Posts

Vị vua mới trong ngành điện: Năng lượng mặt trời

/in /by

Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) đã công bố một số kịch bản phát triển năng lượng trong báo cáo Triển vọng năng lượng thế giới thường niên của mình. Theo kịch bản Chính sách (STEPS), nền kinh tế toàn cầu sẽ phục hồi trở lại mức trước khủng hoảng vào năm 2023.

Trong kịch bản phục hồi chậm (DRS), ngành năng lượng toàn cầu sẽ phục hồi về mức trước khủng hoảng vào năm 2025. Theo kịch bản Phát triển bền vững (SDS), các mục tiêu của Thỏa thuận khí hậu Paris sẽ đạt được đúng thời hạn. Báo cáo cũng bổ sung kịch bản không phát thải ròng carbon vào năm 2050, trong đó hầu hết các quốc gia và công ty sẽ đạt được trung hòa carbon.

Trang trại năng lượng mặt trời Solucar tại Tây Ban Nha. Ảnh: Michael Melford/National Geographic Society/Corbis.

Giá năng lượng mặt trời tiếp tục xu hướng giảm

Theo các chuyên gia của hãng tư vấn Wood Mackenzie, xu hướng trên thị trường năng lượng năm 2021 là giá điện mặt trời tiếp tục giảm. Trong 5 dự án điện mặt trời có giá trúng thầu thấp nhất, 4 dự án nằm ở khu vực Trung Đông. Khu vực này có điều kiện thuận lợi để sản xuất điện mặt trời giá rẻ. Đặc biệt là giá vốn thấp, doanh thu đảm bảo và nhiều bức xạ mặt trời. Wood Mackenzie cho rằng, hiện có hai quốc gia có thể chiếm vị trí nhà sản xuất năng lượng mặt trời rẻ nhất thế giới của UAE là Tây Ban Nha và Chile. Cả hai quốc gia này đều đã thiết lập các thị trường bán buôn điện, có thể kích hoạt đấu thầu tích cực đối với các nhà phát triển năng lượng. Theo Wood Mackenzie, các chủ sở hữu tài sản điện mặt trời đang ngày càng tinh vi hơn, sẵn sàng từ bỏ doanh thu theo hợp đồng, chấp nhận đòn bẩy thương mại một phần hoặc toàn bộ để giảm chi phí điện mặt trời và gia tăng thời gian hoạt động của dự án.

Mặt trái của sự phát triển

Khối lượng chất thải từ năng lượng mặt trời hiện nay vẫn còn thấp do lĩnh vực này còn mới và thời gian bảo hành các module thường từ 25 năm trở lên. Về vấn đề này, chất thải từ các nhà máy điện mặt trời chưa phải là một vấn đề toàn cầu vì khối lượng của chúng rất nhỏ, chỉ chiếm 1% chất thải điện tử toàn cầu mỗi năm.


Trung tâm năng lượng mặt trời Mohammed bin Rashid Al Maktoum tại Du năng lượng mặt trời bai, UAE. Ảnh: Gulf News.

Tuy nhiên, cả IRENA và IEA có công bố các báo cáo về quản lý cuối vòng đời đối với các tấm pin mặt trời, công nghệ tái chế pin mặt trời, theo đó cho rằng, thế giới sẽ sản sinh ra 1,7-8 triệu tấn chất thải quang điện vào năm 2030, tùy thuộc vào các kịch bản được xem xét. Lượng rác thải từ các tấm pin mặt trời này tương ứng với 3-16% lượng rác thải điện tử hàng năm. Đến năm 2050, khối lượng pin mặt trời hết thời hạn sử dụng sẽ tăng lên từ 60-78 triệu tấn. Hiện nay có một số nhà sản xuất đã cung cấp dịch vụ tái chế module năng lượng mặt trời của mình, đồng thời thiết lập các cơ sở tái chế chuyên dụng. Ví dụ như nhà sản xuất First Solar đã triển khai chương trình toàn cầu về thu thập và tái chế module năng lượng mặt trời vào năm 2005. Công nghệ của hãng cho phép tái sử dụng 90% vật liệu bán dẫn và thủy tinh.

