Năng lượng tái tạo tại Việt Nam tăng nhanh nhất khu vực có phải là tín hiệu đáng mừng?

Đổi mới công nghệ
26/10/2021 15:59
Theo công bố của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, trong hai năm 2019 và 2020, hơn 100.000 hệ thống điện Mặt Trời trên mái nhà đã được lắp đặt tại Việt Nam. Ta có thể đặt câu hỏi phải chăng sự phát triển của năng lượng Mặt Trời của Việt Nam trong 2 năm vừa qua là điều phi thường hay bất thường?
aa

Trong thời gian vừa qua Quy hoạch điện VIII sửa đổi của Bộ Công Thương trình bày lấy ý kiến đóng góp đã tạo nên cuộc tranh luận sôi nổi trong giới doanh nghiệp, các nhà khoa học cũng như các nhà quản lý. Đối với cơ cấu nguồn điện cho đến năm 2030 các nhà đầu tư năng lượng tái tạo cho rằng đây là một bước lùi vì còn dự kiến 3000 MW cho nguồn điện than và giảm 8000 MW cho nguồn năng lượng tái tạo. Là những người công tác trong lĩnh vực đào tạo ngành điện chúng tôi xin trình bày những ý kiến của mình.

• Dũng cảm để chọn một hệ thống điện mà tỉ lệ nguồn năng lượng sạch lớn hơn
• Còn phát triển điện than là đi ngược xu hướng thế giới và khó khả thi
• Quy hoạch điện VIII điều chỉnh có đi ngược quan điểm ưu tiên phát triển năng lượng tái tạo?

Quy hoạch hệ thống điện là bài toán lớn đa mục tiêu đầy biến động

Hệ thống điện (HTĐ) là hệ thống lớn, trải dài trên toàn bộ lãnh thổ, chịu ảnh hưởng của các yếu tố về khí hậu, thời tiết và các hoạt động kinh tế xã hội, làm việc trong thời gian thực, tại mọi thời điểm cần đảm bảo sự cân bằng giữa sản xuất và tiêu thụ điện. HTĐ phải có độ tin cậy cao trong vận hành, đảm bảo an toàn và liên tục trong cung cấp điện cho phụ tải. Bài toán quy hoạch phát triển HTĐ là bài toán dữ liệu lớn (Big data), bất định. Trong cách mạng công nghiệp 4.0 có nhiều công cụ toán và tin học mạnh như trí tuệ nhân tạo, các phần mềm mô phỏng,… được áp dụng trong công tác quy hoạch. Đến nay trải qua 8 lần quy hoạch, nhìn chung HTĐ Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa Việt Nam, hiện đứng thứ hai trong khu vực với 247 TWh sản xuất và nhập khẩu năm 2020.

Trong HTĐ có nhiều nguồn điện truyền thống như thủy điện, nhiệt điện than, dầu, khí và các nguồn năng lượng tái tạo như điện Mặt Trời, năng lượng gió,… Biểu đồ phụ tải HTĐ toàn quốc ngày 30/12/2020 được cho trên hình bên.

Nhận xét:

– Vào giờ thấp điểm trưa khoảng từ 10h-14h do lúc này phụ tải xuống thấp nhưng bức xạ mặt trời lại tốt nhất trong ngày lúc này hệ thống dư thừa công suất.

– Vào giờ cao điểm tối (khoảng từ 17h30-18h30) nhu cầu tiêu thụ điện cao nhất, HTĐ cần một lượng công suất phát điện lớn nhất nhưng lúc này khả năng đáp ứng của hàng chục nghìn MW điện Mặt Trời hầu như không còn. Vì vậy, để đảm bảo cung cấp điện, hệ thống điện luôn cần phải duy trì sẵn sàng một số tổ máy phát điện truyền thống.

Bên cạnh hiện tượng chênh lệch về công suất phụ tải ở các thời điểm trong ngày, thì nhu cầu phụ tải giữa ngày làm việc và ngày nghỉ cũng có sự chênh lệch khá lớn. Chênh lệch giữa công suất đỉnh của ngày nghỉ và ngày thường trong tuần lên tới khoảng 5000 MW, nên vào những ngày nghỉ cuối tuần, Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia phải huy động nhiều tổ máy phát điện truyền thống để đảm bảo điều kiện kỹ thuật của hệ thống.

