Phân tích xu hướng dịch chuyển năng lượng của thế giới và của việt nam thể hiện ý tưởng và quan Điểm cá nhân về sự chuyển dịch năng lượng

Ví dụ, khi con người ăn thức ăn, th c ăn đó có chứ ứa năng lượng hóa học, năng lượng hóa học này được chuy n hóa ểthành năng lượng và được lưu trữ trong cơ thể con người dưới dạng năng l

1

TRƯỜNG ĐẠ I H ỌC ĐIỆ N LỰC

-*** -

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

2

MỤC LỤC Lời m u: ở đầ Tài liệu tham kh o ả

GIỚI THI U Ệ

NỘI DUNG

Chương 1: Phân tích xu hướng dịch chuyển năng lượng của thế giới và của Việt Nam Thể hiện ý tưởng và quan điểm cá nhân v s chuy n dề ự ể ịch năng lượng

1.1 Bối cảnh chung 4

1.2 Quá trình chuy n dể ịch năng lương trên thế ới gi 5 1.3 Một số xu hướng trong quá trình chuy n dể ịch năng lượng 7

1.4 Ý tưởng và quan điểm cá nhân về sự chuyển dịch năng lượng……….11

- Ý tưởng

- Quan điểm

Chương 2: Phân tích các thành ph n và các khái ni m trong h ầ ệ ệ thống lưu trữ điện năng Thể hiện ý tưởng và quan điểm v h ề ệ thống này tại Việt Nam 2.1 Nguồn năng lượng 13

2.2 H ệ thống lưu trữ 19

2.3 B ộ điều khiển và INVERTER 24

2.4 H ệ thống quản lý năng lượng 24

2.5 Ý tưởng và quan điểm về hệ thống này tại Việt Nam………26

- Ý tưởng

- Quan điểm

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KH O Ả

3

Lời m ở đầu

Không có gì trong cuộc này đòi hỏi năng lượng để tồn tại Vậy năng lượng là gì ? Năng lượng được định nghĩa là khả năng thực hiện một hành động hoặc công việc nói chung Trên th c tự ế , con người luôn tìm cách chuyển đổi năng lượng t dừ ạng này sang dạng khác rồi s dử ụng chúng để thực hiện nh ng công viữ ệc hoặc hành động khác nhau Ví dụ, con người thường s dử ụng năng lượng để đi bộ, đi xe đạp, s dử ụng năng lượng để ắp sáng bóng đèn, hoặ th c sử dụng năng lượng để chạy máy móc, thi t b s n ế ị ả

xuất, v.v Năng lượng thường được chia thành 6 d ng: nhi t, ánh sáng, chuyạ ệ ển động, điện, hóa h c và trọng lựọ c Nh ng dạng này có xu hướng rơi vào hai loại: thế năng và ữđộng năng, và chúng thường được chuyển hóa lẫn nhau Ví dụ, khi con người ăn thức

ăn, th c ăn đó có chứ ứa năng lượng hóa học, năng lượng hóa học này được chuy n hóa ểthành năng lượng và được lưu trữ trong cơ thể con người dưới dạng năng lượng thế năng cho đến khi con người sử dụng năng lượng này để thực hiện hoạt động khác Năng lượng hóa h c ở dạọ ng th ếnăng được tìm thấy nhi u nh t trong các ngu n than ề ấ ồ

đá tự nhiên, khi chúng ta đốt các dạng nguồn nhiên liệu này trong các nhà máy điện thì sẽ tạo thành động năng dướ ạng năng lượi d ng nhiệt và năng lượng điện

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội , ngày tháng năm

4

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH XU HƯỚ NG DỊCH CHUY ỂN NĂNG LƯỢNG

