Tua-bin gió phát triển ở Đan Mạch từ 2 thế kỷ trước
Đan Mạch được đánh giá là quốc gia hàng đầu trong phát triển công nghiệp năng lượng gió. Từ các cối xay gió nông nghiệp đến các tua-bin gió chuyên dụng, từ nguồn điện trên bờ đến điện dân dụng, Đan Mạch đều vượt lên dẫn đầu.
Gần 2 thế kỷ trước, tua-bin gió đã được sử dụng trong nông nghiệp của Đan Mạch để nghiền ngũ cốc và bơm nước. Vào năm 1891, nhà vật lý người Đan Mạch - Poul La Cour, đã thử nghiệm năng lượng gió như một nguồn điện. Được hỗ trợ bởi các quỹ của chính phủ, ông đã tạo ra một tua-bin cung cấp điện một chiều cho ngôi trường nơi ông làm việc.
Năm 1894, Poul La Cour còn thử nghiệm lưu trữ năng lượng gió để biến điện từ tua-bin gió của mình thành hydro.
Trong Đại thế chiến thứ nhất và thứ hai, các kỹ sư Đan Mạch tiếp tục cải tiến công nghệ tua-bin gió để duy trì nguồn cung cấp điện trong thời gian thiếu hụt.
Đến cuối Thế chiến thứ nhất, 3% lượng điện tiêu thụ của Đan Mạch đã được đáp ứng bằng năng lượng gió. Tuy nhiên, sự phát triển công nghiệp gió gần như đã dừng lại, bởi tua-bin gió sẽ không thể cạnh tranh được với các nhà máy điện truyền thống sử dụng nhiên liệu hóa thạch đơn giản và giá thấp hơn.
Mãi đến khi cuộc khủng hoảng dầu mỏ đầu tiên (vào năm 1973-1974) diễn ra, đã thay đổi nhận thức về năng lượng gió. Khi đó, nguồn nhiên liệu sản xuất điện ở Đan Mạch phụ thuộc nhiều vào năng lượng nhập khẩu, cộng với diễn biến khủng hoảng ở Đan Mạch dẫn đến chi phí điện ở Đan Mạch tăng cao. Kết quả là, năng lượng gió và các nguồn năng lượng tái tạo đã tái xuất hiện. Ngành công nghiệp gió phát triển trở lại vào cuối thập kỷ 70 của thế kỷ XX.
Đến đầu thập kỷ 80 - thế kỷ XX, có khoảng 20 nhà sản xuất tua-bin ở Đan Mạch đã chú trọng vào ngành công nghiệp gió. Sau một giai đoạn hợp nhất vào những năm 1990, ngành công nghiệp này lại bị chi phối bởi các công ty lớn trên thế giới.
 |
| Đan Mạch chú trọng đầu tư phát triển công nghiệp điện gió (Ảnh: Stateofgreen) |
Năng lượng điện gió vượt trội hơn nhiên liệu hóa thạch
Ngành công nghiệp điện gió Đan Mạch phát triển mạnh trở lại vào những năm đầu của thế kỷ XXI. Năm 2019, Đan Mạch sử dụng hơn 33.000 người cho ngành này, với doanh thu 19 tỷ Euro.
Trong quá trình nghiên cứu liên tục để tăng năng suất và giảm chi phí năng lượng, kích thước của các tua-bin gió đã tăng đều đặn qua các năm. Cụ thể, các tua-bin vào đầu những năm 1990 có kích thước 225 kW, các mô hình mới nhất đạt khoảng 15 MW. Do đó, chi phí cho công nghiệp năng lượng gió đã giảm mạnh qua các năm.
Có thể nhận thấy, tua-bin gió hiện đang là một giải pháp cực kỳ hiệu quả để cung cấp năng lượng điện và giảm chi phí sản xuất điện.
Trên thực tế, năng lượng gió trên bờ là nguồn năng lượng rẻ nhất trên thế giới - vượt trội hơn bất kỳ nhiên liệu hóa thạch nào. Khai thác năng lượng gió ngoài khơi đắt hơn trên bờ, tuy nhiên, nguồn tài nguyên gió ngoài khơi phong phú hơn và ổn định hơn, ít sự cạnh tranh hơn.
Năm 1991, Đan Mạch đã lắp đặt trang trại điện gió ngoài khơi, trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới khai thác và sản xuất nguồn năng lượng này. Trải qua nhiều thập kỷ xây dựng, phát triển, Đan Mạch luôn là quốc gia dẫn đầu về công nghiệp điện gió, xây dựng được chuỗi giá trị công nghệ và dịch vụ, cùng nhiều dự án xanh.
Cung cấp năng lượng xanh cho tương lai
Với thế mạnh về năng lượng gió, Đan Mạch chú trọng đầu tư vào điện khí hóa, gồm điện khí hóa trực tiếp và điện khí hóa gián tiếp. Điện khí hóa trực tiếp là thay thế nhiên liệu truyền thống bằng điện, ví dụ như ô tô điện và máy bơm nhiệt điện. Điện khí hóa gián tiếp, ví dụ như Power-to-X; thay vì thay thế nhiên liệu bằng điện, điện được chuyển đổi thành nhiên liệu lỏng như hydro cho xe hạng nặng hoặc amoniac cho tàu thủy.
