Các nhà máy trữ năng lượng tái tạo bằng pin góp phần giúp Úc nhanh chóng đóng cửa các nhà máy nhiệt điện than. Dự kiến, chưa đầy 20 năm tới, sẽ không còn nhà máy nhiệt điện than nào còn hoạt động ở nước này.
Tháp giải nhiệt của nhà máy nhiệt điện than Yallourn ở bang Victoria, Úc. Nhà máy sẽ đóng cửa vào năm 2028. (Ảnh: Bloomberg)
Nhà máy điện than đua nhau đóng cửa
Khi nhà máy nhiệt điện than cuối cùng của bang Nam Úc đã đóng cửa vào tháng 5/2016, 1,8 triệu dân ở bang phải phụ thuộc nhiều vào các trang trại gió và nhập khẩu điện từ khu vực lân cận. Nhưng hàng loạt loạt sự cố mất điện chưa từng lệ làm dấy lên những hoài nghi về nguồn cung năng lượng sạch. Lúc đó, tỉ phú Elon Musk, Giám đốc điều hành của Tesla, nhà sản xuất xe điện và cung cấp hệ thống pin trữ năng lượng, viết trên Twitter rằng công ty ông có thể nhanh chóng lắp đặt hệ thống pin trữ điện lớn nhất thế giới ở bang này để ứng phó tình trạng chập chờ của nguồn cung điện năng lượng tái tạo.
Tỉ phú phần mềm và nhà hoạt động khí hậu người Úc Mike Cannon-Brookes đã hỏi Elon Musk rằng liệu Tesla có thể xây dựng hệ thống pin trữ điện 100MW trong 100 ngày không. Musk khẳng định sẽ hoàn thành dự án pin trữ điện trị giá 25 triệu đô la 100 ngày kể từ ngày ký hợp đồng, nếu không, sẽ không lấy tiền.
Trước sự ngạc nhiên của nhiều người, Tesla đã hoàn thành cam kết này. Giờ đây, gần bảy năm sau đi vào hoạt động, nhà máy pin trữ điện Hornsdale Power Reserve, do Tesla lắp đặt ở Nam Úc, và nhiều hệ thống tương tự ở Úc đã đóng vai trò thành trung tâm trong quá trình chuyển đổi năng lượng nhanh chóng của nước này.
Vào giữa thập niên tới, các nhà máy nhiệt điện than lớn, hiện cung cấp một nửa sản lượng điện của Úc, sẽ ngừng hoạt động. Trong số 15 nhà máy điện than quan trọng cung cấp điện cho lưới điện quốc gia chính của Úc, 1/3 dự kiến chính thức đóng cửa vào năm 2030. Trong vòng chưa đầy 20 năm tới, tất cả các nhà máy điện than của nước này có thể bị đóng cửa, theo của Cơ quan điều hành thị trường Năng lượng Úc (AEMO).
Trong tháng này New South Wales, bang đông dân nhất, sẽ đóng cửa một nhà máy nhiệt điện than lớn. Đến năm 2025, bang này cũng sẽ đóng cửa nhà máy nhiệt điện than lớn nhất nước Eraring, có công suất 2,8 GW. Victoria, bang đông dân thứ hai, đã đóng cửa một nhà máy lớn nhiệt điện than lớn vào năm 2017. Tiếp theo, vào năm 2028, bang này sẽ đóng cửa máy nhiệt điện than Yallourn, được xây dựng từ hơn một thế kỷ trước.
Các nhà máy chạy nhiệt điện bằng khí đốt ở Úc cũng đang ngừng hoạt động, còn năng lượng hạt nhân bị cấm. Điều đó khiến năng lượng mặt trời, gió và thủy điện trở thành những lựa chọn chính trong tương lai hậu than đá của Úc. “Đó thực sự là một câu chuyện ấn tượng”, Audrey Zibelman, cựu giám đốc AEMO nói.
Năng lượng tái tạo lên ngôi
Úc đang bước vào làn sóng phát triển năng lượng lớn nhất kể từ khi đất nước bắt đầu mở rộng lưới điện vào thập niên 1920 và 1930. Để có đủ nguồn cung điện bổ sung khi hàng loạt nhà máy nhiệt điện than đóng cửa, Úc cần tăng công suất năng lượng mặt trời và gió quy mô lưới điện lên gấp 9 lần vào năm 2050. Việc kết nối tất cả nguồn điện và hệ thống pin trữ điện vào lưới điện sẽ cần khoản đầu tư khổng lồ. Chi phí để đạt mục tiêu đó có thể là 320 tỉ đô la Úc (215 tỉ đô la Mỹ).
