Công nghệ xanh

Giải bài toán công suất bằng năng lượng tái tạo và hệ thống lưu trữ

Bùi Tú • 15/07/2026 15:44

Tại hội thảo “An ninh năng lượng đến năm 2030: Khơi thông nguồn lực phát triển hạ tầng năng lượng”, ông Trần Quốc Tâm - Phó Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng Tái tạo TP.HCM có tham luận "Vai trò của năng lượng tái tạo và Bess trong mục tiêu tăng trưởng 2 con số & Net Zero" rất đáng chú ý.

Lưới điện Việt Nam đang đứng trước những thách thức to lớn khi nhu cầu tiêu thụ liên tục gia tăng để phục vụ sự phát triển của nền kinh tế số và công nghiệp hiện đại. Sự thay đổi của các chỉ tiêu trong Quy hoạch điện VIII cùng những áp lực toàn cầu đòi hỏi chúng ta phải tìm ra một định hướng phát triển mới. Việc tận dụng tối đa nguồn năng lượng tái tạo kết hợp ứng dụng công nghệ lưu trữ tiên tiến là con đường tất yếu để đảm bảo nguồn cung bền vững và hiệu quả.

Sức ép từ kỉ nguyên số và bài toán công suất hệ thống

Ngành năng lượng Việt Nam hiện nay đang phải đối mặt với sáu thách thức lớn chưa từng có, đặt ra những bài toán hóc búa cho công tác vận hành lưới điện. Yêu cầu phát triển kinh tế buộc sản lượng điện của quốc gia phải duy trì mức tăng trưởng cao, dao động ở mức từ 12% đến 13% mỗi năm.

Áp lực này càng trở nên nặng nề hơn khi kỉ nguyên điện khí hóa giao thông đang tiến đến rất gần. Hơi nóng từ kỉ nguyên xe điện đang phả vào sau gáy ngành năng lượng, đòi hỏi hạ tầng trạm sạc và nguồn cung điện phải đi trước một bước. Sự vươn lên mạnh mẽ của ngành công nghiệp sản xuất chip và bán dẫn tạo ra thêm một bài toán khó, bởi vì việc vận hành các nhà máy công nghệ cao này đòi hỏi nguồn điện khổng lồ và độ ổn định tuyệt đối.

Chúng ta xây "lâu đài chip" nếu thiếu đi một hạ tầng năng lượng vững chắc. Sự bùng nổ của kỉ nguyên trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn cũng yêu cầu một lượng năng lượng rất lớn để duy trì hoạt động của các trung tâm dữ liệu.

Những biến động địa chính trị từ các khu vực trên thế giới tác động trực tiếp đến an ninh năng lượng quốc gia. Cuộc chiến tranh tại khu vực Trung Đông đang tiềm ẩn nguy cơ gây ra cuộc khủng hoảng năng lượng lớn nhất trong lịch sử, đe dọa làm đứt gãy các chuỗi cung ứng nhiên liệu truyền thống.

Ở trong nước, quá trình triển khai Quy hoạch điện VIII đang gặp tình trạng trễ hẹn đối với nhiều dự án trọng điểm. Các nguồn phát quan trọng như 22 GW điện khí LNG, 6 GW điện gió ngoài khơi và các dự án điện hạt nhân đang gặp vô vàn khó khăn để có thể đưa vào vận hành kịp tiến độ trong giai đoạn từ năm 2030 đến năm 2035.

Theo nội dung của Quy hoạch điện VIII điều chỉnh, quy mô của hệ thống điện sẽ phải mở rộng một cách chóng mặt nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển. Từ mức tổng công suất ban đầu là 87.600 MW, hệ thống sẽ phải đạt mức 183.291 MW trong kịch bản bình thường. Điều này đồng nghĩa với việc cơ cấu nguồn điện phải tăng hơn 2 lần so với hiện tại.

Thậm chí, nếu áp dụng kịch bản cao, tổng công suất sẽ phải cán mốc 236.363 MW. Mục tiêu này đòi hỏi công suất hệ thống điện phải tăng gần gấp 3 lần chỉ trong vòng vài năm ngắn ngủi, đặt ra một áp lực khổng lồ lên hạ tầng truyền tải và các nguồn lực đầu tư.

Tiềm năng năng lượng tái tạo và vai trò của BESS

Để giải quyết tình trạng thiếu hụt công suất và hướng tới tương lai bền vững, Việt Nam sở hữu lợi thế cực kì lớn về tài nguyên thiên nhiên, với tiềm năng kĩ thuật khổng lồ từ các nguồn năng lượng tái tạo. Theo số liệu thống kê, tiềm năng kĩ thuật của điện mặt trời trên cả nước lên tới 963 GW.

Lĩnh vực năng lượng gió cũng cho thấy những con số đầy ấn tượng với 221 GW tiềm năng từ gió trên bờ và gần bờ, cùng với 600 GW từ điện gió ngoài khơi. Rõ ràng, tài nguyên năng lượng của Việt Nam hoàn toàn dồi dào. Các công nghệ khai thác điện mặt trời và điện gió trên thế giới đều đã đạt độ trưởng thành cao và hoàn toàn sẵn sàng để áp dụng rộng rãi.

