Điện gió ngoài khơi – Năng lượng tương lai

Phần lớn công nghệ để thế giới đạt mục tiêu trung hòa carbon đều có triển vọng khá xa vời. Công nghệ sản xuất hydro “xanh”, công nghệ thu gom và lưu trữ carbon đều cần những khoản đầu tư nghiên cứu phát triển lớn và trợ cấp nhà nước trước khi các công nghệ này có thể đóng góp và các nguồn năng lượng toàn cầu.

Trong khi đó, năng lượng gió ngoài khơi đang sẵn sàng hơn cho thị trường tiêu thụ điện sạch và chuẩn bị “cất cánh”. Chuyên gia nghiên cứu năng lượng gió ngoài khơi Soren Larsen và đội ngũ của mình tại Wood Mackenzie đã xác định 5 lý do vì sao phát triển điện gió ngoài khơi trở thành trung tâm trong kế hoạch của các công ty năng lượng.

Thứ nhất là tốc độ cải tiến công nghệ theo cấp số nhân trong lĩnh vực điện gió. Kích thước các trạm điện gió ngày càng lớn hơn, chi phí lắp đặt trung bình cho mỗi MW điện gió và cho sản xuất điện 1 MWh giảm dần. Công suất trung bình của tuabin gió đã tăng gấp đôi lên 8 MW trong vòng 5 năm và tiếp tục đạt những kỷ lục mới khi xuất hiện các tua bin công suất lên tới 14 – 15 MW.

Trong khi hiệu suất sản sinh điện đối với điện gió trên bờ đạt trung bình trên 30% ở nhiều khu vực thì điện gió ngoài khơi đạt hiệu suất trung bình 41%, thậm chí có nhiều dự án đạt hiệu suất tới 50%. Phạm vi phát triển các dự án điện gió ngoài khơi đã được mở rộng đến các vùng nước sâu để bắt tốc độ gió lớn hơn. Chân đế của trạm điện gió đã đạt tới độ sâu 50 m nước trong khi công nghệ xây dựng các trạm điện gió nổi đang mở ra những cơ hội mới cho phát triển điện gió ngoài khơi ở các vùng nước rất sâu.

Thứ hai là chính sách hỗ trợ. Chính phủ các nước châu u đã bắt đầu định hướng phát triển điện gió là một phần quan trọng trong mục tiêu cắt giảm khí thải nhà kính từ hơn một thập kỷ nay. Anh, Đức, Đan Mạch là các quốc gia dẫn đầu, trong khi Trung Quốc cũng nhanh chóng đón đầu xu thế này.

Điện năng được tính theo giá feed (Feed-in Tariffs) đảm bảo cho các nhà phát triển mức giá cố định trong vòng 20 năm. Với chi phí sản xuất giảm và sự quan tâm đầu tư ngày càng tăng, các điều khoản hỗ trợ đang thay đổi theo hướng thị trường hơn. Các quy trình đấu thầu điện gió được thực hiện nhanh hơn với giá thành cạnh tranh hơn giúp giảm dần các khoản trợ cấp đối với loại hình này. Theo Wood Mackenzie, một số dự án điện gió ngoài khơi có thể hòa trong vòng 5 năm tại một số thị trường mà không cần trợ cấp.

Thứ ba, điện gió ngoài khơi có tiềm năng tăng trưởng không giới hạn. Điện gió ngoài khơi có thể hoạt động ở bất cứ nơi nào có nguồn tài nguyên gió đủ cho thị trường tiêu thụ. Hiện nay, đã có 28 GW điện gió ngoài khơi được lắp đặt (bằng khoảng 1/3 tổng công suất phát điện quy đổi tại Vương quốc Anh) và trải rộng ở nhiều quốc gia từ bờ Biển Bắc đến Trung Quốc. Mỹ, Ba Lan, Đài Loan, Nhật Bản và Hàn Quốc cũng đã cam kết phát triển điện gió ngoài khơi.

Liên doanh OREAC giữa các tập đoàn năng lượng Orsted và Equinor dự kiến đạt công suất thiết kế 1.400 GW vào năm 2050 (bằng tổng công suất phát điện của Mỹ), đủ để cung cấp 10% nhu cầu điện toàn cầu. Wood Mackenzie dự báo, công suất điện gió ngoài khơi sẽ tăng 8 lần lên 219 GW vào năm 2035.

Để tăng trưởng bền vững, lĩnh vực này đòi hỏi đầu tư vốn lớn. Nhóm tác giả kỳ vọng tổng mức đầu tư cho lĩnh vực này sẽ tăng từ 20 tỷ USD (2020) lên 60 tỷ USD (2025) và duy trì đà tăng. Mục tiêu này là rất khả thi khi hơn 80% công suất lắp đặt mới đã được các chính phủ phê duyệt hỗ trợ đến năm 2024. Điều đó tương phản với lĩnh vực thượng nguồn của ngành công nghiệp dầu khí, nơi mà chi tiêu và đầu tư giảm trong điều kiện giá dầu thấp hiện nay. Đầu tư vào lĩnh vực điện gió ngoài khơi chỉ chiếm 10% trong lĩnh vực thượng nguồn ngoài khơi hiện nay, song có thể chiếm tỷ trọng cao hơn vào cuối thập kỷ tới.