Vì tỷ trọng của các nguồn NLTT trong HTĐ ngày càng tăng, sự không ổn định trong vận hành cũng tăng lên, cộng thêm nhiều nguyên nhân khách quan bất lợi gây nhiều khó khăn cho công tác điều độ HTĐ. Để đảm bảo an toàn trong vận hành, Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia không thể huy động toàn bộ công suất khả dụng của các nguồn điện, trong đó có cả các nguồn NLTT như điện gió và điện Mặt Trời vào các giờ phụ tải thấp điểm vào buổi trưa, các ngày nghỉ cuối tuần hoặc các dịp lễ-tết.

Việc điều độ, huy động công suất các nhà máy điện trong hệ thống vẫn đã và đang được thực hiện thông qua hệ thống AGC (Automatic Generation Control) là hệ thống thiết bị tự động điều chỉnh công suất phát nhằm duy trì vận hành ổn định toàn hệ thống. Hệ thống này sẽ tự động giám sát và tối ưu hóa điều chỉnh công suất phát của các nhà máy điện, trong đó bao gồm các nhà máy điện năng lượng tái tạo theo thời gian thực, đảm bảo tính công khai, minh bạch trong việc điều độ vận hành hệ thống điện quốc gia.

Vì các Tổng công ty phát và Truyền tải điện hiện nay đã cổ phần hóa, việc mua bán điện hoạt động theo có chế thị trường mở nên bài toán huy động các tổ máy phát điện truyền thống như nhiệt điện than, khí hay thủy điện có thể chịu ảnh hưởng của lợi ích nhóm, các thông số vận hành của hệ thống AGC mà cơ quan điều độ hệ thống đã cài đặt chỉ theo các điều kiện kỹ thuật và kinh tế đã có từ lâu, khi các nguồn NLTT chưa phát triển nên chưa xét đến đầy đủ lợi ích toàn cục và đảm bảo tối ưu toàn hệ thống. Vì vậy ở quy mô HTĐ quốc gia cần có một đề tài khoa học đánh giá lợi ích tổng thể của HTĐ trong đó có xét đầy đủ các yếu tố kinh tế kỹ thuật của tất cả các bên liên quan, tránh những đánh giá ngộ nhận của nhiều nhà đầu tư NLTT về Quy hoạch điện VIII.

NLTT tăng nhanh nhất khu vực có phải là tín hiệu đáng mừng?

HTĐ Việt Nam đứng thứ hai trong khu vực với 247 TWh sản xuất và nhập khẩu năm 2020. Theo số liệu thống kê cho thấy tỷ trọng NLTT trong cơ cấu điện Việt Nam tăng cao hơn nhiều so với tốc độ đạt được ở khu vực châu Á-Thái Bình Dương nói chung và trên toàn thế giới. Sản lượng điện do NLTT của Việt Nam đã tăng từ 4,7TWh năm 2019 lên 9,5TWh vào năm 2020. Tại khu vực Đông Nam Á, Malaysia, Singapore và Indonesia có mức tăng thấp hơn, trong khi tỷ trọng NLTT trong tổng sản lượng điện lại giảm ở Thái Lan và Philippines do sự phát triển tương đối chậm chạp các nguồn năng lượng tái tạo. Kể từ năm 2019, Việt Nam đã vượt qua Thái Lan trở thành quốc gia dẫn đầu về áp dụng NLTT trong khu vực ASEAN.

nang luong tai tao tai viet nam tang nhanh nhat khu vuc co phai la tin hieu dang mung
Các tua bin gió Bạc Liêu 133 x 1,5 MW

Theo số liệu của Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IREA) cho thấy tổng công suất đặt dàn pin Mặt Trời của Việt Nam đạt khoảng 16.500 MW vào cuối năm 2020. Con số này vượt xa mục tiêu do chính phủ đề ra lúc ban đầu vào năm 2016 là 850 MW, đang tiến gần đến mục tiêu dự kiến là 18.600 MW công suất điện Mặt Trời lắp đặt vào năm 2030 được nêu trong bản dự thảo Quy hoạch Điện VIII của Việt Nam.

Theo công bố của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, trong hai năm 2019 và 2020, hơn 100.000 hệ thống điện Mặt Trời trên mái nhà đã được lắp đặt tại Việt Nam. Ta có thể đặt câu hỏi phải chăng sự phát triển của năng lượng Mặt Trời của Việt Nam trong 2 năm vừa qua là điều phi thường hay bất thường?

