Net Zero ở Việt Nam và vai trò điện gió ngoài khơi

TUẤN TÚ• 23/12/2021 11:00

Điện gió ngoài khơi đạt 2000 GW là mức công suất cần có vào năm 2050 để đạt được Net Zero và duy trì mức tăng nhiệt độ dưới 1,5oC.

>>Địa phương ồ ạt đăng ký làm điện gió ngoài khơi

Ông Mark Hutchinson Chủ tịch, Nhóm công tác khu vực Đông Nam Á - Hội đồng Năng lượng gió Toàn cầu (GWEC), đã mang đến nhiều kinh nghiệm phát triển điện gió toàn cầu.

Ông Mark Hutchinson Chủ tịch, Nhóm công tác khu vực Đông Nam Á - Hội đồng Năng lượng Gió Toàn cầu (GWEC)

Ông Mark Hutchinson Chủ tịch, Nhóm công tác khu vực Đông Nam Á - Hội đồng Năng lượng Gió Toàn cầu (GWEC).

Bất chấp những tác động của COVID-19, công suất lắp đặt điện gió mới trên toàn cầu vào năm 2020 đã tăng 36% so với năm 2019, năm 2021 là năm tăng trưởng kỷ lục với 83,5 GW công suất lắp đặt mới trên toàn cầu. Tốc độ phát triển của điện gió ngoài khơi trong vòng 15 năm qua trên toàn cầu tăng vượt bật, trong đó khu vực APAC chiếm hơn 50% trong tổng 6.067MW tổng công suất lắp đặt trên toàn cầu. Cụ thể: Trung Quốc – 50,45%; Hà Lan – 24,62%; Bỉ – 11,59%; Anh – 7,96%; Đức – 3,91%; Hàn Quốc – 0,99%; Bồ Đào Nha ( điện gió nổi) – 0,28%; Mỹ - 0,20%.

Công suất lắp đặt điện gió mới tại APAC vào năm 2020 lên đến 55.564 MW, chiếm 59,7% thị trường mới trên toàn cầu, giữ 45% tổng thị trường trên toàn cầu, qua đó việc lắp đặt điện gió ngoài khơi hiện đang phát triển mạnh mẽ như một phân khúc mới. Cụ thể: Trung Quốc – 52.000 MW; Ấn Độ – 1.119 MW; Úc – 1.097 MW; Nhật Bản – 484 MW; Kazakhstan – 300 MW; Hàn Quốc – 160 MW; Việt Nam – 125 MW; New Zealand – 103 MW; Sri Lanka – 88 MW; Đài Loan – 74 MW.

Thực tế tồn tại nhiều thiếu sót để thực hiện cam kết Net Zero

2000 GW Là mức công suất cần có vào năm 2050 để đạt được Net Zero vào 2050 và duyp/trì mức tăng nhiệt độ dưới 1,5oC

2000 GW Là mức công suất cần có vào năm 2050 để đạt được Net Zero và duy trì mức tăng nhiệt độ dưới 1,5oC (Nguồn: GWEC Market Intelligence).

Với mục tiêu Net Zero (là khi lượng khí nhà kính thải ra không lớn hơn lượng khí thải thoát ra khỏi khí quyển) và điều kiện để phát triển điện gió ngoài khơi toàn cầu vào năm 2050, thì cần duy trì mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở dưới 1,5oC cần ít nhất 2TW vào năm 2050. Theo đó, cần 20 năm để lắp đặt 35 GW điện gió ngoài khơi cụ thể: Công suất lắp đặt đạt được vào năm 2020 là 6 GW/năm, đến năm 2030 là 40 GW/năm, tiếp năm 2040 là 80 GW/năm và năm 2050 sẽ là 160 GW/năm.

Nhìn lại trong 10 năm trở lại đây điện gió ngoài khơi đã phát triển với tốc độ rất cao, nhưng từ một mức khởi đầu tương đối thấp. Nếu muốn đạt được mục tiêu Net Zero cần có sự phát triển vượt bậc của năng lượng tái tạo và nhà máy điện hóa thạch trên thế giới sẽ phải thay thế hoặc phá bỏ vào năm 2050.

