Đại chuyển đổi hóa dầu
② "Bảo vệ địa cầu, bảo vệ địa phương": Đâu là giải pháp khử carbon quyết định sự sống còn?

[비즈한국] Với việc dự án 'Daesan số 1' được phê duyệt, quá trình tái cơ cấu toàn diện ngành hóa dầu trong nước đã chính thức bắt đầu. Chính phủ và ngành công nghiệp đặt mục tiêu giải quyết tình trạng dư cung thông qua cuộc tái cơ cấu này, đồng thời cải thiện cơ cấu ngành theo hướng giá trị gia tăng cao và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, cũng có những ý kiến chỉ trích cho rằng các biện pháp chuyển đổi công nghiệp thực chất để đạt mục tiêu trung hòa carbon vẫn còn thiếu sót. Bài viết này sẽ xem xét những yếu tố cần thiết để quá trình tái cơ cấu không dừng lại ở việc cắt giảm sản lượng đơn thuần mà thực sự dẫn đến một cuộc 'chuyển đổi' đúng nghĩa.

Khử carbon trong ngành hóa dầu giờ đây không còn là vấn đề chỉ có thể giải thích bằng ngôn ngữ của các chiến dịch môi trường. Việc làm tại các thành phố công nghiệp như Yeosu, Ulsan, Daesan, năng lực cạnh tranh xuất khẩu của Hàn Quốc và sự sống còn của các doanh nghiệp đều phụ thuộc vào điều này. Nếu không thể cắt giảm carbon, ngay cả khi các nhà máy sản xuất ra sản phẩm cũng sẽ có ít thị trường tiêu thụ hơn, và nếu con đường xuất khẩu bị chặn lại, nền kinh tế địa phương chắc chắn sẽ bị lung lay. Lý do khiến việc khử carbon trong ngành hóa dầu trở nên quan trọng, trước cả mệnh lệnh đạo đức là 'hãy bảo vệ địa cầu', chính là vì đây là một bài toán thực tế quyết định liệu các ngành công nghiệp chủ lực của Hàn Quốc có thể tiếp tục tồn tại trong tương lai hay không.

Ngành hóa dầu lớn thứ 4 thế giới, tại sao lại trở thành gánh nặng cho kinh tế Hàn Quốc?

Ngành hóa dầu trong nước đã tăng trưởng dựa trên ba trung tâm lớn là Yeosu, Ulsan và Daesan. Sau Trung Quốc, Mỹ và Ả Rập Xê Út, đây là ngành công nghiệp có năng lực sản xuất đứng thứ 4 thế giới, là trụ cột chính của ngành sản xuất Hàn Quốc với doanh thu sản xuất đạt 111 nghìn tỷ won vào năm 2023 và kim ngạch xuất khẩu đạt 48 tỷ USD (72 nghìn tỷ won) vào năm 2024. Vấn đề là ngành công nghiệp này vừa là bệ đỡ cho kinh tế Hàn Quốc, vừa là lĩnh vực tiêu biểu phát thải lượng lớn khí nhà kính. Chiếm 18,8% tổng lượng phát thải khí nhà kính của khu vực công nghiệp trong nước, tương đương 53,6 triệu tấn, chỉ đứng sau ngành thép. Nếu không khử carbon trong hóa dầu, việc đạt được mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính quốc gia năm 2035 và trung hòa carbon năm 2050 thực tế là rất khó khăn.

