Nghiên cứu sơ bộ ngành công nghiệp hydro: Đột phá công nghệ nâng cao hiệu quả, mở ra cuộc chiến quy mô lớn

Nhiều người trong ngành cho biết với phóng viên rằng ngành đang tập trung vào việc nâng cấp công nghệ cho các vật liệu và thiết bị cốt lõi. Khi tỷ lệ tự chủ của các bộ phận then chốt như màng ngăn, điện cực màng và tấm lưỡng cực… dần được nâng lên, cộng với chi phí của các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió tiếp tục giảm, tính kinh tế của hydro xanh đã được cải thiện nhanh chóng, tạo cơ sở cho việc triển khai quy mô lớn trong lĩnh vực này.

● Phóng viên: Lưu Dương (Bản tin của Tòa soạn)

Trong những ngày qua, phóng viên của Tạp chí Chứng khoán Trung Quốc đã đi sâu chuỗi công nghiệp năng lượng hydro, thăm trực tiếp doanh nghiệp, cơ quan nghiên cứu và hiện trường các dự án trình diễn ở cả thượng nguồn và hạ nguồn, nhằm nắm bắt toàn diện nhịp phát triển của ngành năng lượng hydro. Qua khảo sát, phóng viên nhận thấy, cùng với việc các ưu đãi chính sách tiếp tục được giải phóng, ngành năng lượng hydro của Trung Quốc đã đi qua mô hình thí điểm đơn nhất trong lĩnh vực giao thông; việc đột phá kỹ thuật để vượt nút thắt và nâng cao tính kinh tế trở thành yêu cầu cốt lõi của ngành; xu hướng tốt về việc mở rộng liên tục quy mô các tình huống ứng dụng và thúc đẩy phối hợp đa lĩnh vực đang dần lộ rõ. Tuy nhiên, các vấn đề như điểm yếu trong khâu lưu trữ - vận chuyển vẫn cần được tập trung giải quyết. Năm 2026, thời điểm mở màn của “Kế hoạch 15 năm lần thứ 5 (khoảng thời gian 2026-2030)” chính là mốc then chốt để ngành vượt qua bước ngoặt thương mại hóa theo quy mô.

Nâng cao tính kinh tế trở thành yêu cầu cốt lõi của ngành

“Trong khi khách hàng hạ nguồn lựa chọn các sản phẩm liên quan đến năng lượng hydro, ngoài việc quan tâm đến độ ổn định kỹ thuật, điều họ coi trọng nhất chính là tính kinh tế của dự án. Tuổi thọ sử dụng của bể điện phân (electrolyzer) trực tiếp liên quan đến chi phí vận hành dài hạn của khách hàng, vì vậy mức độ quan tâm đến những tiến triển đổi mới của vật liệu tiên tiến ở thượng nguồn là rất cao.” Tổng giám đốc bán hàng của Caneng Technology, ông Lý Hướng Quân, cho biết với phóng viên rằng, hiện tại sự cạnh tranh trong ngành năng lượng hydro về bản chất là cạnh tranh về chi phí và hiệu suất; việc làm thế nào thông qua đổi mới công nghệ để giảm chi phí toàn vòng đời chính là chìa khóa để ngành đột phá.

Tuổi thọ của thiết bị bể điện phân không đủ là một trong những yếu tố quan trọng kìm hãm việc giảm chi phí sản xuất hydro. Viện sĩ của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, ông Trịnh Nam Phong, cho biết để ngành năng lượng hydro đạt phát triển theo quy mô, nhất định phải lấy đổi mới công nghệ làm động lực chủ chốt, thúc đẩy nâng cấp công nghệ cho toàn bộ chuỗi công nghiệp. “Chỉ khi đột phá được các “nút thắt” về công nghệ của thiết bị và vật liệu cốt lõi, kéo dài tuổi thọ của bể điện phân, nâng cao hiệu suất chuyển đổi, thì mới có thể về căn bản hạ chi phí sản xuất hydro, khiến năng lượng hydro có năng lực cạnh tranh trên thị trường”.

