Định Hướng Phát Triển Điện Gió, Điện Mặt Trời Của Việt Nam

Trong vài năm trở lại đây, Việt Nam đã có những bước tiến mới khi đưa năng lượng điện mặt trời váo sử dụng, biết cách tận dụng nguồn năng lượng dồi dào, đầy tiềm năng này. Nhưng những nảy sinh do phát triển điện mặt trời thiếu bài bản, tập trung ở một vài địa phương vốn có nhu cầu điện khiêm tốn, không đồng bộ với lưới điện... đã không phát huy được hết khả năng của loại nguồn sạch này và đang là yếu tố kìm hãm đà phát triển.

• Thứ nhất: Để phát triển hiệu quả điện mặt trời và điện gió, cần phải xây dựng trước, hoặc đồng thời các nguồn điện phủ "nền" và nguồn dự trữ:

Nguồn điện mặt trời (ĐMT) và điện gió (ĐG) do mang đặc điểm của địa lý, khí hậu tự nhiên tại mỗi vùng, nên là loại bất định, nhiều biến động trong ngày đêm và các mùa trong năm, phụ thuộc vào vị trí và chúng được xây dựng. Vì vậy không phải mọi lúc và ở đâu mặt trời cũng đều sáng rực, gió cũng đều thổi mạnh.

Đặc điểm của sử dụng điện là không đều đặn, biến động theo ngày đêm, theo tháng trong năm.

Vì ban đêm không có nguồn mặt trời, còn gió thì thất thường, nên phải có các nguồn truyền thống để đảm bảo cung cấp điện tại mọi thời điểm, nhất là vào các giờ chiều tối (cao điểm chiều), ban đêm và sáng sớm. Mặt khác, các nguồn điện truyền thống còn cần thêm một lượng dự trữ để huy động bù đắp những lúc đột ngột mây che ánh sáng mặt trời, hoặc gió ngừng.

Biểu đồ phụ tải ngày đêm toàn quốc năm 2018

Các nguồn điện truyền thống ở đây có thể kể đến chủ yếu là thủy điện, nhiệt điện khí và nhiệt điện than. Tuy nhiên, ở Việt Nam, tiềm năng các nguồn thủy điện vừa và lớn đã gần cạn kiệt; than đã không đủ cấp cho các nhà máy điện đang vận hành, các dự án nhiệt điện than đang và sẽ xây dựng sẽ phải phụ thuộc than nhập khẩu; khí đốt cấp cho các cụm nhà máy điện tua bin khí hỗn hợp ở Đông và Tây Nam bộ đang suy giảm nhanh và đã phải tính đến nhập khẩu LNG sau năm 2020 để duy trì vận hành; các nguồn khí mới ở mỏ Lô B và mỏ Cá Voi Xanh chỉ đủ cho khoảng 7.000 MW điện khí mới sau năm 2023. Theo dự báo, trong các năm từ nay đến 2030 mỗi năm chúng ta cần bổ sung thêm 6.000 đến 7.000 MW nguồn mới.

Công suất cực đại, trung bình và cực tiểu theo tháng năm 2018

Vậy, bài toán ở đây là phải xem xét phát triển các nguồn nhiệt điện than và khí trong tương lai sao cho đáp ứng được bài toán hài hòa kỹ thuật - kinh tế - môi trường. Nhưng dù sao vẫn phải xây dựng thêm các nguồn nhiệt điện mới, vận hành linh hoạt để làm cơ sở cho phát triển ĐMT, ĐG.

Tiềm năng ĐMT và ĐG ở nước ta rất lớn: tiềm năng ĐG ở mức 27.000 MW (nếu tính ở mức độ sẵn sàng của hạ tầng giao thông và lưới truyền tải lân cận 10km) và tăng lên 144.000 MW (nếu tính ở mức độ sẵn sàng của hạ tầng giao thông và lưới truyền tải lân cận 20km và xây dựng tua bin gió trên đất nông nghiệp); tiềm năng điện mặt trời cón lớn hơn, gần 340.000 MW [2].

Nhưng khi phát triển ĐG và nhất là ĐMT với quy mô lớn, sẽ có một lượng năng lượng lớn dư thừa vào lúc đỉnh điểm nắng buổi trưa. Nếu không có các thiết bị dự trữ, lưu năng lượng lại lúc đó thì rất lãng phí. Vì vậy trong tổ hợp nguồn điện có ĐMT và ĐG với tỷ trọng lớn, phải phát triển các nguồn dự trữ như thủy điện tích năng và pin dự trữ.

• Thứ hai: Phát triển đồng thời điện mặt trời và điện gió:

Hai loại nguồn ĐMT và ĐG đều là nguồn NLTT biến động, nhưng do đặc điểm riêng của ĐMT là chỉ có vào ban ngày, còn gió thường mạnh hơn vào ban đêm nên chúng có thể phối hợp để phát huy tác dụng vào những giờ khác nhau trong ngày, làm "mềm" hơn sự biến động khi tham gia vào cấp điện.

