Bế tắc lưới điện: Việc thiếu đường dây điện sẽ trì hoãn thời đại của năng lượng tái tạo như thế nào?

Một lượng dự án năng lượng mặt trời và gió tồn đọng đang chờ kết nối với cơ sở hạ tầng được xây dựng cho một kỷ nguyên khác, đe dọa các kế hoạch bằng không.

Trang trại gió Couture ở Poitou-Charentes, tây nam nước Pháp, đang trong tình trạng bấp bênh. Mặc dù đã được cấp phép xây dựng trang trại 33,3 MW, đủ điện cung cấp cho 30.000 ngôi nhà, nhưng dự án vẫn đang bị đình trệ vì một lý do: Tắc nghẽn lưới điện.

Nhà phát triển dự án BayWa R.E. cho biết trang trại gió phải đợi 8 năm nữa mới có thể kết nối với lưới điện. Lưới điện bao gồm mạng lưới dây cáp, trạm và máy biến áp đưa điện đi khắp các khu vực hoặc đi xuyên quốc gia để cung cấp điện cho nhà ở, văn phòng và các nhà máy.

Không chỉ ở Pháp, trên khắp thế giới, các nhà phát triển cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo sẽ phải đợi từ vài năm đến hơn chục năm nữa mới đưa lưới điện bắt kịp với những thay đổi thời đại. Một điều chắc chắn rằng sự chậm trễ này sẽ tác động tiêu cực đến nỗ lực cắt giảm khí thải nhà kính trên toàn cầu.

Các nhà khoa học cho biết thế giới cần nhanh chóng chuyển đổi hệ thống năng lượng toàn cầu, từ bỏ nhiên liệu hoá thạch để chuyển sang các nguồn năng lượng sạch hơn như gió và mặt trời, từ đó hạn chế nóng lên toàn cầu và hậu quả thảm khốc của biến đổi khí hậu.

Nhưng sự chuyển đổi này chỉ có thể xảy ra nếu các dự án năng lượng tái tạo có thể kết nối với lưới điện, thuộc sở hữu nhà nước ở một số quốc gia nhưng được tư nhân hóa ở những quốc gia khác.

Sản xuất điện cần tăng gấp ba lần vào năm 2050, với sự chuyển đổi lớn sang năng lượng tái tạo. Đơn vị: PWh

Hai thập kỷ trước, lưới điện chỉ là một cách để lấy năng lượng, ngoài ra còn có xăng và khí đốt. Nhưng giờ đây, điện đang là nguồn năng lượng chính. Vì thế, lưới điện cần được nâng cấp.

CEO Matthias Taft của BayWa R.E. cho biết sự chậm trễ trong việc kết nối lưới điện là trở ngại lớn trong việc triển khai các dự án năng lượng tái tạo ở châu Âu, Mỹ, Australia, cùng các quốc gia khác.

Nút thắt cổ chai phía trước

Các chính trị gia trên thế giới đang kêu gọi ủng hộ các dự án năng lượng tái tạo. Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), để đạt mục tiêu duy trì sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp, năng lượng tái tạo cần phải tăng gấp 3 lần từ 3.000 GW hiện tại lên hơn 10.000 GW vào năm 2030.

Các quốc gia đang bận rộn thiết lập các mục tiêu năng lượng xanh đầy tham vọng. Vào tháng 3, EU đã đạt được thỏa thuận tạm thời yêu cầu ít nhất 42,5% điện năng phải đến từ các nguồn tái tạo vào năm 2030. Sau đó vào tháng 4, nhóm các nước giàu G7 cam kết tăng công suất gió ngoài khơi thêm 150 GW vào năm 2030 và công suất năng lượng mặt trời để hơn 1 terawatt. Mục tiêu toàn cầu về năng lượng tái tạo có thể được chính thức hóa tại hội nghị thượng đỉnh về khí hậu COP28 của Liên hợp quốc vào tháng 12 năm nay tại Dubai.

