Bài viết

“Chạy đua” lắp trại điện gió khổng lồ ngoài khơi

Các trang trại điện gió ngoài khơi có tiềm năng gây nóng lên toàn cầu (Global Warming Potential) rất thấp trên một đơn vị điện năng được tạo ra, tương tự như các trang trại gió trên đất liền. Các dự án gió ngoài khơi cũng có ưu điểm là hạn chế ảnh hưởng của tiếng ồn và cảnh quan so với các dự án trên đất liền.

Theo CNBC, Tập đoàn năng lượng SSE của Anh và đối tác Na Uy là Equinor vừa công bố đã hoàn thành một thỏa thuận tài trợ cho dự án trang trại điện gió ngoài khơi lớn nhất thế giới Dogger Bank trị giá 8 tỷ USD.

Trang trại sẽ có tổng công suất 3,6 GW. Hai giai đoạn đầu của trang trại điện gió sẽ được xây dựng đồng thời, mỗi giai đoạn có công suất 1,2 GW. Giai đoạn thứ 3 của dự án đang được phát triển theo một lịch trình khác, dự kiến kết thúc vào cuối năm 2021.

Trang trại điện gió Dogger Bank nằm ở Biển Bắc, ngoài khơi phía đông bắc nước Anh. SSE Renewables sẽ chịu trách nhiệm về giai đoạn xây dựng và Equinor sẽ phụ trách hoạt động.

Tổng cộng 3 giai đoạn được lên kế hoạch từ nay đến năm 2026, khi hoàn thành sẽ tạo ra trang trại điện gió ngoài khơi lớn nhất thế giới.

“Chạy đua” lắp trại điện gió khổng lồ ngoài khơi


Mô phỏng turbine gió ngoài khơi của Mỹ.

Các giai đoạn 1 và 2 sẽ sử dụng tuabin Haliade-X 13 MW của hãng GE Renewable Energ, có khả năng cung cấp năng lượng cho 4,5 triệu ngôi nhà ở Anh hằng năm. Công việc xây dựng trên bờ cho dự án đã bắt đầu vào đầu năm nay.

Tháng trước, Thủ tướng Anh Boris Johnson cho biết ông muốn nước này trở thành nước dẫn đầu thế giới về sản xuất điện sạch chi phí thấp.

Còn tại Mỹ – nền kinh tế lớn nhất thế giới, công ty Vineyard Wind cũng vừa công bố kế hoạch xây dựng trang trại điện gió ngoài khơi quy mô lớn đầu tiên tại nước này với những turbine cao tới 260 m.

Trang trại bao gồm hơn 60 turbine gió khổng lồ sẽ được lắp đặt cách bờ biển Martha’s Vineyard ở bang Massachusett khoảng 24 km. Khi vận hành đầy đủ vào năm 2023, cơ sở sẽ tạo ra đủ năng lượng để cung cấp cho 400.000 hộ gia đình ở vùng New England.

Với chiều cao lên tới 260 m, mỗi turbine Haliade-X của hãng GE Renewable Energy có công suất thiết kế lên tới 13 MW, mạnh mẽ đến mức một vòng quay của cánh quạt có thể sản xuất đủ điện cho một hộ gia đình sử dụng trong 2ngày.

Khi hoạt động hết công suất, trang trại Vineyard Wind với tổng cộng 62 turbine có thể tạo ra 312 MWh điện/ngày.

Dự án trại điện gió ngoài khơi quy mô lớn đầu tiên ở Mỹ của Vineyard Wind còn được kỳ vọng sẽ giúp cắt giảm hơn 1,6 triệu tấn khí thải carbon mỗi năm, qua đó góp phần đáng kể vào mục tiêu chống biến đổi khí hậu của Khối Thịnh vượng chung (Commonwealth).

Vineyard Wind cho biết việc xây dựng trang trại sẽ bắt đầu vào nửa cuối năm 2021 với vốn đầu tư lên tới 3 tỷ USD. Công ty ban đầu có kế hoạch lắp đặt 84 turbine gió nhưng sau đó rút xuống còn 62 do một số trở ngại. Mỗi turbine dự kiến được đặt cách nhau ít nhất 1,3 km.

Cuối năm ngoái, Trung Quốc đã phát triển turbine gió ngoài khơi lớn nhất châu Á tại thành phố Trùng Khánh, phía tây nam nước này. Thiết bị, có tên mã là H210-10MW, do công ty năng lượng HZ Windpower thuộc Tập đoàn Công nghiệp đóng tàu Trung Quốc phát triển, với các turbine gió có đường kính cánh quạt lớn hơn 200 m.

H210-10MW có công suất thiết kế 10 MW. Khi đi vào hoạt động, mỗi turbine ước tính tạo ra sản lượng điện lên tới 40 triệu kWh mỗi năm, cao gấp đôi các mẫu turbine gió hiện nay.

Turbine H210-10MW sẽ được lắp đặt tại các trang trại điện gió ven biển ở tỉnh Phúc Kiến và Quảng Đông.

Trung Quốc hiện là quốc gia đứng đầu thế giới trong việc phát triển điện gió. Năm ngoái, các trang trại điện gió trên cạn và ngoài khơi của nước này cho sản lượng điện lần lượt chiếm 44% và 37% thị trường toàn cầu.

Theo baochinhphu.vn
https://petrotimes.vn/chay-dua-lap-trai-dien-gio-khong-lo-ngoai-khoi-589851.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