Bài viết

EU nghiên cứu phát triển điện mặt trời trên đường cao tốc

Học viện Công nghệ Áo (AIT) hợp tác với Viện các hệ thống điện mặt trời Đức (Fraunhofer ISE) và Công ty Forster Industrietechnik GmbH tiến hành dự án nghiên cứu thử nghiệm “PV-SUD” nhằm đánh giá triển vọng lắp đặt các nhà máy điện mặt trời trên các tuyến đường cao tốc trong Liên minh châu Âu.

Xuất phát từ việc quỹ đất cho phát triển điện mặt trời châu Âu hạn hẹp, các nhà khoa học đã đưa ra ý tưởng phát triển các dự án điện mặt trời đóng vai trò như mái che cho các tuyến đường cao tốc hiện nay.

Tại Đức hiện có gần 13.000 km đường cao tốc (Autobahn), chiếm khoảng 2,6% diện tích lãnh thổ của nước này. Nếu như lắp đặt hệ thống mái che, cấu thành từ các tấm pin mặt trời có độ trong suốt cao có thể che phủ toàn bộ đường cao tốc trên diện tích 337 km2.

Hệ thống mái che pin mặt trời sẽ không chỉ sản xuất điện năng mà còn có thể có tác dụng bảo vệ mặt đường khỏi mưa, bão và tình trạng quá nóng, góp phần tăng tuổi thọ của mặt đường. Bên cạnh đó, với thiết kế thích hợp, hệ thống mái che mặt trời có thêm khả năng chống ồn.

Theo tính toán, tổng công suất lắp đặt điện mặt trời trên đường cao tốc tại Đức có thể đại 56 GW, cao hơn tổng công suất điện mặt trời hiện tại của nước này. Giải pháp này có thể góp phần tạo thêm 47 tỷ kWh, đáp ứng khoảng 9% nhu cầu tiêu thụ điện năng tại Đức.

Viễn Đông

https://petrotimes.vn/eu-nghien-cuu-phat-trien-dien-mat-troi-tren-duong-cao-toc-576075.html

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

Kinh nghiệm của Nhật Bản về phát triển điện mặt trời áp mái

Với việc đề cao tính thực tiễn và hiệu quả, Nhật Bản đã có nhiều cơ chế để khuyến khích tư nhân tham gia phát triển điện mặt trời áp mái.

Câu chuyện về cơ cấu lại nguồn năng lượng của Nhật Bản đầu thế kỷ 21 gắn liền với sự cố tháng 3/2011, Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima Daiichi gặp thảm họa kép về động đất và sóng thần. Sau sự cố này, Chính phủ Nhật Bản đã quyết định thay đổi cơ cấu nguồn điện: Dừng vận hành một số nhà máy điện hạt nhân, tạm thời không phát triển điện hạt nhân mới, tập trung phát triển nhiệt điện và năng lượng tái tạo.

Đến nay, những tấm pin mặt trời áp mái ở Nhật Bản ngày càng phổ biến. Thậm chí, đã có ngày càng nhiều khu vực dân cư tự chủ về nguồn năng lượng nhờ tận dụng rất tốt nguồn năng lượng mặt trời.

Có chính sách hấp dẫn, thu hút được đầu tư

Ngay từ năm 2008, Chính phủ Nhật Bản đã thực hiện chính sách hỗ trợ cho vay mua nhà sử dụng năng lượng tái tạo với thời gian trả nợ tối đa là 10 năm, trong đó, cho những gia đình cải tạo nhà, chuyển sang sử dụng năng lượng mặt trời được vay số tiền tối đa lên đến 5 triệu Yen, tương đương gần 5.000 USD. Ngoài ra, Chính phủ Nhật Bản còn mua điện sản xuất từ năng lượng mặt trời với giá cao hơn giá thị trường và giảm giá bán các tấm pin năng lượng mặt trời.

Thị trấn xanh Fujisawa, nơi có số dân sử dụng điện mặt trời áp mái cao nhất Nhật Bản.

Tháng 8/2011, Nhật Bản đã ban hành Luật Trợ giá (FiT) mua năng lượng tái tạo, khuyến khích người dân tự sản xuất điện mặt trời tại nhà và từ đó xây dựng các trung tâm điện mặt trời lớn, tập trung. Luật FiT cho phép hỗ trợ giá điện sản xuất từ năng lượng mặt trời khi các doanh nghiệp tư nhân muốn đầu tư.

