Ngôn ngữ

Story | 27 Tháng 5, 2022

Tích hợp hệ thống lưới điện cho năng lượng tái tạo

Việt Nam đã đạt được thành tích ấn tượng trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo, nhưng việc phát triển nhanh chóng của năng lượng mặt trời và gió lại đang làm quá tải hệ thống lưới điện quốc gia. Vào năm 2020, hơn 100.000 công trình năng lượng mặt trời trên mái nhà được lắp đặt và ít nhất 15 nhà máy năng lượng mặt trời đã được kết nối vào lưới điện. Năm 2021, có ít nhất 84 nhà máy điện gió đi vào hoạt động. Hầu hết các dự án này đều tập trung ở Thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh phía Nam và vượt quá khả năng hòa lưới điện cho các dự án này. Chính vì lý do này, vào năm 2022, Trung tâm Điều phối Hệ thống điện Quốc gia của Việt Nam đã thông báo tạm dừng phê duyệt mới cho các dự án năng lượng mặt trời và gió. Để đảm bảo đạt được mục tiêu năng lượng tái tạo của Việt Nam đạt mức 50% năng lượng mặt trời và gió vào năm 2045, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phải nâng cấp quy hoạch và đầu tư lưới điện.

content hero image

Photo: Transmission lines are installed to connect renewable energy plants in Bình Thuận Province © VNA/VNS (Mr. Cong Thu)

Năng lượng mặt trời và năng lượng gió khác với các nguồn điện truyền thống như than, khí đốt tự nhiên hoặc thủy điện ở một số điểm như nguồn điện truyển thống có thể sản xuất điện theo yêu cầu, nhưng năng lượng mặt trời và năng lượng gió là không liên tục vì không phải lúc nào cũng có ánh nắng mặt trời và gió không phải lúc nào cũng có. Khi chỉ có một vài nhà máy điện sản xuất năng lượng không liên tục và mức đóng góp vào lưới điện tổng thể ở mức thấp thì các đơn vị vận hành lưới điện không gặp quá nhiều khó khăn trong quản lý. Các đơn vị vận hành thường chia việc tham gia của năng lượng tái tạo thành sáu giai đoạn và khi tỷ trọng năng lượng tái tạo của lưới điện tăng lên, các nhà vận hành lưới điện cần phải thực hiện các điều chỉnh để đảm bảo rằng lưới điện được vận hành trơn tru.

Thông tin về các giai đoạn tham gia của năng lượng tái tạo xem tại đây: https://datawrapper.dwcdn.net/HSeMR/2/

Năng lượng tái tạo của Việt Nam phát triển nhanh chóng với phần lớn năng lượng mặt trời được lắp đặt ở phía Nam. Hiện nay, năng lượng mặt trời chiếm khoảng 25% tổng công suất lắp đặt ở Việt Nam, nhưng có tới 42% công suất lắp đặt ở một số tỉnh phía Nam. Trong khi một nửa dự án điện gió nằm ở các tỉnh Gia Lai, Ninh Thuận và Quảng Trị.

Biểu đồ thông tin về điện gió: (https://datawrapper.dwcdn.net/bgIXu/1/) và năng lượng mặt trời (https://datawrapper.dwcdn.net/8nZrZ/2/)

Theo biểu đồ trên, Việt Nam đã nhanh chóng chuyển từ giai đoạn một - là giai đoạn mà năng lượng tái tạo chiếm tỷ lệ nhỏ trong tổng nguồn cung cấp năng lượng và có tác động hạn chế đến lưới điện — sang ít nhất là giai đoạn hai ở cấp quốc gia và giai đoạn ba ở một số vùng nơi mà nguồn năng lượng tái tạo có thể ảnh hưởng đến các hoạt động của lưới điện và phải đầu tư thêm vào cơ sở hạ tầng lưới điện.

Giống như nhiều quốc gia đang phát triển khác ở châu Á, Việt Nam từ trước đến nay không đầu tư vào truyền tải điện. Thay vào đó, các nhà quy hoạch đã ưu tiên tài trợ cho phát điện để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng nhanh. Theo kế hoạch năm 2021 thì vốn đầu tư cho truyền tải điện ở Việt Nam bằng khoảng một phần tư so với Quy hoạch phát triển điện tầm nhìn 2045.

Hiện tại, các đường dây tải điện Bắc-Nam đã gần đạt đến công suất: Theo một nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới cho thấy hệ thống truyền tải điện hiện có có thể tích hợp tới 3,3 GW năng lượng tái tạo ở miền Nam Việt Nam, nhưng nguồn điện bổ sung này sẽ đòi hỏi đường dây tải điện và máy biến áp phải được nâng cấp. Với gần 20 GW tăng thêm từ việc mở rộng năng lượng mặt trời và gió đã vượt xa đáng kể khả năng tích hợp của lưới điện.

