Lưu trữ năng lượng đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu của không riêng gì ở Việt Nam mà còn đa số các nước trên thế giới. Với tốc độ tăng trưởng cao và mạnh mẽ từ các nguồn năng lượng tái tạo, cụ thể là điện mặt trời và điện gió, hệ thống điện của Việt Nam đang ngày một hoàn thiện hơn.
Nội dung bài viết
Hiện trạng hệ thống điện Việt Nam
Đầu tiên phải kể đến là điện gió, đây là nguồn năng lượng hoàn toàn phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu, không thể điều khiển được. Dao động của chúng có biên độ lớn trong phạm vi công suất lắp đặt, nguồn điện phát ra sẽ đem lại các chỉ số rất khác nhau theo từng thời điểm tháng hoặc năm. Những tháng ít gió, thì lượng điện chỉ bằng ¼ tháng gió mạnh.
Điện mặt trời, ngược lại, chỉ phát vào ban ngày. Đặc biệt vào những buổi trưa, công suất sẽ tăng vọt do nắng mạnh, sau đó giảm nhanh và không phát được vào lúc cao điểm chiều tối. Trong khi đó, các dự án lớn cần nguồn điện có tính linh hoạt cao như điện khí tự nhiên và khí hóa lỏng LNG nhập khẩu bị chậm tiến độ và gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, hệ thống thiếu nguồn điện dự phòng linh hoạt để đáp ứng với tỉ lệ NLTT cao.
Có thể thấy được, nhu cầu truyền tải điện gió và điện mặt trời vào lúc cao điểm làm gia tăng hiện tượng quá tải lưới điện cục bộ và tăng nhu cầu sử dụng điện từ thủy điện, điện than và khí. Và dù chúng ta đã có nhiều nỗ lực sáng kiến trong điều độ nguồn điện – lưới điện, nhưng thiệt hại về kinh tế của các nhà đầu tư và xã hội là đáng kể. Không chỉ thế, hiện trạng này buộc phía nhà nước cắt giảm khá lớn năng lực công suất các nguồn điện, trong đó có cả nhiệt, thủy, và điện tái tạo.
Các cơ chế khuyến khích khác nhau đã được chính phủ ban hành cho các loại hình điện NLTT, bao gồm giá ưu đãi FIT với các hợp đồng trên 20 năm, ưu đãi thuế thu nhập cho doanh nghiệp, thuế nhập khẩu thiết bị, sử dụng đất và tiếp cận tài chính.
Sự cần thiết và vai trò của các hệ thống lưu trữ năng lượng
Hệ thống pin lưu trữ năng lượng tại nhiều quốc gia trên thế giới, đã và đang trở thành một công nghệ cần thiết trong quản lý nhu cầu, năng lượng tái tạo, hỗ trợ phát triển – vận hành lưới điện thông minh. Công nghệ lưu trữ năng lượng có 4 nhóm chính, đó là: Nhiệt; Cơ; Điện hóa; Điện. Theo các chuyên gia năng lượng quốc tế, khi mức thâm nhập năng lượng tái tạo vào hệ thống điện tăng lên, chiếm từ 15% trở lên về sản lượng, việc đầu tư vào lưu trữ năng lượng sẽ có ý nghĩa lớn và hiệu quả kinh tế.
Vậy làm sao để tìm ra cách vận hành hệ thống điện trong ngắn hạn và dài hạn tốt nhất? Ngay ở thời điểm hiện tại, hệ thống điện vẫn đang gặp phải tình trạng thiếu điện giờ cao điểm, trường hợp quá tải điện do sự dịch chuyển đỉnh – đáy và kha khá những vấn đề nổi cộm cần được giải quyết. Chính vì thế, chúng ta cần các nguồn lưu trữ ngay lúc này để dự trữ năng lượng dư thừa từ điện gió và điện mặt trời trong thời điểm phụ tải thấp, từ đó phát vào hệ thống để phủ đỉnh trong giờ cao điểm. Lưu trữ năng lượng còn đóng vai trò lớn khi giảm được giờ sa thải, cắt giảm công suất, giảm rủi ro kinh tế – tài chính cho nhiều nhà đầu tư đang vận hành nguồn điện tái tạo, huy động nguồn vốn to lớn từ khối tư nhân vào các nguồn điện sạch. Khi tỷ lệ NLTT biến đổi ngày càng cao, nhu cầu lưu trữ năng lượng sẽ ngày càng lớn, vai trò của loại hình này ngày càng quan trọng.
Những thách thức trong phát triển năng lượng tại Việt Nam
Cùng với những lợi ích mà hình thức lưu trữ năng lượng mang lại, chúng ta cũng cần phải nhìn nhận những thách thức đáng kể mà chúng ta sẽ phải đối mặt.
