Kỳ 1: Năng lượng tái tạo – năng lượng của tương lai

1. Năng lượng tái tạo từ tiềm năng đến nhu cầu
Ngày 23/1 trên tạp chí  Entrepreneur, Tạp chí uy tín hàng đầu về kinh tế đã đăng bài nhận định vị thế của Việt Nam như một trung tâm khu vực và “thành trì” về năng lượng tái tạo đang tăng lên nhanh chóng. Sự phát triển nhanh chóng của ngành năng lượng tái tạo bắt nguồn từ hai yếu tố chính đó là sự gia tăng của nhu cầu năng lượng và những lợi thế tự nhiên để phát triển năng lượng tái tạo.
 Nhu cầu năng lượng tăng cao
Theo Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB), trong năm 2022, Việt Nam đang kỳ vọng mức tăng trưởng GDP phục hồi sẽ ở mức 6,5%. Với mức tăng trưởng dự đoán đó, mức tiêu thụ điện năng sẽ tăng hơn 11% mỗi năm, nhanh hơn đáng kể so với GDP quốc gia. Trong khi đó Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đánh giá Việt Nam là nước sử dụng điện lớn thứ hai Đông Nam Á. Tiêu thụ năng lượng trong khu vực là một trong những mức tăng nhanh nhất thế giới, với nhu cầu tăng ở mức ổn định 6% mỗi năm trong 20 năm qua.
Trong những năm qua các số liệu báo cáo đã cho thấy nhu cầu năng lượng phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nước ta ngày càng tăng cao. Nhu cầu năng lượng sơ cấp giai đoạn 2010-2019 tăng trưởng khoảng 6%/năm, đặc biệt là tốc độ tăng trưởng sản lượng điện thương phẩm bình quân 10,9% giai đoạn 2010-2015 và 10,1% giai đoạn 2016-2019. Theo dự báo, trong 5 năm tới, nhu cầu điện năng vẫn tăng trưởng ở mức khoảng 8,5%/năm.
Đề án Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2045 (Quy hoạch điện 8) đã đưa ra tính toán. Để sản lượng điện sản xuất trong nước có thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng cần khoảng 13 tỷ USD/năm giai đoạn 2021-2030 và trên 12 tỷ USD/năm giai đoạn 2031-2045 mới có thể đáp ứng được mức tăng trưởng GDP bình quân khoảng 6,6%/năm trong giai đoạn 2021-2030 và khoảng 5,7%/năm giai đoạn 2031-2045. 
Trước sự gia tăng của nhu cầu sử dụng điện cũng như trước thực tế ngành sản xuất nhiên liệu hóa thạch trong nước không thể đáp ứng kịp nhu cầu, để đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, tránh phụ thuộc vào biến đổi khí hậu, vào nguồn năng lượng nhập khẩu việc chú trọng phát triển năng lượng tái tạo sẽ là hướng đi đúng đắn, hợp lý nhất. 

Năng lượng tái tạo mà cụ thể là năng lượng điện mặt trời và điện gió đã phát triển mạnh mẽ trong giai đoạn 2019 – 2020. 
Về tiềm năng điện gió: Với hình dạng địa lý dài và hẹp của đất nước với hơn 3.000 km đường bờ biển, bao gồm cả đồi và núi, lại nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, gió tây nam thổi mạnh thồi mạnh cả trong mùa hè là những điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi phát triển điện gió. Theo WB, Việt Nam là nước có tiềm năng năng lượng gió tốt nhất trong 4 nước (Campuchia, Lào, Thái Lan và Việt Nam) với 39% lãnh thổ có tốc độ gió lớn hơn 6m/s tại độ cao 65 m, tương đương với 513 GW. Đặc biệt, hơn 8% lãnh thổ, tương đương 112 GW được đánh giá là có tiềm năng năng lượng gió tốt.
Tiềm năng điện mặt trời: Trong giai đoạn 2019 – 2020, hơn 16,5GW công suất điện mặt trời đã được kết nối vào lưới điện quốc gia (đạt 23,9% công suất lắp đặt toàn quốc); nếu tính cả 20,6 GW thuỷ điện, công suất lắp đặt nguồn điện từ năng lượng tái tạo ở Việt Nam đã chiếm 55,17% công suất lắp đặt toàn quốc. 
Với số giờ nắng trong năm cũng như cường độ bức xạ cao, chúng ta có đầy đủ điều kiện thuận lợi để phát triển điện mặt trời. Các tỉnh Tây Bắc (Lai Châu và Sơn La) số giờ nắng trong năm khoảng 1897 - 2102 giờ/năm. Các tỉnh phía Bắc còn lại và một số tỉnh từ Thanh Hóa đến Quảng Bình khoảng 1400 - 1700 giờ/năm. Các tỉnh từ Huế vào miền Nam khoảng 1900 - 2700 giờ/năm. Đặc biệt các tỉnh Tây Nguyên, Nam Bộ và Nam Trung bộ có bức xạ mặt trời cao trung bình 1.387-1.534 Kwh/KWp/năm là lợi thế lớn cho phát triển điện mặt trời ở nước ta. Theo đánh giá, những vùng có số giờ nắng từ 1.800 giờ/năm trở lên thì được coi là có tiềm năng để khai thác sử dụng.
