Việt Nam đã có những phát triển đột phá về điện mặt trời, một nguồn năng lượng tái tạo mà chúng ta có tiềm năng dồi dào. Nhưng những nảy sinh do phát triển điện mặt trời thiếu bài bản, tập trung ở một vài địa phương vốn có nhu cầu điện khiêm tốn, không đồng bộ với lưới điện đã không phát huy được hết khả năng của loại nguồn sạch này và đang là yếu tố kìm hãm đà phát triển. Để tiếp cận định hướng, nhằm khai thác tốt tiềm năng các nguồn điện mặt trời và điện gió, chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam xin nêu một số đề xuất dưới đây để bạn đọc cùng tham khảo, phản biện.

Thứ nhất: Để phát triển hiệu quả điện mặt trời và điện gió, cần phải xây dựng trước, hoặc đồng thời các nguồn điện phủ “nền” và nguồn dự trữ:

Nguồn điện mặt trời (ĐMT) và điện gió (ĐG) do mang đặc điểm của địa lý, khí hậu tự nhiên tại mỗi vùng, nên là loại bất định, nhiều biến động trong ngày đêm và các mùa trong năm, phụ thuộc vào vị trí và chúng được xây dựng. Vì vậy không phải mọi lúc và ở đâu mặt trời cũng đều sáng rực, gió cũng đều thổi mạnh.

Đặc điểm của sử dụng điện là không đều đặn, biến động theo ngày đêm, theo tháng trong năm. Dưới đây là ví dụ minh họa về biểu đồ phụ tải điện toàn quốc 24h ngày có công suất cực đại (Hình 1) và biểu đồ công suất cực đại, trung bình và cực tiểu theo tháng của năm 2018 [1].

Hình 1 – Biểu đồ phụ tải ngày đêm toàn quốc năm 2018:

Hình 2 – Công suất cực đại, trung bình và cực tiểu theo tháng năm 2018:

Vì ban đêm không có nguồn mặt trời, còn gió thì thất thường, nên phải có các nguồn truyền thống để đảm bảo cung cấp điện tại mọi thời điểm, nhất là vào các giờ chiều tối (cao điểm chiều), ban đêm và sáng sớm. Mặt khác, các nguồn điện truyền thống còn cần thêm một lượng dự trữ để huy động bù đắp những lúc đột ngột mây che ánh sáng mặt trời, hoặc gió ngừng.

Các nguồn điện truyền thống ở đây có thể kể đến chủ yếu là thủy điện, nhiệt điện khí và nhiệt điện than. Tuy nhiên, ở Việt Nam, tiềm năng các nguồn thủy điện vừa và lớn đã gần cạn kiệt; than đã không đủ cấp cho các nhà máy điện đang vận hành, các dự án nhiệt điện than đang và sẽ xây dựng sẽ phải phụ thuộc than nhập khẩu; khí đốt cấp cho các cụm nhà máy điện tua bin khí hỗn hợp ở Đông và Tây Nam bộ đang suy giảm nhanh và đã phải tính đến nhập khẩu…

Tiềm năng ĐMT và ĐG ở nước ta rất lớn (đặc biệt là tiềm năng điện mặt trời). Nhưng khi phát triển ĐG và nhất là ĐMT với quy mô lớn, sẽ có một lượng năng lượng lớn dư thừa vào lúc đỉnh điểm nắng buổi trưa. Nếu không có các thiết bị dự trữ, lưu năng lượng lại lúc đó thì rất lãng phí. Vì vậy trong tổ hợp nguồn điện có ĐMT và ĐG với tỷ trọng lớn, phải phát triển các nguồn dự trữ như thủy điện tích năng và pin dự trữ.

Theo Báo cáo triển vọng Năng lượng Việt Nam, phiên bản 2019 đang được Cơ quan Năng lượng Đan Mạch phối hợp với Bộ Công Thương nghiên cứu [3]: Đến năm 2050, khi có thể phát triển công suất ĐMT và ĐG lên tới 117.000 MW và 25.000 MW tương ứng, tổng công suất các nguồn pin tích năng cần có cũng lên tới 74.000 MW (khoảng 0.5 MW pin tích năng/1 MW ĐMT+ĐG). Biểu đồ minh họa tổ hợp nguồn điện vận hành tuần thứ 39 (tuần có nhu cầu điện cao nhất) ở năm 2050 như sau:

Hình 3:

Có thể thấy vai trò của pin tích năng là giữ lại điện năng dư thừa trong vài giờ buổi trưa, sau đó phát lại hệ thống vào buổi tối, đêm và sáng sớm. Tuy còn những vấn đề cần nghiên cứu thêm và bàn cãi về hiệu năng của pin tích năng, về xử lý môi trường sau vòng đời thiết bị so với thủy điện tích năng, nhưng xu thế giá cả pin tích năng sẽ giảm nhanh, từ mức chi phí đầu tư khoảng 500 USD/kWh hiện nay sẽ xuống tới 300 và dưới 200 USD/kW trong giai đoạn đến 2030 và 2050 tương ứng.