Nhiều người trong ngành cho biết với phóng viên rằng ngành đang tập trung vào việc nâng cấp công nghệ cho các vật liệu và thiết bị cốt lõi. Khi tỷ lệ tự chủ của các bộ phận then chốt như màng ngăn, điện cực màng và tấm lưỡng cực… dần được nâng lên, cộng với chi phí của các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió tiếp tục giảm, tính kinh tế của hydro xanh đã được cải thiện nhanh chóng, tạo cơ sở cho việc triển khai quy mô lớn.

Thúc đẩy ứng dụng theo quy mô với sự phối hợp đa lĩnh vực

Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin, Bộ Tài chính và Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia gần đây đã ban hành chung Thông báo về việc triển khai thí điểm ứng dụng tổng hợp năng lượng hydro, nhằm bấm nút “tăng tốc” cho ứng dụng năng lượng hydro trong mọi tình huống. Qua khảo sát, phóng viên nhận thấy, hiện tại ứng dụng năng lượng hydro của nước ta đã phá vỡ giới hạn của lĩnh vực giao thông đơn nhất, mở rộng sang hóa chất, luyện thép, đường sắt và các lĩnh vực đa dạng khác, hiệu ứng quy mô dần dần hiển hiện.

“Trước đây, ứng dụng năng lượng hydro chủ yếu tập trung vào lĩnh vực xe ô tô dùng pin nhiên liệu. Hiện nay, nhu cầu thị trường đang được mở rộng sang các lĩnh vực công nghiệp như hóa chất và luyện thép, mức độ phong phú của tình huống ứng dụng và không gian thị trường đều tiếp tục được mở rộng.” Giáo sư Trường Đại học Thiên Tân chuyên ngành hóa công, Chủ tịch Caneng Technology, ông Khang Bằng, cho biết: “Trong giai đoạn ‘Kế hoạch 5 năm lần thứ 14’ (2021-2025), ngành năng lượng hydro trọng tâm hoàn thành việc xây dựng hệ thống từ số 0 đến 1. Còn trong giai đoạn ‘Kế hoạch 5 năm lần thứ 15’ (2026-2030), dự kiến chính sách sẽ tập trung thúc đẩy ứng dụng thương mại hóa quy mô lớn của hydro xanh, đồng thời thúc đẩy sự gắn kết sâu giữa hydro xanh và lĩnh vực công nghiệp.”

Theo quan điểm của ông Khang Bằng, trong giai đoạn “Kế hoạch 5 năm lần thứ 15”, các kịch bản tích hợp giữa hydro xanh và ngành hóa chất sẽ được triển khai nhanh hơn. Việc dùng hydro xanh thay thế hydro xám trong hóa chất từ than và trong lĩnh vực lọc hóa dầu sẽ là con đường nhanh nhất để đạt lợi ích quy mô. Trong lĩnh vực thiết bị sản xuất hydro, công suất mỗi bể điện phân đơn sẽ bước vào quy mô cỡ 10 megawatt; tỷ lệ tự chủ trong nước của các vật liệu cốt lõi như màng ngăn, điện cực màng và tấm lưỡng cực được kỳ vọng có thể vượt 97%.

Ngoài ra, các nút thắt kỹ thuật trong khâu lưu trữ - vận chuyển hydro sẽ được đột phá. Việc đẩy nhanh bố trí cơ sở hạ tầng lưu trữ hydro lỏng và lưu trữ hydro khí áp suất cao sẽ giúp cải thiện bài toán lệch pha cung - cầu theo vùng của năng lượng hydro.

