1. Giới thiệu
Biến đổi khí hậu đang thúc đẩy các quốc gia trên thế giới triển khai những giải pháp giảm phát thải carbon mạnh mẽ. Nhật Bản đã cam kết đạt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050. Để hiện thực hóa mục tiêu đầy tham vọng này, bên cạnh việc phát triển mạnh năng lượng tái tạo và nâng cao hiệu quả năng lượng, Chính phủ Nhật Bản đang tập trung vào công nghệ thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon (Carbon Capture, Utilisation and Storage – CCUS) như một giải pháp bổ trợ quan trọng.
CCUS là tập hợp các công nghệ nhằm thu giữ khí CO₂ từ các nguồn phát thải lớn (như nhà máy điện, nhà máy công nghiệp), vận chuyển CO₂ đã thu giữ đến địa điểm lưu trữ hoặc sử dụng, và lưu trữ CO₂ an toàn trong các cấu trúc địa chất sâu hoặc tái sử dụng CO₂ thành các sản phẩm hữu ích (IEA, 2023a). Công nghệ này đặc biệt hữu ích cho các ngành khó điện hóa và khó giảm phát thải (như sản xuất thép, xi măng, hóa chất), cũng như có tiềm năng giúp loại bỏ CO₂ khỏi khí quyển để bù đắp cho các nguồn phát thải không thể tránh khỏi.
Nhật Bản đã sớm nhận ra tiềm năng của CCUS trong việc cân bằng giữa tăng trưởng kinh tế và mục tiêu khí hậu. Ngay từ năm 2010, các dự án nghiên cứu và thử nghiệm CCUS đã được khởi động. Đến nay, chính phủ và khu vực tư nhân Nhật Bản đang xây dựng một chiến lược toàn diện cho CCUS, bao gồm cả chính sách hỗ trợ, lộ trình triển khai dài hạn, và hợp tác quốc tế. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết chính sách và chiến lược CCUS của Nhật Bản ở giai đoạn hiện tại, tập trung vào bối cảnh, mục tiêu quốc gia và các chính sách công hiện hành liên quan đến CCUS.
2. Bối cảnh và mục tiêu quốc gia về CCUS
Nhật Bản là nước phát thải khí nhà kính lớn thứ năm thế giới, với phát thải năm 2023 khoảng 1,03 tỷ tấn CO₂ tương đương (Our World in Data, 2025). Tháng 10 năm 2020, Nhật Bản tuyên bố mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050, đồng thời cam kết cắt giảm 46% phát thải vào năm 2030 so với mức 2013. Để đạt được các mục tiêu này, Nhật Bản không chỉ đẩy mạnh phát triển năng lượng tái tạo và khôi phục điện hạt nhân, mà còn xác định CCUS là một trụ cột kỹ thuật trong chiến lược giảm phát thải dài hạn (Wood, 2023).
Trên thực tế, Chính phủ Nhật Bản đã công bố lộ trình dài hạn cho CCS/CCUS, đặt mục tiêu xây dựng đủ năng lực thu giữ và lưu trữ từ 120 đến 240 triệu tấn CO₂ mỗi năm vào năm 2050 (Wood, 2023). Lượng CO₂ này tương đương khoảng 10-20% tổng phát thải hiện tại của Nhật Bản, phản ánh quan điểm của chính phủ rằng công nghệ CCUS sẽ được sử dụng cho phần phát thải khó tránh khỏi sau khi đã tối đa hóa việc giảm phát thải bằng các biện pháp khác (FoE Japan, 2024).
Để hiện thực hóa tầm nhìn trên, Nhật Bản đang đẩy nhanh các nỗ lực phát triển và triển khai CCUS ngay trong thập niên 2020. Chính phủ đặt mục tiêu đến năm 2030 sẽ bắt đầu vận hành thương mại các dự án CCS đầu tiên, tạo nền tảng để sau đó mở rộng quy mô nhanh chóng. Để đạt mức lưu trữ 120-240 triệu tấn CO₂/năm vào 2050, Nhật Bản cần nâng công suất lưu trữ thêm khoảng 6-12 triệu tấn mỗi năm trong giai đoạn 2030-2050 (Wood, 2023).
Điều này đòi hỏi triển khai hàng loạt dự án CCUS quy mô lớn sau 2030 với tốc độ chưa từng có, đồng thời giải quyết bài toán giảm chi phí và hoàn thiện khung pháp lý trong thập kỷ này. Bối cảnh đó tạo áp lực để Nhật Bản sớm ban hành các chính sách hỗ trợ mạnh mẽ cho CCUS ngay từ bây giờ.
