Nhiên liệu hàng không bền vững (SAF): Cơ hội chiến lược để Việt Nam tham gia chuỗi giá trị năng lượng xanh toàn cầu
Nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) được xem là giải pháp trọng tâm để giảm phát thải khí nhà kính trong ngành hàng không và thực hiện mục tiêu phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050. Mặc dù nhu cầu SAF toàn cầu tăng nhanh, nguồn cung hiện vẫn rất hạn chế. Trong các công nghệ sản xuất SAF đã được thương mại hóa, HEFA hiện giữ vai trò chủ đạo nhờ mức độ hoàn thiện cao, khả năng tích hợp với hạ tầng lọc – hóa dầu hiện hữu và sử dụng đa dạng nguồn nguyên liệu lipid. Việt Nam có tiềm năng lớn phát triển SAF từ các nguồn dầu thực vật giá rẻ và phụ phẩm lipid như dầu hạt cao su, dầu cám gạo, dầu ăn đã qua sử dụng và phụ phẩm thủy sản. Bài viết phân tích xu hướng phát triển SAF, vai trò của công nghệ HEFA, tiềm năng nguyên liệu trong nước và đề xuất một số định hướng nhằm thúc đẩy phát triển ngành SAF tại Việt Nam.
1. SAF – lời giải cho bài toán phát triển hàng không trong kỷ nguyên Net Zero
Ngành hàng không dân dụng là một trong những lĩnh vực khó khử carbon nhất hiện nay, chiếm khoảng 2,5–3% tổng lượng phát thải CO₂ toàn cầu và dự báo tiếp tục gia tăng cùng với nhu cầu vận tải hàng không. Trong bối cảnh thế giới hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng “0” (Net Zero) vào năm 2050, phát triển các giải pháp thay thế nhiên liệu phản lực hóa thạch đã trở thành yêu cầu cấp thiết.
Trong số các giải pháp hiện có, nhiên liệu hàng không bền vững (Sustainable Aviation Fuel – SAF) được xem là lựa chọn khả thi và hiệu quả nhất. Theo Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế (IATA), SAF có thể đóng góp khoảng 65% mức giảm phát thải cần thiết để ngành hàng không đạt mục tiêu Net Zero vào năm 2050.
SAF được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo như dầu thực vật, dầu ăn đã qua sử dụng, mỡ động vật và sinh khối. Do có thành phần hydrocarbon và các tính chất kỹ thuật tương tự nhiên liệu phản lực truyền thống Jet A-1, SAF có thể sử dụng trực tiếp trên động cơ và hạ tầng hiện có mà không cần thay đổi thiết kế máy bay hay hệ thống cung cấp nhiên liệu. Chính đặc tính “drop-in fuel” này đã đưa SAF trở thành giải pháp trọng tâm trong lộ trình phát triển hàng không bền vững trên toàn cầu.
2. Khoảng cách rất lớn giữa nhu cầu và nguồn cung SAF toàn cầu
Mặc dù được xem là giải pháp trung tâm của lộ trình khử carbon ngành hàng không, sản lượng SAF hiện nay vẫn ở mức rất thấp so với nhu cầu thực tế.
Theo các báo cáo mới nhất của IATA, sản lượng SAF toàn cầu năm 2024 đạt khoảng 1 triệu tấn, tăng gấp đôi so với năm 2023 nhưng mới chỉ đáp ứng khoảng 0,3% nhu cầu nhiên liệu phản lực toàn cầu. Năm 2025, sản lượng SAF dự kiến đạt khoảng 1,9–2,0 triệu tấn, tương đương khoảng 0,6–0,7% tổng nhu cầu nhiên liệu hàng không.
Trong khi đó, các mục tiêu quốc tế đang đặt ra yêu cầu rất tham vọng. Liên minh châu Âu yêu cầu tỷ lệ SAF tối thiểu trong nhiên liệu hàng không đạt 2% từ năm 2025 và tăng dần lên 70% vào năm 2050. Hoa Kỳ đặt mục tiêu sản xuất 3 tỷ gallon SAF vào năm 2030. Nhiều quốc gia châu Á như Nhật Bản, Singapore và Hàn Quốc cũng đã ban hành lộ trình bắt buộc sử dụng SAF trong những năm tới.
Điều đó cho thấy điểm nghẽn lớn nhất hiện nay không còn nằm ở nhu cầu thị trường mà nằm ở nguồn cung và năng lực công nghệ sản xuất. SAF đang bước vào giai đoạn tăng trưởng nhanh nhưng thiếu hụt nguồn cung nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu.
3. Công nghệ HEFA – trụ cột của ngành công nghiệp sản xuất SAF hiện nay
SAF hiện được sản xuất bằng nhiều công nghệ khác nhau như Fischer–Tropsch (FT), Alcohol-to-Jet (ATJ), Catalytic Hydrothermolysis (CHJ) và Synthesized Iso-Paraffins (SIP). Trong đó, HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) là công nghệ chủ đạo, hiện chiếm trên 60% tổng sản lượng SAF toàn cầu và là công nghệ đã được thương mại hóa rộng rãi nhất.
