Năng lượng tái tạo là gì? Lợi ích, nguồn và các công ty hàng đầu
Từng được coi là một phân khúc thích hợp của ngành năng lượng sạch, lĩnh vực năng lượng tái tạo hiện đã trở thành một nguồn năng lượng quan trọng ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới.
Khi các công ty cố gắng đạt được Net Zero bằng cách chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch, họ đang dựa nhiều hơn vào các nguồn năng lượng tái tạo. Năng lượng tái tạo đóng một vai trò quan trọng trong lộ trình phát triển bền vững và an ninh năng lượng của Hoa Kỳ, Châu Âu và các quốc gia giàu có khác.
Do đó, không có gì ngạc nhiên khi các doanh nghiệp và chính phủ đang kết hợp năng lượng tái tạo trong các chiến lược về môi trường hoặc biến đổi khí hậu của họ.
Vì vậy, tại sao các thực thể đang tăng cường nỗ lực và đầu tư mạnh vào năng lượng tái tạo để tìm kiếm một tương lai sạch hơn và xanh hơn?
Bài viết này sẽ giải thích mọi thứ bạn cần biết về năng lượng tái tạo, lợi ích của nó là gì và các nguồn hoặc công nghệ chính. Nó cũng sẽ xác định các công ty hàng đầu thống trị lĩnh vực này và các công nghệ năng lượng tái tạo của họ thúc đẩy quá trình chuyển đổi bằng không ròng.
Năng lượng tái tạo là gì và tại sao nó quan trọng?
Năng lượng tái tạo là năng lượng từ các nguồn tự nhiên bổ sung nhiều hơn mức tiêu thụ. Năng lượng mặt trời và gió là những nguồn năng lượng tái tạo phổ biến; chúng phong phú và hiện diện xung quanh chúng ta.
Mặt khác, năng lượng không thể tái tạo như nhiên liệu hóa thạch là hữu hạn và mất hàng triệu năm để bổ sung. Than đá, dầu mỏ và khí đốt là những nguồn năng lượng không thể tái tạo mà một khi bị đốt cháy sẽ tạo ra một lượng lớn khí thải nhà kính làm hành tinh nóng lên.
Những khí nhà kính này bao phủ hành tinh và giữ nhiệt của mặt trời, làm Trái đất nóng lên.
Sản xuất năng lượng tái tạo giải phóng lượng khí thải thấp hơn nhiều so với đốt nhiên liệu hóa thạch. Chuyển từ nhiên liệu hóa thạch, hiện đang chiếm phần lớn lượng khí thải, sang năng lượng tái tạo là chìa khóa để giải quyết khủng hoảng khí hậu.
Năng lượng bền vững này cũng giúp các công ty giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và do đó, cắt giảm đáng kể lượng khí thải carbon.
Vì vậy, để tránh những tác động xấu nhất của biến đổi khí hậu, thế giới phải giảm mạnh lượng phát thải khí nhà kính. Năng lượng sạch và tái tạo có thể giúp chúng ta đạt được mục tiêu… và nó mang lại rất nhiều lợi ích.
Lợi ích của việc sử dụng năng lượng tái tạo và bền vững
Cung cấp năng lượng bằng năng lượng tái tạo mang lại nhiều lợi ích, lợi ích chính là cung cấp nguồn năng lượng sẵn có miễn phí.
Khi lĩnh vực này tiếp tục phát triển, nó cũng tạo ra sự gia tăng cơ hội việc làm trong việc phát triển và lắp đặt các công nghệ tái tạo. Thêm vào đó, năng lượng tái tạo cung cấp khả năng tiếp cận năng lượng tốt hơn và giá cả phải chăng hơn ở các nền kinh tế mới nổi. Năng lượng tái tạo hiện rẻ hơn ở hầu hết các quốc gia và tạo ra nhiều việc làm hơn gấp 3 lần so với nhiên liệu hóa thạch.
Và tất nhiên, một trong những lợi ích lớn nhất của việc tìm nguồn năng lượng từ năng lượng tái tạo là thực tế là chúng gần như sạch và bền vững.
Biểu đồ cho thấy sự khác biệt chính giữa năng lượng tái tạo và nhiên liệu hóa thạch ở các khía cạnh chính, bao gồm hàm lượng carbon, chi phí và nguồn cung cấp.
