Bài viết

Năng lượng thế giới hậu khủng hoảng “xanh” hay “bẩn”?

Về tổng thể, có hai kịch bản phục hồi cho nền kinh tế thế giới sau khủng hoảng có thể xảy ra: “Xanh” với mức phát thải CO2 rất thấp cho đến năm 2050 và ngược lại, “bẩn” với các nền kinh tế vẫn sử dụng nhiều năng lượng có lượng khí thải CO2 theo quỹ đạo trước khủng hoảng.

Đại dịch Covid-19 đã gây ra cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu. Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) có dự báo đánh giá về tác động của cuộc khủng hoảng này đối với các khoản đầu tư vào các lĩnh vực năng lượng năm 2020, đặc biệt là trong lĩnh vực dầu mỏ, nơi giá cả giảm mạnh.


95% năng lượng điện được lưu trữ dưới dạng đập thủy điện.

IEA đưa ra giả thuyết suy thoái gây ra bởi những hạn chế về đi lại và những hạn chế đối với hoạt động kinh tế sẽ gây ra hậu quả trong suốt cả năm 2020: Nhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ giảm 6%, điện giảm 5%. Việc giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch trong năm 2020 (-8% đối với than) sẽ dẫn đến việc giảm đáng kể lượng khí thải CO2 toàn cầu (8%), gấp 6 lần so với cuộc khủng hoảng kinh tế năm 2008.

IEA dự đoán lượng đầu tư vào tất cả các lĩnh vực sản xuất và phân phối điện sẽ giảm, ngoại trừ thủy điện và điện gió ngoài khơi. Sự sụt giảm sẽ rất mạnh đối với điện mặt trời (gần 20%) và mạng lưới điện (9%).

IEA cũng thống kê về mức độ chi tiêu cho hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D) trong lĩnh vực năng lượng ở các nước. So với GDP, chi tiêu công toàn cầu cho R&D sau khi giảm mạnh trong những năm 80 của thế kỷ trước, đã ổn định trong thập niên qua và tăng 3% vào năm 2019. Ngân sách R&D dành cho năng lượng có lượng phát thải carbon thấp chiếm 80% tổng chi tiêu trong tất cả các lĩnh vực năng lượng. Chi tiêu cho R&D của các công ty đạt 90 tỉ USD vào năm 2019; chi tiêu trong lĩnh vực năng lượng tái tạo đã tăng 74% kể từ năm 2010; chi tiêu cho lĩnh vực điện và sản xuất hydro cũng tăng lên, trong khi những chi tiêu trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và lưu trữ CO2 bị đình trệ…

Về tổng thể, có hai loại kịch bản phục hồi cho nền kinh tế thế giới sau khủng hoảng có thể xảy ra: “Xanh” với mức phát thải CO2 rất thấp cho đến năm 2050 và ngược lại, “bẩn” với các nền kinh tế vẫn sử dụng nhiều năng lượng có lượng khí thải CO2 theo quỹ đạo trước khủng hoảng.

Sau khi lượng khí thải giảm mạnh (8%) trong năm 2020, kịch bản “xanh” sẽ là: Sự tăng trưởng mạnh mẽ trong đầu tư sẽ giúp sản xuất năng lượng carbon thấp (chủ yếu là điện) với chi phí thấp và sử dụng chúng trong các lĩnh vực tiêu thụ nhiều năng lượng như nhà ở, giao thông, công nghiệp.

Tạp chí Nature ước tính rằng, vào năm 2050, kịch bản “bẩn” là sự gia tăng lượng khí thải CO2 tích lũy của nhiên liệu hóa thạch (230 Gt CO2) trong khoảng thời gian từ năm 2020 đến năm 2050 so với kịch bản “xanh”.


Báo cáo về tác động của Covid-19 với ngành năng lượng thế giới.

