Giải pháp ổn định nguồn năng lượng tái tạo hướng tới Net Zero

>> Khai thác tiềm năng từ nguồn năng lượng tái tạo

Đưa công nghệ vào vận hành

Theo chia sẻ của ông Lê Việt Cường, Phó Viện trưởng Viện Năng lượng – Bộ Công Thương tại Hội thảo “Động cơ ICE linh hoạt: Công nghệ & Giải pháp cho hệ thống điện Việt Nam” mới đây, Việt Nam hiện có hơn 21.000 MW công suất nguồn điện mặt trời PV và điện gió đang được vận hành, trong tổng công suất lắp đặt khoảng trên 79.000 MW của hệ thống điện, chiếm hơn 25% tổng công suất phát điện và khoảng 50% nhu cầu phụ tải cao điểm của hệ thống.

Với đặc tính khó dự báo và thay đổi nhanh chóng theo thời tiết của nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) điện gió, điện mặt trời, cơ cấu nguồn điện này đã và đang tạo nhiều áp lực đối với đơn vị vận hành hệ thống điện nhằm đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định, an toàn và hiệu quả.

“Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ tham mưu Bộ Công Thương xây dựng Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2045 (QHĐ VIII), Viện Năng lượng nhận thấy rằng Việt Nam đang phải đối mặt với rất nhiều thách thức để vừa phát triển bền vững năng lượng tái tạo vừa đảm bảo an ninh năng lượng trong bối cảnh thực hiện cam kết quốc tế về quá trình chuyển dịch năng lượng hướng tới mục tiêu nền kinh tế quốc gia không phát thải ròng carbon vào năm 2050 (NLTT chiếm tỷ trọng khoảng 30% năm 2030 và tăng lên 60% năm 2050).

Những thách thức này bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau của quá trình thực thi chính sách về năng lượng, hoàn thiện khuôn khổ pháp lý về điện lực và thị trường điện, vận hành hệ thống điện và ứng dụng những công nghệ tiên tiến trong hệ thống điện...

Một trong những giải pháp quan trọng đã được đưa ra đó là từng bước nâng cao tỷ lệ hợp lý nguồn điện linh hoạt trong hệ thống điện. Nguồn điện linh hoạt có nhiều ưu điểm kỹ thuật khi vận hành trong hệ thống điện: Khởi động nhanh, dừng nhanh;) Chế độ tải nền, phủ đỉnh, tải thấp; Thay đổi công suất phát tức thời theo yêu cầu của đơn vị vận hành hệ thống điện”, ông Cường cho biết.

Tại sự kiện này, các chuyên gia đã chia sẻ những cập nhật mới nhất và các góc nhìn chuyên sâu về hệ thống điện của Việt Nam hiện nay cũng như lộ trình để tối ưu hóa chi phí hệ thống điện để đạt phát thải ròng bằng 0 (net zero). Theo mô hình mô phỏng hệ thống điện của Wärtsilä - Tập đoàn về về các giải pháp năng lượng linh hoạt dựa trên công nghệ động cơ đốt trong (ICE), các công nghệ động cơ linh hoạt như ICE có thể đóng một vai trò nền tảng cho quá trình chuyển đổi năng lượng thông qua việc hỗ trợ việc tích hợp nguồn NLTT với tỉ trọng ngày càng tăng. Bên cạnh đó, các chuyên gia kỹ thuật từ Wärtsilä còn trình bày nghiên cứu khả thi để phát triển một dự án nhà máy điện ICE 300 MW để cung cấp nguồn công suất linh hoạt cần thiết cho hệ thống điện Việt Nam.

Ông Nicolas Leong, Giám đốc khu vực Bắc & Đông Nam Á, Tập đoàn Wärtsilä nhấn mạnh: “Việt Nam sẽ cần bổ sung một lượng lớn công suất mới để đáp ứng nhu cầu điện ngày một tăng trong những năm tới. Cùng lúc đó, Việt Nam đã cam kết đạt mục tiêu net zero vào năm 2050, và do đó chúng ta sẽ thấy lượng NLTT ngày càng được bổ sung nhiều hơn vào hệ thống điện. Các nhà máy điện ICE linh hoạt và các giải pháp tích trữ năng lượng của chúng tôi sẽ giúp Việt Nam đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng bằng cách cân bằng các nguồn NLTT không ổn định và đảm bảo lưới điện luôn ổn định và tin cậy”, trong diễn văn khai mạc.