3. Chính sách công hiện hành về CCUS
3.1. Khung chiến lược và lộ trình quốc gia
Nhằm cụ thể hóa mục tiêu trung hòa carbon 2050, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI) đã xây dựng Chiến lược Tăng trưởng Xanh 2050 (Green Growth Strategy) vào năm 2020. Chiến lược này xác định 14 lĩnh vực công nghệ chủ chốt cần tập trung phát triển, trong đó CCUS và tái chế carbon được nhấn mạnh như những lĩnh vực đầy hứa hẹn để giảm phát thải trong công nghiệp và năng lượng (METI, 2021). Song song, METI thành lập Văn phòng xúc tiến hành động trung hòa carbon và các nhóm công tác liên ngành để lên kế hoạch triển khai CCS dài hạn.
Vào tháng 3/2023, Chính phủ đã công bố “CCS Long-Term Roadmap” (Lộ trình CCS dài hạn) – tài liệu nền tảng vạch ra các bước đi cụ thể nhằm thương mại hóa CCS trong nước. Theo Lộ trình CCS dài hạn, Nhật Bản đặt mục tiêu đến năm 2030 tạo dựng đầy đủ môi trường cho triển khai dự án CCS thương mại, và từ 2030 trở đi CCS sẽ được triển khai ở quy mô lớn.
Sáu nhóm hành động cụ thể đã được đề ra cho giai đoạn đến 2030 (xem hình 1), bao gồm: (1) Hỗ trợ tài chính của chính phủ cho các dự án CCS tiên phong, (2) Xây dựng khung pháp lý cho kinh doanh CCS, (3) Thúc đẩy R&D giảm chi phí công nghệ, (4) Nâng cao hiểu biết và chấp nhận của công chúng, (5) Thúc đẩy hợp tác quốc tế về CCS, và (6) Phát triển hạ tầng vận chuyển và lưu trữ CO₂ (Wood, 2023).
Hình 1: Sáu nhóm hành động cụ thể giai đoạn đến năm 2030
Đáng chú ý, Lộ trình nêu rõ CCS sẽ được áp dụng “ở các lĩnh vực phát thải CO₂ không thể tránh khỏi”, hàm ý ưu tiên cho những ngành công nghiệp khó giảm phát thải như điện than/dầu khí, sản xuất xi măng, thép, hóa chất (FoE Japan, 2024).
3.2. Sáng kiến chuyển đổi xanh và vai trò của CCUS
Về mặt chính sách cụ thể, sáng kiến chuyển đổi xanh (GX – Green Transformation) đã được Nhật Bản ban hành năm 2023 để hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng. Sáng kiến GX yêu cầu chính phủ soạn thảo chiến lược và huy động nguồn lực tài chính khổng lồ (phát hành trái phiếu chuyển đổi GX trị giá 20 nghìn tỷ yên và quỹ đầu tư công 17 nghìn tỷ yên) nhằm hỗ trợ các công nghệ giảm carbon (FoE Japan, 2024).
Trong danh mục công nghệ GX được ưu tiên, CCUS được xác định là lĩnh vực trọng tâm và chính phủ dự kiến đầu tư 4 nghìn tỷ yên (khoảng 30 tỷ USD) trong 10 năm tới cho CCUS (FoE Japan, 2024). Một phần nguồn lực này sẽ dành cho các dự án thí điểm và hạ tầng CCS nội địa, phần khác hỗ trợ hợp tác CCUS ở nước ngoài thông qua sáng kiến như Sáng kiến Chuyển đổi Năng lượng Châu Á – AETI công bố năm 2021, cam kết 10 tỷ USD hỗ trợ tài chính cho năng lượng sạch và CCUS ở châu Á (FoE Japan, 2024).
3.3. Luật về kinh doanh CCS
Để tạo cơ sở pháp lý cho các doanh nghiệp tham gia đầu tư CCS, Chính phủ Nhật Bản đã ban hành luật về kinh doanh CCS (CCS Business Act), có hiệu lực từ tháng 8/2024. Luật này thiết lập hệ thống cấp phép cho hoạt động khảo sát và lưu trữ CO₂, quy định các tiêu chuẩn an toàn và trách nhiệm pháp lý cho doanh nghiệp tiến hành CCS (Japan Beyond Coal, 2025).