CỦA THẾ GIỚI VÀ CỦA VIỆT NAM THỂ HIỆN Ý TƯỞNG VÀ QU AN

ĐIỂ M CÁ NHÂ N V SỰ CHUY N DỊCH NĂNG LƯỢNG Ề Ể

t o ra m t th giạ ộ ế ới phát tri n b n vể ề ững hơn, công bằng hơn tấ ảt c mọi người, và s ẽ

có nhiều cơ hội hơn cho các thế ệ tương lai với không khí trong lành hơn, nước h

sạch hơn, sức khỏe con người và điều kiện môi trường được nâng cao

Tại hội nghị COP3, năm 1997 tại Nh t Bậ ản, Ngh ị định thư kyoto đã được thông qua S kiự ện này được đánh giá là bước ngo t l ch s , bặ ị ử ởi đây là thỏa thuận toàn cầu đầu tiên về cắt giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính do hoạt động của con người và đưa ra các nghĩa vụ giảm phát th i khí nhà kính cho các qu c gia phát triả ố ển Sau đó,

đến h i ngh COP21, năm 2015 tại Pháp, tất cả các qu c gia và bên tham gia Công ộ ị ố

ước Khung c a Liên h p qu c về biủ ợ ố ển đổi khí hậu ( UNFCC) đã nhất trí giới hạn mức tăng nhiệt độ trung bình 2°C và lý tưởng là 1,5°C, so với mức tiền công nghiệp Cho đến nay, nhiệt độ trung bình toàn câu đã tăng lên hơn 1°C, nghĩa là nhân loại chỉcòn cách 0,5°C so với mục tiêu lý tưởng

T i h i ngh COP26 vào cuạ ộ ị ối năm 2021 , gần 200 quốc gia tham gia công ước khung c a Liên h p qu c v biủ ợ ố ề ển đổi khí hậu đã thông qua Hiệp ước khí hậu glasgow, trong đó nêu rõ mục ti u c t gi m lể ắ ả ớn lượng khí th i CO2 m t cách nhanh ả ộchóng và b n v ng, bao g m giề ữ ồ ảm 45% lượng phát thải CO2 vào năm 2030 so với mức năm 2010 và về 0 vào gi a th k ữ ế ỉ này, cũng như giảm sâu phát th i các khí nhà ảkính khác Gần 100 nước đã cam kết đến năm 2030 sẽ cắt giảm 30% lượng phát thải khí metan và có 40 quốc gia, trong đó có Việt Nam, cam k t không phát tri n và ế ể

từng bước lo i b nhiạ ỏ ệt điện than- chiếm kho ng 37% tả ổng điện năng thế ớ gi i vào năm 2019, do đây là nguồn phát thải CO2 rất lớn

5

1.2 Quá trình chuy n dể ịch năng lượng trên th ế giới

Trước th c tr ng ngu n nhiên li u hóa thự ạ ồ ệ ạch đang dần c n kiạ ệt cũng như những

vấn đề ề v ô nhiễm môi trường nảy sinh trong quá trình khai thác các ngu n nguyên li u ồ ệ

9 này đã dẫn đến xu hướng d ch chuy n ị ể năng lượng t i nhiạ ều nước trên th gi i C ế ớ ụ thể:

EU có m c tiêu t l NLTT trong t ng tiêu th ụ ỷ ệ ổ ụ năng lượng là 20% vào cuối năm 2020, 32% vào năm 2030; Bắc Mỹ (Mỹ, Canada và Mexico) đặt m c tiêu 50% sụ ản lượng điện

t các nguừ ồn NLTT vào năm 2025; Cộng đồng kinh t c a các quế ủ ốc gia Tây Phi đang hướng t i mớ ục tiêu 38% NLTT vào năm 2030; Liên minh châu Phi đặt mục tiêu t i ốthiểu 10 GW NLTT trên lục địa vào năm 2030 Như vậy có thể ấy, xu hướng dịch thchuyển này đang là mục tiêu quan trọng c a nhi u qu c gia, khu v c trên th gi i, mủ ề ố ự ế ớ ột

m t nhặ ằm đảm bảo an ninh năng lượng qu c gia, m t khác góp ph n gi m khí th i nhà ố ặ ầ ả ảkính, giảm ô nhiễm môi trường và th c hi n các mự ệ ục tiêu tăng trưởng b n v ng ề ữ

