở dữ liệu và triển khai các dự án thí điểm quy mô nhỏ gắn với khối hóa chất và luyện kim. Mục tiêu trong thời kỳ này là đạt sản lượng sử dụng khoảng 19,3 nghìn tấn hydrogen/năm, đồng thời hoàn thiện các quy chuẩn an toàn và đào tạo nguồn nhân lực chuyên sâu cho công nghệ điện phân.
Giai đoạn 2031 - 2040 đánh dấu bước chuyển mình sang mở rộng ứng dụng và thương mại hóa bước đầu, với việc hình thành các cụm công nghiệp hydrogen tích hợp tại Quảng Ninh và Tây Nguyên. TKV sẽ bắt đầu triển khai đồng đốt amoniac tại các nhà máy điện than và thực hiện chuyển đổi nhiên liệu cho đội xe tải mỏ, đồng thời nghiên cứu tích hợp các hệ thống lưu trữ điện năng (BESS) để ổn định nguồn điện cho quá trình sản xuất hydrogen xanh.
Tầm nhìn đến năm 2045 hướng tới việc hoàn thiện hoàn toàn chuỗi giá trị và tái cấu trúc các vùng mỏ thành những trung tâm năng lượng sạch bền vững. TKV phấn đấu đạt tổng công suất sản xuất từ 136.000 - 494.000 tấn hydrogen xanh/năm, đáp ứng trọn vẹn nhu cầu nội bộ khoảng 233.630 tấn H2/năm và từng bước trở thành nhà cung ứng năng lượng sạch uy tín cho thị trường trong nước cũng như xuất khẩu sang khu vực.
TKV có quỹ đất bãi thải và các khu vực mỏ đã kết thúc khai thác với diện tích lên tới hơn 41 triệu m2. Ảnh minh họa
Để hiện thực hóa tầm nhìn trên, TKV cần triển khai đồng bộ nhóm giải pháp về cơ chế chính sách, khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế. Tập đoàn sẽ chủ động kiến nghị với các cơ quan quản lý về cơ chế giá điện tái tạo linh hoạt cho điện phân, tín dụng xanh và hệ thống chứng nhận hydrogen xanh để tạo điều kiện thuận lợi cho đầu tư.
Về mặt công nghệ, ưu tiên hàng đầu là tiếp nhận và làm chủ các thiết bị điện phân màng trao đổi proton (PEM), công nghệ tổng hợp amoniac xanh và các giải pháp thu giữ/tái sử dụng carbon (CCUS). Song song với đó, việc phát hành trái phiếu xanh và huy động vốn thông qua các khuôn khổ hợp tác quốc tế như JETP hay AZEC sẽ giúp giảm áp lực tài chính trong giai đoạn đầu triển khai các dự án hạ tầng lớn.
Phát triển hydrogen và amoniac xanh không chỉ là giải pháp giúp TKV giảm phát thải khí nhà kính mà còn là chiến lược cốt lõi để nâng cao giá trị tài sản công nghiệp và bảo đảm sự phát triển bền vững của ngành than - khoáng sản Việt Nam trong tương lai. Với những lợi thế sẵn có về hạ tầng và thị trường nội bộ, TKV có đầy đủ tiềm năng để trở thành đơn vị tiên phong dẫn dắt ngành kinh tế hydrogen tại Việt Nam. Tuy nhiên, để chiến lược này thực sự khả thi, TKV kiến nghị Chính phủ và các bộ ngành sớm hoàn thiện khung pháp lý về tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn, đồng thời ban hành các cơ chế hỗ trợ tài chính đặc thù cho các dự án năng lượng mới nhằm khuyến khích doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư và sớm hình thành thị trường hydrogen sạch tại quốc gia.