Vì sao điện năng lượng tái tạo vượt tầm kiểm soát?

Những năm gần đây, các vấn đề môi trường đang trở nên nghiêm trọng nên năng lượng tái tạo (NLTT) đã thu hút sự chú ý của cộng đồng, của ngành năng lượng, được xem như giải pháp trung hòa carbon và an ninh năng lượng. Tuy nhiên, việc phát điện sử dụng NLTT có nhược điểm cố hữu là sản lượng không ổn định, vì các đặc điểm ngoại lai như sự thay đổi của tốc độ gió, hoặc cường độ bức xạ mặt trời, hay sự khác biệt về đặc điểm lưới điện, thực tế vận hành hệ thống điện và các yếu tố khác liên quan tới thời tiết.

1. Nguyên nhân chủ quan
Trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng, nhất là khi năng lượng tái tạo như gió và mặt trời phát triển bùng nổ đã xuất hiện tỷ lệ hai nguồn này tăng vọt, vượt quá tầm kiểm soát của hệ thống điện. Sự ổn định của hệ thống điện là yếu tố then chốt để hệ thống hoạt động an toàn và không bị gián đoạn. Tính ổn định của hệ thống điện được định nghĩa là khả năng khôi phục lại sự cân bằng hoạt động ngay sau khi bị xáo trộn vật lý.

Tỷ lệ mặt trời và điện gió trong hệ thống điện quốc gia tăng cao không xử lý được có nhiều nguyên nhân, cả chủ quan và khách quan. Về chủ quan, có lý do chính sách phát triển NLTT quốc gia chưa phù hợp, cân bằng giữa các địa phương, vùng miền v…v… Nhưng có lẽ quan trọng hơn cả là do sự dao động tần số của trang trại điện gió (WF) và nhà máy quang điện (PV) quy mô lớn khi tích hợp vào hệ thống điện.

Những sai xót xảy ra khi vận hành cũng là vấn đề chúng ta không thể bỏ qua. Ví như người điều hành hoặc công ty cung cấp điện gây ra lỗi dẫn đến sự cố tắc nghẽn đường truyền, trục trặc hệ thống, hoặc chưa đạt được sự kết hợp tối ưu giữa các nguồn lực.

Việc cắt giảm công suất điện gió và mặt trời thường xảy ra do tắc nghẽn đường truyền hoặc thiếu quyền truy cập đường truyền, nhưng điều đó có thể xảy ra vì nhiều lý do như dư thừa trong thời gian tải thấp, do các vấn đề về điện áp hoặc kết nối, đặc biệt đối với lưới điện tách biệt…

thua-dien-tai-tao-van-thieu-dien

2. Nguyên nhân khách quan
Theo giới chuyên năng lượng, do tính bất định của các nguồn năng lượng tái tạo (điện gió và điện mặt trời). Các loại hình này có những đặc tính về mùa, vùng miền và tác động của thời tiết… không phải lúc nào cũng sẵn sàng để phát. Chẳng hạn, nguồn điện mặt trời chỉ đạt hiệu quả phát điện tối ưu vào buổi trưa. Các nhà máy điện mặt trời tại miền Trung, miền Nam có công suất phát tốt hơn tại miền Bắc v…v…

Với điện gió, cao điểm của năng lượng gió vào tháng 12, 1 và 2; còn thấp điểm là tháng 4, 5 và 6. Công suất phát điện gió không chỉ biến động theo mùa mà hàng ngày, thậm chí biến động mạnh giữa các thời điểm khác nhau trong ngày. Trước đây tỉ trọng điện gió chiếm mức nhỏ, nhưng nay đã tăng mạnh. Khi tỷ trọng điện gió, điện mặt trời tăng cao, trở thành nguồn điện quan trọng trong hệ thống điện quốc gia, thì sẽ đặt ra thách thức cho nhà vận hành hệ thống.

Đây là vấn đề không chỉ của riêng Việt Nam, nên lâu nay vẫn có cuộc tranh luận rằng: Chúng ta có nhiều điện gió, điện mặt trời nhưng vẫn có nguy cơ đói điện. Điện gió, điện mặt trời chiếm 30% công suất, phát hơn 15% sản lượng điện nhưng Việt Nam, nhất là miền Bắc, vẫn đói điện vào chuỗi ngày nắng nóng mùa hè. Thực tế này cho thấy tỉ trọng công suất và huy động điện từ nguồn NLTT đã cao hơn nhiều trước đây, nhưng Việt Nam vẫn “đói điện”.

Chúng ta cần xây dựng công cụ dự báo để cân đối giữa nhu cầu và khả năng phát của nguồn điện NLTT theo từng thời điểm, kết hợp với các nguồn điện truyền thống khác. Mặt khác, phần lớn các dự án năng lượng tái tạo lại tập trung ở miền Trung, miền Nam – nơi tiềm năng lớn nhưng nhu cầu và tăng trưởng điện thấp hơn miền Bắc. Rồi hạ tầng chưa đáp ứng để truyền tải đủ lượng điện từ miền Trung và miền Nam ra miền Bắc.

Lời kết
Rõ ràng Việt Nam cần có các chính sách hỗ trợ các khu công nghiệp, nhà máy và các hộ gia đình ở những tỉnh thành có biểu đồ nắng và gió tốt lắp đặt các hệ thống điện năng lượng tái tạo, để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện của họ. Điều đó không chỉ giúp các đơn vị giảm được giá điện, mà còn giảm thiểu việc sử dụng điện từ điện lưới. Nếu các đơn vị trên thực hiện tốt việc này, sẽ giảm tải được cho lưới điện, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.

Sưu tầm.

Bài viết liên quan