Module năng lượng mặt trời thường được làm bằng thủy tinh, nhôm, đồng và các vật liệu bán dẫn có thể thu hồi và tái sử dụng. Tấm silicon tinh thể thông thường bao gồm 76% khối lượng thủy tinh, 10% vật liệu polymer, 8% nhôm, 5% chất bán dẫn silicon, 1% đồng, dưới 0,1% bạc và các loại kim loại khác bao gồm thiếc và chì. Trong các loại module màng mỏng, tỷ lệ thủy tinh còn lên đến 89-97%. Đến năm 2050, thị trường tái chế module mặt trời sẽ có quy mô 15 tỷ USD/năm và khối lượng chất thải tích lũy có thể sản xuất 2 tỷ module mặt trời, tương đương với 630 GW. Do đó, việc tổ chức hợp lý, tái chế chất thải từ các nhà máy điện mặt trời có thể mang lại lợi ích lớn mà không cần các biện pháp bổ sung./.

Tiến Thắng
https://petrotimes.vn/vi-vua-moi-trong-nganh-dien-nang-luong-mat-troi-618179.html

Tỉ trọng nhiên liệu hóa thạch hiện nay ra sao?

/in /by

Tỷ trọng nhiên liệu hóa thạch trong tiêu thụ năng lượng toàn cầu cao như cách đây mười năm, khi năng lượng tái tạo chỉ tăng nhẹ, mạng lưới REN21 nhấn mạnh trong một báo cáo được công bố cuối tuần này.

Nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), nguồn gây ra phần lớn sự nóng lên toàn cầu, vẫn chiếm 80,2% mức tiêu thụ năng lượng cuối cùng vào năm 2019, so với mức 80,3% vào năm 2009, mạng lưới REN21 chuyên về năng lượng tái tạo cho biết.

Đồng thời, tỷ trọng năng lượng tái tạo (tăng khoảng 5% hàng năm) đã tăng từ 8,7% lên 11,2% trong bối cảnh nhu cầu năng lượng toàn cầu ngày càng tăng, báo cáo cho biết.

Trong nhóm G20, bốn quốc gia cộng với EU, vào năm 2020 đã đặt ra các mục tiêu triển khai năng lượng tái tạo trong tất cả các mục đích sử dụng và lĩnh vực (điện, giao thông, sưởi ấm, làm mát, công nghiệp). Chỉ hai trong số 4 nước Đức, Ý, Pháp và Anh, trật vật mới đạt được mục tiêu đề ra.

Báo cáo nhấn mạnh: “Chúng ta còn một chặng đường dài nữa mới có thể thay đổi mô hình cần thiết cho một tương lai năng lượng sạch, lành mạnh và công bằng hơn”.

Giám đốc REN21, Rana Adib, cho biết: “Với khoản trợ cấp nhiên liệu hóa thạch đạt 550 tỷ USD vào năm 2019 – gần gấp đôi đầu tư vào năng lượng tái tạo – những lời hứa về hành động khí hậu trong thập kỷ qua hầu như chỉ là lời nói suông”. Ông Rana Adib nhấn mạnh: “Năm 2020 đáng lý là một năm thay đổi cuộc chơi, nhưng các kế hoạch kích thích hậu Covid cho phép đầu tư vào hóa thạch nhiều hơn sáu lần so với năng lượng tái tạo”.

Mặt khác, ngành điện đã có những “tiến bộ đáng kể”. Ngày nay, hầu hết tất cả các hệ thống sản xuất điện mới đều là tái tạo và hơn 256 gigawatt (GW) đã được bổ sung vào năm 2020, đánh bại kỷ lục trước đó gần 30%.

REN21 cho rằng tại một số khu vực bao gồm cả Trung Quốc, EU, Ấn Độ và Mỹ, việc xây dựng các trang trại năng lượng gió hoặc quang điện sẽ rẻ hơn so với vận hành các nhà máy nhiệt điện than hiện có.

Bà Adib nhấn mạnh: “Các chính phủ không chỉ nên hỗ trợ năng lượng tái tạo mà còn phải nhanh chóng ngừng hoạt động các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch. “Muốn vậy, chúng ta phải làm cho việc sử dụng năng lượng tái tạo trở thành một chỉ số hoạt động chính cho tất cả các hoạt động kinh tế, ngân sách và các hợp đồng công. Do đó, mỗi bộ cần có các mục tiêu và kế hoạch ngắn hạn và dài hạn”.

