Chiến lược hydro của Nhật Bản

Trung Quốc nằm trong top 5 công ty năng lượng xanh hàng đầu thế giới

Ông Johnson muốn nước Anh trở thành nhà vô địch thế giới về “năng lượng xanh giá rẻ”

Đến nay, Nhật Bản đã có hơn 40 năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực công nghệ hydro và pin nhiên liệu. Nhưng đối với quốc gia này, năng lượng hydro không chỉ là vấn đề chuyển đổi năng lượng. Nền kinh tế Nhật Bản hiện đại phụ thuộc chủ yếu vào các nguồn năng lượng nhập khẩu khi mà nước này chỉ tự đảm bảo được 10% nhu cầu năng lượng của mình. Bên cạnh đó, phần lớn các nguồn năng lượng nhập khẩu đến từ các khu vực "không ổn định" như Trung Đông do các yếu tố rủi ro về địa lý và chính trị càng làm trầm trọng thêm tình trạng phụ thuộc vào nhập khẩu năng lượng của quốc gia này. Do đó, sử dụng rộng rãi hydro không chỉ giúp đa dạng hóa cơ cấu nguồn cung năng lượng sơ cấp và giảm phụ thuộc vào nhập khẩu, mà còn tăng hiệu quả của nền kinh tế, đồng thời giảm nhanh phát thải khí nhà kính. Chính những yếu tố này là nền tảng cho một chiến lược hydro được thông qua vào ngày 26/12/2017 với tầm nhìn hydro có thể trở thành nhân tố then chốt trong đảm bảo an ninh năng lượng và chống biến đổi khí hậu.

Các giai đoạn phát triển

Mặc dù có nhiều năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển công nghệ hydro và pin nhiên liệu, song chính sách năng lượng hydro hiện đại chỉ được hình thành rõ ràng sau sự cố rò rỉ phóng xạ hạt nhân tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima - Daiichi (3/2011).

Giai đoạn quan trọng nhất trong việc hình thành chính sách hydro hiện đại là vào năm 2014, thời điểm Nhật Bản đưa ra tầm nhìn về xây dựng một "xã hội hydro". Vào tháng 4/2014, Chính phủ Nhật Bản đã tiếp tục đưa ra Kế hoạch năng lượng chiến lược lần thứ 4 đến năm 2030 (SEP 2030) nhằm giảm sự phụ thuộc vào điện hạt nhân, các nguồn năng lượng hóa thạch và tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo (RES). Trên cơ sở SEP 2030, Hội đồng chiến lược hydro và pin nhiên liệu thuộc Bộ Kinh tế, thương mại và công nghiệp Nhật Bản (METI) đã hoàn tất việc chuẩn bị lộ trình chiến lược cho hydro và pin nhiên liệu, được Chính phủ Nhật Bản phê duyệt trong tháng 8 cùng năm.

Cũng trong năm 2014, Chính phủ Nhật Bản đã phân bổ ngân sách để tài trợ một số cơ sở sản xuất hydro nhằm chuẩn bị cho Thế vận hội Olympic mùa hè tại Tokyo vào năm 2020. Gần như cùng lúc, Honda và Toyota quyết định tung ra thị trường các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu, các công ty Iwatani và JX Nippon Oil & Energy công bố giá bán lẻ hydro tại các trạm tiếp nhiên liệu này. Do đó, đã có sự tăng cường mạnh mẽ những nỗ lực nhằm phát triển việc sử dụng hydro làm nguồn năng lượng. Tháng 3/2016, liên quan đến đánh giá tiến độ một số nhiệm vụ của lộ trình hydro được thông qua năm 2014, các cơ quan chức năng Nhật Bản đã làm rõ và sửa đổi tài liệu này, lấy tên là Lộ trình chiến lược cho hydro và pin nhiên liệu năm 2016 (SDK 2016).

Giai đoạn tiếp theo trong sự phát triển của chính sách năng lượng Nhật Bản trong lĩnh vực hydro là việc thông qua Chiến lược hydro cơ bản (Basic Hydrogen Strategy) vào ngày 26/12/2017. Đây là kế hoạch toàn diện đầu tiên của Nhật Bản về phát triển công nghệ hydro và pin nhiên liệu, đồng thời là bản tóm tắt và tối ưu hóa một số chương trình do các bộ khác nhau thực hiện. Chiến lược này không chỉ tính đến những tiến bộ mới trong công nghệ hydro mà còn cả những thách thức của Nhật Bản trong thực hiện các cam kết tại Thỏa thuận khí hậu Paris 2015. Sự ra đời của chiến lược cũng đánh dấu Nhật Bản trở thành quốc gia đầu tiên có kế hoạch toàn diện về phát triển công nghệ hydro và pin nhiên liệu.