Do vậy, cần tăng cường công suất lắp đặt điện gió hàng năm (trên bờ và ngoài khơi) để duy trì mức tăng nhiệt độ toàn cầu dưới 2oC. Nhưng để đạt được mục tiêu Net Zero hiện đang là thách thức không hề nhỏ mà ta phải đối mặt. Theo Báo cáo GWEC Market Intelligence dự đoán hơn 469 GW công suất điện gió mới sẽ được lắp đặt trong vòng 5 năm tới và cần bổ sung tới 86 GW công suất điện gió hàng năm để đạt được mục tiêu này.

Hiện tại, điện gió ngoài khơi chiếm 10% công suất lắp đặt mới vào năm 2020; tiếp tục phát triển và có thể chiếm khoảng 19% tổng công suất năng lượng gió mới vào năm 2024

Việt Nam đặt mục tiêu Net Zero vào năm 2050, thì năng lượng tái tạo cần được phát triển mạnh mẽ - để đáp ứng mục tiêu này. Trong đó, điện gió ngoài khơi là một trong những nguồn năng lượng tái tạo quan trọng giúp Việt Nam đạt được cam kết Net Zero vào năm 2050 – với số giờ tải cao và chi phí giảm, điện gió ngoài khơi được xem là một trong số ít công nghệ năng lượng có thể thay thế điện than một cách hiệu quả.

Với mục tiêu giảm phát thải ròng bằng “0” của Việt Nam, thì Việt Nam cần nhanh chóng chấm dứt sử dụng điện than thì mới đạt được mục tiêu.

Theo như Dự thảo Quy hoạch điện 8 gần đây đưa ra kịch bản mới về năng lượng điện gió và các nguồn năng lượng tái tạo khác vào năm 2030 cụ thể: đạt 17 GW công suất lắp điện gió trên bờ; đạt 13 GW trong vòng 9 năm tới = 1,4 GW/ năm trên thị trường; được thúc đẩy bởi phương pháp Đấu thầu; đạt 4 GW mục tiêu lắp đặt điện gió ngoài khơi, nhưng GWEC cho rằng Việt Nam có thể đạt được mục tiêu từ 5 – 10 GW vào năm 2030. Trong giai đoạn 2030 – 2045 mục tiêu lắp đặt điện gió trên bờ là 38 GW tương đương 1,4 GW/ năm và ĐGKN là 36 GW tương đương 2,1 GW/ năm.

Vai trò điện gió ngoài khơi trong mục tiêu Net Zero

Cần tăng cường công suất lắp đặt điện gió hàng năm (trên bờ và ngoài khơi) để duy trì mức tăng nhiệt độ toàn cầu dưới 2oC ( Nguồn: GWEC )

Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), điện gió ngoài khơi là công nghệ năng lượng tái tạo phụ tải nền duy nhất có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch chạy phụ tải nền, với độ biến động thấp hơn, tính ổn định cao hơn và khả năng dự đoán cao hơn so với các nguồn năng lượng tái tạo biến đổi sạch khác đồng thời góp phần đảm bảo an ninh năng lượng. Ngoài ra, điện gió ngoài khơi có hệ số công suất cao nhất so với bất kỳ nguồn năng lượng tái tạo biết đổi nào (~50%), ngang bằng với các nhà máy điện chạy bằng khí đốt hiệu quả nhất.

Đáng chú ý, các nguồn điện có tính ổn định cao có thể tăng tính linh hoạt của hệ thống bằng cách kết hợp với các giải pháp lưu trữ như pin và nhiên liệu hydro xanh

Hiện nay, chi phí điện gió ngoài khơi trên toàn cầu được cắt giảm một cách đáng kể như: Chi phí điện quy dẫn (LCOE) của trang trại điện gió ngoài khơi bao gồm chi phí truyền tải đến trạm biến áp trên bờ giai đoạn 2009-2025. Trong đó, hơn 67% chi phí điện gió ngoài khơi đã được cắt giảm trên toàn cầu giai đoạn 2013 – 2020 và 30% chi phí sẽ đạt được trong 5 năm tới.