Cụ thể, luật đề xuất cơ chế cấp phép khoan thăm dò và lưu trữ CO₂, cùng với quy định quản lý an toàn cho vận hành kho lưu trữ và đường ống CO₂ (Tower et al., 2024). Việc ban hành Luật CCS được kỳ vọng sẽ gỡ bỏ rào cản pháp lý, cho phép khu vực tư nhân triển khai dự án CCS từ trước năm 2030.
Ngoài ra, chính phủ cũng đang xem xét các cơ chế tín chỉ carbon cho CCS, nhằm cho phép lượng CO₂ lưu trữ được quy đổi thành tín chỉ phục vụ mục tiêu giảm phát thải quốc gia.
3.4. Hỗ trợ tài chính và thuế cho dự án CCUS
Chính phủ Nhật Bản hiện đang triển khai nhiều hình thức hỗ trợ để khuyến khích các dự án CCUS. Về tài chính trực tiếp, METI thông qua các cơ quan trực thuộc đã cung cấp trợ cấp cho các nghiên cứu khả thi (FS), khảo sát tiềm năng lưu trữ và thiết kế chuỗi CCS cho doanh nghiệp (FoE Japan, 2024).
Ví dụ, năm 2022 METI đã tài trợ một dự án nghiên cứu CCS chung tại Malaysia do liên doanh JAPEX (Công ty Thăm dò Dầu khí Nhật Bản), JGC (Nhà thầu kỹ thuật) và Kawasaki Kisen Kaisha (hãng vận tải biển) thực hiện, nhằm khảo sát khả năng thu giữ CO₂ tại Nhật và vận chuyển đến lưu trữ ở Malaysia (FoE Japan, 2024). Tương tự, METI cũng cấp kinh phí cho nghiên cứu CCS tại mỏ khí Gundih ở Indonesia, đồng thời xem xét tích hợp dự án này vào cơ chế tín chỉ chung JCM (Joint Crediting Mechanism) giữa Nhật Bản và Indonesia.
Bên cạnh trợ cấp, Nhật Bản đang phát hành trái phiếu xanh và trái phiếu chuyển đổi GX để huy động vốn tư nhân cho các dự án giảm carbon, trong đó CCUS đủ điều kiện nhận đầu tư ưu đãi. Các biện pháp thuế ưu đãi cho đầu tư thiết bị giảm CO₂ cũng đang được nghiên cứu.
3.5. Cơ chế đấu thầu nguồn điện phi carbon dài hạn
Cơ chế đấu thầu nguồn điện phi carbon dài hạn (Long-term Decarbonized Power Source Auction) cũng là một công cụ chính sách mới được thiết kế nhằm khuyến khích các nhà máy điện gắn CCS. Theo sáng kiến GX, từ tháng 1/2024 Nhật Bản bắt đầu đấu thầu mua điện dài hạn từ các nguồn phát thải carbon thấp, bao gồm điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối và điện nhiệt điện kèm CCS.
Điều này tạo tín hiệu thị trường cho các công ty điện lực đầu tư nhà máy nhiệt điện có thu giữ CO₂. Dù vòng đấu thầu đầu tiên năm 2024 chưa có dự án CCS nào tham gia (do chưa kịp phát triển), cơ chế này dự kiến sẽ sớm thu hút các dự án nhiệt điện than/nhiên liệu hóa thạch kèm CCS trong thập kỷ tới (FoE Japan, 2024).
Nhìn chung, Nhật Bản đang xây dựng một hệ sinh thái chính sách đồng bộ hỗ trợ CCUS, bao gồm chiến lược quốc gia rõ ràng, luật pháp chuyên biệt, hỗ trợ tài chính hào phóng, và cơ chế thị trường khuyến khích. Những nỗ lực này cho thấy quyết tâm của chính phủ trong việc đưa CCUS từ giai đoạn thử nghiệm sang giai đoạn thương mại hóa trước năm 2030.
4. Vai trò của CCUS trong việc đạt các mục tiêu khí hậu của Nhật Bản
4.1. CCUS đối với các ngành khó giảm phát thải
CCUS được coi là “vũ khí chiến lược” để xử lý lượng phát thải còn lại sau khi đã áp dụng tối đa các biện pháp tiết giảm khác. Nhật Bản có các ngành công nghiệp trụ cột khó điện hóa như sản xuất thép (luyện cốc), xi măng (phát thải CO₂ từ hóa học nung clinker), hóa dầu, lọc dầu, cũng như một số nhà máy điện than, khí sẽ còn hoạt động nhiều năm nữa để đảm bảo an ninh năng lượng.
