Xung đột Ukraine khiến tích trữ năng lượng trở thành điểm then chốt nhất
Ngay trước khi Nga mở chiến dịch quân sự tại Ukraine, thị trường năng lượng toàn cầu đã phải vật lộn với vấn đề nguồn cung, trong khi chính phủ nhiều nước rốt ráo triển khai dịch chuyển năng lượng.
Châu Âu lắp đặt công suất điện gió cao kỷ lục. Ảnh: Innovation News Network
Giá dầu mỏ, khí đốt tiếp tục tăng cao, đi cùng đó là tăng đầu tư cho năng lượng tái tạo. Thế nhưng chính năng lực tích trữ điện năng là nhân tố then chốt cho chuyển đổi năng lượng. Năng lực tích trữ dài hạn là điều đang thiếu trầm trọng, khi mà các cơ sở tích trữ năng lượng bằng pin chỉ có thể cung ứng nguồn điện phát ra trong khoảng từ 45 phút đến một tiếng.
Căng thẳng cung-cầu đang đẩy giá dầu mỏ, khí đốt tăng. Cuộc chiến tại Ukraine càng làm leo thang giá hai mặt hàng này. Hệ quả là chính phủ nhiều nước bên hai bờ Đại Tây Dương đang chạy đua phát triển điện gió, điện mặt trời để giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Anh lên kế hoạch đưa điện gió đạt mức công suất 50GW vào năm 2030. Liên minh châu Âu (EU) đề ra mục tiêu năng lượng mặt trời đạt sản lượng điện 525GW vào năm 2030. Tại Mỹ, chính quyền Tổng thống Joe Biden dự định chi hàng tỉ USD để phát triển năng lượng tái tạo, nâng cấp hệ thống truyền tải điện để thích ứng với năng lực mới này.
Năng lượng gió, năng lượng mặt trời được ngợi ca là giải pháp thay thế năng lượng tái tạo, rẻ hơn và thân thiện hơn với môi trường. Luận điểm “năng lượng tái tạo giá rẻ hơn” đang bị đặt dấu hỏi, khi giá các mặt hàng nguyên liệu thô dùng để xây dựng, lắp đặt tăng mạnh. Nhưng rõ ràng điện gió, điện mặt trời vẫn được coi là giải pháp ít phát thải khí thải so với nhiên liệu hóa thạch, kèm theo đó là một ưu thế khác khi có thể xây dựng ở cấp độ địa phương tại gần như tất cả các nước.
Không khó hiểu khi EU chọn điện gió và điện mặt trời là hai trụ cột của an ninh năng lượng, cùng với những nhân tố khác như năng lượng hydrogen và biomass. Tuy nhiên, dù có những ưu điểm kể trên, các trạm điện gió, điện mặt trời không phải lúc nào cũng phát ra điện và đây là điểm khiến điện gió, điện mặt trời kém hoàn hảo.
Đó là lúc cần đến sức mạnh tích trữ năng lượng. Từng được gọi “Chén Thánh” của năng lượng tái tạo, tích trữ năng lượng nhanh chóng chuyển sang “Chén Thánh” của chuyển đổi năng lượng. Từng có ý tưởng về xây dựng dư thừa các trạm phát điện gió, điện mặt trời nhằm kết nối rộng, giúp xử lý điểm nghẽn phát điện không liên tục. Nhưng ý kiến này thường đến từ những người không phải là chuyên gia ngành năng lượng và vì thế không thu hút được sự chú ý. Trong khi đó gần như ai cũng đồng ý rằng tích trữ là vấn đề then chốt của chuyển đổi.
Video đang HOT
Tuy nhiên, khả năng trữ điện cần có để biến điện gió, điện mặt trời thành nguồn cung ứng điện thống trị trên thế giới lại chính là thách thức nổi bật. Hãng tư vấn Aurora Energy tại Anh cho biết chỉ riêng nước Anh cũng đã cần đến năng lực trữ điện ở mứ 24 GW nếu muốn hướng đến lưới điện trung hòa carbon. Nhưng mức trữ điện này không phải là trữ pin, mà là trữ dài hạn.
Tích trữ dài hạn là khái niệm dùng để chỉ mức trữ mà khi cần thiết có thể cung cấp điện vượt từ 45 phút đến một tiếng – một giới hạn thời gian mà cơ sở pin lưu trữ điện hiện nay có thể đảm nhận. Một cách để đạt mục tiêu nhanh chóng xây dựng năng lực lưu trữ là thiết lập các lớp pin trữ điện ở bất kỳ đâu có thể. Nhưng thách thức nằm ở chỗ tỉ suất hiệu quả trên chi phí của tích trữ pin liên tục thay đổi, khi giá thành các mặt hàng nguyên liệu thô tăng chóng mặt do căng thẳng nguồn cung, nhất là khoáng chất và kim loại dùng chế tạo pin.
