Bài viết

Giá dầu và năng lượng xanh P2: Luôn rẻ hơn dầu

Chi phí sản xuất điện năng từ các nguồn năng lượng tái tạo đã đạt mức tương đương hoặc thấp hơn chi phí nhiên liệu hóa thạch ở nhiều nơi trên thế giới, theo một báo cáo mới của Cơ quan Năng lượng Tái tạo quốc tế (IRENA).

Giảm 40% trong vài năm

Báo cáo của IRENA mang tên “Chi phí sản xuất năng lượng tái tạo năm 2014” cho biết điện sinh học, thủy điện, địa nhiệt và điện gió trên đất liền đều rất cạnh tranh hoặc rẻ hơn than đá, dầu và các nhà máy điện khí đốt, cho dù không có hỗ trợ tài chính và bất chấp giá dầu giảm. Báo cáo đã được công bố tại hội nghị hàng năm của IRENA ở Abu Dhabi trong tháng 1.

Quang điện mặt trời (PV) đang dẫn đầu xu hướng sụt giảm chi phí, với chi phí năng lượng mặt trời trên mỗi mô-đun PV giảm tới 75% kể từ cuối năm 2009, chi phí sản xuất điện từ năng lượng mặt trời trên quy mô nhà máy cũng giảm 50% kể từ năm 2010. Một báo cáo khác do Deutsche Bank công bố trong tháng 1 dự báo các chi phí tạo ra điện năng từ năng lượng mặt trời sẽ giảm 40% trong vòng 3-4 năm tới. Deutsche Bank cũng dự báo chi phí sản xuất năng lượng mặt trời trên mái nhà sẽ đánh bại chi phí sản xuất năng lượng từ nhà máy điện chạy than và dầu chỉ trong vòng 2 năm.

Chưa bao giờ chi phí để tránh biến đổi khí hậu nguy hiểm, tạo việc làm và giảm các hóa đơn nhập khẩu nhiên liệu lại rẻ như hiện nay. Những gói thầu năng lượng mặt trời gần đây cho thấy ngay cả khi dầu chỉ còn 10USD/thùng và khí đốt còn 5USD/MMBTU, năng lượng mặt trời vẫn là một lựa chọn rẻ hơn.Ông Amin – Tổng giám đốc IRENA

Adaba Sultan Ahmed al Jabber, Quốc vụ khanh của United Arab Emirates, cho biết trong một bài phát biểu tại hội nghị hồi tháng 1 rằng xu hướng chi phí của ngành năng lượng mặt trời sẽ không bị ảnh hưởng bởi việc giá dầu lao dốc. Ông Al Jaber nói các khoản đầu tư vào hoạt động khai thác năng lượng sạch trên thế giới đã tăng 16% trong 12 tháng qua lên 310 tỷ USD.

Trong khi đó, sản lượng điện của các tuabin gió và tấm thu năng lượng mặt trời tăng 26% trong cùng kỳ, đạt khoảng 100.000MW. Theo ông Al Jaber, năng lượng tái tạo vốn được coi là dạng năng lượng thay thế đắt đỏ, song đã dần trở nên cạnh tranh hơn do chi phí khai thác giảm mạnh và công nghệ ngày càng phát triển.

Ông cũng cho rằng giá dầu giảm là cơ hội để các nước cắt giảm trợ cấp nhiên liệu – đã lên tới khoảng 550 tỷ USD trong năm 2013 tính trên quy mô toàn cầu. Bên cạnh đó, phát triển năng lượng tái tạo, trong đó có năng lượng mặt trời, gió và các nguồn năng lượng khác, là rất cần thiết để đáp ứng mục tiêu cắt giảm lượng khí thải CO2 trên toàn thế giới.

Adnan Amin, Tổng giám đốc IRENA, cho biết các dự án năng lượng tái tạo trên toàn thế giới hiện nay có hiệu quả về chi phí tương đương hoặc cao hơn nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt khi tính các yếu tố bên ngoài như ô nhiễm tại địa phương, thiệt hại về môi trường và sức khỏe cộng đồng.

