Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến nhu cầu năng lượng bền vững?

07:08 11/12/2024
Biến đổi khí hậu để lại những hậu quả nghiêm trọng đối với hệ sinh thái và con người. Trong bối cảnh đó, việc chuyển đổi năng lượng hoá thạch sang năng lượng tái tạo, góp phần làm chậm quá trình nóng lên toàn cầu là rất quan trọng.
Cuộc cách mạng năng lượng xanh đang diễn ra trên toàn thế giới.

Xu thế sản xuất hàng hóa có hàm lượng carbon thấp

Báo cáo về Tình hình khí hậu toàn cầu năm 2024 của WMO khẳng định, thập kỷ vừa qua là thập kỷ nóng nhất từng được ghi nhận, với BĐKH diễn ra nhanh hơn dự đoán, gây hậu quả nghiêm trọng cho hệ sinh thái và con người. Từ 2014-2023, thiệt hại kinh tế do các sự kiện khí hậu cực đoan lên đến 2.000 tỷ USD, trong đó năm 2022-2023 là 451 tỷ USD, tăng 19% so với 8 năm trước.

Trước tác động của BĐKH, cộng đồng doanh nghiệp cần chung tay cùng Chính phủ và xã hội trong các hành động cụ thể: tuân thủ pháp luật về môi trường, sử dụng năng lượng hiệu quả, chuyển sang năng lượng tái tạo, giảm chất thải và phát thải, áp dụng mô hình sản xuất carbon thấp.

Xu thế toàn cầu đang chuyển sang sản xuất hàng hóa và dịch vụ có hàm lượng carbon thấp, mở ra cơ hội cho doanh nghiệp đầu tư công nghệ và chuyển đổi sang năng lượng sạch. Các doanh nghiệp này sẽ có lợi thế cạnh tranh nhờ tiết kiệm chi phí sản xuất và đáp ứng nhu cầu thị trường về sản phẩm thân thiện với môi trường.

Xu hướng tiêu dùng năng lượng châu Á - Thái Bình Dương dự đoán tới năm 2050.

Đầu tư hạ tầng kỹ thuật xanh, phát triển năng lượng tái tạo

Chuyển đổi từ năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời và điện sinh học giúp giảm phát thải CO2 và khí nhà kính, làm chậm quá trình nóng lên toàn cầu và hỗ trợ nỗ lực chống BĐKH, đây là xu hướng tất yếu cần được thực hiện nhanh chóng.

Đầu tư vào hạ tầng kỹ thuật xanh là yếu tố then chốt để phát triển năng lượng tái tạo. Các công nghệ như lưu trữ năng lượng, điều khiển thông minh và quản lý tải điện giúp điều hòa dòng điện, giảm phụ thuộc vào năng lượng truyền thống, tăng linh hoạt cho lưới điện, và giảm tổn thất năng lượng.

Ông Nguyễn Anh Vũ - Giám đốc phát triển kinh doanh Huawei Digital Power cho biết: Huawei Digital Power đón đầu 4 xu hướng chuyển đổi năng lượng toàn cầu: khử cacbon (De - carbonization), phi tập trung hoá (De - centralization), điện khí hóa (Electrification) và số hóa (Digitalization) để tích hợp công nghệ kỹ thuật số và điện tử công suất nhằm thúc đẩy cuộc cách mạng năng lượng xanh theo lộ trình: carbon cao - carbon thấp - carbon bằng không. 

Thúc đẩy cuộc cách mạng năng lượng xanh là nhiệm vụ cấp bách trong tương lai gần (Nguồn:DTE ).

Quá trình chuyển đổi và nâng cấp từ hệ thống điện truyền thống sang hệ thống điện mặt trời thường gặp nhiều thách thức, điển hình là sự khác biệt về cấu tạo cơ khí của hệ thống máy phát đồng bộ truyền thống tận dụng quán tính quay của turbin để giúp ổn định lưới điện. Trong khi đó, các thiết bị điện mặt trời không có quán tính quay làm giảm sự ổn định của lưới điện.

Với xu hướng tăng trưởng năng lượng tái tạo ngày càng cao hiện nay, việc hòa lưới sẽ làm gia tăng các vấn đề về lưới điện yếu và bất ổn định. So với công nghệ lưu trữ trước đây chủ yếu là bám lưới (Grid Following), công nghệ tạo lưới (Grid Forming) của Huawei Digital Power có thể làm tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo đưa vào lưới lên 40%.

Giải pháp có 3 cải tiến chính làm gia tăng độ ổn định cho lưới, cụ thể là giải pháp tạo lưới Smart String ESS 2.0 hỗ trợ chịu quá tải dòng điện gấp 3 lần định mức trong 10s, ổn định tần số với quán tính ảo thời gian không đổi 3-20s, cũng như triệt tiêu dao động tần số trung bình và cao (0,1-100 Hz).

Huawei đã ứng dụng giải pháp tạo lưới Grid Forming vào các sản phẩm lưu trữ năng lượng (ESS) và nâng cấp các tính năng về an toàn, thông minh và hiệu quả, nhằm tăng tốc đưa điện mặt trời trở thành nguồn năng lượng chính trong tương lai. Cùng với đó là hệ thống pin lưu trữ năng lượng (BESS) chuỗi thông minh tích hợp Grid-Forming đầu tiên trên thế giới, đảm bảo tính năng an toàn trên toàn bộ kiến trúc, tạo lưới điện trong mọi tình huống, hiệu quả về chi phí suốt toàn bộ vòng đời.