Hơn nữa, dù mưa hay nắng, nguồn tài nguyên tái tạo phong phú nhất - năng lượng mặt trời - có thể được khai thác ngay cả trong thời tiết nhiều mây.
Và bạn có biết rằng tốc độ năng lượng mặt trời chiếu vào Trái đất cao gấp 10.000 lần tốc độ con người tiêu thụ năng lượng không? Điều đó có nghĩa là chúng ta không thể sử dụng hết năng lượng mà mặt trời cung cấp.
Chỉ là thế giới phải đầu tư 4 nghìn tỷ đô la hàng năm vào năng lượng tái tạo vào năm 2030 để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Tuy nhiên, lợi tức đầu tư này sẽ cao hơn gấp 6 lần - 26 nghìn tỷ đô la!
Tóm lại, đây là những lợi ích kinh tế và môi trường của việc sử dụng năng lượng tái tạo:
Sản xuất năng lượng giải phóng ít hoặc không phát thải khí nhà kính từ nhiên liệu hóa thạch và giảm ô nhiễm không khí
Đa dạng hóa cơ cấu năng lượng và cắt giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu
Tạo thêm việc làm trong các ngành sản xuất, lắp đặt, bảo trì, v.v.
Tuy nhiên, những lợi ích này không chỉ có thể với các nguồn tái tạo. Điện hạt nhân cũng vậy, được mệnh danh là nguồn năng lượng sạch, không carbon; nó thải ra lượng carbon thấp hơn nhiều. Một số ủng hộ năng lượng hạt nhân hơn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió vì đây là nguồn ổn định không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.
Tuy nhiên, ưu điểm của các nguồn năng lượng tái tạo và bền vững lớn hơn nhược điểm của chúng và mức tiêu thụ của chúng sẽ tiếp tục tăng mạnh.
Vì vậy, các nguồn hoặc công nghệ năng lượng tái tạo phổ biến hiện có là gì? Hãy nói về năm cái hàng đầu.
Các nguồn chính của năng lượng tái tạo là gì?
Có nhiều công nghệ khác nhau có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng tái tạo nhưng những công nghệ phổ biến nhất sau đây.
Năng lượng mặt trời
Dù mưa hay nắng, năng lượng mặt trời vẫn là nguồn năng lượng tái tạo dồi dào nhất. Nó có thể được thu hoạch trong thời tiết nhiều mây.
Hơn nữa, chi phí sản xuất các tấm pin mặt trời đã giảm đáng kể trong 10 năm qua. Điều này làm cho năng lượng tái tạo từ mặt trời vừa phải chăng và thường là rẻ nhất. Chưa kể rằng các tấm pin mặt trời có thể tồn tại đến khoảng 30 năm.
Điều đó có thể lâu hơn khi các vật liệu và công nghệ tốt hơn đang có sẵn
làm cho chúng mạnh hơn gấp 1.000 lần. Bước đột phá này là nhờ sự giúp đỡ của các nhà nghiên cứu tại Đại học Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU).
Công nghệ năng lượng mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện thông qua các tấm quang điện (PV) hoặc gương tập trung bức xạ mặt trời. Mặc dù không phải tất cả các quốc gia đều có khả năng tiếp cận ánh sáng mặt trời như nhau, nhưng mọi quốc gia vẫn có thể chia sẻ đáng kể hỗn hợp năng lượng từ năng lượng mặt trời.
Năng lượng gió
Loại năng lượng tái tạo này là vô tận miễn là không khí di chuyển làm quay các tua-bin gió lớn. Nó đã tồn tại hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm, thậm chí còn lâu hơn cả năng lượng mặt trời.
Nhưng nó đã phát triển và cải thiện trong việc tạo ra điện với cả công nghệ năng lượng gió trên bờ và ngoài khơi ngày càng tốt hơn. Tua bin của chúng trở nên cao hơn và cánh quạt quay lớn hơn.
Và giống như năng lượng mặt trời, tiềm năng tạo ra năng lượng từ gió vượt xa nhu cầu về điện của thế giới. Hầu hết các khu vực trên thế giới đều có khả năng triển khai năng lượng gió tái tạo, với công suất ngoài khơi mang lại tiềm năng to lớn.