Hình 1 D ự báo tăng trưở ng v t l ề ỉ ệ năng lượ ng tái t ạo trong cơ cấ u s ản lượng điện đến năm 2030

Nguồn: Agora Energiewende and Sandbag (2020)

Tại Châu Á, nhiều quốc gia cũng đang trong quá trình dịch chuy n sang NLTT ểTrong đó, Trung Quốc hiện được xem là quốc gia dẫn đầu về đầu tư, sản xuất NLTT,

6

đặc biệt là điện gió, điện m t trặ ời và điện sinh khối Trong giai đoạn (2016-2020), Trung Quốc đầu tư hơn 360 tỉ USD vào NLTT, ước tính tạo thêm khoảng 10 triệu việc làm Năm 2019, theo dữ liệu từ Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA), tại Trung Quốc, công suất điện gió đã tăng gấp 22 lần, điện m t trời tăng gầặ n 700 lần so với năm

2018 và là động lực chính giúp tổng công suất điện gió và điện mặt trời toàn cầu tăng

g p 33 lấ ần Trong khi đó, tại Ấn Độ, công su t cấ ủa NLTT đã tăng gấ đôi trong giai p đoạn 2015-2019, năm 2019, điện từ NLTT đạt 78 GW, chiếm khoảng 22% t ng công ổsuất lắp đặt Tỷ trọng c a NLTT trong h p phủ ợ ần năng lượng tại Ấn Độ tăng mạnh trong

10 năm qua, từ 2% trong năm 2009 lên 9% trong năm 2019

Hình 3 Đầu tư vào NLTT toàn cầu, 2008-2018

Nguồn: IRENA, 2021

Các nước châu Âu đi đầu trong việc đ ầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng NLTT

Theo Ch s d ch chuyỉ ố ị ển năng lượng của WEF năm 2021, Thụy Điển, Na Uy

và Đan Mạch đã đứng đầu trong quá trình dịch chuyển năng lượng Điều này cho thấy Liên minh châu Âu với tư cách là một lục đ a đang dị ẫn đầu quá trình dịch chuyển năng lượng 10 quốc gia hàng đầu chi m kho ng 2% dân s toàn c u và ế ả ố ầkho ng 3% tả ổng lượng khí thải CO2 liên quan đến năng lượng

có thể giúp gi m thả ả ếi đ n 3,5Gt CO2 tương đương hàng năm, gần 40% mức giảm theo yêu c u c a thầ ủ ỏa thuận paris Chính vì v y, s dậ ử ụng năng lượng ti t ki m và hi u qu ế ệ ệ ả

là m t công c quan tr ng, bên c nh phát triộ ụ ọ ạ ển năng lượng tái tạo, để đạt đư c các ợ

mục tiêu khí hậu toàn c u Rầ ất nhiều qu c gia trên th giố ế ới đã ban hành các mục tiêu

s dử ụng năng lượng tiết kiệm và hi u qu cệ ả ủa mình, trong đó có Việt Nam

Nhiều chính sách mới đã được nghiên c u, áp dứ ụng trong đó nổi b t nhậ ất là nghĩa

v ụ tiết kiệm năng lượng, đấu th u tiầ ết kiệm năng lượng và quản lý dưới dạng nhà máy điện ảo Trên toàn thế gi i, t ng mức đớ ổ ầu tư trong lĩnh vực ti t kiệm năng lượng đã ế

đạt mức 300 t USD trong năm 2021, trong đó từỷ 62-69% là đầu tư tiết kiệm trong giao thông v n t i, tòa nhà và công nghiậ ả ệp Để đạt đư c nhữợ ng m c tiêu v net-zero ụ ềvào năm 2050, mức đầu tư này được kỳ vọng sẽ tăng gấp 3 lần vào năm 2030

Tại nhiều th ị trường, NLTT ngày càng là nguồn điện có chi phí th p M t th p k ấ ộ ậ ỷqua đã có sự thay đổi đáng kể đối với các công nghệ sản xuất điện tái tạo, quang điện

m t trặ ời (PV) và năng lượng gió Trong s các d án mố ự ới vận hành, chi phí s n xuả ất

