Dự án: đánh giá tổng thể việc sản xuất hydro xanh từ các nguồn năng lượng mặt trời và năng lượng gió và các tiềm năng sử dụng hydro xanh ở Việt Nam TÍNH NHU CẦU HYDRO XANH Người trình bày: Nguyễn Xuân Trung Feb/2023 1 NỘI DUNG BÀI TRÌNH BÀY 1. Tổng quan 2. Các ứng dụng và lĩnh vực sử dụng Hydro và Hydro xanh ở Việt Nam 3. Phương pháp luận 4. Tính toán nhu cầu H2 cho các ngành kinh tế 2 1. Tổng quan 3 1. Tổng quan • Tại COP26, Việt Nam đã cam kết đạt mục tiêu phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050 • H2 xanh được xem như một nguồn năng lượng thế hệ mới, một nguồn năng lượng thay thế tối ưu trong tương lai gần. • Việc sản xuất hydro xanh và các chất mang năng lượng như amoniac cùng với các nhà máy năng lượng tái tạo có thể đáp ứng một phần nhu cầu của Việt Nam về lưu trữ và tiêu thụ năng lượng trong giao thông vận tải và các lĩnh vực công nghiệp, lọc hóa dầu Source: Hydrogen Council 2017 4 2. Các ứng dụng và lĩnh vực sử dụng Hydro và Hydro xanh ở Việt Nam 5 2. Các ứng dụng và lĩnh vực sử dụng Hydro và Hydro xanh ở Việt Nam • Công nghiệp: xi măng, thép, kính nổi… • Lọc hóa dầu, phân đạm • Giao thông vận tải • Phát điện, • Tích trữ năng lượng qua pin tích năng, pin nhiên liệu, • Khác: y tế, công nghiệp hóa, khử oxit kim loại, hàn, luyện kim và điện tử, làm mát, công nghiệp thực phẩm… 6 3. Phương pháp luận 7 3.1 Phương pháp luận Nhu cầu H2 được tính toán dựa trên nhu cầu sử dụng, thay thế H2 cho các loại nguyên, nhiên liệu trong các công đoạn sản xuất và sử dụng. Lọc hóa dầu và sản xuất phân đạm: Sản xuất thép và xi măng: Nhu cầu H2 trong xử lý Naphta và xử H2 được tính dựa trên nhu cầu năng lý dầu nhẹ tuần hoàn (LCO) lượng sử dụng cho lò đốt và khử Oxy Nhu cầu H2 trong quá trình tổng hợp trong quặng sắt và Dự báo nhu cầu xi NH3 măng của ngành. Giao thông vận tải: H2 được tính dựa trên nhu cầu sử dụng năng lượng cho các phương tiện: Giao thông đường bộ, GT đô thị, GT thủy và GT hàng không Sản xuất điện: Nhu cầu nhiên liệu thay thế cho các loại nhiên liệu than, LNG của các nhà máy nhiệt điện 8 3.2 Phương pháp luận Số liệu đầu vào được thu thập từ các nguồn có độ tin cậy cao PDP8 Báo cáo thị trường thép và ngành xi măng Nghiên cứu của các chuyên gia và các tổ chức liên quan. Chiến lược phát triển ngành, Báo cáo thường niên của các nhà máy đạm, công ty cung cấp xăng dầu 9 3.3 Phương pháp luận Các giả thiết tính toán. Sản xuất thép, xi măng: - Thống kê sản lượng thép từ 20152021 và - Giả thiết nhu cầu thép không thay đổi nhiều trong giai đoạn 2030-2050 Sản xuất xi măng: - Nhu cầu H2 được tính toán thay thế cho than cốc của lò đốt, không tính cho quá trình xử lý thô, và quá trình vận chuyển - Giả thiết nhu cầu xi măng không thay đổi nhiều trong giai đoạn 2030-2050 Lọc hóa dầu và sản xuất phân đạm: Giả thiết nhu cầu H2 cho lọc hóa dầu thay đổi không nhiều trong giai đoạn 2030 và 2050 Giả thiết quy mô sản xuất phân đạm ít thay đổi đến năm 2030 và 2050 10 3.4 Phương pháp luận Các giả thiết tính