Năng lượng Hidro
Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng năng lượng từ nước là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất trong ngành điện. Thủy điện có thể được sản xuất từ các dòng sông đang chảy hoặc các hồ chứa nước được lưu trữ.
Các hồ chứa thủy điện cũng cung cấp nước uống, tưới tiêu, giao thông thủy, kiểm soát hạn hán, v.v. Nhưng nó phụ thuộc phần lớn vào lượng mưa ổn định, vì vậy các sự kiện liên quan đến khí hậu như hạn hán có thể tác động tiêu cực đến quá trình sản xuất điện của nó. Thủy điện quy mô nhỏ là tốt nhất ở các cộng đồng xa xôi.
Năng lượng địa nhiệt/thủy nhiệt
Một nguồn năng lượng tái tạo khác đến từ phần bên trong của Trái đất – các hồ chứa nhiệt hoặc địa nhiệt. Nó có thể được khai thác thông qua giếng hoặc bất kỳ phương tiện nào khác.
Hiện có hai loại hồ chứa năng lượng này: thủy nhiệt, đủ nóng tự nhiên để tạo ra năng lượng và địa nhiệt, nóng nhưng cần cải thiện bằng cách sử dụng kích thích thủy lực. Chất lỏng nóng nổi trên bề mặt rất hữu ích trong việc tạo ra năng lượng.
Việc sản xuất điện từ các hồ chứa thủy nhiệt đã diễn ra hơn một thế kỷ.
năng lượng sinh học
Công nghệ này khá khác biệt vì nó cần xử lý nhiều hơn để chuyển đổi thành năng lượng. Nó có thể được sản xuất từ các vật liệu hữu cơ khác nhau được gọi là sinh khối chẳng hạn như chất thải nông nghiệp, gỗ, than củi và phân động vật.
So với đốt nhiên liệu hóa thạch, đốt sinh khối thải ra lượng khí nhà kính thấp hơn. Tuy nhiên, năng lượng sinh học sẽ không tốt cho hầu hết các ứng dụng năng lượng vì việc sử dụng quy mô lớn có thể kéo theo những thay đổi đáng kể về sử dụng đất như phá rừng. Các ứng dụng phổ biến sẽ có trong hàng không dưới dạng nhiên liệu xanh.
Hiện trạng và triển vọng cho năng lượng tái tạo
Khi chúng ta cố gắng hết sức để khử cacbon cho nền kinh tế toàn cầu, chúng ta cần một hệ thống năng lượng mới loại bỏ nhiên liệu hóa thạch. Và các nguồn sạch, bền vững và có thể tái tạo là chìa khóa của nó.
Tình trạng hiện tại của năng lượng tái tạo cho chúng ta biết rằng năng lượng mới này là tương lai của chúng ta. Trên thực tế, năng lượng tái tạo sẽ chiếm hơn 90% việc mở rộng công suất điện toàn cầu từ năm 2022-2027, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế.
Cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu đang thúc đẩy quá trình mở rộng năng lượng tái tạo này. Xung đột Nga-Ukraine đã đặc biệt tạo ra động lực lớn cho năng lượng tái tạo.
Hơn nữa, sự gián đoạn trong việc cung cấp nhiên liệu hóa thạch đã nhấn mạnh những lợi ích của việc tạo ra năng lượng trong nước từ các nguồn tái tạo. Nó làm giảm bớt các vấn đề an ninh năng lượng mà nhiều quốc gia phải đối mặt khi phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Vì vậy, chính phủ các quốc gia đã và đang tăng cường các chính sách thúc đẩy năng lượng tái tạo như trường hợp của Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ và EU.
Giá nhiên liệu hóa thạch cao hơn cũng thúc đẩy khả năng cạnh tranh của năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời và năng lượng gió so với các loại nhiên liệu khác.
Tất cả những yếu tố này thúc đẩy sự tăng trưởng trong việc bổ sung công suất năng lượng tái tạo như trong biểu đồ bên dưới. Dữ liệu lịch sử cho thấy công suất năng lượng tái tạo mới đang tăng lên từ năm 2017 đến năm 2024.