23 điện quy dẫn (LCOE) bình quân toàn cầu của điện mặt trời quy mô tiện ích đã

giảm 85% trong giai đoạn 2010-2020, t 0,381 USD/kWh xu ng còn 0,057 USD/kWh ừ ố(Hình 4) Đây là một sự suy giảm nhanh chóng Có thời điểm chi phí cao hơn gấp đôi

so với điện chạy b ng nhiên li u hóa thằ ệ ạch đắt nhất, PV năng lượng m t tr i quy mô ặ ờtiện ích hi n có th c nh tranh vệ ể ạ ới công suất đốt nhiên liệu hóa th ch mạ ới rẻ nhất Từnăm 2010 đến năm 2020, chi phí điện bình quân toàn cầu từ các dự án điện gió trên

đất liền đã giảm 56%, từ 0,089 USD/kWh xuống 0,039 USD/kWh So v i cùng k , ớ ỳgiá điện bình quân toàn cầu từ điện mặt trời tập trung giảm từ 0,340 USD/kWh xuống 0,108 USD/kWh M c giứ ảm 68% chi phí điện năng từ công ngh này là m t thành t u ệ ộ ựđáng chú ý Đố ới gió ngoài khơi, LCOE bình quân toàn cầi v u của các dự án mới vận hành đã giảm từ 0,162 USD/kWh năm 2010 xuống 0,084 USD/kWh vào năm 2020,

giảm 42% trong 10 năm (IRENA, 2021b) Chi phí công nghệ tiế ụ p t c giảm ảnh hưởng

Hình 4 Chi phí s n xu ả ất điện quy dẫ n toàn c u c a các công ngh ầ ủ ệ phát điệ n tái t o quy mô ạ ệ n ích m ới được đưa vào sử dụng 2010 và 2020

Nguồn: IRENA, 2021

Công suất năng lượng tái tạo được bổ sung vào lưới điện hàng năm nhiều hơn

t ng c nhiên li u hóa thổ ả ệ ạch và hạt nhân c ng lộ ại trong bảy năm qua từ 2013 đến

2020 T ỷ trọng năng lượng tái t o trong s n xuạ ả ất điện cũng tăng đều đặn Công ngh ệđiện tái tạo hiện đang chiếm lĩnh th trư ng toàn cầu về công suị ờ ất phát điện mới Bất chấp những tác động bất l i cợ ủa đạ ịch đố ớ ầu hết các chu i cung ng toàn c u, i d i v i h ỗ ứ ầhơn 260 GW công suất phát điện tái tạo ở mức kỷ lục đã được bổ sung trên toàn cầu vào năm 2020 (Hình 5) Con số này cao hơn bốn lần so với công suất bổ sung từ các ngu n khác và g n 50% so v i công suồ ầ ớ ất bổ sung năm 2019 (IRENA, 2021a)

Xu hướng tăng tỷ lệ trong lĩnh vực NLTT này không chỉ phản ánh tốc độ tăng trưởng nhanh chóng và ngày càng tăng trong việc sử dụng NLTT mà còn thể hiện sự

9

suy gi m v tả ề ốc độ phát tri n c a công suể ủ ất điện không tái t o, sau khi ng ng hoạ ừ ạt

động trong nhiều năm ở mộ ốt s khu vực Tác động của đại d ch đ i với điện gió và ị ốđiện mặt tr i nh hơn nhiềờ ỏ u so với dự đoán và cả hai nguồn đều tiếp tục chiếm ưu thếtrong việc lắp đặt công su t m i, cho th y khấ ớ ấ ả năng phục hồi và tăng động lực của ngành năng lượng tái tạo Tổng cộng 111 GW điện gió đã đượ ắp đặc l t vào năm 2020,

so với 60 GW vào năm 2019; bổ sung điện mặt trời đạt 127 GW vào năm 2020

(IRENA, 2021a) Khi công suất phát điện tái tạo tăng, tỷ trọng năng lượng tái t o ạtrong sản xuất điện cũng tăng từ 20% lên g n 28% trong nhầ ững năm 2010-2020 (IEA, 2020b) Tuy nhiên, s ự tăng trưởng này còn h n ch mạ ế ở ột số qu c gia và khu vố ực