toán. Giao thông vận tải: QĐ số 876/QĐ-TTg • Năm 2030, giả thiết 25% phương tiện giao thông sử dụng điện và 25% sử dụng CNG, do đó nhu cầu hydro năm 2030 là “0”. • Năm 2050, giả thiết 50% số phương tiện cá nhân sử dụng pin nhiên liệu và 50% phương tiện cá nhân còn lại sử dụng năng lượng điện và năng lượng xanh khác; 50% xe công cộng sử dụng nhiên liệu H2; 100% tàu thủy và máy bay sử dụng nhiên liệu H2. Sản xuất điện: - Đến 2030: Không phát triển thêm nhà máy điện than mới, - Đến năm 2050: + Các nhà máy điện khí LNG sẽ chuyển đổi 100% sang sử dụng nhiên liệu hydro và dẫn xuất của Hydro + 50% các nhà máy nhiệt điện than sẽ chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu hydro, 50% nhà máy còn lại kết hợp giữa than và biomass. 11 4. Tính toán nhu cầu H2 cho các ngành kinh tế 12 4.1 Nhu cầu H2 cho sản xuất thép 13 4.1 Nhu cầu H2 cho sản xuất thép 50kg H2/tấn thép 9,567 triệu tấn H2 2050 2030 191,3 triệu tấn thép 191,3 triệu tấn thép 2020 43,3 triệu tấn thép 14 4.1 Nhu cầu H2 cho sản xuất xi măng 12kg H2/tấn xi măng 2020 100 triệu tấn xi măng 2050 2030 150 triệu tấn xi măng 1,800 triệu tấn H2 150 triệu tấn xi măng 15 4.2 Nhu cầu H2 cho lọc hóa dầu Xử lý Naphta bằng Hyđrô (NHT) Xử lý dầu nhẹ tuần hoàn bằng Hydro (LCO-HTD) Sản xuất syngas, sản xuất Methanol, amoniac… 16 4.2 Nhu cầu H2 cho lọc hóa dầu Dung Quất: 40 nghìn tấn Nghi Sơn: 139 nghìn tấn 2050 2030 179 nghìn tấn H2 179 nghìn tấn H2 2020 179 nghìn tấn H2 17 4.2 Nhu cầu H2 cho nhà máy đạm 2050 2030 258 nghìn tấn H2 258 nghìn tấn H2 2020 258 nghìn tấn H2 18 4.3 Nhu cầu H2 cho giao thông Ngành giao thông vận tải được dự báo là lĩnh vực tiềm năng sử dụng pin nhiên liệu hydro để thay thế nhiên liệu hóa thạch 14,8 triệu TOE 2020 21,3 triệu TOE 48,1 triệu TOE 2030 2050 19 4.3 Nhu cầu H2 cho giao thông 2050 2030 8,768 triệu tấn H2 2020 20 4.4 Nhu cầu H2 cho phát điện Tổng công suất nhiệt điện giai đoạn 2020-2050 theo quy hoạch 2020 18.700 MW điện than 2020 18.700 MW điện khí LNG 2030 51.600 MW điện than 2030 25.700 MW điện khí LNG 2050 0 2050 0 21 4.4 Nhu cầu H2 cho phát điện TH1: 100% chuyển sang H2 và dẫn xuất của H2 TH2 - 100% điện khí LNG chuyển sang H2 và dẫn xuất của H2 - 50% điện than chuyển sang sử dụng H2 và dẫn xuất của H2, 50% còn lại kết hợp giữa than và biomass 2050 2030 16 – 24,7 triệu tấn H2 H2 2020 22 KẾT LUẬN Kết quả tính toán nhu cầu H2 cho thấy nhu cầu sử dụng H2 cho phát triển các ngành kinh tế là rất lớn. Tuy nhiên kết quả tính toán vẫn còn tồn tại một số hạn chế: - Quy hoạch, chiến lược phát triển của nhiều ngành đang trong giai đoạn xây dựng hoặc chỉ có bản dự thảo nên số liệu sử dụng để tính toán nhu cầu H2 có thể sai khác với bản phê duyệt của các Quy hoạch và chiến lược phát triển - Công nghệ sản xuất và ứng dụng của H2 chưa hoàn thiện và còn nhiều không gian để phát triển do đó nhu cầu H2 sẽ thay đổi tùy theo sự phát triển của công nghệ sản xuất, lưu trữ, sử dụng và phân phối. 2050 2020 và 2030 23 TRÂN TRỌNG CẢM ƠN! 24