“Việc nhu cầu thị trường mở rộng sẽ mở ra các tình huống ứng dụng theo quy mô mới cho màng ngăn composite và điện cực tách oxy của chúng tôi.” Ông Khang Bằng thẳng thắn nói rằng, khi chi phí điện mặt trời và điện gió tiếp tục giảm cũng như hiệu ứng theo quy mô không ngừng xuất hiện, tính kinh tế của hydro xanh được cải thiện nhanh chóng. Dự kiến đến trước sau năm 2030, tại các khu vực có nguồn tài nguyên năng lượng tái tạo dồi dào, chi phí hydro xanh sẽ giảm xuống mức tương đương với hydro xám.

Trong các tình huống ứng dụng giao thông, việc xây dựng hạ tầng tiếp nhiên liệu và triển khai xe tải/hệ thống xe năng lượng hydro đã đạt hiệu quả rõ rệt. “Chúng tôi đã xây dựng tại Như Giai, Giang Tô nhà ga tiếp nhiên liệu song chế 35 megapascal và 70 megapascal đầu tiên trong nước. Công suất tiếp nhiên liệu theo thiết kế đạt 1000 kg/ngày; trong đó máy tiếp nhiên liệu 35 megapascal có thể đồng thời cấp nhiên liệu cho hai xe ô tô dùng nhiên liệu hydro, nâng cao đáng kể hiệu suất tiếp nhiên liệu.” Giám đốc bộ phận năng lượng hydro của Công ty TNHH Khoa học và Công nghệ Năng lượng Hydro thuộc Tập đoàn Năng lượng Quốc gia, ông La Thế Long, đã giới thiệu với phóng viên tiến độ của dự án tuyến đầu.

Phóng viên khi khảo sát tại Ninh Hạ Ninh Đông, Nội Mông Ô Đạt Nhĩ Đỗ và các nơi khác cho biết việc thúc đẩy xe tải hạng nặng chạy bằng hydro (hydrogen heavy truck) đã đạt bước đột phá quan trọng. Trong đó, dự án trình diễn của công ty công nghệ năng lượng hydro tại Ninh Đông đã xây dựng hai trạm tiếp nhiên liệu và hai nhà máy sản xuất hydro; 59 xe tải hạng nặng chạy bằng hydro lũy kế đã vận hành hơn 2 triệu km; trạm tiếp nhiên liệu trên tuyến đường sắt Ba Tu Tháp ở Ô Đạt Nhĩ Đỗ, với tư cách là trạm tiếp nhiên liệu cố định hạng nặng đầu tiên trên đường sắt trong nước, được trang bị robot tiếp nhiên liệu chịu nhiệt độ thấp và hệ thống điều khiển - quản lý thông minh, đã đạt được vận hành thương mại.

Ở bình diện vốn, cũng thể hiện xu hướng tích cực. Dữ liệu của Viện Nghiên cứu thuộc Liên minh Năng lượng Hydro Trung Quốc cho thấy, tính đến cuối năm 2025, các sự kiện đầu tư - tài trợ cho doanh nghiệp năng lượng hydro trong nước vượt quá 600; gần 400 dự án giai đoạn đầu nhận được hỗ trợ từ vốn. Hướng đầu tư đã mở rộng từ tập trung đơn nhất vào pin nhiên liệu sang toàn chuỗi như sản xuất hydro xanh, luyện kim bằng hydro, thiết bị lưu trữ - vận chuyển… “Kết hợp sản xuất - tài chính là chìa khóa để ngành chuyển từ mô hình thúc đẩy bởi chính sách sang mô hình thúc đẩy bởi thị trường. Đầu tư vốn đa dạng có thể giảm hiệu quả áp lực nghiên cứu và phát triển của doanh nghiệp, đồng thời thúc đẩy đột phá công nghệ và triển khai công nghiệp hóa.” Ông Lưu Uy, Tổng thư ký Liên minh Năng lượng Hydro Trung Quốc kiêm Giám đốc bộ phận sự nghiệp năng lượng hydro của Tập đoàn Năng lượng Quốc gia, nói.

