Làn sóng đầu tư ồ ạt vào lưu trữ điện tại Trung Quốc

Cùng với sự phát triển của năng lượng tái tạo, thị trường lưu trữ năng lượng tại Trung Quốc cũng đang chứng kiến sự bùng nổ mạnh mẽ. Tuy nhiên, hoạt động đầu tư ồ ạt, thiếu kiểm soát, đang dẫn tới những tác động tiêu cực.

Một thị trường bùng nổ mạnh mẽ

Tại tỉnh Sơn Đông, miền Đông Trung Quốc, các hang động ngầm khổng lồ trong các mỏ muối cổ đại dự kiến sẽ sớm đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo một tương lai phi carbon của đất nước. Chúng sẽ được sử dụng để lưu trữ năng lượng mà các cơ sở điện mặt trời và điện gió tạo ra.

Tập đoàn Xây dựng Năng lượng Trung Quốc (CEEC) đang rót hơn 20 tỉ nhân dân tệ (tương đương 2,8 tỉ đô la Mỹ) vào dự án được đánh giá là sẽ có quy mô lớn nhất thế giới.

Đây là một trong nhiều ví dụ về lưu trữ năng lượng “kiểu mới”, bao gồm các biện pháp ngoài thủy điện tích năng, chẳng hạn như pin, khí nén, bánh đà và lưu trữ năng lượng nhiệt. Theo Hiệp hội Công nghiệp Nguồn điện Trung Quốc (CIAPS), việc triển khai các dự án lưu trữ năng lượng như vậy đã tăng tốc trong năm 2024 khi các chính quyền tỉnh và thành phố tại Trung Quốc ban hành 616 văn bản chính sách trong bảy tháng đầu năm – một con số đáng kinh ngạc.

Theo Cục Quản lý Năng lượng quốc gia (NEA), tổng công suất lưu trữ năng lượng kiểu mới đã đạt 44,4 gigawatt (GW) trong nửa đầu năm nay, tức là tăng hơn 15 lần kể từ cuối năm 2020, năm Trung Quốc công bố mục tiêu trung hòa carbon. NEA cũng cho biết, tổng vốn đầu tư vào lĩnh vực này đã lên tới hơn 100 tỉ nhân dân tệ kể từ đầu năm 2021.

Các doanh nghiệp tư nhân hàng đầu cũng đã để mắt đến lĩnh vực đang bùng nổ mạnh mẽ này. Hồi tháng 5, nhà sản xuất xe điện hàng đầu của Mỹ là Tesla đã khởi công xây dựng một nhà máy pin Megapack – đơn vị pin lithium-ion có kích thước bằng một container vận chuyển tại Thượng Hải.

Liên minh lưu trữ năng lượng Trung Quốc (CNESA) có trụ sở tại Bắc Kinh dự báo, đến năm 2030, tổng công suất lưu trữ năng lượng kiểu mới của Trung Quốc sẽ đạt 313,9 GW, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là gần 40%.

Tầm quan trọng trong quá trình chuyển dịch năng lượng

Lưu trữ năng lượng hiện đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi của Trung Quốc sang nền kinh tế chủ yếu dựa vào năng lượng sạch.

Theo NEA, tính đến cuối tháng 7, tổng công suất điện mặt trời và điện gió của Trung Quốc đã đạt 1.206 GW, tức là hoàn thành sớm hơn sáu năm mục tiêu của Chính phủ Trung Quốc là đạt 1.200 GW vào năm 2030.

Tuy vậy, tính đến cuối năm ngoái, năng lượng sạch mới chỉ chiếm 26,4% tổng mức tiêu thụ năng lượng của Trung Quốc, còn kém rất xa so với mục tiêu quốc gia là 80% vào năm 2060. Tính chất dễ bị gián đoạn của điện mặt trời và điện gió là một yếu tố gây ra nhiều khó khăn cho việc phát triển năng lượng tái tạo.

“Tỷ lệ năng lượng tái tạo ngày càng tăng đang kéo theo sự sụt giảm của công suất năng lượng đáng tin cậy”, ông Li Xiaoyang, Giám đốc nghiên cứu năng lượng tái tạo của Trung Quốc tại Wood Mackenzie cho biết, “điều này đòi hỏi phải có sự nâng cấp đáng kể đối với lưới điện, và tăng thêm công suất lưu trữ năng lượng”.

