Thực trạng toàn cầu: Dự án điện gió và mặt trời “xếp hàng” chờ hòa lưới điện

Trang trại điện gió Couture tại Poitou-Charentes, phía Tây Nam nước Pháp, đang trong tình thế tiến thoái lưỡng nan. Dù đã được cấp phép quy hoạch, việc xây dựng trang trại điện gió với tổng công suất 33,3 megawatt (MG) - có thể cấp điện cho khoảng 30.000 hộ gia đình - vẫn đang bị đình trệ. Nguyên nhân nằm ở tình trạng tắc nghẽn của lưới điện.

BayWa RE, đơn vị xây dựng dự án, cho biết trang trại điện gió này có thể phải chờ 8 năm mới được kết nối với lưới điện. Lưới điện là mạng lưới dây cáp, trạm biến áp dùng để truyền tải điện đi khắp các khu vực, quốc gia, xuyên biên giới, cung cấp điện cho nhà ở, văn phòng và nhà máy.

LƯỚI ĐIỆN CHƯA THEO KỊP PHƯƠNG THỨC SẢN XUẤT ĐIỆN MỚI

Theo Financial Times, đó là quãng thời gian chờ đợi rất dài nhưng không phải điều hiếm gặp. Trên thế giới, đơn vị xây dựng các dự án năng lượng tái tạo đều được yêu cầu phải chờ đợi, từ vài năm ở một số khu vực tại Mỹ cho tới 15 năm tại Anh, để đưa dự án của mình hòa vào lưới điện. Tình huống chung tại các quốc gia là lưới điện chưa thay đổi kịp với sự thay đổi trong phương thức sản xuất điện.

Một điều dễ thấy là sự chậm trễ này có thể tác động tiêu cực tới nỗ lực giảm khí thải nhà kính trên toàn cầu.

Theo các nhà khoa học, thế giới phải nhanh chóng chuyển đổi hệ thống năng lượng, từ bỏ nhiên liệu hóa thạch để chuyển sang các nguồn năng lượng sạch hơn như năng lượng gió và mặt trời. Việc này sẽ giúp làm chậm lại sự nóng lên toàn cầu và giúp thế giới tránh được những tác động thảm khốc của biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, sự chuyển đổi này chỉ có thể xảy ra nếu các dự án năng lượng tái tạo có thể kết nối với lưới điện - hệ thống hiện thuộc sở hữu nhà nước tại một số quốc gia nhưng cũng đã được tư nhân hóa tại một số quốc gia khác.

Hai thập kỷ trước, lưới điện chỉ là một cách để lấy năng lượng, bên cạnh các lựa chọn khác như xăng và khí đốt.

“Tuy nhiên, giờ đây, lưới điện đang trở thành phương thức chủ đạo để lấy điện. Do đó, lưới điện cần phải được nâng cấp và thay đổi”, ông Frédéric Godemel, phó chủ tịch hệ thống điện và dịch vụ tại công ty quản lý năng lượng Schneider Electric của Pháp, nhận xét.

Theo ông Matthias Taft, CEO của BayWa - công ty hoạt động tại hơn 30 quốc gia, sự chậm trễ trong việc hòa lưới điện giờ đây là “rào cản chính” đối với việc triển khai các dự án năng lượng tái tạo, không chỉ ở châu Âu mà còn ở Mỹ, Australia và các quốc gia khác.

“Chúng tôi đang đối mặt với thực tế là chúng tôi sẽ phải chờ tới 5-10 năm để hòa lưới điện. Chúng tôi có giấy phép xây dựng dự án, nhưng hệ thống lưới điện lại không sẵn sàng để kết nối”, ông Taft chobiết. “Đây thực sự là mối đe dọa đối với công cuộc chuyển đổi năng lượng”.

NHỮNG NÚT THẮT CỔ CHAI

Trên toàn cầu, giới chính trị gia kêu gọi ủng hộ các dự án năng lượng tái tạo, vừa để cải thiện an ninh năng lượng nhờ giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, vừa góp phần giảm khí thải nhà kính sau Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu. Các bên tham gia đồng ý hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu xuống dưới 2 độ C và lý tưởng nhất là 1,5 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp.

Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), để đạt được mục tiêu 1,5 độ C trên, điện từ năng lượng tái tạo phải tăng gấp hơn 3 lần từ mức 3.000 gigawatt (GW) hiện tại lên 10.000 GW vào năm 2030.  

Thời gian qua, các quốc gia cũng đua nhau đặt ra các mục tiêu tham vọng về năng lượng xanh. Hồi tháng 3, Liên minh châu Âu (EU) đạt được một thỏa thuận tạm thời về việc đưa mức tiêu thụ điện từ các nguồn tái tạo đạt ít nhất 42,5% vào năm 2030. Vào tháng 4, nhóm các nước công nghiệp G7 cam kết tăng công suất điện gió ngoài khởi thêm 150 GW và tăng công suất điện mặt trời lên hơn 1 terawatt vào năm 2030. Các quốc gia có thể tiến tới một mục tiêu toàn cầu về năng lượng tái tạo tại hội nghị thượng đỉnh khí hậu COP28 của Liên hợp quốc dự kiến được tổ chức vào tháng 12 tới ở Dubai.

Tuy nhiên, đằng sau những tuyên bố ồn ào đó, ít có chính trị gia nào đề cập tới lưới điện - cơ sở hạ tầng quan trọng để đạt được các mục tiêu tham vọng nói trên cũng như kế hoạch trung hòa carbon.

