Cuộc cạnh tranh nguồn năng lượng xanh trên toàn cầu

Trong bối cảnh nhu cầu điện năng ở các quốc gia trên thế giới không ngừng tăng trong khi nguồn nhiên liệu than đá và khí đốt phục vụ nhiệt điện gây ô nhiễm môi trường, thì năng lượng tái tạo, trong đó có điện gió càng được ưu tiên phát triển.

Nguồn năng lượng tương lai

Điện gió ngoài khơi - nguồn điện xanh thế hệ mới có lịch sử phát triển khoảng 30 năm gần đây tại các nước Đan Mạch, Anh, Đức, Trung Quốc, Mỹ. Sau Hội nghị Thượng đỉnh COP 26 năm 2021 (tại Anh) trên thế giới đã hình thành liên minh các quốc gia điện gió ngoài khơi (GOWA). Xu hướng phát triển điện gió ngoài khơi trên thế giới đang gia tăng mạnh, hiện tại là 57 GW và có thể đạt 500 GW lắp đặt vào năm 2040, 1.000 GW vào năm 2050.

Theo báo cáo tháng 10/2020 của Tổ chức Năng lượng tái tạo thế giới (IRENA): Các nguồn năng lượng tại tạo (NLTT) có thể tạo ra 130.000 TWh điện mỗi năm (hơn gấp đôi nhu cầu tiêu thụ điện toàn cầu hiện nay).

Theo lịch sử phát triển, năng lượng tái tạo toàn cầu đã có bước tiến dài sau các mốc thời gian Hiệp định Kyoto (năm 1999), Hiệp định Paris (năm 2015) và Mục tiêu thiên niên kỷ SDG nhằm giảm khí thải nhà kính, nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu từ năm 2005 với 50 GW điện gió, 15 GW điện mặt trời đến hết năm 2018 đã đạt kỷ lục tổng công suất điện gió là 590 GW, điện mặt trời là 400 GW.

Theo dự báo của IRENA: Tốc độ lắp đặt điện tái tạo hàng năm hiện nay đối với điện gió, mặt trời/năm là 109 GW/54 GW/năm, năm 2030 là 300 GW/200 GW/năm, năm 2050 là 360 GW/240 GW/năm. Tỷ trọng đóng góp hiện nay trong tổng nguồn điện là 25% điện tái tạo, năm 2030 sẽ là 57%, năm 2050 sẽ là 86%.

Cuộc đua đường dài

Trang trại điện gió ngoài khơi quy mô tiện ích đầu tiên của Mỹ đã đi vào hoạt động giữa tháng 3/2024 với mục tiêu phục vụ khoảng 70.000 ngôi nhà khi đạt công suất tối đa.

Với tên gọi South Fork Wind, trang trại điện gió này gồm 12 turbine cách bờ biển Long Island 56km, có công suất 130 megawatt (MW). Chính quyền New York đặt mục tiêu đạt 70% năng lượng tái tạo vào năm 2030 và 9 gigawatt (GW) điện gió ngoài khơi vào năm 2035. Việc đưa vào khai thác South Fork Wind giúp New York đến gần hơn với mục tiêu đặt ra và là sự khởi đầu cho tương lai điện gió ngoài khơi của bang.

Tại châu Âu, năm 2023 là một năm kỷ lục về xây dựng các trang trại điện gió mới và đầu tư vào lĩnh vực vốn đã gặp nhiều khó khăn trong năm 2022 trong bối cảnh đứt gãy chuỗi cung ứng toàn cầu, lạm phát tăng vọt, lãi suất và thị trường năng lượng biến động do cuộc xung đột tại Ukraine.

Trong năm 2023, đầu tư vào điện gió ngoài khơi ở châu Âu tăng lên 30 tỷ euro, từ mức 0,4 tỷ euro trong năm 2022. Các nước Liên minh châu Âu (EU) cũng đã lắp đặt các trang trại điện gió mới với tổng công suất cao kỷ lục 16,2 GW, trong đó khoảng 80% là các trang trại điện gió trên bờ.