Nh.Thạch/AFP

https://nangluongquocte.petrotimes.vn/ti-trong-nhien-lieu-hoa-thach-hien-nay-ra-sao-614829.html

Cuộc cách mạng hydro: Những trở ngại lớn

/in /by

Hydro đóng một vai trò không thể thiếu trong một hệ thống năng lượng tương lai không có carbon. Nhưng các kịch bản cho thấy tỷ trọng của nó trong năng lượng vào năm 2050 khác nhau đáng kể.

Cho dù kết quả cuối cùng có thể là gì, những người theo dõi ngành công nghiệp hiện nay phần lớn đồng ý rằng có 2 lĩnh vực mà chi phí phải giảm xuống để tăng trưởng hydro không có carbon.

Hai lĩnh vực đó là: Chi phí năng lượng tái tạo, vốn là đối tượng giảm đáng kể trong thập kỷ qua, phải tiếp tục giảm. Và chi phí điện phân nước để sản xuất hydro, bao gồm phần cứng cơ bản của hydro xanh, máy điện phân phải đi theo một con đường tương tự cho phí thấp xuống.

Nhiều người thấy cả hai đã sẵn sàng xảy ra. Nhưng trên thực tế, đó là hai mảng có liên quan không thể tách rời, với chi phí vận hành và chi phí vốn được tính vào tổng chi phí vận hành máy điện phân.

Sự sụt giảm của giá điện tái tạo dự kiến ​​sẽ tiếp tục, với việc tăng tốc triển khai năng lượng tái tạo vào lưới điện. Nhưng chi phí vốn cũng phải giảm, với thiết bị điện phân được sản xuất nhanh hơn và ít tốn kém hơn.

Trong khi giá điện mặt trời đã giảm khoảng 90% trong 10 năm qua, nó cần phải giảm thêm nữa và các chính phủ tỏ ra quyết tâm giúp đỡ. Ví dụ, vào tháng 3, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã công bố mục tiêu của mình rằng chi phí năng lượng mặt trời quy mô tiện ích giảm hơn một nửa trong 10 năm, từ mức giá hiện tại là 4,6 cent cho mỗi kilowatt-giờ (kWh) xuống còn 3 cent/kWh vào năm 2025 và 2 cent/kWh vào năm 2030.

DOE đã công bố một loạt các dự án R&D và vốn hạt giống cho quang điện cải tiến (perovskites, màng mỏng) và điện mặt trời tập trung (CSP) để đạt được hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn.

Chi phí của công nghệ điện phân cũng đang giảm, với những cải tiến về thiết kế để đạt hiệu quả cao hơn. Các đơn vị kiềm cải tiến đang được triển khai ngay cả khi người mua đang ngày càng chuyển sang sử dụng các máy điện phân màng trao đổi proton (PEM) hiệu quả cao hơn. Trong khi đó, công nghệ đang tiến bộ cho các tế bào điện phân oxit rắn (SOEC), hứa hẹn sẽ đạt được hiệu suất rất cao từ nhiệt đầu vào cao, từ các nguồn nhiệt công nghiệp và có khả năng từ các lò phản ứng hạt nhân.

Câu hỏi đặt ra bây giờ là liệu điện phân nước để sản xuất hydro có thể tuân theo đường cong chi phí giảm ngẫu nhiên mà điện mặt trời đã tuân theo trong 10 năm qua hay không?

Điều quan trọng là phải tiếp tục giảm chi phí, vì hydro điện phân sẽ phải cạnh tranh với “hydro xanh” được sản xuất bằng khí tự nhiên và thu giữ carbon, hiện đã ít tốn kém hơn. Thành công sẽ dẫn đến việc người ta hy vọng sẽ áp dụng rộng rãi thứ mà những người ủng hộ gọi là “Chén thánh” của hydro, là hydro điện phân được sản xuất bằng điện tái tạo (tức là hydro “xanh”).

Bảo Vy
https://kinhtexaydung.petrotimes.vn/cuoc-cach-mang-hydro-nhung-tro-ngai-lon-612770.html

Nezzy – turbine điện gió đặc biệt nhất thế giới

/in /by

Mùa thu năm 2020, turbine điện gió nổi trên nước mang tên “Nezzy2” đã được thử nghiệm trong 2 tháng rưỡi tại Vịnh Greifswald, biển Baltic. Công trình này có điểm đặc biệt gồm 2 cột buồm và sáu cánh quạt.

