Giải pháp cho quá trình chuyển đổi năng lượng bị tắc nghẽn
Mục lục
Lưới điện đang kìm hãm quá trình chuyển đổi năng lượng
Đẩy nhanh kết nối lưới điện
Sự thật đáng thất vọng là thế giới hiện có nhiều năng lượng tái tạo hơn mức có thể xử lý.
Vương quốc Anh đã mất hơn một tỷ bảng Anh vào năm 2024 do phải cắt giảm 6,6 terawatt giờ (TWh) điện gió. Tại vùng Trung Tây Hoa Kỳ, sản lượng điện gió tăng 42% từ năm 2019 đến năm 2023, nhưng mức cắt giảm tăng 300% trong cùng kỳ. Hiện tượng này đang lan rộng trên toàn cầu — từ Tây sang Đông và từ Bắc vào Nam.
Tại sao điều này lại xảy ra? Bởi vì cơ sở hạ tầng cho năng lượng tái tạo không thể theo kịp sản lượng tăng nhanh của nó. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), khoảng 3.000 gigawatt (GW) các dự án điện tái tạo đang chờ trong hàng đợi kết nối lưới điện.
Lưới điện cần được nâng cấp, nhưng nhiều dự án vẫn đang kẹt trong tình trạng chờ phê duyệt
Lưới điện đang kìm hãm quá trình chuyển đổi năng lượng
Lưới điện được thiết kế để chạy bằng nhiên liệu hóa thạch như than và khí đốt, khiến chúng không đủ khả năng thích ứng với bản chất biến đổi và phi tập trung của các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời.
Việc chuyển đổi chúng sang năng lượng tái tạo vừa tốn thời gian vừa tốn kém. Trong khi đầu tư vào năng lượng tái tạo đã tăng gần gấp đôi kể từ năm 2010, thì đầu tư vào lưới điện đã đình trệ ở mức khoảng 300 tỷ đô la mỗi năm, trong khi cần phải tăng gấp đôi vào năm 2030. Hơn nữa, các rào cản về cấp phép và quy định phức tạp đang làm chậm quá trình phê duyệt các dự án mới.
Do đó, IEA cho biết lưới điện toàn cầu có nguy cơ trở thành mắt xích yếu trong quá trình chuyển đổi năng lượng. Với nhu cầu điện dự kiến sẽ tăng từ một phần ba đến ba phần tư vào năm 2050 và khoảng cách phát thải lớn trong các cam kết về khí hậu của các quốc gia, việc đưa lưới điện toàn cầu vào hoạt động là rất quan trọng để chuyển đổi thành công sang năng lượng tái tạo và nhiên liệu carbon thấp.
Đẩy nhanh kết nối lưới điện
Trong khi COP28 cam kết tăng gấp ba công suất năng lượng tái tạo vào năm 2030, COP29 thừa nhận rằng cách duy nhất để đạt được mục tiêu đó là cam kết mục tiêu lưu trữ năng lượng là 1.500GW vào năm 2030.
Lưu trữ là một cách chính để giải quyết tình trạng tắc nghẽn lưới điện. Nó không chỉ ngăn chặn lãng phí năng lượng tái tạo và các chi phí liên quan — năng lượng gió bị mất của Vương quốc Anh được cho là đã khiến người nộp thuế thiệt hại 1,24 tỷ đô la vào năm 2024 — mà còn có nghĩa là lưới điện có thể thường xuyên tiếp cận năng lượng sạch hơn khi có nhu cầu bổ sung.
Phát triển lưu trữ pin là điều cần thiết để quản lý lưới điện một cách trơn tru
Các loại nhiên liệu phát thải thấp như amoniac và hydro là một con đường đầy hứa hẹn để lưu trữ. Như Javier Cavada, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc điều hành, EMEA, tại Mitsubishi Power, cho biết: "Do khả năng lưu trữ năng lượng trong thời gian dài, hydro có thể thu được cái gọi là điện 'bị cắt giảm' — được tạo ra khi năng lượng tái tạo sản xuất nhiều hơn mức lưới điện có thể hấp thụ ngay lập tức và hiện đang bị mất".
Bên cạnh lưu trữ, việc nâng cấp cơ sở hạ tầng, bao gồm lưới điện thông minh và tối ưu hóa nhà máy điện, là điều cần thiết. Trí tuệ nhân tạo, mặc dù có nhu cầu năng lượng lớn đối với lưới điện, có thể được khai thác để tối ưu hóa luồng điện và giảm tắc nghẽn. Ví dụ, một công ty tiện ích của Hoa Kỳ đã lắp đặt các cảm biến AI trên các đường dây của mình, giúp tiết kiệm chi phí hơn 100 triệu đô la.
Nhưng trừ khi các quy định và giấy phép được hợp lý hóa và đẩy nhanh, tất cả những tiến bộ tiềm năng này sẽ tiếp tục bị trì hoãn. Năm ngoái, Ủy ban quản lý liên bang đã đưa ra những thay đổi đối với lưới điện Hoa Kỳ, cho phép mở rộng và kết nối với nhiều dự án năng lượng tái tạo hơn. Và Ofgem của Vương quốc Anh đã công bố các kế hoạch vào tháng 11 năm 2024 về cách các nhà khai thác mạng có thể cắt giảm thời gian kết nối.
Với lượng tồn đọng các dự án năng lượng tái tạo tương đương với năm lần lượng điện mặt trời PV và công suất gió được bổ sung vào năm 2022, việc thúc đẩy các cải cách này — và cuối cùng là các dự án năng lượng tái tạo và nâng cấp hệ thống này — vừa cấp bách vừa quan trọng.
Như Cavada đã nói: “Cần phải có sự hợp tác và tính cấp bách phi thường — làm việc chặt chẽ với các đối tác trong ngành, các nhà hoạch định chính sách và tất cả các bên liên quan — để đẩy nhanh quá trình khử cacbon toàn cầu trước khi quá muộn”.