Tuy nhiên, còn một lý do cấp bách hơn. Giờ đây, carbon không còn là vấn đề môi trường mà đã trở thành vấn đề chi phí thương mại. Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) của Liên minh châu Âu (EU) sẽ bắt đầu áp dụng nghĩa vụ mua chứng chỉ carbon từ năm 2026. Hiện tại, đối tượng áp dụng là 6 mặt hàng bao gồm thép, nhưng khả năng cao sẽ mở rộng sang hóa học hữu cơ và nhựa trong tương lai. Nếu điều này xảy ra, các sản phẩm có lượng phát thải carbon cao sẽ trở nên đắt đỏ hơn tại thị trường châu Âu và giảm tính cạnh tranh. Đây chính là lý do xuất hiện những lo ngại rằng nếu doanh nghiệp không giảm cường độ carbon, họ có thể phải gánh thêm chi phí hàng trăm tỷ won mỗi năm. Tại Mỹ, với việc các cuộc thảo luận về Luật Cạnh tranh Sạch (Clean Competition Act) được nối lại, việc quản lý lượng phát thải carbon đã trở thành tiêu chuẩn đánh giá sức khỏe tài chính và năng lực cạnh tranh xuất khẩu, chứ không chỉ là hình ảnh của doanh nghiệp.

Trong quá khứ, chỉ cần sản xuất sản phẩm tốt với giá rẻ là đủ. Giờ đây, lượng carbon được sử dụng để tạo ra sản phẩm đó cũng sẽ được dán nhãn lên giá thành. Nếu không đáp ứng được tiêu chuẩn này, các doanh nghiệp hóa dầu Hàn Quốc sẽ bị đẩy lùi khỏi thị trường quốc tế, công suất vận hành nhà máy sẽ giảm sút, và tác động đó sẽ lan rộng ra các doanh nghiệp đối tác, khu thương mại địa phương và thị trường lao động. Đó là lý do tại sao khử carbon trong hóa dầu lại là vấn đề liên quan trực tiếp đến kinh tế địa phương.

Hai giải pháp: "Nguyên liệu sinh học và ECC"

Trước sự lo ngại này, ngày 17/3 vừa qua, Quốc hội đã tổ chức 'Diễn đàn Chiến lược Khử carbon để vượt qua khủng hoảng khu vực ngành hóa dầu'. Tại diễn đàn do Diễn đàn Kinh tế Khử carbon Khủng hoảng khí hậu và Solutions for Our Climate tổ chức, các giải pháp khử carbon đang được ngành xem xét và những hạn chế thực tế đã được thảo luận chuyên sâu. Kết luận rất rõ ràng: dù không có ý kiến bất đồng về việc cần giảm carbon, nhưng tại hiện trường, có ba bức tường đồng thời xuất hiện là khoảng cách công nghệ, gánh nặng chi phí và sự bất ổn trong cung ứng nguyên liệu.

Chiến lược được đề cập đến đầu tiên là thay thế một phần naphtha, nguyên liệu gốc hóa thạch truyền thống, bằng các nguyên liệu khác. Phương pháp sử dụng nguyên liệu sinh học hoặc nguyên liệu tái chế được coi là giải pháp thực tế vì trình độ công nghệ tương đối cao và một số có thể tận dụng hạ tầng hiện có. Đặc biệt, naphtha sinh học thu hút sự chú ý như một phương tiện giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ vì có thể sản xuất bằng cách sử dụng các nguyên liệu như dầu ăn đã qua sử dụng. Việc LG Chem hợp tác với ENI (Ý) để xây dựng nhà máy HVO tại Seosan, Chungnam cũng nằm trong dòng chảy này.

Jang Yong-hee, Trưởng nhóm Thúc đẩy Carbon thấp của LG Chem, phát biểu tại diễn đàn: "Thay vì chờ đợi công nghệ NCC điện hóa (Naphtha Cracking Center) vốn cần thời gian phát triển và kiểm chứng, việc phổ biến sớm công nghệ tái chế sẽ là chiến lược chắc chắn hơn". Điều này có nghĩa là thay vì chỉ nhìn vào giải pháp cuối cùng mất nhiều thời gian, chúng ta cần mở rộng các biện pháp cắt giảm khả thi ngay từ bây giờ.