Những hệ lụy từ sự phát triển quá mức

Tuy nhiên, sự phát triển ồ ạt quá mức đã khiến thị trường phải đối mặt với những vấn đề như tình trạng dư thừa công suất và tỷ lệ sử dụng thấp. Những vấn đề này đang có chiều hướng trở nên trầm trọng hơn, do các chính sách của chính phủ và những thiếu sót bên trong hệ thống điện.

Theo S&P Global, chỉ tính riêng trong năm 2023, Trung Quốc đã lắp đặt các hệ thống lưu trữ năng lượng kiểu mới với tổng công suất 25,8 GW, trong đó 94% là các hệ thống quy mô tiện ích – tức là các hệ thống công suất cao được kết nối với lưới điện.

Shi Anqi, nhà phân tích nghiên cứu về công nghệ năng lượng sạch tại S&P Global Commodity Insights, cho biết “việc các hệ thống dự trữ năng lượng quy mô tiện ích chiếm ưu thế trên thị trường chủ yếu là do chính quyền các tỉnh đã yêu cầu các dự án năng lượng tái tạo mới xây dựng phải có sự kết nối với hệ thống lưu trữ”.

Cụ thể, chính quyền các tỉnh đã yêu cầu các nhà máy điện mặt trời mới xây dựng phải có dung lượng lưu trữ bằng 10-30% công suất phát điện đã lắp đặt, trong khi các nhà máy điện gió cần đảm bảo tỷ lệ từ 10-20%. Các tỉnh có tỷ lệ phát điện từ năng lượng tái tạo cao hơn sẽ áp dụng tỷ lệ cao hơn.

Theo KPMG, các yêu cầu kết nối còn làm tăng chi phí ban đầu của các dự án điện mặt trời (có thể lên tới 10%) và điện gió (có thể lên tới 20%), từ đó ảnh hưởng đến lợi nhuận của doanh nghiệp.

Sự cần thiết phải có những thay đổi trong quản lý và công nghệ

Theo ông Fu Duo, Phó chủ tịch nghiên cứu thị trường pin tại Rystad Energy, các ưu đãi và chính sách của chính phủ dẫn đến việc mở rộng mạnh mẽ và dư thừa công suất đã khiến “thị trường trở nên bão hòa, với nguồn cung vượt xa nhu cầu, dẫn đến giá giảm và sự cạnh tranh quyết liệt giữa các nhà cung cấp”. Bên cạnh đó, các hệ thống lưu trữ quy mô tiện ích phụ thuộc nhiều vào trợ cấp của chính phủ, và không bền vững.

Các hệ thống lưu trữ thương mại và công nghiệp dựa trên mô hình kinh doanh đơn giản hơn, có thể tìm kiếm lợi nhuận bằng cách tận dụng các biến động về giá. Nhưng trên thị trường điện, các rào cản đối với giao dịch điện liên tỉnh và tính kém linh hoạt của giá điện đang ảnh hưởng đến lợi nhuận.

Để cải thiện tình trạng này, nhà nghiên cứu Shen Xinyi tại Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng và Không khí Sạch (CREA), khuyến cáo “các cơ chế thị trường, chẳng hạn như thị trường giao ngay, hay việc cho phép giao dịch điện liên tỉnh là rất cần thiết để khuyến khích phát triển hoạt động lưu trữ năng lượng”.

Những đổi mới công nghệ cũng rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển chất lượng cao của ngành và hiện thực hóa tầm nhìn về một thị trường ngàn tỉ nhân dân tệ.

Tính đến cuối tháng 6, pin lithium-ion chiếm 97% công suất của các dự án lưu trữ loại mới đang hoạt động của Trung Quốc. Tuy nhiên, chúng có những hạn chế về mặt kỹ thuật như rủi ro cháy nổ, không thuận tiện cho việc lưu trữ năng lượng dài hạn.

Các doanh nghiệp Trung Quốc hiện đang nỗ lực tìm kiếm những sự thay đổi. Hồi tháng 5, công ty tiện ích nhà nước China Southern Power Grid đã ra mắt trạm lưu trữ quy mô lớn đầu tiên của nước này sử dụng pin natri-ion tại tỉnh Quảng Tây.