Giai đoạn then chốt để hệ sinh thái công nghiệp được hoàn thiện nhanh chóng

Dù đà phát triển của ngành năng lượng hydro là rất khả quan, song khi chuyển sang phát triển theo quy mô vẫn đối mặt nhiều trở ngại. Nhiều người phụ trách doanh nghiệp và chuyên gia cho biết khâu lưu trữ - vận chuyển hydro vẫn là điểm yếu lớn nhất. Mức độ trưởng thành của công nghệ chưa đủ, chi phí duy trì ở mức cao, khiến vùng sản xuất chủ lực của hydro xanh và vùng tiêu thụ bị tách rời; một số dự án rơi vào tình cảnh “sản xuất được nhưng không sử dụng được, khó có lãi”.

“Việc mở rộng theo quy mô của ngành năng lượng hydro không phải là đột phá ở một mắt xích đơn lẻ, mà cần xây dựng hệ sinh thái chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh bao gồm phát điện bằng năng lượng tái tạo, điện phân sản xuất hydro, cơ sở lưu trữ - vận chuyển và ứng dụng đầu cuối.” Ông Dương Hồng Lượng, Quản lý giải pháp đầu tư của Ngân hàng Đầu tư Cơ sở hạ tầng Châu Á, cho rằng chỉ khi các mắt xích phối hợp “đồng lực”, mới có thể gỡ nút thắt cho sự phát triển của ngành.

Hiệu trưởng Viện Nghiên cứu Chính sách Năng lượng Trung Quốc thuộc Đại học Hạ Môn, ông Lâm Bách Mạnh, cho biết để ngành năng lượng hydro đột phá theo hướng thương mại hóa, điểm mấu chốt nằm ở “giảm chi phí, mở rộng tình huống ứng dụng, tăng cường phối hợp”. “Hiện tại ngành đang ở giai đoạn then chốt chuyển từ thúc đẩy bằng chính sách sang thúc đẩy bằng thị trường. Trong ngắn hạn, cần dựa vào chính sách thí điểm của nhà nước để mở rộng các tình huống trọng điểm như công nghiệp và giao thông, từ đó dùng ứng dụng theo quy mô để kéo theo giảm chi phí; trong trung dài hạn cần tập trung vào các khâu còn yếu như lưu trữ - vận chuyển, các linh kiện cốt lõi, nhằm đột phá từng điểm; hoàn thiện tiêu chuẩn ngành thống nhất trên toàn quốc, tránh bố trí manh mún, và thông suốt toàn chuỗi ‘sản xuất - lưu trữ - vận chuyển - sử dụng’. ” Ông nói.

Năm 2026 là năm mở đầu của “Kế hoạch 5 năm lần thứ 15”, trở thành mốc then chốt cho thương mại hóa theo quy mô của ngành năng lượng hydro. Ông Dư Chu Ping, Chủ nhiệm Ủy ban Chuyên gia của Liên minh Năng lượng Hydro Trung Quốc, dự đoán rằng đến cuối giai đoạn “Kế hoạch 5 năm lần thứ 15”, chi phí sử dụng hydro ở đầu cuối trong nước sẽ giảm xuống dưới 25 nhân dân tệ/kg, về cơ bản tương đương với chi phí nhiên liệu dầu. Chi phí khí công nghiệp cũng sẽ tương đương với chi phí sản xuất hydro từ khí tự nhiên. Qua khảo sát, phóng viên biết rằng khi các nút thắt về chi phí dần được phá vỡ, các tình huống ứng dụng tiếp tục được mở rộng, và hệ sinh thái chuỗi công nghiệp liên tục hoàn thiện, năng lượng hydro đang dần hòa nhập vào nhiều lĩnh vực như năng lượng, công nghiệp và giao thông, đồng thời có khả năng trở thành trụ cột quan trọng để nước ta đạt mục tiêu “song carbon” và xây dựng đất nước mạnh về năng lượng.

Nguồn tin dồi dào và phân tích chính xác, xem trên ứng dụng Sina Finance

Người phụ trách: Thạch Tú Chiên SF183