Năng lượng mặt trời hiện là nguồn năng lượng rẻ nhất thế giới, thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng sạch
Năng lượng mặt trời đã chính thức khẳng định danh hiệu nguồn điện giá cả phải chăng nhất thế giới. Theo nghiên cứu mới từ Viện Công nghệ Tiên tiến (ATI) thuộc Đại học Surrey, điện mặt trời hiện có giá chỉ 0,02 bảng Anh/kWh ở những khu vực nhiều nắng nhất.
Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Energy and Environmental Materials, nêu bật cách công nghệ quang điện mặt trời (PV) đã chuyển mình từ một sáng kiến nhỏ lẻ thành xương sống của cuộc cách mạng năng lượng sạch toàn cầu.
Khi các quốc gia đang chạy đua cắt giảm khí thải carbon và chống biến đổi khí hậu, chi phí điện mặt trời giảm nhanh chóng đang mở ra cơ hội tiếp cận năng lượng sạch ở quy mô chưa từng có.
Năng lượng mặt trời trở thành nền tảng của một tương lai ít carbon
Giáo sư Ravi Silva, đồng tác giả của nghiên cứu và Giám đốc ATI, nhấn mạnh rằng ngay cả ở những quốc gia ít nắng như Anh, điện mặt trời đã trở thành lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất cho việc sản xuất điện quy mô lớn.
Ông lưu ý rõ ràng:
“Ngay cả tại Vương quốc Anh, một quốc gia nằm ở vĩ độ 50 độ Bắc của đường xích đạo, năng lượng mặt trời vẫn là lựa chọn rẻ nhất cho việc sản xuất năng lượng quy mô lớn. Trên toàn cầu, tổng công suất điện mặt trời được lắp đặt đã vượt quá 1,5 terawatt vào năm 2024 – gấp đôi so với năm 2020 và đủ để cung cấp điện cho hàng trăm triệu hộ gia đình. Nói một cách đơn giản, công nghệ này không còn là một viễn cảnh xa vời nữa mà là một phần nền tảng của tương lai năng lượng ít carbon, bền vững mà tất cả chúng ta đều muốn biến thành hiện thực.”
Cột mốc này cho thấy năng lượng mặt trời không còn là thử nghiệm nữa. Nó là nền tảng đã được chứng minh của tương lai ít carbon mà thế giới đang hướng tới.
Bên cạnh năng lượng mặt trời, chi phí của pin lithium-ion - chìa khóa để lưu trữ năng lượng tái tạo - đã giảm đáng kinh ngạc 89% kể từ năm 2010. Sự sụt giảm mạnh mẽ này đã khiến các hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời trở thành một giải pháp thay thế cạnh tranh cho các nhà máy điện chạy bằng khí đốt thông thường.
Chi phí năng lượng mặt trời toàn cầu giảm hơn 80% trong một thập kỷ
Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), chi phí điện bình quân gia quyền quy đổi (LCOE) toàn cầu cho điện mặt trời quy mô lớn đã giảm hơn 80% từ năm 2010 đến năm 2023. Tại các khu vực giàu năng lượng mặt trời, chi phí này hiện chỉ còn 0,03 đô la Mỹ cho mỗi kilowatt giờ - khiến nó trở thành nguồn phát điện mới rẻ nhất trên toàn thế giới.
Sự sụt giảm mạnh này xuất phát từ sự kết hợp của các yếu tố công nghệ, kinh tế và chính sách. Những đột phá về hiệu suất pin mặt trời, mô-đun hai mặt và hệ thống theo dõi đã thúc đẩy đáng kể sản lượng điện.
Ngoài ra, các cuộc đấu giá cạnh tranh và các hợp đồng mua bán điện dài hạn (PPA) đã giúp việc phát triển năng lượng mặt trời trở nên minh bạch và hiệu quả hơn. Kinh nghiệm trong ngành cũng đã giúp cắt giảm chi phí lắp đặt và bảo trì.
Ngày nay, điện mặt trời rẻ hơn than, khí đốt và thậm chí cả gió ở nhiều thị trường, chuyển câu hỏi từ "Tại sao nên chọn năng lượng tái tạo?" sang "Chúng ta có thể triển khai chúng nhanh đến mức nào?"
So sánh Chi phí Năng lượng Cân bằng - Xây dựng Nhà máy Điện Năng lượng Tái tạo Mới
Nguồn: Báo cáo của Lazards
Vai trò của Trung Quốc trong Việc Giảm Chi phí Năng lượng Sạch
Trong khi đó, các nền kinh tế lớn hơn, đặc biệt là từ sản xuất quy mô lớn ở Trung Quốc, đã giảm chi phí phần cứng và lắp đặt.
