Trong một thế giới đang tìm cách nhanh chóng phi cacbon hóa, năng lượng tái tạo có thể và phải trở thành trụ cột của việc sản xuất điện. Đúng là chính sách và tài chính đã được huy động trên toàn cầu để tăng cường xây dựng các dự án năng lượng tái tạo ở mức cần thiết để đáp ứng mục tiêu phát thải ròng bằng không của chúng ta. Tuy nhiên, điều này cũng mang lại những thách thức chính, do tính không liên tục của chúng như một nguồn điện và tác động của điều này đến hệ thống lưới điện của chúng ta.
Nhu cầu về điện đang tăng lên cùng với khả năng sản xuất điện từ năng lượng tái tạo. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), vào năm 2023, 107GW năng lượng tái tạo đã được tích hợp vào lưới điện, đây là mức tăng lớn nhất được ghi nhận cho đến nay. Theo báo cáo Năng lượng tái tạo 2024 của IEA, chúng sẽ chiếm gần một nửa sản lượng điện toàn cầu vào năm 2030 – nhưng ngay cả mức tăng trưởng nhanh chóng đó cũng sẽ không đủ để đáp ứng nhu cầu đang tăng vọt do cơ sở hạ tầng mới như trung tâm dữ liệu.
Hydro sạch ngày càng được công nhận là một yếu tố then chốt thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng, vừa là nhiên liệu để khử cacbon cho ngành công nghiệp nặng, vốn không thể chỉ đơn giản là điện khí hóa, vừa là phương tiện lưu trữ năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, một ứng dụng quan trọng khác của hydro là khả năng ổn định lưới điện khi chúng phát triển và chuyển đổi.
Nhu cầu ổn định lưới điện
Ổn định lưới điện đã nổi lên như một thách thức quan trọng khi đối mặt với nhu cầu ngày càng tăng đối với lưới điện do công suất lắp đặt từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió tăng nhanh. Trong các hệ thống năng lượng truyền thống, nhiên liệu hóa thạch, như than đá và khí đốt, cũng như các nguồn carbon thấp như hạt nhân, cung cấp sự ổn định đáng tin cậy và liên tục cho lưới điện, được gọi là tải cơ sở năng lượng. Tuy nhiên, năng lượng tái tạo về bản chất là 'không liên tục', với sản lượng phụ thuộc vào thời tiết và các nhà điều hành lưới điện cần phải bù đắp cho các biến động về sản lượng của chúng.
Khi thế giới chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch, các dịch vụ ổn định như vậy về lý tưởng phải trung hòa carbon (hoặc âm). Hơn nữa, chúng cần hoạt động theo cùng cách như điện cơ sở - có thể kiểm soát, đáng tin cậy và có thể điều độ nhanh chóng - để đáp ứng nhu cầu của hệ thống điện hiện đại.
Năng lượng có thể điều phối hiện đang được cung cấp bởi các nhà máy điện tua bin khí, đây là lựa chọn ưa thích của các cơ quan quản lý lưới điện để cân bằng cung cầu. Nhưng trong khi tua bin khí là lựa chọn hiệu quả nhất, vẫn còn nhiều câu hỏi về việc sử dụng chúng lâu dài trong một thế giới không carbon trong tương lai.
Hydro sạch là nguồn năng lượng mật độ cao dồi dào và đa năng (hoạt động theo cách tương tự như khí đốt), nhưng nó cũng có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng; lưu trữ điện sạch trong nhiều ngày, nhiều tuần và thậm chí nhiều tháng. Khả năng cung cấp cái gọi là 'kho lưu trữ theo mùa' của nó, hoạt động như điện cơ bản và đệm năng lượng không liên tục do năng lượng tái tạo cung cấp để cung cấp sự ổn định lưới điện cực kỳ quan trọng, mang lại cho nó một vai trò độc đáo.
Hơn nữa, 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. Điều này làm tăng hiệu quả của năng lượng tái tạo bằng cách lưu trữ điện carbon thấp 'bị lãng phí' và sau đó đưa trở lại lưới điện vào những ngày không có gió và không có mặt trời chiếu sáng.
Nhiều con đường cho quá trình chuyển đổi năng lượng
Làm việc song song với năng lượng tái tạo, tiềm năng của hydro sạch trong toàn bộ chuỗi giá trị năng lượng là rất lớn. Và mặc dù chúng ta biết rằng không có con đường duy nhất nào dẫn đến quá trình chuyển đổi năng lượng, nhưng các hệ thống năng lượng của tương lai sẽ đòi hỏi một hệ sinh thái tích hợp không chỉ được xây dựng dựa trên sự đổi mới mà còn dựa trên việc tạo ra nhiều quá trình chuyển đổi năng lượng trong nước, hoạt động song song để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng không.
Sẽ cần 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 phi cacbon hóa toàn cầu trước khi quá muộn. Chúng ta có các công nghệ chuyển đổi năng lượng cần thiết ngay bây giờ và đang tiến triển nhanh chóng về các sáng kiến mới để giải quyết thế tiến thoái lưỡng nan về năng lượng là tính bền vững, khả năng chi trả và an ninh năng lượng.
Chúng tôi sẵn sàng và có vị thế tốt để giúp khách hàng trên toàn thế giới đạt được tham vọng về năng lượng sạch.
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
