Nghiên cứu ảnh hưởng của sự phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới đến xuất khẩu dầu thô của việt nam ở thị trường châu á

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.31 MB, 120 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THƯƠNG MẠI KHOA KINH TẾ & KINH DOANH QUỐC TẾ

---o0o---

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TRÊN THẾ GIỚI ĐẾN XUẤT KHẨU DẦU THÔ CỦA VIỆT NAM Ở THỊ

TRƯỜNG CHÂU Á.

Nhóm thực hiện: Nguyễn Thị Hương – K57E4

GV hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Vi Lê

Hà Nội, tháng 2 năm 2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ... 12

1.1. Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu ... 12

1.2. Tổng quan nghiên cứu đề tài ... 12

1.3. Mục tiêu nghiên cứu ... 14

1.3.1. Mục tiêu nghiên cứu tổng quát ... 14

1.3.2. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể ... 14

1.4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ... 14

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu ... 14

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu ... 15

1.5. Phương pháp nghiên cứu ... 15

1.5.1. Phương pháp thu thập dữ liệu ... 15

1.5.2. Phương pháp xử lý dữ liệu ... 16

1.6. Kết cấu đề tài nghiên cứu ... 16

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG XUẤT KHẨU DẦU THÔ ... 17

2.1. Tổng quan chung về năng lượng tái tạo ... 17

2.1.1. Định nghĩa ... 17

2.1.2. Quá trình hình thành và phát triển ... 17

2.1.3. Phân loại ... 18

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

2.1.4. Lợi ích của năng lượng tái tạo ... 30

2.1.5. Tình hình sử dụng năng lượng tái tạo ... 31

2.1.6. Xu hướng sử dụng năng lượng tái tạo trên thế giới ... 38

2.2. Tổng quan về hoạt động xuất khẩu dầu thô ... 42

2.2.1. Các khái niệm có liên quan ... 42

2.2.2. Đặc điểm mặt hàng dầu thô xuất khẩu ... 47

2.2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động xuất khẩu dầu thơ... 53

2.3. Các tiêu chí đánh giá hiệu quả hoạt động xuất khẩu dầu thô ... 61

2.3.1. Sản lượng xuất khẩu ... 61

2.3.2. Giá trị xuất khẩu ... 61

2.3.3. Tốc độ tăng trưởng xuất khẩu ... 62

2.3.4. Hiệu quả sử dụng nguồn lực ... 63

CHƯƠNG 3: THỰC TRẠNG XUẤT KHẨU DẦU THÔ CỦA VIỆT NAM SANG THỊ TRƯỜNG CHÂU Á VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO ĐẾN HOẠT ĐỘNG XUẤT KHẨU DẦU THÔ CỦA VIỆT NAM Ở THỊ TRƯỜNG CHÂU Á ... 65

3.1. Thực trạng hoạt động xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ... 65

3.1.1 Thực trạng chung hoạt động xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ... 65

3.1.2 Thực trạng hoạt động xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ở trị trường châu Á ... 74

3.2. Sử dụng mơ hình trọng lực nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng tới hoạt động xuất khẩu dầu thô ở thị trường châu Á ... 78

3.2.1. Đặt vấn đề ... 78

3.2.2. Cơ sở lý thuyết và mơ hình nghiên cứu đề xuất: ... 79

3.2.3. Phương pháp nghiên cứu ... 82

3.2.4. Kết quả nghiên cứu ... 82

3.2.5. Kết luận ... 85

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

3.3. Sự phát triển năng lượng tái tạo ở châu Á ... 87

3.3.1. Sự phát triển năng lượng tái tạo ở một số quốc gia nổi bật của châu Á ... 87

3.3.2 Thách thức ... 92

3.3.4. Cơ hội và tiềm năng ... 93

3.4. Đánh giá ảnh hưởng của sự phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới đến hoạt động xuất khẩu dầu thô của Việt Nam sang thị trường Châu Á ... 95

3.4.1. Đánh giá chung ... 95

3.4.2. Đánh giá theo các tiêu chí ... 97

CHƯƠNG 4: ĐỊNH HƯỚNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN NGÀNH DẦU VIỆT NAM TRONG BỐI CẢNH CHUYỂN DỊCH NĂNG LƯỢNG ... 101

4.1. Tổng quan về chuyển dịch năng lượng ... 101

4.1.1. Chuyển dịch năng lượng ... 101

4.1.2. Tổng quan về chuyển dịch năng lượng trên thế giới ... 101

4.2. Quan điểm và chiến lược phát triển ngành dầu khí Việt Nam trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng ... 103

4.3. Một số giải pháp thúc đẩy phát triển ngành dầu khí Việt Nam trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng ... 105

4.3.1 Giải pháp chung ... 105

4.3.2. Giải pháp đối với PVN ... 110

4.3.3 Giải pháp đối với Chính phủ và các cơ quan Nhà nước ... 111

KẾT LUẬN ... 112

PHỤ LỤC ... 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 117

LỜI KẾT ... 120

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

LỜI CAM ĐOAN

Chúng em xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng nhóm chúng em. Bài nghiên cứu được hoàn thành dựa trên sự tham khảo, học tập kinh nghiệm từ các kết quả nghiên cứu liên quan, các sách, báo chuyên ngành của nhiều tác giả ở các trường Đại học, các tổ chức nghiên cứu, tổ chức chính trị… Các số liệu sử dụng phân tích trong bài nghiên cứu khoa học có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố trên các nguồn uy tín. Các kết quả nghiên cứu trong bài luận này do chúng em tự tìm hiểu, phân tích, tổng hợp một cách khách quan, trung thực. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác.

Hà Nội, tháng 2 năm 2024 Nhóm tác giả

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu ảnh hưởng của sự phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới đến xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ở thị trường châu Á”, chúng em đã nhận được nhiều sự góp ý, lời khuyên từ các thầy cô và các dữ liệu từ các nguồn tri thức vô giá đã giúp nhóm phục vụ tốt cho việc nghiên cứu.

Trước hết, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Vi Lê - người trực tiếp hướng dẫn khoa học đã tận tình, ln dành nhiều thời gian hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và thúc đẩy chúng em trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu và hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học.

Chúng em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Thương Mại, Ban chủ nhiệm và toàn thể giảng viên Khoa Kinh tế và Kinh doanh quốc tế đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu, giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Mặc dù nhóm nghiên cứu đã cố gắng rất nhiều, nhưng trong đề tài nghiên cứu khoa học này không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em kính mong Q thầy cô, các chuyên gia, các cán bộ quản lý, những người quan tâm đến đề tài và bạn bè thơng cảm và tiếp tục có những ý kiến đóng góp, giúp đỡ để đề tài được hồn thiện hơn.

Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 2 năm 2024 Nhóm tác giả

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Bảng sản lượng dầu thô sản xuất thế giới các quốc gia 2017 - 2021 Bảng 3.1. Thị trường dầu thô năm 2019

Bảng 3.2. Thị trường xuất khẩu dầu thô năm 2021

Bảng 3.3. Giá trị dầu thô xuất khẩu của Việt Nam sang thị trường Châu Á giai đoạn 2018-2022

Bảng 3.4. Giá trung bình của dầu thô xuất khẩu của Việt Nam giai đoạn 2018-2023

Bảng 3.5. Các biến quan sát của mơ hình nghiên cứu

Bảng 3.6. Thống kê mô tả dữ liệu những biến trong mơ hình Bảng 3.7. Kết quả hồi quy mơ hình nghiên cứu lần 1

Bảng 3.8. Kết quả hồi quy mơ hình nghiên cứu lần 2 Bảng 3.9. Kết quả kiểm tra đa cộng tuyến

Bảng 3.10. Tốc độ tăng trưởng xuất khẩu dầu thô của Việt Nam giai đoạn 2018-2022

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Hình 2.1.Trang trại điện gió (Winfarm)Hình 2.2.Dầu mỏ nguyên dạng

Hình 2.3.So sánh hai loại dầu WTI và BrentHình 3.1.Mơ hình nghiên cứu đề xuất

Hình 3.2. Mơ hình nghiên cứu điều chỉnh

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 2.1.Thị phần của OPEC trong trữ lượng dầu thô thế giới năm 2022Biểu đồ 2.2.Giá trị của dầu thô xuất khẩu tại Việt Nam từ năm 2012-2022

Biểu đồ 3.1.Kim ngạch xuất nhập khẩu của Việt Nam – Châu Á giai đoạn 2018 - 2022

Biểu đồ 3.2.Tỷ trọng xuất nhập khẩu của Việt Nam phân theo các khu vực thị trường châu Á năm 2022

Biểu đồ 3.3.Tỷ trọng xuất nhập khẩu của Việt Nam ở các khu vực thị trường châu Á theo phân nhóm hàng hóa năm 2022

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

REN21 Mạng lưới chính sách Năng lượng tái tạo cho thế kỷ 21

IEA Cơ quan Năng lượng Quốc tế International Energy Agency

IRENA Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế International Renewable Energy Agency

PSPs Nhà máy thủy điện tích năng Pumped Storage Plant

PEMFC Cơng nghệ pin nhiên liệu hydro Polymer electrolyte membrane NREL Cơ quan Thí nghiệm năng lượng tái

tạo quốc gia

National Renewable Energy

FTA Hiệp định thương mại tự do Free Trade Agreement GDP Tổng sản phẩm quốc nội Gross domestic product GNP Tổng sản lượng quốc gia Gross National Product

FDI Đầu tư trực tiếp nước ngoài Foreign Direct Investment

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Từ viết tắt Nghĩa tiếng việt Nghĩa tiếng anh

OLS Phương pháp hồi quy bình phương nhỏ nhất

Ordinary least squares

PVN Tập đồn dầu khí Việt Nam Vietnam oil and gas group BOT Cán cân thương mại Balance of Trade

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu

Dầu thô là một trong những mặt hàng chiến lược hàng đầu của Việt Nam. Theo số liệu thống kê từ Tổng cục Hải quan, trong năm 2022, Việt Nam xuất khẩu 2,7 triệu tấn dầu thô. Đến năm 2023, xuất khẩu dầu thô của Việt Nam trong tháng 11 đạt 311.483 tấn với trị giá hơn 231 triệu USD, tăng mạnh 29,1% về lượng và tăng 22,4% về trị giá so với tháng 10. Tính chung 11 tháng đầu năm 2023, nước ta thu về từ xuất khẩu dầu thô 1,7 tỷ USD với hơn 2,5 triệu tấn, tăng 4,9% về lượng nhưng giảm đến 14% về trị giá so với cùng kỳ năm trước. Giá xuất khẩu bình quân đạt 685 USD/tấn, giảm 19% so với cùng kỳ năm 2022. Thái Lan là thị trường nhập khẩu dầu thô lớn nhất của Việt Nam. Cụ thể, Việt Nam đã xuất sang Thái Lan 989.950 tấn dầu thô trong 11 tháng đầu năm 2023, thu về hơn 666 triệu USD, tăng 23% về lượng nhưng giảm 2,5% về trị giá so với cùng kỳ năm 2022. Giá xuất khẩu đạt 673 USD/tấn, giảm 21% so với cùng kỳ năm 2022. Xếp vị trí thứ 2 là Úc, tiếp theo là Nhật Bản, Singapore, Indonesia.

Tuy nhiên, với sự phát triển hiện đại hóa năng lượng tồn cầu, khi các nguồn nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ ngày càng trở nên cạn kiệt, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, buộc các quốc gia trên thế giới phải đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu ngành năng lượng theo hướng sạch và bền vững hơn. Do đó, năng lượng tái tạo ra đời và đang được xem là giải pháp và xu hướng tất yếu của ngành năng lượng hiện nay trên thế giới. Phát triển nguồn năng lượng tái tạo đang dần chiếm vị trí quan trọng trọng sự phát triển kinh tế bền vững ở các nước, do lợi ích to lớn trong việc tận dụng tối đa nguồn thiên nhiên vô tận (như gió, mặt trời…), cũng như góp phần giảm tác động của hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu.

Sự phát triển của ngành năng lượng tái tạo thế giới đang ảnh hưởng không nhỏ tới ngành xuất khẩu dầu thô của Việt Nam trên thế giới nói chung và tại thị trường châu Á nói riêng.

Từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu chúng em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của sự phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới đến xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ở thị trường châu Á”.

1.2. Tổng quan nghiên cứu đề tài

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Dựa trên cơ sở đối tượng nghiên cứu là nhân tố sự phát triển năng lượng tái tạo của tác động đến hoạt động xuất khẩu dầu thô Việt Nam sang thị trường châu Á, nhóm tác giả đã thu thập và trình bày một số nghiên cứu thực nghiệm liên quan đến đánh giá tác động của năng lượng tái tạo và xu hướng chuyển dịch năng lượng như sau:

Nguyễn Hưng Quang, Thư viện quốc hội, 2022, Khai thác dầu khí ở Việt Nam trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng: Thực trạng và một số kiến nghị: Phân tích thực trạng

giảm sút trữ lượng dầu khí, xác định năng lượng tái tạo sẽ thay thế dầu mỏ và khí đốt, phân tích cơ hội và thách thức, từ đó đề ra kiến nghị để thúc đẩy phát triển ngành dầu khí Việt Nam trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng.

Phạm Văn Long & Hoàng Long. Nghiên cứu trao đổi, 2023, Xu hướng chuyển dịch năng lượng và hàm ý chính sách cho ngành dầu khí Việt Nam: Phân tích tổng quan chuyển

dịch năng lượng trên thế giới và ảnh hưởng của nó tới các ngành năng lượng hóa thạch. Đồng thời, luận án cũng chỉ ra một số bất cập của quy định pháp luật về ngành dầu khí cũng như hàm ý chính sách cho ngành dầu khí Việt Nam để thích nghi với bối cảnh chuyển dịch năng lượng trong thời gian tới.

Nguyễn Thị Cẩm Vân, Báo Kinh tế và Phát triển, số 299 tháng 5/2022, Tồn cầu hóa, phát triển tài chính, tăng trưởng kinh tế, ô nhiễm môi trường và tiêu thụ năng lượng tái tạo ở Việt Nam: Nghiên cứu sử dụng phương pháp tiếp cận phân phối trễ tự hồi quy ARDL để

phân tích tác động của GDP, xuất khẩu, CO2 đến tiêu thụ năng lượng tái tạo và phân tích mỗi quan hệ cân bằng dài hạn giữa, phát thải CO2, xuất khẩu và tiêu thụ năng lượng tái tạo ở Việt Nam trong giai đoạn nghiên cứu: GDP bình quân đẫu người, phát thải CO2 và xuất khẩu có tác động ngược chiều đến tiêu thụ năng lượng tái tạo, có nghĩa là tăng tiêu thụ năng lượng tái tạo sẽ giảm phát thải và xuất khẩu.

Nguyễn Hương Chi & Cộng sự, Tạp chí Dầu khí, số 4-2022 trang 39-45, Các nhân tố tác động đến hoạt động sản xuất kinh doanh của Tập đồn Dầu khí Việt Nam trong năm 2022: chỉ ra rằng yếu tố chuyển dịch năng lượng sang sử dụng năng lượng tái tạo vừa là

thách thức vừa là cơ hội đối với hoạt động sản xuất kinh doanh của Tập đồn Dầu khí Việt Nam. Đồng thời, nghiên cứu còn gợi ý một số biện pháp để Tập địn nói riêng cùng các doanh nghiệp dầu khí nói chung tận dụng cơ hội của năng lượng tái tạo để phát triển hoạt động kinh doanh.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Qua tìm hiểu, có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về xu hướng chuyển dịch năng lượng và năng lượng tái tạo, khai thác dầu khí trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng. Chúng ta đều hiểu các nhân tố năng lượng tái tạo có ảnh hưởng tới ngành dầu khí.Tuy nhiên, chưa có cơng trình nào tập trung nghiên cứu chun sâu về tác động của nhân tố này tới hoạt động xuất khẩu tại một thị trường cụ thể. Do đó, đề tài nghiên cứu sẽ đưa ra góc nhìn bao qt về tình hình xuất khẩu dầu thơ Việt Nam sang thị trường châu Á dưới tác động của năng lượng tái tạo.

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

1.3.1. Mục tiêu nghiên cứu tổng quát

Đề tài nghiên cứu về sự phát triển năng lượng tái tạo và đánh giá mức độ ảnh hưởng của nó đến hoạt động xuất khẩu dầu thô Việt Nam sang thị trường châu Á. Trên cơ sở đó, đề xuất một số giải pháp và kiến nghị nhằm phát huy thế mạnh, tận dụng cơ hội và vượt qua thách thức, khó khăn, từ đó giúp thúc đẩy hoạt động xuất khẩu dầu thô sang thị trường châu Á dưới tác động của sự phát triển năng lượng tái tạo và sự chuyển dịch năng lượng trong giai đoạn tiếp theo.

1.3.2. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

Thứ nhất, hệ thống hóa cơ sở lý luận về hoạt động xuất khẩu, năng lượng tái tạo. Thứ hai, phân tích thực trạng xuất khẩu dầu thô Việt Nam sang thị trường châu Á và đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhân tố sự phát triển năng lượng tái tạo đến hoạt động xuất khẩu dầu thô Việt Nam sang thị trường châu Á.

Thứ ba, đề xuất và kiến nghị một số giải pháp đối với Nhà nước và cơ quan Nhà nước, Tập đồn dầu khí Việt Nam nhằm phát huy thế mạnh các yếu tố tích cực và khắc phục, hạn chế các yếu tố tiêu cực từ đó đẩy mạnh hoạt động xuất khẩu dầu thô Việt Nam sang thị trường châu Á.

1.4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: “Ảnh hưởng của sự phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới đến xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ở thị trường châu Á”

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi khơng gian

• Nước Việt Nam

• Các nước trong khu vực châu Á (bao gồm: Thái Lan, Australia, Nhật Bản, Trung Quốc, Malaysia, Indonesia và Singapore)

• Một số nước phát triển mạnh về năng lượng tái tạo trên thế giới (bao gồm: Trung Quốc, Mỹ, các nước trong khu vực EU, ...)

Phạm vi thời gian: 11 năm từ 1/1/2013 đến hết 31/12/2023.

Phạm vi nội dung: Sự phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới, ảnh hưởng của sự phát

triển này đến xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ở thị trường châu Á, và đánh giá mức độ ảnh hưởng đó.

Phạm vi nguồn năng lượng tái tạo:

• Năng lượng mặt trời • Năng lượng gió • Năng lượng sinh khối • Năng lượng đại dương • Năng lượng địa nhiệt

• Nhiên liệu hrdrogen và pin nhiên liệu hydro

1.5. Phương pháp nghiên cứu

1.5.1. Phương pháp thu thập dữ liệu

Đánh giá các tài liệu, báo cáo, và nghiên cứu trước đây liên quan đến xuất khẩu dầu thô của Việt Nam và phát triển năng lượng tái tạo ở khu vực Châu Á. Điều này bao gồm cả các báo cáo chính thức từ các tổ chức quốc tế như OPEC, AIE, cũng như các tài liệu từ các cơ quan chính phủ và tổ chức nghiên cứu Việt Nam.

Sử dụng dữ liệu thống kê từ các cơ quan chính phủ, các tổ chức quốc tế và các nguồn tin tức đáng tin cậy khác để phân tích xu hướng và biến động trong xuất khẩu dầu thô của Việt Nam và ngành năng lượng tái tạo ở khu vực Châu Á.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Dữ liệu về hoạt động xuất khẩu dầu thô của Việt Nam sang thị trường Châu Á trong phạm vi 2013- 2023 được thu thập từ các nguồn dữ liệu WorldBank, cơ sở dữ liệu WTO, UN COMTRADE,…

1.5.2. Phương pháp xử lý dữ liệu

Sử dụng các phương pháp thống kê để phân tích dữ liệu thống kê về xuất khẩu dầu thô và phát triển năng lượng tái tạo, bao gồm phương pháp hồi quy, phân tích phương sai, và các phương pháp khác để đánh giá mối liên hệ giữa các biến số. So sánh, đánh giá, dự đốn, sử dụng mơ hình hoạt động xuất khẩu và phát triển năng lượng tái tạo để dự đoán xu hướng trong tương lai và đánh giá các kịch bản khả thi.

1.6. Kết cấu đề tài nghiên cứu

Ngoài lời cam đoan, lời cảm ơn, kết luận và phụ lục, nội dung chính của đề tài bao gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Cơ sở lý luận về năng lượng tái tạo và hoạt động xuất khẩu dầu thô Chương 3: Ảnh hưởng của sự phát triển năng lượng tái tạo đến hoạt động xuất khẩu dầu thô của Việt Nam ở thị trường Châu Á

Chương 4: Định hướng và một số giải pháp phát triển ngành dầu Việt Nam trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG XUẤT KHẨU DẦU THÔ

2.1. Tổng quan chung về năng lượng tái tạo

2.1.1. Định nghĩa

Năng lượng đã đóng một vai trò quan trọng trong đời sống của con người. Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên diễn ra vào cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19 đã thúc đẩy quá trình sản xuất và sử dụng năng lượng. Q trình cơng nghiệp hóa đã làm tăng nhu cầu năng lượng trên thế giới, đặc biệt là năng lượng tái tạo. Năng lượng tái tạo được biết đến là năng lượng sinh ra từ những nguồn liên tục, theo chuẩn mực của con người là vô hạn như: năng lượng mặt trời, gió, mưa, thủy triều, sóng và các tầng địa nhiệt. Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng năng lượng tái tạo là tách một phần từ các quy trình diễn biến liên tục để áp dụng vào lĩnh vực kỹ thuật.

Năng lượng tái tạo (Renewable energy) là năng lượng được tạo ra các nguồn hình thành liên tục, có thể coi là vơ hạn như gió, mưa, năng lượng mặt trời, sóng biển, thuỷ triều, địa nhiệt… Năng lượng tái tạo còn được biết đến là năng lượng sạch hoàn toàn hay năng lượng tái sinh.

2.1.2. Quá trình hình thành và phát triển

Trước thế kỷ 19, hầu hết nguồn năng lượng con người sử dụng là năng lượng tái tạo, đặc biệt khối lượng sinh khối truyền thống đã xuất hiện từ 790.000 năm trước. Đến năm 1823, nhà phát minh Samuel Brown đã tạo ra động cơ đốt trong và chứng minh tiềm năng của loại nhiên liệu hóa thạch đối với các loại xe điện. Đến những năm 1830, tàu hơi nước và đầu máy xe lửa phát triển làm tăng nhu cầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch, trong khi ngành giao thơng vận tải và thương mại các sản phẩm nhiên liệu hóa thạch cũng tăng. Trong những năm cuối 1830, các nhà khoa học đã phát hiện ra các hợp chất quang điện, giải phóng năng lượng khi tiếp xúc với ánh sáng. Phát hiện này đã dẫn đến sự phát triển pin mặt trời và năng lượng mặt trời. Sang năm 1839, William Robert Grove đã phát minh ra pin nhiên liệu hydro đầu tiên, trong đó điện được khai thác từ phản ứng giữa hydro và oxy.

Năng lượng gió là nguồn năng lượng tái tạo lâu đời thứ hai, được sử dụng để chạy thuyền buồm trên sông Nin từ cách đây 7000 năm. Đến thập niên 1970, các nhà môi trường đã thúc đẩy sự phát triển của các nguồn năng lượng tái tạo theo cả hai hướng là thay thế nguồn dầu đang dần cạn kiệt, đồng thời thoát khỏi sự lệ thuộc vào dầu mỏ, và các tua bin

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

gió phát điện đầu tiên đã ra đời. Mặc dù năng lượng mặt trời đã được sử dụng từ lâu để nung nóng và làm lạnh, nhưng mãi đến năm 1980, các tấm pin mặt trời mới bắt đầu được xây dựng trên các cánh đồng pin năng lượng mặt trời.

