Sau cam kết Net-Zero tại COP 26 (Conference Of Party 26, Glasgow, Scotland 11/2021), Việt Nam đã nỗ lực tìm hướng đi cho một nền kinh tế ít phát thải (nền kinh tế carbon thấp), trong đó sản xuất và sử dụng Hydro xanh được coi là một trong các giải pháp tiềm năng.
Với lợi thế là một quốc gia có bờ biển dài và “đầy nắng và gió”, Việt Nam dường như đã có vẻ rất hào hứng tham gia vào trào lưu Hydro xanh của thế giới. Bằng chứng là chỉ trong một thời gian rất ngắn từ 2021-2022, chúng ta đã phê duyệt đầu tư cho một loạt dự án Hydro xanh như Bến Tre, Trà Vinh, Bình Định, trong đó hai nhà máy Hydro xanh Trà Vinh và Bến Tre đã rất hăng hái khi dự kiến chạy thử vào Quý I năm 2024 (Nguồn: scp.gov.vn, 10/6/2022).
Tuy nhiên, đến thời điểm này, tức là đã quá hơn một năm, vẫn chưa có dự án nào thực hiện đúng cam kết chạy thử, thậm chí nhiều dự án vẫn còn trong tình trạng “tháo gỡ vướng mắc” trong đầu tư. Hiện thực trên không những làm dấy lên những dấu hỏi về tính khả thi của các dự án đã được phê duyệt mà còn về những tham vọng Hydro xanh của Việt Nam.
Với bài viết này chúng tôi có ý tưởng xây dựng một “Luận chứng kinh tế, kỹ thuật” cho dự án Hydro xanh Bến Tre để cùng bạn đọc suy nghĩ về những thực tế có vẻ phũ phàng trước những tham vọng về Hydro xanh. Chúng tôi hy vọng nhận được sự chia sẻ của bạn đọc.
1. Công báo của dự án
Dự án Hydrogen xanh Bến Tre do Công ty The Green Solutions làm chủ với tổng mức đầu tư 19.500 tỷ đồng, đặt mục tiêu sản xuất 24.000 tấn Hydro, 150.000 tấn Amoniac và 195.000 tấn Oxy mỗi năm trong giai đoạn 1. Ở giai đoạn 2, mỗi năm nhà máy sẽ tạo ra 60.000 tấn Hydro, 375.000 tấn Amoniac và 490.000 tấn Oxy. Dự án được công bố là sử dụng điện từ năng lượng tái tạo để sản xuất Hydro thông qua điện phân nước, nhằm hướng đến mục tiêu xuất khẩu. (Nguồn: moit.gov.vn, 25/5/2022)
2. Tính toán điện năng cần thiết cho dự án
Để tính điện năng, trước hết ta cần tính tổng lượng Hydro trong giai đoạn 1: Ngoài 24.000 tấn Hydro được công bố, dự án còn phải sản xuất một lượng Hydro để sản xuất 150.000 tấn Amoniac (NH3). Amoniac được tổng hợp từ Ni tơ và Hydro theo theo phản ứng:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Theo phản ứng trên, để sản xuất 01 tấn NH₃ cần khoảng 0,18 tấn Hydro.
Như vậy, lượng Hydro cần thiết để sản xuất 150.000 tấn NH₃ là 150.000 × 0,18 = 27.000 tấn.
Cuối cùng, tổng lượng Hydro cần sản xuất của giai đoạn 1 là 24.000 + 27.000 = 51.000 tấn.
Bây giờ ta sẽ tính điện năng để sản xuất lượng Hydro nói trên:
Với kỹ thuật hiện nay, để điện phân được 01 kg Hydro từ nước cần tiêu thụ 50kWh điện. Ta sẽ dễ dàng tính được điện năng cần thiết để sản xuất 51.000.000 kg Hydro là: 51.000.000 kg × 50 kWh/kg = 2,55 tỷ kWh.