Dự báo sẽ tiếp tục giảm do các yếu tố như: Tiến bộ công nghệ, với những tua-bin lớn hơn và hiệu suất cao hơn (tuabin 20 MW vào năm 2030); Hệ số công suất cao hơn giúp tăng sản lượng điện, tăng hiệu quả chi phí trong lắp đặt/vận hành & bảo trì, tăng hiệu quả công suất bến cảng; Kinh nghiệm của nhà phát triển giúp giảm thời gian lắp đặt (từ 3 còn 1 ngày/MW); Giảm thiểu rủi ro cho nhà đầu tư trong những thị trường phát triển, từ đó chi phí tài chính thấp hơn.

Tuy vậy, việc cắt giảm chi phí là cả một quá trình và là sự cam kết nhất định theo mức độ phát triển của ngành. Với thị trường mới các dự án ban đầu thể hiện thực trạng về mặt kỹ thuật, quy định, pháp luật, tài chính và là khởi đầu để xây dựng chuỗi cung ứng. Khi thị trường phát triển thì chi phí giảm, kinh nghiệm được tích lũy và chuỗi cung ứng được thiết lập. Sự thay đổi giai đoạn xảy ra khi niềm tin vào thị trường được củng cố, xuất hiện cạnh tranh toàn diện và tài chính chi phí thấp.

Do vậy, không quốc gia nào có thể làm được điều này trong một sớm một chiều mà cần trải qua một vài GW ban đầu để phát triển và đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng của ngành này trong tương lai.

Giải pháp kết hợp

Sự tương thích của các giải pháp Power-to-X với điện gió ngoài khơi, cùng với những tham vọng về xây dựng chính sách cho thấy đây là một mô hình kinh doanh mới, cạnh tranh về kinh tế. Trong đó, sự khác biệt giữa hydro xanh lá và hydro xanh lam – IRENA, dự báo chi phí cho hydro xanh lá sẽ thấp hơn hydro xanh lam trong 05 – 15 năm tới. Đây là thành phần quan trọng để hệ thống điện đạt 100% năng lượng tái tạo, tăng tính linh hoạt và độ tin cậy của hệ thống.

Hệ thống ĐGNK hỗn hợp sử dụng Power-to-X

Hệ thống điện gió ngoài khơi hỗn hợp sử dụng Power-to-X (Nguồn: IRENA, 2018d)

Việc kết hợp số lượng lớn năng lượng tái tạo vào lưới điện hoàn toàn khả thi thông qua các phương án như: Tích trữ, truyền tải năng lượng; Vận hành chu trình nhiệt điện, nguồn điện linh hoạt, tích hợp dự báo; Thiết kế thị trường mới, tích hợp quản lý nhu cầu điện. Qua đó, các cơ sở vận hành lưới điện đang cẩn trọng trước việc phát triển nguồn điện biến đổi trên những lo ngại hợp lý.

Mặt khác, đối với phát triển điện gió ngoài khơi cần cho phép 4 - 5 GW ban đầu hưởng cơ chế FIT – khởi động đường cong cắt giảm chi phí của ngành, nhằm tạo ra nhiều việc làm trong nước và xây dựng nên một ngành công nghiệp mới. Đồng thời, cần tinh giản quy trình cấp phép, giấy phép hàng hải, khu vực độc quyền, v.v. Đánh giá những thách thức trong tích hợp lưới điện và đưa ra giải pháp phù hợp – nghiên cứu các lưới điện khác để tham khảo các giải pháp. Tổ chức nghiên cứu tác động của Power-to-X trên lưới điện, cũng như các cơ hội phát triển tổng thể ngành công nghiệp này.

Cùng với đó, Việt Nam cần sớm hoàn thiện Dự thảo Quy hoạch điện 8, tính toán lượng phát thải cần thiết để đạt được mục tiêu Net Zero – công tác này sẽ dẫn đường cho những quyết định quan trọng trong tương lai, bao gồm cả tốc độ phát triển năng lượng tái tạo.