Hành trình hướng đến mục tiêu phát thải ròng bằng 0 của Vương quốc Anh phụ thuộc vào sự thay đổi cơ bản trong bối cảnh năng lượng của chúng ta. Trên thực tế, các dự báo cho thấy việc điện khí hóa hệ thống sưởi ấm, vận tải và công nghiệp dự kiến sẽ dẫn đến nhu cầu tăng nhanh, điều này có nghĩa là đến năm 2050, chúng ta có thể sử dụng lượng điện gấp đôi so với hiện nay.
Ảnh chụp từ trên không của Energy Superhub Oxford BESS. Ảnh: Pivot Power.
Đây là một công trình khổng lồ. Trong quá trình chuyển đổi sang hệ thống năng lượng điện hóa này, cần phải đưa nhiều nguồn năng lượng tái tạo hơn, như gió và mặt trời, vào lưới điện. Bên cạnh đó, Vương quốc Anh sẽ cần xây dựng cơ sở hạ tầng truyền tải điện nhiều gấp năm lần trong bảy năm tới so với ba thập kỷ qua để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.
Tuy nhiên, với cơ sở hạ tầng lưới điện thường mất năm đến mười lăm năm để lập kế hoạch và cấp phép, so với một đến năm năm cho các dự án năng lượng tái tạo mới, tốc độ xây dựng lưới điện hiện tại còn lâu mới đủ nhanh để quản lý quá trình chuyển đổi năng lượng hiệu quả.
Chúng ta chắc chắn vẫn cần cột điện và dây điện mới nhưng pin kết nối với đường truyền có thể là một phần của giải pháp, mang đến giải pháp đột phá cho sự ổn định của lưới điện và quá trình khử cacbon.
Pin kết nối truyền tải là hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn được kết nối trực tiếp với mạng lưới truyền tải điện áp cao. Không giống như pin sau đồng hồ đo phục vụ cho các tòa nhà riêng lẻ, các nhà máy điện này hoạt động ở cấp độ quốc gia, cung cấp các dịch vụ cân bằng quan trọng cho toàn bộ lưới điện.
Energy Superhub Oxford: dự án pin kết nối truyền tải đầu tiên
Một mô hình cải tiến, với pin kết nối truyền tải là trọng tâm, là Energy Superhub Oxford (ESO) – một dự án là ví dụ cho các thành phố muốn mở rộng đồng thời giao thông xanh, năng lượng và hệ thống sưởi ấm mà không gây quá tải cho lưới điện.
Dẫn đầu bởi EDF Renewables UK, ESO đã lắp đặt pin kết nối truyền động đầu tiên của Vương quốc Anh, kết hợp với một trong những mạng lưới sạc EV mạnh nhất châu Âu – hỗ trợ tham vọng của Oxford đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2040.
Pin của ESO là một tài sản độc đáo theo nhiều cách: đây là loại pin đầu tiên ở Vương quốc Anh được kết nối với mạng lưới truyền tải điện quốc gia và là loại pin lai đầu tiên cùng loại trên thế giới, với cả pin dòng chảy lithium-ion và vanadi đều tham gia vào dự án.
Pin kết nối truyền tải lai 52MW cung cấp các dịch vụ cân bằng như phản ứng tần số với Lưới điện quốc gia, cho phép cải thiện tính linh hoạt và cuối cùng là lượng điện tái tạo phân tán lớn hơn trên lưới điện trong tương lai.
ESO cũng đã trở thành một phần quan trọng trong việc mở rộng quy mô giao thông xanh ở Oxford, với mạng lưới cáp riêng dài 7km cung cấp 10MW điện trực tiếp từ mạng lưới điện trên cao của Vương quốc Anh. Điều này đã cho phép các công ty như Oxford Bus Company đưa một đội xe buýt điện hoàn toàn mới gồm 104 xe buýt điện đến thành phố - một chiến thắng lớn về chất lượng không khí cho cư dân Oxford.
Đây là bước đột phá cho ngành lưu trữ pin, mở ra mạng lưới truyền tải cho các nhà phát triển lưu trữ pin khác, những người đã nộp đơn xin kết nối tương tự lên National Grid.