Đến tháng 6/2004, lần đầu tiên đại diện của 154 quốc gia đã họp tại Bonn, Đức trong Hội nghị quốc tế được tổ chức cho các chính phủ trên thế giới về năng lượng tái tạo. Mạng lưới chính sách Năng lượng tái tạo cho thế kỷ 21 (REN21) đã nổi lên như một mạng lưới của các bên liên quan về chính sách năng lượng tái tạo tồn cầu với mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi kiến thức, phát triển chính sách và tham gia các hoạt động nhằm hướng đến quá trình chuyển đổi sang sử dụng năng lượng tái tạo. Tại thời điểm đó, tiềm năng về năng lượng tái tạo trên tồn cầu, đầu tư, chính sách và hội nhập đã được quan tâm. Tuy nhiên, ngay cả những dự báo đầy tham vọng cũng không lường trước được sự phát triển mạnh mẽ của năng lượng tái tạo đã diễn ra trong thập kỷ trước.

Nhận thức toàn cầu về năng lượng tái tạo đã thay đổi đáng kể từ năm 2004. Hơn 10 năm qua, những tiến bộ về công nghệ năng lượng tái tạo vẫn tiếp tục phát triển và nhiều công nghệ đã chứng minh được tiềm năng của chúng và được triển khai nhanh chóng.

2.1.3. Phân loại

2.1.3.1 Năng lượng mặt trời

Mặt trời là nguồn năng lượng khổng lồ. Hoạt động của mặt trời thường xun tạo ra các dịng bức xạ có năng lượng lớn truyền vào không gian vũ trụ. Song, phần bức xạ của phần bức xạ của mặt trời truyền tới trái đất chỉ là một phần rất nhỏ nhưng cũng đủ ni sống tồn bộ trái đất chúng ta và đươc coi là nguồn năng lượng vô tận. Từ xa xưa, loài người đã biết tận dụng nguồn năng lượng quý giá này trong nhiều hoạt động thực tiễn nhằm cải tạo thiên nhiên, chinh phục vũ trụ, cải thiện và nâng cao chất lượng cuộc sống của mình. Nắng là dịng bức xạ trực tiếp của mặt trời xuống trái đất, số giờ nắng thể hiện lượng ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu xuống bề mặt trái đất. Trong đo đạc bức xạ mặt trời, trực xạ là nguồn bức xạ lớn nhất được đo trực tiếp từ nắng. Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo vơ tận để cung cấp nguồn điện sạch, an tồn và đáng tin cậy.

Vấn đề sử dụng năng lượng mặt trời đã được các nhà khoa học trên thế giới và trong nước quan tâm. Mặc dù tiềm năng của năng lượng mặt trời là rất lớn, nhưng tỷ trọng năng lượng được sản xuất từ năng lượng mặt trời trong tổng năng lượng tiêu thụ của thể giới vẫn

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

còn khiêm tốn. Các ứng dụng của năng lượng mặt trời phổ biến hiện nay bao gồm các lĩnh vực chủ yếu sau:

Quang điện mặt trời

Hệ thống quang điện mặt trời là hệ thống biến đổi trực tiếp năng lượng mặt trời thành điện năng. Khối xây dựng cơ bản của hệ thống quang điện mặt trời gồm pin quang điện mặt trời, là một thiết bị bán dẫn được sử dụng để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành dòng điện một chiều. Pin quang điện mặt trời được kết nối với nhau để tạo thành môđun PV, thường lên đến 50-200W. Các mô-đun quang điện mặt trời được kết hợp với các thành phần ứng dụng khác như biến tần, pin, các linh kiện điện, và hệ thống lắp đặt), tạo thành một hệ thống quang điện mặt trời. Các mơ-đun có thể được liên kết với nhau để cung cấp năng lượng từ một vài W đến hàng trăm MW.

Hầu hết các công nghệ quang điện mặt trời là hệ thống dùng silicon dạng tinh thể. Các mơđun màng mỏng cũng có thể gồm các vật liệu bán dẫn không chứa silicon, chiếm khoảng 10% thị trường toàn cầu. Hệ thống quang điện mặt trời tập trung (CPV - Concentrating PV), trong đó ánh sáng mặt trời được tập trung vào một khu vực nhỏ , mới bắt đầu được triển khai trên thị trường. Các tế bào quang điện mặt trời tập trung mang lại hiệu quả rất cao lên đến 40% - nhưng chỉ đối với các bức xạ trực tiếp bình thường. Các cơng nghệ khác như tế bào quang điện mặt trời hữu cơ vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu. Bởi vì quang điện mặt trời tạo ra điện năng từ ánh sáng mặt trời, do đó 20 sản lượng điện bị hạn chế bởi thời gian khi mặt trời chiếu sáng. Tuy nhiên, IEA đã nhấn mạnh, dự án Tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo không ổn định trong lưới điện (GIVAR) mang lại một số lựa chọn (đáp ứng nhu cầu, sản xuất linh hoạt, cơ sở hạ tầng lưới điện, tích trữ) mang lại hiệu quả chi phí, đồng thời giải quyết những thách thức về năng lượng.

Công nghệ hội tụ năng lượng mặt trời (CSP)

Các thiết bị hội tụ năng lượng mặt trời (CSP) được sử dụng để tập trung năng lượng từ các tia sáng mặt trời nhằm làm nóng thiết bị nhận ở nhiệt độ cao. Sau đó nhiệt này được chuyển đổi thành điện năng còn gọi là điện nhiệt mặt trời (STE). Một thiết bị hội tụ năng lượng mặt trời gồm một loạt các tấm thu năng lượng mặt trời và các thiết bị thu, ở đó nhiệt thu được sẽ chuyển thành năng lượng cơ học, sau đó biến đổi sang điện năng. Ở giữa hệ thống có một hoặc một số bộ truyền nhiệt hoặc chất lỏng hoạt động, có thể lưu giữ nhiệt và

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

hệ thống làm mát, ẩm hoặc khô. Các thiết bị CSP gồm bốn phiên bản khác nhau: máng parabol, tuyến tính Fresnel, tháp và hệ thống đĩa parabol.

Công nghệ sưởi ấm và làm mát bằng năng lượng mặt trời

Sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời

Một loạt các công nghệ hiện nay được sử dụng để thu bức xạ mặt trời và chuyển đổi chúng thành nhiệt để sử dụng cho một số ứng dụng. Một số cơng nghệ làm nóng bằng năng lượng mặt trời đã hồn thiện và có thể cạnh tranh trong một số lĩnh vực nhất định trên thế giới như làm nóng nước sinh hoạt và nước ở các bể bơi.

Các cơng nghệ lâu đời nhất đó là hệ thống nước nóng sinh hoạt bằng năng lượng mặt trời, lần đầu tiên được phát triển trên quy mô lớn vào những năm 1960 ở một số nước như Australia, Nhật Bản và Israel. Kể từ đó, một số thị trường giới thiệt các kế hoạch và cam kết trợ cấp dài hạn cho các công nghệ năng lượng mặt trời (ví dụ như trợ cấp ở Áo và Đức, Israel và Tây Ban Nha) hoặc những lợi thế cạnh tranh của các hệ thống nước nóng mặt trời so với các cơng nghệ thay thế khác (như Trung Quốc, Síp). Trong 15 năm qua, Trung Quốc đã thúc đẩy thị trường công nghệ đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời (cả về công nghệ sản xuất thiết bị và nhu cầu sử dụng cuối cùng).

Công nghệ sưởi ấm bằng nhiệt năng lượng mặt trời cũng đang phát triển mạnh mẽ trên thế giới trong 2 thập kỷ qua.Mặc dù đóng góp của năng lượng mặt trời vào sản xuất điện tồn cầu nhìn chung vẫn ở mức thấp ở mức 3,6%, nhưng nó đã khẳng định vị thế vững chắc trong số các công nghệ năng lượng tái tạo khác, chiếm gần 31% tổng công suất năng lượng tái tạo được lắp đặt vào năm 2022 (IRENA, 2023).

Công nghệ làm mát bằng năng lượng mặt trời

Theo ước tính khoảng 5.000 hệ thống làm mát bằng năng lượng mặt trời được lắp đặt trên toàn thế giới vào cuối năm 2020, với 80% lắp đặt này là ở châu Âu (chủ yếu là Tây Ban Nha, Đức và Italia). Tuy nhiên làm mát bằng năng lượng mặt trời vẫn là một thị trường nhỏ đang phát triển trong những năm gần đây.

2.1.3.2 Năng lượng gió

Năng lượng gió là năng lượng được tạo ra nhờ sự chuyển đổi sức gió thành điện năng thơng qua sự chuyển động quay của các tua bin gió. Trong lịch sử, con người đã biết sử dụng năng lượng gió từ rất lâu. Người Ai cập lợi dụng sức gió đẩy cánh buồm để đưa tàu

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

ra khơi, người châu Âu sử dụng cối xay gió để xay xát lúa mỳ … Sau đó, người Hà Lan đã cải thiện về cơ bản cối xay gió để có thể đón liên tục được hướng gió. Người Mỹ cải tiến cối xay gió để xay ngũ cốc và bơm nước. Song mãi đến năm 1970 sự ra đời của tua bin gió đã đưa việc ứng dụng năng lượng gió sang một trang mới. Đến cuối những năm 90 của thế kỷ 20 việc ứng dụng năng lượng gió đã có nhiều tiến bộ quan trọng mang tính đột phá. Bước sang thế kỷ 21, con người đang từng bước đưa năng lượng gió vào để thay thế các nguồn năng lượng truyền thống và có thể nói, chúng ta đang ở bước đầu của thời kỳ bùng nổ năng lượng gió. Nhiều nơi trên thế giới các trang trại điện gió với quy mơ lớn với hàng trăm hàng ngàn tua bin gió được xây dựng.

Hình 2.1. Trang trại điện gió (Winfarm)

Với ưu điểm là nguồn năng lượng gió khơng bao giờ cạn và hồn tồn miễn phí, những máy quay gió cũng như những cánh đồng máy quay gió đã ra đời. Loại hình này cũng không tạo ra chất thải ô nhiễm mơi trường và gần như rất thích hợp cho những khu vực xa đô thị, nơi mà lưới điện quốc gia khó có thể vươn tới. Tuy nhiên, giống như năng lượng mặt trời, loại hình năng lượng này cũng đòi hỏi vốn đầu tư khá cao và lệ thuộc vào tự nhiên. Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, lọai hình năng lượng này đã xuất hiện ở nhiều quốc gia như Đức, Trung Quốc, Tây Ban Nha, …và đang là tiềm năng kinh doanh đầy triển vọng. Hiện tại những nghiên cứu ứng dụng tổng hợp và cơng nghệ điện gió nối lưới điện chính cũng như dự trữ năng lượng gió dưới một dạng khác đang được tiến hành nhiều nơi, kể cả Việt Nam.Theo dự báo của IRENA, tốc độ lắp đặt điện tái tạo hàng năm hiện nay đối với điện gió, mặt trời là 109 GW/54 GW/ năm, năm 2030 là 300 GW/200 GW/năm, năm 2050 là

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

360 GW/240 GW/năm. Tỷ trọng đóng góp hiện nay trong tổng nguồn điện là 25% điện từ năng lượng tái tạo, năm 2030 sẽ là 57%, năm 2050 sẽ là 86%. Năng lượng gió biển hiện nay đang ở giai đoạn phát triển tiên tiến nhất, và các dấu hiệu rất hứa hẹn. Các chuyên gia ước tính rằng năng lượng gió ngồi khơi có thể cung cấp trong tương lai khoảng 5000 TWh điện một năm trên toàn thế giới - xấp xỉ 1/3 lượng điện tiêu thụ hàng năm hiện tại của thế giới vào khoảng 15.500 TWh. Các trang trại điện gió ngày càng có công suất lắp đặt lớn hơn với các tuabin hiện đại đạt 10 MW đến 12 MW, và đi ra vùng biển sâu hơn đến độ sâu hàng chục hay hàng trăm m. Tại các quốc gia có biển đã hình thành Chiến lược khung phát triển điện gió biển, tạo cơ sở khoa học và pháp lý phát triển điện gió biển. Cùng với sự tiến bộ của cơng nghệ, chi phí điện gió trên đất liền đã giảm đi rất đáng kể. Tính từ năm 1980 cho đến nay, chi phí cho điện gió biển giảm khoảng 80%, tại những vị trí thuận lợi, giá điện gió biển đạt mức 7 cent/kWh. Theo đánh giá của Hiệp hội năng lượng gió thế giới, thì năng lượng gió biển sẽ trở thành nguồn năng lượng có thị trường tồn cầu và nhanh chóng trở thành các nguồn năng lượng chính ở nhiều nước trên thế giới.

