Tại sao "đại gia" năng lượng mặt trời Singapore ráo riết tìm nguồn điện mới, đẩy mạnh nhập khẩu?

Ngay tháng đầu tiên của năm 2023, Singapore công bố sẽ nhập khẩu 100 Megawatt (MW) điện từ Malaysia như một phần của cuộc thử nghiệm kéo dài 2 năm, theo thỏa thuận chung giữa YTL PowerSeraya của Singapore và TNB Genco của Malaysia.

Sự kiện đánh dấu lần đầu tiên điện từ Malaysia sẽ được cung cấp cho Singapore trên cơ sở thương mại.

Tại sao 'đại gia năng lượng mặt trời' Singapore đẩy mạnh nhập khẩu điện?. (Nguồn: electrek.co)

Tại sao 'đại gia năng lượng mặt trời' Singapore đẩy mạnh nhập khẩu điện? Ảnh: Một trang trại năng lượng mặt trời nổi trên biển. (Nguồn: electrek.co)

Một thỏa thuận khác được ký kết vào năm 2022 giữa Keppel Electric (Singapore) và Công ty nhà nước Electricite du Laos (EDL) của Lào sẽ triển khai nhập khẩu nguồn năng lượng tái tạo từ Lào.

Tháng trước, Nhà phát triển năng lượng tái tạo Sun Cable tuyên bố tự nguyện tham gia quản lý dự án siêu lưới điện sạch xuyên Á, trong đó cung cấp nguồn năng lượng mặt trời từ Australia đến Singapore, thông qua đường cáp ngầm dưới biển dài nhất thế giới. Dự án dự kiến có trị giá 30 tỷ AUD (27,6 tỷ SGD).

Tại sao Singapore cần nhập khẩu điện?

Hiện tại, khoảng 95% điện năng của Singapore được tạo ra từ khí đốt tự nhiên, đây là dạng nhiên liệu hóa thạch sạch nhất, vì nó tạo ra lượng khí thải carbon ít nhất trên mỗi đơn vị điện năng.

Việc sử dụng khí đốt tự nhiên đã cho phép Singapore giảm được lượng carbon mà nước này thải vào khí quyển. Theo website của Powering Lives – cơ quan trực thuộc sự quản lý của chính phủ, khí đốt tự nhiên sẽ “tiếp tục là nhiên liệu chủ đạo của Singapore trong tương lai gần” khi nước này từng bước mở rộng quy mô các nguồn năng lượng khác.

Tỷ lệ khí đốt tự nhiên được sử dụng trong sản xuất điện đã tăng từ 19% năm 2000 lên 95% như hiện nay, Ban Thư ký Biến đổi khí hậu quốc gia Singapore (NCCS) cho biết.

Theo số liệu của Cơ quan Thị trường năng lượng (EMA), các sản phẩm năng lượng khác - bao gồm năng lượng mặt trời, sinh khối và chất thải đô thị - chiếm 2,9%, tiếp theo là than đá ở mức 1,2% và các sản phẩm dầu mỏ, như dầu diesel và dầu nhiên liệu ở mức 1%.

NCCS cho biết, điện của Singapore được sản xuất bằng cách đốt khí đốt tự nhiên được dẫn từ Malaysia và Indonesia.

Quốc gia này cũng đa dạng hóa nguồn cung cấp khí đốt tự nhiên với việc mở một "nhà ga" lưu chuyển khí đốt tự nhiên hóa lỏng (LNG) ở đảo Jurong, với kế hoạch xây dựng một nhà ga thứ hai nhằm hỗ trợ năng lượng cho các khu công nghiệp và nhà máy điện mới.

“Kế hoạch này sẽ không chỉ cung cấp lượng khí đốt quan trọng để tăng cường an ninh năng lượng, mà còn cho phép Singapore trở thành một trung tâm kinh doanh năng lượng, trong đó có LNG”, theo NCCS.

Singapore thiếu các nguồn năng lượng tái tạo tự nhiên nên việc nhập khẩu năng lượng sẽ cho phép nước này tiếp cận các nguồn năng lượng sạch hơn từ nước ngoài.

Tổng mức tiêu thụ điện của Singapore tăng khoảng 5,3% từ năm 2020 đến năm 2021. Mức tăng trưởng này cũng được ghi nhận đều đặn trong những năm qua, trong tất cả các lĩnh vực.