Bloomberg cũng dự đoán chi phí của các công nghệ năng lượng sạch, tức là năng lượng mặt trời, năng lượng gió và lưu trữ pin, sẽ tiếp tục giảm vào năm 2025. Con số này có thể giảm từ 2-11% và phá vỡ kỷ lục của năm ngoái. Ở hầu hết mọi nơi trên thế giới, các trang trại năng lượng mặt trời và năng lượng gió mới hiện có chi phí xây dựng và vận hành rẻ hơn so với các nhà máy điện than hoặc khí đốt mới.
Đáng chú ý, tình trạng dư thừa công suất công nghệ sạch của Trung Quốc đã khiến một số quốc gia áp đặt thuế nhập khẩu, làm chậm quá trình giảm chi phí tạm thời. Tuy nhiên, BNEF dự đoán chi phí cân bằng của năng lượng sạch sẽ giảm 22-49% vào năm 2035, giúp năng lượng tái tạo tiếp tục tăng trưởng trong dài hạn.
Chi phí lưu trữ pin đã giảm một phần ba trong năm 2024 xuống còn 104 đô la/MWh, do nguồn cung dư thừa từ doanh số bán xe điện chậm lại, với giá dự kiến sẽ vượt 100 đô la/MWh vào năm 2025.
Các trang trại điện mặt trời trục cố định đã giảm 21% trên toàn cầu, trong khi chi phí sản xuất điện gió và điện mặt trời dự kiến sẽ giảm thêm 4% và 2%. Điều này đảm bảo năng lượng sạch vẫn rẻ hơn nhiên liệu hóa thạch.
Nguồn: Bloomberg
Cách mạng Lưu trữ: Năng lượng Mặt trời 24/7
Sự bùng nổ lưu trữ năng lượng toàn cầu đã biến năng lượng mặt trời từ một nguồn tài nguyên không liên tục thành một giải pháp năng lượng 24 giờ. Nhờ việc giảm đáng kể chi phí pin, các hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp lưu trữ hiện có thể cạnh tranh trực tiếp với các nhà máy điện chạy bằng khí đốt.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức trong việc kết nối khối lượng lớn điện mặt trời với lưới điện hiện có. Các khu vực như California và Trung Quốc đã từng bị cắt giảm năng lượng do tắc nghẽn lưới điện khi sản lượng điện mặt trời vượt quá nhu cầu.
Tiến sĩ Ehsan Rezaee, đồng tác giả của nghiên cứu tại Đại học Surrey, lưu ý rằng “lưới điện thông minh, dự báo bằng trí tuệ nhân tạo và kết nối khu vực chặt chẽ hơn sẽ là yếu tố thiết yếu để duy trì sự ổn định của hệ thống điện khi việc áp dụng năng lượng tái tạo ngày càng tăng.”
Chính sách Toàn cầu Thúc đẩy so với Sự bất ổn của Hoa Kỳ
Khuôn khổ chính sách hỗ trợ là chìa khóa để duy trì đà phát triển của năng lượng mặt trời. Tại Châu Âu, Thỏa thuận Xanh và các sáng kiến RePowerEU đã đơn giản hóa việc cấp phép và thiết lập
Các mục tiêu năng lượng tái tạo đầy tham vọng.
Trong khi đó, chương trình Khuyến khích Liên kết Sản xuất (PLI) của Ấn Độ đang củng cố sản xuất năng lượng mặt trời trong nước để giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu. Những biện pháp này không chỉ cắt giảm lượng khí thải carbon mà còn thúc đẩy an ninh năng lượng, tạo việc làm và tăng trưởng kinh tế.
Các quan hệ đối tác quốc tế, chẳng hạn như Liên minh Năng lượng Mặt trời Quốc tế (ISA), tiếp tục thúc đẩy hợp tác, trao đổi kiến thức và xây dựng năng lực, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển, những quốc gia được hưởng lợi nhiều nhất từ năng lượng mặt trời giá rẻ.
OBBBA: Làm lu mờ ánh hào quang
Tuy nhiên, câu chuyện lại hơi khác ở Hoa Kỳ. Vào tháng 7 năm 2025, Tổng thống Trump đã ký Đạo luật Một Dự luật Lớn Đẹp (OBBBA), đẩy nhanh việc loại bỏ dần hoặc chấm dứt sớm hầu hết các khoản tín dụng thuế năng lượng tái tạo và các ưu đãi năng lượng sạch được thiết lập theo IRA.
Do đó, các ưu đãi năng lượng sạch của Hoa Kỳ đang nhanh chóng bị thu hẹp, với nhiều khoản tín dụng thuế sắp hết hạn hoặc phải đối mặt với các hạn chế và thời hạn mới, tạo ra sự bất ổn đáng kể cho các nhà đầu tư và nhà phát triển dự án.