Vai trò của họ trên thị trường
Khi ESO mới ra đời, người ta kỳ vọng rằng pin kết nối với hệ thống truyền tải sẽ dành phần lớn thời gian để giao dịch trên thị trường năng lượng và điều này sẽ mang lại phần lớn doanh thu, với một phần nhỏ đóng góp từ các dịch vụ phụ trợ như Đáp ứng tần số cố định (FFR).
Tuy nhiên, trên thực tế, các dịch vụ phản hồi tần số đã cung cấp phần lớn doanh thu của dự án. Điều này chủ yếu là do sự ra đời của các dịch vụ mới, đặc biệt là ngăn chặn động (DC), dẫn đến một thị trường mới cho các loại pin này.
Ngoài ra, kể từ khi ESO ra đời, cuộc khủng hoảng năng lượng đã dẫn đến giá cung cấp tài sản không phải pin rất cao, cũng như biến động giá cao. Trong môi trường này, pin đã cung cấp cả dự phòng trong các sự kiện căng thẳng lưới điện đáng kể và công suất phản kháng.
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp đã nêu lên mối quan ngại rằng BESS liên tục bị bỏ qua trong Cơ chế cân bằng (BM), với tỷ lệ bỏ qua đối với các loại pin quy mô lớn trung bình là 80% trong khoảng thời gian từ tháng 11 năm 2022 đến tháng 5 năm 2023. Kể từ khi Nhà điều hành hệ thống điện triển khai công cụ Điều phối hàng loạt vào tháng 1 năm nay, đã có sự cải thiện đáng kể về khối lượng điều phối hàng tuần đối với các loại pin trong BM. Mặc dù Điều phối hàng loạt chắc chắn đã cải thiện mọi thứ cho các loại pin, nhưng Nhà điều hành hệ thống điện vẫn còn nhiều việc phải làm, với việc giới thiệu quy tắc điều phối 30 phút trong BM và Điều phối nhanh được thiết lập để cải thiện hơn nữa việc tiếp nhận pin trong BM.
Cần phải thay đổi để đạt được mục tiêu
Tương lai của Vương quốc Anh phi carbon đòi hỏi một mạng lưới thông minh hơn và linh hoạt hơn. Pin kết nối truyền tải không chỉ là một hành động hỗ trợ – chúng là một công nghệ quan trọng có thể giúp Vương quốc Anh nhanh chóng đạt được tương lai không phát thải ròng.
Tuy nhiên, Vương quốc Anh không thể hiện thực hóa hoàn toàn tiềm năng phát thải ròng bằng không của mình nếu không có hành động từ cấp cao nhất. ESO nhấn mạnh rằng để đảm bảo tích hợp thành công các loại pin kết nối với truyền tải, chúng ta phải tạo ra một cấu trúc thị trường linh hoạt và có khả năng phản ứng. Điều này đòi hỏi một môi trường pháp lý thúc đẩy sự đổi mới và trao quyền cho các bên liên quan để thích ứng với các nhu cầu đang thay đổi của hệ thống điện – mở đường cho việc quản lý lưới điện hiệu quả và hiệu suất hơn.
Năng lực truyền tải cần được mở rộng đáng kể và Ofgem được trao quyền để cho phép đầu tư lưới điện dự đoán. Với sự chậm trễ trong việc đưa các dự án trực tuyến ngày càng dài hơn, National Grid và DNO cần phải tuân thủ các mốc thời gian đã hứa.
Hàng đợi kết nối hiện ở mức 701GW và ước tính có thể tăng lên 800GW vào cuối năm 2024. Chúng tôi hoan nghênh công việc hiện đang được tiến hành để cải cách quy trình kết nối truyền tải (có tác động đến cả các dự án kết nối truyền tải và phân phối), với mục đích giảm hàng đợi hiện tại và cải cách quy trình cho các ứng viên mới.
Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều điều không chắc chắn xung quanh cơ sở hạ tầng cần thiết để cung cấp kết nối và các chi tiết cụ thể của quy trình kết nối cải tiến hiện đang được phát triển cũng như ý nghĩa của nó đối với các nhà phát triển BESS.
Chỉ khi có môi trường pháp lý hỗ trợ sự phát triển của năng lượng tái tạo, chúng ta mới có thể cung cấp lưới điện thông minh hơn và xanh hơn.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