CCUS cho phép các cơ sở này tiếp tục vận hành mà vẫn giảm đáng kể lượng CO₂ ra môi trường (IEA, 2023a). Điều này rất quan trọng để duy trì cân bằng giữa tăng trưởng kinh tế và mục tiêu môi trường. Ví dụ, ngành thép Nhật đặt mục tiêu sản xuất thép “xanh” vào 2050; ngoài giải pháp dùng hydro thay than, CCS là phương án khả thi để xử lý CO₂ từ lò cao truyền thống và từ các quy trình phụ.
Tương tự, ngành xi măng có thể ứng dụng CCS để thu CO₂ từ khí lò nung đá vôi. Nếu CCUS đạt được quy mô mong muốn, Nhật Bản có thể đáp ứng cam kết trung hòa carbon 2050 mà không phải loại bỏ hoàn toàn các ngành công nghiệp nặng, tránh tổn thất kinh tế và việc làm.
4.2. CCUS trong phát điện nhiệt điện sạch hơn
Mặc dù Nhật Bản đang đẩy mạnh phát triển năng lượng tái tạo và xem xét khôi phục năng lượng hạt nhân, nhiệt điện vẫn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện của quốc gia này, đặc biệt là để đảm bảo an ninh năng lượng và ổn định lưới điện. CCUS cung cấp một giải pháp để làm sạch nhiệt điện, cho phép các nhà máy nhiệt điện tiếp tục hoạt động trong khi giảm đáng kể lượng CO₂ thải ra.
Sáng kiến GX và cơ chế đấu thầu nguồn điện phi carbon dài hạn đã tạo ra khung pháp lý và động lực kinh tế cho các nhà máy nhiệt điện tích hợp CCS. Một số công ty điện lực lớn như J-POWER, Kansai Electric và Chugoku Electric đang tích cực tham gia vào các dự án CCS, nhằm tạo ra một tương lai cho các nhà máy nhiệt điện của họ trong kỷ nguyên carbon thấp.
4.3. Carbon trung tính cho ngành vận tải và công nghiệp hóa chất
Phương diện “sử dụng CO₂” (CCU) còn mở ra hướng đi quan trọng cho việc giảm phát thải trong các lĩnh vực như vận tải và hóa chất. Nhật Bản đang tích cực phát triển các công nghệ tái chế carbon, biến CO₂ thành nhiên liệu tổng hợp, hóa chất, và vật liệu mới. Năm 2019, Nhật Bản công bố Lộ trình Công nghệ Tái chế Carbon tại Hội nghị Thượng đỉnh G20, thúc đẩy một loạt sáng kiến 3C (Caravan, Collaboration, Creativity) để đẩy nhanh phát triển CCU (METI, 2019).
Ví dụ, dự án tại Yokohama năm 2023 do Tokyo Gas và Mitsubishi Heavy Industries thực hiện đã thu giữ CO₂ từ nhà máy đốt rác thải và tổng hợp thành khí metan (e-methane) phục vụ mạng lưới gas thành phố (Wright, 2023). Nhiên liệu tổng hợp từ CO₂ như methanol, e-fuel cho hàng không và vận tải biển cũng đang được nghiên cứu, với mục tiêu thương mại hóa vào khoảng năm 2030.
Các hóa chất cơ bản từ CO₂ có thể thay thế một phần nguyên liệu hóa dầu, giúp giảm phụ thuộc vào dầu thô nhập khẩu. Tuy nhiên, các chuyên gia cũng thừa nhận rằng quy mô ứng dụng CCU sẽ có giới hạn. Không phải toàn bộ hàng trăm triệu tấn CO₂ đều có thể chuyển thành sản phẩm; trên thực tế, nhu cầu CO₂ cho sản xuất nhiên liệu hoặc vật liệu vẫn nhỏ hơn rất nhiều so với lượng CO₂ cần giảm thải (FoE Japan, 2024).
4.4. Chuyển đổi sang nền kinh tế carbontuần hoàn
CCUS, đặc biệt là phần sử dụng CO₂ (CCU), nằm trong chiến lược lớn hơn của Nhật Bản hướng tới kinh tế carbon tuần hoàn . Việc khai sinh các ngành nhiên liệu tổng hợp, hóa chất xanh từ CO₂, vật liệu xây dựng xanh sẽ giúp Nhật Bản đa dạng hóa nền kinh tế và giảm phụ thuộc tài nguyên nhập khẩu.
