Phát triển năng lượng tái tạo phải có hệ thống lưu trữ năng lượng?

Tại Hội thảo về Đề án Quy hoạch tổng thể năng lượng quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn 2050 tổ chức mới đây, thứ trưởng Bộ Công Thương Đặng Hoàng An đã yêu cầu các đơn vị tư vấn, thiết kế nghiêm túc tiếp thu các góp ý, đề xuất của chuyên gia, doanh nghiệp, qua đó, nghiên cứu trên cơ sở khoa học và thực tiễn, nhằm đảm bảo Quy hoạch được xây dựng và thực thi tốt nhất.

Đại diện cơ quan quản lý nhà nước yêu cầu phân tích rõ hiện trạng thực hiện các quy hoạch hiện nay, những bất cập trong quá trình thực hiện và triển khai các quy hoạch. Các đơn vị liên quan cần phải làm rõ về việc phát triển nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) trong Chiến lược phát triển Điện lực quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2045 (Quy hoạch điện VIII) cũng đang được lập, theo kế hoạch cũng sẽ được hoàn thiện và trình Chính phủ vào cuối năm nay.

Theo thứ trưởng Bộ Công Thương Đặng Hoàng An, Viện Năng lượng - Cơ quan tư vấn cho cả 2 quy hoạch (QH Năng lượng và QH Điện lực) cần phải xác định và phân tích kỹ cơ cấu năng lượng tối ưu của nền kinh tế, bởi đây là yếu tố đặc biệt quan trọng, quyết định việc chủ động, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia cũng như vận hành an toàn hệ thống điện.

Bộ tích điện đảm bảo cho các hệ thống phát điện NLTT. (Ảnh minh họa: KT)

Một trong những yếu tố “cốt tử” của cơ cấu năng lượng được Thứ trưởng Đặng Hoàng An nhấn mạnh cần phải tập trung làm rõ, đó là tỷ lệ nhập khẩu năng lượng là bao nhiêu, khả năng nguồn cung trong nước thế nào. Cụ thể trong lĩnh vực điện năng thì “bao nhiêu NLTT là vừa? Hệ thống tích trữ năng lượng được tính toán ra sao khi phát triển NLTT.

“Chúng ta muốn phát triển NLTT mà không kèm theo các hệ thống lưu trữ và các giải pháp khởi động nhanh thì hệ thống điện cũng sẽ không hoạt động được. Đấy là điều chắc chắn về mặt kỹ thuật”, ông An nói.

Theo các chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng, hiện nay tỷ lệ NLTT trong hệ thống điện Việt Nam mới khoảng 10-12%, trong khi các nguồn điện linh hoạt như thủy điện và nhiệt điện khí vẫn đang khá cao nên chưa cần tính tới hệ thống lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ NLTT lên tới 20% thì bắt buộc phải tính tới hệ thống lưu trữ năng lượng để đảm bảo cho hệ thống điện vận hành an toàn.

TS. Nguyễn Mạnh Hiến - Nguyên Viện trưởng Viện Năng lượng cho rằng, rất nhiều tài liệu của thế giới họ cho rằng, phát triển NLTT nếu tỷ lệ dưới 20% tổng công suất của toàn hệ thống thì chưa cần đến các bộ tích điện, thế nhưng vượt quá 20% thì phải có bộ tích điện.

“Nếu tỷ lệ phát triển NLTT cao nhưng không có bộ tích điện sẽ gây ra tình trạng mất ổn định cho hệ thống. Khi không có gió hay mặt trời hệ thống sẽ mất một lượng điện quá lớn. Cho nên họ quy định, nếu không muốn lắp đặt các bộ tích điện thì tỷ lệ NLTT chỉ ở mức 20% trở xuống”, ông Hiến nêu rõ.

Theo các chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng, với một quy hoạch điện được xây dựng mang tính mở, các kịch bản cho thấy tỷ lệ NLTT có thể chiếm tới hơn 30% vào năm 2030 và khoảng hơn 40% vào năm 2045, trong khi các nguồn điện truyền thống, linh hoạt ngày càng giảm đi thì yêu cầu phải có nguồn năng lượng dự trữ để đảm bảo cho hệ thống điện vận hành an toàn (khi tắt nắng, tắt gió) là rất lớn.

Có tính toán cho rằng, cứ phát triển 1MW điện NLTT thì cần ít nhất 0,5MW điện tích trữ. Theo thiết kế của bản dự thảo Quy hoạch điện VIII, cơ cấu nguồn điện tích năng chưa đến 1,5% tổng công suất toàn hệ thống là quá nhỏ, khả năng rủi ro cao cho hệ thống trong quá trình vận hành.

Hiện nay, có 3 loại nguồn tích năng chính, đó là thủy điện tích năng, siêu tụ điện và các loại pin tích năng (ắc quy hoặc pin lithium). Trong đó, thủy điện tích năng được xem là phương án tối ưu cho việc dự phòng công suất phát, phát điện phủ đỉnh, giúp ổn định hệ thống, điều chỉnh tần số.

Để tạm thời giải quyết bài toán điều độ hệ thống, ngoài các nguồn điện linh hoạt như thủy điện và điện khí, vào những thời điểm nhu cầu điện tăng cao, Việt Nam đang sử dụng máy phát điện chạy dầu diesel để bổ sung nguồn vào lưới điện quốc gia, tuy nhiên, giá thành phát điện từ nguồn diesel lại khá đắt đỏ, chưa kể việc huy động càng cao sẽ tăng lượng khí thải phát ra môi trường.

Cơ cấu lưu trữ năng lượng.

Chuyên gia năng lượng Nguyễn Văn Vi - Hiệp hội năng lượng Việt Nam cho rằng, xu thế phát triển các nguồn năng lượng có thể cân đối theo từng vùng. Để có thể đảm bảo lâu dài, cần tính tới phương án sử dụng pin tích năng như một yêu cầu bắt buộc đối với nhà đầu tư vào hệ thống NLTT.

“Ví dụ như trong một gia đình, khi lắp tấm pin NLMT yêu cầu phải có thiết bị dự trữ để đảm bảo cân đối. Nếu tính rộng ra với 1 hệ thống cũng phải có yêu cầu đi kèm với bộ lưu trữ như một điều kiện kèm theo”, ông Vi khuyến cáo.

Theo nhiều chuyên gia, cứ có NLTT biến đổi thì phải có nguồn tích năng tương đương mới đảm bảo cho việc vận hành an toàn. Hệ thống pin tích năng có khá nhiều lợi ích, khiến cho hoạt động của hệ thống điện chủ động hơn với nguồn NLTT do khả năng “tích/mua lại” ở thời điểm nhiều nắng/gió, giá thấp để “bán lên” hệ thống lúc cao điểm/khi cần.

Tại Hội thảo về Quy hoạch Điện VIII, các yêu cầu về hệ thống lưu trữ năng lượng trong đó có việc sử dụng các loại pin tích năng cũng đã được đặt ra. Tuy nhiên, các vấn đề về tỷ lệ bao nhiêu, cơ chế vận hành, giá mua/trữ thế nào thì chưa được tính tới. Có chuyên gia đánh giá, bản thiết kế đề án Quy hoạch Điện VIII mới đây cơ cấu nguồn tích năng là rất thấp. Vì vậy, cần nghiên cứu, bổ sung hệ thống tích năng để khi bản Quy hoạch thực thi trên thực tế phải đảm bảo cho hệ thống điện được vận hành an toàn.