Công suất điện mặt trời của Việt Nam tăng từ 86 MW vào năm 2018 lên khoảng 16.500 megawatt (MW) vào năm 2020, Việt Nam đã vượt qua Thái Lan để trở thành quốc gia ASEAN có công suất lắp đặt điện mặt trời lớn nhất và lọt top 10 quốc gia có công suất lắp đặt năng lượng mặt trời nhiều nhất trên toàn cầu vào năm 2020. Hệ thống điện mặt trời cung cấp khoảng 10,6 TWh điện vào năm 2020, chiếm gần 4% tổng sản lượng.
Tiềm năng điện sinh khối: Theo số liệu của Viện Năng lượng Việt Nam, nguồn năng lượng sinh khối của nước ta dồi dào với tổng nguồn sinh khối vào khoảng 118 triệu tấn/năm. Bao gồm các nhóm như phế phụ phẩm trong nông nghiệp; lâm nghiệp; chăn nuôi; chất thải rắn đô thị…Tiềm năng nguồn sinh khối từ phế thải nông nghiệp, chất thải chăn nuôi và rác thải hữu cơ có tổng công suất khoảng 400 MW.
Hiện nay Việt Nam mới có khoảng 10 dự án nhà máy điện sinh khối và chỉ có 3 dự án được ghi nhận công suất trên Trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia. Việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng sinh khối rất thấp, chỉ chiếm 0,14% lượng điện thương phẩm và 0,94% công suất lắp đặt trên toàn quốc (522,27MW). Có khoảng 378MW điện sinh khối bã mía đang hoạt động đồng phát cho các nhà máy đường và phát điện lên lưới, khoảng 100MW điện trấu và 70MW điện gỗ đang được chuẩn bị đầu tư. 
Tiềm năng thuỷ điện: Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới, có lượng mưa trung bình hàng năm cao, khoảng 1.800 - 2.000mm. Đặc biệt là địa hình cao ở tây bắc. dốc về phía đông cùng với hệ thống sông ngòi dày đặc là những điều kiện lý tưởng phát triển thuỷ điện. Theo Báo cáo của Ngân hàng Thế giới (WB), Việt Nam là một trong số 14 nước trên thế giới đứng đầu về tiềm năng thủy điện. Với thủy điện hiện nay Việt Nam có trên 120.000 trạm thủy điện, có tổng công suất ước tính đạt khoảng 300MW
Theo tính toán lý thuyết, tổng công suất thủy điện của nước ta vào khoảng 35.000MW. Tiềm năng kỹ thuật vào khoảng 26.000MW, tương ứng với gần 970 dự án được quy hoạch, hàng năm có thể sản xuất hơn 100 tỷ kWh, trong đó nói riêng thuỷ điện nhỏ có tới 800 dự án, với tổng điện năng khoảng 15 - 20 tỉ kWh/năm. Theo đánh giá, tiềm năng thủy điện nhỏ của Việt Nam vào khoảng 4.000MW, trong đó loại nguồn có công suất từ 100kW-30MW chiếm 93- 95%, còn loại nguồn có công suất dưới 100kW chỉ chiếm 5 - 7%, với tổng công suất trên 200MW.
2. Đầu tư cho năng lượng tái tạo đầu tư cho tương lai
Đứng trước thực trạng nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng trở nên cạn kiệt, việc khai thác các nguồn nguyên liệu này cũng gây ô nhiêm môi trường nghiêm trọng, trong khi nhu cầu đảm bảo năng lượng cho sinh hoạt, sản xuất ngày càng tăng cao,  buộc các quốc gia trên thế giới phải đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu ngành năng lượng theo hướng sạch và bền vững mà tiêu biểu là đầu tư cho năng lượng tái tạo. Theo dự báo, tính toán của cơ quan năng lượng quốc tến (IEA), đến năm 2025, năng lượng tái tạo sẽ trở thành nguồn sản xuất điện chính, cung cấp một phần ba lượng điện trên thế giới, ước tính, công suất điện gió và quang điện sẽ vượt công suất của khí đốt vào năm 2023 và than đá vào năm 2024.
Đầu tư cho năng lượng tái tạo đang được các quốc gia phát triển hết sức lưu tâm, có thể lấy ví dụ một số quốc gia, khu vực như:
Liên minh châu Âu:  EU là một trong khu vực đi đầu trong việc đẩy mạnh đầu tư cho năng lượng tái tạo. Cuối năm 2018 EU đã thông qua gói đầu tư trị giá 873 triệu euro cho các dự án lớn của châu Âu về cơ sở hạ tầng năng lượng sạch, bao gồm 17 dự án. Trong đó, 680 triệu euro đầu tư cho 8 dự án thuộc lĩnh vực điện và193 triệu Euro cho 9 dự án khác liên quan tới khí đốt. 