Hình 5 Chia s công su ẻ ất điệ n m i (2001 2020) ớ –

Nguồn: Th ống kê năng lượ ng tái t ạo củ a ARENA

Năm 2020, công suất phát điện tái tạo bổ sung trên toàn cầu đạt mức kỷ lục hơn 260 GW, cao gấp hơn 4 lần so với công suất bổ sung từ các nguồn khác và tăng

g n 50% so v i m c b ầ ớ ứ ổ sung năm 2019

Việc gia tăng th ịphần năng lượng tái tạo biến đổi (VRE), chẳng hạn như năng lượng mặt trời và gió trong các hệ thống điện, làm phức tạp hóa việc cân bằng cung và cầu, đòi hỏi phải nâng cao hệ thống Để quản lý một cách hiệu quả lượng cổ phần lớn VRE, m t loộ ạt những đổi mới đang được thực hi n trên kh p th ệ ắ ế giới Lĩnh vực lưu

trữ pin, công ngh k thuệ ỹ ật số (tức là Internet v n v t, trí tu nhân t o, d ạ ậ ệ ạ ữ ệu l n), li ớcũng như lưới điện mới và thông minh (lưới điện nh ỏ và lưới điện siêu nhỏ) đã đ t ạđược những tiến b ộđáng kể, góp phần quản lý ngành điện tốt hơn Sự tích h p các ợloại năng lượng tái tạo đang chứng kiến ngày càng tăng Về phía doanh nghiệp và cơ

10

quan qu n lý, có các mô hình mả ới và sáng tạo như các trang tổng h p, hình thợ ức trảtiền khi s d ng và quy n s h u cử ụ ề ở ữ ộng đồng, cũng như các quy định th ị trường đang trao quyền cho người tiêu dùng đồng th i giúp quờ ản lý lượng l n vi c t o ra VRE ớ ệ ạ Các mô hình kinh doanh c a công tủ y cũng đang dần được cải thiện Th ị trường toàn cầu đối với các nhà máy điện ảo dự kiến sẽ tăng từ dưới 1 tỷ USD vào năm 2019 lên khoảng 2,85 tỷ USD vào năm 2027, vớ ốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 27,2% i t(FBI, 2020) Ngu n vồ ốn đang ngày càng dịch chuyển để ậ t n d ng nhụ ững cơ hộ ầu tư i đ

h p d n nhấ ẫ ất vào thời điểm chuy n mình này D ể ự đoán rằng nhu c u v nhiên li u hóa ầ ề ệthạch s sẽ ớm đ t đạ ến đỉnh điểm khi các công ngh ệ năng lượng m i ti p tớ ế ục phát tri ển nhanh chóng, th ị trường tài chính đang phân bổ ố v n theo nh ng cách m i Sau cú sữ ớ ốc

do đại dịch COVID-19 gây ra vào tháng 3/2020, các nhà đầu tư trở nên hào hứng với

cơ hội mà NLTT mang lại, khi n giá trị của các nguế ồn năng lượng sạch tăng vọt (Hình 6) M c dù Ch sặ ỉ ố năng lượng s ch toàn cạ ầu S&P theo xu hướng gi m t ả ừ đầu năm

2021, nhưng trong 5 năm từ tháng 5/2016 đến tháng 5/2021, chỉ số này đã tăng 22%, trong khi Chỉ số năng lượng S&P 500 s d ng nhi u nhiên li u hóa thử ụ ề ệ ạch đã giảm 4%, cho thấy một xu hướng mới nổi trên th ị trường tài chính là hướng t i các tài sớ ản năng lượng sạch hơn

Hình 6 Năng lượ ng m ới và năng lượng cũ: Chỉ số Năng lượng và Năng lượ ng Sạch Toàn cầu S&P, từ 24/5/2016 đến 24/5/2021

