Phát triển điện tái tạo: điều quan trọng thì ít ai bàn

Trong nhiều tuyên bố mạnh mẽ của các chính trị gia về mục tiêu phát triển và chuyển đổi xanh, người ta ít thấy nhắc tới vấn đề hạ tầng cho năng lượng tái tạo. Làm sao để nguồn năng lượng mới hòa vào được các lưới điện hiện có là vấn đề còn đang vướng mắc nhất ở hầu hết mọi quốc gia.

"Tôi không biết nước nào mà tại đó lưới điện hiện không phải là một trở ngại ở một mức độ nào đó với quá trình chuyển đổi năng lượng" - ông Mark Hutchinson, giám đốc phụ trách khu vực châu Á của Hội đồng năng lượng gió toàn cầu, nhận định với tờ Financial Times (FT) vào đầu tháng này.

Mới và cũ

Theo Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (Irena), để đạt được mục tiêu giữ cho mức tăng của nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng dưới 1,5^oC so với mức nhiệt của thời kỳ tiền công nghiệp, lượng điện tái tạo có được phải ở mức nhiều hơn gấp ba lần hiện nay (3.000 GW), tức là phải đạt hơn 10.000 GW vào năm 2030.

Nhiều quốc gia đã công bố những mục tiêu xanh tham vọng nhưng rất ít chính trị gia nhắc tới lưới điện - hạ tầng thiết yếu để đạt được những mục tiêu này. "Các lưới điện vẫn chưa phải một phần trong nhận thức của công chúng - bà Stephanie Bätjer, thuộc Tổ chức Sáng kiến mạng lưới điện tái tạo - một tổ chức phi lợi nhuận thúc đẩy các mạng lưới điện, nói với FT - Tất cả chúng ta đều hiểu rằng với tương lai năng lượng, chúng ta cần gió, mặt trời, các nguồn tái tạo. Nhưng các lưới điện thường không phải một phần trong những thảo luận đó".

Phần lớn các lưới điện hiện có ở phương Tây đều được phát triển từ sau Thế chiến 2 và được thiết kế để truyền tải dòng điện từ các nhà máy nhiệt điện (chạy bằng than đá hoặc khí đốt). 

Quá trình chuyển đổi xanh đòi hỏi phải cải tổ hạ tầng lưới điện này để kết nối thêm các nguồn điện gió, điện mặt trời nhưng nhiều quốc gia đang thiếu hụt và chậm trễ trong triển khai các dự án hạ tầng liên quan.

Nhiều tổ chức nghiên cứu đánh giá tình hình nghiêm trọng đến mức có thể đe dọa kéo lùi tiến độ chuyển đổi xanh của toàn cầu. "Chính các đường cáp điện cũ nhàm chán đang khiến chúng ta trượt ngã theo đúng nghĩa đen trên lộ trình loại bỏ carbon" - ông Marlon Dey, trưởng bộ phận nghiên cứu khu vực Anh và Ireland tại hãng nghiên cứu Aurora Energy Research, ví von.

Dev nhấn mạnh, giải pháp duy nhất cho tình trạng này là gia cố và xây thêm các lưới điện. Rủi thay, đây lại là chuyện cực khó.

Khó ở đâu?

Trang trại điện gió Couture ở vùng Poitou-Charentes miền tây nam nước Pháp đang rơi vào thế bế tắc. Mặc dù đã được cấp phép, việc xây dựng trang trại điện gió có công suất 33,3 megawatt dự kiến cấp điện cho 30.000 hộ gia đình vẫn chưa thể triển khai vì những vướng mắc về kết nối lưới điện.

BayWa RE, đơn vị phát triển Couture, cho biết dự án phải chờ thêm 8 năm nữa mới có thể kết nối lưới điện. Khoảng thời gian này khá dài nhưng đây cũng không phải trường hợp cá biệt. Trên toàn thế giới, nhiều công ty phát triển năng lượng tái tạo đều đang ở tình thế "đắp chiếu" như vậy. Thời gian xếp hàng chờ kết nối nếu "mau" là vài năm như ở một số khu vực của Mỹ, còn "lâu" thì có thể tới 15 năm như ở Anh.

Theo số liệu của BloombergNEF, tại Anh, Tây Ban Nha và Ý, hơn 150GW từ các dự án điện gió, điện mặt trời đang bị ách lại khi phải xếp hàng chờ "lên lưới" ở các nước đó. Đây cũng là thực tế đang diễn ra tại Mỹ. 