Biểu đồ tóm tắt sự phát triển năng lượng mặt trời và khả năng tích hợp vào lưới điện: https://datawrapper.dwcdn.net/C3Iie/1/

Các quy định mới đang tạo cơ hội cho tích hợp năng lượng tái tạo trong đó có việc yêu cầu các nhà khai thác lưới điện ưu tiên sử dụng năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Tuy nhiên, một số ràng buộc về kỹ thuật và quy định đang làm giảm tiến độ:

  • Không có kế hoạch rõ ràng để giải quyết tắc nghẽn lưới điện. Thời gian để xây dựng đường dây tải điện sẽ mất nhiều thời gian hơn so với việc xây dựng các trạm phát điện. Tuy nhiên, kết quả khảo sát năm 2020 của USAID Việt Nam chưa xác định được một kế hoạch đầu tư lưới điện rõ ràng để tích hợp năng lượng. Do đó, EVN đang gặp mắc kẹt giữa việc giải quyết vấn đề bùng nổ về năng lượng mặt trời và gió và lên kế hoạch đầu tư lưới điện. Vấn đề này phải được giải quyết nhanh chóng để hỗ trợ việc triển khai 100 GW điện mặt trời và điện gió mới trong nỗ lực của Việt Nam nhằm đạt mục tiêu phát thải ròng bằng “0”.
  • Dự báo về năng lượng biến đổi hạn chế. Việt Nam chưa thể dự báo một cách chắc chắn về sản xuất năng lượng tái tạo thay đổi dẫn đến hạn chế khả năng đáp ứng giữa cung và cầu. Cải thiện dự báo dựa trên thời tiết và số liệu lịch sử của nhà máy điện sẽ dễ dàng quản lý lưới điện hơn.
  • Quy định liên quan đến lưới điện quốc gia lạc hậu. Việt Nam đã thực hiện cập nhật cho một số quy định về lưới điện nhưng những quy định này chưa mang lại sự linh hoạt để thích ứng với những thay đổi thường xuyên về năng lượng biến đổi và thiếu các yêu cầu kỹ thuật cụ thể đối với nguồn năng lượng này.
  • Không khuyến khích các nguồn năng lượng khác bổ sung cho năng lượng biến đổi. Khi tỷ trọng cung cấp điện năng lượng tái tạo tăng lên, lưới điện sẽ được hưởng lợi từ việc triển khai các dịch vụ phụ trợ bao gồm việc pin lưu trữ và sử dụng các nguồn điện truyền thống được linh hoạt hơn, đặc biệt là các nhà máy điện khí có thể nhanh chóng điều chỉnh để bổ sung cho sản lượng năng lượng mặt trời và gió. Các hợp đồng mua bán điện truyền thống (PPA) không cho phép vận hành linh hoạt. Việc điều chỉnh các điều khoản của PPA và thiết lập một biểu giá ưu đãi có thể khuyến khích việc lưu trữ và tối ưu hóa việc sử dụng các nguồn điện truyền thống.
  • Kết nối với các nước láng giềng hạn chế. Việt Nam có quan hệ thương mại về điện năng với các nước láng giềng Trung Quốc, CHDCND Lào và Campuchia nhưng ở mức còn rất hạn chế. Việc cải thiện khả năng kết nối và tăng cường mua bán điện có thể cho phép mua điện từ CHDCND Lào hoặc Campuchia khi năng lượng mặt trời và gió chưa được sản xuất ở Việt Nam, do đó giúp tối ưu hóa việc cung cấp điện ở cấp vùng.
  • Để đáp ứng các cam kết COP26, Việt Nam cần khẩn trương giải quyết các rào cản này. Chính phủ có thể thực hiện một số bước để cải thiện đường dây tải điện. Đầu tiên và đơn giản nhất là ưu tiên tài trợ cho việc cải tạo hệ thống lưới điện. Việt Nam có thể dựa vào khu vực tư nhân trong việc sản xuất điện nhưng các khoản đầu tư lưới điện ngắn hạn sẽ phải do EVN thực hiện. Tuy nhiên, có thể tạo cơ hội cho khối đầu tư tư nhân đối với các dự án cơ sở hạ tầng lưới điện nhằm tháo gỡ các nút thắt.

Cộng đồng quốc tế có thể cung cấp hỗ trợ nâng cao năng lực và tài chính để hỗ trợ Việt Nam loại bỏ hoặc giảm bớt các rào cản này. Mỹ có thể chia sẻ bài học từ kinh nghiệm tích hợp điện gió với công suất lớn: Bang Texas sản xuất hơn 30 GW và điện gió cung cấp hơn 20% điện năng cho ít nhất 10 bang. Úc có thể chia sẻ kinh nghiệm quản lý năng lượng mặt trời trên mái nhà và lưu trữ pin quy mô lớn. Cũng có thể tạo cơ hội cho các dự án thí điểm để thử nghiệm lưu trữ năng lượng trong hệ thống lưới điện.