Nhưng cơ sở hạ tầng quan trọng để đạt được các mục tiêu đầy tham vọng và kế hoạch bằng không.

Stephanie Bätjer từ Renewables Grid Initiative, một tổ chức phi lợi nhuận thúc đẩy sự phát triển của lưới điện, cho biết: “Lưới điện không phải là một phần của ý thức cộng đồng. Tất cả chúng ta đều biết rằng vì tương lai năng lượng của chúng ta, chúng ta cần gió, mặt trời, năng lượng tái tạo. Nhưng lưới thường không phải là một phần của cuộc trò chuyện".

Các vấn đề với mạng lưới điện nghiêm trọng đến mức ngay cả thủ tướng Anh cũng phải trả tiền để tư nhân nâng cấp mạng lưới điện địa phương để sưởi ấm một bể bơi tại nhà của ông. Các nhà hoạt động của tổ chức Hòa bình xanh đã tổ chức một cuộc biểu tình bên ngoài khu đất ở Yorkshire vào tháng 3, nơi họ mặc đồ bơi và cầm biểu ngữ, kêu gọi Rishi Sunak cập nhật lưới điện của đất nước để cung cấp năng lượng xanh cho tất cả mọi người.

Khi thế giới chuyển sang tăng cường điện khí hóa, chẳng hạn như chuyển sang sử dụng xe điện và máy bơm nhiệt, chúng ta sẽ “cần vận chuyển nhiều điện hơn so với trước đây”, Bätjer cho biết thêm.

Song song với đó, khi cả thế giới tăng cường điện khí hoá, như việc sử dụng xe điện, con người sẽ cần truyền tải nhiều điện hơn. Nhà cung cấp dữ liệu Bloomberg NEF ước tính cần có 80 triệu km lưới điện vào năm 2050, số lượng đủ để thay thế toàn bộ lưới điện hiện tại trên toàn cầu.

Các nền kinh tế phát triển trên thế giới ngày càng tăng cường đầu tư vào lưới điện. Đơn vị: tỷ USD

Như vậy, quá trình chuyển đổi năng lượng xanh sẽ yêu cầu đại tu mạng lưới điện. Tất cả các trang trại điện hoặc và mặt trời đều cần kết nối lưới điện, nhưng thường chúng ở vùng sâu, vùng xa hoặc ngoài khơi. Những khu vực này có hệ thống lưới điện chắp vá hơn.

Ngoài trở ngại này, việc triển khai cho các tấm pin năng lượng mặt trời của hộ gia đình và doanh nghiệp hoà vào lưới điện chung đang làm tăng mức độ phức tạp của việc quản lý lưới điện. Các nhà khai thác lưới điện buộc phải cân bằng sao cho tiếp tục cung cấp điện và mở rộng mạng lưới mà không làm gia tăng chi phí cho người dùng.

Hiện tại, “cơn nghẹn” của lưới điện bắt đầu ùn ứ. Các nhà vận hành lưới điện toàn cầu bị choáng ngợp bởi số lượng các dự án yêu cầu kết nối. Theo số liệu từ BloombergNEF, tại Anh, Tây Ban Nha và Italy, hơn 150 GW dự án năng lượng mặt trời và gió đang xếp hàng chờ kết nối lưới điện ở mỗi quốc gia. Tại Mỹ, yêu cầu kết nối lưới điện tăng 40% vào năm 2022.

Nhưng một trong số các dự án này có thể không bao giờ được xây dựng. Các nhà phát triển rút lui khi họ phát hiện ra tiền khổng lồ tiêu tốn cho việc nâng cấp hoặc gia cố lưới điện, thậm chí còn nhiều hơn giá trị dự án.

Các chuyên gia nhấn mạnh, lưới điện là “người khổng lồ” bị lãng quên trong quá trình khử carbon và hướng tới phát thải ròng bằng 0. Giám đốc Taff của BayWa kêu gọi các chính phủ và nhà điều hành lưới điện hành động khẩn cấp, nếu không “chúng ta sẽ thất bại trong quá trình chuyển đổi năng lượng”.