2.1.3.3 Năng lượng sinh khối

Năng lượng sinh khối (Biomas) là năng lượng được tạo ra sau quá trình sinh khối. Sinh khối là khái niệm thường dùng để chỉ chất hữu cơ phát sinh từ thực vật được tạo ra trong quá trình quang hợp. Sinh khối khơng chỉ chung cấp dưới dạng thực phẩm mà còn là vật liệu xây dựng, sợi, thuốc chữa bệnh và năng lượng. Đặc biệt, sinh khối có thể được gọi là năng lượng, bởi năng lượng mặt trời được lưu trữ trong các liên kết hóa học của các chất hữu cơ.

Cacbon dioxide (CO2) trong khí quyển và nước hấp thụ bởi thực vật được kết hợp trong quá trình quang hợp để sản xuất tinh bột (đường) đã hình thành sinh khối. Năng lượng mặt trời, qua quá trình quang hợp, được lưu trũ trong các liên kết hóa học của các thành phần cấu trúc sinh khối. Trong thời gian đối sinh khối, khí oxy từ khơng khí kết hợp với cacbon trong sinh khối để sản xuất CO2 và nước. Quá trình này mang tính chu kỳ vì CO2 được tạo ra sẽ lại tham gia để sản xuất sinh khối mới.

Sinh khối là dạng năng lượng duy nhất mà có thể miêu tả nhưu năng lương mặt trời có thể lưu trữ được, nó có thể được chuyển đổi thành các nhiên liệu rắn, lỏng và khí. Tài nguyên sinh khối có khả năng chuyển thành nguyên sinh khối bao gồm các chất thải của

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

nông nghiệp và công nghiệp, chất thải đã xử lý, rác trong đơ thị, thành phố và các chất khí tạo ra trong đất.

Điện sinh khối là một dạng năng lượng điện mới đã được công nhận có sản lượng khoảng 11.000MW, chiếm hơn 1% năng lượng của tụ bù được lắp đặt trên lưới ở Mỹ. Hiện tại, việc phát điện bằng năng lượng mới chiếm khoảng 11% trong đó năng lượng sinh khối đứng ở vị trí thứ hai chỉ sau thủy điện. Q trình chính để chuyển hóa sinh khối thành điện năng là dùng kỹ thuật đối trực tiếp sinh khối tạo ra nhiệt lượng cho các tuabin hơi. Một trong những kỹ thuật đối trực tiếp là kết hợp giữa sinh khối và bột than đá đang được áp dụng ở một số nhà máy điện nơi mà đang đối diện với việc tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch và giám thải ra mơi trường các chất ơ nhiễm như SO2, NO2, CO2. Ngồi ra cịn có các kỹ thuật cung cấp điện năng sinh khối khả dụng khác như kỹ thuật nhiệt phân và khí hóa. Kỹ thuật khí hóa sinh khối được xem là một giải pháp triển vọng nhất để nâng điện sinh khối lên một tầm cao mới.Trong năm 2012, tổng công suất điện được sản xuất từ năng lượng sinh học là 370 TWh, tương ứng với 1,5% tổng sản lượng điện trên thế giới. Các công nghệ để sản xuất điện và nhiệt từ năng lượng sinh học đã tồn tại từ hệ thống sưởi cho các tòa nhà đến những bể chiết suất khí sinh học để sản xuất điện, các nhà máy khí hóa điện và nhiệt sinh khối quy mô lớn. Sinh khối kết hợp trong các nhà máy điện đốt than hiện nay cũng có thể là lựa chọn nhằm đạt mục tiêu giảm phát thải ngắn hạn và sử dụng bền vững hơn tài sản hiện có. Ngồi ra, các nhà máy năng lượng sinh học mới đang ngày càng đóng vai trị quan trọng nhằm đáp ứng nhu cầu về điện và nhiệt.

Bên cạnh đó, những sản phẩm có nguồn gốc từ năng lượng sinh khối có thể sinh ra năng lượng tương đương với xăng dầu như sử dụng năng lượng sinh hoạt gồm xăng/diesel pha ethanol và diesel sinh hoạt thay thế một phần xăng, dầu khống có nguồn gốc hóa thạch. Năm 2005, diesel sinh hoạc (biodiosel) nguồn gốc động vật-thực vật đạt 4 triệu tấn toàn thế giới và đạt 40 triệu tấn năm 2020. Hiện nay, nhiên liệu sinh học cung cấp khoảng 3,5% tổng nhiên liệu cho vận tải đường bộ trên tồn cầu. Ví dụ, tại Brazil, hiện nay nhiên liệu sinh học đáp ứng khoảng 25% nhu cầu nhiên liệu vận tải đường bộ của nước này.

Năng lượng sinh học là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất hiện nay, cung cấp 10% nguồn năng lượng sơ cấp của thế giới. Nó đóng vai trị quan trọng tại nhiều nước đang phát triển như cung cấp năng lượng cho đun nấu và sưởi ấm, tuy nhiên nó thường gây ra các tác động đến sức khỏe và môi trường. Việc phát triển nhiên liệu sạch từ sinh khối như năng

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

lượng sinh học tại các nước đang phát triển là những giải pháp chính để cải thiện tình hình hiện nay và đạt mục tiêu tiếp cận với năng lượng sạch vào năm 2030.

2.1.3.4 Năng lượng đại dương

Năng lượng thủy điện

Năng lượng thủy triều hay điện thủy triều là lượng điện thu được từ năng lượng chứa trong khối nước chuyển động do thủy triều. Năng lượng thủy triều ứng dụng dòng thủy triều lên xuống để quay cánh quạt chạy máy phát điện. Đây cũng là một dạng năng lượng có nguồn nhiên liệu vơ tận và miễn phí. Loại mơ hình này khơng sản sinh ra chất thải gây hại mơi trường và khơng địi hỏi sự bảo trì cao. Khác với mơ hình năng lượng mặt trời và năng lượng gió, năng lượng thủy triều khá ổn định vì thủy triều trong ngày có thể được dự báo chính xác. Nhược điểm của loại năng lượng này là đòi hỏi một lượng đầu tư lớn cho thiết bị và xây dựng và đồng thời làm thay đổi điều kiện tự nhiên của một diện tích rất rộng. Ngồi ra mơ hình này chỉ hoạt động được trong thời gian ngắn trong ngày khi có thủy triều lên xuống và cũng rất ít nơi trên thế giới có địa hình thuận lợi để xây dựng nguồn năng lượng này một cách hiệu quả. Tiềm năng năng lượng thủy triều vào khoảng 130 GW. Với công suất năm khoảng 150 TWh.

Thuỷ điện là nguồn điện được sản xuất từ năng lượng nước. Đa số năng lượng thuỷ điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay tua bin và phát ra điện. Nguồn nước có thể là từ sơng hoặc là do con người tạo ra như các dòng nước chảy từ hồ trên cao xuống thông qua các ống và chảy ra khỏi đập. Thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo phổ biến, mang tính cạnh tranh. Nó đóng vai trị quan trọng trong hệ thống điện tổng hợp hiện nay (đóng góp hơn 16% tổng sản lượng điện trên toàn thế giới và khoảng 85% điện tái tạo toàn cầu). Hơn nữa, thủy điện giúp ổn định những biến động giữa cung và cầu. Vai trò này sẽ trở nên quan trọng hơn trong những thập kỷ tới, khi những chia sẻ của nguồn điện tái tạo thay đổi - chủ yếu là năng lượng gió và năng lượng mặt trời - sẽ tăng lên đáng kể. Đóng góp của thủy điện vào việc giảm dần lượng carbon gồm hai phần chính: cung cấp nguồn điện tái tạo sạch và đóng góp nguồn điện vào lưới điện quốc gia. Ngồi ra, các đập thủy điện giúp kiểm soát nguồn cung cấp nước, lũ lụt và hạn hán, nước cho tưới tiêu. Tuy nhiên, việc phát triển thủy điện cũng cần tính đến các hoạt động giao thơng 15 đường thủy và giải trí. Những mục tiêu này có thể gây ra những mâu thuẫn tại các thời điểm khác nhau nhưng thường là bổ sung cho nhau nhiều hơn.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Các công nghệ thủy điện Nhà máy thủy điện trên sông (Run-off river plant): khai thác năng lượng để sản xuất điện chủ yếu từ các dịng chảy trên sơng. Những nhà máy này có thể bao gồm tích trữ ngắn hạn hoặc "chứa nước", cho phép hoạt động linh hoạt theo giờ hoặc theo ngày, tuy nhiên việc sản xuất chủ yếu được điều chỉnh bởi điều kiện dòng chảy tự nhiên trên sông hoặc tháo nước từ hồ chứa ở thượng nguồn (HPP). Trong trường hợp không có hồ chứa ở thượng nguồn, việc sản xuất phụ thuộc vào lượng mưa và dòng chảy, và thường có những thay đổi đáng kể theo ngày, tháng, mùa và theo năm. Nhà máy thủy điện hồ chứa (Reservoir hydropower plant) dựa vào lượng nước được tích trong hồ. Công nghệ này linh hoạt trong việc tạo ra điện theo nhu cầu, giảm phụ thuộc vào sự thay đổi của dòng chảy. Những hồ chứa rất lớn có thể tích trữ nước hàng tháng hoặc hàng năm và cung cấp các dịch vụ ngăn ngừa lũ và dịch vụ tưới tiêu. Việc thiết kế nhà máy phụ thuộc nhiều vào môi trường và nhu cầu xã hội khu vực và các điều kiện của dự án địa phương. Hầu hết các hồ được tạo ra bằng việc xây dựng đập để kiểm soát các dòng chảy tự nhiên. Khi điều kiện địa phương cho phép, các hồ tự nhiên cũng có chức năng như những hồ chứa. Nhà máy thủy điện tích năng (Pumped Storage Plant - PSPs) sử dụng nước được bơm từ hồ chứa thấp hơn vào hồ chứa trên cao khi nguồn cung cấp điện vượt quá nhu cầu hoặc giá điện thấp. Khi nhu cầu vượt sản xuất điện và điện có giá cao, nước sẽ được 16 xả và chảy ngược lại từ hồ chứa trên cao xuống hồ thấp hơn thông qua các tuabin để tạo ra điện. Nhà máy thủy điện tích năng lấy năng lượng từ lưới điện để đẩy nước lên, sau đó hồn lại lượng nước đó (hiệu quả của chu trình này đạt từ 70% đến 85%). Vì vậy, PSP là cơng nghệ tiêu thụ điện lưới, tuy nhiên lại tích trữ điện hiệu quả. Cơng nghệ tích năng hiện mang lại 99% tích trữ điện trong lưới điện.

Năng lượng gradient nhiệt biển

Các đại dương bao phủ hơn 70% diện tích bề mặt trái đất vì vậy chúng tạo ra một khu vực rộng lớn nhất để tiếp nhận nguồn sáng mặt trời. Nguồn nhiệt từ mặt trời sẽ làm cho bề mặt của đại dương nóng hơn khu vực sâu phía dưới biển. Chính sự chênh lệch nhiệt độ này đem lại nguồn năng lượng nhiệt quý giá. Nguồn nước nóng ở bề mặt và nguồn nước lạnh phía dưới có thể được xem như là các nguồn nóng và lạnh trong một máy nhiệt. Tiềm năng năng lượng nhiệt đại dương ước tính vào khoảng 5012 GW. Điều kiện để khai thác nguồn năng lượng nhiệt biển này để phát điện là độ chênh lệch nhiệt độ giữa lớp nước bề mặt và lớp nước ở dưới độ sâu phải đạt khoảng 20 độ C, điều kiện này chỉ thỏa mãn đối với một

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

số vùng biển nhiệt đới có độ sâu 1000 đến 2000 m. Các dự án đã được thực hiện tại Hawaii (Mỹ - công suất 10 MW), Nhật Bản (1 MW), Đài Loan….