Mặc dù giá ắc quy lưu trữ và các công nghệ đang giảm chi phí, nhưng vẫn còn cao, nhất là với loại có thời lượng xả năng lượng tới 4 giờ mỗi chu kỳ nạp – xả. Các chủ đầu tư nguồn điện mặt trời và điện gió chỉ có thể đầu tư pin lưu trữ với quy mô nhỏ nhằm tích điện một phần nhỏ năng lực phát vào những lúc bị cắt giảm để xả lại hệ thống vào giờ cao điểm. Phương pháp này tuy có thể giảm thiệt hại do cắt giảm, nhưng giá thành điện từ pin lại cao do chưa có quy định giá điện cho dịch vụ phụ trợ hệ thống.
Tiếp theo, chưa có những quy định, tiêu chuẩn kỹ thuật đặc thù về hệ thống lưu trữ. Các tiêu chuẩn kỹ thuật là cơ sở pháp lý quan trọng để các thành phần kinh tế có thể lựa chọn thiết bị, công nghệ phù hợp, tham gia vào dịch vụ phụ trợ hệ thống điện. Mặt khác, vì các pin lưu trữ hiện nay chủ yếu là dạng công nghệ Lithium-ion, có thể sẽ có các chất thải nguy hại môi trường cuối vòng đời, cần có những quy định về trách nhiệm xử lý chất thải môi trường đối với chúng.
Một số đề xuất cho việc phát triển lưu trữ năng lượng
Để Việt Nam có các điều kiện, biện pháp hiệu quả giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, tiến tới trung hòa carbon vào năm 2050 như cam kết, vai trò của lưu trữ năng lượng, tận dụng tích trữ năng lượng dư thừa do các nguồn năng tái tạo không thể điều độ vào các giờ thấp điểm nhu cầu, cũng như phát lại vào hệ thống vào những giờ cao điểm đang và sẽ ngày càng quan trọng. Lưu trữ điện năng có thể sớm áp dụng để sạc điện cho các thiết bị giao thông điện bằng các nguồn năng lượng “xanh” này, đồng thời giảm thiệt hại kinh tế, rủi ro tài chính cho các nhà máy điện tái tạo ngay từ bây giờ, trong tương lai sẽ tạo điều kiện cho phát triển nhiều hơn nguồn năng lượng tái tạo, tích hợp vào hệ thống.
Có rất nhiều đề xuất, thông qua Hội thảo khoa học được đưa ra như sau:
“Chính phủ cần cho tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, cho phép áp dụng thử nghiệm các mô hình lưu trữ điện năng trên hệ thống điện Việt Nam để khẳng định hiệu quả, sự cần thiết và vai trò của hệ thống lưu trữ năng lượng (bao gồm lưu trữ điện, nhiệt, điện hóa, cơ…), từ đó có thể ban hành các quy định, cơ chế về dịch vụ phụ trợ hệ thống điện, tăng hiệu quả chung của hệ thống năng lượng. Trước mắt, đề nghị bổ sung khối lượng hệ thống lưu trữ năng lượng trong danh mục 2021 – 2030 của Quy hoạch điện VIII để làm cơ sở thực hiện.”
“Về phía quản lý vận hành hệ thống điện, kiến nghị Bộ Công Thương xem xét giao EVN đầu tư thử nghiệm pin lưu trữ điện quy mô 100 -:- 200 MW trên lưới truyền tải, qua đó lấy kinh nghiệm mở rộng thị trường.”
“Kiến nghị Bộ Công Thương cho áp dụng thí điểm ở quy mô nhỏ và cực nhỏ các hệ thống pin lưu trữ tại các nhà máy điện mặt trời, điện gió trong giai đoạn ngắn hạn, có thể cho kết hợp với bên thứ 3 – nhà cung cấp thiết bị để cùng đầu tư kinh doanh. Các hệ thống lưu trữ nhỏ có thể làm giảm các tác động nghẽn lưới.”
“Để khuyến khích các dự án ban đầu, Chính phủ ban hành quy định giá bán điện từ pin lưu trữ tương đương với giá điện các giờ cao điểm của hệ thống, hoặc cho phép giá bán điện từ các dự án NLTT có đầu tư pin lưu trữ cao hơn các dự án thông thường.”
“Đề xuất Bộ Công Thương khẩn trương xây dựng cơ chế quy định để Thủ tướng Chính phủ sớm ban hành quy định thị trường của các mô hình lưu trữ điện năng, trong đó cơ chế về lưu trữ điện như là dịch vụ phụ trợ hệ thống điện (ổn định tần số, điện áp, dự phòng vận hành…).”
“Kiến nghị Bộ Công Thương, Bộ Khoa học công nghệ sớm ban hành các quy định kỹ thuật cho các loại hình lưu trữ năng lượng, làm căn cứ cho việc lựa chọn công nghệ tiên tiến, thân thiện môi trường.”
“Chính phủ, Bộ Công Thương cần tạo điều kiện tối đa để thủy điện tích năng Bác Ái có thể hoàn thành sớm trước năm 2028, đồng thời cho bổ sung thêm các nhà máy thủy điện tích năng khác để hỗ trợ NLTT và cả hệ thống điện nói chung trong dài hạn./.”
Xem thêm: Các giải pháp năng lượng tái tạo PC1 cung cấp