Thứ tư là yếu tố kinh tế. Lợi nhuận trong lĩnh vực năng lượng tại châu Âu có thể tăng đáng kể bằng các công cụ tài chính. Tuy mức lợi nhuận khiêm tốn nhưng ưu điểm lớn mà các dự án điện gió ngoài khơi mang lại là dòng tiền ổn định, lâu dài. Tài chính dự án hiệu quả và quản lý danh mục đầu tư chủ động có thể giúp các chủ đầu tư tăng đáng kể lợi nhuận.

Thứ năm là nguồn vốn dồi dào. Thị trường vốn cho lĩnh vực này vốn bị chi phối bởi những người chơi tiên phong như Orsted đang thay đổi khi có sự tham gia của các nhà đầu tư mới, bao gồm cả các nhà đầu tư tài chính an toàn. Các công ty dầu khí hàng đầu thế giới cũng đang tăng đầu tư vào lĩnh vực này. Lĩnh vực điện gió ngoài khơi đang thu hút đầu tư dài hạn ngày càng tăng trong xu hướng toàn cầu về sản xuất phát thải carbon thấp hoặc không phát thải carbon. Bên cạnh dòng vốn, các công ty dầu khí hàng đầu cũng mang đến kỹ năng quản trị dự án và sự tích hợp năng lượng tái tạo với năng lượng từ khí thiên nhiên và thương mại năng lượng toàn cầu.

Các tập đoàn dầu khí như Equinor, Total và Shell đã tiên phong trong lĩnh vực phát triển điện gió ngoài khơi kéo theo những người chơi khác trên thị trường.

Phạm TT/Theo: Wood Mackenzie
https://petrotimes.vn/dien-gio-ngoai-khoi-nang-luong-tuong-lai-573447.html

Các nước ASEAN sẽ lắp đặt thêm các nhà máy năng lượng Mặt Trời nổi

Viện Nghiên cứu Kinh tế năng lượng và Phân tích tài chính (IEEFA) cho biết châu Á đang đi trước châu Âu trong việc triển khai năng lượng Mặt Trời nổi, còn được gọi là quang điện nổi (FPV).

Các nước ASEAN được cho là sẽ lắp đặt thêm các nhà máy năng lượng Mặt Trời nổi nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng điện đang thay đổi mạnh mẽ do đại dịch viêm đường hô hấp cấp COVID-19.

Trong báo cáo mới nhất, Viện Nghiên cứu Kinh tế năng lượng và Phân tích tài chính (IEEFA) cho biết châu Á đang đi trước châu Âu trong việc triển khai năng lượng Mặt Trời nổi, còn được gọi là quang điện nổi (FPV).

ASEAN hiện có hơn 51 MW FPV đã được lắp đặt và 858 MW được lên kế hoạch, so với mức chỉ 1 MW được lắp đặt trước năm 2019.

Theo IEEFA, tổng công suất FPV tiềm năng của ASEAN đạt ít nhất 24 GW. Đặc biệt, Philippines có tiềm năng xây dựng 11 GW FPV tại 5% diện tích mặt nước của mình và có thể cung cấp năng lượng cho 7,2 triệu hộ gia đình.

Các tác giả của báo cáo – nhà phân tích Sara Jane Ahmed và Elrika Hamdi – cho biết ASEAN có vị thế tốt nhất để tận dụng lợi thế từ FPV với chi phí cạnh tranh, đặc biệt là khi đại dịch COVID-19 đã khiến một số chính phủ áp đặt lệnh phong tỏa, từ đó ảnh hưởng rất lớn đến nhu cầu tiêu thụ điện.

Hầu hết các nước ASEAN là nhà nhập khẩu ròng nhiên liệu hóa thạch, khiến họ gặp rủi ro an ninh năng lượng nghiêm trọng và leo thang, kéo theo các hệ quả kinh tế như thâm hụt cán cân thương mại và rủi ro cung ứng.

Hai nhà phân tích cho biết nhu cầu điện ở Philippines và Malaysia đã giảm tới 16% trong thời gian phong tỏa, gây căng thẳng cực độ cho mạng lưới truyền tải do dư thừa điện. Trong khi đó, tiêu thụ điện năng giảm thấp hơn tại Việt Nam và Singapore.

Theo bà Ahmed, dịch COVID-19 đã để lại một bài học. Các công ty điện lực cần vận hành nhanh hơn, thay vì các nhà máy điện lỗi thời chạy than 24/7 và không thể phản ứng nhanh với những thay đổi hoặc cắt điện đột ngột.

Báo cáo cho thấy ngày càng nhiều nước ASEAN xây dựng các trang trại FPV trên sông, đập, hồ, hồ chứa và thậm chí cả trên biển, nhằm sản xuất điện sạch với giá thành cạnh tranh so với các nhà máy chạy than gây ô nhiễm.

