Năng lượng tái tạo đang thu hút dòng vốn khổng lồ trên thế giới, thế nhưng nguồn năng lượng sạch đang bị lãng phí bởi vướng rào cản lớn – không thể hòa vào lưới điện của các nước. Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, các nước châu Âu và ASEAN đang nỗ lực nâng cấp mạng lưới điện và phát triển các dự án năng lượng xuyên biên giới.
Mạng lưới truyền tải điện là “nút thắt cổ chai” lớn nhất trong việc phát triển các dự án năng lượng tái tạo tại Mỹ, châu Âu và châu Á. (Đồ họa: Nikkei Asia)
Bỏ phí lượng điện bằng công suất 480 nhà máy điện hạt nhân
Tại châu Á, chính phủ Hàn Quốc đã từ chối phê duyệt một trang trại điện gió ngoài khơi của hãng quản lý tài sản Hoa Kỳ BlackRock vào tháng 1, với lý do thiếu công suất lưới điện khả dụng.
Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), năm 2023 thế giới đã bổ sung thêm khoảng 560 GW công suất điện tái tạo, tăng 64% so với năm 2022. Tuy nhiên, nhiều dự án trong số này không thể hòa lưới điện do nằm ở những khu vực không có nhà máy nhiệt điện hoặc nhà máy điện khác. Việc mở rộng hạ tầng lưới điện không bắt kịp tốc độ tăng trưởng nhanh chóng của các nhà máy điện tái tạo.
Tại Mỹ, công suất của các cơ sở năng lượng tái tạo không hòa được lưới điện đã đạt 1.500 GW trong năm 2023, tăng gấp chín lần so với năm 2015, theo Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở California. Hầu hết trong số này là các nhà máy điện mặt trời và điện gió.
“Số lượng các nhà máy năng lượng mới nộp đơn xin kết nối lưới điện tại Mỹ đã tăng vọt sau khi Đạo luật giảm lạm phát được bạn hành, với trợ cấp và nhiều ưu đãi thuế”, theo Junichi Ogasawara, giám đốc nghiên cứu cấp cao tại Viện Kinh tế năng lượng Nhật Bản.
Dù có mạng lưới điện rộng lớn, châu Âu vẫn phải đối mặt với những thách thức tương tự. Nỗ lực giảm phụ thuộc vào nguồn khí đốt Nga và thúc đẩy quá trình giảm phát thải tăng, châu Âu đã tăng các khoản đầu tư vào năng lượng tái tạo. Lưới điện châu Âu vì thế trở nên mất cân bằng. Theo BloombergNEF, tại bốn quốc gia lớn của châu Âu, tổng công suất của các cơ sở năng lượng mặt trời và gió đang chờ kết nối lưới điện đã lên tới 860 GW.
Theo ước tính dựa trên dữ liệu từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley và BloombergNEF, nếu điều chỉnh theo công suất sử dụng, các nhà máy điện mặt trời và gió hiện đang xếp hàng chờ được hòa lưới trên khắp nước Mỹ và châu Âu có thể tạo ra hơn 3.300 terawatt-giờ điện mỗi năm, tương đương với sản lượng của 480 lò phản ứng hạt nhân tiêu chuẩn.
Đầu tư cho lưới điện chậm chân
Đầu tư vào các nhà máy điện sạch trên toàn cầu đạt 670 tỉ đô la trong năm 2023, gần gấp đôi số tiền đầu tư vào năm 2015. Tuy nhiên, dữ liệu của IEA cho thấy đầu tư vào cơ sở hạ tầng lưới điện chỉ đạt mức ổn định ở mức khoảng 330 tỉ đô la, tức chưa bằng một nửa đầu tư cho các dự án sản xuất điện sạch.
Trong khi các nhà máy năng lượng tái tạo được xây dựng nhanh chóng, quá trình hình thành mạng lưới điện quy mô lớn có thể mất 10 năm hoặc hơn, tính từ khi lập kế hoạch đến khi hoàn thành. Các quy trình phê duyệt phức tạp và chi phí nguyên liệu thô tăng cao có thể làm chậm quá trình xây dựng, khiến các nhà đầu tư nản chí.
Dù vẫn chưa hoàn thành chương trình mở rộng lưới điện, năm 2021 Nhật Bản đã quyết định cho phép các nhà máy năng lượng tái tạo mới xây dựng và kết nối với lưới điện hiện có. Chính phủ thừa nhận rằng quyết định này có thể gây căng thẳng cho các mạng lưới truyền tải, nhưng đã bỏ qua và chọn ưu tiên hoàn thành các dự án năng lượng tái tạo trước.
Masataka Kobayashi thuộc Tổ chức Điều phối liên vùng các mạng truyền tải điện Nhật Bản nói hiện số cơ sở năng lượng tái tạo chờ mạng lưới điện hoàn thành đã ít hơn trước,
Tuy nhiên, rủi ro vẫn đang chờ đợi. Các dự án năng lượng tái tạo gia tăng có thể phá vỡ sự cân bằng cung cầu trên lưới điện, có khả năng buộc các nhà khai thác năng lượng sạch phải tạm dừng sản xuất. Cơ quan Tài nguyên thiên nhiên và năng lượng Nhật Bản dự báo lượng điện không sử dụng do không hòa lưới được sẽ tăng 40% trong năm tài chính 2024 so với năm trước đó. Điều này sẽ ảnh hưởng đến nhiều khu vực đang đẩy mạnh sử dụng năng lượng tái tạo, như đảo Kyushu ở phía nam,
Dựa trên các cam kết giảm phát thải từ nhiều quốc gia, IEA ước tính tỷ lệ năng lượng tái tạo trong cơ cấu năng lượng toàn cầu sẽ đạt khoảng 60% vào năm 2050. Tuy nhiên, nếu tình trạng thiếu hụt công suất lưới điện trở nên tồi tệ hơn, tỷ lệ này có thể giảm xuống còn 40%. Bởi các quốc gia có thể buộc phải sử dụng nhiều hơn nguồn nhiên liệu hóa thạch như khí đốt tự nhiên và than đá.
Một số chính phủ đang nỗ lực giải quyết vấn đề. Các nước châu Âu hợp tác xây dựng lưới điện thông minh xuyên biên giới để chia sẻ nguồn năng lượng mới và tăng tính ổn định của toàn hệ thống. Đầu tháng 8, Mỹ đã công bố khoản đầu tư bổ sung 2,2 tỉ đô la để nâng cấp lưới điện.
Tại Đông Bắc Á, Nhật Bản có kế hoạch đầu tư từ 6.000 – 7.000 tỉ yen (42-49 tỉ đô la) cho mạng lưới truyền tải đến năm 2050. Trung Quốc đang đầu tư lớn để hình thành các đường dây truyền tải siêu cao áp một chiều để kết nối các khu vực sản xuất năng lượng tái tạo ở Tây Bắc và Tây Nam với các trung tâm tiêu thụ ở các thành phố lớn như Bắc Kinh, Thượng Hải, Trùng Khánh và Thiên Tân, và các thành phố duyên hải.
Tại Đông Nam Á, các nước ASEAN đang chung sức phát triển các dự án năng lượng tái tạo xuyên biên giới và xây dựng các hệ thống truyền tải điện liên kết.
Ricky Hồ
(KTSG Online /Theo Nikkei Asia, Euronews, ASEAN Secretariat)