Turbine Nezzy2

Một nguyên mẫu dài 18 mét

Cấu trúc turbine gió nổi trên mặt nước “Nezzy2” do nhóm EnBW và Aerodyn (Đức) thiết kế bao gồm 2 turbine gió “được sắp xếp theo hình chữ Y và gắn vào cùng một phao”. Phao sẽ được giữ chìm một phần và được neo vào đáy biển bằng 6 dây xích.

Theo các nhà thiết kế, turbine gió đôi độc đáo này có thể “tự động điều chỉnh theo hướng gió” bằng cách “tăng gấp đôi năng suất trên mặt nước”. Ngoài ra, “điểm tiếp gió của turbine thấp hơn nhiều so với chỉ một turbine lớn duy nhất” – điều này mang lại cho mô hình “tính ổn định cao hơn trên mặt nước”. Nhưng nó cũng không đón được các luồng gió mạnh hơn như các turbine đơn cổ điển ngoài khơi.

Từng chiếc turbine đơn trong bộ đôi turbine gió của nguyên mẫu “Nezzy2” cao 18 mét (tỷ lệ 1:10 so với dự án hoàn thiện) được thử nghiệm ở biển Baltic với một rotor có đường kính 15m. Trong giai đoạn thử nghiệm, cấu trúc turbine được trang bị 180 cảm biến để đo đạc chuyển động của nó khi “tiếp xúc với các hướng và tốc độ gió khác nhau cũng như độ cao và hướng sóng khác nhau”.

Các cuộc thử nghiệm tại Trung Quốc “cuối năm 2021 hoặc đầu năm 2022”

Nhóm EnBW cho biết các cuộc thử nghiệm thực hiện vào mùa xuân 2020 tại biển Baltic đã thành công. Nguyên mẫu turbine được đặt trong điều kiện sóng và gió hoàn toàn khắc nghiệt, đối mặt với một cơn bão lớn vào giữa tháng 10/2020. Nhóm nghiên cứu cho biết : “Quy mô kích thước khi hoàn thiện của Nezzy2 có thể chịu được điều kiện sóng và gió tương đương với một cơn bão cấp 4 đến cấp 5 với những con sóng cao tới 30 mét”.

EnBW và Aerodyn hiện muốn thử nghiệm mô hình Nezzy2 ở mức 15MW. Các cuộc thử nghiệm sắp tới theo lịch trình hiện tại sẽ được lên kế hoạch tại Trung Quốc vào cuối năm 2021 hoặc đầu năm 2022.

Tập đoàn EnBW của Đức thông báo muốn đầu tư 5 tỷ euro vào năng lượng tái tạo từ nay đến năm 2025, đặc biệt dựa vào năng lượng gió ngoài khơi (chủ yếu thông qua công ty con Valeco của Pháp mà tập đoàn mua lại vào năm 2019).

Nh.Thạch/AFP
https://nangluongquocte.petrotimes.vn/nezzy-turbine-dien-gio-dac-biet-nhat-the-gioi-606024.html

Làn sóng năng lượng tái tạo “trỗi dậy” ở Thái Lan

/in /by

Công suất năng lượng tái tạo (NLTT) ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương được dự báo sẽ tăng thêm hai triệu megawatts trong thập kỷ tới. Đông Nam Á sẽ đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng đó với dự kiến nhu cầu điện tăng gấp đôi vào năm 2040.

Tiềm năng phát triển NLTT ở Thái Lan

Thái Lan hiện có công suất lắp đặt NLTT trên 15 GW, đóng góp khoảng một phần ba tổng lượng điện năng, và dự báo sẽ tăng lên 63 GW chiếm 39% thị phần vào năm 2030 để trở thành một trong những quốc gia dẫn đầu khu vực Đông Nam Á về NLTT.


Cơ quan phát điện Thái Lan cho biết dự án lắp đặt điện mặt trời nổi với công suất 45 megawatt trong hồ chứa của đập Sirindhorn ở Ubon Ratchathani sẽ là công trình lớn nhất thế giới khi hoàn thành vào tháng 6 năm nay.

