Điện sạch tăng trưởng, doanh nghiệp vẫn gặp khó trong bài toán tối ưu chi phí

Trong bối cảnh nguồn điện tái tạo mở rộng nhanh, việc đồng bộ hạ tầng truyền tải, công nghệ lưu trữ và hệ thống điều khiển thông minh trở thành yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả khai thác điện sạch, giảm chi phí vận hành và tăng sức cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Nhu cầu điện tăng, đặt ra yêu cầu vận hành hệ thống thông minh

Tại Diễn đàn “Năng lượng sạch cho kỷ nguyên tăng trưởng mới”, tổ chức ngày 27/10 tại Hà Nội, các chuyên gia nhận định chuyển dịch năng lượng tại Việt Nam đang bước vào giai đoạn mới. Trọng tâm không chỉ là gia tăng công suất nguồn điện mà còn phải nâng cao khả năng khai thác, điều độ và sử dụng điện hiệu quả, bảo đảm nguồn cung ổn định với chi phí hợp lý.

Theo Viện Năng lượng (Bộ Công Thương), giai đoạn 2016-2025, sản lượng điện thương phẩm của Việt Nam tăng bình quân 7,6% mỗi năm, trong khi công suất cực đại tăng 6,9%. Năm 2025, sản lượng điện thương phẩm đạt khoảng 288 tỷ kWh, công suất cực đại khoảng 54 GW.

Đà tăng trưởng này dự kiến tiếp tục được thúc đẩy bởi các lĩnh vực tiêu thụ điện lớn như AI, trung tâm dữ liệu, công nghiệp công nghệ cao và giao thông điện hóa. Không chỉ cần nguồn điện dồi dào, những lĩnh vực này còn đòi hỏi chất lượng điện ổn định, khả năng cung cấp liên tục và chi phí cạnh tranh.

Theo TS. Võ Chí Thành, Viện trưởng Viện Nghiên cứu Chiến lược Thương hiệu và Cạnh tranh, hiệu quả chuyển dịch năng lượng cần được đánh giá không chỉ qua công suất nguồn điện được bổ sung mà còn qua lượng điện sạch thực tế được khai thác, chi phí năng lượng của doanh nghiệp và khả năng chuyển hóa lợi thế tài nguyên thành năng lực cạnh tranh.

TS. Mai Duy Thiện, Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam phát biểu khai mạc Diễn đàn. Ảnh: Duyên Nguyễn

Trong khi đó, cơ cấu nguồn điện đang có sự thay đổi đáng kể. Theo TS. Mai Duy Thiện, Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam, năm 2025, nhiệt điện than vẫn chiếm trên 30% cơ cấu nguồn điện, trong khi điện mặt trời chiếm khoảng 19% và điện gió khoảng 7%.

Sự phát triển của năng lượng tái tạo tạo thêm dư địa giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, nhưng cũng đặt ra yêu cầu cao hơn đối với công tác điều độ và vận hành hệ thống điện. Khác với các nguồn điện có khả năng phát ổn định, sản lượng điện gió và điện mặt trời phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết. Khi nguồn phát tăng cao nhưng nhu cầu tiêu thụ thấp hoặc lưới điện bị quá tải, một phần công suất có thể không được khai thác hết.

Điều đó cho thấy mở rộng nguồn điện sạch cần đi cùng nâng cấp hạ tầng truyền tải, phát triển hệ thống lưu trữ và ứng dụng công nghệ số trong quản lý, vận hành. Nếu thiếu sự đồng bộ, việc gia tăng công suất lắp đặt chưa chắc mang lại hiệu quả kinh tế tương xứng với nguồn vốn đầu tư.

Lưới điện thông minh và lưu trữ năng lượng: Mắt xích quyết định hiệu quả

Theo các chuyên gia, một trong những điểm nghẽn của chuyển dịch năng lượng hiện nay là khả năng kết nối, điều tiết và phân phối điện từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Vì vậy, bên cạnh đầu tư nguồn phát, Việt Nam cần phát triển đồng bộ lưới điện thông minh, hệ thống quản lý năng lượng và các công nghệ lưu trữ có khả năng đáp ứng biến động cung - cầu.