“Cuộc chơi đã thay đổi. Giá năng lượng tái tạo giảm mạnh tạo ra một cơ hội lịch sử để xây dựng một hệ thống năng lượng sạch và bền vững để ngăn chặn biến đổi khí hậu một cách hợp lý” – ông Amin nói. Những phát hiện chính trong báo cáo IRENA bao gồm các chi phí trung bình cho năng lượng tái tạo, như năng lượng mặt trời. Giá panel năng lượng mặt trời đã giảm 75% kể từ năm 2009, và dự kiến sẽ tiếp tục giảm. Việc lắp đặt các hệ thống năng lượng mặt trời hộ gia đình hiện nay rẻ hơn tới 70% so với năm 2008.

Từ năm 2010 đến cuối năm 2014, chi phí phát triển năng lượng mặt trời quy mô nhà máy giảm đến 65%. Chi phí trung bình của năng lượng gió trong khoảng từ 0,06USD/kWh ở Trung Quốc và châu Á, đến 0,09USD/kWh ở châu Phi. Bắc Mỹ cũng có những dự án điện gió cạnh tranh, với mức chi phí trung bình 0,07USD/kWh, cá biệt một số dự án có chi phí chỉ 0,04USD/kWh.

Các dự án năng lượng mặt trời ở quy mô nhà máy cạnh tranh nhất hiện nay có chi phí 0,08USD/kWh không cần hỗ trợ tài chính từ chính phủ và trong tương lai giá có thể thấp hơn nhờ các nhà cung cấp năng lượng mặt trời có thể tiếp cận được nguồn tài chính rẻ hơn.

Không lo dầu 10USD/thùng

Tương tự IRENA, một trong những ngân hàng lớn nhất ở Trung Đông và các nước Vùng Vịnh giàu dầu mỏ cho rằng nhiên liệu hóa thạch không thể cạnh tranh với công nghệ năng lượng mặt trời về mặt giá cả. Báo cáo của Ngân hàng Quốc gia Abu Dhabi (NBAD) tin rằng trong tương lai các khoản đầu tư sẽ được thay thế gần như hoàn toàn bằng năng lượng tái tạo.

Báo cáo cho biết các khu vực Vùng Vịnh, Trung Đông và Bắc Phi sẽ cần thêm 170GW điện trong thập niên tới và cách rẻ nhất, hiệu quả nhất là thông qua năng lượng mặt trời và gió. Giá cả không còn là vấn đề đối với ngành năng lượng tái tạo. NBAD nói sự gián đoạn của gió và năng lượng mặt trời không phải là một vấn đề, trong khi lưu ý nguồn nhiên liệu hóa thạch là hữu hạn và ngày càng khó tiếp cận, các chính phủ có xu hướng muốn củng cố an ninh năng lượng sẽ muốn giảm phụ thuộc vào biến động của giá dầu. Xu hướng chung của thế giới cũng là giảm carbon trong nền kinh tế để đáp ứng với vấn đề khí hậu và ô nhiễm.

gia_dau__nang_luong_xanh_p2

Tấm pin năng lượng mặt trời trên mái Trung tâm Công nghệ nước Georgia ở Atlanta.

Báo cáo của NBAD rất được chú ý vì nó đến từ một ngân hàng hàng đầu trong Vùng Vịnh, một khu vực giàu dầu mỏ nhất thế giới, và nhu cầu về năng lượng cũng đang tăng chóng mặt, có thể vượt qua khả năng sản xuất nội địa, khiến các nước như Kuwait và UAE có thể trở thành những nhà nhập khẩu năng lượng thay vì xuất khẩu như trước đây. Báo cáo là sự hợp tác của NBAD với Masdar (cơ quan năng lượng tái tạo của chính quyền Abu Dhabi), Đại học Cambridge và PwC.