Bổ sung công suất NLTT thuần theo công nghệ, 2017-2024
Gần đây, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) đã tiết lộ kế hoạch đầu tư 54 tỷ đô la vào năng lượng tái tạo trong 7 năm tới. Quốc gia sản xuất dầu lớn nhất này hy vọng đạt được công suất 14GW năng lượng sạch vào năm 2030.
Đầu năm nay, gã khổng lồ bán lẻ Amazon đã nhận được tín hiệu khởi động từ chính quyền Ấn Độ để bắt đầu kinh doanh các nguồn năng lượng tái tạo tại quốc gia này. Công ty đã ký thỏa thuận mua năng lượng tổng cộng trị giá 720 MW ở Ấn Độ từ các nguồn năng lượng tái tạo khác nhau, năng lượng mặt trời và gió.
Những hỗ trợ này cho các nguồn sạch và bền vững có thể được thúc đẩy bởi triển vọng đầy hứa hẹn đối với năng lượng tái tạo. Các dự báo của IEA cho thấy sự tăng trưởng liên tục của lĩnh vực năng lượng sạch này.
Cơ quan này ước tính rằng năng lượng tái tạo sẽ trở thành nguồn phát điện lớn nhất toàn cầu vào đầu năm 2025, vượt qua than đá. Việc bổ sung công suất năng lượng tái tạo hàng năm được dự báo sẽ tăng liên tục, đạt mức kỷ lục 460 GW vào năm 2027. Trong trường hợp tăng tốc, công suất này sẽ lên tới gần 600 GW trong cùng năm như hình bên dưới.
Sau Trung Quốc, việc mở rộng điện tái tạo sẽ tăng gấp đôi vào năm 2027 khi các vấn đề an ninh năng lượng trở thành một phần trong tham vọng khí hậu của khối.
Xu hướng tương tự cũng được dự báo ở các khu vực phát triển khác và đây dường như là con đường phía trước khi thế giới khử cacbon nhiều hơn nữa. Vì vậy, những người chơi chính trong lĩnh vực này là ai?
Bốn cái tên nổi bật trong danh sách các công ty năng lượng tái tạo hàng đầu.
Các công ty năng lượng tái tạo hàng đầu là gì?
1. Công ty General Electric (GE)
Là công ty nằm trong danh sách Fortune 500 và là một trong những tập đoàn lớn nhất của Mỹ với giá trị vốn hóa thị trường là 89 tỷ USD, General Electric (GE) được công nhận rộng rãi nhờ những đổi mới về năng lượng và năng lượng tái tạo. Công ty đã có những bước tiến lớn trong việc phát triển các giải pháp năng lượng xanh và trở thành công ty chủ chốt trong ngành.
GE luôn đi đầu trong công nghệ năng lượng gió, liên tục cải tiến các thiết kế tuabin và nâng cao hiệu suất. Đây là GE về số lượng khi nói đến các giải pháp năng lượng gió.
Là một trong những nhà cung cấp tua-bin gió hàng đầu thế giới, GE đã lắp đặt hơn 49.000 đơn vị sản xuất điện gió trên toàn cầu.
Ngoài điện gió, GE cũng đầu tư vào các công nghệ năng lượng tái tạo khác như điện mặt trời, thủy điện và hybrid.
Đáng chú ý hơn, công ty năng lượng tái tạo hàng đầu này cung cấp thông tin chi tiết dựa trên dữ liệu, đề xuất của chuyên gia và các dịch vụ hiện trường tiên tiến – tất cả được tích hợp vào một nền tảng phần mềm duy nhất. Công suất này giúp tăng thêm doanh thu, giảm chi phí và giảm rủi ro trong việc cung cấp các hệ thống năng lượng gió.
2. NextEra Energy, Inc.
Đứng ở vị trí thứ hai là nhà cung cấp giải pháp năng lượng NextEra Energy có trụ sở tại Florida.
Hoạt động với mức vốn hóa thị trường khổng lồ 147 tỷ đô la, NextEra đã đầu tư hàng tỷ đô la vào việc phát triển các nguồn năng lượng tái tạo. Là một trong những nhà sản xuất năng lượng tái tạo lớn nhất trên thế giới, công ty dẫn đầu về sản xuất năng lượng mặt trời và năng lượng gió.