Theo nghiên cứu của Thư viện Quốc gia Lawrence Berkeley, trong năm 2022 số đơn đăng ký kết nối lưới điện của các dự án năng lượng tái tạo tăng 40%. Theo đó, gần 2.000GW của các dự án điện mặt trời, điện gió phải nằm chờ kết nối.

"Chúng tôi đã thấy những điểm tắc nghẽn ngắn hạn rất lớn bắt nguồn từ việc các đơn vị quản lý lưới điện không có đủ người để giải quyết những việc cần thiết do thiếu đầu tư trong một thời gian dài - ông Harald Overholm, giám đốc điều hành Công ty điện mặt trời Alight của Thụy Điển, cho biết - Đó là vấn đề rất lớn, tới mức mà tôi nghĩ chúng ta có thể tăng gấp đôi tốc độ triển khai năng lượng tái tạo toàn cầu nếu không có những nút thắt này".

Vấn đề chính yếu hơn, theo Peter Crossley - giáo sư chuyên về hệ thống điện tại ĐH Exeter (Anh), là phần lớn lưới điện hiện hữu, vốn được thiết kế để phục vụ nguồn điện từ các nhà máy nhiệt điện, "không phù hợp để truyền tải nguồn điện tái tạo tới các trung tâm kinh tế". BloombergNEF ước tính cho tới năm 2050 cần có thêm 80 triệu km lưới điện mới để thay thế toàn bộ lưới điện hiện có.

Ngoài ra, sẽ cần tới nhiều trang trại điện gió và điện mặt trời để thay cho một nhà máy nhiệt điện do đặc trưng không liên tục của nguồn năng lượng tái tạo (gió và nắng không phải lúc nào cũng có). Tất cả những trang trại đó cần được hòa vào lưới điện nhưng thường thì chúng lại ở những khu vực xa xôi hẻo lánh hay ngoài khơi, những nơi lưới điện thường ở trạng thái "vá víu".

Cùng với trở ngại này, việc triển khai các tấm pin mặt trời lên mái nhà của người dân hay doanh nghiệp cũng khiến việc quản lý các mạng lưới điện phức tạp hơn. Các đơn vị điều hành lưới điện sẽ đối mặt với những khó khăn trong việc phải hài hòa các mục tiêu: Họ vừa phải duy trì việc cấp điện và mở rộng mạng lưới mà không đẩy áp lực giá điện quá lớn lên người dùng, vừa phải đảm bảo vai trò ngày càng lớn trong việc cắt giảm phát thải khí nhà kính.

Trở lực lớn

Matthias Taft - giám đốc điều hành Công ty BayWa RE hiện đang hoạt động tại 30 nước - cho biết những chậm chạp, trì hoãn về kết nối lưới điện đang là "trở ngại lớn" cho quá trình triển khai các dự án năng lượng tái tạo không chỉ ở châu Âu mà còn ở Mỹ, Úc và nhiều nước khác.

"Chúng tôi đang đối mặt với tình huống rất thực tiễn là sẽ phải chờ 5 hay 10 năm để kết nối lưới điện. Chúng tôi đã có giấy phép [để xây dựng dự án], nhưng việc kết nối lưới điện thực tế thì chưa thể" - ông Taft cho biết.

Thực tế tại nhiều nước phát triển cũng cho thấy không ít công ty đã rút khỏi các dự án điện tái tạo sau khi nhận thấy chi phí cho việc nâng cấp hoặc gia cố hạ tầng lưới điện quá tốn kém, nhiều khi còn lớn hơn cả chi phí của chính dự án đó.

Ông Nick Pincott, đối tác của hãng luật TLT, cho biết một dự án điện tái tạo ở Anh đã bị hủy bỏ sau khi nhà phát triển biết là họ sẽ phải tốn thêm 19 triệu bảng Anh "phí gia cố" để nâng cấp lưới điện.

Để gỡ nút thắt này, năm ngoái Ủy ban Quản lý năng lượng liên bang Mỹ đã đề xuất một số giải pháp, trong đó có việc cải tổ quy định "ai đăng ký trước thì được giải quyết trước" bằng cách ưu tiên cho những dự án cần được triển khai nhất, và đề xuất cho các đơn vị phát triển dự án được tiếp cận nhiều thông tin hơn về năng lực lưới điện, ví như những nơi nào đã dày đặc hệ thống dây truyền tải.