Vào tháng 10/2018, METI và Tổ chức Phát triển công nghệ công nghiệp và năng lượng mới (NEDO) đã tổ chức cuộc họp cấp bộ trưởng quốc tế đầu tiên tại Tokyo để thảo luận việc thực hiện các kế hoạch xây dựng một xã hội hydro trong tương lai. Hơn 300 đại biểu từ 21 quốc gia đã thảo luận các vấn đề của năng lượng hydro và thông qua Tuyên bố Hydro. Dựa trên kết quả của cuộc họp, Nhật Bản đã đăng cai Hội nghị liên bộ trưởng G20 về chuyển đổi năng lượng và môi trường toàn cầu. Bên lề cuộc họp, METI, Tổng cục Năng lượng của Ủy ban châu Âu (ENER) và Bộ Năng lượng Mỹ đã ký tuyên bố chung nhằm tăng cường hợp tác về công nghệ hydro và pin nhiên liệu.

Để phát triển SEP lần thứ 5, Nhật Bản đã thông qua SDK lần thứ 3 (12/3/2019), làm rõ các mục tiêu cụ thể cho từng hướng phát triển chính của năng lượng hydro trong dài hạn. Đến tháng 9/2019, Chính phủ Nhật Bản đã thông qua Chiến lược phát triển công nghệ pin nhiên liệu và hydro. Tài liệu này xác định 10 điểm phát triển công nghệ trong 3 lĩnh vực ưu tiên để đạt được các mục tiêu trong Lộ trình chiến lược về năng lượng hydro và pin nhiên liệu:

Công nghệ pin nhiên liệu

Pin nhiên liệu ô tô;

Pin nhiên liệu tĩnh;

Thiết bị phụ trợ và hệ thống phụ trợ liên quan đến các bể lưu trữ.

Chuỗi cung ứng:

Sản xuất hydro quy mô lớn;

Công nghệ vận chuyển và lưu trữ hydro;

Sản xuất năng lượng hydro;

Trạm tiếp nhiên liệu hydro;

Điện phân nước và các lĩnh vực khác:

Công nghệ điện phân nước;

Các ứng dụng công nghiệp khác;

Các công nghệ đổi mới.

Triển khai chiến lược hydro

Chiến lược hydro được phát triển và áp dụng ở Nhật Bản đang được thực hiện thông qua Viện Kinh tế năng lượng Nhật Bản (IEEJ), NEDO và quan hệ đối tác chiến lược với các tập đoàn công nghệ Nhật Bản. Một hệ thống các sáng kiến và quan hệ đối tác do các công ty tư nhân tạo ra và các chương trình do NEDO thực hiện bắt đầu hình thành song song với sự phát triển công nghệ hydro. Đồng thời, các mối quan hệ đối tác trở nên có trách nhiệm cho phát triển và thực hiện các dự án liên quan thương mại hóa công nghệ hydro. Tất cả đều được hỗ trợ bởi nhà nước hoặc các cơ quan liên quan. Trong giai đoạn 2013 - 2017, NEDO đã triển khai chương trình R&D về công nghệ ứng dụng hydro. Trọng tâm chính của chương trình là xe chạy bằng pin nhiên liệu và các trạm tiếp nhiên liệu hydro.

Nhằm hướng tới Thế vận hội Olympic và Paralympic 2020, có thể được tổ chức vào năm 2021, chính quyền Tokyo đã thành lập quỹ đặc biệt trị giá khoảng 40 tỷ yên (khoảng 322 triệu euro) để gia tăng nhu cầu về ô tô và xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu cũng như xây dựng các trạm nạp nhiên liệu hydro ở thủ đô.

