Mọi người thường đánh giá tương lai năng lượng toàn cầu dựa vào hình ảnh những trang trại điện mặt trời với những hàng dài tấm quang năng, cánh đồng điện gió với những tuốc-bin khổng lồ và những khối pin lớn sử dụng để trữ năng lượng tái tạo. Họ có thể đã bỏ qua dây cáp dẫn điện và đây là thiếu sót lớn, bởi dây cáp là xương sống của các lưới điện.
Trong nhiều trường hợp, việc xây dựng một lưới điện để tiếp nhận tất cả các nguồn năng lượng tái tạo có thể đắt hơn chi phí đầu tư cho các trang trại năng điện trời và gió.
Hãy xem xét Anh, nơi luật khí hậu yêu cầu đất nước phải đạt mức phát thải ròng carbon bằng zero vào năm 2050. Anh đang hướng đến mục tiêu triển khai 50 GW công suất điện gió xa bờ vào năm 2030. Công suất đó cao gấp ba công suất điện gió hiện tại và sẽ tốn chi phí đầu tư 120 tỉ bảng Anh (139 tỉ đô la Mỹ).
Hồi tháng 7, Công ty điện lực và khí đốt National Grid, có trụ ở ở London, đưa ra kế hoạch chi 54 tỉ bảng để đảm bảo tất cả công suất điện gió xa bờ được truyền dẫn vào đất liền và đưa đến nơi có nhu cầu.
Một nửa số tiền đó sẽ dành cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng để kết nối với các tuốc-bin ở ngoài khơi xa hàng trăm km. Phần tiền còn lại để đảm bảo nguồn cung cấp điện mới sẽ được đưa đến được với những khách hàng cần nó. Nói cách khác, National Grid phải đầu tư vào dây cáp dẫn điện.
“Không ai thực sự nói về lưới điện. Nó hơi nhàm chán đối với hầu hết mọi người. Bạn muốn đưa ra phát thải carbon về mức zero ròng? Bạn cần lưới điện. Bạn muốn điện gió xa bờ? Bạn cần lưới điện. Bạn muốn xe điện? Ban cũng cần lưới điện”, Keith Anderson, Giám đốc điều hành Scottish Power, công ty con của tập đoàn năng lượng tái tạo khổng lồ Iberdrola (Tây Ban Nha), nói.
Tập đoàn lưới điện nhà nước Trung Quốc (CSGC) đặt mục tiêu chi 350 tỉ đô la từ nay cho đến năm 2025 cho các dự án nâng cấp lưới điện để tăng cường tiếp nhận điện tái tạo. Mỹ sẽ cần chi 200 tỉ đô la cho dây cáp điện để đáp ứng các mục tiêu khí hậu vài năm 2030, trong khi con số mà nước này đầu tư để sản xuất điện sạch cho đến năm đó là 360 tỉ đô la.
Để hạn chế nhiệt độ toàn cầu tăng không qua mức 1,5 ° C so với thời kỳ tiền công nghiệp, Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) ước tính tổng đầu tư toàn cầu cho lưới điện cần đạt 820 tỉ đô la mỗi năm vào năm 2030, tăng từ khoảng 260 tỉ đô la vào năm 2020.
Các kế hoạch chi tiêu khổng lồ cho lưới điện phản ánh những thay đổi được tạo ra bởi chiến lược chuyển đổi năng lượng với các nguồn năng lượng tái tạo sẽ đóng vai trò nòng cốt trong tương lai.
Phần lớn công suất từ trang trại điện mặt trời và công viên điện gió mới chỉ vừa được
bổ sung vào lưới điện hiện có, nhưng việc mở rộng các công nghệ này đến mức cần thiết để ngăn chặn những tác động xấu nhất của biến đổi khí hậu sẽ đòi hỏi phải xây dựng một mạng lưới điện quy mô lớn để tối đa hóa việc triển khai năng lượng tái tạo.
Dù vào thời điểm được đưa vào vận hành, năng lượng mặt trời và năng lượng gió rẻ hơn rất nhiều so với nhiên liệu hóa thạch, nhưng những dự đoán về chi phí ngày càng
rẻ của chúng thường chưa tính đến chi phí dự kiến cho cơ sở hạ tầng lưới điện.
Will Gorman, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (Mỹ), nói: “Xây dựng lưới là một biện pháp thiết yếu để thúc đẩy tiến trình phi carbon hóa. Truyền tải điện sẽ là một phần quan trọng của bài toán khi nói về mức độ thâm nhập cao của năng lượng tái tạo trên lưới điện”.
Bang Texas, nơi đã phát triển “các khu năng lượng tái tạo cạnh tranh” (CREZ) với hệ thống truyền tải điện kết nối một số nguồn năng lưới gió tốt nhất của bang này với các trung tâm dân cư cần nó. Do đó, Texas trở thành một trong những nguồn cung cấp điện gió lớn nhất thế giới.
Đồng thời, Texas là một ví dụ cho thấy về các hạn chế của lưới điện. Bang này không liên kết với lưới điện ở các bang khác, có nghĩa là nó không thể xuất khẩu điện khi sản lượng vượt quá nhu cầu hoặc nhập khẩu điện từ những nơi khác.
Điểm hạn chế đó làm nổi rõ một trong những trở ngại lớn nhất đối với việc mở rộng lưới điện: sự phản đối của các chính trị gia và cộng đồng địa phương. Các nhà lãnh đạo ở Texas không muốn kết nối với các mạng lưới khác bên ngoài bang vì điều này sẽ khiến lưới điện của họ chịu sự giám sát của cơ quan quản lý liên bang.
Anh cũng đang phải đối mặt với một hình thức phản đối khác của các cộng đồng địa phương khác nhau. Người dân ven biển vui mừng khi được cung cấp điện từ các tuốc-bin gió ngoài khơi xa, nhưng không muốn cơ sở hạ tầng cáp điện cần thiết để truyền dẫn điện vào đất liền đặt gần khu vực sinh sống của họ. Điều đó có nghĩa là cần một tuyến đường dài hơn để hạ dây cáp ở những nơi không có người.
Một trong những cách chắc chắn nhất để cắt giảm lượng khí thải carbon, cắt giảm sử dụng năng lượng và hóa đơn năng lượng là điện khí hóa càng nhiều càng tốt nền kinh tế, đồng thời đẩy mạnh sản xuất điện sạch. Tuy nhiên, tất cả điều đó phụ thuộc rất nhiều vào việc các nhà hoạch định chính sách phải chú trọng hơn nữa đối với hạ tầng lưới điện.
Theo Lê Linh / KTSG
