Lưới điện thông minh: Giải pháp năng lượng tái tạo hiệu quả

Giảm áp lực đầu tư

Phát biểu tại Hội thảo “Tích hợp nguồn điện năng lượng tái tạo: Thách thức và công nghệ” do Bộ Công thương phối hợp với Tập đoàn ABB tổ chức tại Hà Nội mới đây, ông Nguyễn Văn Thành, Phó cục trưởng Cục Điện lực và Năng lượng tái tạo (Bộ Công thương) đã nêu những thách thức trong việc đảm bảo nguồn cung năng lượng đối với Việt Nam, khi tăng trưởng kinh tế được duy trì ở mức cao, đi liền với đó là mức tiêu thụ điện năng đang gia tăng hàng năm.

Theo lãnh đạo ABB, số hóa chính là chìa khóa tạo ra lưới điện tương lai

Theo tính toán của các chuyên gia, nhu cầu điện của nước ta từ nay đến năm 2020 tăng khoảng 15%/năm, mức tổn thất điện năng của lưới điện truyền tải/phân phối trên 10%/năm. Để đáp ứng nhu cầu năng lượng và giảm tổn thất điện năng, Việt Nam cần tăng nguồn vốn đầu tư và tiếp cận các công nghệ tiên tiến. Vốn đầu tư cần thiết cho lưới điện truyền tải của nước ta ở thời điểm hiện tại khoảng 500 triệu USD/năm và dự kiến tăng đáng kể trong những năm tới. Vì vậy, việc sử dụng các công nghệ tiên tiến để tăng hiệu suất của lưới điện truyền tải/phân phối là một trong những giải pháp giảm áp lực đầu tư.

Nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn năng lượng sạch

Năng lượng tái tạo đóng một vị trí quan trọng trong phát triển điện lực quốc gia và lưới điện thông minh chính là điều kiện cần thiết để nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn năng lượng sạch.

Lưới điện thông minh cho phép chuyển dịch phụ tải vào giờ cao điểm, giảm công suất của các nhà máy nhiệt điện phủ đỉnh. Bên cạnh đó, nguồn năng lượng hóa thạch và năng lượng tái tạo được sử dụng hiệu quả, bền vững. Như vậy, với việc phát triển lưới điện thông minh, Việt Nam có thể tiết kiệm hàng tỷ USD đầu tư hệ thống điện, giảm đáng kể lượng khí thải CO2.

Tuy nhiên, theo các chuyên gia, việc tích hợp các nguồn tái tạo với lưới điện xoay chiều không dễ dàng thực hiện. Đặc biệt, việc tích hợp sẽ phải đối mặt với những thách thức đáng kể nếu các nguồn năng lượng tái tạo công suất vừa và lớn đấu nối với hệ thống điện qua hệ thống lưới điện cao áp từ 110 kV trở lên.

“Khi Việt Nam chuyển đổi sang sử dụng năng lượng sạch, lưới điện sẽ cần phải thích nghi với nguồn điện năng lượng tái tạo, vốn là nguồn năng lượng không liên tục với đặc tính phát điện phân tán. Điều này không chỉ đòi hỏi sự hợp tác rộng rãi, chặt chẽ hơn trong ngành và trong các cuộc thảo luận về phát triển chính sách, mà còn cần sự lựa chọn công nghệ phù hợp. Công nghệ sẽ giúp lưới điện hoạt động linh hoạt và thích ứng với mô hình phát điện phân tán, dòng điện đa hướng. Số hóa chính là chìa khóa tạo ra lưới điện tương lai”, ông Venu Nuguri, Phó chủ tịch cấp cao của Ban Thiết bị và Hệ thống điện ABB khu vực Nam Á, Trung Đông và châu Phi nhấn mạnh.

Trong khi đó, theo ông Nguyễn Minh Quang (Trung tâm điều độ Hệ thống điện quốc gia, thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam), nhu cầu phụ tải đang ngày càng lớn, vì thế, phải đáp ứng nguồn điện cho phụ tải này. Đây là cơ hội để phát triển năng lượng tái tạo. Ông Quang cũng cho biết, việc xây dựng các nhà máy điện mặt trời rất nhanh, thời gian lắp đặt các tấm pin có thể chỉ khoảng một năm, trong khi để xây dựng các công trình lưới điện thì phải mất trung bình 3 năm mới có thể hoàn thành.

Một trong những khó khăn khi đấu nối nguồn điện tái tạo với hệ thống điện là các nhà máy phải có các bộ inverter và các bộ này sinh ra rất nhiều sóng, sóng này có thể trùng hợp với sóng riêng của hệ thống, gây ra những ảnh hưởng cho nhà máy năng lượng tái tạo.

Tại Hội thảo, ông Gian Schelling, Giám đốc Phát triển kinh doanh năng lượng tái tạo, bộ phận Tự động hóa lưới điện của ABB đã chia sẻ về lưới điện siêu nhỏ - một giải pháp tích trữ năng lượng tái tạo.

Hệ thống lưới điện siêu nhỏ tích hợp năng lượng mặt trời của ABB cho phép lưu trữ năng lượng mặt trời và pin năng lượng mặt trời để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các cộng đồng dân cư ở vùng sâu, vùng xa bị giới hạn về kết nối với lưới điện chính, đồng thời cung cấp điện dự phòng cho các cơ sở thương mại và công nghiệp nhỏ sử dụng nguồn cung cấp điện không ổn định.

Theo ABB Việt Nam, lưới điện thông minh là hệ thống phân phối điện năng trải dài từ điểm phát điện đến điểm tiêu thụ, được tích hợp với công nghệ truyền thông và thông tin tiên tiến. Tất cả thiết bị trong hệ thống điện thông minh được kết nối với các phần tử cảm biến, tạo thành một hệ thống năng lượng hoàn chỉnh. Thông tin được thu thập và phân tích để tối ưu hóa nguồn điện năng, giảm thiểu chi phí, nâng cao tính ổn định và hiệu quả truyền tải điện năng. Một lưới điện thông minh là một hệ thống tự động, giúp giám sát trạng thái và phân phối điện năng hiệu quả.

Hiện nay, vấn đề bảo vệ môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các quốc gia trên thế giới. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp tiết kiệm chi phí, giảm thiểu sử dụng năng lượng và hạn chế sự phụ thuộc vào năng lượng là rất cần thiết.

Với trên 120 năm đi đầu về công nghệ và kinh nghiệm trong lĩnh vực năng lượng mặt trời từ những năm 1990 trên toàn cầu, ABB đã phân phối hơn 2 triệu biến tần năng lượng mặt trời trên toàn cầu và cho lắp đặt các cơ sở biến tần trên 29 GW.

ABB mang tới cho khách hàng toàn cầu kinh nghiệm thực tiễn trong việc cung cấp giải pháp và công nghệ cho các dự án năng lượng tái tạo, các giải pháp tự động hóa dành cho lưới điện như SCADA, phần mềm quản lý mạng lưới và quản lý thiết bị, cùng các dịch vụ tư vấn và nghiên cứu chuyên sâu về sản phẩm.

Phương Thu