Báo cáo cũng cho thấy các nhà máy FPV hoạt động tốt nhất khi được lắp đặt gần các công trình thủy điện và có khả năng kết nối với lưới điện hiện có. Điều này xuất phát từ việc FPV có thể giúp cân bằng phụ tải trong các hệ thống điện phức tạp.

Sự kết hợp giữa FPV với thủy điện trên các đập và hồ thủy điện hiện có đã vượt qua bài toán kinh tế so với việc bổ sung các nhà máy nhiệt điện chạy than mới vào các hệ thống lưới điện vốn đã quá tải công suất.

Theo thử nghiệm, các nhà máy FPV trên biển có khả năng chống chịu tốt trước các trận bão, sóng lớn và các trận cuồng phong tới 170 km/h.

Mặt khác, chúng cũng được xây dựng nhanh hơn (khoảng vài tháng) so với các nhà máy điện than truyền thống (khoảng 3 năm) và các nhà máy điện hạt nhân./.

Hữu Chiến (TTXVN/Vietnam+)

https://www.vietnamplus.vn/cac-nuoc-asean-phat-trien-nang-luong-mat-troi-noi/649529.vnp

Nhiệt độ tại Nam Cực tăng nhanh gấp 3 lần phần còn lại của Trái Đất

Các dữ liệu nghiên cứu cho thấy Nam Cực – nơi xa xôi hẻo lánh nhất của Trái Đất – nóng lên với nhiệt độ khoảng 0,6 độ C trong một thập kỷ, trong khi đó phần còn lại của Trái Đất tăng 0,2 độ C.

Trong 30 năm qua, nhiệt độ tại Nam Cực tăng nhanh gấp 3 lần so với phần còn lại của Trái Đất mà nguyên nhân là do tình trạng ấm lên của các đại dương khu vực nhiệt đới.

Các nhà nghiên cứu tại New Zealand, Anh và Mỹ đã đưa ra kết luận trên sau phân tích dữ liệu tổng hợp về thời tiết trong 60 năm qua, kết hợp với các mô hình dựng bằng máy vi tính.

Phát hiện này hoàn toàn trái ngược với nhiều ý kiến của nhiều người lâu nay cho rằng Nam Cực là nơi có nhiệt độ mát mẻ ngay cả khi khu vực châu Nam Cực đang ấm lên.

Các dữ liệu nghiên cứu cho thấy Nam Cực – nơi xa xôi hẻo lánh nhất của Trái Đất – nóng lên với nhiệt độ khoảng 0,6 độ C trong một thập kỷ, trong khi đó phần còn lại của Trái Đất tăng 0,2 độ C.

Theo các nhà khoa học, việc nhiệt độ đại dương ấm hơn ở phía Tây Thái Bình Dương trong nhiều thập kỷ qua đã làm giảm áp suất khí quyển trên biển Wedwell ở phía Nam Đại Tây Dương.

Chính điều này đã làm tăng luồng không khí nóng trực tiếp đến Nam Cực, làm ấm hơn 1,83 độ C kể từ năm 1989.

Ngoài ra, các tác giả nghiên cứu cho biết xu hướng nóng lên tự nhiên có thể do khí thải nhà kính nhân tạo và xu hướng này có thể đang che giấu hiệu ứng nóng lên của tình trạng ô nhiễm carbon tại Nam Cực.

Trong thế kỷ 20, nhiệt độ nóng lên được ghi nhận trên khắp Tây Nam Cực và Bán đảo Nam Cực, còn nhiệt độ tại Nam Cực lại giảm xuống. Điều này đã khiến nhiều người cho rằng Nam Cực có thể “miễn dịch” trước tình trạng ấm lên.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới nhất này đã cho thấy điều ngược lại.

Theo lý giải của các tác giả, sự thay đổi này là do Dao động liên vùng Thái Bình Dương (IPO). Chu kỳ IPO kéo dài khoảng từ 15-30 năm, và có sự xen kẽ giữa các trạng thái “dương” – thời điểm vùng biển Thái Bình Dương nhiệt đới nóng hơn và vùng biển phía Bắc Thái Bình Dương lạnh hơn mức trung bình và trạng thái “âm” khi nhiệt độ có sự đảo ngược bất thường.

Các nhà nghiên cứu cho biết IPO đã chuyển sang trạng thái “âm” vào đầu thế kỷ 21, dẫn đến sự đối lưu lớn hơn và cực đoan áp lực hơn ở vĩ độ cao, dẫn đến một luồng không khí ấm hơn ngay trên Cực Nam.

Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí tại chí Biến đổi khí hậu tự nhiên, số ra ngày 29/6./.

Lan Phương (TTXVN/Vietnam+)
https://www.vietnamplus.vn/nhiet-do-tai-nam-cuc-tang-nhanh-gap-3-lan-phan-con-lai-cua-trai-dat/649104.vnp