Báo cáo cho biết điện năng từ PV và gió đã được nối với lưới điện ở nhiều khu vực, và dự báo sẽ có mặt ở 80% thị trường thế giới trong vòng 2 năm tới. Dẫn chứng về chi phí rẻ của năng lượng mặt trời, báo cáo cho biết Công ty ACWA Power của Saudi Arabia vừa thắng gói thầu 200MW trị giá 23 tỷ USD ở Dubai, với chi phí cam kết chỉ 0,0584USD/kWh, không cần sự hỗ trợ của chính phủ, là mức giá rẻ nhất trên thế giới hiện nay ở quy mô nhà máy.

Mức giá này hiện thấp hơn 1/3 so với các nhà máy điện chạy bằng khí đốt và ACWA tin rằng chi phí sẽ tiếp tục giảm. Hiện nay nhiều vùng ở Saudi Arabia và các nước Vùng Vịnh phải dựa vào các nhà máy điện chạy bằng dầu và khí đốt để cung cấp điện. Báo cáo nhấn mạnh nhiều cơ hội đầu tư dài hạn, đặc biệt là công nghệ lưu trữ và năng lượng mặt trời tập trung. Theo đó, các công nghệ này hiện đang ở phía sau năng lượng mặt trời và năng lượng gió trên bờ nhưng đang nhanh chóng bắt kịp.

Theo: Đầu tư Sài Gòn

California Dẫn đầu Toàn Cầu Về điện Mặt Trời

Hiện nay trên thế giới trong số 10 nhà máy điện sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời có công suất thiết kế lớn nhất, 6 ở tại California. Ba nhà máy đứng đầu đều ở California, 2 nhà máy khác tại Arizona, còn lại một ở Trung Quốc và một ở Ấn Độ.

california_dan_dau_toan_cau_ve

Các tấm photo-voltaic của Desert Sunlight Solar Farm, đặt trên 3,500 acres đất sa mạc tại Desert Center, California.  
(Hình: Marcus Yam/Los Angeles Times via Getty Images)

California đứng đầu trên toàn quốc về sử dụng các loại năng lượng tái sinh, như ánh sáng mặt trời, gió, nước, địa nhiệt. Tiểu bang đặt kế hoạch đến năm 2020, 33% điện năng  sẽ được sản xuất bằng năng lượng sạch và 50% tới 2030.  Chính sách này rất hợp lý nhưng cũng gặp nhiều khó khăn và có những giới hạn nhất định. Bài viết này trình bày một số các vấn đề ấy.

California thường xuyên gặp khó khăn vì thiếu nước, số ngày mưa mỗi năm rất ít. Nhưng bù lại thì tình trạng hầu như quanh năm có nắng là điều kiện thuận lợi cho sự khai thác năng lượng mặt trời. Những nhà gắn một số tấm bảng thu năng lượng mặt trời (solar panel) trên mái, không những đủ điện dùng mà còn có thể đưa giòng điện vào lưới để bán cho công ty điện. Chương trình này đã được Southern California Edison và những công ty điện lực khác đề ra từ mấy năm nay.

Trên sa mạc Mojave, California, hiện nay có hai nhà máy phát điện vĩ đại nhất trên thế giới, sử dụng năng lượng mặt trời, mỗi nhà máy cung cấp đủ điện dùng cho khoảng  trên dưới 150,000 nhà theo kế hoạch. Công suất của hai nhà máy phát điện mặt trời này là 377 MW (megawatts) và 550 MW. Để so sánh, công suất của nhà máy thủy điện Hoover Dam, Lake Mead gần Las Vegas là 2,000 MW, đập thủy điện Hòa Bình và Sơn La ở Việt Nam công suất 1,900 MW và 2,400 MW.

