Tác động của việc chuyển đổi sang amoniac xanh để sản xuất phân bón tại Ấn Độ

Hình minh họa

Chương trình gồm ba nội dung chính: giảm chi phí cung cấp năng lượng tái tạo, khuyến khích năng lực sản xuất máy điện phân và tạo động lực cho các nhà sản xuất hydro xanh. Ngoài ra, nó cũng bao gồm các điều khoản hỗ trợ tài chính cho hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D) và các dự án nhà máy thí điểm. Tất cả các điều khoản này nhằm mục đích thiết lập toàn bộ chuỗi sản xuất và giảm chi phí hydro xanh, tạo điều kiện cạnh tranh với hydro xám, được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch.

Mục tiêu là sản xuất 5 triệu tấn hydro xanh tại NGHC vào năm 2030, cho cả tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Lĩnh vực lọc dầu và phân bón được xác định là lĩnh vực cần ưu tiên sử dụng hydro xanh. Các nhà máy lọc dầu sử dụng hydro để loại bỏ lưu huỳnh khỏi dầu thô và xử lý các phần nặng của dầu thô thành nhiên liệu cao cấp thông qua một quá trình gọi là hydro-cracking. Các nhà máy phân bón sử dụng hydro để sản xuất amoniac, sau đó được sử dụng để sản xuất phân bón như urê, amoni sunfat và nhiều loại phân bón phức tạp khác. Cả hai lĩnh vực này đang được khuyến khích thay thế hydro xám bằng hydro xanh.

Trong lĩnh vực phân bón, có hai phân khúc sản phẩm chính là phân urê và phân bón không phải urê. Urê chiếm hơn 60% sản lượng phân bón trong nước. Việc sản xuất urê cần hai yếu tố đầu vào là amoniac và carbon dioxide. Trong quá trình sản xuất amoniac, trong đó hydro được lấy từ khí tự nhiên, carbon trong khí tự nhiên được chuyển đổi thành carbon dioxide. Do đó, carbon dioxide được sản xuất tại chỗ trong quá trình sản xuất amoniac, được tách ra và sử dụng để sản xuất urê. Nếu amoniac được sản xuất từ ​​​​khí tự nhiên (amoniac xám) được thay thế bằng amoniac được tạo ra bằng quá trình điện phân nước (amoniac xanh), thì carbon dioxide sẽ phải được lấy từ một nguồn khác, từ cùng một khu phức hợp hoặc từ một địa điểm khác, nơi nhiên liệu hóa thạch đang được đốt cháy.

Các loại phân bón không phải urê bao gồm amoni clorua, amoni sunfat và amoni photphat. Trong trường hợp này, amoniac phản ứng với các axit như axit clohydric, axit sulfuric và axit photphoric. Các axit này được sản xuất tại một cơ sở riêng biệt, tại cùng một địa điểm hoặc có nguồn gốc từ các cơ sở trong hoặc ngoài nước. Vì phân bón không phải urê không cần carbon dioxide nên amoniac xám có thể được thay thế ngay bằng amoniac xanh. Amoniac sử dụng trong sản xuất các loại phân bón này chủ yếu được nhập khẩu.

Có sự khác biệt lớn về chi phí sản xuất giữa amoniac xám và xanh. Chi phí khí đốt tự nhiên là yếu tố chính trong chi phí sản xuất amoniac xám. Hơn 80% lượng khí đốt tự nhiên được sử dụng để sản xuất amoniac ở nước này được nhập khẩu. Chi phí cung cấp khí đốt nhập khẩu, bao gồm vận chuyển và VAT do các bang áp đặt, nằm trong khoảng từ 12-15 USD trên một triệu BTU tùy thuộc vào vị trí của cơ sở sản xuất. Điều này tương đương với chi phí của amoniac xám trong khoảng 400-500 USD/tấn, tùy thuộc vào cơ cấu chi phí của nhà máy.

