Giá khí hydrogen còn cao
Theo công ty tư vấn thị trường thép châu Âu GMK Center, hiện có ba phương pháp chính để giảm lượng khí CO₂ trong quá trình sản xuất thép.
Phương pháp đầu tiên là sử dụng năng lượng tái tạo để luyện thép bằng lò hồ quang điện (EAF) với nguyên liệu là thép phế liệu (R-EAF). Phương pháp thứ hai là sản xuất sắt hoàn nguyên trực tiếp (DRI) bằng hydro để giảm sắt lên đến 99,99%, sau đó luyện trong EAF. Cuối cùng, điện phân ôxít sắt nóng chảy (MOE).
Phương án thứ ba là phức tạp nhất về mặt công nghệ. Phương án đầu tiên cũng có những hạn chế vì lò EAF sử dụng phế liệu làm nguyên liệu đầu vào – nguồn cung ứng đang ngày càng trở nên thiếu ổn định.
Thiết lập hệ thống hoàn nguyên trực tiếp bằng hydro từ quặng sắt có thể giúp loại bỏ hoàn toàn lò cao – thành phần chính trong quy trình BF-BOF, vốn là nguồn phát thải CO₂ lớn nhất trong ngành thép.
Do đó, các nhà sản xuất thép hàng đầu châu Âu đã chọn phương án 2 làm hướng chính. Điển hình như hồi tháng 7/2021, ArcelorMittal SA thông báo xây dựng nhà máy H2 DRI ở Gijón, Tây Ban Nha, với công suất 2,3 triệu tấn/năm và tổng vốn đầu tư khoảng 1 tỷ euro.
Dự kiến nhà máy đi vào hoạt động năm 2025 và cung cấp nguyên liệu cho cơ sở EAF của ArcelorMittal tại Sestao. Tuy nhiên, đến cuối tháng 11 năm ngoái, tập đoàn đã chính thức thông báo hoãn dự án vô thời hạn với lý do thị trường không thuận lợi, giá năng lượng cao và hạ tầng hydro xanh phát triển quá chậm.
Tập đoàn thép lớn nhất Đức, Thyssenkrupp AG, cũng gặp vấn đề tương tự. Cuối tháng 3, họ đã hoãn vô thời hạn gói thầu mua hydro xanh cho nhà máy H2 DRI tại Duisburg (2,5 triệu tấn/năm). Gói thầu này mới được công bố vào tháng 2/2024.
“Tình hình cho thấy mức giá được đề xuất cao hơn rất nhiều so với dự kiến, và các điều kiện liên quan đến ngành công nghiệp hydro – vốn đang phát triển chậm hơn dự kiến – cũng sẽ có nhiều thay đổi lớn,” tập đoàn này cho biết.
Cuối tháng 3, S&P Global ước tính chi phí sản xuất hydro xanh bằng điện phân kiềm ở Đức là 9,35 euro/kg. Thậm chí, tháng 12 năm ngoái con số này còn ở mức 14,5 euro/kg – một mức rất cao.
Tuy nhiên, nhà máy Duisburg cần đến 151.000 tấn hydro trong vòng 10 năm, một con số “khổng lồ”. Do đó, các dự án luyện thép bằng hydro ở châu Âu hiện đang bị đình trệ.
Trong bối cảnh này, công nghệ R-EAF sử dụng phế liệu đang trở thành ưu tiên hàng đầu để khử cacbon ngành thép. Nhưng mọi chuyện cũng không hề đơn giản.
Phản ứng từ người tiêu dùng
Nói rằng giá thành cao của thép xanh là rào cản chính thì không hoàn toàn đúng. Nếu người mua thực sự sẵn sàng trả giá cao, thì chi phí không phải vấn đề – nhưng thực tế lại cho thấy điều ngược lại.
Các hãng xe như General Motors, Jaguar Land Rover, Volvo, Mercedes-Benz và Volkswagen từng cam kết sẽ sử dụng 100% thép không phát thải vào năm 2050. Nhưng 2050 còn quá xa.
Năm 2024, ArcelorMittal Europe đã bán được 400.000 tấn thép không phát thải XCarb – gấp đôi năm trước đó. Tuy nhiên, con số này vẫn quá nhỏ so với tổng sản lượng tiêu thụ, và tháng 2 năm nay, tập đoàn đã tuyên bố tạm dừng một phần kế hoạch khử cacbon tại châu Âu.