“Tất cả chúng ta đều biết rằng, vì tương lai năng lượng, chúng ta cần năng lượng gió, mặt trời và năng lượng tái tạo. Nhưng lưới điện thường không được đề cập tới trong các câu chuyện”, bà Stephanie Bätjer đến từ tổ chức phi lợi nhuận thúc đẩy phát triển lưới điện Renewables Grid Initiative, nói.

Theo bà, trong bối cảnh thế giới ngày càng điện hóa, ví dụ chuyển đổi sang xe điện, máy bơm nhiệt, thế giới cần truyền tải nhiều điện hơn so với trước đây”.

“Tôi không thể kể ra một quốc gia nào mà quá trình dịch chuyển năng lượng không gặp rào cản do hệ thống lưới điện”, ông Mark Hutchinson, giám đốc phụ trách châu Á của Hội đồng Năng lượng gió Toàn cầu, chia sẻ.

Theo ông, một trong các vấn đề lớn là “không có đủ cơ sở hạ tầng lưới điện” để đáp ứng nhu cầu thay đổi hệ thống năng lượng. 

Tại hầu hết các nước phương Tây, hệ thống lưới điện được phát triển sau Thế chiến thứ hai để phục vụ các nhà máy điện từ nhiên liệu hóa thạch lớn. Điện từ sản xuất tại nhà máy sau đó truyền tải qua mạng lưới điện và dây cáp tới nhà dân. Trong khi đó, quá trình dịch chuyển sang năng lượng tái tạo đòi hỏi phải có sự cải tổ toàn diện với hệ thống lưới điện hiện tại. Các tranh trại điện gió và mặt trời cần hòa lưới điện nhưng chúng thường đặt ở những khu vực xa xôi hoặc ngoài khơi, nơi hệ thống lưới điện chưa phát triển toàn diện.

“Hệ thống lưới điện hiện tại chưa thể truyền tải điện từ các dự án năng lượng tái tạo tới các trung tâm kinh tế”, ông Peter Crossley, giáo sư về hệ thống điện tại Đại học Exeter, nhận xét.

Bên cạnh rào cản này, việc triển khai tấm năng lượng mặt trời tại các gia đình và doanh nghiệp, cùng với sự dịch chuyển sang xe điện và máy bơm nhiệt, càng làm tăng thêm sự phức tạp trong công tác quản lý mạng lưới điện. Các đơn vị khai thác lưới điện gặp khó khăn để cân bằng giữa việc mở rộng mạng lưới mà không làm tăng chi phí cho người dùng và vai trò trong việc giảm khí thải nhà kính.

Giờ đây, một nút thắt lớn nữa đã nảy sinh. Đó là các đơn vị quản lý lưới điện trên toàn cầu đang ngập trong một lượng khổng lồ các dự án yêu cầu được hòa lưới điện.

“Chúng tôi đang chứng kiến sự tắc nghẽn lớn trong ngắn hạn bắt nguồn từ việc các đơn vị khai thác lưới điện không có đủ nhân lực để thực hiện các công việc cần thiết, do thiếu đầu tư trong nhiều năm”, ông Harald Overholm, giám đốc điều hành công ty năng lượng mặt trời Alight của Thụy Điển, cho biết. “Đây là một vấn đề lớn. Tôi cho rằng nếu không có những nút thắt này, tốc độ triển khai năng lượng tái tạo trên toàn cầu có thể tăng gấp đôi so với hiện nay”.

CẦN HÀNH ĐỘNG CẤP BÁCH

Tại Anh, Tây Ban Nha và Italy, các dự án điện gió và mặt trời có tổng công suất khoảng 150 GW ở mỗi quốc gia đang bị đình trệ ở khâu hòa lưới điện, theo số liệu từ BloombergNEF.

Còn ở Mỹ, yêu cầu hòa lưới điện của các dự án năng lượng tái tạo đã tăng 40% trong năm 2022, theo một nghiên cứu của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện rằng gần 2.000 GW điện từ các dự án năng lượng mặt trời, điện gió và dự án lưu trữ, đang yêu cầu kết nối với lưới điện truyền tải - mạng điện cao thế, đường dài -  nhiều hơn đáng kể so với công suất lắp đặt của tất cả các nhà máy điện tại Mỹ.

Về giải pháp, giới chuyên gia cho rằng các quốc gia cần cần nhắc các biện pháp sáng tạo như xây dựng đường truyền tải dọc đường bộ hoặc ống dẫn khí đốt. Theo ông Frank Jotzo, giáp sư về kinh tế môi trường tại Đại học Quốc gia Australia, một giải pháp khác là phát triển các “khu vực” năng lượng tái tạo ở những nơi phù hợp về mặt địa lý và ưu tiên phát triển lưới điện tại đây. Giải pháp này đang được triển khai tại nhiều nơi ở Australia.

Trở lại với nhà máy điện gió Couture ở Pháp, BayWa ước tính dự án này chỉ cần 12 tháng để xây dựng. Nhưng chẳng có lý do gì để khởi công một trang trại điện gió khi mà phải chờ nhiều năm để hòa lưới điện. Ông Taft, CEO của BayWa, gần đây đã gặp gỡ các chính trị gia ở châu Âu và kêu gọi EU và các quốc gia khác tăng cường nỗ lực gấp đôi để giải quyết các vấn đề của hệ thống lưới điện.

“Nếu các chính phủ và đơn vị vận hành lưới điện không có hành động khẩn cấp, chúng ta sẽ thất bại trong quá trình chuyển đổi năng lượng”, ông phát biểu.