Cụ thể, Chính phủ mua điện sản xuất từ năng lượng mặt trời với giá cao hơn giá thị trường, khoảng 40 Yen/kWp (0.50 USD/kWh) cho các dự án có công suất 10 kW trở lên. Đối với các dự án công suất <10 kW, giá mua là khoảng 42 yen/kWp (0.53 USD/kWh).

Chỉ riêng năm 2016, Chính phủ Nhật Bản dành khoảng 2,3 nghìn tỉ Yen (tương đương 20,5 tỉ USD) hỗ trợ việc mua lại điện mặt trời với giá cao.

Nhật Bản cũng khuyến khích chính quyền các địa phương cùng tham gia các dự án điện mặt trời. Theo báo cáo của Tổ chức phi lợi nhuận “Mạng lưới chủ sở hữu điện mặt trời ở Nhật Bản”, tính đến tháng 7/2013 đã có 277 cơ quan hành chính các cấp ở Nhật Bản (chiếm 15% số lượng cơ quan hành chính của quốc gia này) thực hiện hoặc đồng ý “cho thuê mái nhà” các công trình công cộng, lắp đặt hệ thống pin mặt trời.

Tháng 4/2017, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI) giới thiệu đạo luật FiT mới (sửa đổi), trong đó, giảm thuế từ 21 đến 30 Yên/kWp điện tái tạo, tùy thuộc vào quy mô hệ thống. Điều này đã khuyến khích đầu tư từ DN tư nhân vào lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Những kết quả khả quan

Chính sách hấp dẫn của Chính phủ Nhật Bản đã thu hút một số lượng lớn các dự án đầu tư vào năng lượng tái tạo, trong đó phổ biến nhất là năng lượng mặt trời. Từ năm 2011 đến năm 2014, công suất lắp đặt điện mặt trời tại Nhật Bản tăng mạnh từ 5.000 MW lên 25.000 MW. Đến nay, đã có khoảng 2,4 triệu khách hàng (bao gồm hộ gia đình, doanh nghiệp…) lắp đặt điện mặt trời áp mái ở Nhật Bản.

Trong số các dự án điện mặt trời, 80% là quy mô nhỏ, chủ yếu là công trình lắp đặt trên mái nhà. Hệ thống điện mặt trời áp mái có nhiều ưu điểm như, giảm được tiền thuê đất, không cần thiết phải kí hợp đồng tiêu thụ điện với các công ty điện lực địa phương… Những khách hàng lắp đặt điện mặt trời áp mái khi không sử dụng hết số lượng điện sản xuất ra, có thể bán cho các công ty điện với mức giá ưu đãi.

Còn các dự án điện mặt trời ở Nhật Bản có quy mô lớn chỉ chiếm 20% vì gặp nhiều khó khăn về giải phóng mặt bằng, chuyển đổi đất nông nghiệp, khó khăn trong việc hòa lưới điện mặt trời vào lưới điện quốc gia…

Tháng 7/2018, Nhật Bản thông qua kế hoạch chiến lược phát triển năng lượng lần thứ 5 tầm nhìn 2030 và đến 2050. Theo đó, Nhật Bản đã định hướng phát triển năng lượng dựa trên nguyên lí 3 E+S, (Viết tắt của Safety – an toàn, Energy Sercurity – an ninh năng lượng, Enviroment – môi trường, Economic Effeciency – hiệu quả kinh tế). Nguyên lý này cho thấy, Nhật Bản đang hướng đến xác lập cơ cấu cung cầu năng lượng bền vững, giảm gánh nặng kinh tế và thân thiện với môi trường.

Theo kế hoạch, Nhật Bản tiếp tục duy trì mục tiêu sử dụng đa dạng các nguồn năng lượng. Cụ thể, đến năm 2030, trong cơ cấu nguồn điện, năng lượng tái tạo chiếm từ 22-24%, nhiên liệu hóa thạch 56% và năng lượng hạt nhân từ 20-22%.

Để thực hiện được mục tiêu đề ra, việc tiếp tục đẩy mạnh phát triển điện mặt trời, trong đó có các công trình điện mặt trời áp mái là không thể thiếu trong Chiến lược phát triển năng lượng của chính phủ Nhật Bản.

Theo Tietkiemnangluong.vn