Học tập kinh nghiệm của Thụy Điển về tăng nguồn năng lượng tái tạo
Hệ thống điện của Thụy Điện có thiết kế tương tự Việt Nam nhưng vẫn đảm bảo vận hành ổn định trong điều kiện công suất điện gió trên bờ, điện gió ngoài khơi và điện mặt trời cao.
Những kinh nghiệm, giải pháp của Thụy Điển đã được chia sẻ tại Hội thảo kỹ thuật “Chuyển đổi năng lượng - Vai trò của hệ thống điện”, do Đại sứ quán Thụy Điển phối hợp cùng Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức vào chiều ngày 7/11, tại Hà Nội.
Khó khăn của Việt Nam trong việc tăng nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) trong hệ thống điện
Chất lượng điện là một yếu tố quan trọng trong hệ thống điện nhằm đảm bảo tính ổn định và hiệu quả cao của hệ thống lưới điện, tạo nên độ tin cậy cao và chi phí thấp. Tính khả dụng của nguồn điện là một trong những mối quan tâm lớn nhất trong việc tích hợp nguồn NLTT với hệ thống điện: Nguồn năng lượng mặt trời không phát điện vào ban đêm, và năng lượng gió phụ thuộc vào tốc độ của gió.
Dự báo tổng thể: Trong các hệ thống điện dự báo là một chủ đề chính của hệ thống quản lý năng lượng đối với việc lập quy hoạch phát triển hệ thống lưới điện nhằm đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy cao, bởi vì hầu hết các công nghệ NLTT phụ thuộc vào thời tiết và các yếu tố môi trường nên dự báo khả năng phát điện là rất khó chính xác.
Địa điểm của các nguồn NLTT: Hầu hết các nhà máy điện NLTT quy mô lớn thường chiếm đất với một diện tích đáng kể (điện mặt trời chiếm khoảng 1,2ha/1 MWp, điện gió chiếm 0,35 ha/1 MW). Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy điện NLTT sẽ kéo theo nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc tích hợp nó vào lưới điện. Chẳng hạn, nếu địa điểm nhà máy NLTT ở xa lưới điện thì ảnh hưởng đến chi phí và hiệu quả vận hành dự án. Khả năng phát điện của nguồn NLTT cũng phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết, khí hậu tại địa điểm xây dựng nguồn NLTT.
Vấn đề chi phí và dự toán kinh tế là một phần quan trọng trong quy hoạch tích hợp nguồn NLTT - lưới điện vì phải đảm bảo tỷ lệ chi phí thấp nhất có thể. Hai mục tiêu chính của việc phát triển dự án NLTT là kinh tế và môi trường. Để tích hợp một lượng công suất lớn từ các nguồn năng lượng tái tạo cần xem xét lắp đặt các thiết bị lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, hệ thống lưu trữ có chi phí cao, và đây thực sự là một thách thức về mặt kinh tế khi tích hợp nguồn năng lượng tái tạo – lưới điện quy mô lớn
Kinh nghiệm học tập từ Thụy Điển
Chia sẻ về những kinh nghiệm của Thụy Điển, các chuyên gia đến từ Tập đoàn Hitachi Energy đã giới thiệu giải pháp mở rộng khả năng truyền tải của các đường dây dài hiện hữu trong ngắn hạn và dài hạn, phù hợp với đường dây Bắc Nam dài đến 1.500km của Việt Nam; giải pháp truyền tải điện một chiều cao áp dựa trên công nghệ biến đổi nguồn áp, nhằm giúp nâng cao tính linh hoạt và hiệu quả tổng thể của hệ thống truyền tải điện; hệ thống đa trạm đầu cuối cho phép khai thác năng lượng tái tạo từ các địa điểm có công suất phát tốt nhất, truyền đến các trung tâm phụ tải lớn.
Ngoài ra, các giải pháp kỹ thuật số như hệ thống giám sát diện rộng và chương trình khắc phục sự cố có thể giúp phát hiện hiệu quả các nhiễu động nguy hiểm, nhanh chóng đánh giá rủi ro an ninh có thể xảy ra đối với nguồn cung cấp và phản ứng tức thời theo kịch bản đã được lập trình, ví dụ ngừng cấp hay ngừng phát điện.
Công nghệ lưu trữ năng lượng như pin và thủy điện tích năng đang trở thành một công nghệ hỗ trợ quan trọng cho các hệ thống điện tái tạo. Pin có thể cân bằng hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo thay đổi trong thời gian ngắn bằng cách cung cấp phản ứng tức thời đối với sự mất cân bằng cung cầu đột ngột và duy trì sự ổn định tần số.
Thủy điện tích năng được trang bị các máy bơm có thể thay đổi tốc độ thông qua bộ biến đổi tần số tĩnh, có thể điều chỉnh tốc độ và công suất bơm nhịp nhàng, tăng tính linh hoạt và ổn định của hệ thống. Các hồ chứa thủy điện tích năng có thể lưu trữ lượng năng lượng đáng kể trong thời gian dài hơn, cũng như thực hiện được số lượng lớn các chu kỳ sạc - xả trong suốt vòng đời.
Theo các chuyên gia, việc tăng thị phần các nguồn điện không ổn định như NLTT đòi hỏi cơ quan quản lý phải lập kế hoạch và triển khai vận hành hệ thống một cách cẩn trọng, bao gồm duy trì dự trữ ổn định, mua bán điện với các nước láng giềng cũng như giám sát chặt chẽ và phản ứng tức thời nếu có bất kỳ thay đổi quan trọng nào trong hoạt động điều độ hoặc nếu có sự cố trên lưới điện truyền tải.
Linh Chi