Năng lượng do chênh lệch nhiệt của nước biển tại tầng mặt và tầng sâu

Thực chất của nguồn năng lượng này là sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ của nước biển tại tầng mặt và tầng sâu để phát điện. Ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, sự chênh lệch này có thể lên tới 20-25 độ C. Người ta đã tính toán được nhiệt lượng sinh ra do nguyên nhân chênh lệch nhiệt độ nước biển có số lượng lớn nhất trong tất cả các nguồn năng lượng hải dương, nó có thể đạt tới 4 x 1013 KW. Năm 1930, Cuba đã xây dựng một trạm phát điện lần đầu tiên trên thế giới dựa theo nguyên lý này, với công suất 10 KW. Ở vùng biển sâu trên 1.000m, nhiệt độ của nước biển thường biến đổi trong khoảng 4-6 độ C, người ta có thể sử dụng một ống chất dẻo có đường kính và độ dài khoảng nửa mét và nửa cây số, dùng khí heli tuần hồn trong ống kín đó để làm chất mơi giới.

Năng lượng sóng biển

Nguyên lý cơ bản tạo ra dòng điện từ sóng biển giống như cơ chế hoạt động của một cái bơm xe đạp, tức là máy phát điện được đặt trên mặt biển giống như một cái bơm đặt nằm ngang, pít-tơng nối liền với phao, tùy theo sóng biển lên xuống mà pít-tơng cũng chuyển động lên xuống, chuyển động lực của sóng biển biến thành động lực của khơng khí bị nén. Người ta cũng có thể sử dụng phương pháp dao động cột nước. Sóng chảy vào bờ biển, đẩy mực nước lên trong một phòng rộng được xây dựng bên trong dải đất ven bờ biển, một phần bị chìm dưới mặt nước biển. Khi nước dâng, khơng khí bên trong phịng bị đẩy ra theo một lỗ trống vào một turbine. Khi sóng rút đi, mực nước hạ xuống bên trong phịng hút khơng khí đi qua tua bin theo hướng ngược lại. Tua bin xoay tròn làm quay một máy phát để sản xuất điện. Năm 1799, tại Pari đã cơng bố thiết bị chuyển hóa năng lượng của sóng biển. Năm 1964, Nhật Bản lần đầu tiên chế tạo được đèn phao tiêu thắp sáng bằng điện do sóng biển tạo ra, mở đầu cho việc phát điện bằng sóng biển. Trung Quốc đã chế tạo phao đèn thắp sáng sử dụng năng lượng sóng và đang tiến hành xây dựng một nhà máy với cơng suất 20 KW.

Năng lượng dịng chảy

Khi tốc độ dịng chảy có giá trị từ 0,3 đến 3,0 m/s chúng ẩn chứa nguồn năng lượng cực lớn, tổng năng lượng tiềm năng của hải lưu biển trên thế giới có thể lên tới 5 tỷ KW.

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Để sử dụng nguồn năng lượng của hải lưu để phát điện, người ta đã dựa trên nguyên lý tập trung năng lượng dòng chảy bằng dù, liên kết dòng chảy, chân vịt,…

2.1.3.5 Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt có thể cung cấp điện phụ tải cơ bản từ các nguồn: thủy nhiệt ở nhiệt độ cao; các hệ thống tầng nước ngầm sâu với nhiệt độ trung bình và thấp; nguồn đá nóng (hot rock). Mặc dù việc sử dụng những suối nước nóng địa nhiệt được biết đến từ thời cổ đại, nhưng việc thăm dị địa nhiệt cho mục đích cơng nghiệp chỉ được bắt đầu vào đầu thế kỷ 19 ở Italia. Vào cuối thế kỷ 19, hệ thống cung cấp nước nóng đầu tiên đã hoạt động ở Hoa Kỳ, sau đó là Iceland vào những năm 1920. Vào đầu thế kỷ 20, việc sử dụng năng lượng địa nhiệt để sản xuất điện đã đạt được những thành cơng. Kể từ đó, việc sản xuất điện từ địa nhiệt đã tăng lên đều đặn và đạt trên 75 TWh vào năm 2013. Năng lượng địa nhiệt thường sản xuất điện phụ tải, vì nó khơng bị ảnh hưởng bởi thời tiết và thay đổi theo mùa. Những yếu tố công suất của các nhà máy điện địa nhiệt mới có thể đạt tới 95%. Trong năm 2017, cơng suất điện địa nhiệt trên tồn cầu là 11,4 GW và sản xuất khoảng 72 TWh điện. Điện địa nhiệt đáp ứng 25% tổng nhu cầu điện ở Iceland, El Salvador (22%), Kenya và Philipin (mỗi nước 17%), và Costa Rica (13%). Đối với hệ thống sưởi, phạm vi sử dụng nguồn địa nhiệt rộng hơn, có thể sử dụng cho các ứng dụng như sưởi ấm không gian và khu vực, spa và làm ấm hồ bơi, làm ấm nhà kính và đất, làm ấm hồ nuôi trồng thủy sản, sấy trong quy trình cơng nghiệp và làm tan tuyết.

Cơng nghệ địa nhiệt Có ba loại nguồn địa nhiệt chính là: nguồn thủy nhiệt nhiệt độ cao (nguồn từ núi lửa), nguồn thủy nhiệt nhiệt độ trung bình và thấp, đá nóng. Mỗi loại nguồn sử dụng công nghệ sản xuất điện và nhiệt khác nhau. Flash Steam Plants, đóng góp khoảng 2/3 cơng suất lắp đặt địa nhiệt hiện nay, được sử dụng ở các hồ nước có nhiệt độ trên 180°C. Trong các hồ nước nhiệt độ cao, nước nóng được xả xuống phía dưới đập để tạo áp suất. Hơi nước được tách ra và được dẫn đến một tuabin để tạo ra điện. Phần nước nóng cịn lại có thể chảy lại lần hai (Double Flash Plant) hoặc lần thứ ba (flash triple) ở áp suất và nhiệt độ thấp dần để thu được nhiều hơi hơn. Dry steam plants, đóng góp khoảng 1/4 cơng suất địa nhiệt hiện nay, nhà máy sử dụng trực tiếp hơi nước khô được bơm từ các giếng sản xuất đến nhà máy và sau đó qua các tuabin. Việc kiểm soát lượng hơi nước sẽ dễ dàng hơn trong các nhà máy Flash Steam Plant- tại đó dịng chảy liên tục được bơm lên trong các giếng để tránh nguy mất trọng lực của pha lỏng nhằm đáp ứng nhu cầu điện năng đang dao động. Binary plants là nhóm nhà máy địa nhiệt phát triển nhanh nhất bởi vì chúng

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

có thể sử dụng các nguồn nhiệt thấp và trung bình phổ biến hơn. Binary plants sử dụng Chu trình Rankine hữu cơ (ORC) hoặc chu trình Kalina, thường hoạt động ở nhiệt độ dao động từ thấp 73°C (ở Chena Hot Springs, Alaska) đến 180°C. Tại những nhà máy này, nhiệt được thu hồi từ các chất lỏng địa nhiệt, sử dụng các bộ trao đổi nhiệt để làm bốc hơi chất lỏng hữu cơ có điểm sơi thấp (ví dụ như butan hoặc pentan trong chu kỳ ORC và hỗn hợp nước và amoniac trong chu trình Kalina) và làm chạy tua bin. Hiện nay, các nhà máy binary đóng góp 11% cơng suất điện lắp đặt trên toàn cầu và 44% về số lượng các nhà máy. Năng lượng địa nhiệt cũng có thể cung cấp nhiệt. Ngay cả những nguồn địa nhiệt ở nhiệt độ 20°C đến 30°C (ví dụ như nước lũ tại các mỏ bị bỏ hoang) cũng hữu ích nhằm đáp ứng nhu cầu nhiệt cho sưởi ấm không gian hoặc những ứng dụng nhiệt độ thấp khác. Các nhà máy địa nhiệt có thể cung cấp nhiệt cho hệ thống sưởi ấm trong khu vực chẳng hạn như nước nóng cịn lại từ q trình sản xuất điện, có thể sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu nhiệt độ thấp hơn. Do q trình truyền tải nhiệt có những hạn chế do đó nhiệt địa nhiệt chỉ có thể được sử dụng ở những nơi gần với những nguồn địa nhiệt. Các công nghệ địa nhiệt sử dụng nguồn đá nóng cũng có những đóng góp lớn cho nguồn năng lượng trên thế giới. Các công nghệ sử dụng nguồn đá nóng được biết như hệ thống địa nhiệt cải tiến (EGS). Những hệ thống này nhằm mục đích sử dụng nhiệt của trái đất ở những nơi khơng có hoặc thiếu hơi nước/nước nóng hoặc nơi có độ thấm thấu thấp. Các nhà máy EGS khác với những nhà máy truyền thống vì nó quan tâm đến việc khai thác nhiệt và hơi nước. Do đó, công nghệ EGS tập trung vào kỹ thuật tạo ra những vùng trao đổi nhiệt lớn trong đá nóng. Quá trình này gồm nâng cao độ thẩm thấu bằng cách mở ra các khe nứt đã có từ trước hoặc tạo ra những khe nứt mới.

2.1.3.6 Nhiên liệu hydrogen và pin nhiên liệu hydro

Công nghệ pin nhiên liệu hydro (PEMFC) là thiết bị điện hóa có khả năng biến đổi trực tiếp năng lượng hóa học thành năng lượng điện nhờ q trình oxy hóa khử, nhiên liệu thường là khí hydro và khí oxy hoặc khơng khí bằng phản ứng điện hóa . Đây là loại máy phát điện tĩnh, chạy rất êm, không gây tiếng động, không tạo các loại chất thải độc hại gây ô nhiễm môi trường và có hiệu suất rất cao (có thể đạt được hiệu suất 90% nếu sử dụng cả điện và nhiệt). Với ưu thế vượt trội đó, pin nhiên liệu được dự báo sẽ trở thành nguồn nhiên liệu sạch đầy triển vọng và được áp dụng rộng rãi trong tương lai.

Giao thông vận tải là lĩnh vực ứng dụng chính của PEMFC vì chúng khơng phát thải, hiệu suất cao (thực tế là 65%) và mật độ công suất cao. Các công ty sản xuất ô tô đã và

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

đang tham gia sâu rộng vào quá trình phát triển FCEV để vượt qua các rào cản lớn đối với thương mại hóa, bao gồm chi phí, độ bền và khả năng khởi động. Tính đến cuối năm 2019, hơn 19.000 FCEV đã được bán trên tồn cầu; trong đó riêng năm 2019 đã có 7.500 xe lăn bánh (tăng 90% so với năm trước), hơn một nửa trong số đó là ở Hàn Quốc . Tính đến năm 2019, Hoa Kỳ có hơn 8.000, châu Âu có hơn 2.500 FCEV đã hoạt động. Dự kiến tổng lượng FCEV bán ra tại Hàn Quốc và Nhật Bản sẽ vượt mốc 200.000 và 1,6 triệu vào năm 2025 và 2030. Mặc dù ở Trung Quốc số FCEV còn thấp, nhưng kế hoạch đầy tham vọng của họ tiết lộ rằng 50.000 và 1 triệu FCEV sẽ được tiêu thụ vào năm 2025 và 2030. Đáng chú ý là các lộ trình phát triển PEMFC tại Hàn Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc là do chính phủ hoặc các cơ quan chính phủ ban hành, trong khi ở Mỹ và châu Âu, chúng được đưa ra bởi các công ty tư nhân. Dựa trên đà phát triển hiện tại của ngành pin nhiên liệu và hydro, các chính sách hỗ trợ từ chính phủ là cần thiết để cho phép mở rộng quy mô hoạt động và đẩy nhanh việc triển khai rộng rãi cơng nghệ PEMFC. Tính đến năm 2020, Hyundai, Toyota và Honda đã Pin nhiên liệu hydro: Hiện trạng và tương lai Trần Duy Tập Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Cơng nghệ pin nhiên liệu hydro (PEMFC) nhận được sự quan tâm lớn trong những năm gần đây nhờ hiệu suất cao và lượng khí thải thấp. Tính đến năm 2019, đã có hơn 19.000 xe điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro (FCEV) và 340 trạm tiếp nhiên liệu hydro (HRF) phân phối trên toàn thế giới. Đến năm 2020, con số này là trên 35.000 xe và 540 trạm. Ước tính, FCEV sẽ chiếm 25% thị phần tồn cầu vào năm 2040 và đạt khoảng 400 triệu xe vào năm 2050. Hình 1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ PEMFC. 63 Khoa học và Công nghệ Nước ngoài Số 5 năm 2022 tung ra số lượng lớn FCEV. Trong năm 2019, khoảng 63% tổng doanh số đến từ xe Hyundai Nexo, 32% từ Toyota Mirai và ít hơn 5% từ Honda Clarity Fuel Cell. Tầm nhìn đến năm 2030 của Hyundai là sản xuất 700.000 FCEV các loại. Toyota Mirai hiện là mẫu FCEV bán được nhiều nhất với hơn 10.000 chiếc được bán ra kể từ khi được giới thiệu vào năm 2014. Từ năm 2020, Toyota tăng doanh số bán hàng và năng lực sản xuất lên gấp 10 lần, với 30.000 chiếc/năm. Kể từ năm 2013, Honda và General Motors đã đồng phát triển hệ thống PEMFC thế hệ tiếp theo và công nghệ lưu trữ hydro. Vào năm 2017, cả hai công ty đã thành lập liên doanh sản xuất đầu tiên của ngành công nghiệp ô tô để sản xuất hàng loạt hệ thống PEMFC tiên tiến bắt đầu từ năm 2020 . PEMFC cũng đã được phát triển cho các ứng dụng máy bay, khí cầu, đường sắt và hàng hải. Cơng nghệ này có ưu điểm là mật độ năng lượng và năng lượng cao, lý tưởng làm năng lượng cho các phương tiện bay không người lái (UAV) hoặc động cơ