Bà Nguyễn Thị Thu Huyền, Viện Năng lượng (Bộ Công Thương), cho rằng phát triển năng lượng sạch không chỉ nhằm giảm phát thải mà còn góp phần bảo đảm an ninh năng lượng và nâng cao năng lực cạnh tranh của nền kinh tế. Theo đó, cần kết hợp phát triển nguồn điện tái tạo với hệ thống lưu trữ, lưới điện thông minh, ứng dụng AI trong vận hành, tiết kiệm điện và điện hóa sản xuất.

Trong mô hình này, công nghệ điều khiển và phân tích dữ liệu có vai trò quan trọng trong việc dự báo phụ tải, theo dõi trạng thái thiết bị, tối ưu phân phối điện và hỗ trợ điều độ hệ thống. Việc ứng dụng AI có thể góp phần nâng cao khả năng dự báo sản lượng điện tái tạo, phát hiện bất thường và hỗ trợ ra quyết định vận hành. Tuy nhiên, hiệu quả thực tế phụ thuộc vào chất lượng dữ liệu, năng lực tích hợp hệ thống và mức độ hoàn thiện của hạ tầng kỹ thuật.

Cùng với lưới điện thông minh, hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) được xem là một giải pháp giúp tăng tính linh hoạt cho hệ thống điện. Công nghệ này cho phép tích trữ điện khi nguồn phát dồi dào và cung cấp trở lại khi nhu cầu tăng, qua đó hỗ trợ cân bằng cung - cầu, giảm áp lực lên lưới và hạn chế lãng phí nguồn điện tái tạo.

Ông Nguyễn Văn Thiện, Phó Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần Công nghiệp GG (GG Power) nhận định thách thức của chuyển dịch năng lượng không chỉ nằm ở việc sản xuất điện sạch mà còn ở khả năng lưu trữ, điều tiết và sử dụng điện hiệu quả.

Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu lớn, cơ chế doanh thu chưa rõ ràng và thiếu các tiêu chuẩn kỹ thuật đồng bộ vẫn là những rào cản đối với sự phát triển của thị trường lưu trữ năng lượng. Theo ông Thiện, hiệu quả của hệ thống lưu trữ cần được đánh giá trên cơ sở giá trị kinh tế thực tế, thay vì chỉ dựa vào công suất lắp đặt. Do đó, cần sớm hoàn thiện cơ chế thanh toán dịch vụ lưu trữ, thu hút nguồn vốn dài hạn và phát triển năng lực công nghệ trong nước.

Theo các kịch bản phát triển được đề cập tại diễn đàn, đến năm 2030, công suất điện mặt trời của Việt Nam có thể đạt khoảng 46.459-73.416 MW, trong khi điện gió trên bờ và gần bờ đạt khoảng 26.066-38.029 MW. Quy mô này đòi hỏi đầu tư tương ứng vào lưới truyền tải, hệ thống điều khiển và lưu trữ để bảo đảm nguồn điện được khai thác hiệu quả.

Quang cảnh diễn đàn. Ảnh: Duyên Nguyễn

Làm chủ công nghệ, tối ưu năng lượng trong sản xuất

Bên cạnh phát triển hạ tầng, lựa chọn và làm chủ công nghệ được xác định là yếu tố quan trọng để nâng cao hiệu quả chuyển dịch năng lượng trong dài hạn. Hydrogen sạch, điện hạt nhân thế hệ mới, pin lưu trữ và các giải pháp điều khiển thông minh mở ra những hướng phát triển mới, nhưng đều đặt ra yêu cầu về vốn đầu tư, năng lực nghiên cứu và khả năng thương mại hóa.

