Phát triển điện mặt trời: Tăng cường hệ thống lưu trữ điện

	Đi tìm mô hình sản xuất điện mặt trời tối ưu cho năm 2021
	Cần cơ chế phát triển điện mặt trời
	Đầu tư điện mặt trời hiệu quả hơn từ gói vay

Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, Việt Nam có lượng bức xạ mặt trời cao, tới 4,3-5,7 triệu kWh/m2, cá biệt như Tây Nguyên, Nam Trung bộ số giờ nắng có thể đạt tới 2.000 - 2.600 giờ/năm, có nhiều tiềm năng về phát triển năng lượng điện mặt trời.

Phát triển năng lượng điện mặt trời là tất yếu đối với yêu cầu về cắt giảm hiệu ứng nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu. Ưu việt của năng lượng điện mặt trời là nguồn năng lượng sạch, không gây phát thải khí nhà kính trong khi đây là nguồn tài nguyên vô hạn, có ở mọi nơi, mọi địa phương.

Tuy nhiên, dự thảo quy hoạch Điện VIII (Dự thảo lần 1) lưu ý, do chính sách khuyến khích đầu tư điện mặt trời và điện gió hấp dẫn, hiện nay lượng công suất đăng ký của các nhà đầu tư đã vượt xa kết quả tính toán tối ưu mở rộng phát triển nguồn điện đến năm 2030. Các dự án năng lượng tái tạo tập trung chủ yếu ở 4 vùng Trung Trung bộ, Tây Nguyên, Nam Trung bộ và Nam bộ.

Có thể phát triển điện mặt trời ở khắp mọi nơi

Cụ thể, với điện mặt trời, năm 2030, kết quả tính toán tối ưu ở khu vực Tây Nguyên đạt khoảng 1500 MW, nhưng tổng công suất đã và đang đăng ký đầu tư là 5500 MW. Tại khu vực Nam Trung bộ tính toán đạt khoảng 5200 MW nhưng đã đăng ký tới 11600 MW, còn khu vực Nam bộ dự kiến đạt khoảng 9200 MW nhưng đã đăng ký 14800 MW.

Theo ông Nguyễn Anh Tuấn, Giám đốc Trung tâm Năng lượng tái tạo - Viện Năng lượng (Bộ Công thương), do cơ cấu và phân bổ nguồn năng lượng mặt trời hiện vẫn tập trung chủ yếu ở Nam Trung bộ, trong khi năng lượng than và dầu khí tập trung ở phía Bắc, việc trao đổi liên kết giữa các vùng miền rất phức tạp và nguồn chưa đủ cân đối. Thêm nữa, hệ thống lưới điện có tổng số giờ quá tải các đường dây tương đối lớn, nhiều khu vực vào đợt cao điểm quá tải hơn 100%, thậm chí quá tải cục bộ, từ đó xuất hiện nhiều khó khăn trong vận hành.

Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện năng trong tương lai sẽ rất lớn và năng lượng mặt trời sẽ có sự tăng trưởng cực nhanh. Vấn đề đặt ra là cần có nhiều hệ thống lưu trữ, tích trữ điện mặt trời đảm bảo sự phân bổ cũng như không để xảy ra sự tắc nghẽn trên lưới điện, để không lãng phí nguồn đầu tư hiện tại của xã hội và thực hiện chuyển dịch sang năng lượng sạch nhanh nhất có thể. Lưu trữ năng lượng (điện năng) là công nghệ tất yếu, bắt buộc phải đồng hành với phát triển năng lượng tái tạo khi con người hạn chế xây dựng các nguồn năng lượng hóa thạch, ông Nguyễn Anh Tuấn cho biết thêm.

Bà Ngụy Thị Khanh, Giám đốc điều hành Trung tâm Phát triển sáng tạo xanh (GreenID) chia sẻ, lưu trữ điện bằng pin đã trở thành công cụ lưu trữ trong đời sống xã hội như điện thoại, máy tính… và đang mở rộng trong lĩnh vực năng lượng sạch. Năng lượng mặt trời kết hợp lưu trữ sẽ là một đóng góp đáng kể cho nền kinh tế, giảm chi phí phát điện đắt đỏ vào giờ cao điểm; đồng thời tiếp tục huy động được sự tham gia của xã hội vào phát triển thị trường điện mặt trời vốn còn nhiều tiềm năng này.

Để đáp ứng nhu cầu phụ tải trong tương lai, các chuyên gia cho rằng, có nhiều phương pháp tích hợp các công nghệ mới có thể có ích cho Việt Nam, đơn cử như hệ thống lưu trữ năng lượng (Energy Storage System - ESS).

Ông Mark Lesile, Giám đốc điều hành Nhóm Giải pháp và Công nghệ năng lượng - Công ty tài chính Macquarie thông cho biết, điện mặt trời tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng là giải pháp chi phí thấp và ít khí phát thải để cung cấp điện trong giờ cao điểm, thay thế các nguồn điện truyền thống với chi phí cao và phát thải lớn. Đây là giải pháp hỗ trợ tích hợp nguồn điện mặt trời vào lưới điện bằng cách giới hạn công suất phát lên lưới cho quá trình nạp xả của hệ thống lưu trữ. Giải pháp này rẻ hơn, ít phát thải hơn các dạng nguồn có thể dự báo, ví dụ như than, khí...

Hệ thống lưu trữ năng lượng cho phép sử dụng điện mặt trời chi phí thấp vào giờ trưa để sạc và xả vào giờ cao điểm để đáp ứng phụ tải đỉnh, đại diện Công ty năng lượng Blueleaf Energy thông tin thêm.

Trong thời gian qua, việc tăng tỷ trọng năng lượng tái tạo phát lên hệ thống đã đặt ra nhiều thách thức khi cân bằng năng lượng trong thời điểm phụ tải thấp. Càng tăng tỷ trọng năng lượng tái tạo thì càng giảm năng lượng truyền thống, điều này sẽ làm suy giảm khả năng điều tiết hệ thống điện.

Với nguồn phát điện mặt trời hiện có công suất đặt là 16,500 MW, chiếm tỷ trọng gần 25% tổng công suất của toàn hệ thống, thời gian qua, đã xuất hiện quá tải vào giữa ngày từ 10h sáng đến 2h chiều do phụ tải thấp và bức xạ điện mặt trời tốt nhất trong ngày; trong khi giờ cao điểm sử dụng điện rơi vào khoảng 5h30 chiều đến 6h30 chiều khi không còn nắng mặt trời.

Do sự khác biệt giữa phụ tải đỉnh trong ngày nghỉ, ngày lễ và ngày bình thường khoảng 5.000 MW, Trung tâm điều độ hệ thống điện bắt buộc phải dừng huy động các nguồn dự phòng như than và khí.

Cũng theo đại diện Blueleaf, vì nguồn điện mặt trời không liên tục và biến động thất thường nên có thể gây ra những vấn đề về tần số, điện áp, điều độ đối với đơn vị vận hành lưới điện. Việc kết hợp giữa điện mặt trời và hệ thống lưu trữ có thể làm mịn đặc tính phát, vì thế ít tác động đến vận hành lưới điện, giúp nguồn phát điện mặt trời ổn định hơn; từ đó giảm phụ thuộc vào nguồn diesel/HFO để cung cấp phụ tải đỉnh.

Điện mặt trời ở Việt Nam bùng nổ không chỉ gây áp lực cho lưới điện quốc gia, mà còn bị cắt giảm công suất. Do vậy, tích trữ điện mặt trời cần phải có giải pháp sớm cả về cơ sở pháp lý và cơ chế.