Thái Lan có nguồn NLTT lắp đặt tương đối đa dạng, không phụ thuộc vào một nguồn phát điện chính như thủy điện hoặc năng lượng mặt trời như nhiều nước láng giềng trong khu vực. Thủy điện tính đến năm 2019 đóng góp 30% công suất NLTT hiện có, điện mặt trời 28%, sinh khối 27% và gió 15%.

Sự đa dạng này mang lại cơ hội lớn để tận dụng các lợi ích chi phí từ nhiều công nghệ tái tạo. Tốc độ tăng trưởng gần đây tập trung vào công nghệ điện gió và điện mặt trời, đạt tỷ lệ ấn tượng hàng năm lần lượt là 89% và 83% trong thập kỷ qua.

Điện mặt trời mang lại cơ hội rõ ràng nhất cho sự phát triển năng lượng tái tạo, được thúc đẩy bởi Kế hoạch Phát triển Điện lực quốc gia với mục tiêu đạt 15,6 GW công suất lắp đặt vào năm 2037.

Thái Lan đã và đang tiên phong với việc thí điểm mua bán điện mặt trời ngang hàng sử dụng nền tảng blockchain.

So với năng lượng điện mặt trời, điện gió có tương lai ít chắc chắn hơn dù đạt mức tăng trưởng ấn tượng trong những năm gần đây với các mục tiêu của Chính phủ ít tham vọng hơn.

Sinh khối và thủy điện đều có những đóng góp quan trọng vào bức tranh NLTT hiện tại của Thái Lan, nhưng không có khả năng trở thành những ngành trọng tâm. Sinh khối không cạnh tranh về chi phí so với năng lượng mặt trời và gió.

Thủy điện được quản lý bởi Cơ quan Phát điện Thái Lan (Egat) và cũng được bảo vệ bởi các luật và quy định nghiêm ngặt. Mặc dù điều đó là quan trọng để đảm bảo hiệu quả kinh tế và xã hội cho các dự án thủy điện, nhưng lại khiến các cơ hội trở nên kém hấp dẫn đối với những nhà đầu tư.

Giải pháp

Thái Lan được xếp hạng thứ 21 trên toàn cầu về Chỉ số Thuận lợi Môi trường Kinh doanh (Ease of Doing Business Index) của Ngân hàng Thế giới. Tuy nhiên để khuyến khích đầu tư trong lĩnh vực NLTT còn nhiều việc phải làm.

Tự do hóa hơn nữa hệ thống điện của Thái Lan sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi, giúp nước này đạt được kế hoạch tăng 50% tổng công suất sản xuất trong Kế hoạch Phát triển Điện lực quốc gia.

Tự do hóa sẽ giúp đưa ra các quy định tạo điều kiện và cởi trói cho các doanh nghiệp ngành điện, được hỗ trợ bởi một thị trường bán buôn và bán lẻ cạnh tranh sẽ là động lực quan trọng thu hút đầu tư, thúc đẩy phát triển công nghệ NLTT nhanh chóng và toàn diện hơn.

Công nghệ lưu trữ năng lượng cũng là một lĩnh vực quan trọng đang tạo ra nhiều cơ hội. Phát triển các hệ thống lưu trữ năng lượng có tác dụng bổ sung cho quá trình sản xuất năng lượng tái tạo không liên tục là một trong những lĩnh vực hấp dẫn được các công ty năng lượng như Egat và Global Power Synergy Plc quan tâm. Ngân hàng Phát triển Châu Á năm 2020 đã dành khoản đầu tư đầu tiên cho khu vực tư nhân trị giá 7 triệu USD để phát triển công nghệ lưu trữ pin kết hợp với điện gió quy mô lớn.

Có thể nói, việc thúc đẩy NLTT ở Thái Lan thể hiện nỗ lực của quốc gia nhằm đạt mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính (GHG) xuống 20,8% dưới mức kịch bản kinh doanh thông thường (business-as-usual) vào năm 2030.

Với môi trường đầu tư thân thiện và mục tiêu phát triển bền vững rõ ràng, cùng các giải pháp như trên, làn sóng năng lượng tái tạo hứa hẹn sẽ sớm đưa Thái Lan trở thành một trong những quốc gia dẫn đầu khu vực Đông Nam Á về NLTT.