“Mặc dù khách hàng có quan tâm đến thép ít phát thải, nhưng họ không sẵn lòng trả thêm tiền. Do đó, họ không thể mua loại thép này, vì chúng tôi chỉ bán với giá cao hơn,” ông Genuino Cristino, Giám đốc Tài chính của ArcelorMittal, giải thích.
Theo Fastmarkets, giữa tháng 4, mức cộng giá (premium) cho thép xanh tại EU là 200–300 euro/tấn tùy theo mức phát thải CO₂. Trong khi đó, người mua chỉ sẵn sàng trả 100–150 euro. Đại diện các nhà máy cho biết mức giảm giá tối đa họ có thể chấp nhận chỉ là 20–30 euro/tấn. Cung và cầu vì thế đang cách biệt rất xa.
“Theo đánh giá của chúng tôi, mức cộng giá cho thép xanh có thể chỉ tồn tại trong thời gian ngắn và không phải yếu tố quyết định để đầu tư vào quá trình chuyển đổi xanh,” ông Stanislav Zinchenko, CEO của GMK Center, nhận định.
Những điều kiện then chốt
Ông Thomas Bünger, CEO của ArcelorMittal Đức, cho rằng nguyên nhân chính khiến kế hoạch khử cacbon bị hoãn là giá điện quá cao. Theo ông, mức giá chấp nhận được cho sản xuất thép bằng EAF là khoảng 50–55 euro/MWh – tương đương trước khủng hoảng năng lượng. Tuy nhiên, giá điện ở Đức đã vượt xa mức này từ lâu.

Giá điện tại Đức trong vòng một năm qua (Đơn vị:euro/MWh, nguồn GMK Center)
Do đó, vấn đề điện giá rẻ đã trở thành yếu tố then chốt đối với chiến lược khử cacbon ngành thép châu Âu. Cuối tháng 4, Giám đốc ArcelorMittal Ba Lan – ông Wojciech Koszuta – cho biết tập đoàn sẵn sàng chuyển đổi quy mô lớn nhà máy tại Dąbrowa Górnicza từ BF-BOF sang R-EAF, nếu được đảm bảo giá điện cạnh tranh.
Rõ ràng thị trường không thể bảo đảm điều đó – chỉ chính phủ mới có thể. Trong trường hợp này là chính phủ Ba Lan. Họ cần đưa ra các chính sách phù hợp. Tuy nhiên, chính quyền Warsaw cũng như các thủ đô khác của châu Âu vẫn chưa vội đáp ứng yêu cầu của ngành thép.
Trong bối cảnh đó, nhà sản xuất thép lớn nhất CH Séc – Trinecke zelezarne – đã hoãn các dự án khử cacbon chính vào cuối tháng 4, ít nhất là trong 2 năm. Điều này bao gồm kế hoạch xây dựng lò hồ quang điện và hạ tầng liên quan tại nhà máy Tršinka.
Chỉ một tháng trước đó, chính phủ Séc còn ký kết bản ghi nhớ cam kết hỗ trợ công ty này. Nhưng có vẻ như mọi chuyện chỉ dừng lại trên giấy. Kết quả là tiến trình chuyển đổi xanh đang chững lại – không chỉ với Trinecke, mà với cả ngành thép châu Âu.
Rõ ràng, quá trình này chỉ có thể tiến triển khi đồng thời đáp ứng được ba điều kiện: điện giá rẻ, công nghệ hydro khả thi về mặt kinh tế, và đầu tư công. Bởi vì các doanh nghiệp không thể tự gánh vác toàn bộ chi phí.
ArcelorMittal ước tính cần tới 40 tỷ USD để khử cacbon toàn bộ hoạt động tại châu Âu – một con số khổng lồ, ngay cả với tập đoàn thép lớn thứ hai thế giới. Do đó, tài trợ từ nhà nước là điều thiết yếu, nhưng mức hỗ trợ hiện tại vẫn còn rất hạn chế.
Tính đến tháng 2/2025, tập đoàn này đã nhận được tổng cộng hơn 3,5 tỷ euro từ chính phủ các nước. Tổng cộng, nguồn hỗ trợ nhà nước hiện tại vẫn chưa đạt nổi 10% chi phí toàn bộ dự án.
Vietnambiz