Theo một số nguồn tin, trong đó có Phòng Thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Mỹ (NREL), chi phí có thể không phải là vấn đề. NREL cho rằng nhu cầu tăng đột biến đối với pin ô tô và pin trữ điện cho xe điện sẽ đưa tới những bước tiến về công nghệ đối với pin và từ đó giảm giá thành sản phẩm này. Theo NREL, Mỹ sẽ đẩy nhanh triển khai tích trữ năng lượng, từ mức 100 GW hiện nay lên 650 GW vào năm 2050, trong đó hình thức trữ chủ yếu là loại phát ra điện được khoảng 4-6 tiếng.
Quan trọng nhất, trước khi tiên phong chuyển đổi năng lượng, Mỹ, Anh hay châu Âu cần giải quyết vấn đề thiếu hụt nguồn cung lẫn giá thành các mặt hàng nguyên liệu thô dùng cho năng lượng tái tạo. Ngay cả khi yếu tố chi phí được xử lý nhờ bước tiến công nghệ, vẫn còn đó nỗ lo về nguồn cung nguyên liệu để xây dựng hàng loạt trạm tích trữ bằng pin nhằm xử lý điểm nghẽn không phát điện liên tục 24/24 của năng lượng gió, năng lượng mặt trời. Việc này có thể mất nhiều năm.
Năng lượng tái tạo chưa thể giúp châu Âu thoát khỏi khủng hoảng khí đốt
Châu Âu đã quyết liệt theo đuổi tương lai với năng lượng sạch, hướng đến chấm dứt sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Nhưng xung đột tại Ukraine và hệ quả đi kèm đã làm phát lộ những điểm hạn chế của năng lượng tái tạo.
Đường ống dẫn khí đốt tại trạm khí đốt ở Werne, miền tây nước Đức, ngày 24/3/2022. Ảnh: AFP/TTXVN
Giá các mặt hàng kim loại chủ chốt tăng cùng với thời hạn thực hiện các dự án năng lượng tái tạo kéo dài đang khiến châu Âu phải quay trở lại với nhiên liệu hóa thạch để xử lý cuộc khủng hoảng năng lượng hiện nay. Liên minh châu Âu (EU) đang có kế hoạch thay thế nguồn khí đốt của Nga bằng khí hóa lỏng (LNG), than đá và thậm chí là cả dầu thô nhập từ nước khác. Trong khi đó, tỉ lệ thay thế khí đốt bằng năng lượng gió, năng lượng mặt trời gần vẫn chỉ chiếm tỉ trọng nhỏ.
Chính phủ Đức đã lên kế hoạch sử dụng khí đốt luân phiên. Nhà vận hành hệ thống truyền tải điện tại Pháp khuyến nghị khách hàng cắt giảm tiêu thụ điện. Còn tại Anh, xuất hiện ngày một nhiều các cuộc biểu tình phản đối giá điện tăng, đẩy hàng triệu hộ gia đình rơi vào tình cảnh căng thẳng nhiên liệu. Châu Âu thực sự đang gặp phải vấn đề năng lượng nghiêm trọng.
Tình trạng này khởi nguồn từ nhiều năm trước, dẫn tới luồng quan điểm phổ biến trong chính phủ nhiều nước cho rằng bất luận mọi việc ra sao, dòng khí đốt từ Nga sẽ không ngừng chảy. Ngay cả trong thời kỳ căng thẳng của Chiến tranh Lạnh, Nga vẫn bơm hàng tỉ m3 khí đốt sang châu Âu. Nhưng giờ mọi chuyện đã khác và nguyên nhân không phải chỉ bởi cuộc chiến tại Ukraine.
Châu Âu trong vài năm gần đây ráo riết tìm cách giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nói chung, mà khí đốt của Nga chỉ là một phần. EU từng đề ra mục tiêu đến năm 2022 năng lượng tái tạo sẽ chiếm 37,5% tổng tiêu thụ điện năng, trong đó năng lượng gió và năng lượng hydro chiếm 2/3 tổng sản lượng năng lượng tái tạo.
Câu hỏi đặt ra là tại sao Đức lại vội vàng lên kế hoạch sử dụng khí đốt luân phiên và yêu cầu người dân giảm tiêu thụ điện năng? Đó là do ảnh hưởng của cuộc chiến Ukraine. Xung đột dường như giáng đòn mạnh, bất ngờ vào chính phủ nhiều nước EU, khiến họ tìm cách đứng tách biệt với Nga theo mọi cách có thể, trong đó có việc dừng nhập khẩu khí đốt từ Nga.