Để trả lời cho câu hỏi này ta phải thấy rõ các đặc điểm của năng lượng Mặt Trời và năng lượng gió, là nguồn năng lượng sạch, có tính chất tái tạo nhưng rất không ổn định. Ta đều biết dự trữ nguồn năng lượng hóa thạch của thế giới đang dần cạn kiệt, việc khai thác và sử dụng năng lượng hóa thạch gây phát thải khí CO2, SOx là nguồn gốc phá hủy tầng ozôn, gây phát nóng toàn cầu. Theo thỏa thuận tại Hội nghị Liên Hợp Quốc về Biến đổi khí hậu 2015 (COP21) tại Paris chính phủ các nước trong đó có Việt Nam đã cam kết giảm dần tiến tới loại bỏ hoàn toàn phát thải cac bon vào năm 2050.

Trong khi điện Mặt Trời đạt mức phủ rộng lớn nhất tại Việt Nam, công suất điện gió được lắp đặt cũng tăng nhanh. Vào cuối năm 2020, công suất điện gió lắp đặt đạt 600 MW, chỉ sau Thái Lan (1.507 MW) trong số các nước ASEAN. Đến thời điểm hiện tại, tổng công suất lắp đặt về điện Mặt Trời trên cả nước đã đạt tới khoảng 19.400 MWp (trong đó có gần 9.300 MWp là điện Mặt Trời áp mái), tương ứng khoảng 16.500 MW – chiếm khoảng 25% tổng công suất lắp đặt nguồn điện của HTĐ Việt Nam.

Báo cáo nghiên cứu cho biết, năm 2020, tốc độ tăng trưởng công suất điện gió tính theo năm của Việt Nam là 70%, trong khi các nước ASEAN khác không mở rộng công suất điện gió.

Việt Nam là một nước đất chật, người đông, tấm pin năng lượng mặt trời có diện tích 1m x 2m = 2m² công suất 330Wp. Vậy để lắp đặt 1kWp thì cần diện tích khoảng 6m².

Việt Nam cũng là quốc gia có quy hoạch phát triển điện gió tham vọng nhất trong ASEAN, với mục tiêu dự kiến là 11.800 MW công suất điện gió vào năm 2025. Trong khi đó, mục tiêu của Thái Lan và Philippines lần lượt là khoảng 3.000 MW vào năm 2036 và 2.378 MW vào năm 2030.

Tại ASEAN, không chỉ Việt Nam mà nhiều quốc gia khác cũng có tiềm năng lớn về điện Mặt Trời và điện gió như Thái Lan, Myanmar, Campuchia, Philippines. Tuy nhiên, cho đến nay chỉ có Việt Nam đã vượt xa các nước này trong việc khai thác điện Mặt Trời và điện gió do đó sự phát triển của NLTT ở Việt Nam là đúng hướng nhưng theo chúng tôi tiến độ, phân bố trên lãnh thổ và lợi ích tổng hợp do NLTT mang lại còn nhiều bất cập.

  1. Một dự án sử dụng NLTT phải được cân nhắc lợi ích tổng thể mà không chỉ đơn thuần xét đến hiệu quả về điện năng. Việt Nam là một nước đất chật người đông, việc lắp đặt dàn pin năng lượng Mặt Trời đòi hỏi diện tích đáng kể. Để lắp đặt 1 MWp cần diện tích 1 ha, vì vậy chỉ nên khuyến khích lắp đặt dàn pin MT áp mái. Đối với trang trại điện Mặt Trời phải được lắp đặt ở nơi đất không canh tác được, sử dụng điện năng tại chỗ để bơm nước, cải tạo đất hoặc chăn nuôi, chế biến thủy hải sản,…
  2. Điện năng do dàn pin MT là nguồn điện một chiều, việc truyền tải và sử dụng cần các bộ nghịch lưu công suất lớn. Với nguồn điện công suất tương đối nhỏ làm việc kém ổn định nên không khuyến khích việc truyền tải điện năng từ nguồn NLTT đến nơi sử dụng với khoảng cách liên tỉnh.
  3. Vì tính chất không ổn định của các nguồn NLTT vào thời gian trong ngày và thời tiết nên khuyến khích đầu tư các bộ ăc quy dự trữ với dung lượng lớn. Hiện nay Flow battery còn gọi là ắc quy chảy đang được phát triển mạnh, có giá thành hợp lý, số lần phóng nạp đạt tới 20.000 lần, do đó nên có cơ chế giá khuyến khích cho đầu tư thiết bị này.
  4. Cần rút kinh nghiệm để không lặp lại cuộc chạy đua ồ ạt các dự án NLMT được hưởng giá FIT theo nghị định 13 của Bộ Công Thương. Vì thời gian đầu tư và lắp đặt thiết bị sử dụng NLTT ngắn (dàn pin MT dưới 1 năm, điện gió khoảng 1 năm), do đó chỉ cấp phép đầu tư lần lượt cho các nguồn NLTT căn cứ vào kế hoạch phát triển kinh tế ngắn hạn của địa phương và khả năng tiếp nhận của lưới. Không khuyến khích các dự án NLTT chỉ nhằm phát điện.