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

điện phụ trợ (APU) cho các máy bay lớn. Một số sáng chế cũng đã được báo cáo hoặc đang tiến hành để lắp đặt PEMFC trên tàu thuyền, nhằm giảm phát thải CO2 và các chất ô nhiễm do việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Trong ứng dụng trạm phát điện, PEMFC được xem là nguồn điện cơ bản, nguồn điện dự phòng, và nguồn điện - nhiệt kết hợp (CHP). Vào năm 2019, thị trường HRF trên toàn thế giới là khoảng 2,98 tỷ USD và vẫn đang tiếp tục phát triển nhanh chóng . Các nhà sản xuất đáng chú ý bao gồm Plug Power, Fuel Cell Energy, UTC Power và Fuji Electric. Theo báo cáo của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), hơn 235 MW cung cấp điện pin nhiên liệu tĩnh đã được lắp đặt với khoảng 8.000 đơn vị điện dự phòng được triển khai hoặc đặt hàng ở Hoa Kỳ . Đối với nguồn điện sơ cấp, trạm PEMFC khơng chỉ đóng góp với vai trị là dự phịng của lưới điện, mà cịn có thể hoạt động như nguồn điện phân phối khi lưới điện không khả dụng. Nhu cầu điện thay đổi đáng kể vào giờ cao điểm ở các thành phố. Tuy nhiên, PEMFC thường có phản ứng kịp thời và khả năng điều chỉnh công suất đầu ra rất tốt. Do đó, việc sử dụng PEMFC như một giải pháp bổ sung cho giờ cao điểm, cải thiện đáng kể các đặc tính năng động và hiệu suất. Hơn nữa, chi phí xây dựng lưới điện sẽ cao trong lãnh thổ rộng lớn với dân cư thưa thớt nên PEMFC cũng là giải pháp tốt. Một lượng đáng kể năng lượng gió và thủy điện được tạo ra mà không được sử dụng hết vì thiếu cơ sở hạ tầng tích trữ năng lượng quy mơ lớn. Các nhà máy điện PEMFC có thể được đặt cùng với các nhà máy điện phân để sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên tái tạo dư thừa để lưu trữ hoặc cung cấp điện. Hơn nữa, PEMFC cũng đã được phát triển như một giải pháp dự phòng khẩn cấp cho các cơ sở hạ tầng cốt lõi yêu cầu nguồn điện liên tục, chẳng hạn như nhà máy, bệnh viện, tháp tín hiệu và ngân hàng.

2.1.4. Lợi ích của năng lượng tái tạo Bảo vệ môi trường

Năng lượng tái tạo giúp giảm lượng khí nhà kính được phát thải, đặc biệt là so với các nguồn năng lượng truyền thơng như than, dầu, và khí đối. Việc sử dụng năng lượng tái tạo giúp giảm áp lực lên các nguồn tài nguyên tự nhiên và bảo vệ đa dạng sinh học, không gây tác động lớn tới môi trường.

Sự ổn định sinh năng lượng

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Sử dụng năng lượng tái tạo giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung năng lượng từ các nguồn hóa thạch có giới hạn và khơng ổn định. Sự đa dạng hóa nguồn cung cấp năng lượng giúp cải thiện sự ổn định của hệ thống năng lượng và giảm rủi ro về an ninh năng lượng.

Tạo việc làm và phát triển kinh tế

Việc phát triển ngành công nghiệp năng lượng tái tạo tạo ra nhiều việc làm mới và đóng góp vào tăng trưởng kinh tế. Phát triển và triển khai các công nghệ mới trong lĩnh vực năng lượng tái tạo cũng tạo ra cơ hội cho sự đổi mới và phát triển công nghệ.

Tiết kiệm năng lượng và chi phí

Các nguồn năng lượng tái tạo như ánh sáng mặt trời và gió thường được khai thác một cách hiệu quả hơn, giúp giảm mức độ lãng phí năng lượng. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu có thể cao, nhưng sau này năng lượng tái tạo thường có chi phí vận hành và bảo trì thấp hơn năng lượng không tái tạo.

An ninh năng lượng

Đa dạng hóa nguồn cung cấp năng lượng giúp giảm rủi ro liên quan đến biến động giá năng lượng và tình hình chính trị tại các quốc gia cung cấp năng lượng. Sử dụng năng lượng tái tạo cũng tăng cường độc lập năng lượng của các quốc gia, giảm phụ thuộc vào nguồn năng lượng nhập khẩu.

2.1.5. Tình hình sử dụng năng lượng tái tạo

2.1.5.1. Trên thế giới

Năng lượng tái tạo đang được xem là giải pháp và xu hướng tất yếu của ngành năng lượng hiện nay trên thế giới. Khi các nguồn nhiên liệu hóa thạch như than đá dầu mở ngày càng trở nên cạn kiệt, gây ôi nhiêm môi trường nghiêm trọng, buộc các quốc gia trên thế giới phải đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu ngành năng lượng theo hướng sạch và bền vững. Phát triển nguồn năng lượng tái tạo đang dần chiếm vị trí quan trọng trọng sự phát triển kinh tế bền vững ở các nước, do lợi ích to lớn trong việc tận dụng tối đa nguồn thiên nhiên vơ tận (như gió, mặt trời…), cũng như góp phần giảm tác động của hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hây gây ra.

Tại thị trường Mỹ

Theo số liệu thống kê và dự báo của Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ (EIA) thì mức tiêu thụ năng lượng của thế giới tăng 57% kể từ năm 2004 đến 2030, trong đó mức

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

tiêu thụ điện trung bình hàng năm tăng 0,46 kW/giờ/người. Nhu cầu năng lượng ngày càng tăng đã làm tăng lượng khí CO2 trong khí quyển. Nếu như năm 2004 có 26,9 tỷ mét khối CO2 thì đến năm 2015, con số này tăng khoảng 33,9 và năm 2030 sẽ là 42,9 tỷ mét khối. Để khắc phục tình hình cạn kiệt năng lượng truyền thống và hạn chế ô nhiễm môi trường do khai thác năng lượng gây ra thì việc nghiên cứu và phát triển các nguồn năng lượng sạch, tái tạo thay thế như năng lượng bức xạ mặt trời, gió, địa nhiệt, sinh khối, thủy điện, thủy triều, dịng chảy, sóng và một số nguồn năng lượng khác là cần thiết. Chính vì vậy, nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các nước có nền cơng nghiệp phát triển đã đưa ra những chiến lược về phát triển năng lượng. Năm 2005, Quốc hội Hoa Kỳ đã phê chuẩn Đạo luật về Chiến lược Năng lượng năm 2005 với điều khoản bổ sung về năng lượng tái tạo trên biển bao gồm việc khuyến khích các sản phẩm năng lượng biển, pháp lệnh về khuyến khích đầu tư và giảm thuế đối với năng lượng biển như thủy triều, dịng chảy, sóng và khuyến khích nghiên cứu phát triển các công nghệ khai thác liên quan. Đạo luật cũng cho phép và khuyến khích Ban Thư ký Năng lượng đầu tư vào công nghệ năng lượng biển và đã đưa ra Tiêu chuẩn Năng lượng Tái tạo Quốc gia (Federal Renewable Power Standard - RPS), trong đó coi năng lượng biển là nguồn năng lượng tái tạo có triển vọng. Trong RPS nêu trên cũng đưa ra mục tiêu sản xuất 10% năng lượng từ nguồn tái tạo vào năm 2020. Nhận thức sâu sắc tầm quan trọng của phát triển bền vững gắn liền với đảm bảo nguồn năng lượng tái tạo, để giảm dần những vấn đề môi trường gây hại sức khỏe từ các nhà máy năng lượng sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch, Chính phủ Mỹ đã đầu tư rất lớn cho việc phát triển cơ sở hạ tầng các nhà máy sản xuất năng lượng tái tạo, cũng các ngành công nghiệp sản xuất thay thế dần động cơ sở dụng năng lượng sạch.

Trong nghiên cứu "Triển vọng năng lượng tái tạo" do Cơ quan Thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) thuộc Bộ Năng lượng Mỹ tiến hành cho thấy, Mỹ là một trong những nước sản xuất năng lượng tái tạo lớn nhất thế giới, đi tiên phong trong lĩnh vực này, có thể sản xuất điện năng phần lớn từ năng lượng tái tạo vào năm 2050. Hầu hết các nhà máy nhiệt điện than và nhà máy điện hạt nhân sẽ ngừng hoạt động vào năm 2030 nhưng những nhà máy còn lại sẽ hoạt động đến năm 2050. Nghiên cứu nói trên cho rằng Mỹ có thể sản xuất ra 80% điện năng từ năng lượng tái tạo bằng cơng nghệ hiện có, bao gồm turbine gió, điện quang mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh học, địa nhiệt và thủy điện. Sự phát triển mạnh mẽ của ngành năng lượng tái tạo thay thế dần cho năng lượng sử dụng hóa thách đang diễn ra quốc gia đi đầu nền kinh tế thế giới, càng cho thấy rõ hơn tầm

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

quan trọng của việc phát triển kinh tế phải gắn liền với việc phát triển năng lượng bền vững, an toàn.

Tại thị trường EU

EU cũng là một trong những khu vực đi đầu trong việc đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu ngành năng lượng theo hướng sử xây dựng cơ sở hạ tầng phát triển nguồn năng lượng sạch. Ngành công nghiệp năng lượng tái tạo ở EU liên tục phát triển nhanh những năm gần đây, 6 tháng đầu năm 2020 tăng trưởng 11% so với cùng kỳ 2019, góp phần tạo ra 40% tổng sản lượng điện cho 27 quốc gia trong khu vực. Với quyết tâm mạnh mẽ trong việc chuyển đổi hướng đi ngành năng lượng, EU đặt mục tiêu sẽ tăng tỷ trọng nguồn năng lượng tái tạo và năng lượng sinh học lên 60% vào năm 2030, và tăng cường cơng suất điện gió ngồi khơi lên gấp 25 lần vào năm 2050, để đạt mục tiêu trung hịa khí thải carbon năm 2050. Để đẩy nhanh việc thực hiện kế hoạch “Năng lượng sạch cho toàn châu Âu”, cuối năm 2018 các nước thành viên Liên hiệp châu Âu (EU) đã thông qua đề xuất của Ủy ban châu Âu (EC) về 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. Các dự án liên quan tới lĩnh vực năng lượng tái tạo này sẽ đẩy mạnh liên kết và tăng cường an ninh cho mạng lưới năng lượng trên tồn châu Âu. Theo đó, các thành viên EU sẽ nhanh chóng chuyển đổi sang nền kinh tế có mức độ thải khí carbon thấp, an tồn sức khỏe cho người dân và góp phần tăng khả năng cạnh tranh cho nhiều ngành công nghiệp. Liên minh năng lượng sẽ là một trong những ưu tiên hàng đầu của EU nhằm chuyển đổi châu Âu sang một nền kinh tế sạch, hiện đại và bền vững.