Nhật Linh/Theo Bangkokpost
https://nangluongquocte.petrotimes.vn/lan-song-nang-luong-tai-tao-troi-day-o-thai-lan-605440.html

Triển vọng điện mặt trời áp mái tại Australia

/in /by

Lần đầu tiên trên thế giới xuất hiện lưới điện mặt trời cho diện tích hơn 1 triệu km2. Vào ngày 11-2-2021, lần đầu tiên toàn bang Nam Australia được cung ứng 100% điện mặt trời trong 2 giờ đồng hồ.

Mạng lưới điện mặt trời của Australia trải dài dọc theo bờ biển phía Đông và Đông Nam, đi từ thành phố Cairns ở phía Bắc đến Adelaide ở phía Nam, qua các thành phố Brisbane, Sydney, Melbourne và thủ đô Canberra. Đây là một trong những mạng lưới điện dài nhất thế giới do thị trường điện quốc gia Australia (NEM) quản lý.

Ban Nam Australia có diện tích gấp đôi nước Pháp, dân số chưa đầy 2 triệu người tập trung phần lớn tại thủ phủ Adelaide. Bang Nam Australia kết nối với lưới điện quốc gia bằng hai đường dây cao thế, cho phép nhập khẩu hoặc xuất khẩu năng lượng tùy theo nhu cầu địa phương.

Australia là quốc gia sản xuất điện năng phát thải nhiều carbon nhất trên thế giới do có nguồn than dồi dào, được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện xung quanh hai thành phố Melbourne và Sydney. Tuy nhiên, khu vực Nam Australia lại khác, tại đây, bên cạnh các nhà máy nhiệt điện khí còn có các turbine điện gió và các tấm pin điện mặt trời.

Kỳ tích về điện mặt trời

Sản xuất điện mặt trời hiện đang được phát triển mạnh mẽ ở Nam Australia với 3 nhà máy có tổng công suất 315 MW. Tuy nhiên, con số này vẫn rất thấp so với công suất điện mặt trời áp mái được lắp đặt tại các hộ gia đình. Hiện có khoảng 288.000 hộ gia đình, chiếm khoảng 1/3 hộ dân ở Nam Australia, lắp đặt pin mặt trời với tổng công suất 1.700 GW.

Vào ngày 11-2-2021, toàn bang Nam Australia được cung ứng 100% điện mặt trời trong vòng 2 giờ đồng hồ. Từ 12 giờ đến 14 giờ, lần đầu tiên hệ thống điện được vận hành hoàn toàn bằng điện mặt trời. Trong đó, 80% công suất đến từ điện mặt trời áp mái của các hộ gia đình. Kỳ tích này đạt được nhờ vào một số yếu tố như bầu trời quang đãng giúp tận dụng tối đa ánh nắng hay nhiệt độ ôn hòa khiến tiêu thụ điện năng tương đối thấp.

Điện mặt trời áp mái tại Australia

Cần cân bằng hệ thống

Để hoạt động tối ưu, hệ thống điện cần phải ổn định cả về mức điện áp và tần số. Vì không thể lưu trữ điện năng, nên tại mọi thời điểm, sản xuất và tiêu thụ điện phải được cân bằng một cách có hệ thống. Nếu gặp rủi ro nhất thời, theo quán tính, máy phát điện xoay chiều trong các nhà máy nhiệt điện sẽ giúp ổn định hệ thống. Cũng giống như đi xe đạp, khi dừng đạp, xe đạp vẫn tiếp tục di chuyển về phía trước và giúp chúng ta giữ thăng bằng. Quán tính này cho phép chúng ta có những khoảng nghỉ ngắn mà không hề ảnh hưởng đến hành trình.

Tương tự, hãy hình dung khi xe đạp được đặt trên máy chạy bộ (các tấm pin mặt trời). Nếu muốn giữ thăng bằng, dù tốc độ của máy chạy bộ là bao nhiêu, chúng ta vẫn phải đạp một chút. Hệ thống điện cũng vận hành như vậy. Tuy nhiên, pin điện mặt trời không có máy phát điện xoay chiều để tạo quán tính, khiến hệ thống thiếu bền vững và có nguy cơ sụt giảm điện khi xảy ra rủi ro. Để tránh những vấn đề đó, bang Nam Australia vẫn duy trì hoạt động của các nhà máy nhiệt điện khí với số lượng tối thiểu.

