Việc sản lượng điện mặt trời và điện gió tăng nhanh đang tạo ra một nghịch lý tại châu Âu: càng phát triển năng lượng tái tạo, lượng điện bị cắt giảm hoặc bán với giá âm càng lớn do lưới điện không thể hấp thụ hết. Trong bối cảnh đó, Liên minh châu Âu (EU) đang đặt kỳ vọng vào hệ thống pin lưu trữ như một giải pháp chiến lược nhằm khai thác tối đa nguồn điện sạch, giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và củng cố an ninh năng lượng…

Thỏa thuận ba bên đầu tiên của Liên minh châu Âu (EU) về lưu trữ năng lượng, được ký kết cuối tháng 6 vừa qua, đánh dấu bước chuyển đáng chú ý trong chính sách năng lượng của khối. Nếu trước đây pin chủ yếu được xem là công nghệ hỗ trợ, thì nay chúng được đặt vào vị trí trung tâm trong chiến lược chuyển đổi năng lượng của châu Âu.

Thỏa thuận được thông qua tại cuộc họp Hội đồng Năng lượng EU ngày 26/6 với sự tham gia của Ủy ban châu Âu, bộ trưởng năng lượng của 22 quốc gia thành viên, các doanh nghiệp phát triển năng lượng tái tạo và lưu trữ điện, các ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng cùng các tổ chức tài chính như Ngân hàng Đầu tư châu Âu (EIB).

NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TĂNG NHANH, ĐIỆN LẠI BỊ LÃNG PHÍ

Động lực thúc đẩy EU ưu tiên phát triển hệ thống lưu trữ xuất phát từ một thực tế ngày càng rõ nét: điện sạch đang được sản xuất nhiều hơn khả năng tiêu thụ của hệ thống.

Trong những năm gần đây, điện mặt trời và điện gió tăng trưởng nhanh trên khắp châu Âu. Tuy nhiên, hệ thống truyền tải và phân phối điện lại chưa được nâng cấp tương xứng.

Chính điều này đã dẫn đến hệ quả vào những thời điểm nắng hoặc gió lớn, lượng điện sản xuất vượt quá nhu cầu và khả năng tiếp nhận của lưới điện. Không ít thời điểm, giá điện trên thị trường bán buôn xuống mức bằng 0, thậm chí âm, buộc các nhà sản xuất phải trả tiền để hệ thống tiếp nhận điện. Trong nhiều trường hợp khác, các nhà máy điện tái tạo phải cắt giảm công suất phát do lưới điện quá tải.

Bà Walburga Hemetsberger, Tổng giám đốc Solar Power Europe, cho rằng đây đang là yếu tố làm suy giảm đáng kể hiệu quả đầu tư của các dự án năng lượng tái tạo.

Nếu không có hệ thống pin để ổn định hệ thống điện, chúng ta sẽ không thể đạt được các mục tiêu năng lượng tái tạo vào năm 2030.

Bà Walburga Hemetsber Tổng giám đốc Solar Power Europe

Theo bà, lưu trữ điện không chỉ giúp hấp thụ lượng điện dư thừa vào thời điểm sản lượng cao rồi phát trở lại khi nhu cầu tăng, mà còn góp phần ổn định giá điện, nâng cao khả năng chống chịu của hệ thống và giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Đây cũng là lý do pin lưu trữ đang dần được coi là một phần của hạ tầng điện thiết yếu, thay vì chỉ là thiết bị hỗ trợ như trước đây.

PIN ĐANG TRỞ THÀNH MỘT "NHÀ MÁY ĐIỆN LINH HOẠT"

Triển vọng của thị trường lưu trữ điện ngày càng tích cực khi cả công nghệ và chi phí đều có những bước tiến đáng kể. Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), chi phí pin đã giảm khoảng 93% trong giai đoạn 2010-2024. Riêng năm 2024, châu Âu lắp đặt thêm 21,9 GWh hệ thống pin mới, đánh dấu năm thứ 11 liên tiếp lập kỷ lục. 

Ông Jacopo Tosoni, Phó Tổng thư ký Energy Storage Europe khẳng định pin đã vượt qua vai trò là một giải pháp dự phòng để trở thành một thành phần quan trọng của hạ tầng lưới điện. Ông cho biết đến năm 2030, lượng pin được lắp đặt hàng năm tại châu Âu sẽ lớn gấp khoảng 30 lần so với chỉ 5 năm trước.

