Điện khí hóa và hiệu quả năng lượng: chìa khóa hướng đến mục tiêu Net Zero
Điện
khí hóa và hiệu quả năng lượng là hai trụ cột quan trọng giúp thế giới tiến gần
hơn đến mục tiêu Net Zero. Khi nhu cầu cắt giảm khí thải ngày càng cấp bách, việc
chuyển đổi sang năng lượng tái tạo và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trở
thành giải pháp then chốt.
Năm 2025 đánh dấu cột mốc quan
trọng trong mục tiêu hướng đến phát thải ròng bằng 0. Năm nay không chỉ kỷ niệm
10 năm đạt được Thỏa thuận Paris mà theo các nhà khoa học khí hậu, lượng khí
thải nhà kính toàn cầu bắt buộc phải giảm nếu muốn hạn chế sự nóng lên toàn cầu
ở mức 1,5oC so với thời kỳ tiền công nghiệp. Sau đó, lượng khí thải
cần phải giảm mạnh hơn nữa để đạt được các mục tiêu về khí hậu.
Phải đến năm sau, lượng khí
thải mới được xác định đã đạt đỉnh hay chưa, tuy nhiên, thế giới cần hành động
khẩn cấp để duy trì nhiệt độ toàn cầu trong giới hạn 1,5oC. Do đó,
cần đẩy nhanh quá trình chuyển dịch từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái
tạo và năng lượng carbon thấp, đồng thời nhanh chóng triển khai các công nghệ
giúp nâng cao hiệu quả năng lượng.
Điện khí hóa hướng tới tương lai carbon thấp
Một trong những thách thức cấp bách nhất hiện nay là
mở rộng và nâng cấp hệ thống lưới điện. Ở nhiều quốc gia, cơ sở hạ tầng điện đã
cũ và không còn đáp ứng được nhu cầu trong khi ở những quốc gia khác, một lượng
lớn năng lượng tái tạo vẫn đang chờ để được tham gia vào lưới điện.
Điện
khí hóa là một trong những giải pháp quan trọng nhằm hướng tới mục tiêu đạt
phát thải ròng bằng 0. Ảnh: Dreamtimes.com
Theo ước tính của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), để
đáp ứng các mục tiêu năng lượng và khí hậu quốc gia, thế giới cần bổ sung hoặc
nâng cấp hơn 80 triệu km lưới điện từ nay đến năm 2040 - tương đương với toàn
bộ hệ thống lưới điện hiện có trên toàn cầu. Đồng thời, cần nghiên cứu và triển
khai các công nghệ hiện có nhằm hỗ trợ quá trình khử carbon trong công nghiệp,
giao thông và các tòa nhà.
Các công nghệ cần thiết đã sẵn sàng
Dù còn nhiều thách thức, thế giới đã sở hữu nhiều công
nghệ khử carbon cho hệ thống năng lượng. Các hệ thống điều khiển kỹ thuật số
đang tạo điều kiện cho các dự án năng lượng tái tạo quy mô lớn được triển khai
tại những khu vực xa xôi và khắc nghiệt. Các công nghệ lưu trữ và ổn định năng
lượng tiên tiến cũng đang hỗ trợ các nhà vận hành lưới điện giải quyết bài toán
gián đoạn nguồn cung– đảm bảo dòng điện ổn định ngay cả khi mặt trời lặn và gió
ngừng thổi.
Cơ hội
lớn nhất để giảm tiêu thụ năng lượng và giảm phát thải trong thời gian ngắn là
đầu tư vào hiệu quả năng lượng. Ảnh: Vietnamnet
Việc tích hợp năng lượng tái tạo vào lưới điện đã đạt
được nhiều tiến bộ vượt bậc nhờ sự kết hợp của các công nghệ từ nhiều ngành
công nghiệp khác nhau. Một giải pháp tiên tiến, được ABB hợp tác phát triển
cùng công ty S4 Energy (Hà Lan), sử dụng động cơ hai chiều để luân chuyển dòng
điện giữa các hệ thống lưu trữ năng lượng và lưới điện. Các động cơ này vừa
đóng vai trò là máy phát điện, vừa là các động cơ - sẽ sạc lại pin khi năng
lượng tái tạo dồi dào và cung cấp điện cho lưới điện vào ban đêm hoặc các thời
điểm nhu cầu tăng cao.
Một bước tiến quan trọng khác trong việc xây dựng lưới
điện bền vững hơn là thay thế SF6 (Lưu huỳnh Hexaflorua) trong các thiết bị
đóng cắt điện trung thế. SF6 là loại khí cách điện được sử dụng rộng rãi trong
ngành điện nhưng có tiềm năng gây nguy cơ nóng lên toàn cầu cao. Nhiều khu vực
pháp lý như Liên minh Châu Âu EU và California đã lên kế hoạch cấm SF6 trong
các thiết bị điện mới từ năm 2026. Để đón đầu xu hướng này, ABB sẽ ra mắt dòng
thiết bị đóng cắt điện cách điện không chứa SF6, được thí điểm và thử nghiệm
tại các trạm biến áp của công ty năng lượng Enel tại Ý và Tây Ban Nha.
Các quan hệ hợp tác này sẽ đóng vai trò then chốt
trong quá trình chuyển đổi sang hệ thống điện sử dụng năng lượng tái tạo.
Hiệu quả năng lượng - Giải pháp cấp
thiết để giảm phát thải
Cơ hội lớn nhất để giảm tiêu
thụ năng lượng và giảm phát thải trong thời gian ngắn là đầu tư vào hiệu quả
năng lượng.
Các khoản tiết kiệm từ hóa đơn tiền điện cho thấy
khoản đầu tư này có thể thu hồi vốn trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, nhiều
người không nhận ra tiềm năng chưa được khai thác trong hoạt động tiết kiệm
năng lượng nhằm giảm phát thải. Ví dụ, các hệ thống động cơ điện hiện tiêu tốn
khoảng 45% tổng lượng điện năng toàn cầu. Nâng cấp lên các động cơ tiết kiệm năng
lượng hơn và tích hợp bộ biến tần có thể giảm nhu cầu năng lượng từ 20-30%. Bên
cạnh đó, khoản đầu tư này cũng có thời gian thu hồi vốn nhanh chóng.
Các chính sách hỗ trợ của
chính phủ có thể giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi. Năm 2021, EU ban hành quy
định từng bước thay thế động cơ điện bằng các sản phẩm có hiệu suất cao hơn. EU
ước tính rằng biện pháp này có thể tiết kiệm 106 TWh điện vào năm 2030, tương
đương mức năng lượng tiêu thụ hàng năm của Hà Lan, đồng thời giảm phát thải 40
triệu tấn CO2 mỗi năm. Ngoài ra, quy định này sẽ giúp cắt giảm
gần 20 tỷ Euro hóa đơn năng lượng hàng năm cho các hộ gia đình và doanh nghiệp
EU.
Chuyển dịch năng lượng đem lại nhiều lợi ích cho doanh
nghiệp. Sư phát triển của AI tạo sinh đang nâng cao hiệu quả giám sát và quản
lý hiệu quả năng lượng trong các thiết bị và nhà máy công nghiệp. Những cải
tiến này không chỉ giúp giảm chi phí, vận hành an toàn hơn mà còn giảm lượng
năng lượng tiêu thụ cũng như phát thải khí nhà kính.
Theo: Hoàng Dương (Theo World Economic Forum)
Nguồn tin: tietkiemnangluong.com.vn