Tuy nhiên, giải pháp này không phải là quan trọng nhất. Chúng ta có thể tạo ra quán tính điện giả bằng cách sử dụng máy bù đồng bộ. Trong năm tới, 4 cỗ máy này sẽ được đưa vào vận hành tại bang Nam Australia. Khi sản xuất đủ điện mặt trời, toàn bang sẽ ngừng sản xuất điện bằng khí đốt.

Ở Nam Australia dự kiến đạt tổng công suất 2.800 MW điện mặt trời vào năm 2030. Nếu xảy ra dư thừa năng lượng, Australia sẽ xử lý thế nào? Nguồn điện mặt trời hoàn toàn có thể được lưu trữ trong pin điện của hệ thống lưu trữ năng lượng Hornsdale Power Reserve. Đây là một loại pin khổng lồ có dung lượng 194 MWh và công suất 150 MW. Chúng ta có thể sử dụng nguồn năng lượng lưu trữ này vào buổi tối, hoặc chuyển hóa thành khí hydro cho các loại phương tiện sử dụng nguồn nhiên liệu này, hoặc cũng có thể xuất khẩu điện.

Điện mặt trời dư thừa cũng có thể gây nguy hiểm cho sự ổn định của lưới điện do không thể lưu trữ điện. Vì thế, nhà điều hành thị trường năng lượng Australia (AEMO) đang phát triển các công cụ kỹ thuật mới cho phép can thiệp và ngắt kết nối từ xa trong trường hợp điện mặt trời áp mái bị quá tải.

Thông thường, 100% sản lượng điện do nhà máy sản xuất sẽ được tải lên mạng lưới truyền tải điện cao áp. Trong khi đó, hệ thống phi tập trung của bang Nam Australia tránh được bước này vì điện mặt trời được sản xuất ngay trên mạng lưới phân phối. Hệ thống này giúp người tiêu dùng kết nối với lưới điện mà không cần lưu tâm đến yếu tố địa lý.

Phương thức sản xuất phi tập trung mới này giúp tránh việc sử dụng mạng lưới điện cao áp vào ban ngày. Bà Audrey Zibelman, Tổng giám đốc AEMO, cho biết: Bang Nam Australia đang tăng cường lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái. AEMO cũng có kế hoạch mua 36.000 thiết bị quang điện mới trong vòng 14 tháng tới. Điều đó có nghĩa lưới điện Nam Australia sẽ không còn truyền tải điện nữa vì điện mặt trời áp mái có thể đáp ứng 100% nhu cầu.

Mô hình của Australia cho thấy tiềm năng cao. Vì trước mắt, dù có xử lý kỹ thuật không kịp thời thì hệ thống điện mặt trời 100% (hay 100% năng lượng tái tạo) vẫn có thể hoạt động mà không gây nguy hiểm đến sự ổn định của lưới điện.

Điều đó cũng là minh chứng hùng hồn về tính khả thi của sản xuất điện mặt trời cục bộ và phi tập trung. Việc xây dựng các cánh đồng pin năng lượng mặt trời nay đã lỗi thời. Tuy nhiên, điện mặt trời và điện lượng gió vẫn không đủ cho đến khi công nghệ lưu trữ năng lượng quy mô lớn được đưa vào sử dụng. Do đó, việc duy trì tạm thời một số nhà máy nhiệt điện là điều cần thiết với Australia.

Sản xuất điện mặt trời hiện đang được phát triển mạnh mẽ ở Nam Australia với 3 nhà máy có tổng công suất 315 MW. Tuy nhiên, con số này vẫn rất thấp so với công suất điện mặt trời áp mái được lắp đặt tại các hộ gia đình. Hiện có khoảng 288.000 hộ gia đình, chiếm khoảng 1/3 hộ dân ở Nam Australia, lắp đặt pin mặt trời với tổng công suất 1.700 GW.

S.Phương
https://nangluongquocte.petrotimes.vn/trien-vong-dien-mat-troi-ap-mai-tai-australia-604331.html