Ví dụ, nếu thương mại hóa thành công methanol hoặc nhựa sinh học từ CO₂, Nhật có thể giảm nhập khẩu dầu thô và nguyên liệu hóa dầu, đồng thời xuất khẩu sản phẩm có giá trị gia tăng cao. Sớm đầu tư CCU giúp Nhật Bản chiếm ưu thế trong các thị trường mới này.
Hơn nữa, tận dụng CO₂ làm nguyên liệu cũng hỗ trợ mục tiêu an ninh tài nguyên của Nhật – một nước nghèo nhiên liệu hóa thạch nhưng “dư thừa” CO₂ phát thải. Chính phủ kỳ vọng đến năm 2050, các sản phẩm CCU (nhiên liệu điện tử, vật liệu tái chế carbon) sẽ trở nên phổ biến và cạnh tranh, đóng góp đáng kể cho GDP (METI, 2019).
5. Kết luận
Chính sách CCUS của Nhật Bản phản ánh một chiến lược toàn diện và đầy tham vọng nhằm giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu trong khi vẫn duy trì tăng trưởng kinh tế. Là quốc gia phát triển phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch, Nhật Bản đã nhận ra rằng CCUS là mảnh ghép không thể thiếu trong bức tranh chính sách khí hậu quốc gia.
Thông qua các biện pháp chính sách đa dạng – từ lộ trình quốc gia, khung pháp lý chuyên biệt đến hỗ trợ tài chính và cơ chế thị trường – Nhật Bản đang tạo dựng môi trường thuận lợi cho sự phát triển của CCUS. Mục tiêu đầy tham vọng về lưu trữ 120-240 triệu tấn CO₂ mỗi năm vào năm 2050 cho thấy quyết tâm của quốc gia này trong việc biến CCUS thành một trụ cột chính trong nỗ lực khử carbon.
Sự thành công của chiến lược CCUS sẽ không chỉ giúp Nhật Bản đạt được các mục tiêu khí hậu mà còn mở ra cơ hội kinh tế mới thông qua phát triển công nghệ, sáng tạo sản phẩm và dịch vụ mới, cũng như tăng cường vai trò quốc tế của Nhật Bản trong lĩnh vực biến đổi khí hậu. Trong những năm tới, cách Nhật Bản triển khai và điều chỉnh các chính sách CCUS sẽ cung cấp những bài học quý báu cho các quốc gia khác đang tìm kiếm con đường cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.
(Bài viết đã đăng trên Tạp chí Năng Lượng Mới số 203 ngày 24/6/2025)
Tài liệu tham khảo
FoE Japan – Friends of the Earth Japan. (2024). Briefing Note: Japan’s CCS (Carbon Capture and Storage) Policy. https://foejapan.org/en/issue/20240227/16297/
IEA – International Energy Agency. (2023a). Carbon Capture, Utilisation and Storage – Energy System. https://www.iea.org/energy-system/carbon-capture-utilisation-and-storage
Japan Beyond Coal, 2025. Progress on CCS projects: Not a solution for thermal power decarbonization. https://beyond-coal.jp/en/news/ccs-update-202504/
METI – Ministry of Economy, Trade and Industry. (2019). Roadmap for Carbon Recycling Technologies. Government of Japan.
METI – Ministry of Economy, Trade and Industry. (2021). Green Growth Strategy Through Achieving Carbon Neutrality in 2050. Government of Japan. https://www.meti.go.jp/english/policy/energy_environment/global_warming/ggs2050/index.html
Our World in Data, 2025. https://ourworldindata.org/co2-and-greenhouse-gas-emissions
Tower, T., et al. (2024). CCSに関する世界のプロジェクト動向および日本における政策動向 [Global project trends and policy trends in Japan regarding CCS]. Nomura Research Institute. https://www.nri.com/jp/media/column/mcs_blog/20240625_1.html
Wood, J. (2023, September 29). How Japan aims to become a CCS powerhouse. Spectra by MHI. https://spectra.mhi.com/how-japan-aims-to-become-a-ccs-powerhouse
Wright, A. (2023, August 9). Japan to showcase e-methane production using CO2 from WtE plant. Gasworld. https://www.gasworld.com/story/japan-to-showcase-e-methane-production-using-co2-captured-from-biogas-plant/2126105.article