Mỹ: Mỹ là một trong những nước sản xuất năng lượng tái tạo lớn nhất thế giới, với mục tiêu đến năm 2050, phần lớn điện năng sẽ là từ ngăng lượng tái tạo. Theo một nghiên cứu cho thấy Mỹ có thể sản xuất ra 80% điện năng từ năng lượng tái tạo bằng công nghệ hiện có, bao gồm turbine gió, điện quang mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh học, địa nhiệt và thủy điện.
Đức: Với tham vọng trở thành quốc gia đi đầu tại châu Âu trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, ngay từ những năm 2000, Đức đã đưa nguồn năng lượng tái tạo trở thành hướng nhắm đến của định hướng chiến lược năng lượng quốc gia. Theo quy định trong Luật Năng lượng tái tạo (Luật EEG) của Đức, chậm nhất đến năm 2025, năng lượng tái tạo phải chiếm đến 40-45%; vào năm 2035, con số này là 55-60% trong cơ cấu năng lượng của quốc gia này. Đến nay,  khoảng 25% nguồn năng lượng của Đức được sản xuất từ các nguồn tái tạo như gió, mặt trời và năng lượng sinh khối, đạt tỷ lệ cao nhất trong các quốc gia công nghiệp hùng mạnh.
Trung Quốc: Giai đoạn 2016 - 2020, tổng đầu tư Trung Quốc vào ngành công nghiệp này đã lên đến hơn 360 tỷ USD, riêng lực lượng lao động làm việc trong lĩnh vực năng lượng tái tạo hiện đang có khoảng 3.5 triệu người. Theo Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia Trung Quốc (NEA), dự kiến năm 2021 tổng sản lượng điện từ các nhà máy năng lượng mặt trời và năng lượng gió sẽ đạt 11% trong tổng sản lượng tiêu thụ điện cả nước, mục tiêu sẽ đạt 16.5% vào năm 2025. Đến năm 2030, Chính phủ Trung Quốc tuyên bố sẽ tăng tỷ trọng của nhiên liệu tái tạo trong tiêu thị năng lượng sơ cấp lên khoảng 25%. Đây được coi là mục tiêu chính nằm trong cam kết của Trung Quốc cắt giảm lượng phát thải carbon trước năm 2030.
Bên cạnh các nguồn năng lượng tái tạo quen thuộc như điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối hiện nay các quốc giá cũng chú trọng đến phát triển một dạng năng lượng mới đó là năng lượng Hydro. Đây được coi là nguồn năng lượng vô tận khi có thể dễ dàng thu thập như một sản phẩm phụ trong quá trình lọc hóa dầu, chiết xuất trực tiếp từ khí tự nhiên hoặc thu thập trong quá trình điện phân tách hydro và oxy trong nước. Nguồn năng lượng này được coi là nguồn năng lượng tuyệt đối không gây ô nhiễm môi trường. 
EU đã công bố chiến lược hydro, với kế hoạch đầu tư 75 tỷ EUR (83 tỷ USD) để xây dựng cơ sở hạ tầng kinh tế hydro, nỗ lực tăng tỷ trọng sử dụng nguyên liệu hydro từ 3% hiện nay lên 14% vào năm 2050. Nhật Bản tuyên bố chuyển đổi sang nền kinh tế hydro từ năm 2014.
Hàn Quốc: hiện cũng đang nỗ lực với tham vọng trở thành nước xuất khẩu khí hydro hàng đầu trên thế giới. Chiến lược đó được cụ thể hoá trước hết thông qua việc xây dựng hệ sinh thái hydro mà trước tiên là hoàn thiện cơ sở pháp lý bằng việc thông qua “Luật kinh tế hydro” năm 2021, trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới có luật về hydro. 
Australia: Theo chiến lược phát triển nguồn năng lượng mới hydro của Australia, đến năm 2050, công nghiệp hydro có khả năng tạo ra khoảng 7.600 việc làm và đóng góp thêm khoảng 11 tỷ AUD/năm (7,7 tỷ USD/năm) cho tổng sản phẩm quốc nội (GDP) của nước này. Nước này cũng chú trọng đầu tư công nghệ cho ngành này, đạt nhiều kết quả nghiên cứu ấn tượng như công nghệ tế bào điện phân của Hysata đạt hiệu suất lên tới 95%, trong khi các công nghệ hiện nay chỉ cho phép điện phân đạt hiệu suất khoảng 75%.
Như vậy có thể thấy phát triển năng lượng xanh, năng lượng tái tạo đang trở thành xu thế tất yếu, chủ đạo của chiến lược phát triển  năng lượng của các quốc gia trên thế giới. Để đạt được các mục tiêu đề ra, các nước đã tích cực vạch ra những lộ trình rõ rệt từ việc hoàn thiện chính sách pháp luật, tạo cơ chế, hành lang pháp lý chặt chẽ; Đến việc đầu tư nghiên cứu các công nghệ năng lượng mới; Từng bước thay thế các nguồn nguyên liệu hoá thạch đang dần cạn kiệt; Đầu tư tài chính phát triển năng lượng tái tạo, phát triển hệ sinh thái năng lượng sạch. 

Xuân Linh

Theo Tạp chí Tri thức Xanh số 160 - 04/2022