Cũng cần chú ý rằng, đây mới là điện năng cho giai đoạn 1, trong đó chưa chưa tính đến điện năng để sản xuất nước tinh khiết, để nén và hóa lỏng Hydro. Nếu nhà máy hoàn thành giai đoạn 2, ước tính điện năng sử dụng sẽ tăng lên khoảng ba lần. Nhìn vào số liệu trên, ta sẽ giật mình khi nhận thấy rằng:
Thứ nhất: Lượng điện này tương đương khoảng 1% tổng sản lượng điện thương phẩm của Việt Nam 2023 (Nguồn: EVN) và lớn hơn tổng tiêu thụ điện hàng năm của tỉnh Bến Tre (Khoảng 2,2 tỷ kWh) (Nguồn: pcbentre.evnspc.vn). Điều này đặt ra thách thức lớn về nguồn cung từ điện tái tạo để vận hành nhà máy.
Thứ hai: Lượng điện này xấp xỉ tổng sản lượng điện tái tạo gồm 35 nhà máy ĐMT và điện gió 2023 của tỉnh Bình Thuận (2,969 tỷ kWh) (Nguồn: Báo Bình Thuận 24/1/2024). Và cũng cần chú ý rằng, ở đây chưa tính điện năng để tạo nước tinh khiết, để nén, hóa lỏng, lưu trữ và vận chuyển Hydro.
a. Phương án dùng điện mặt trời (ĐMT)
Phép tính được thực hiện như sau:
Điện năng cần thiết trong một ngày: (2,55 tỷ kWh/năm) ÷ (365 ngày/năm) ≈ 7.000.000 kWh.
Với hiệu suất trung bình của ĐMT tại khu vực phía Nam là 5 kWh/kWp/ngày, ta dễ dàng tính được, công suất của nhà máy ĐMT để phục vụ dự án Hydro xanh Bến Tre là:
(7.000.000 kWh) : (5kWh/kWp) = 1.400.000 kWp = 1.400MWp
Với mật độ lắp đặt 6000m2/MWp, ta cũng tính được nhà máy ĐMT nói trên chiếm diện tích:
(1.400MWp) x (6.000m2/MWp) = 8.400.000 m2= 8,4 km2
Ta sẽ thấy một thực tế là nhà máy ĐMT nói trên chiếmkhoảng 12% diện tích thành phố Bến Tre (71,11 km2). Điều này có thể gây ra những thách thức lớn về quỹ đất.
b. Phương án dùng điện gió
Để bạn đọc dễ tưởng tượng, chúng tôi so sánh quy mô công trình với nhà máy điện gió tại đảo Phú Quý (Bình Thuận) với các thông tin sau: Nhà máy có tổng mức đầu tư 335 tỷ đồng, có 3 trụ quạt gió công suất 2MW/trụ, sản lượng điện 25,4 triệu kWh/năm (Nguồn: Wikipedia).
Ta sẽ lại giật mình khi thấy rằng, để tạo ra 2,55 tỷ kWh/năm, nhà máy điện gió của dự án Hydro xanh Bến Tre sẽ lớn gấp 100 lần nhà máy điện gió Phú Quý. Điều đó cũng có nghĩa là nó cần 300 trụ điện gió công suất 2MW.
Cũng theo Wikipedia, nhà máy điện gió Phú Quý có tổng mức đầu tư 335 tỷ đồng thì kinh phí để xây dựng phần điện gió cho dự án Hydro Bến Tre, giai đoạn 1 sẽ tốn 33.500 tỷ đồng (khoảng 1,5 tỷ USD). Ta cũng lấy làm lạ khi theo công báo thì tổng mức đầu tư giai đoạn 1 của nhà máy Hydro xanh Bến Tre là 19.500 tỷ đồng ( khoảng 750 triệu USD). Ngoài ra, ta cũng chưa biết rằng kinh phí trên có thể đã bao gồm kinh phí xây dựng hạ tầng, mua sắm thiết bị điện phân, thiết bị nén hóa lỏng và lưu trữ hydrogen hay chưa?
3. Suy nghĩ về hiệu quả kinh doanh:
Để tính hiệu quả kinh doanh, trước hết, ta hãy tính doanh thu khi nhà máy bán hết ba loại sản phẩm Hydro, Amoniac và Oxy:
Nếu giá bán Hydro khoảng 3USD/kg (Nguồn: http://Petrotimes.vn), thì bán 24.000 tấn Hydro thu được khoảng 72.000.000 USD.
Nếu giá bán Amoniac khoảng 500USD/tấn (Nguồn: World Bank và ICIS), thì bán 150.000 tấn Amoniac thu được khoảng 75.000.000 USD,
Giá bán Ô xy khoảng 0,2USD/kg (Nguồn: Air Liquide), thì bán 195.000 tấn Oxy thu được khoảng 39.000 USD.