WindEurope - hiệp hội thúc đẩy sử dụng điện gió ở châu Âu - nhận định EU có thể đạt được các mục tiêu năng lượng sạch nhờ sự phát triển và đầu tư vượt trội vào lĩnh vực điện gió trong năm 2023. WindEurope ước tính châu Âu đạt tổng công suất năng lượng gió lên tới 393 GW vào năm 2030 - tiến gần đến mức 425 GW cần thiết để đáp ứng các mục tiêu năng lượng tái tạo năm 2030 của EU.

Các nước Bỉ, Ireland và Anh đang tăng cường hợp tác để biến Biển Bắc thành nhà máy điện gió lớn nhất châu Âu. Giữa tháng 5/2024, ba nước đã ký tuyên bố chung về phát triển điện gió nhằm xây dựng hạ tầng kết nối các trang trại gió ngoài khơi bờ biển Ireland với đảo năng lượng Princess Elisabeth của Bỉ, qua đó tạo ra hành lang năng lượng giữa ba nước. Đây là bước tiến quan trọng hướng đến hợp tác chặt chẽ trong lĩnh vực điện gió ngoài khơi, đồng thời hiện thực hóa tham vọng biến Biển Bắc thành nhà máy điện gió bền vững lớn nhất châu Âu.

Trong khi đó, chính phủ Australia cuối tháng 2/2024 đã phê duyệt dự án Trang trại điện gió Yanco Delta tại bang New South Wales - một trong những dự án năng lượng sạch lớn nhất của quốc gia châu Đại Dương này. Yanco Delta dự kiến có công suất 1.500 MW, đủ để cung cấp điện cho 700.000 ngôi nhà trong bang.

Dự án bao gồm việc xây dựng 208 tuabin gió, hệ thống pin lưu trữ có công suất 800 MW và cơ sở hạ tầng kết nối với mạng lưới điện. Đây là một bước tiến lớn trong kế hoạch của chính phủ Australia nhằm đưa quốc gia này trở thành siêu cường về năng lượng tái tạo. Dự án sẽ giúp hạn chế gần 5 triệu tấn khí thải nhà kính mỗi năm, tương đương với việc loại bỏ 1,5 triệu ô tô khỏi đường phố.

Ở châu Á, Nhật Bản đặt mục tiêu các dự án điện gió ngoài khơi mới trong nước sẽ đạt tổng công suất 10 triệu KW vào năm 2030 và 30-45 triệu KW vào năm 2040. Chính phủ nước này đã phân bổ 4 tỷ yen (27,1 triệu USD) để hỗ trợ công nghệ điện gió nổi ngoài khơi, cộng thêm 400 tỷ yen khác được tài trợ thông qua trái phiếu chuyển đổi xanh (GX) để xây dựng chuỗi cung ứng liên quan.

Các công ty năng lượng lớn của Nhật Bản đã cùng thành lập một liên minh nhằm thúc đẩy và phát triển công nghệ sản xuất hàng loạt trong lĩnh vực điện gió. Đây được xem là một động thái nhằm tăng cường khả năng cạnh tranh của Nhật Bản với các đối thủ quốc tế trong lĩnh vực năng lượng gió nổi ngoài khơi.

Saudi Arabia vào tháng 1/2024 cũng đầu tư vào dự án điện gió lớn nhất Trung Đông có công suất 1,1 MW, trị giá 1,5 tỷ USD. Dự án nằm ở Vịnh Suez và khu vực Jebel El-Zeit, được liên doanh Saudi Arabia-Ai Cập tài trợ. Dự án sẽ giúp cung cấp điện cho khoảng một triệu hộ gia đình, góp phần giảm 2,4 triệu tấn khí thải CO2 mỗi năm, tiết kiệm khoảng 840.000 tấn nhiên liệu hàng năm và tạo ra khoảng 6.000 cơ hội việc làm trực tiếp và gián tiếp. Sau khi hoàn thành, đây sẽ là dự án điện gió lớn nhất ở Trung Đông và cũng là một trong những dự án năng lượng gió trên đất liền lớn nhất thế giới.