Thực tế đến nay, có một số quốc gia đã bắt đầu điều chỉnh chính sách theo hướng này. Ví dụ như Đức đã xây dựng khung pháp lý dành riêng cho các "grid booster" - hệ thống pin được coi là hạ tầng giúp nâng cao hiệu quả khai thác lưới điện. Còn tại khu vực Baltic, pin lưu trữ đóng vai trò như "tấm đệm an toàn" trong quá trình đồng bộ hóa hệ thống điện với lưới điện châu Âu sau nhiều thập kỷ kết nối với Nga và Belarus.

Các nghiên cứu cũng cho thấy tác động kinh tế đáng kể của hệ thống lưu trữ. Theo dự báo của Aurora/Amber, đến năm 2030, pin có thể giúp thay thế khoảng 60% lượng khí đốt nhập khẩu phục vụ phát điện, tương đương khoản tiết kiệm khoảng 9 tỷ euro mỗi năm.

Trong khi đó, Trung tâm Nghiên cứu Chung (JRC) của EU ước tính việc mở rộng lưu trữ điện và hoàn thiện tín hiệu thị trường có thể giúp giảm hơn 60% chi phí ùn tắc lưới điện liên quan đến việc tích hợp năng lượng tái tạo, tương đương khoảng 100 tỷ euro.

RÀO CẢN KHÔNG NẰM Ở CÔNG NGHỆ

Theo giới chuyên gia, hiện nay, công nghệ không còn là trở ngại lớn nhất đối với ngành lưu trữ điện. Những nút thắt chính chủ yếu nằm ở thiết kế thị trường, thủ tục hành chính, chính sách công nghiệp và chuỗi cung ứng nguyên liệu.

Tại nhiều quốc gia thành viên EU, hệ thống pin vẫn phải chịu phí sử dụng lưới điện khi sạc và tiếp tục chịu thêm một lần phí khi xả điện. Cách tính này khiến pin vừa bị coi là đơn vị tiêu thụ điện, vừa bị xem là đơn vị phát điện, làm giảm đáng kể hiệu quả tài chính của các dự án.

Ngoài ra, nhiều thị trường điện vẫn chưa định giá đầy đủ các dịch vụ mà pin mang lại như cân bằng hệ thống, dự phòng công suất hay giảm ùn tắc lưới điện. Điều này khiến nguồn thu của các dự án lưu trữ vẫn phụ thuộc nhiều vào biến động ngắn hạn của giá điện.

Không những thế, khó khăn còn đến từ quá trình đấu nối với lưới điện. Nhiều dự án pin phải xếp hàng chờ cấp phép giống như các nhà máy điện mới thay vì được ưu tiên với tư cách là tài sản giúp tăng tính linh hoạt cho hệ thống điện.

Ở góc độ công nghiệp, EU đã triển khai nhiều chương trình hỗ trợ như IPCEI, BATT4EU và Quy định về Pin nhằm xây dựng chuỗi giá trị pin trong khu vực. Tuy nhiên, theo Tòa Kiểm toán châu Âu, khối này vẫn chưa tiến gần mục tiêu tự chủ do phụ thuộc lớn vào các nhà sản xuất pin châu Á và thâm hụt thương mại trong lĩnh vực này ngày càng tăng.

Vấn đề bài toán nguyên liệu cũng là vấn đề quan trọng trong phát triển pin lưu trữ. EU gần như không tự chủ được graphite và vẫn phụ thuộc lớn vào nguồn cung lithium, cobalt và nickel từ bên ngoài. Trong khi đó, tỷ lệ tái chế lithium hiện gần như bằng 0, còn cobalt cũng mới đạt khoảng 22%. Các dự án khai thác và chế biến nguyên liệu trong nội khối thường gặp phải sự phản đối của cộng đồng địa phương, khiến tiến độ phát triển chuỗi cung ứng diễn ra chậm hơn kỳ vọng.

Chính vì vậy, giới chuyên gia cho rằng thỏa thuận ba bên lần này mới chỉ là bước khởi đầu. Bản thân văn kiện cũng chỉ mang tính tự nguyện và không có giá trị ràng buộc pháp lý.

Các tổ chức trong ngành, trong đó có Battery Storage Platform của Solar Power Europe, hiện đang thúc giục Ủy ban châu Âu xây dựng một Kế hoạch hành động riêng về lưu trữ pin, nhằm tạo khuôn khổ chính sách toàn diện hơn để đưa công suất lưu trữ của EU từ 55 GW hiện nay lên khoảng 200 GW vào năm 2030.

Trong bối cảnh mục tiêu trung hòa carbon và giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch ngày càng cấp bách, hệ thống pin đang được kỳ vọng sẽ trở thành mắt xích quyết định để hoàn thiện quá trình chuyển đổi năng lượng của EU.