NextEra hiện tạo ra công suất khoảng 30.000 megawatt từ cả hai nguồn. Khách hàng của nó là các nhà cung cấp điện bán lẻ và thành phố, các công ty công nghiệp và hợp tác xã điện. Với 135 tỷ đô la tổng tài sản, NextEra thực sự là công ty hàng đầu về điện được tạo ra từ gió và mặt trời với phạm vi bảo hiểm này.
Bản đồ thể hiện các khu vực mà NextEra Energy có sự hiện diện, hoạt động hoặc các dự án phát triển. Các vị trí có nhiều hơn một cơ sở được minh họa bằng một dấu chấm. Dữ liệu tính đến tháng 12 năm 2021.
Công ty đặt mục tiêu đầu tư tới 95 tỷ đô la vào cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo của Mỹ cho đến năm 2025. Đó cũng là năm mà công ty có kế hoạch giảm 67% lượng khí thải CO2 của chính mình so với mức của năm 2005.
Với khẩu hiệu “một kế hoạch thực sự cho một con số không thực sự”, NextEra đang giúp đảm bảo rằng nguồn năng lượng tiếp theo đưa nước Mỹ về con số không ròng sẽ là năng lượng sạch, có thể tái tạo.
3. Iberdrola SA
Với giá trị vốn hóa thị trường hơn 72 tỷ đô la, công ty tiện ích điện đa quốc gia có trụ sở tại Tây Ban Nha Iberdrola SA đã có hơn 170 năm lịch sử. Công ty là công ty hàng đầu thế giới về sản xuất, phân phối và kinh doanh năng lượng sạch.
Iberdrola chuyên về các giải pháp lưu trữ năng lượng gió, thủy điện, năng lượng mặt trời và pin trên bờ và ngoài khơi. Ngoài Tây Ban Nha, nó còn hoạt động ở Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Mexico, Brazil và nhiều quốc gia khác, trên thực tế là hơn 40 quốc gia.
Dấu ấn hoạt động toàn cầu khổng lồ của nó làm cho nó trở thành một trong những nhà cung cấp năng lượng tái tạo lớn nhất trên toàn thế giới. Công ty cũng bao gồm các nguồn năng lượng sạch khác như hạt nhân và khí đốt tự nhiên, tự hào với danh mục năng lượng đa dạng.
4. Hệ thống điều hòa cố định
Công ty năng lượng tái tạo Orsted A/S xuất sắc trong việc phát triển, xây dựng và vận hành các trang trại gió ngoài khơi. Công ty Đan Mạch hiện sở hữu danh hiệu cao quý là nhà phát triển điện gió ngoài khơi lớn nhất thế giới, với tổng công suất hơn 7,5 GW.
Với mức vốn hóa thị trường là 36 tỷ USD, Orsted A/S đã thành lập các trang trại gió ngoài khơi ở các quốc gia khác nhau, bao gồm Vương quốc Anh, Hoa Kỳ, Đức và Đài Loan.
Công ty năng lượng tái tạo hàng đầu hình dung ra một thế giới hoàn toàn chạy bằng năng lượng xanh và tái tạo để hạn chế biến đổi khí hậu và cung cấp năng lượng bền vững cho thế giới. Cùng với đó, công ty đặt mục tiêu đạt được tỷ lệ tái tạo 99% trong sản xuất năng lượng vào năm 2025.
Năng lượng tái tạo Chia sẻ trong sản xuất điện
Nhìn chung, mục tiêu của nó là xây dựng công suất phát điện 50 GW trên tất cả các công nghệ năng lượng xanh vào năm 2030. 30 GW dành cho công suất điện gió ngoài khơi.
Tương lai nằm ở năng lượng sạch và tái tạo
Năng lượng tái tạo sẽ tiếp tục tăng không ngừng, giảm phát thải khí nhà kính khi loại bỏ nhiên liệu hóa thạch.
Bây giờ là thời điểm then chốt cho các nguồn năng lượng sạch hơn, xanh hơn và có thể tái tạo. Năng lượng tái tạo là trung tâm của những biến đổi xảy ra trong hệ thống năng lượng toàn cầu. Việc triển khai ngày càng tăng của họ là rất quan trọng đối với các nỗ lực chống biến đổi khí hậu, giảm nhiệt độ toàn cầu và cứu hành tinh duy nhất của chúng ta.