Để hỗ trợ quá trình điện khí hóa xã hội tại Đan Mạch, Quốc hội Đan Mạch đã liên tục cập nhật tình hình và đưa ra những điều luật thuận lợi nhất cho sự phát triển ngành công nghiệp điện gió.
 |
| Đan Mạch phấn đấu đạt mục tiêu xanh hóa nguồn năng lượng điện, rót ngân sách lớn để đầu tư cơ sở hạ tầng, mục tiêu đủ nguồn điện xanh để dự trữ và xuất khẩu (Ảnh :Stateofgreen) |
Năm 2019, quốc hội Đan Mạch đã ban hành Đạo luật Khí hậu quốc gia với mục tiêu ràng buộc hợp pháp là giảm 70% lượng khí thải nhà kính quốc gia vào năm 2030 (so với mốc năm 1990) và đạt được mức trung hòa khí hậu vào năm 2050.
Để đạt được mục tiêu này, Đan Mạch sẽ phải xây dựng và lắp đặt thêm nhiều trạm năng lượng gió tại các trung tâm ngoài khơi. Đồng thời, ngành công nghiệp gió phải vạch ra chiến lược để giảm lượng khí thải carbon.
Mặt khác, để duy trì sự ổn định của nguồn cung cấp điện ở mức 99,99%, Đan Mạch phải tiếp tục cải thiện cách thức tích hợp nguồn năng lượng không liên tục từ gió và các nguồn năng lượng tái tạo khác, thông qua lưu trữ và tăng cường hợp tác với các nước láng giềng.
Mục tiêu “mọi ổ cắm phải xanh”
Chính phủ Đan Mạch sẵn sàng hỗ trợ ngân sách, tạo điều kiện phát triển 2-3 GW công suất điện gió ngoài khơi và đường ống dẫn hydro kéo dài từ Esbjerg đến biên giới Đức, dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2030.
Mục tiêu của chính phủ Đan Mạch rất rõ ràng, điện trong "mọi ổ cắm của Đan Mạch phải xanh" và đủ nguồn lực tiêu thụ, dự trữ và xuất khẩu. Quá trình chuyển đổi xanh được coi là yếu tố đóng góp quan trọng vào khả năng cạnh tranh và an ninh năng lượng của châu Âu.
Tuy nhiên, để đạt được điều này, Đan Mạch cũng phải đối mặt với các cuộc đấu thầu điện gió ngoài khơi gần đây ở Biển Bắc. Chi phí tăng, chuỗi cung ứng căng thẳng và sự không chắc chắn về tốc độ nhu cầu điện xanh đã gây áp lực lên ngành điện gió ngoài khơi. Để ứng phó, chính phủ Đan Mạch đang triển khai các sáng kiến mới nhằm lắp đặt được nhiều tua-bin gió ngoài khơi hơn, hỗ trợ hệ thống năng lượng xanh hơn và an toàn hơn.
Cùng đó, Đan Mạch đẩy mạnh sản xuất hydro xanh và xuất khẩu sang các nước châu Âu, mục tiêu ổn định nhu cầu điện gió, đồng thời thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và tạo việc làm tại các khu vực có các dự án năng lượng tái tạo, đồng thời chú trọng phân bổ nguồn tài trợ lớn để hỗ trợ phát triển cơ sở hạ tầng hydro quốc gia, với cam kết đảm bảo giai đoạn đầu tiên của đường ống hydro nối Esbjerg với biên giới Đức có thể đi vào hoạt động vào cuối năm 2030. Các điều khoản cụ thể cho cơ sở hạ tầng hydro sẽ được thảo luận với các bên liên quan trong quốc hội vào tháng 2/2025.
Đan Mạch dự kiến xây dựng “xương sống hydro Jutland” bao gồm mở rộng về phía bắc và phía đông đến Fredericia. Trọng tâm hiện tại là giai đoạn đầu tiên của đường ống - được gọi là "The Seven", phát triển xương sống hydro quy mô đầy đủ trên khắp Jutland. Bộ Khí hậu, Năng lượng và Tiện ích chịu trách nhiệm lập kế hoạch cho các giai đoạn mở rộng tiếp theo.
Cơ sở hạ tầng hydro xanh đã mở đường cho hành lang năng lượng Đan Mạch - Đức. Chính phủ Đan Mạch cũng đã thông báo cho các bên liên quan khuôn khổ cần thiết để thúc đẩy giai đoạn tiếp theo của dự án Energy Island Bornholm. Đan Mạch cam kết sử dụng tiềm năng điện gió ngoài khơi của mình để hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng của châu Âu.
Khi chính phủ Đức mới được thành lập, Đan Mạch sẵn sàng tham gia vào các cuộc thảo luận để có thể đáp ứng tốt nhất nhu cầu điện xanh ngày càng tăng của Đức. Từ đó, Đan Mạch định vị mình là nhân tố chính thúc đẩy an ninh năng lượng của châu Âu, đẩy nhanh phát triển điện gió ngoài khơi và cơ sở hạ tầng hydro xanh cho một tương lai bền vững.
Nguyên Ngọc (Tổng hợp theo Stateofgreen.com)