Từ hai năm nay, những người dân California lái xe trên đường I-15 đi Las Vegas đều có thể nhìn thấy  ánh nắng mặt trời tập trung sáng chói trên đỉnh của ba cây tháp cao 500 feet, đứng giữa sa mạc ở thung lũng Primm, biên giới hai tiểu bang. Đó là nhà máy nhiệt điện Ivanpah, dùng năng lượng mặt trời làm nguồn cung cấp nhiệt – thay vì than, dầu, khí đốt – để đun sôi nước tạo thành hơi chạy các turbin.

Phương pháp lấy ánh nắng mặt trời làm nguồn nhiệt lượng đã được dùng ở Hoa Kỳ và nhiều nước trên thế giới, nhưng Ivanpah là nhà máy phá điện lớn nhất cho đến nay. 170,000 tấm gương tự động chuyển hướng theo mặt trời, trải trên một diện tích 3,500 acres, phản chiếu ánh nắng  tập trung lên các nồi hơi đặt trên 3 ngọn tháp.  Công trình đầu tư $2.2 tỷ trong đó $1.6 tỷ tín dụng của liên bang được hoàn thành trong 6 năm và từ 2013 ba trạm phát điện đều đã đi vào hoạt động với công suất tổng cộng 377 MW.

Một nhà máy điện mặt trời vĩ đại khác là Desert Sunlight Solar Farm, vừa bắt đầu hoạt động hôm 9 tháng 2, 2015, cũng trên sa mạc Mojave, thuộc Riverside County, nằm ở phía Bắc đường I-10, cách Los Angeles khoảng 180 dặm về hướng Đông. Không bằng phương pháp gián tiếp như nhà máy nhiệt điện Ivanpah, trung tâm phát điện, Desert Sunlight công suất 550 MW, phát ra giòng điện trực tiếp từ 8.8 triệu tấm bảng thu năng lượng mặt trời quen thuộc, đặt trên  diện tích 3,800 acres của sa mạc Mojave.

Tương đương với Desert Sunligh Solar Farm còn có Topaz Solar Farm ở San Luis Obispo County, miền trung California, cũng sản xuất điện bằng các bảng dùng tế bào quang điên PV (photovoltaic), với công suất thiết kế 550 MW, bắt đầu hoạt động từ cuối năm ngoái.

Chỉ hơn mười năm trước, kỹ thuật phát ra giòng điện mặt trời với tầm cỡ lớn như vậy không thể nào thực hiện được vì quá tốn kém, không có hiệu quả kinh tế. Nhà máy điện mặt trời dùng PV đầu tiên ở Hoa Kỳ năm 1982 chỉ có công suất 1 MW. Phương pháp mới ngày nay dùng cadmium telluride, một lớp bán dẫn mỏng cho các PV, rẻ tiền hơn so với các tế bào quang điện dùng silicon và thích ứng cho những hệ thống lớn phát ra dòng điện mạnh.

Ngành chế tạo solar panels phát triển mạnh trên toàn cầu và các tư gia cũng có thể sản xuất điện như đã nói trên. Mặt khác từ 2011, giá silicon giảm xuống nhanh và các bảng PV làm tại  Trung Quốc tràn ngập thị trường. Một hậu quả là Solyndra, hãng kỹ nghệ điện mặt trời sản xuất loại PV hình ống phải khai phá sản năm 2011. Nhưng một công ty khác, First Solar, sản xuất ở Hoa Kỳ và Malaysia bằng kỹ thuật mới và sử dụng vật liệu rẻ tiền hơn đã có thể vượt qua khó khăn và tiếp tục cung cấp trang thiết bị cho  Desert Sunligh Solar Farm

Từ 2009, đã có 29 dự án điện mặt trời được chấp thuận cho xây dựng trên phần đất thuộc liên bang và phân nửa dự án đã hoặc sắp hoàn thành. Về lợi ích đối với môi trường và tác động làm khí hậu địa cầu ấm dần, một trung tâm phát điện như Desert Sunligh Solar Farm tương đương với giảm bớt 300,000 tấn khí thải carbonic mỗi năm hay là bớt 60,000 xe hơi lưu thông trên đường.

