Làm xanh ngành thép Châu Á: Liệu việc giao thương sắt hydro xanh có thể hạn chế phát thải?

Cò Nâu

01-04-2025

There must be a plan of action because delaying will be dangerous. Kingfisher is unsure if he is too worried, but every time he counts the fish in the pond, the number of fish seems to decrease. The hot and stressful weather also makes his feathers molt and grow slower. The situation seems life-threatening!

Trích “GHG Emissions”; Wild Wise Weird [1]

Ngành thép, vốn đóng góp khoảng 7-9% lượng khí thải nhà kính toàn cầu, đang phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng trong việc giảm phát thải carbon để phù hợp với các mục tiêu khí hậu của Hiệp định Paris. Không đâu thách thức này lại cấp bách hơn ở châu Á, khu vực chiếm ưu thế trong sản lượng thép toàn cầu với 73% thị phần [2]. Một nghiên cứu gần đây của Li và cộng sự [3] khám phá một chiến lược đổi mới để hỗ trợ quá trình chuyển đổi này: nhập khẩu Sắt briquettes nóng (Hot Briquetted Iron - HBI) "xanh" - quặng sắt được khử bằng hydro tái tạo - từ các quốc gia giàu tài nguyên như Úc, Brazil và Nam Phi.

HBI xanh là một giải pháp thay thế phát thải thấp cho phương pháp lò cao - lò chuyển oxy (blast furnace–basic oxygen furnace - BF-BOF) truyền thống, vốn tiêu thụ nhiều carbon [4]. Mật độ và độ bền cao của nó làm cho nó phù hợp cho vận chuyển đường dài, và nó có thể được sử dụng trong lò điện hồ quang (electric arc furnaces - EAF) được cung cấp bởi lưới điện đã khử carbon. Sử dụng mô hình tối ưu hóa chi phí kéo dài đến năm 2070, nghiên cứu đánh giá cách nhập khẩu HBI xanh có thể giúp tám quốc gia sản xuất thép hàng đầu châu Á đáp ứng các đóng góp do quốc gia tự quyết định (nationally determined contributions - NDC) và các mục tiêu của Hiệp định Paris.

Việc kết hợp HBI xanh vào sản xuất thép có thể giảm 4 tỷ tấn (Gt) CO₂ tích lũy và đẩy nhanh việc loại bỏ công nghệ BF-BOF từ hai đến năm năm. Với các mục tiêu khí hậu đầy tham vọng hơn và quá trình khử carbon lưới điện nhanh hơn, lượng khí thải có thể giảm tới 7 Gt. Tuy nhiên, con đường này không phải là không có thách thức. Quá trình chuyển đổi có thể dẫn đến tài sản bị mắc kẹt (stranded assets) trị giá lên tới 358 tỷ đô la Mỹ, đặc biệt là từ việc tiếp tục đầu tư vào cơ sở hạ tầng BF-BOF có thể sớm trở nên lỗi thời.

Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy rằng thép được sản xuất bằng HBI xanh nhập khẩu có thể trở nên hiệu quả về chi phí hơn thép BF-BOF sớm nhất là vào năm 2028, đặc biệt ở các quốc gia như Nhật Bản và Hàn Quốc, nơi rủi ro vốn mắc kẹt thấp. Điều này cho thấy rằng thương mại HBI xanh có thể mang lại cả lợi thế về môi trường và kinh tế, miễn là nó đi kèm với quy hoạch chiến lược và hỗ trợ chính sách.

Về phía cung, các quốc gia xuất khẩu sẽ cần thực hiện các khoản đầu tư đáng kể - ước tính từ 597 tỷ đến 1,3 nghìn tỷ đô la Mỹ vào năm 2040 - vào năng lượng tái tạo và cơ sở hạ tầng hydro xanh để hỗ trợ sản xuất HBI xanh quy mô lớn. Mặc dù những khoản đầu tư như vậy đặt ra những thách thức tài chính đáng kể, nhưng chúng cũng mang lại những cơ hội đáng kể cho việc tạo việc làm, đặc biệt ở các khu vực có tỷ lệ thất nghiệp cao như Brazil và Nam Phi. Tuy nhiên, sự gia tăng nhu cầu lao động có thể gây áp lực lên các nền kinh tế phát triển hơn như Úc, nơi năng lực lực lượng lao động có thể trở thành một yếu tố hạn chế.

Nghiên cứu này nhấn mạnh tính đa diện của việc giảm phát thải carbon cho các ngành công nghiệp nặng và vai trò quan trọng của hợp tác quốc tế. Mặc dù thương mại HBI xanh được coi là một con đường đầy hứa hẹn để đẩy nhanh quá trình khử carbon công nghiệp, nhưng nó phải được điều chỉnh một cách chu đáo với các chiến lược việc làm quốc gia, quy hoạch năng lượng và động lực địa chính trị để đảm bảo các kết quả công bằng và bền vững.

Cốt lõi của sự chuyển đổi này nằm ở mối liên hệ giữa tự nhiên và con người. Việc khai thác tiềm năng tái tạo của Trái Đất thông qua các nỗ lực hợp tác toàn cầu có thể là chìa khóa để khử carbon cho một trong những ngành phát thải nhiều nhất thế giới - biến tham vọng công nghiệp thành tiến bộ môi trường có ý nghĩa [5].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/

[2] Worldsteel Association. (2024). World Steel in figures 2023. https://worldsteel.org/steel-topics/statistics/world-steel-in-figures-2023/ 

[3] Li Z, et al. (2025). Decarbonizing the Asian steel industries through green Hot Briquetted Iron trade. Resources, Conservation and Recycling, 219, 108275. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2025.108275 

[4] Arens M, et al. (2021). Which countries are prepared to green their coal-based steel industry with electricity? - Reviewing climate and energy policy as well as the implementation of renewable electricity. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 143, 110938. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110938 

[5] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267