Tuy nhiên, nguyên liệu sinh học cũng có những hạn chế rõ ràng. Vấn đề lớn nhất là đảm bảo nguồn cung ổn định. Hiện tại, các dự án HVO và chính sách trung hòa carbon trong nước đang tập trung vào các loại nhiên liệu thay thế cho vận tải như dầu diesel sinh học hay nhiên liệu hàng không bền vững. Naphtha sinh học gần như là sản phẩm phụ của quá trình này, dẫn đến những ý kiến cho rằng ngành hóa dầu khó có thể được cung cấp với quy mô lớn như mong muốn. Các nguyên liệu sinh khối như dầu ăn đã qua sử dụng cũng phải phụ thuộc phần lớn vào nước ngoài do hệ thống thu gom trong nước chưa đầy đủ. Có nghĩa là, dù muốn chuyển sang nguyên liệu thân thiện với môi trường, cấu trúc hiện tại lại khiến việc tìm kiếm nguyên liệu trở nên khó khăn.

Trưởng nhóm Jang giải thích: "Hệ thống thu gom dầu ăn đã qua sử dụng (UCO) trong nước hiện chưa được hoàn thiện nên chúng tôi đang kiến nghị các chính sách liên quan. Ngoài UCO, chúng tôi đang tìm kiếm các nguyên liệu bổ sung như dầu thế hệ thứ 2". Đối với doanh nghiệp, việc đảm bảo chuỗi cung ứng còn cấp bách hơn cả phát triển công nghệ.

Một giải pháp thay thế khác được nhắc đến là chuyển đổi sang ECC (Ethane Cracking Center, Trung tâm phân tách ethane) thông qua việc nhập khẩu ethane từ Bắc Mỹ. Ethane được đánh giá là có ít tạp chất hơn naphtha, có thể giảm tới 50% lượng phát thải carbon và cũng có lợi thế về giá thành. Việc hiệu suất sản xuất ethylene cao giúp giảm chi phí sản xuất cũng là một điểm cộng. Đối với ngành công nghiệp đang chịu áp lực từ tình trạng dư cung từ Trung Quốc và suy thoái kinh doanh, đây là quân bài có thể giảm đồng thời cả carbon và chi phí.

Tuy nhiên, đây cũng không phải là giải pháp vạn năng. ECC hiệu quả trong việc sản xuất ethylene nhưng có hạn chế là các dòng sản phẩm bị đơn giản hóa. Ngành hóa dầu có cấu trúc tạo ra nhiều loại dầu cơ bản và các sản phẩm phái sinh cùng lúc, nếu chuyển sang hệ thống tập trung vào ethane, danh mục sản xuất có thể bị thu hẹp. Hơn nữa, lợi thế về giá của ethane phụ thuộc lớn vào chính sách khí đá phiến của Mỹ và tình hình quốc tế. Dù hiện tại có vẻ có lợi, tình hình có thể thay đổi bất cứ lúc nào tùy theo các biến số địa chính trị, việc vũ khí hóa tài nguyên hoặc thay đổi trong chính sách năng lượng của Mỹ.

Kim Dong-ha, Trưởng nhóm tại HD Hyundai Chemical, cho biết: "Nhìn vào tình hình tại eo biển Hormuz, đa dạng hóa nguyên liệu là điều cần thiết để tồn tại, ethane có thể trở thành nguyên liệu bổ trợ. Thông qua quy trình PDH sử dụng propane để sản xuất propylene cần thiết cho các sản phẩm giá trị gia tăng cao, chúng ta có thể bổ sung các dòng sản phẩm đa dạng". Cuối cùng, điều này có nghĩa là thay vì tìm kiếm một câu trả lời duy nhất, chiến lược phân tán rủi ro bằng cách đa dạng hóa nguyên liệu sẽ thực tế hơn.