Ngoài 19 triệu tấn amoniac sản xuất trong nước, 2,5 triệu tấn amoniac được nhập khẩu để sản xuất phân bón không phải urê. Đã có sự biến động đáng kể về giá amoniac quốc tế do các yếu tố địa chính trị, nhưng có thể xem 400-450 USD/tấn là chi phí trung bình dài hạn của amoniac nhập khẩu.

Ước tính chi phí của amoniac xanh dao động trong khoảng 700-750 USD/tấn. Do đó, có sự chênh lệch giá từ 300-350 USD/tấn giữa amoniac xám và xanh. Có mức khuyến khích là 50 INR/kg hydro trong năm đầu tiên của chương trình Sứ mệnh Hydro xanh, tương đương 100 USD/tấn amoniac. Điều này vẫn tạo khoảng cách 200-250 USD/tấn amoniac. Tác động đối với phân bón không phải urê sẽ khác nhau tùy thuộc vào hàm lượng nitơ trong sản phẩm. Đối với diamoni phosphat (DAP), chiếm khoảng 30% tổng số sản phẩm không phải urê được sản xuất trong nước, cần khoảng 220 kg amoniac để sản xuất một tấn DAP. Nếu amoniac xanh đắt hơn 200 USD/tấn thì chi phí DAP sẽ tăng thêm 44 USD/tấn.

Sẽ có tác động lớn đến giá urê vì cần 570 kg amoniac để sản xuất một tấn urê. Do đó, tác động của việc sử dụng amoniac xanh đến giá urê sẽ là 114 USD/tấn. Sẽ có thêm chi phí thu hồi carbon dioxide từ khí thải ở bất cứ nơi nào nhiên liệu hóa thạch được đốt làm nguồn năng lượng. Chi phí carbon dioxide sẽ cao hơn nếu nó được vận chuyển từ một địa điểm khác. Điều này có thể dẫn đến chi phí bổ sung khoảng 30 USD/tấn urê. Do đó, tổng mức tăng sẽ là 144 USD/tấn urê nếu 100% amoniac xám được thay thế bằng amoniac xanh. Với sản lượng ước tính là 31 triệu tấn urê, tổng tác động sẽ là 4,46 tỷ USD hoặc hơn 37.000 crore Rs. Trong trường hợp phân bón không phải urê với tổng sản lượng ước tính là 14,5 triệu tấn, tác động của việc sử dụng amoniac xanh có thể lên đến 6.000 crore Rs.

Đây là những con số đáng kinh ngạc, đặc biệt khi xét đến chi phí ngày càng tăng của khoản trợ cấp phân bón. Tuy nhiên, việc sử dụng amoniac xanh sẽ dần diễn ra trong 25 năm tới và thậm chí sau đó, tỷ lệ thay thế có thể không đạt 100%. Có những thách thức về mặt kinh tế - kỹ thuật sẽ dần được giải quyết. Đầu tiên, chi phí hydro xanh và amoniac xanh sẽ giảm dần. Thứ hai, một khi cơ chế giao dịch carbon được triển khai, nó sẽ tạo ra nguồn doanh thu cho người sử dụng amoniac xanh và giúp thu hẹp khoảng cách về mức độ khả thi. Trong thời gian tới, chúng ta nên đặt mục tiêu sản xuất toàn bộ phân bón không phải urê sử dụng amoniac xanh và thay thế ít nhất 10% amoniac xám bằng amoniac xanh trong sản xuất urê trong 5 năm tới. Điều này sẽ dẫn đến việc sử dụng gần 5,5 triệu tấn amoniac xanh và giảm lượng phát thải 11 triệu tấn carbon dioxide mỗi năm. Việc đạt được mục tiêu này phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn trợ cấp giúp tăng tính hiệu quả trong hiện tại.

Đan Mạch xây dựng nhà máy sản xuất phân bón “xanh" lớn nhất châu Âu

Ngành khí đốt của Nga có thể lộn ngược dòng?

Trung Quốc áp thêm hạn chế xuất khẩu phân bón để bảo vệ nông dân

Anh Thư

AFP