Công nghệ đột phá dẫn đầu làn sóng mới
Đổi mới công nghệ năng lượng mặt trời đang tăng tốc với tốc độ kỷ lục. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Sydney gần đây đã đạt được bước đột phá đầu tiên trên thế giới với pin mặt trời perovskite ba lớp 16 cm², mang lại hiệu suất 23,3% cho các thiết bị diện tích lớn. Một phiên bản nhỏ hơn đạt hiệu suất 27,06% - cao nhất toàn cầu - và duy trì hiệu suất 95% sau 400 giờ hoạt động liên tục.
Pin mặt trời perovskite có thể cách mạng hóa thị trường bằng cách tăng sản lượng năng lượng lên đến 50% mà không cần mở rộng diện tích sử dụng đất. Chúng có thể được sản xuất dưới dạng màng mỏng, linh hoạt ở nhiệt độ thấp hơn so với các tấm silicon truyền thống, giúp cắt giảm đáng kể chi phí sản xuất. Trong thập kỷ qua, hiệu suất perovskite đã tăng vọt từ 3% lên hơn 25%, với các pin song song dự kiến sẽ vượt quá 30%. Những đổi mới này sẽ tiếp tục giảm chi phí năng lượng mặt trời và mở rộng ứng dụng trên mái nhà, xe cộ và các hệ thống di động.
Năng lượng mặt trời thống trị tăng trưởng năng lượng tái tạo trong tương lai
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) dự báo công suất năng lượng tái tạo toàn cầu sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030 - tăng thêm 4.600 gigawatt (GW), tương đương với tổng công suất phát điện của Trung Quốc, EU và Nhật Bản.
Điện mặt trời sẽ chiếm gần 80% mức tăng trưởng này, tiếp theo là điện gió, thủy điện và năng lượng sinh học.
Nguồn: IEA
Theo báo cáo Triển vọng Chuyển đổi Năng lượng mới nhất của DNV, công suất năng lượng mặt trời toàn cầu dự kiến sẽ vượt 3.000 GW vào cuối năm 2025, trong đó Trung Quốc chiếm 47% và Châu Âu chiếm 20%. Báo cáo cũng nhấn mạnh thêm:
Năng lượng mặt trời hiện đang sản xuất khoảng 10% điện năng toàn cầu và dự kiến sẽ đạt 20% vào năm 2029 và 40% vào năm 2045.
Năng lượng mặt trời sau công tơ (BTM) được các hộ gia đình và doanh nghiệp sử dụng cũng đang gia tăng và dự kiến sẽ chiếm 30% tổng sản lượng điện mặt trời vào năm 2060.
Năng lượng gió dự kiến sẽ tăng gần gấp đôi lên hơn 2.000 GW vào năm 2030, nhưng năng lượng mặt trời vẫn là lựa chọn có chi phí thấp nhất ở hầu hết các thị trường.
Ấn Độ đang nổi lên là thị trường năng lượng tái tạo phát triển nhanh thứ hai sau Trung Quốc, với việc thúc đẩy các mục tiêu năm 2030. Các phiên đấu giá mở rộng và sự tăng trưởng nhanh chóng của năng lượng mặt trời trên mái nhà góp phần vào sự bùng nổ của năng lượng mặt trời.
Tuy nhiên, thế giới vẫn chưa đạt được mục tiêu của COP28 là tăng gấp ba công suất năng lượng tái tạo vào năm 2030, đạt mức tăng khoảng 2,6 lần so với năm 2022. Việc thu hẹp khoảng cách này đòi hỏi phải tiếp tục đầu tư, đổi mới và quyết tâm chính trị.
Xây dựng một tương lai năng lượng mặt trời bền vững
Khi năng lượng mặt trời tiếp tục thống trị bức tranh năng lượng toàn cầu, những thách thức về hội nhập không thể bị bỏ qua. Việc mở rộng mạng lưới truyền tải, triển khai các công cụ quản lý lưới điện kỹ thuật số và đầu tư vào các vật liệu tiên tiến sẽ đóng vai trò then chốt.
Giáo sư Silva nhấn mạnh rằng sự ủng hộ chính sách bền vững và đổi mới liên tục sẽ quyết định tốc độ chuyển đổi của thế giới sang một tương lai năng lượng sạch và bền vững.
Viện Năng lượng Tái tạo hoan nghênh sự trỗi dậy của năng lượng mặt trời như một nguồn điện rẻ nhất và tiếp tục cung cấp các khóa đào tạo được công nhận để xây dựng các kỹ năng cần thiết để duy trì đà phát triển này.
Do đó, từ chi phí thấp kỷ lục đến hiệu suất phá kỷ lục, năng lượng mặt trời đang định hình lại hệ thống năng lượng toàn cầu nhanh hơn bất kỳ ai có thể tưởng tượng. Sự kết hợp giữa khả năng chi trả, khả năng mở rộng và đổi mới đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng sạch.
Câu hỏi hiện nay không phải là liệu năng lượng mặt trời có chiếm ưu thế hay không, mà là thế giới có thể khai thác hết tiềm năng của nó nhanh như thế nào.