Cần sự hỗ trợ mạnh mẽ từ Chính phủ

Các giải pháp căn cơ hơn cho việc khử carbon trong hóa dầu là điện hóa quy trình NCC và chuyển đổi sang nhiên liệu hydro/amoniac. Tuy nhiên, lĩnh vực này vẫn đang trong giai đoạn tốn nhiều thời gian và tiền bạc. Ngay cả khi ngành coi NCC điện hóa là mục tiêu cuối cùng, các doanh nghiệp có lợi nhuận thấp khó có thể gánh vác chi phí thực nghiệm khổng lồ. Về mặt công nghệ cũng có nhiều nhiệm vụ cần kiểm chứng. Thực tế của ngành hóa dầu hiện nay rất rõ ràng: cần giảm carbon nhưng thiếu tiền, cần công nghệ tương lai nhưng không đủ thời gian để áp dụng ngay vào thực tế.

Vì vậy, tại diễn đàn, sự cần thiết của việc hỗ trợ từ chính phủ liên tục được nhấn mạnh. Việc khử carbon trong hóa dầu không thể giải quyết ở mức độ doanh nghiệp riêng lẻ thay đổi một vài thiết bị, mà phải vận hành cùng với hạ tầng quốc gia như điện năng, hydro, chuỗi cung ứng nguyên liệu và hệ thống tái chế. Park Jin-soo, CEO của PlanIt, đã chỉ ra rằng cần tham khảo 'Hợp đồng chênh lệch giá carbon (CCfD)' của Đức. Đây là phương pháp chính phủ bù đắp cho doanh nghiệp phần chênh lệch giữa chi phí tăng thêm khi chuyển đổi sang quy trình carbon thấp và giá carbon thực tế trong một thời gian nhất định, trở thành tấm đệm an toàn tối thiểu để doanh nghiệp quyết định đầu tư quy mô lớn.

Lý do cần đến chế độ này là vì giá carbon trong nước hiện chưa đủ cao để thúc đẩy mạnh mẽ đầu tư cắt giảm. Các doanh nghiệp cũng hiểu rằng việc giảm carbon là cần thiết trong dài hạn. Nhưng xét theo bảng cân đối kế toán hiện tại, họ thiếu động lực để bỏ ra hàng trăm tỷ won trước. Cuối cùng, nếu chính phủ không giảm thiểu rủi ro ban đầu thông qua các cơ chế, tốc độ chuyển đổi của toàn ngành chắc chắn sẽ bị chậm lại.

Chính phủ cũng đã bắt đầu hành động. Ngày 4/3, Bộ Công nghiệp, Thương mại và Tài nguyên đã khởi động 'Liên minh đổi mới ngành công nghiệp hóa chất'. Mục đích là thoát khỏi nghiên cứu và phát triển tập trung vào nhà cung cấp, chuyển sang cùng tham gia với các doanh nghiệp sử dụng nguyên liệu thực tế để thúc đẩy phát triển công nghệ phản ánh nhu cầu thị trường. Roh Gwi-seok, quan chức Bộ Công nghiệp, Thương mại và Tài nguyên tham dự diễn đàn, giải thích: "Hiện tại doanh nghiệp hóa dầu không có khả năng đầu tư, nên chính phủ phải đi đầu trong việc đưa ra lộ trình R&D chuyển đổi sang giá trị gia tăng cao để đóng vai trò 'nước mồi'. Dự án thực nghiệm thay thế nhiên liệu hydro/amoniac cho NCC tại nhà máy LG Chem Yeosu (Jeonnam) dự kiến hoàn thành đến năm 2028, và công nghệ NCC điện hóa cũng đang được tiến hành thực nghiệm từ năm 2023 đến năm 2030".

Trong khử carbon ngành hóa dầu, trình tự và tốc độ quan trọng hơn công nghệ. Các chuyên gia chỉ ra rằng cần một cấu trúc bao gồm: nhanh chóng mở rộng sử dụng nguyên liệu tái chế/sinh học có thể thực hiện ngay, thực nghiệm các công nghệ lớn như NCC điện hóa và chuyển đổi nhiên liệu trong trung và dài hạn, đồng thời chính phủ hỗ trợ giảm rủi ro đầu tư thông qua cơ chế và vốn. Chỉ riêng một yếu tố thôi là không đủ.