    nang luong tai tao tai viet nam tang nhanh nhat khu vuc co phai la tin hieu dang mung
    Trang trại điện Mặt Trời Dầu Tiếng 420 MW, 600 ha, 1,56 TWh.

Nên đoạn tuyệt việc xây mới nhiệt điện than

Theo quy hoạch điện VIII vẫn còn dành 3000 MW cho việc xây nới nhiệt điện than, là điều không hợp lý. Đành rằng nhiệt điện than có giá thành thấp, công nghệ truyền thống, nhưng việc giải quyết các hậu quả môi trường sẽ dẫn tới các chi phí bổ sung rất đáng kể. Hơn nữa Việt Nam là nước đã trịnh trọng tuyên bố ửng hộ COP21 nên cần đoạn tuyệt với nhà máy điện than mà thế giới đang dần loại bỏ. Việc thay thế nhiệt điện bằng các nhà máy nhiệt điện sử dụng khí tự nhiên hóa lỏng LNG tại thời điểm này khá thuận lợi. Trước hết Việt Nam có bờ biển dài, nhiều cảng nước sâu thuận tiện cho việc tiếp nhận các tầu chuyên chở LNG. Nhiều dự án nhà máy điện sử dụng khí hóa lỏng công suất lớn đã và đang được xúc tiến đầu tư với nguồn vốn từ các công ty siêu quốc gia và thế giới Ả rập. Ngoài ra khả năng khai thác các mỏ khí đốt lớn tại thềm lục địa Việt Năm có rất nhiều triển vọng.

PGS. Lê Văn Doanh-PGS. Phạm Văn Bình
Bộ môn Thiết bị Điên-Điện tử -Viện Điện ĐHBK Hà Nội

tan-hoang-minh
Tin bài khác
Đạo pháp trong kỷ nguyên số từ “chùa ảo” đến cơ hội nhập thế và chuyển hoá

Đạo pháp trong kỷ nguyên số từ “chùa ảo” đến cơ hội nhập thế và chuyển hoá

Sự xuất hiện của các phần mềm mô phỏng không gian chùa chiền, những buổi giảng pháp trực tuyến và các hình thức thực hành tâm linh trên mạng đang làm nảy sinh nhiều câu hỏi. Công nghệ giúp Phật pháp đến gần hơn với con người, hay khiến việc tu tập bị giản lược thành những thao tác trên màn hình? “Tu online” là một hình thức tiếp cận mới, hay là sự thay thế không thể có cho sinh hoạt tại cơ sở tu học?
Tích hợp robot giúp doanh nghiệp sản xuất quy mô vừa nâng cao độ chính xác

Tích hợp robot giúp doanh nghiệp sản xuất quy mô vừa nâng cao độ chính xác

Những tiến bộ trong tích hợp robot và sản xuất tự động đang giúp các doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ tiếp cận công nghệ tiên tiến, nâng cao hiệu quả vận hành và tăng khả năng cạnh tranh.
Tối ưu hóa quỹ đạo bay của UAV dạng quadcopter sử dụng thuật toán A cải tiến với chiến lược heuristic thích ứng

Tối ưu hóa quỹ đạo bay của UAV dạng quadcopter sử dụng thuật toán A cải tiến với chiến lược heuristic thích ứng

Nghiên cứu này đề xuất giải pháp lập kế hoạch quỹ đạo toàn cục cho UAV bốn cánh quạt (Quadcopter), nhằm tối ưu hóa thời gian thực hiện, giảm số lượng nút cần mở rộng, đồng thời bảo đảm tính khả thi và an toàn của nhiệm vụ bay.
Nhận định phiên giao dịch ngày 11/11: Chưa nên sử dụng đòn bẩy cao