HEFA sử dụng hydro và hệ xúc tác để chuyển hóa các hợp chất lipid từ dầu thực vật, dầu ăn thải hoặc mỡ động vật thành hydrocarbon paraffin có thành phần tương đương nhiên liệu phản lực truyền thống. Công nghệ này có ưu điểm nổi bật là sử dụng được nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, đồng thời có thể tích hợp với các phân xưởng hydroprocessing hiện có trong ngành lọc – hóa dầu.
Đặc biệt, hệ thống thiết bị phản ứng áp suất cao và các loại xúc tác như NiMo/Al₂O₃, CoMo/Al₂O₃ đã được thương mại hóa và sử dụng phổ biến trong công nghiệp lọc dầu, giúp giảm đáng kể rủi ro khi triển khai sản xuất SAF. Nhờ những lợi thế đó, nhiều tập đoàn năng lượng hàng đầu thế giới như Neste, World Energy, TotalEnergies, Shell, BP và Chevron đã lựa chọn HEFA làm công nghệ cốt lõi cho các dự án SAF quy mô thương mại.
4. Việt Nam có cơ hội đặc biệt để phát triển ngành công nghiệp nhiên liệu hàng không bền vững (SAF)
Mặc dù chưa phải là quốc gia đi đầu về công nghệ sản xuất SAF, Việt Nam lại sở hữu nhiều lợi thế quan trọng về nguồn nguyên liệu, điều kiện tự nhiên và nhu cầu thị trường để phát triển lĩnh vực này. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng bởi chi phí nguyên liệu hiện chiếm khoảng 60–80% tổng chi phí sản xuất SAF theo công nghệ HEFA.
Trước hết, Việt Nam có nguồn dầu hạt cao su dồi dào từ khoảng 900.000–950.000 ha cao su. Hạt cao su chứa 40–50% dầu, có thành phần axit béo phù hợp cho quá trình hydro xử lý tạo nhiên liệu hydrocarbon. Đây là nguồn nguyên liệu phi thực phẩm, không cạnh tranh với an ninh lương thực và hiện vẫn chưa được khai thác hiệu quả.
Bên cạnh đó, với sản lượng lúa hằng năm trên 43 triệu tấn, Việt Nam tạo ra khoảng 3–4 triệu tấn cám gạo, chứa 15–22% dầu. Nguồn dầu cám gạo này không chỉ có tiềm năng làm nguyên liệu cho SAF mà còn góp phần nâng cao giá trị gia tăng cho chuỗi sản xuất lúa gạo.
Dầu ăn đã qua sử dụng (UCO) cũng là nguồn nguyên liệu chiến lược đang được các nhà sản xuất SAF hàng đầu thế giới như Neste, World Energy và TotalEnergies sử dụng. Với hơn 100 triệu dân cùng sự phát triển mạnh của ngành du lịch, dịch vụ ăn uống và chế biến thực phẩm, Việt Nam có tiềm năng hình thành hệ thống thu gom UCO quy mô lớn phục vụ sản xuất SAF, đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn.
Ngoài ra, Việt Nam còn có lợi thế đáng kể về nguồn lipid từ phụ phẩm thủy sản. Là một trong những quốc gia xuất khẩu thủy sản hàng đầu thế giới với sản lượng trên 9 triệu tấn mỗi năm, lượng phụ phẩm từ cá tra, cá basa, cá ngừ, tôm và các loài thủy sản khác tạo ra nguồn dầu có tiềm năng lớn cho sản xuất nhiên liệu sinh học và SAF.
Không chỉ dừng lại ở các nguồn nguyên liệu hiện hữu, Việt Nam còn có triển vọng phát triển các nguồn nguyên liệu chiến lược trong tương lai như dầu dừa, dầu sở và sinh khối vi tảo. Với khoảng 200.000 ha dừa, điều kiện khí hậu nhiệt đới thuận lợi và hơn 3.260 km bờ biển, Việt Nam được đánh giá có tiềm năng phát triển công nghiệp vi tảo quy mô lớn, phục vụ sản xuất SAF thế hệ mới.
Có thể thấy rằng Việt Nam sở hữu nguồn nguyên liệu lipid đa dạng, dồi dào và phần lớn không cạnh tranh với lương thực. Đây là lợi thế quan trọng để phát triển công nghệ HEFA, xây dựng chuỗi giá trị SAF trong nước, góp phần thực hiện mục tiêu tăng trưởng xanh, nâng cao an ninh năng lượng và từng bước tham gia thị trường nhiên liệu hàng không bền vững đang phát triển mạnh trên thế giới.
5. Việt Nam không bắt đầu từ con số không
Mặc dù chưa có cơ sở sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) ở quy mô thương mại, Việt Nam đã hình thành những nền tảng khoa học và công nghệ quan trọng liên quan đến nhiên liệu sinh học, xúc tác, hydroprocessing và lọc – hóa dầu. Trong hơn một thập kỷ qua, nhiều cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp trong nước đã triển khai các nghiên cứu về biodiesel từ dầu thực vật, dầu ăn thải và mỡ động vật; phát triển xúc tác và các quá trình chuyển hóa dầu thực vật thành nhiên liệu lỏng, qua đó hình thành đội ngũ cán bộ có kinh nghiệm trong lĩnh vực này.
