Đăng ký thành viên

Phản ứng theo nhu cầu giúp duy trì sự ổn định của lưới điện và thúc đẩy tính bền vững (Ảnh st )

Lưới điện đang phải đối đầu với những thách thức chưa từng có, bao gồm nhu cầu tăng đột biến, cơ sở hạ tầng đang lão hóa và tần suất ngày càng tăng của các sự kiện thời tiết cực đoan. Một đợt giá lạnh sâu trên khắp Bờ Đông nước Mỹ gần đây đã tạo ra nhu cầu cao nhất mọi thời đại vào mùa đông đối với lưới điện PJM, trong khi các bang Texas và Florida phải đối mặt với một trận bão tuyết hiếm hoi.

 Phản ứng theo nhu cầu đang nổi lên như một giải pháp sáng tạo và đã kiểm chứng, giúp ứng phó hiệu quả với áp lực lên hệ thống điện. Giải pháp này mang đến cách tiếp cận linh hoạt nhằm duy trì sự ổn định của lưới điện và thúc đẩy phát triển bền vững. Phản ứng theo nhu cầu có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo bằng cách giải quyết một trong những thách thức cấp bách nhất của lưới điện: tính biến động, giúp thu hẹp khoảng cách khi sản lượng điện gió và mặt trời dao động bằng cách cho phép hộ tiêu thụ năng lượng điều chỉnh mức sử dụng theo thời gian thực, hài hòa nhu cầu với khả năng sẵn có của năng lượng tái tạo. Khi tỷ trọng của năng lượng tái tạo trong cân bằng năng lượng tăng lên, khả năng chuyển đổi mô hình tiêu thụ một cách năng động sẽ là thiết yếu để tạo ra “một lưới điện thực sự thông minh."

Phản ứng theo nhu cầu đang trên đà đột phá vào năm 2025, khi các xu hướng này tạo tiền đề cho vai trò ngày càng tăng của nó trong tương lai của lưới điện.

Tăng trưởng phụ tải ngày càng cao

Trong nhiều năm qua, hiệu quả năng lượng luôn là xu hướng. Giờ đây, lưới điện Mỹ đang vật lộn với sự tăng trưởng chưa từng có sau nhiều năm coi hiệu quả năng lượng là xu hướng, với ước tính dự báo nhu cầu điện tăng 15,8% trong 05 năm tới.

Để quản lý các nhu cầu đa dạng và ngày càng tăng này, các chương trình phản ứng theo nhu cầu đang khuyến khích các chiến lược mới như tích trữ bằng pin, cho phép các trung tâm dữ liệu chuyển hướng sử dụng năng lượng trong các giai đoạn cao điểm, giảm áp lực lên lưới điện. Công nghệ sạc thông minh cho xe điện (EV) là giải pháp phù hợp để quản lý lịch trình sạc cho hộ sinh hoạt và đội xe, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng dựa trên công suất lưới điện và giảm thiểu căng thẳng trong các giờ cao điểm.

Truy cập dữ liệu cản trở sự tăng trưởng của VPP

Các nhà máy điện ảo (VPP) cung cấp tiềm năng to lớn để tổng hợp các nguồn năng lượng (Ảnh st)

Các nhà máy điện ảo (VPP) cung cấp tiềm năng to lớn để tổng hợp các nguồn năng lượng, biến các địa điểm riêng lẻ và các nguồn năng lượng phân tán (DER) thành tài sản chung của lưới điện. Dù tiềm năng lớn, tiến trình này vẫn gặp trở ngại do tiêu chuẩn dữ liệu điện lực thiếu đồng bộ và thủ tục hành chính phức tạp, đặc biệt gây khó cho các nguồn qui mô nhỏ như nhà ở thông minh hay bộ sạc xe điện. Việc thiếu một phương pháp tiếp cận thống nhất để truy cập dữ liệu khoảng thời gian, có nghĩa là việc đăng ký các nguồn lực này vào các chương trình phản ứng theo nhu cầu nhiều khi quá tốn kém và cồng kềnh về mặt vận hành.

Người ta đang xúc tiến mạnh mẽ các giải pháp nhằm khắc phục những thách thức hiện nay. Nhiều tổ chức như Mission:data (Mỹ) đang dẫn đầu các sáng kiến ​​nhằm thiết lập các API (Giao diện Lập trình Ứng dụng) chuẩn hóa, giúp hợp lý hóa quy trình truy cập và sử dụng dữ liệu tiện ích. Bằng cách hiện đại hóa quyền truy cập dữ liệu, các đơn vị tổng hợp có thể khai thác vô số nguồn năng lượng nhỏ hơn, mở rộng đáng kể phạm vi tiếp cận và tác động của các chương trình phản ứng theo nhu cầu. Cải thiện quyền truy cập dữ liệu cũng sẽ giảm thời gian và chi phí cần thiết để tích hợp các nguồn lực này, giúp cả nhà cung cấp và hộ tiêu thụ dễ tham gia hơn.

Cơ sở hạ tầng đang lão hóa, kéo theo những hạn chế mang tính cục bộ

Phản ứng theo nhu cầu và các DER (nguồn năng lượng phân tán) là những công cụ quan trọng để giải quyết những thách thức này, bằng cách cung cấp các giải pháp cục bộ, tức thời giúp giảm bớt áp lực lên lưới điện. Ngoài việc giải quyết tình trạng tắc nghẽn, các DER và phản ứng theo nhu cầu góp phần tạo nên một lưới điện dẻo dai và linh hoạt hơn, có khả năng xử lý nhu cầu năng lượng biến động tại địa điểm và thời điểm cần thiết. Khả năng thích ứng này đặc biệt có giá trị vì các hoạt động hiện đại thường đòi hỏi phản ứng chính xác và cụ thể theo địa điểm để duy trì sự ổn định của lưới điện.

Thời tiết khắc nghiệt gây căng thẳng lưới điện và các vụ mất điện

Thời tiết cực đoan gây thêm áp lực cho lưới điện (Ảnh st)

Tần suất và cường độ của các sự kiện thời tiết cực đoan tiếp tục tăng, gây thêm áp lực cho lưới điện. Các giải pháp phản ứng theo nhu cầu cục bộ sẽ vào cuộc để giữ ngọn đèn luôn tỏa sáng trong thời tiết cực đoan, đóng vai trò là dây cứu sinh cho cộng đồng khi lưới điện bị căng thẳng.

Phát triển các quy tắc công nhận năng lực

Khi cân bằng năng lượng tiến hóa, các khuôn khổ pháp lý chi phối việc định giá các nguồn lực cũng phải tiến hóa theo. Các quy định công nhận năng lực mới đang tái định hình cách các nguồn lực, chẳng hạn như định giá và tích hợp phản ứng theo nhu cầu vào lưới điện tương lai.

Phản ứng theo nhu cầu đang sẵn sàng đóng vai trò chuyển đổi trong việc giải quyết những thách thức cấp bách nhất của lưới điện. Bằng cách áp dụng các giải pháp linh hoạt, dựa trên dữ liệu và cục bộ hóa, các công ty điện lực và các nhà điều hành lưới điện có cơ hội giảm thiểu khủng hoảng và định hình lại về cách tiêu thụ và quản lý năng lượng. Những bước tiến hiện tại trong việc mở rộng phản ứng theo nhu cầu sẽ định hình tương lai của ngành năng lượng, hướng tới sự tin cậy, thích ứng và bền vững.