Tuy nhiên, kịch bản “xanh” sẽ không cho phép trái đất đạt được tính trung hòa carbon vào năm 2050 và hơn thế, các nhà lãnh đạo doanh nghiệp ở châu Âu cũng như ở Mỹ đang kêu gọi giảm tiêu chuẩn khí thải trong một số lĩnh vực nhất định (đặc biệt là ngành công nghiệp ôtô). Tổng thống Trump tuyên bố hưởng ứng những lời kêu gọi này. Còn Trung Quốc tuyên bố sẽ không hạ ngay tỷ lệ than trong sản xuất điện của mình. Ở Pháp, lĩnh vực nhà ở chiếm 43% năng lượng tiêu thụ cuối cùng và 20% phát thải khí nhà kính. Việc cải tạo để nâng cao hiệu suất năng lượng ở lĩnh vực này được Chính phủ Pháp coi là ưu tiên, vì nó cho phép tiết kiệm năng lượng đáng kể và tạo ra việc làm.

Việc gia tăng đáng kể tỷ trọng năng lượng carbon thấp trong hỗn hợp năng lượng đòi hỏi nền kinh tế ngày càng “điện khí hóa”, đặc biệt là giao thông, một giả định được hầu hết các kịch bản áp dụng trước cuộc khủng hoảng và sự gia tăng của năng lượng tái tạo là ưu tiên cho các tình huống “sau khủng hoảng”.

Đối với việc sản xuất điện, có hai lưu ý quan trọng.

Thứ nhất, trong các lĩnh vực năng lượng tái tạo không liên tục, dự trữ sản xuất sẽ là cần thiết, chi phí của khâu này lại hiếm khi được tính đến trong các kịch bản. Nó đặt ra một vấn đề kỹ thuật mà chúng ta vẫn thường thảo luận. Ngoài lựa chọn lưu trữ trong các đập (95% năng lượng điện được lưu trữ ngày nay), kỹ thuật dùng pin là giải pháp thay thế thường được xem xét nhất hiện nay với lĩnh vực lithium-ion. Nó cũng là kỹ thuật quan trọng để cơ giới hóa xe cộ và nếu chi phí của chúng giảm mạnh, cần phải tăng mật độ năng lượng của chúng (150 Wh/kg đối với pin lithium-ion), các lĩnh vực khác (lithium-air hoặc Zinc-air) đang được xem xét.

Lưu trữ hydro là một giải pháp thay thế thường được đề cập đến cho pin (kỹ thuật chuyển điện thành khí). Kỹ thuật này nhằm sản xuất hydro bằng cách điện phân nước, sau đó phản ứng với oxy trong pin nhiên liệu, với bạch kim làm chất xúc tác, điện được tái tạo. Kỹ thuật này có thể được sử dụng để bảo quản tĩnh tại nơi sản xuất hoặc trong xe điện.

Hydro “xanh” (được sản xuất bằng điện không phát thải carbon), một động lực năng lượng được xem xét trong một số kịch bản, gần đây đã trở thành cơn sốt thực sự. Các tập đoàn lớn sản xuất khí công nghiệp này từ khí tự nhiên đang đẩy mạnh hoạt động sản xuất hydro. Họ thậm chí không ngần ngại xem xét việc chế tạo một chiếc máy bay chạy bằng hydro.

Lưu ý thứ hai liên quan đến sự cân bằng của hỗn hợp điện. Sẽ không thực tế khi đặt mục tiêu vào năm 2050, hỗn hợp điện hoàn toàn do năng lượng tái tạo cung cấp. Điều này là không khả thi nếu tính đến những rủi ro mà sự gián đoạn của chúng gây ra đối với an ninh nguồn cung điện. Nói cách khác, nên để ngỏ lựa chọn hạt nhân cho các nước có năng lực (Pháp, Trung Quốc…), có thể dự phòng năng lượng bằng các nhà máy điện khí hiệu suất cao.

S.Phương
https://petrotimes.vn/nang-luong-the-gioi-hau-khung-hoang-xanh-hay-ban-577838.html