Tìm cách hóa giải sự bất ổn của nguồn điện vô tận

Tỷ trọng điện gió, điện mặt trời trong hệ thống điện sẽ còn tăng lên, đòi hỏi phải có giải pháp để hóa giải sự bất ổn của nguồn điện trời cho này.

Điện mặt trời, điện gió tiếp tục được ưu tiên

Tại dự thảo quy hoạch điện VIII đang được Bộ Công Thương lấy ý kiến, so với quy hoạch điện VII điều chỉnh, trong giai đoạn đến 2030, chương trình phát triển nguồn điện có những thay đổi lớn.

Đó là phát triển với quy mô lớn nguồn điện gió, điện mặt trời (công suất nguồn điện gió gấp 3 lần và điện mặt trời gần gấp 2 lần so với quy hoạch điện VII điều chỉnh); chỉ tiếp tục xây dựng các dự án nhiệt điện than đang xây dựng và đang xúc tiến đầu tư để có thể vào vận hành trong giai đoạn 2021-2025...

Điện mặt trời bùng nổ đã xuất hiện nhiều vấn đề mới cho hệ thống điện

Theo đó, cơ cấu công suất nguồn điện có sự thay đổi theo hướng giảm dần tỷ trọng nhiệt điện than từ 34% năm 2020 xuống còn 27% vào năm 2030. Đặc biệt, trong giai đoạn này không phát triển thêm nhiệt điện than mới ngoài các nhà máy nhiệt điện than đang trong quá trình xây dựng và đang xúc tiến đầu tư để có thể vào vận hành trong giai đoạn 2021-2025.

Thay vào đó, Bộ Công Thương muốn phát triển mạnh mẽ nguồn điện sử dụng khí từ 7GW năm 2020 lên 13,5GW năm 2025 và 28-33GW năm 2030. Tỷ trọng nguồn điện khí tăng từ 15% năm 2020 lên 21-23% năm 2030.

Phát triển mạnh mẽ điện gió từ công suất khoảng trên 600 MW năm 2020 lên đến hơn 11.000-12.000 MW năm 2025 và hơn 18.000-19.000 MW năm 2030. Tỷ trọng điện gió chiếm 11% tổng công suất đặt năm 2025 và 13% tổng công suất đặt năm 2030.

Phát triển điện mặt trời từ công suất khoảng 17.000 MW giai đoạn 2020-2025 lên gần 19.000-20.000 MW năm 2030. Tỷ trọng điện mặt trời chiếm 17% tổng công suất đặt năm 2025 và chiếm 14% năm 2030.

Định hướng phát triển nguồn điện giai đoạn 2031-2045, các nguồn điện gió và mặt trời cũng sẽ được phát triển mạnh trong tương lai, với tỷ trọng công suất lên tới trên 42% vào năm 2045.

Tuy nhiên, đây là loại hình năng lượng có tính bất ổn cao, do đó có những tác động mạnh đến hệ thống điện.

Bộ Công Thương cho rằng: Với đặc điểm thay đổi năng lực phát điện (công suất) nhanh, không kiểm soát, điều khiển được, điện gió sẽ gây ra dao động đáng kể tới hệ thống điện mỗi khi gió biến thiên hoặc ngừng. Nếu các nguồn điện khác không được đầu tư thêm để thay thế tại các thời điểm đó, hoặc các nguồn điện hiện có không được điều chỉnh tăng (hay giảm) công suất kịp thời để bù - trừ trong khi có điện gió và điện mặt trời tham gia, hệ thống điện sẽ mất cân bằng nguồn cấp và phụ tải tiêu thụ.

“Khi đó điện áp và tần số hệ thống điện sẽ trượt ra ngoài chỉ số định mức cho phép và các hệ thống bảo vệ kỹ thuật sẽ tác động, hậu quả nặng nề là có thể rã lưới, mất điện trên diện rộng”, Bộ Công Thương cảnh báo.

Tìm cách hóa giải

Trước những bất ổn của nguồn điện mặt trời, điện, gió, dự thảo quy hoạch điện VIII đánh giá cần có nguồn phát điện dự phòng khác để huy động khi nguồn điện gió, mặt trời biến thiên nhanh hoặc đột ngột dừng.

Do đó, cơ quan soạn thảo cho rằng, để đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn, không sụt điện áp, tần số thì cần có lượng sông suất sẵn sàng gần tương đương với tổng công suất các nguồn điện mặt trời, điện gió tham gia.

Điện khí sẽ được đẩy mạnh đầu tư, để sẵn sàng cung ứng khi nguồn điện mặt trời, điện gió đột ngột suy giảm.

Mặt khác, để có thể chủ động điều khiển các nguồn điện thay thế, hoặc điều khiển chính các nguồn điện mặt trời, điện gió, gió khi có bất thường, đơn vị vận hành hệ thống điện cần phải có biện pháp, công cụ, năng lực dự báo chính xác sự thay đổi của tốc độ gió, sự tăng giảm bức xạ mặt trời trong ngày, trong tuần... ngay cả khi đã có đủ nguồn dự phòng.

Bộ Công Thương cũng đề ra loạt biện pháp khác để không xảy ra các tác động xấu, nguy hại đến hệ thống điện và thúc đẩy phát triển các nguồn điện mặt trời, điện gió.

Theo đó, các chủ đầu tư nguồn điện mặt trời, điện gió cần tính toán đánh giá ảnh hưởng của sóng hài và có các giải pháp lắp đặt thiết bị lọc sóng hài để giảm tác động tín hiệu xấu tới nhà máy và hệ thống điện.

Ngoài ra, cần cho nghiên cứu để áp dụng lắp đặt các pin dự trữ, nạp điện khi nguồn điện mặt trời, điện gió vượt cao hơn nhu cầu phụ tải, và phát điện ra khi các nguồn này ngừng vận hành.

Tuy nhiên, hệ thống lưu trữ có chi phí cao, và đây thực sự là một thách thức về mặt kinh tế. 

“Tất nhiên, hiện giá cả các thiết bị tích trữ năng lượng hiện còn cao, tác động đến hiệu quả kinh tế của nguồn điện năng lượng tái tạo, nhưng xu thế giá của chúng đang giảm nhanh và công nghệ cũng ngày càng được cải tiến”, Bộ Công Thương nhận định.

Một điểm quan trọng là thay vì cho phát triển mạnh các trang trại điện mặt trời quy mô vài chục đến hàng trăm MW, cần tập trung tuyên truyền quảng bá, khuyến khích mạnh phát triển điện mặt trời áp mái tại các mái nhà dân, công xưởng, tòa nhà thương mại. Điện mặt trời áp mái có nhiều đặc điểm ưu việt là: quy mô nhỏ; bố trí phân tán; chỉ đấu nối và lưới hạ hoặc trung áp (0,4 kV hay 22 kV); có thể huy động xã hội hóa đầu tư...

Hà Duy

Đón nguồn điện vô tận: Việt Nam lập kỷ lục, vào top đầu thế giới

Trong vòng 3 năm nay, điện mặt trời, điện gió đã thực sự vào giai đoạn bùng nổ ở Việt Nam. Từ con số 0 tròn trĩnh, điện gió, điện mặt trời đã đua nhau lập hết kỷ lục này đến kỷ lục khác.