Thứ hai: Phát triển đồng thời điện mặt trời và điện gió:

Hai loại nguồn ĐMT và ĐG đều là nguồn NLTT biến động, nhưng do đặc điểm riêng của ĐMT là chỉ có vào ban ngày, còn gió thường mạnh hơn vào ban đêm nên chúng có thể phối hợp để phát huy tác dụng vào những giờ khác nhau trong ngày, làm “mềm” hơn sự biến động khi tham gia vào cấp điện. Có thể minh họa sự có mặt của ĐMT và ĐG trong ngày đêm qua các biểu đồ đặc trưng của ĐMT và ĐG ở Hình 4 và Hình 5 sau:

Hình 4 – Đặc trưng cường độ bức xạ và công suất hàng ngày của ĐMT:

Kết quả hình ảnh cho daily solar irradiance

Hình 5 – Đặc trưng của biến động công suất ĐG trong ngày đêm:

Hình ảnh có liên quan

Ban đêm, ĐG sẽ bù lại phần nào năng lượng thiếu vắng của ĐMT, vì vậy, trong quy hoạch – kế hoạch phát triển các dạng NLTT biến động, cần song hành khuyến khích cả ĐMT và ĐG với ý nghĩa chúng hỗ trợ nhau, khắc phục nhược điểm ban đêm không có bức xạ mặt trời để có thể tăng hiệu quả chung.

Thứ ba: Phát triển điện mặt trời và điện gió phù hợp với từng khu vực, đồng bộ với nâng cấp lưới điện truyền tải:

Việc xây dựng ĐMT thường chỉ khoảng 6 tháng đến 1 năm, trong khi quá trình xây dựng, hoặc nâng cấp lưới điện tại một vùng thường từ 2 đến 3 năm, hoặc lâu hơn. Bất cập này chỉ được giải quyết khi:

1/ Địa phương tại các vùng tiềm năng và ngành điện có thông tin cụ thể về khả năng hiện tại tiếp nhận công suất các nguồn điện mới và tiến độ phát triển lưới điện tại địa phương để có thể tiếp nhận thêm công suất ĐMT, ĐG trong các năm tiếp theo.

2/ Các chủ đầu tư ĐMT và ĐG cần tỉnh táo khi chọn thời điểm và quy mô phát triển các dự án ĐMT, ĐG tại các vùng có nhu cầu điện tại chỗ thấp, lưới điện yếu.

3/ Cơ quan quản lý Nhà nước cần có các chính sách phân vùng giá mua điện khác nhau từ ĐMT, ĐG tại các khu vực có lưới điện mạnh, hoặc yếu, làm tín hiệu đầu tư thích hợp để phát triển ĐMT, ĐG hài hòa, tránh lãng phí nguồn lực xã hội. Thực tế này, Chính phủ, Bộ Công Thương và lãnh đạo các địa phương đã nắm rất rõ và có các biện pháp về phân vùng giá mua điện khác nhau, dự kiến trong cuối Quý III/2019 sẽ có chính sách cụ thể.

Thứ Tư: Khuyến khích mạnh phát triển điện mặt trời trên mái nhà:

A.Điện mặt trời trên mái nhà có nhiều lợi ích.

1/ Không tốn diện tích đất.

2/ Giúp tăng cường chống nóng hiệu quả cho các công trình.

3/ Có quy mô nhỏ, lắp đặt phân tán nên được đấu nối vào lưới điện hạ áp và trung áp hiện hữu, không cần đầu tư thêm hệ thống lưới điện truyền tải.

4/ Được lắp đặt nhiều ở các mái nhà trong thành phố, trong khu công nghiệp nên có tác dụng làm giảm quá tải lưới điện truyền tải từ các nguồn điện truyền thống, thường đặt ở xa các trung tâm đông dân.

5/ Với quy mô nhỏ, từ vài kW đến dưới 1 MW, thích hợp để khuyến khích nhiều cá nhân, tổ chức tham gia đầu tư kinh doanh với vốn không lớn, đạt mục tiêu xã hội hóa huy động các nguồn vốn.

B.Chính sách phát triển điện mặt trời ở nước ta.

Ngày 5/7/2019 Bộ Công Thương đã ban hành Quyết định số 2023/QĐ-BCT phê duyệt Chương trình thúc đẩy phát triển điện mặt trời mái nhà tại Việt Nam giai đoạn 2019 – 2025, trong đó có nhiều hợp phần thực hiện chính sách khuyến khích loại hình này, với mục tiêu đến năm 2025 cả nước sẽ có 1.000 MW công suất ĐMTTMN.

Phát triển hài hòa tổ hợp nguồn điện, sử dụng tài nguyên năng lượng hợp lý, kết hợp để phát huy những mặt tốt và hạn chế những mặt xấu của mỗi loại nguồn thủy – nhiệt – năng lượng tái tạo, không thiên lệch quá mức một loại hình nào sẽ là lời giải hợp lý cho bài toán cung cấp điện của Việt Nam, nhất là khi nhu cầu điện còn tăng nhanh với mức bình quân trên dưới 8%/năm trong nhiều năm tới.

Tăng cường năng lực lưới truyền tải ở các vùng có tiềm năng lớn về điện mặt trời, điện gió; kết hợp phát triển các nguồn này đồng bộ với năng lực lưới điện khu vực dự án và ưu tiên thúc đẩy điện mặt trời áp mái là những giải pháp hữu hiệu nhằm tăng tốc đà phát triển của điện mặt trời, điện gió ở Việt Nam./.

THEO “NGUYỄN ANH TUẤN – TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trụ sở