Tiềm năng hợp tác liên ngành trong chuyển đổi bền vững ngành thép: Bài học từ HYBRIT

1. Nghịch lí của ngành thép

Nền kinh tế tuần hoàn đang thúc đẩy ngành xây dựng hướng tới sự bền vững hơn, xét trên cả khía cạnh môi trường lẫn tài chính (Ellen MacArthur Foundation, 2021). Tuy nhiên, sự phát triển của nền kinh tế carbon thấp đang đặt ngành luyện kim vào một tình thế tiến thoái lưỡng nan mang tính cấu trúc. Một mặt, thép là vật liệu giữ vai trò quan trọng trong xây dựng hạ tầng và các công nghệ năng lượng sạch, từ những lõi tuabin gió khổng lồ cho đến hệ thống đường sắt đô thị tốc độ cao. Mặt khác, việc sản xuất vật liệu này vẫn phụ thuộc lớn vào những quy trình phát thải cao. IEA (2020) nhận định cải thiện hiệu suất thiết bị hiện hữu chưa đủ cho chuyển đổi dài hạn. Khi doanh nghiệp sử dụng hydrogen để hoàn nguyên quặng, họ còn cần nguyên liệu và nguồn điện phù hợp. Vì vậy, khả năng phối hợp giữa các ngành là một năng lực quan trọng để giải quyết những thay đổi vượt ra ngoài từng nhà máy.

2. Hợp tác biến chuyên môn thành năng lực chung

Sáng kiến HYBRIT đáng chú ý không chỉ vì mục tiêu môi trường, mà bởi dự án này đã liên kết thành công những năng lực phụ thuộc lẫn nhau để phát triển một quy trình sản xuất hoàn toàn mới. Khởi động năm 2016, HYBRIT kết nối chuyên môn quặng sắt của LKAB, năng lượng của Vattenfall và luyện thép của SSAB vào nghiên cứu và thử nghiệm để phát triển một quy trình sản xuất tích hợp. Để sử dụng hydrogen thay chất khử từ than, các đối tác cần bảo đảm nguyên liệu, nguồn điện không dùng nhiên liệu hóa thạch và công đoạn luyện thép đáp ứng yêu cầu của quy trình mới.

Sự phối hợp này đã hỗ trợ thử nghiệm một quy trình tích hợp từ quặng sắt đến thép. Đến tháng 8/2024, HYBRIT công bố đã sản xuất hơn 5.000 tấn sắt hoàn nguyên bằng hydrogen. Karltorp và cộng sự (2024) cũng cho thấy hợp tác giúp các đối tác thực hiện những hành động mà từng doanh nghiệp riêng lẻ khó đạt được.

Về quản trị, thông tin công bố năm 2024 cho biết hội đồng quản trị HYBRIT Development AB có đại diện ba đối tác và luân phiên chủ tịch hai năm một lần. Cấu trúc này tạo đầu mối điều phối R&D. Có thể thấy, giá trị của liên kết nằm ở việc các bên cùng giải quyết những yêu cầu kỹ thuật vượt ra ngoài chuyên môn riêng. Góc nhìn quan hệ của Dyer và Singh (1998) giúp giải thích cách năng lực chung hình thành từ nguồn lực bổ trợ và cách tổ chức hợp tác thông qua bốn cơ chế cốt lõi:

Bảng tổng hợp và diễn giải từ Dyer và Singh, Karltorp và cộng sự (2024), thông tin thử nghiệm và quản trị HYBRIT.

3. Thành quả bền vững tạo động lực hợp tác

Thành quả thử nghiệm cũng tạo cơ sở đánh giá lợi ích khí hậu. Báo cáo kỹ thuật năm 2024 nêu mức phát thải dưới 0,05 tấn CO₂e/tấn thép thô trong Scope 1 và 2, so với mức tham chiếu 2,2 tấn CO₂e/tấn thép thô từ lò cao. Phạm vi này gồm phát thải trực tiếp và từ năng lượng mua vào. Những kết quả này thể hiện đóng góp bước đầu ở cấp dự án. Khả năng hỗ trợ các SDGs trên quy mô ngành còn phụ thuộc vào ứng dụng rộng hơn.

Bảng đánh giá đóng góp dựa trên báo cáo HYBRIT, kết quả dự án lưu trữ và các mục tiêu của Liên Hợp Quốc.

Lợi ích kinh tế cũng tạo động lực tham gia. Thử nghiệm lưu trữ hydrogen công bố năm 2025 ghi nhận mức tiết kiệm 26–31% chi phí vận hành biến đổi của sản xuất hydrogen. Kho lưu trữ cho phép sản xuất khi điện rẻ và sử dụng lượng đã lưu khi điện đắt, qua đó hỗ trợ quản lý chi phí năng lượng.