Nguồn: S&P Dow Jones Indices LLC, 2021

11

1.4 Ý tưởng và quan điểm cá nhân v s chuy n d ể ự ể ịch năng lượng

Chuy n dể ịch năng lượng là một xu hướng t t y u và c n thi t S chuy n d ch này ấ ế ầ ế ự ể ị

s mang l i nhi u l i ích cho th gi i Chuyẽ ạ ề ợ ế ớ ển đổi từ nguồn năng lượng truy n th ng ề ốsang nguồn năng lượng tái tạo không chỉ là sự lựa chọn thông minh mà còn là trách nhi m c a chúng ta vế ủ ới hành tinh Sau đây là một số ý tưởng ph bi n: ổ ế

1 S d ng nguử ụ ồn năng lượng mặt trời: ử ụng điệ S d n mặt trời để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện Các t m pin mấ ặt trời có thể được đặt ởtrên mái nhà ho c trên b mặ ề ặt đất để thu nhập năng lượng mặt trời và chuy n ểđổi thành điện

2 S dử ụng năng lượng gió: S d ng các cánh quử ụ ạt gió để chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng điện

3 S dử ụng năng lượng thủy điện: S dử ụng nước chảy để chuyển đổi năng lượng thủy điện thành năng lượng điện Các nhà máy thủy điện sử dụng đập nước để

t o ra ạ năng lượng cơ học, sau đó sử ụng các máy phát điện để d chuyển đổi

thành năng lượng điện

4 S dử ụng năng lượng hạt nhân: Sử ụ d ng ph n ng hả ứ ạt nhân để chuyển đổi năng lượng hạt nhân thành năng lượng điện Các nhà máy điện hạt nhân sử d ng các ụ

ph n ng h t nhâả ứ ạ n để ạo ra năng lượ t ng nhiệt, sau đó sử ụ d ng nhiệt này đểchuyển đổi thành năng lượng điện

5 S dử ụng năng lượng sinh học: Sử ụ d ng các nguồn năng lượng sinh học, như sinh khối, bã c , bãi rác hoỏ ặc dầu thải, để chuyển đổi thành năng lượng điện Các nhà máy điện sinh học sử ụ d ng các quá trình sinh học và hóa học đểchuyển đổi các nguồn năng lượng này thành năng lượng điện

- Đi kèm với những ý tưởng đó thì em cũng có mộ t số quan điể m về

chuy n dể ịch năng lượng như:

1 B o vả ệ môi trường: các nguồn năng lượng tái t o không phát th i khí nhà ạ ảkính và các ch t ô nhi m khác, t ấ ễ ừ đó giúp bảo vệ môi trường Môi trường đang ngày càng bị ô nhiễm bởi các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người Việc sử d ng các nguụ ồn năng lượng tái tạo sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, t ừ đó bảo v s c khệ ứ ỏe con người và các sinh vật trên trái đất

2 Đảm bảo an ninh năng lượng: Các nguồn năng lượng tái t o có th ạ ể được phân b r ng rãi trên toàn c u, t ố ộ ầ ừ đó giúp giảm thi u phể ụ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch tập trung Hi n nay, ệ thế giới đang phụ thuộc quá nhi u vào các nguề ồn năng lượng hóa th ch, v n là các nguạ ố ồn năng lượng có giá cả biến động và có thể b ịgián đoạn bởi các yếu t chính tr ố ị

12

Việc chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái t o s giúp gi m thi u ph ạ ẽ ả ể ụthuộc này, từ đó đảm bảo an ninh năng lượng cho thế gi ới

3 Tạo việc làm và tăng trưởng kinh t : s chuy n dế ự ể ịch năng lượng cũng có thể

tạo ra cơ hội việc làm và thúc đẩy tăng trưởng kinh t Viế ệc phát triển các nguồn năng lượng tái t o và các công nghạ ệ liên quan đòi hỏi sự đầu tư và công vi c tệ ừ các nghành công nghi p mệ ới Điều này có th tể ạo ra việc làm, thu hút đầu tư và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế trong các khu vực liên quan đến năng lượng tái tạo