Liên quan đến lĩnh vực điện gió nổi ngoài khơi, nhiều quốc gia trên thế giới đang phát triển công nghệ sản xuất có thể sản xuất điện gió ở những vùng nước có độ sâu lớn hơn nữa. Công nghệ này bao gồm một tuabin gắn trên một cấu trúc phụ nổi và được neo vào đáy biển bằng dây xích. Điều này có nghĩa là hoạt động sản xuất điện gió ngoài khơi có thể được triển khai ở những vùng biển có độ sâu từ 300 mét trở lên. Công nghệ này dự kiến sẽ mang năng lượng gió đến các thị trường mới, bao gồm cả Địa Trung Hải. Các chuyên gia hy vọng công nghệ này sẽ hoàn toàn được thương mại hóa đến năm 2030.

Theo số liệu từ Hội đồng Năng lượng gió toàn cầu, châu Âu hiện đang dẫn đầu về điện gió nổi với công suất điện gió lên tới 208 MW, tương đương 88% công suất điện gió lắp đặt toàn cầu. Phần lớn trong số này đến từ các dự án thí điểm nhỏ, nhưng nhiều nước, trong đó có Pháp, Anh, Na Uy, Ireland… đang bắt đầu xem xét việc tăng cường sản xuất lên cấp độ thương mại.

Về phần mình, các quốc gia châu Á cũng đang chú trọng nghiên cứu và triển khai những dự án sản xuất điện gió nổi ngoài khơi. Vào tháng 10/2023, Nhật Bản đã công bố bốn khu vực có tiềm năng cho các dự án thí điểm. Hàn Quốc được đánh giá có rất nhiều tiềm năng và đang đầu tư phát triển để trở thành một trong những quốc gia có các trang trại điện gió nổi lớn nhất thế giới khi hoàn thành xây dựng chúng vào năm 2028.

Điện gió và kinh tế biển

Việt Nam có tiềm năng kinh tế kỹ thuật điện gió ngoài khơi trên 600 GW, đang được nhiều nhà đầu tư quan tâm phát triển, đầu tư các dự án. Để phát triển bền vững ngành điện gió ngoài khơi, cần sớm có nghiên cứu xây dựng cơ sở pháp lý thúc đẩy điện gió ngoài khơi (luật, chiến lược quốc gia về điện gió ngoài khơi và các văn bản chính sách liên quan...).

Việt Nam đã cam kết với quốc tế giảm phát thải khí carbonic về không (Net-zero) vào năm 2050. Các nguồn điện gió trên bờ, gần bờ và ngoài khơi dự tính sẽ chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tổng nguồn phát điện vào năm 2045. Phát triển điện gió ngoài khơi, ngoài việc khai thác tiềm năng to lớn về năng lượng còn đảm bảo thực hiện tầm nhìn phát triển kinh tế biển...

Tiềm năng điện gió ngoài khơi tại Việt Nam có khoảng gần 600 GW. Trong đó, tiềm năng kỹ thuật điện gió ngoài khơi: 261 GW điện gió ngoài khơi móng cố định (ở độ sâu <50>

Tháng 12/2022, Bộ Công Thương đã dự thảo Quy hoạch phát triển điện VIII (QHĐ 8) trong đó đặt mục tiêu 7 GW điện gió ngoài khơi vào năm 2030 và 87 GW vào năm 2050. Nam 2021, Báo cáo lộ trình điện gió ngoài khơi cho Việt Nam do Ngân hàng Thế giới xuất bản đưa ra một kịch bản cao 70 GW vào năm 2050, với tầm nhìn 1 quốc gia thành công trong ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi và cho rằng: Việt Nam có thể đứng thứ 3 châu Á (sau Trung Quốc, Nhật Bản). Suất đầu tư cho 1 MW điện gió ngoài khơi đã giảm mạnh từ năm 2012 với 255 USD/MWh đến hiện nay vào khoảng 80 USD/1 MWh và sau 2030 sẽ vào khoảng 58 USD/1 MWh.

Với các lợi thế như vậy, điện gió được nhiều quốc gia, đặc biệt là các quốc gia biển coi là giải pháp đột phá nhằm đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, giảm sự phụ thuộc vào các nguồn nhiên liệu nhập khẩu, giảm phát thải chất ô nhiễm và khí nhà kính. Vì thế, cuộc cạnh tranh, phát triển trong lĩnh vực điện xanh này đang bùng nổ trên phạm vi toàn cầu.