Tại thị trường Trung Quốc

Trung Quốc đã có một lịch sử phát triển rất ấn tượng về sử dụng năng lượng tái tạo cho phát triển nông thôn với một số chương trình lớn nhất thế giới như thủy điện nhỏ, bếp cải tiến và khí sinh học. Để tiếp tục phát triển năng lượng tái tạo, chiến lược và kế hoạch phát triển năng lượng trung hạn và dài hạn đến 2020 đã đặt mục tiêu riêng cho phát điện từ các nguồn năng lượng tái tạo. Mục tiêu đến 2010, điện tái tạo sẽ đạt tỉ lệ 10% tổng công suất điện lắp đặt và đến 2020 đạt 12%. Ngoài ra, Trung Quốc cũng sẽ chú trọng đáng kể đến phát triển các nguồn nhiệt từ năng lượng tái tạo và nhiên liệu sinh học dạng lỏng. Để

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

đạt được mục tiêu trên, Trung Quốc đã đặt ra chiến lược phát triển năng lượng tái tạo với 4 nguyên tắc cơ bản sau:

- Hỗ trợ phát triển hài hoà xã hội, kinh tế và môi trường thông qua ưu tiên phát triển các cơng nghệ năng lượng tái tạo có thể giúp người dân đạt được mức tiện nghi cơ bản.

- Trong giai đoạn ngắn hạn, phát triển thuỷ điện nhỏ, đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, cấp nhiệt từ địa nhiệt và các công nghệ năng lượng tái tạo cạnh tranh khác. - Hỗ trợ tích cực các cơng nghệ năng lượng tái tạo mới và phát triển các công nghệ

như phát điện bằng sức gió và điện sinh khối thơng qua các biện pháp khuyến khích phát triển thị trường, thành tựu kỹ thuật và năng lực chế tạo.

- Lồng ghép các thành tựu kỹ thuật dài hạn với việc sử dụng và phát triển ngắn hạn, cụ thể đẩy mạnh phát triển các công nghệ năng lượng tái tạo với thị trường hiện tại và xem xét đến tiềm năng thị trường trong tương lai.

Tới năm 2020, phát triển hầu hết các nguồn sẵn có của thuỷ điện nhỏ, đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, cấp nhiệt từ địa nhiệt và các công nghệ năng lượng tái tạo cạnh tranh khác. Ngoài ra cần đẩy mạnh thương mại hoá và phát triển năng lực chế tạo đối với các công nghệ phát điện bằng sức gió, sinh khối và năng lượng mặt trời. Để khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo ở Trung Quốc, Luật năng lượng tái tạo đã được Uỷ ban thường trực Đại hội nhân dân toàn quốc (Quốc hội) phê chuẩn vào 28/2/2005 và đã có hiệu lực thi hành vào ngày 1/1/2006. Luật năng lượng tái tạo ở Trung Quốc được xây dựng đã góp phần làm giảm thiếu hụt năng lượng, bảo vệ môi trường, giảm phụ thuộc vào năng lượng nhập khẩu. Bộ luật mới đặt Trung Quốc vào một giai đoạn phát triển rộng rãi năng lượng tái tạo đặc biệt là tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc phát triển sản xuất điện thương mại từ các nguồn năng lượng tái tạo. Luật cũng phân định rõ trách nhiệm quản lý, hỗ trợ phát triển và sử dụng năng lượng tái tạo trong phạm vi và quyền hạn của Hội đồng Quốc gia cũng như chính quyền các địa phương. Hội đồng Quốc gia có trách nhiệm tổ chức, điều phối các nghiên cứu điều tra ở mức quốc gia, quản lý và khai thác sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, xác định các mục tiêu trung hạn và dài hạn cùng các kế hoạch phát triển và sử dụng năng lượng tái tạo, xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật ở mức quốc gia cho các công nghệ điện tái tạo. Chính quyền các tỉnh trên cơ sở các kế hoạch quốc gia, lập kế hoạch phát triển cho địa phương trên cơ sở tiềm năng tại chỗ và nhu cầu sử dụng của địa phương. Thông qua bộ luật này, Chính phủ khuyến khích xây dưng các cơ sở phát điện năng lượng tái tạo

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

nối lưới và không nối lưới. Các cơng ty điện lực có trách nhiệm mua tồn bộ điện năng được sản xuất từ các nhà máy điện tái tạo nằm trong khu vực lưới điện địa phương, tạo điều kiện và cung cấp các dịch vụ cần thiết cho nối lưới. Giá điện tái tạo cấp lên lưới sẽ do Ban điều chỉnh giá của Hội đồng Quốc gia xác định thông qua đấu thầu và khi cần thiết có thể sẽ điều chỉnh giá mua cho từng thời điểm trên cơ sở lợi ích của nhà đầu tư và người sử dụng. Trong trường hợp giá điện tái tạo vượt quá giá điện từ các nguồn phát điện qui ước thì sẽ được chia sẻ trong giá điện bán ra, do Ban điều chỉnh giá của Hội đồng Quốc gia xác định phương pháp tính. Chính phủ cũng khuyến khích và hỗ trợ phát triển các hệ thống điện độc lập ở các vùng lưới điện không thể vươn tới được nhằm cung cấp điện cho sản xuất và đời sống của cư dân thông qua quỹ của Chính phủ với gía điện được xác định theo giá của khu vực. Trường hợp giá điện cao hơn do chi phí quản lý, vận hành thì mức cụ thể sẽ do Hội đồng quốc gia xác định. Hội đồng Quốc gia cũng sẽ xây dựng một kế hoạch năng lượng tái tạo quốc gia, bao gồm các nhóm mục tiêu năng lượng tái tạo riêng như một văn bản qui định dưới luật. Trên cơ sở đó các sở kế hoạch tỉnh sẽ phát triển các kế hoạch cụ thể hơn. Bộ luật cũng quy định cả các chi tiết liên quan đến mua và sử dụng pin mặt trời, các bộ đun nước nóng cũng như nhiên liệu tái tạo. Để khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo, Chính phủ sẽ thành lập Quỹ phát triển năng lượng tái tạo để hỗ trợ cho các hoạt động: Nghiên cứu, xây dựng các tiêu chuẩn, triển khai các dự án thí điểm ứng dụng năng lượng tái tạo; Xây dựng các dự án năng lượng tái tạo ở các vùng nông thôn, các hệ thống điện tái tạo ở các vùng nông thôn xa xôi và hải đảo; Điều tra đánh giá các nguồn năng lượng tái tạo và xây dựng các hệ thống 13 thông tin liên quan; Chế tạo tại chỗ các thiết bị sử dụng năng lượng tái tạo. Ngoài ra các dự án năng lượng tái tạo nằm trong hạng mục quốc gia sẽ được vay vốn với lãi suất ưu đãi và được miễn giảm các loại thuế liên quan khác do Hội đồng Quốc gia quy định.

Tại Thái Lan

Năng lượng tái tạo ở Thái Lan đã được hỗ trợ phát triển mạnh mẽ từ khi Quỹ Tiết kiệm Năng lượng được thành lập theo qui định của Bộ luật Xúc tiến Tiết kiệm Năng lượng (thông qua vào năm 1992). Năm 2003, Chính phủ Thái Lan đã thơng qua chiến lược phát triển năng lượng tái tạo, với mục tiêu tăng từ tỉ lệ 1% điện tái tạo năm 2002 lên 8% vào 2011. Để đạt được mục tiêu này, Thái Lan đã thực hiện các chính sách hỗ trợ phát triển như sau:

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

- Xây dựng Quỹ hỗ trợ mua điện từ các nguồn năng lượng tái tạo, kinh phí được huy động từ việc thu thêm 0,05 Bath/kWh từ tiền điện bán ra (tương đương 0,125 US centvới tỉ giá 40 Bath/USD, chiếm khoảng 3% giá điện - 1,74 Bath/kWh hoặc 4,35 US cent/kWh).

- Cơ chế hỗ trợ giá cho điện tái tạo hòa điện lưới được xác định dựa trên chi phí khác nhau tuỳ theo từng loại cơng nghệ. Ví dụ, đối với phát điện từ sinh khối, mức hỗ trợ là 0,3 Bath/kWh, thuỷ điện nhỏ (<50kW) là 0,8 Bath/kWh.

Tại Ấn Độ

Ấn Độ đã hỗ trợ phát triển năng lượng tái tạo từ những năm cuối 1980 thông qua Bộ các nguồn năng lượng phi quy ước (MNES) và sự quan tâm của chính phủ. Về điện tái tạo hòa điện lưới, những nỗ lực của Ấn Độ tập trung chủ yếu vào gió, đồng phát điện từ nguồn sinh khối. Sự hỗ trợ của Ấn Độ cho năng lượng gió được thực hiện bằng các cơ chế như: các hợp đồng mua điện có bảo lãnh, các khuyến khích về thuế, vay vốn ưu đãi theo các qui định cụ thể của chính phủ. Ngồi ra, các khuyến khích khác về thuế cũng được chính phủ cho áp dụng như: khấu hao luỹ tiến 100% trong năm đầu cho các dự án điện gió cùng với việc miễn hoặc giảm thuế nhập khẩu cho các thiết bị phải nhập khẩu. Ấn Độ cũng đã thành lập Cục phát triển năng lượng tái tạo Ấn Độ (IREDA), cơ quan chính phủ thuộc MNES, để tài trợ cho các dự án năng lượng tái tạo. IREDA cho phép các dự án gió vay 100% vốn để mua thiết bị, và giới hạn vốn vay tối đa đến 75% tổng chi phí cho dự án. Thời gian vay vốn trong 10 năm, ân huệ 1 năm. Lãi suất cho vay của IREDA thông thường từ 15% đến 17%, nhưng thấp hơn sẽ được quy định cho riêng từng loại công nghệ, chẳng hạn cho các bộ đun nước nóng mặt trời lãi suất từ 2,5% đến 8,3%, các hầm biogas có thể được tài trợ với lãi suất từ 4-10,5%, các dự án pin mặt trời và gió phát điện cho nơng thơn từ 2,5-8,5%.

Tại Indonesia

Được sự uỷ quyền của Chính phủ Indonesia, Bộ Năng lượng và các tài nguyên khoáng sản đã thơng qua “Chính sách phát triển năng lượng tái tạo và bảo tồn năng lượng (Năng lượng xanh)” ngày 22/12/2003. 14 Tầm nhìn đã được xác định rõ trong chính sách phát triển là để “cung cấp và sử dụng năng lượng một cách hiệu quả, sạch, tin cậy và đầy đủ trong bối cảnh phát triển bền vững”. Để hiện thực tầm nhìn, các trọng trách được đặt ra cho Inđônêxia cho phát triển năng lượng tái tạo là: Sử dụng tối đa năng lượng tái tạo; Nâng cao khả năng làm chủ công nghệ năng lượng tái tạo; và Tăng nhanh sự tham gia của xã hội vào

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

sử dụng năng lượng tái tạo. Để đạt được mục tiêu “cung cấp và sử dụng năng lượng bền vững” một số chiến lược đã được nêu ra như: Khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo thông qua sự hỗ trợ của xã hội; Phát triển năng lượng tái tạo ở phạm vi ưu tiên dựa trên tiềm năng sẵn có, cơng nghệ, tài chính và hiệu quả xã hội. Để thực hiện các chiến lược phát triển năng lượng tái tạo, các chính sách hỗ trợ về đầu tư thông qua cơ chế khuyến khích về thuế như: miễn thuế VAT và thuế nhập khẩu, hỗ trợ vay vốn nhập công nghệ năng lượng tái tạo, phát triển nguồn nhân lực, cung cấp thơng tin, tiêu chuẩn hố sản phẩm, nghiên cứu phát triển và xây dựng thể chếđã được nêu ra. Các chương trình ngắn hạn (5 năm) và dài hạn cũng đã được đề xuất, bao gồm các chương trình đầu tư, khuyến khích, giá, tiêu chuẩn hố thiết bị, xây dựng nguồn nhân lực, thơng tin, nghiên cứu và phát triển. Ngồi ra, vai trị của các Bộ, ngành trong việc tham gia thực hiện chính sách cũng đã được xác định, chẳng hạn, Bộ Tài chính có vai trị quan trọng trong việc xây dựng và thực thi các chính sách về tài chính, Bộ Mơi trường có vai trị thực hiện các chính sách về mơi trường...