Năng lượng mặt trời bây giờ là ngành kỹ nghệ $15 tỷ ở Hoa Kỳ và sử dụng nhiều nhân công hơn công nghệ than đá.  Giá của các bảng thu năng lượng mặt trời hiện nay chỉ còn bằng phân nửa so với 4 năm trước. Kỹ nghệ điện mặt trời trong năm 2014 chi phí khoảng 34% vào việc trang bị các solar panels và mặc dầu giá đã giảm nhưng xây dựng một trung tâm phát điện mặt trời hãy còn quá tốn kém để có hiệu quá kinh tế cao.

Trong ít năm gần đây ngành này phát triển nhanh nhờ những quy định khắt khe về môi trường và chính sách khuyến khích năng lượng sạch của chính quyền Obama. Tương lai tài trợ của chính quyền liên bang sẽ bớt đi, kỹ nghệ dầu lửa được sự ủng hộ của đảng Cộng Hòa đang trong điều kiện lợi thế với giá dầu xuống thấp và Hoa Kỳ giảm lệ thuộc vào dầu lửa ngoại quốc.

Một thắc mắc mà chắc chắn nhiều người đặt ra là năng lượng mặt trời không phải luôn luôn có điều hòa mỗi ngày và trong năm. Điều ấy đúng vì dù cho đã lựa chọn những địa điểm mỗi năm ít nhất 300 ngày có nắng nhưng thiên nhiên là chuyện không thể dự đoán chắc chắn.

Nhà máy nhiệt điện Ivanpah sau một năm hoạt động đã không đạt tới công suất như kế hoạch. Trong tám tháng từ dầu năm đến tháng 8 năm ngoái, ba đơn vị sản xuất của Ivanpah chỉ cung cấp được 254,263 megawatt-giờ (MWh) nghĩa là ¼ điện lượng dự tính. Ngay cả tháng Năm, Sáu, Bảy, Tám là thời gian nhiều nắng nhất, với 189,156 Kwh, công suất cũng sẽ  chỉ đạt tới 600,000 MWh toàn năm, hay là  40% dưới chỉ tiêu.

Hồi tháng 3, ban giám đốc nhà máy đề nghị được phép dùng thêm 60% khí đốt để chạy những nồi hơi phụ. Theo họ khi đi vào hoạt động mới biết rằng cần phải chạy những nồi hơi phụ vào sáng sớm để hệ thống có thể hoạt động ngay khi mặt trời mọc và duy trì năng suất những lúc mặt trời bị mây che. Nồi hơi phụ cần được hoạt động 4 ½ giờ mỗi ngày và như vậy  nhà máy nhiệt điện mặt trời Ivanpah không phải là hoàn toàn sạch không có khí thải.

Quy định khi cho phép thực hiện dự án Ivanpah là nhiệt lượng do khí đốt ở nhà máy không được vượt quá 5% nhiệt lượng thu từ mặt trời. Hiện nay nhà máy Ivanpah, MW cần dùng 1,575 triệu cubic feet khí đốt một năm. So sánh với một nhà máy nhiệt điện chạy bằng khí đốt, mỗi năm sản xuất 200,000 MWh (gấp 200 lần Ivanpah) tiêu thụ 1,575 tỷ cubic feet (1,000 lần hơn).

Các nhà máy điện chạy bằng PV không có vấn đề đó, nhưng cũng chịu sự chi phối của thời tiết.
Một ngành sản xuất điện khác là bằng turbin gió, tại California công suất tổng cộng hiện nay gần 6,000 KW, tăng nhanh từ 2001 khi mới chỉ được 1,700 MW. Điện gió có ưu điểm hơn điện mặt trời là có thể phát điện ngày cũng như đêm, tất nhiên phải chọn địa điểm nhiều gió và cũng tùy thuộc vào thay đổi không thể dự đoán chắc chắn của thiên nhiên.

Theo Hà Tường Cát – người Việt tổng hợp