4. Bài học về đổi mới cần đi vào quyết định sử dụng vật liệu

Để tiềm năng ấy trở thành ứng dụng, hợp tác cần tiếp tục đến người sử dụng vật liệu. Tại một công trình ở Lund, Thụy Điển, Peab và chủ đầu tư Wihlborgs sử dụng thép SSAB Fossil-free trong một phần panel tường. Ruukki Construction, thuộc SSAB, sản xuất panel tại Phần Lan. Chuỗi này kết nối sản xuất vật liệu, chế tạo cấu kiện và thi công qua biên giới.

Trong nghiên cứu Peab–SSAB năm 2025, dữ liệu về loại và lượng thép được kết hợp với đánh giá khả năng thay thế sản phẩm để tính lợi ích khí hậu. Báo cáo Net-zero steel in construction: The way forward cũng đề xuất huy động cam kết mua hàng để hỗ trợ đầu tư. Quan hệ với người mua vì thế có thể đưa đổi mới vào thiết kế và mua sắm.

5. Lợi ích khí hậu cần được đánh giá đúng phạm vi

Khi thép mới đi vào công trình, nhà cung cấp và người mua cũng cần đánh giá lợi ích khí hậu. Nghiên cứu SBUF ước tính tiềm năng giảm khoảng 30% tác động khí hậu ở một số công trình văn phòng và công nghiệp, trong phạm vi sản xuất vật liệu đến thi công. Tuy nhiên, ở thời điểm nghiên cứu năm 2025, nhóm tác giả chưa thể lập LCA hoặc EPD đầy đủ cho thép sản xuất ở quy mô công nghiệp; các tính toán còn dựa trên giả định. Người đọc vì vậy cần hiểu con số này là kết quả theo kịch bản, thay vì mức giảm đã được đo cho mọi công trình.

Vogl và cộng sự (2018) cũng cho thấy lợi ích môi trường của quy trình phụ thuộc vào nguồn điện, trong khi chi phí nhạy cảm với giá điện. Vì thế, doanh nghiệp cần xem xét cả điều kiện năng lượng khi đánh giá khả năng triển khai. HYBRIT có thể đóng góp cho SDG 9.4 qua đổi mới quy trình công nghiệp và SDG 13 qua giảm phát thải. Việc đánh giá đóng góp ấy cần gắn với mức độ ứng dụng và kết quả có thể kiểm chứng.

6. Nhân rộng quan hệ hợp tác qua biên giới

Để lợi ích khí hậu lan rộng, các nhà sản xuất cần mở rộng liên kết với đối tác và người mua tại thị trường quốc tế. IEA (2025) nhấn mạnh vai trò của tiêu chuẩn phát thải có thể so sánh và các hợp đồng thu mua. Tiêu chuẩn tương thích giúp người mua đối chiếu mức phát thải giữa các nhà cung cấp, còn hợp đồng thu mua giúp nhà sản xuất giảm bất định về đầu ra khi quyết định đầu tư. Vì vậy, sự phối hợp giữa các quốc gia về đo lường phát thải và tiêu chí mua sắm có thể hỗ trợ hình thành chuỗi cung ứng thép ít phát thải xuyên biên giới.

Tuy nhiên, những liên kết thị trường ấy cần đi cùng điều kiện sản xuất phù hợp. Nghiên cứu so sánh HYBRIT và Stegra của Salenius và cộng sự (2026) cho thấy nguồn lực vật chất và chính sách ở cấp hệ thống ảnh hưởng đến con đường đổi mới của doanh nghiệp. Kết quả này gợi ý rằng việc triển khai tại thị trường mới cần được đánh giá theo nguồn điện, nguyên liệu và năng lực phối hợp tại địa phương.

Bài học có thể lan tỏa từ HYBRIT là cách tổ chức những năng lực bổ trợ để cùng phát triển công nghệ. Để mở rộng lợi ích ấy, các thỏa thuận hợp tác cần tạo điều kiện cho đối tác mới tiếp cận kiến thức và công nghệ, đồng thời duy trì động lực đầu tư của các bên. Hướng mở rộng này phù hợp với SDG 17.16, vốn đề cao những quan hệ đối tác huy động và chia sẻ kiến thức, chuyên môn, công nghệ và nguồn lực tài chính nhằm hỗ trợ phát triển bền vững.

Xét cho cùng, dịch chuyển xanh trong ngành thép không phải là nỗ lực đơn lẻ mà là tiến trình chuyển đổi của toàn bộ hệ sinh thái, đòi hỏi các nhà sản xuất thiết lập liên minh chiến lược liên ngành để tích hợp năng lực bổ trợ. HYBRIT gợi mở một hướng chuyển đổi ngành thép dựa trên khả năng kết nối và cùng phát triển năng lực giữa các doanh nghiệp. Đóng góp dài hạn của mô hình sẽ được thể hiện khi những năng lực ấy đi vào ứng dụng rộng hơn và tạo ra kết quả giảm phát thải có thể kiểm chứng.