2.1.5.2. Ở Việt Nam

Thực trạng năng lượng tái tạo ở Việt Nam đã có những bước phát triển tích cực trong sử dụng năng lượng tái tạo, bao gồm điện mặt trời, gió, thủy điện và sinh khối. Những mục tiêu và ước tính được đưa ra để thể hiện sự phát triển và tiềm năng của năng lượng tái tạo ở Việt Nam vào năm 2023. Cụ thể:

- Mục tiêu năng lượng tái tạo: Theo Kế hoạch Phát triển Năng lượng Tái tạo của Việt Nam, mục tiêu vào năm 2023 là nâng tỷ lệ năng lượng tái tạo trong tổng sản lượng điện lên khoảng 7%.

- Công suất năng lượng gió: Dự kiến cơng suất năng lượng gió đạt khoảng 2.000 – 3.000 MW vào năm 2023, góp phần đáng kể vào nguồn cung cấp điện bền vững của Việt Nam.

- Công suất năng lượng mặt trời: Dự kiến công suất năng lượng mặt trời đạt khoảng 5.000 – 6.000 MW vào năm 2023, khai thác tiềm năng nhiều hơn từ ánh nắng mặt trời của Việt Nam.

- Sản lượng điện từ thủy điện: Dự kiến sản lượng điện từ thủy điện năm 2023 sẽ đạt khoảng 17 – 20 tỷ kWh, đóng góp quan trọng vào nguồn cung cấp điện sạch và bền vững.

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

- Đầu tư năng lượng tái tạo: Dự kiến đầu tư vào các dự án năng lượng tái tạo trong giai đoạn này sẽ đạt hàng tỷ USD, tạo điều kiện thu hút vốn đầu tư và thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp năng lượng tái tạo.

2.1.6. Xu hướng sử dụng năng lượng tái tạo trên thế giới Cú hích số hóa

Năng lượng tái tạo được dự báo sẽ chiếm 95% mức tăng ròng của cơng suất điện tồn cầu đến năm 2025. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), việc cắt giảm chi phí và hỗ trợ chính sách bền vững sẽ tiếp tục thúc đẩy tăng trưởng mạnh mẽ về năng lượng tái tạo sau năm 2022. Quang điện mặt trời (PV) và điện gió là nguồn “nhiên liệu” tự nhiên bổ rẻ nhất để xây dựng những nhà máy sản xuất điện mới ở hầu hết các quốc gia. Các dự án năng lượng mặt trời cung cấp một số loại điện có chi phí thấp nhất trong lịch sử. Số hóa ngành năng lượng là cách duy nhất giúp chống lại biến đổi khí hậu và phát triển bền vững.

Sự gia tăng của năng lượng tái tạo khơng chỉ có lợi cho mơi trường mà cịn cho nền kinh tế, với một nghiên cứu ngành gần đây của Cơ quan Năng lượng tái tạo Quốc tế chứng minh rằng GDP toàn cầu sẽ tăng hơn 1% lên khoảng 1,3 nghìn tỷ USD nếu thị phần năng lượng tái tạo tăng gấp đôi năm 2030. Tuy nhiên, điều này sẽ chỉ khả thi nếu các nhà đầu tư năng lượng tái tạo có thể tin tưởng vào bảo mật đầu tư, quản lý rủi ro chuyên nghiệp và quản lý danh mục đầu tư tiêu chuẩn cho tài sản của họ, từ bất kỳ đâu và bất kỳ lúc nào. Để làm được điều này cần hướng tất cả tới Internet và khả năng phân tích dữ liệu thơng minh. Số hóa ngành năng lượng là cách duy nhất giúp chống lại biến đổi khí hậu và phát triển bền vững. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đã truyền bá thơng điệp chính này trong nhiều năm: “Số hóa hứa hẹn sẽ giúp cải thiện tính an tồn, năng suất, hiệu quả và tính bền vững của các hệ thống năng lượng trên toàn thế giới ”. Trên toàn cầu, các dịch vụ tiện ích đang trải qua một sự thay đổi văn hóa hướng tới nền kinh tế kỹ thuật số dựa trên thông tin - nơi các quy trình chính được số hóa - và rời xa mơ hình kinh doanh truyền thống địi hỏi đầu tư nhiều vào tài sản vật chất. Trước sự thay đổi này, các giám đốc điều hành cảm thấy nguy cơ thực sự bị tụt hậu nếu họ không tập hợp tổ chức của mình theo trật tự kỹ thuật số mới. Động lực từ lãnh đạo là chìa khóa để thực hiện các dự án kỹ thuật số thành cơng. Điều quan trọng là phải có mối liên hệ rõ ràng giữa bất kỳ dự án kỹ thuật số nào và các ưu tiên chiến lược của cơng ty. Số hóa khơng được khiến mọi người cảm thấy xa lạ hoặc bị loại trừ khỏi tương lai kỹ thuật số của ngành. Tại cuộc họp báo trong Tuần lễ Quyền lực châu Á, ABB - một công ty đa quốc gia về công nghệ Thụy Điển - Thụy Sĩ, cho biết ngành công nghiệp

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

điện đang “đối mặt với những thách thức phức tạp và sự thay đổi nhanh chóng: các quy định thay đổi và ngày càng mở rộng, sự tích hợp quy mơ lớn của năng lượng tái tạo và các nguồn năng lượng phân tán, nguy cơ tấn công mạng ngày càng tăng, sự thay đổi thế hệ trong lực lượng lao động, thiết bị nhà máy cũ kỹ, giá cả năng động bất ổn và sự gián đoạn mơ hình kinh doanh”. Điều đó nhấn mạnh rằng số hóa, dữ liệu lớn “cung cấp một giải pháp mạnh mẽ kịp thời và duy nhất” để giải quyết những thách thức này. Họ cung cấp cho các công ty điện và nước khả năng hiển thị và hiểu biết sâu sắc về hiệu suất của thiết bị, nhà máy và đội tàu của họ, mở ra những cách thức hoạt động mới.

Internet vạn vật (IoT), Big data (dữ liệu lớn) và Trí tuệ nhân tạo (AI) đưa ngành năng lượng tái tạo sang trang mới

Ngành năng lượng sẽ được hưởng lợi từ việc sử dụng các thiết bị được kết nối để quản lý theo nhu cầu và giám sát thiết bị. Quyền truy cập vào dữ liệu thời gian thực trên toàn mạng lưới sẽ cho phép các nhà cung cấp đáp ứng những thay đổi của nhu cầu với tốc độ và độ chính xác cao hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trong khi giảm thiểu lãng phí. Đây là một bước cần thiết để đáp ứng các nghĩa vụ về khí hậu. Trong khi đó, việc triển khai các cảm biến trên toàn bộ cơ sở hạ tầng năng lượng giúp cho việc giám sát theo thời gian thực có thể thực hiện được - giảm nguy cơ hỏng hóc thiết bị gây rối và nguy hiểm. Một thiết bị IoT được kết nối với mạng đám mây có thể thu thập và tổng hợp dữ liệu từ tất cả các thiết bị của dự án điện mặt trời, thực hiện tính hồn chỉnh của dữ liệu và xác nhận chất lượng dữ liệu trực tiếp trên thực địa. IoT trong phát triển năng lượng mặt trời có thể giúp giám sát tất cả các tài sản từ một bảng điều khiển trung tâm, xác định các vấn đề và trục trặc trong thời gian thực. Điều này là cần thiết vì lượng dữ liệu được tạo ra trong năng lượng tái tạo đang tăng lên theo cấp số nhân. Dữ liệu hoạt động từ các tua bin gió và hệ thống điện mặt trời đang gia tăng khi các hệ thống này ngày càng được trang bị các cảm biến biến chúng thành điểm cuối IoT. Việc tích hợp các thiết bị IoT vào lưới điện phá vỡ các ranh giới truyền thống trong lĩnh vực năng lượng, mở ra cánh cửa cho một kỷ nguyên linh hoạt mới. Ngoài ra, đáp ứng nhu cầu thông minh, hệ thống năng lượng 4.0 và sự ô nhiễm của các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau mang đến những cơ hội duy nhất để thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng tái tạo. Cùng với cơ sở hạ tầng kỹ thuật số vững chắc, IoT cho phép truy cập dữ liệu ở hầu hết mọi nơi trên thế giới và có khả năng phân tích dữ liệu để giảm thiểu rủi ro khi đầu tư vào tài sản năng lượng và tối đa hóa hiệu suất của danh mục đầu tư. Loại phân tích này là động lực thúc đẩy việc quản lý tiêu chuẩn hóa các tài sản năng lượng trên tồn

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

cầu. Phân tích dữ liệu thành cơng cũng có thể giúp các nhà đầu tư (ngân hàng, quỹ,…) tăng năng suất tài sản của họ. Nếu bất cứ điều gì có thể khuyến khích cộng đồng tài chính tiếp tục đầu tư, thì đó là lời hứa về rủi ro thấp nhất và hiệu suất cao nhất. Nó cũng cho phép các nhà đầu tư tư nhân mới tham gia vào thị trường năng lượng tái tạo, bị thu hút bởi giá trị tiềm năng và sự tăng trưởng sắp xảy ra của ngành. Trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML) cũng có thể mang lại những lợi ích lớn. Khả năng dự đốn của AI và ML có thể thúc đẩy dự báo nhu cầu và quản lý tài sản được cải thiện, đồng thời thúc đẩy thiết kế và xây dựng các nhà máy điện năng lượng tái tạo mới và tối ưu hóa. Sáng kiến SunShot của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ là một ví dụ điển hình khi sử dụng các mơ hình thời tiết tự học, bộ dữ liệu thời tiết lịch sử, đo thời gian thực từ các trạm thời tiết địa phương, mạng cảm biến và thơng tin đám mây thu được từ hình ảnh vệ tinh. Sáng kiến này cải thiện 30% độ chính xác trong dự báo năng lượng mặt trời, giảm chi phí sản xuất điện. Dự đốn cơng tác bảo trì là một lợi thế lớn đối với các công ty năng lượng tái tạo và AI / ML có thể thực hiện điều đó. Dự đốn bảo trì cho phép các cơng ty tránh thời gian ngừng hoạt động đột xuất và đảm bảo hệ thống luôn hoạt động. Điều này rất quan trọng đối với các trang trại điện gió ngồi khơi, nơi thiết bị được đặt cách các kỹ sư bảo trì một khoảng cách xa. Điều này có thể được hỗ trợ bởi việc sử dụng các hệ thống kiểm tra mới như máy bay không người lái, mà các kỹ thuật viên dịch vụ có thể sử dụng để quan sát các vị trí khó tiếp cận.

Theo Boston Consulting Group, các nhà cung cấp năng lượng tái tạo cần “xây dựng hoặc áp dụng công nghệ kỹ thuật số và thiết kế lại tất cả các quy trình dịch vụ để tận dụng những hiểu biết sâu sắc do kỹ thuật số mang lại”. Theo BCG, nếu làm được điều này, các công ty năng lượng tái tạo có thể giảm chi phí hoạt động từ 60% đến 70%, tăng giá trị lâu dài của tài sản tạo ra năng lượng và áp dụng các mơ hình tài chính bền vững mang lại thành công cho doanh nghiệp trong tương lai. Blockchain góp phần làm cho việc cung cấp năng lượng xanh trở nên an toàn và hiệu quả hơn. Công nghệ sáng tạo này cung cấp các nền tảng giao dịch ngang hàng sử dụng lưu trữ phi tập trung để ghi lại tất cả dữ liệu giao dịch, giúp các giao dịch giữa các nhà khai thác có thể truy ngun, an tồn và nhanh chóng.

Những chuyển biến mạnh mẽ

Quá trình chuyển đổi chậm chạp sang năng lượng sạch cuối cùng cũng đang bắt đầu nhanh chóng do áp lực ngày càng tăng từ các chính phủ, chi phí giảm, cơng nghệ mới, cải tiến trong quản lý tài sản và nguồn cung ứng năng lượng bền vững. Một sự chuyển đổi tưởng như không thể xảy ra cách đây vài thập kỷ cuối cùng cũng nằm trong tầm tay, khi

</div>