Công nghệ tạo lưới (Grid-forming technology).

Lưu trữ năng lượng xanh, đảm bảo an ninh, an toàn năng lượng

Một trong những lợi ích nổi bật của hệ thống lưu trữ năng lượng là lợi thế về an ninh, an toàn năng lượng. Bằng cách lưu trữ năng lượng xanh dư thừa được sản xuất trong ngày, hệ thống này đảm bảo nhu cầu năng lượng được đáp ứng trong đêm hoặc những ngày nhiều mây. Dự phòng năng lượng giúp duy trì nguồn cấp điện liên tục, giúp chủ hộ gia đình có khả năng tách khỏi việc sử dụng lưới điện, tiết kiệm chi phí.

Hệ thống lưu trữ năng lượng này không ảnh hưởng nhiều đến môi trường. Giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, các hệ thống pin lưu trữ năng lượng này góp phần đáng kể giảm lượng khí thải carbon và chống BĐKH. Hệ thống được thiết kế nhỏ gọn, bảo đảm sự sắp xếp linh hoạt trong không gian hộ gia đình, có khả năng giám sát chi tiết. 

Thách thức lớn đối với việc áp dụng rộng rãi các hệ thống lưu trữ năng lượng là chi phí đầu tư ban đầu cao, đây là rào cản lớn, nhưng về lâu dài thì rất tiết kiệm và có lợi, tiềm năng nhận trợ cấp hoặc ưu đãi và sự phát triển của công nghệ, rào cản về tài chính có thể sẽ giảm dần theo thời gian.

Huawei dẫn đường đến 100% năng lượng tái tạo

Khi nói đến điện mặt trời PV quy mô tiện ích, Huawei đang chỉ đường đến 100% năng lượng tái tạo. Mục tiêu không còn chỉ là "theo lưới điện" và "hỗ trợ lưới điện" nữa mà là "hình thành lưới điện", cho phép củng cố lưới điện bằng tỷ lệ năng lượng tái tạo cao.

Trong hành trình hướng đến mục tiêu thâm nhập 100% năng lượng tái tạo này, Huawei luôn tập trung vào hiệu suất dài hạn của nhà máy điện PV. Trọng tâm rõ ràng là chi phí năng lượng bình quân hóa (LCOE) và chi phí lưu trữ bình quân hóa (LCOS). Điểm cốt lõi của FusionSolar của Huawei là cách tiếp cận rất thông minh để xây dựng và vận hành hệ thống PV, dựa trên sự thành thạo của Huawei về công nghệ kỹ thuật số, điện tử công suất, năng lượng mặt trời và pin để tăng cường trí thông minh tổng thể của hệ thống và giảm chi phí.

Huawei tiên phong trên con đường đến năng lượng tái tạo.​​​​

Tháng 1/2023, Huawei hợp tác với Viện nghiên cứu điện lực Trung Quốc (Thanh Hải) và China Resources Power để tiến hành thử nghiệm hình thành lưới điện quy mô MW đầu tiên tại chỗ. Cuộc thử nghiệm diễn ra tại Thanh Hải, Trung Quốc, gồm hơn 180 hạng mục thử nghiệm, đã chứng minh rằng giải pháp này có thể đóng vai trò quan trọng trong việc củng cố lưới điện và tạo điều kiện tăng tỷ lệ công nghệ năng lượng tái tạo được kết nối với lưới điện.

Bắt đầu từ năm 2022, Huawei tham gia xây dựng dự án lưới điện siêu nhỏ lớn nhất thế giới tại thành phố mới Biển Đỏ ở Ả Rập Xê Út, với nhà máy điện mặt trời công suất 400 MW và BESS 1,3 GWh. Tại Biển Đỏ, dự án lưới điện mặt trời độc lập lớn nhất thế giới đã hoạt động ổn định với công suất 400 MW PV và 1.3GWh BESS và nền nhiệt 50 độ C, cung cấp 100% năng lượng tái tạo cho 1 triệu dân số và khách du lịch đến thành phố mới Biển Đỏ hàng năm, cũng như thiết lập nên chuẩn mực mới cho lưới điện siêu nhỏ cấp GW.

Tại Việt Nam, hàng loạt dự án năng lượng tái tạo lớn được hoàn thành và vận hành, điển hình như: Dự án Xuân Thiện 831 MWp là nhà máy điện mặt trời lớn nhất Đông Nam Á, trong đó giai đoạn 1 có công suất 600 MWac/831 MWp, tổng mức đầu tư gần 20.000 tỷ đồng, điện lượng 1,5 tỷ kWh/năm, với gần 2 triệu tấm pin mặt trời; BIM Energy’s 330 MW Solar Farm (Ninh Thuận) gồm 3 tổ hợp nhà máy, sản xuất khoảng 600 triệu kWh/năm, phục vụ 200 nghìn hộ gia đình và góp phần giảm gần 304.400 tấn CO2 thải ra môi trường.

Dự án BIM Energy's 330MW Solar Farm Ninh Thuận.

 

Bình luận