Đăng ký thành viên

Nhà máy điện ảo (VPP) có tiềm năng định hình lại hệ thống năng lượng

Các nhà máy điện ảo có tiềm năng định hình lại hệ thống năng lượng và đảm bảo tương lai bền vững (Ảnh st)

Sébastien Condom, Trưởng phòng Kinh doanh quốc tế tại Công ty Voltalis (Pháp), cho biết các nhà máy điện ảo (VPP) có tiềm năng định hình lại hệ thống năng lượng và đảm bảo tương lai bền vững.

Bối cảnh năng lượng toàn cầu đã bước vào giai đoạn chuyển đổi triệt để. Đến năm 2030, công suất lắp đặt điện tái tạo sẽ vượt quá 10.000GW, gần gấp ba lần mức năm 2023.

Chỉ trong vòng sáu năm, một nửa sản lượng điện toàn cầu sẽ đến từ các nguồn cacbon thấp, với 30% từ gió và mặt trời biến thiên. Đồng thời, lưới điện sẽ cần quản lý quá trình điện khí hóa nhu cầu năng lượng toàn cầu - dự kiến ​​sẽ tăng 3% mỗi năm cho đến năm 2035.

Những diễn biến này đặt ra một câu hỏi cấp bách là làm thế nào để tích hợp lượng điện không liên tục lớn như vậy vào các hệ thống điện? Cân bằng nguồn cung điện tái tạo với nhu cầu thay đổi hiện là thách thức cốt lõi của quá trình chuyển dịch năng lượng.

Tính linh hoạt của hệ thống điện

Chìa khóa là phát triển tính linh hoạt của hệ thống đang phát triển. Nếu không có tính linh hoạt, việc mở rộng cơ sở hạ tầng lưới điện và tích trữ điện sẽ không theo kịp nhu cầu.

Các hộ tiêu thụ sẽ phải đối mặt với hóa đơn năng lượng cao hơn nhiều. Họ sẽ không thể sạc xe điện hoặc lắp đặt máy bơm nhiệt. Hệ thống điện sẽ trở nên không đáng tin cậy. Than và khí đốt sẽ phải đốt lâu hơn để cân bằng mạng lưới điện. Nếu không có sự linh hoạt, quá trình chuyển dịch năng lượng có nguy cơ bị đình trệ.

Thời gian đang rút ngắn dần: Để giải quyết quy mô của 'khoảng cách linh hoạt' sẽ đòi hỏi phải khai thác tất cả các nguồn lực sẵn có. IEA dự báo rằng đến năm 2030, sẽ cần 500GW công suất linh hoạt. Chúng ta vẫn còn rất xa mục tiêu này. Chúng ta cần học hỏi từ những gì đã đạt được hiện nay, nhận dạng những gì có thể mở rộng quy mô nhanh chóng và tạo ra các điều kiện để làm như vậy.

Một nguồn lực linh hoạt chưa khai thác đầy đủ đã tỏ ra là một giải pháp có thể mở rộng quy mô, đó là nhà máy điện ảo. VPP tích hợp nhiều nguồn năng lượng phân tán (DER) khác nhau, chẳng hạn như các tấm pin mặt trời, các tuabin gió, các bộ tích trữ bằng pin và các hộ tiêu thụ điện linh hoạt, vào một mạng lưới điện thống nhất dựa trên đám mây.

Thông qua các nền tảng kỹ thuật số và phần mềm tiên tiến, các nguồn lực này được kiểm soát tập trung để hoạt động như một nhà máy điện duy nhất, cho phép tối ưu hóa việc phát điện, tích trữ và tiêu thụ điện.

VPP đặc biệt hữu ích trong việc tổng hợp và tự động hóa nhu cầu điện tiêu dùng cá nhân từ các tòa nhà dân cư và thương mại - một phần lớn nhu cầu linh hoạt chưa được khai thác.

Như một ví dụ về cách VPP phản ứng theo nhu cầu có thể tác động đến giá điện, người ta ước tính rằng, tại Pháp, giá đỉnh bán buôn có thể giảm khoảng 40 euro/MWh. Chúng đã giúp sử dụng năng lượng tái tạo tốt hơn, giảm chi phí hệ thống năng lượng và giúp khử cacbon trong cân bằng điện (thay thế khí tự nhiên) trong giờ cao điểm.

Khai thác hết tiềm năng của VPP

Mặc dù có những thị trường mới để khai thác những cơ hội này ở Pháp và Vương quốc Anh, tiềm năng của VPP vẫn chưa được khai thác nhiều. Để khai thác hết tiềm năng của phản ứng theo nhu cầu của người tiêu dùng từ VPP, cần đáp ứng ba điều kiện.

Đầu tiên là thừa nhận vai trò thiết yếu của tự động hóa và công nghệ số để khai thác tối đa tiềm năng linh hoạt. Hầu hết các hộ tiêu thụ không có thời gian, thông tin hoặc khả năng chấp nhận rủi ro để tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng của họ để ứng phó với giá năng động mà không có tự động hóa. VPP là thiết yếu để giải quyết rào cản này.

Điều kiện thứ hai là một đề xuất giá trị đủ hấp dẫn đối với các hộ tiêu thụ. Các hộ tiêu thụ muốn tiết kiệm đáng kể hóa đơn tiền điện, khả năng tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng của họ theo phương pháp kỹ thuật số và thông tin đáng tin cậy về cách họ đang hỗ trợ năng lượng sạch. Họ cần sự đơn giản và dễ dàng tiếp cận để tham gia vào các vấn đề phản ứng nhu cầu. Ví dụ, việc loại bỏ các rào cản tài chính đối với việc lắp đặt thiết bị, chẳng hạn như bộ điều nhiệt thông minh, là rất quan trọng. Đảm bảo độ tin cậy và sự thoải mái của hộ tiêu thụ cũng rất cần thiết.

Điều kiện thứ ba là một khuôn khổ pháp lý thuận lợi. Các VPP cần có khả năng bán các khoản giảm nhu cầu tổng hợp của họ ở quy mô có ý nghĩa vào các thị trường điện bán buôn, không chỉ là các thị trường cân bằng hoặc công suất. Họ cần có tầm nhìn dài hạn về quy mô của thị trường để tài trợ cho chi phí vốn của họ. Thiết kế thị trường điện phải coi đáp ứng nhu cầu bình đẳng với các tài sản phát điện vật lý thông thường và trả thù lao cho nó một cách tương xứng.

Nếu đáp ứng ba điều kiện này, VPP sẽ trở thành một tài sản có thể tài trợ ở quy mô lớn. Các dự án VPP linh hoạt về tài chính cần được coi là tương tự như các dự án điện độc lập: chúng dựa vào tài chính dự án để triển khai cơ sở hạ tầng hệ thống điện thiết yếu và công suất cấp GW cùng các khoản đầu tư trị giá nhiều tỷ euro.

Nhà máy điện ảo đại diện cho sự chuyển đổi cơ bản trong cách quản lý lưới điện. Với sự hỗ trợ về mặt pháp lý và tài chính phù hợp, chúng có tiềm năng định hình lại hệ thống năng lượng và đảm bảo tương lai bền vững.

Biên dịch: Nguyễn Thị Dung

Theo “Smart-energy”, tháng 11/2024