Nhận định phiên giao dịch ngày 11/11: Chưa nên sử dụng đòn bẩy cao

VN-Index phục hồi mạnh trong phiên 10/11, tăng gần 29 điểm và tiến sát vùng kháng cự 1.750-1.760 điểm. Tuy nhiên, áp lực chốt lời ngắn hạn có thể gia tăng sau nhịp tăng mạnh, khiến thị trường xuất hiện những đợt rung lắc. Nhà đầu tư được khuyến nghị duy trì tỷ trọng cổ phiếu hợp lý, tận dụng các nhịp điều chỉnh để giải ngân từng phần và chưa nên sử dụng đòn bẩy cao.
Gỡ điểm nghẽn năng lượng, tạo động lực tăng trưởng hai con số

Gỡ điểm nghẽn năng lượng, tạo động lực tăng trưởng hai con số

Mục tiêu tăng trưởng GDP từ 10%/năm trở lên đặt ra yêu cầu cấp thiết về bảo đảm nguồn cung năng lượng ổn định, an toàn và bền vững. Dù vượt qua nhiều cú sốc trong năm 2026, Việt Nam vẫn cần tháo gỡ những điểm nghẽn về nguồn cung, dự trữ, hạ tầng và đầu tư để đáp ứng nhu cầu phát triển trong giai đoạn tới.
Thị trường chứng khoán ngày 10/11: VN Index tăng gần 29 điểm, bất động sản và ngân hàng hút dòng tiền

Thị trường chứng khoán ngày 10/11: VN Index tăng gần 29 điểm, bất động sản và ngân hàng hút dòng tiền

VN Index có phiên tăng mạnh tới gần 29 điểm nhờ lực cầu cải thiện trên diện rộng. Nhóm bất động sản dẫn đầu với mức tăng 2,79%, trong khi ngân hàng và chứng khoán cũng đồng loạt khởi sắc. Thanh khoản vượt bình quân 20 phiên, còn khối ngoại đảo chiều mua ròng gần 475 tỷ đồng.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 11/11/2026: Tuổi Tỵ vận trình khởi sắc, tuổi Mùi cần thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 11/11/2026: Tuổi Tỵ vận trình khởi sắc, tuổi Mùi cần thận trọng

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 11/11/2026 nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Gần 500 tỉ đồng tài trợ cho 11 dự án nghiên cứu hợp tác Việt Nam - Nhật Bản

Gần 500 tỉ đồng tài trợ cho 11 dự án nghiên cứu hợp tác Việt Nam - Nhật Bản

Ngày 09/11/2026, tại Tokyo, trong khuôn khổ Diễn đàn công tư về hợp tác kinh tế, khoa học và công nghệ Việt Nam - Nhật Bản, Bộ KH&CN Việt Nam và Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ Nhật Bản (MEXT) đã trao văn kiện tài trợ 11 dự án hợp tác nghiên cứu thuộc Chương trình NEXUS.
AI và Project Glasswing: Thách thức an ninh mạng mới đối với hệ thống điều khiển công nghiệp

AI và Project Glasswing: Thách thức an ninh mạng mới đối với hệ thống điều khiển công nghiệp

Trong các đợt dừng hoạt động để bảo dưỡng, nhà máy thường có nhiều thay đổi về nhân sự, thiết bị, hệ thống cảnh báo và tuyến đường di chuyển. Sự tham gia đồng thời của chủ đầu tư, nhiều nhà thầu và lực lượng ứng phó bên ngoài khiến công tác xử lý tình huống khẩn cấp trở nên phức tạp hơn. Vì vậy, kế hoạch ứng phó không thể chỉ dựa trên quy trình vận hành thông thường mà cần được điều chỉnh theo đúng trạng thái thực tế của nhà máy.
BIDV: cầu nối tài chính góp phần thúc đẩy hợp tác chiến lược Việt Nam - Nhật Bản

BIDV: cầu nối tài chính góp phần thúc đẩy hợp tác chiến lược Việt Nam - Nhật Bản

Ngày 09/11, tại Tokyo (Nhật Bản), trong khuôn khổ hoạt động của Đoàn doanh nghiệp đi cùng Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đến thăm chính thức Nhật Bản, Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV) đã tham gia nhiều chương trình ý nghĩa để góp phần thúc đẩy hợp tác kinh tế và đối tác chiến lược Việt Nam - Nhật Bản.
master