Theo PGS.TS. Phạm Hoàng Lương, Phó Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam, Việt Nam có lợi thế phát triển hydrogen sạch nhờ tiềm năng năng lượng tái tạo và vị trí gần các thị trường tiêu thụ lớn tại châu Á. Tuy nhiên, chi phí sản xuất hydrogen xanh hiện cao gấp 2,5-4,5 lần hydrogen xám, trong khi hạ tầng lưu trữ, vận chuyển và khung pháp lý chưa đồng bộ.

Vì vậy, thay vì phát triển hydrogen trên diện rộng ngay từ đầu, cần ưu tiên hình thành các cụm sản xuất và tiêu thụ gắn với nhu cầu thực tế của doanh nghiệp công nghiệp. Cách tiếp cận này có thể tận dụng hạ tầng hiện có, giảm chi phí vận chuyển và từng bước xây dựng thị trường.

Đối với điện hạt nhân, ông Trần Chí Thành, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam cho rằng đây là nguồn điện đang được quan tâm trở lại nhờ khả năng cung cấp điện ổn định cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược, đặc biệt là AI và trung tâm dữ liệu. Bên cạnh công nghệ lò phản ứng thế hệ III+, lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) cũng mở ra hướng phát triển mới nhờ thiết kế linh hoạt và khả năng chế tạo theo mô-đun. Dù vậy, các công nghệ này vẫn cần giải quyết những thách thức về chi phí, kiểm chứng an toàn và nguồn cung nhiên liệu.

Theo ông Thành, Việt Nam cần triển khai các dự án điện hạt nhân Ninh Thuận song song với nghiên cứu SMR, chú trọng đào tạo nhân lực, phát triển năng lực nghiên cứu và từng bước làm chủ công nghệ, trong đó an toàn hạt nhân phải được đặt lên hàng đầu.

Ở cấp độ doanh nghiệp, chuyển dịch năng lượng cũng đòi hỏi đổi mới công nghệ sản xuất và phương thức quản trị vận hành. Điện hóa dây chuyền, sử dụng thiết bị hiệu suất cao, ứng dụng hệ thống quản lý năng lượng thông minh và khai thác nguồn điện sạch là những giải pháp có thể giúp giảm tiêu hao năng lượng, kiểm soát chi phí và giảm phát thải carbon.

Đối với các nhà máy, việc giám sát mức tiêu thụ điện theo từng công đoạn, phân tích dữ liệu vận hành và tối ưu lịch sản xuất có thể giúp nhận diện những khu vực sử dụng năng lượng kém hiệu quả. Khi được tích hợp với hệ thống tự động hóa, các giải pháp này còn hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao khả năng kiểm soát quy trình và duy trì hiệu suất thiết bị.

Trong lĩnh vực xây dựng, công nghệ tiết kiệm năng lượng trong công trình, điện mặt trời mái nhà và các giải pháp quản lý điện thông minh cũng góp phần giảm chi phí khai thác, vận hành tài sản. Tuy nhiên, khả năng triển khai vẫn phụ thuộc vào vốn đầu tư ban đầu, độ ổn định của nguồn cung điện và cơ chế khuyến khích đổi mới công nghệ.

Đặc biệt, khi các thị trường xuất khẩu ngày càng chú trọng tiêu chuẩn môi trường và dấu chân carbon của sản phẩm, đầu tư công nghệ tiết kiệm năng lượng không chỉ giúp doanh nghiệp giảm chi phí mà còn nâng cao khả năng đáp ứng yêu cầu của chuỗi cung ứng quốc tế.

Chuyển dịch năng lượng vì vậy không đơn thuần là thay thế nguồn điện hóa thạch bằng năng lượng tái tạo. Đây còn là quá trình tái cấu trúc hạ tầng, đổi mới công nghệ và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Sự kết hợp giữa nguồn điện sạch, lưới điện thông minh, công nghệ lưu trữ và tự động hóa sẽ là nền tảng để Việt Nam khai thác tốt hơn các nguồn lực năng lượng, đồng thời giúp doanh nghiệp kiểm soát chi phí và nâng cao năng lực cạnh tranh trong giai đoạn tăng trưởng mới.