>> Khuyến nghị cho quy hoạch điện 8

Chìa khóa từ ổn định NLTT

Có thể thấy nhu cầu điện của Việt Nam đã tăng nhanh hơn so với tất cả các nước Đông Nam Á khác, ở mức khoảng 10% mỗi năm trong thập kỷ qua. Dự thảo mới nhất của Quy hoạch điện VIII trong tháng 10/2022 chỉ ra rằng, NLTT sẽ chiếm 25% công suất lắp đặt trong hệ thống điện vào năm 2030 và tỷ trọng NLTT sẽ được tăng đáng kể lên 55% vào năm 2050, để đạt được mục tiêu net zero vào năm 2050.

Dự thảo Quy hoạch điện VIII cũng đã ghi nhận tầm quan trọng của nhà máy điện linh hoạt trong một hệ thống điện có tỷ trọng NLTT cao. Độ linh hoạt có thể được cung cấp bởi các giải pháp khác nhau như thủy điện tích năng, pin tích trữ năng lượng và điện khí linh hoạt dựa trên công nghệ ICE.

Vào tháng 9/2022, Wärtsilä công bố một báo cáo với tiêu đề "Tái định hình ngành Năng lượng tại khu vực Đông Nam Á" nhằm mô phỏng các lộ trình tối ưu về chi phí để đạt net zero ở ba quốc gia Đông Nam Á gồm Việt Nam, Philippines và Indonesia. Các kịch bản mô phỏng nhấn mạnh vai trò của công nghệ ICE và pin tích trữ năng lượng để đạt mục tiêu net zero của Việt Nam vào năm 2050. Các kết luận chính của báo cáo cho thấy sự kết hợp giữa NLTT và nguồn điện linh hoạt đến từ các động cơ ICE và hệ thống pin tích trữ năng lượng có thể đảm bảo độ tin cậy cho hệ thống điện Việt Nam và việc đạt mục tiêu net zero là khả thi với các công nghệ có sẵn mà không làm tăng chi phí hệ thống.   

Đại sứ Phần Lan tại Việt Nam, Ngài Keijo Norvanto chia sẻ: "Chính phủ Việt Nam đã cam kết net zero vào năm 2050 và ngành năng lượng đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu này. Quy hoạch phát triển điện lực tiếp theo của Việt Nam, Quy hoạch điện 8, sẽ được hoàn thiện trong tương lai gần với trọng tâm sẽ là phát triển NLTT và từng bước loại bỏ điện than. Đó sẽ là một bước phát triển rất tích cực trong lĩnh vực năng lượng của Việt Nam. Các doanh nghiệp công nghệ Phần Lan bao gồm Tập đoàn Wärtsilä, mong muốn đóng góp vào quá trình triển khai Quy hoạch điện 8 và hỗ trợ phát triển NLTT cũng như đạt mục tiêu net zero và đảm bảo an ninh năng lượng tại Việt Nam”.

Được biết, các nhà máy điện động cơ ICE của Wärtsilä được thiết kế theo dạng mô-đun và có thể được xây dựng nhanh chóng (trong vòng 12 tháng) để cung cấp nguồn điện cần thiết một cách nhanh chóng và đảm bảo an ninh năng lượng. Đồng thời, những nhà máy này được biết đến rộng rãi với độ linh hoạt cao khi có thể hoà lưới trong vòng chưa đầy 30 giây kể từ khi khởi động và có thể đạt đầy tải trong vòng chưa đầy 2 phút. Cùng với hệ thống pin tích trữ năng lượng, các nhà máy điện ICE có thể giúp cân bằng các nguồn NLTT, duy trì độ ổn định và độ tin cậy cũng như tối ưu hóa hệ thống điện.