Tuy nhiên, một thực tế không thể phủ nhận là lưới điện của thế kỉ 21 hiện nay vẫn phải vận hành dựa trên nguyên tắc cơ bản là cân bằng liên tục giữa nguồn cung và nhu cầu tiêu thụ. Nguyên nhân cốt lõi là do chúng ta đang thiếu một hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn để điều tiết lượng điện dư thừa. Trước thực trạng này, hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS), tiêu biểu là công nghệ pin lithium-ion, được giới chuyên môn đánh giá là công nghệ thiết yếu của nền kinh tế số và kỉ nguyên xe điện.

Báo cáo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đã khẳng định pin lưu trữ chính là thiết bị nền tảng trong lưới điện hiện đại, đóng vai trò chìa khóa vạn năng để thực hiện quá trình chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch. Công nghệ này giúp đẩy nhanh tốc độ hiệu quả năng lượng thông qua việc điện khí hóa và gia tăng tỉ trọng sử dụng năng lượng tái tạo trong sản xuất điện. Sự xuất hiện của các công nghệ tiên tiến như pin Aluminum-Ion cũng được kì vọng sẽ tạo ra những bước tiến đột phá, làm cách mạng cho ngành công nghiệp xe điện.

Vai trò của hệ thống BESS đối với hạ tầng lưới điện thế kỉ 21 là vô cùng to lớn. Hệ thống này hoạt động như một ngân hàng năng lượng, cho phép lưu trữ năng lượng khi giá rẻ và cung cấp lại cho lưới điện khi nhu cầu tăng cao với mức giá đắt hơn. Quá trình này giúp điều tiết nguồn cung một cách nhịp nhàng, đóng vai trò ổn định lưới điện tương tự như cách Cục Dự trữ Liên bang Mỹ (FED) kiểm soát và ổn định nguồn tiền tệ. BESS còn đóng vai trò như một siêu nhà máy điện có khả năng cung cấp công suất đỉnh ngay lập tức, thay thế hoàn hảo cho vai trò của các nhà máy nhiệt điện dự phòng vốn có tốc độ phản ứng chậm chạp.

Các dự án BESS lớn hiện nay có thể đạt công suất lên tới hàng nghìn MW, mang lại độ tin cậy cao cho toàn hệ thống. Hệ thống BESS còn hoạt động như một thiết bị điều hòa lưới điện, giúp điều chỉnh tần số, làm mịn biểu đồ phát điện của các nguồn năng lượng tái tạo vốn có tính không ổn định, đồng thời cung cấp nhiều dịch vụ hệ thống phụ trợ quan trọng khác.

Khơi thông chính sách và thúc đẩy mô hình đầu tư mới

Với nguồn tài nguyên dồi dào và các công nghệ hiện đại đã sẵn sàng, điều chúng ta cần nhất vào lúc này là việc xây dựng một hệ thống chính sách và cơ chế thị trường đủ mạnh. Các quy định pháp lí vững chắc sẽ tạo bệ phóng để năng lượng tái tạo phát triển nhanh, bền vững và đem lại hiệu quả cao.

Một trong những giải pháp trọng tâm là cần tiếp tục hoàn thiện và mở rộng cơ chế giá điện theo thời gian sử dụng (TOU). Cơ chế này sẽ phát đi những tín hiệu giá chính xác, khuyến khích người tiêu dùng dịch chuyển phụ tải sang các giờ thấp điểm, từ đó phát huy tối đa hiệu quả đầu tư của các hệ thống lưu trữ năng lượng.

Các cơ quan quản lí cần nhanh chóng ban hành những chính sách khuyến khích đầu tư, vận hành và khai thác hệ thống lưu trữ năng lượng BESS. Việc xây dựng một cơ chế giá phù hợp và rõ ràng sẽ tạo điều kiện thuận lợi để BESS chính thức tham gia sâu rộng vào các khâu của thị trường điện.

Những mô hình kinh doanh đổi mới như công ty dịch vụ năng lượng (ESCO), dịch vụ cho thuê năng lượng, cho thuê pin lưu trữ và các giải pháp chia sẻ đầu tư cần được khuyến khích phát triển mạnh mẽ nhằm giảm chi phí ban đầu cho các doanh nghiệp tham gia. Việc triển khai thí điểm các mô hình Nhà máy điện ảo (Virtual Power Plant) và cộng đồng năng lượng sẽ tạo ra cơ chế điều phối hiệu quả, kết nối các nguồn điện phân tán với hệ thống lưu trữ thành một thể thống nhất.

Để khơi thông và thu hút tối đa nguồn lực của toàn xã hội đầu tư vào hạ tầng năng lượng, nhà nước cần tiếp tục hoàn thiện thể chế và thúc đẩy sự phát triển của thị trường điện cạnh tranh. Một môi trường đầu tư minh bạch và bình đẳng sẽ tạo niềm tin để thu hút được nhiều thành phần kinh tế tham gia đóng góp.

Các cơ chế tài chính như tín dụng xanh, ưu đãi về lãi suất và miễn thuế cần được ban hành và thực thi đồng bộ, tạo điều kiện thuận lợi nhất để các nhà đầu tư mạnh dạn rót vốn vào lĩnh vực năng lượng tái tạo và hệ thống lưu trữ năng lượng. Bằng việc thực hiện đồng bộ các giải pháp này, hệ thống năng lượng Việt Nam hoàn toàn có thể đáp ứng tốt nhu cầu phát triển kinh tế và thích ứng với những biến động của thời đại.