Bên cạnh đó, các đơn vị trong ngành dầu khí như Công ty Cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) và Tập đoàn Công nghiệp – Năng lượng Quốc gia Việt Nam đã bắt đầu nghiên cứu về nguyên liệu, công nghệ và thị trường SAF. Trong lĩnh vực ứng dụng, năm 2024, Vietnam Airlines, Vietjet Air và Petrolimex Aviation đã triển khai thành công các chuyến bay sử dụng SAF, đồng thời làm chủ công nghệ pha trộn SAF theo các tiêu chuẩn quốc tế.
Tuy nhiên, các hoạt động hiện nay chủ yếu mới dừng ở nghiên cứu bước đầu, nhập khẩu và pha trộn nhiên liệu. Việt Nam vẫn chưa làm chủ được công nghệ lõi sản xuất SAF theo công nghệ HEFA, đặc biệt ở quy mô pilot; chưa xây dựng được quy trình tiền xử lý tối ưu cho các nguồn dầu giá rẻ trong nước và chưa có đầy đủ dữ liệu về hệ xúc tác, chế độ công nghệ phù hợp với điều kiện nguyên liệu Việt Nam. Đây chính là khoảng trống khoa học và công nghệ cần được tập trung giải quyết trong thời gian tới.
6. Những chính sách cần thiết để thúc đẩy phát triển SAF tại Việt Nam
Để hình thành ngành công nghiệp SAF trong nước, nghiên cứu khoa học đơn thuần là chưa đủ. Kinh nghiệm quốc tế cho thấy sự phát triển của SAF luôn gắn liền với các chính sách hỗ trợ mạnh mẽ của Nhà nước.
Trước hết, cần ưu tiên đầu tư các nhiệm vụ khoa học và công nghệ trọng điểm quốc gia nhằm làm chủ công nghệ HEFA trên nền nguyên liệu Việt Nam, tập trung vào các vấn đề cốt lõi như tiền xử lý dầu chất lượng thấp, xúc tác hydro xử lý và thiết kế mô hình pilot.
Thứ hai, cần xây dựng cơ sở dữ liệu quốc gia về nguồn nguyên liệu lipid phục vụ SAF, bao gồm dầu hạt cao su, dầu cám gạo, UCO và phụ phẩm thủy sản.
Thứ ba, cần sớm ban hành lộ trình sử dụng SAF tại Việt Nam phù hợp với xu thế quốc tế, tạo tín hiệu thị trường cho doanh nghiệp đầu tư.
Thứ tư, cần khuyến khích sự tham gia của các doanh nghiệp lọc hóa dầu trong nước như Công ty Cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) và Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng Quốc gia Việt Nam (PVN) nhằm tận dụng hạ tầng hydroprocessing hiện có để tiếp nhận công nghệ HEFA.
Cuối cùng, cần thúc đẩy hợp tác quốc tế với các nhóm nghiên cứu hàng đầu của Nhật Bản, Hoa Kỳ và Hàn Quốc nhằm rút ngắn thời gian làm chủ công nghệ và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao.
Kết luận
SAF đang trở thành xu hướng tất yếu của ngành hàng không toàn cầu. Trong bối cảnh nhu cầu tăng rất nhanh nhưng nguồn cung còn hạn chế, việc làm chủ công nghệ HEFA và xây dựng năng lực sản xuất SAF trong nước không chỉ là yêu cầu về môi trường mà còn là vấn đề an ninh năng lượng và năng lực cạnh tranh quốc gia.
Với lợi thế về nguồn nguyên liệu dầu thực vật giá rẻ, hệ thống công nghiệp lọc hóa dầu hiện hữu và nền tảng nghiên cứu nhiên liệu sinh học đã được hình thành, Việt Nam có đầy đủ điều kiện để tham gia sâu vào chuỗi giá trị SAF toàn cầu. Nếu có chiến lược đầu tư và chính sách phù hợp, Việt Nam hoàn toàn có khả năng trở thành một trung tâm sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững của khu vực Đông Nam Á trong giai đoạn sau năm 2030.
Tài liệu tham khảo
International Air Transport Association (IATA) (2025), Policy Shortcomings Put SAF Production at Risk, IATA, Montreal – Geneva.
International Civil Aviation Organization (ICAO), Sustainable Aviation Fuels Programme. ICAO Environmental Protection Programme.
ASTM International (2024), ASTM D7566 – Standard Specification for Aviation Turbine Fuel Containing Synthesized Hydrocarbons, ASTM International, Pennsylvania, USA.
World Economic Forum (2024), Clean Skies for Tomorrow: Sustainable Aviation Fuels as a Pathway to Net Zero Aviation, Geneva, Switzerland.
Wang, W.C., Tao, L., Markham, J. et al. (2023), Review of Sustainable Aviation Fuel Pathways and Life Cycle Assessment, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 181, 113347.