Đặc trưng cường độ bức xạ và công suất hàng ngày của ĐMT

Ban đêm, ĐG sẽ bù lại phần nào năng lượng thiếu vắng của ĐMT, vì vậy, trong quy hoạch - kế hoạch phát triển các dạng NLTT biến động, cần song hành khuyến khích cả ĐMT và ĐG với ý nghĩa chúng hỗ trợ nhau, khắc phục nhược điểm ban đêm không có bức xạ mặt trời để có thể tăng hiệu quả chung.

Đặc trưng của biến động công suất ĐG trong ngày đêm

• Thứ ba: Phát triển điện mặt trời và điện gió phù hợp với từng khu vực, đồng bộ với nâng cấp lưới điện truyền tải:

Như đã nêu ban đầu, khi phát triển mạnh ĐMT ở một vài khu vực có tiềm năng lớn như các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận, Dăk Lăk, Khánh Hòa... nhưng nhu cầu điện tại chỗ lại còn thấp, dẫn đến lưới điện phải hấp thụ lượng điện năng lớn và truyền tải sang các khu vực khác có nhu cầu điện cao. Vì lưới điện chưa kịp nâng cấp, bổ sung để truyền tải, nên hậu quả ta đã thấy là xảy ra quá tải nặng nề lưới truyền tải, không thể phát huy được công suất của các nguồn ĐMT mới vào vận hành tại các tỉnh này.

Anh chị xem thêm thông tin tại đây

Việc xây dựng ĐMT thường chỉ khoảng 6 tháng đến 1 năm, trong khi quá trình xây dựng, hoặc nâng cấp lưới điện tại một vùng thường từ 2 đến 3 năm, hoặc lâu hơn. Bất cập này chỉ được giải quyết khi:

1/ Địa phương tại các vùng tiềm năng và ngành điện có thông tin cụ thể về khả năng hiện tại tiếp nhận công suất các nguồn điện mới và tiến độ phát triển lưới điện tại địa phương để có thể tiếp nhận thêm công suất ĐMT, ĐG trong các năm tiếp theo.

2/ Các chủ đầu tư ĐMT và ĐG cần tỉnh táo khi chọn thời điểm và quy mô phát triển các dự án ĐMT, ĐG tại các vùng có nhu cầu điện tại chỗ thấp, lưới điện yếu.

3/ Cơ quan quản lý Nhà nước cần có các chính sách phân vùng giá mua điện khác nhau từ ĐMT, ĐG tại các khu vực có lưới điện mạnh, hoặc yếu, làm tín hiệu đầu tư thích hợp để phát triển ĐMT, ĐG hài hòa, tránh lãng phí nguồn lực xã hội.

• Thứ Tư: Khuyến khích mạnh phát triển điện mặt trời trên mái nhà:

có nhiều lợi ích của điện mặt trời trên mái nhà như:

1/ Không tốn diện tích đất.

2/ Giúp tăng cường chống nóng hiệu quả cho các công trình.

3/ Có quy mô nhỏ, lắp đặt phân tán nên được đấu nối vào lưới điện hạ áp và trung áp hiện hữu, không cần đầu tư thêm hệ thống lưới điện truyền tải.

4/ Được lắp đặt nhiều ở các mái nhà trong thành phố, trong khu công nghiệp nên có tác dụng làm giảm quá tải lưới điện truyền tải từ các nguồn điện truyền thống, thường đặt ở xa các trung tâm đông dân.

5/ Với quy mô nhỏ, từ vài kW đến dưới 1 MW, thích hợp để khuyến khích nhiều cá nhân, tổ chức tham gia đầu tư kinh doanh với vốn không lớn, đạt mục tiêu xã hội hóa huy động các nguồn vốn.

Hơn nữa với đặc điểm phân tán, điện mặt trời trên mái nhà (ĐMTTMN) có thể được xây dựng tại nhiều thành phố, đô thị trên khắp cả nước, làm tăng thêm phạm vi khai thác nguồn năng lượng dồi dào này. Tiềm năng ĐMTTMN tại Việt Nam cũng được đánh giá rất lớn.

Như vậy, giải pháp phát triển điện mặt trời trên mái nhà cần được coi là một trong các ưu tiên nhất.

Phát triển hài hòa tổ hợp nguồn điện, sử dụng tài nguyên năng lượng hợp lý, kết hợp để phát huy những mặt tốt và hạn chế những mặt xấu của mỗi loại nguồn thủy - nhiệt - năng lượng tái tạo, không thiên lệch quá mức một loại hình nào sẽ là lời giải hợp lý cho bài toán cung cấp điện của Việt Nam, nhất là khi nhu cầu điện còn tăng nhanh với mức bình quân trên dưới 8%/năm trong nhiều năm tới. Tăng cường năng lực lưới truyền tải ở các vùng có tiềm năng lớn về điện mặt trời, điện gió; kết hợp phát triển các nguồn này đồng bộ với năng lực lưới điện khu vực dự án và ưu tiên thúc đẩy điện mặt trời áp mái là những giải pháp hữu hiệu nhằm tăng tốc đà phát triển của điện mặt trời, điện gió ở Việt Nam.

Nguồn: tạp chí năng lượng