Việc Tổng thống Vladimir Putin nêu yêu sách buộc các nhà nhập khẩu phải thanh toán hợp đồng mua khí đốt bằng đồng rúp dường như chỉ làm tăng động lực cho châu Âu trong từ bỏ nguồn năng lượng này của Nga. Ba nước vùng Baltic là Latvia, Estonia và Litva mới đây đã thông báo dừng mua khí đốt của Nga từ ngày 2/4. Trước mắt, ba nước này sẽ sử dụng nguồn khí đốt từ kho dự trữ, về lâu dài họ có thể nhận khí hóa lỏng nhập khẩu qua kho LNG ở Litva, hoặc là nguồn cung đấu nối với Ba Lan. Litva thậm chí còn kêu gọi phần còn lại của châu Âu thực hiện bước đi tương tự. Điểm đáng chú ý là cả ba nước vùng Baltic đều không có ý định thay thế khí đốt nhập khẩu bằng nguồn năng lượng gió, năng lượng mặt trời.
Nhà máy nhiệt điện chạy than thuộc diện lớn nhất thế giới đặt tại Bełchatow, Ba Lan. Ảnh: energytransition.org
Thực tế này cũng đúng với phần còn lại của EU. Hồi đầu năm nay, Bloomberg công bố báo cáo cho rằng năng lượng tái tạo trên khắp EU đang "thế chỗ" khí đốt tự nhiên. Charles Moore, chuyên gia tổ chức chuyên về tư vấn môi trường Ember và người đứng đầu nhóm nghiên cứu, khẳng định nguồn năng lượng tái tạo là sẵn có, giá thành rẻ hơn, cạnh tranh hơn so với khí đốt và năng lượng tái tạo là cơ hội, chứ không phải gánh nặng.
Vậy tại sao EU đến lúc này vẫn phải vật lộn với "mớ rối" khí đốt Nga? Tại sao các nước không đẩy nhanh xây dựng các trang trại điện gió, điện mặt trời và chứng minh cho Nga thấy châu Âu có sức mạnh ra sao? Câu trả lời nằm ở nhiều yếu tố. Giá đồng, sắt thép, polysilicon cùng nhiều kim loại, khoáng chất phục vụ xây dựng các dự án như vậy đang đắt đỏ. Kế đến, việc xây dựng những cơ sở như vậy mất nhiều thời gian, lâu hơn việc chuyển đổi sang sử dụng LNG hoặc than đá.
Trên thực tế, bản kế hoạch gần đây mà Ủy ban châu Âu (EC) xây dựng nhằm giảm tiêu thụ khí đốt Nga, kể đến là cả than đá và dầu mỏ, không đặt ưu tiên cho phát triển năng lượng điện gió, điện mặt trời, mà vẫn là tăng tiêu thụ khí đốt, than đá, nhưng với nguồn cung ứng ngoài Nga.
Theo thông tin mà tờ Die Welt (Đức) tiếp cận được, EU sẽ tìm cách thay thế 50 tỉ m3 khí đốt nhập khẩu hàng năm của Nga bằng LNG từ các nguồn khác, tìm kiếm nguồn cung bổ sung 10 tỉ m3 khí đốt vận chuyển qua đường ống ngoài Nga. Con số này tương đương với lượng khí đốt 60 tỉ m3 trong tổng số 155 tỉ m3 châu Âu nhập từ Nga. Châu Âu cũng có thể thay thế thêm 20 tỉ m3 nữa bằng nguồn than đá.
Mọi chuyện rồi lại rơi vào vòng luẩn quẩn. Bởi cũng chính châu Âu trước đó từng kêu gọi và cam kết hành động chấm dứt sử dụng than đá. Châu Âu từng lên kế hoạch đóng cửa mọi nhà máy nhiệt điện chạy than trước năm 2030 để đạt mục tiêu về giảm phát thải theo Thỏa thuận Paris. Cũng chính châu Âu lại cũng đang đặt cược vào việc thay thế khí đốt bằng dầu thô để giảm thêm 10 tỉ m3 khí đốt nhập từ Nga.
Nhìn nhận tổng quan, EC dường như theo đuổi ý định thay thế 50% khí đốt của Nga bằng các nguồn nhiên liệu hóa thạch khác. Trong khi đó, nguồn điện gió, điện mặt trời dự kiến đóng góp sản lượng tương đương với lượng thay thế 22,5 tỉ m3 từ Nga. Đó không phải là cách một khu vực muốn vươn lên vị thế "xanh nhất" về năng lượng trên hành tinh trong một thời gian ngắn.
Mỹ sẵn sàng hỗ trợ Việt Nam đi đầu công nghệ năng lượng sạch Đặc phái viên John Kerry khẳng định Mỹ sẵn sàng thực hiện các dự án hợp tác để giúp Việt Nam phát triển năng lượng sạch khi điện đàm với Thủ tướng Phạm Minh Chính. Trong cuộc điện đàm với Thủ tướng Phạm Minh Chính hôm nay, Đặc phái viên của Tổng thống Mỹ phụ trách biến đổi khí hậu John Kerry nhận...