Trong khi định hình chính sách hydro, Chính phủ Nhật Bản rất chú trọng đến việc phổ biến, thông tin kịp thời và đầy đủ cho xã hội (doanh nghiệp và người dân) về sự an toàn của hydro, tầm quan trọng của việc sử dụng và tiềm năng của nguồn tài nguyên này; sự cần thiết phải chuyển sang giai đoạn "xã hội hydro". Chính quyền các cấp tích cực phổ biến thông tin để người dân hiểu biết về Lộ trình chiến lược pin nhiên liệu và hydro. Khi chuyển từ giai đoạn phát triển công nghệ sang giai đoạn triển khai, điều đặc biệt quan trọng là phải tiến hành các hoạt động truyền thông với sự hiểu biết sâu sắc không chỉ về quan điểm của các nhà sản xuất và kỹ sư mà còn của người tiêu dùng và người dân. Để phổ biến tích cực, cần sử dụng nhiều phương tiện truyền thông, từ các trang web, tài liệu quảng cáo đến các hội nghị chuyên đề và sự kiện thông báo về sự an toàn và tầm quan trọng của hydro, tiềm năng sử dụng hydro và các biện pháp do chính phủ thực hiện dưới hình thức dễ hiểu đối với người dân.

Trước những thành công đã đạt được và sự tự tin trong việc thực hiện các kế hoạch xây dựng một xã hội hydro tại Nhật Bản, Thủ tướng Suga Yoshihide đã tuyên bố, Nhật Bản sẽ nỗ lực giảm phát thải khí nhà kính xuống mức 0 vào năm 2050 và trở thành một xã hội không carbon

Vai trò của hợp tác quốc tế trong việc thực hiện chiến lược của Nhật Bản.

Qua các văn bản chính thức của Chính phủ Nhật Bản về vấn đề năng lượng hydro, các dự án đang triển khai cùng nhiều kịch bản, dự báo phát triển dài hạn của Nhật Bản cho thấy, nguồn cung hydro chính của nước này sẽ đến từ các nguồn nhập khẩu. Việc nhập khẩu sẽ được thực hiện bằng cách xây dựng chuỗi cung ứng hydro quốc tế. Cũng trong SEP lần thứ 5, Nhật Bản phấn đấu sản xuất điện bằng hydro với chi phí cạnh tranh như sản xuất điện bằng nhiên liệu LNG. Hàng năm có thể nhập khẩu hydro với sản lượng từ 5-10 triệu tấn.

Trong các văn bản xác định chính sách hydro của Nhật Bản, các vấn đề hợp tác quốc tế song phương và đa phương, bao gồm cả trong khuôn khổ hoạt động của các tổ chức quốc tế đều chiếm một vị trí quan trọng. Đồng thời, để thực hiện chính sách hydro quốc gia và xây dựng "xã hội hydro" trong nước, Chính phủ Nhật Bản đang nỗ lực phát triển hợp tác không chỉ trực tiếp trong lĩnh vực hydro mà còn các lĩnh vực liên quan.

Đặc biệt, Nhật Bản dự định sẽ nỗ lực tiến hành nghiên cứu chung với các nước khác, hài hòa hóa các quy định và quy tắc liên quan đến hydro, tiêu chuẩn hóa quốc tế trong lĩnh vực này. Ví dụ, Nhật Bản đi đầu trong việc xây dựng một số tiêu chuẩn quốc tế về hydro như: ISO/TC197 (công nghệ hydro), IEC/TC105 (công nghệ pin nhiên liệu) và UN/GTR 13 (quy chuẩn kỹ thuật toàn cầu cho phương tiện chạy bằng hydro/pin nhiên liệu).

Quốc gia này cũng đặc biệt quan tâm đến hợp tác với các nước có tiềm năng công nghệ cao như Mỹ và EU và với các nước có tiềm năng sản xuất hydro "xanh". Theo nghiên cứu được thực hiện bởi các chuyên gia Nhật Bản và Đức, sản xuất hydro giá rẻ có tiềm năng nhất tại Úc, Trung Quốc, Nga, Mỹ, Brazil, Na Uy và Nam Phi. Cùng với các quốc gia trên, Nhật Bản cũng thiết lập quan hệ đối tác với Saudi Arabia và Brunei để phát triển các dự án hydro. SEP 5 có nhiệm vụ phát triển quan hệ song phương với các quốc gia giàu tài nguyên thiên nhiên và với các quốc gia là thị trường tiềm năng cho công nghệ năng lượng của Nhật Bản. Trong đó, Chính phủ Nhật Bản đặc biệt chú trọng đến việc tăng cường quan hệ với Mỹ, Nga và Trung Quốc - những quốc gia có tác động đáng kể đến cấu trúc cung cầu năng lượng thế giới.

Viễn Đông