Như vậy, tổng doanh thu trong giai đoạn 1 của dự án Hydro xanh Bến Tre vào khoảng 147.039.000 USD/năm.
Hãy so sánh với xuất khẩu dừa:
Nói đến Bến Tre là ta nghĩ ngay đến xứ sở của dừa. Năm 2024 xuất khẩu dừa của Bến Tre đạt hơn 451 triệu USD (Nguồn: https:/baomoi.com, 17/3/2025). Như vậy, doanh thu của nhà máy Hydro xanh Bến Tre chỉ xấp xỉ 32,6% xuất khẩu dừa 2024 của tỉnh này.
So sánh với tỷ lệ đóng góp vào GDP của địa phương:
Theo Wikipedia, GDP của tỉnh Bến Tre năm 2021: 2,83 tỷ USD. Ta thấy rằng, xuất khẩu Hydro xanh chỉ chiếm khoảng 5,2% GDP. Đến đây, chắc chắn, ai cũng băn khoăn khi biết rằng, dù tiêu thụ một lượng điện khổng lồ (lớn gấp 1,16 lần tổng điện năng tiêu thụ của toàn tỉnh) nhưng tỷ lệ đóng góp của dự án Hydro xanh Bến Tre vào GDP của địa phương là hết sức nhỏ nhoi nếu không muốn nói là không hề xứng đáng.
So sánh với bán điện trực tiếp cho EVN
Theo mức giá bán điện tái tạo cho EVN hiện nay, với mức trung bình 1.500 đ/kWWh, số tiền thu được từ hệ thống điện tái tạo của dự án là 3.835 tỷ đồng, ứng với khoảng 163 triệu USD. Phương án này vẫn lợi hơn làm Hydro khoảng 16 triệu USD, ứng với 374 tỷ đồng.
So sánh với việc sử dụng pin lưu trữ
Nếu sử dụng toàn bộ kinh phí sắm thiết bị điện phân, nén, hóa lỏng và lưu trữ Hydro để mua pin lưu trữ điện và bán vào giờ cao điểm hoặc nạp cho phương tiện giao thông bằng điện thì chắc chắn dự án sẽ có lãi nhiều lần so với trường hợp bán các sản phẩm Hydro xanh.
Những so sánh cụ thể trên đặt ra nhiều câu hỏi rất “nóng” về hiệu quả đầu tư của dự án Hydro xanh Bến Tre cũng như các dự án khác trong cả nước.
4. Kết luận:
Với những nhược điểm cố hữu là hiệu suất thấp, chi phí cao, hạ tầng chưa sẵn sàng, thị trường quốc tế chưa rõ ràng, cho nên trong ngắn hạn, Hydro xanh vẫn là một miếng bánh khó xơi đối với ngay những nước phát triển chứ chưa nói đến những nước nghèo như Việt Nam.
Chúng tôi có cảm giác rằng, hiện tại có nhiều tổ chức, nhiều nhà tư vấn quốc tế chọn phương án “xuất khẩu giấc mơ Hydro” sang những vùng lãnh thổ khác trong khi chưa chắc đã được triển khai hoặc triển khai thành công tại quốc gia của họ. Trong thực tế này, chúng ta cần tỉnh táo, cần thời gian để học hỏi các quốc gia có tiềm năng làm Hydro xanh như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, CHLB Đức…chứ không thể vội vàng. Sự vội vàng, thiếu chuẩn bị có thể sẽ chỉ khiến chúng ta trở thành những người đi “mua giấc mơ” mà thôi.
Thiết nghĩ, để đạt được Net-Zero, chúng ta có nhiều giải pháp hiện thực như xây dựng nhà máy điện hạt nhân, triệt để áp dụng nền kinh tế tuần hoàn, thực hiện nghiêm Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả… chứ không nhất thiết phải làm Hydro xanh, đặc biệt là làm “cường quốc” Hydro xanh./.
Những tài liệu cần tham khảo:
[1]. Lê Hải Hưng, “Nền kinh tế Hydro – Hiện thực hay giấc mơ”, VietnamNet 24/3/2025
[2]. Adam Tooze, “Hydrogen Is the Future – or a Complete Mirage”, July 14, 2023
[3]. Green Hydrogen, Wikipedia
[4]. Nền kinh tế Hydro, Wikipedia