Dòng tiền đầu tư bắt đầu chảy, với các quỹ đầu tư lớn như Brookfield Asset Management, Macquarie Group và các tỉ phú của Úc như Andrew Forrest và Cannon-Brookes thực hiện các các giao dịch đầu tư và thâu tóm lớn trong lĩnh vực năng lượng vào những tháng gần đây. Chính sách hỗ trợ mới của chính phủ Úc đối với năng lượng tái tạo cũng giúp cải thiện tâm lý nhà đầu tư. Đầu tư vào năng lượng tái tạo ở Úc tăng 17% trong năm 2022, chủ yếu là vào cuối năm ngoái, sau khi chính phủ tuyên bố mục tiêu cắt giảm khí thải.
Tốc độ triển khai các trang trại năng lượng mặt trời và gió quy mô lớn sẽ tăng nhanh chóng. Tổng cộng, năng lượng tái tạo sẽ cung cấp 98% điện năng trên lưới điện chính của Úc vào giữa thế kỷ này, tăng từ khoảng 35% hiện nay, theo AEMO.
Các hộ gia đình ở Úc lắp đặt điện mặt trời áp mái với tốc độ kỷ lục. Từ năm 2010 đến 2020, công suất lắp đặt điện mặt trời áp mái ở Úc tăng 2.000%. Úc đã có tỷ lệ sử dụng năng lượng mặt trời áp mái trên đầu người cao nhất thế giới.
Thị trường đang tràn ngập điện tái tạo giá rẻ, vì vậy, các nhà cung cấp nhiệt điện than sớm gặp khó khăn hơn trong việc cạnh tranh.
Giáo sư Andrew Blakers, chuyên gia năng lượng tái tạo và công nghệ năng lượng mặt trời tại Đại học quốc gia Úc, cho rằng thành công trong nỗ lực rời bỏ năng lượng hóa thạch của Úc có thể được nhân rộng ra các khu vực vành đai mặt trời gồm Mỹ Latin, châu Phi, Trung Đông, Ấn Độ, miền nam Trung Quốc và Đông Nam Á, nơi 80% dân số thế giới sinh sống. Điều đó sẽ đóng góp rất lớn để ngăn chặn biến đổi khí hậu.
“Chúng tôi là người mở đường toàn cầu để chứng minh rằng quá trình chuyển đổi nhanh chóng và dễ dàng hơn nhiều so với hầu hết mọi người nghĩ”, Giáo sư Andrew Blakers nói.
Pin và thủy điện tích năng giúp đáp ứng nhu cầu trữ năng lượng
Các hệ thống pin trữ điện quy mô lưới điện của Tesla là một phần của giải pháp chuyển đổi sang năng lượng sạch. Chúng có thể hấp thụ năng lượng tái tạo dư thừa khi trời có nhiều gió và nắng, sau đó, cung cấp năng lượng đó trở lại lưới điện khi thời tiết không thuận lợi. Nhà máy pin trữ điện Hornsdale Power Reserve, ở Hornsdale, Nam Úc, hiện là nền tảng của lưới điện Nam Úc. Nhà máy này cũng đóng vai trò là nguyên mẫu để triển khai hệ thống pin trữ điện khác với quy mô lớn hơn nhiều, chẳng hạn như nhà máy Victorian Big Battery có công suất 450 MWh ở bang Victoria.
Tuy nhiên, pin không thể giải quyết được mọi vấn đề vì chúng không tạo ra năng lượng. Một trong những thách thức lớn nhất đối với các nhà máy trữ điện bằng pin là phải quyết vấn đề của mùa đông khi lượng mặt trời yếu và gió yếu kết hợp với nhu cầu năng lượng cao làm tiêu hao năng lượng dự trữ nhanh hơn mức có thể bổ sung.
Audrey Zibelman, cựu giám đốc của AEMO, cho rằng các công nghệ không phát thải carbon như thủy điện tích năng có thể cung cấp khả năng lưu trữ điện dài ngày. Blakers thậm chí còn lạc quan hơn. Ông cho rằng thủy điện tích năng kệt hợp với hệ thống pin có thể cung cấp tất cả nhu cầu lưu trữ năng lượng của Úc và hầu hết các nước trên thế giới.
Chính phủ Úc đã hỗ trợ dự án nhà máy thủy điện tích năng Snowy 2.0 gần thủ đô Canberra. Khi nhu cầu sử dụng điện thấp, nhà máy này sẽ sử dụng điện để bơm nước từ một hồ chứa thấp hơn lên hồ cao hơn dọc theo 27 km đường hầm dưới lòng đất. Khi nhu cầu cao, nhà máy sẽ giải phóng lượng nước đó trở lại hồ bên dưới theo đường hầm song song, đi qua một tuốc bin và tạo ra điện. Nhà máy này có khả năng lưu trữ đủ năng lượng để cung cấp điện cho 3 triệu hộ gia đình trong một tuần.
Chánh Tài
(KTSG Online /Theo Bloomberg)