4 Hiệu qu ả năng lượng: t p trung vào viậ ệc sử ụng năng lượ d ng m t cách hi u ộ ệ

qu giả để ảm tác động tiêu th ụ năng lượng đến môi trường Điều này bao

g m s d ng công ngh ồ ử ụ ệ tiết kiệm năng lượng, cải thiện hi u suệ ất năng lượng c a các thiết bị và hệ ủ thông và thay đổi thói quen sử dụng năng lượng

Tuy nhiên, chuy n dể ịch năng lượng cũng có một số thách thức cần phải gi i ảquy t, bao gế ồm:

1 Chi phí: chi phí đầu tư cho các nguồn năng lượng tái t o vạ ẫn còn cao hơn so

với các nguồn năng lượng hóa thạch Để ảm chi phí đầu tư cho các nguồ gi n năng lượng tái tạo, cần có sự hỗ trợ của các chính sách của Chính Phủ và các doanh nghiệp

2 ổn định lưới điện: các nguồn năng lượng tái tạo có đặc điểm là cung c p ấđiện không ổn định và phụthuộc vào điều kiện th i tiết Do đó, cần có các ờ

giải pháp để đả m b o ả ổn định lưới điện khi t l ỷ ệ năng lượng tái t o trong ạ

t ng sổ ản lượng điện tăng cao

3 Tích hợp các nguồn năng lượng tái t o: C n có các giạ ầ ải pháp để tích h p ợcác nguồn năng lượng tái tạo vào hệ thống điện một cách hiệu quả và an toàn

13

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PH N VÀ KHÁI NI M TRONG Ầ Ệ

HỆ THỐNG L U TR Ữ Ữ ĐIỆN NĂNG THỂ HIỆN Ý TƯỞNG VÀ QUAN

ĐIỂ M V H THỐNG NÀY T ẠI Ề Ệ VI T Ệ NAM

S ự gia tăng nhanh chóng ở nhiều nơi trên thế giới về công suất phát điện b ng các ằnguồn năng lượng tái t o không liên tạ ục, đặc biệt là gió và m t trặ ời, đã dẫn đến một

động lực mạnh mẽ phát triđể ển lưu trữ năng lượng cho điện trên quy mô lớn Do t lệ ỷnăng lượng điện hàng năm ngày càng tăng( mong muốn hoặc áp đặt) có nguồn gốc từ các công nghệ tái tạo chịu các dòng điện dao động t ự nhiên ( như điện mặt trời và gió), được đặc trưng bởi hệ số tải tương đối thấp, công suất lắp đặt kết hợp của các công nghệ đó trong tương lai dự kiến sẽ lớn hơn nhiều so với nhu cầu điện cao điểm thông thường/ điện điển hình Hiện nay, việc phát triển nguồn điện từ các dạng năng lượng thế gi i Tuy nhiên, việc tăng tỷ ớ trọng nguồn điệ ừn t các dạng năng lượng tái

t o trong viạ ệc cơ cấu nguồn điện đã gây ra nhiều vấn đề đối với vi c v n hành ệ ậ ổn định của hệ thống điện Xuất phát từ thực tế này, nhiều qu c gia trên thố ế giới đã kết h p ợquá trình tăng tỷ lệ các nguồn NLTT với việc đầu tư vào hệ thống lưu trữ năng lượng( Energy storage system- ESS) Hệ thống lưu trữ năng lượng s góp ph n gi m công ẽ ầ ảsuất cực đại vào gi ờ cao điểm c a h ủ ệ thống điện, giảm tình trạng lưới điện bị quá tải,

hoặc giảm nhu cầu đầu tư nguồn điện và h tạ ầng lưới điện đểđáp ứng nhu c u ph tầ ụ ải cho một số ít giờ cao điểm, qua đó nâng cao hiệu qu kinh t cả ế ủa hệ thống điện Tổng quan v h ề ệ thống tích tr ữ năng lượng:

Trên thế giới hệ thống tích tr ữ năng lượng được phân loại bao gồm hệ thống tích tr ữ

l n, h ớ ệ thống tích tr ữ nhỏ và h ệ thống tích trữ siêu nhỏ

- H ệ thống tích tr l n g m có các dữ ớ ồ ạng như thủy điện tích năng; tích trữ nén b ng ằkhông khí; tích tr bữ ằng khí đốt; tích trữ theo mùa và gi a các mùa ữ

- H ệ thống tích tr nh s d ng công ngh BESS v i quy mô t ữ ỏ ử ụ ệ ớ ừ 1 MW đến 500 MW

và thường phải áp dụng cho lưới truyền tải, lưới phân phối, hoặc cho các nhà máy điện NLTT

- H ệ thống tích tr siêu nh có quy mô t vài chữ ỏ ừ ục đến vài trăm kW dành cho các hộtiêu dùng, lư i điớ ện phân ph i, thiố ết bị di chuyển

14

Hình 7: Thủy điện ch năng

2.1 Nguồn năng lượng

Nguồn năng lượng là các tài nguyên và quá trình tự nhiên được sử dụng để tạo

ra năng lượng Đây là các nguồn cung cấp năng lượng quan trọng như điện, xăng dầu, than và các nguồn năng lượng tái tạo như gió, nắng, nước, và sinh học

Nguồn năng lượng rất quan trọng vì nó cho phép chúng ta sử dụng nhiều thiết

b , công ngh và ti n nghi trong cuị ệ ệ ộc sống Tuy nhiên, s d ng các nguử ụ ồn năng lượng không hi u qu và không b n v ng có th gây h i cho môệ ả ề ữ ể ạ i trường và tài nguyên của chúng ta Vì vậy, việc phát triển các nguồn năng lượng tái tạo và s dử ụng năng lượng

một cách hiệu qu là rả ất quan trọng để ả b o vệ môi trường và tài nguyên, gi m thi u ả ểkhí th i và gi m chi phí trong s n xuả ả ả ất và tiêu dùng năng lượng

Các lo i nguạ ồn năng lượng hiện nay là:

Hiện nay, các loại nguồn năng lượng phổ biến bao gồm:

1 Năng lượng mặt trời: sử dụng tấm pin mặt trời để thu thập ánh sáng và chuyển đổi thành điện năng

2 Năng lượng gió: sử dụng cánh quạt để thu thập sức gió và chuyển đổi thành điện năng

3 Năng lượng hydro: sử dụng sức nước đẩy để chuyển đổi thành điện năng

4 Năng lượng địa nhiệt: sử dụng nhiệt độ của đất để sản xuất điện năng

5 Năng lượng sinh học: sử dụng các sản phẩm từ thực vật và động vật để sản xuất

15

điện năng

6 Năng lượng hạt nhân: sử dụng phản ứng hạt nhân để sản xuất điện năng

Tuy nhiên, mỗi loại nguồn năng lượng đều có những ưu điểm và hạn chế riêng, nên việc lựa chọn nguồn năng lượng phù hợp phải được tính đến tình hình thực tế và tiềm năng phát triển của từng quốc gia

Hình 8: Các nguồn năng lượng tái tạo

L i ích c a vi c s d ng nguợ ủ ệ ử ụ ồn năng lượng tái tạo

Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo mang lại nhiều lợi ích quan trọng như sau:

1 Quảng bá sự bảo vệ môi trường: Sử dụng năng lượng tái tạo giúp giảm lượng khí thải và ô nhiễm không khí, góp phần bảo vệ môi trường

2 Tiết kiệm chi phí: Năng lượng từ gió, nước, mặt trời là miễn phí và không hạn

chế, nên sử dụng nguồn năng lượng tái tạo sẽ giúp tiết kiệm chi phí cho người sử dụng

3 Giảm sự phụ thuộc năng lượng: Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo giúp giảm sự

phụ thuộc vào các nguồn năng lượng truyền thống như dầu, khí đốt