Hiện tại, EMA đã làm việc với nhiều đối tác khác nhau trong các dự án thử nghiệm nhập khẩu điện, từ đó cho phép cơ quan này đánh giá và tinh chỉnh các khuôn khổ quy định và kỹ thuật liên quan. Các quốc gia tham gia vào dự án hợp tác này hiện có Malaysia, Indonesia và Lào.

Năm 2022, Singapore cũng bắt đầu nhập khẩu năng lượng từ Lào thông qua Thái Lan và Malaysia, sau hợp đồng mua bán điện có thời hạn 2 năm, được ký kết giữa Keppel Electric và EDL (Lào).

Đây là hợp tác thương mại điện xuyên biên giới đa phương đầu tiên có sự tham gia của 4 quốc gia ASEAN, đồng thời là hoạt động nhập khẩu năng lượng tái tạo đầu tiên vào Singapore.

Theo thỏa thuận, Dự án Tích hợp điện lực Lào-Thái Lan-Malaysia-Singapore (LTMS-PIP) sẽ nhập khẩu tới 100 MW thủy điện tái tạo bằng cách sử dụng mạng lưới kết nối hiện có. Con số này tương đương với khoảng 1,5% nhu cầu điện cao điểm của Singapore (năm 2020), đủ để cung cấp điện cho khoảng 144.000 căn hộ chung cư 4 phòng/năm.

Dự án cũng sẽ đóng góp vào các mục tiêu bền vững của Singapore theo Kế hoạch Xanh 2030, bằng cách khai thác nguồn năng lượng tái tạo dồi dào trong khu vực. Lưới điện khu vực có thể góp phần đẩy mạnh phát triển các dự án năng lượng tái tạo, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và mang lại an ninh năng lượng cao hơn, theo tuyên bố chung của Keppel, EMA, Bộ Năng lượng và mỏ Lào và EDL, tháng 6/2022.

Dự án này còn đóng vai trò "mở đường", hướng tới hiện thực hóa tầm nhìn rộng lớn hơn về lưới điện ASEAN, theo tuyên bố chung.

Ngoài ra, EMA cho biết thêm, “để khắc phục những hạn chế về đất đai, Singapore đang khai thác các lưới điện khu vực để tiếp cận các nguồn năng lượng sạch hơn bên ngoài biên giới”.

Không thể phụ thuộc hoàn toàn vào năng lượng mặt trời?

Singapore là một quốc gia nhiệt đới, cũng có nghĩa là ánh sáng mặt trời là một nguồn tài nguyên vô tận. Quốc đảo này đã tăng gấp đôi công suất năng lượng mặt trời kể từ năm 2020, với hơn 700 Megawatt-peak (MWp) đã được lắp đặt.

Quốc gia này đặt mục tiêu tăng công suất năng lượng mặt trời lên ít nhất 2 Gigawatt-peak (2 GWp) vào năm 2030, tương đương với việc cung cấp năng lượng cho khoảng 350.000 hộ gia đình mỗi năm. Tuy nhiên, sản lượng điện mặt trời như vậy, dự kiến chỉ đáp ứng khoảng 3% nhu cầu điện.

Trong khi đó, khai thác năng lượng mặt trời đi kèm với những thách thức riêng. Ví dụ, lượng ánh sáng mặt trời dao động tùy thuộc vào sự thay đổi của mây che phủ trong ngày. Các tấm pin năng lượng mặt trời cũng không thể phát điện vào ban đêm. Sử dụng các tấm pin mặt trời còn đòi hỏi phải có không gian – thứ mà Singapore không có nhiều. EMA thừa nhận, hạn chế về diện tích đất tức là cũng giới hạn lượng năng lượng mặt trời có thể được khai thác.

Tính đến cuối Quý I/2022, Singapore có tổng cộng 5.455 công trình lắp đặt tấm pin mặt trời. Họ cũng đã sáng tạo và thử nghiệm nhiều cách khác nhau để khắc phục hạn chế về đất đai. Nổi bật là hệ thống pin mặt trời nổi mới đang được thử nghiệm trên đảo Jurong.

Ngoài hạn chế về không gian đất đai, các hệ thống lưu trữ năng lượng cũng là một vấn đề không nhỏ. Mới đây, hệ thống lưu trữ năng lượng lớn nhất Đông Nam Á đã được khai trương trên đảo Jurong. Singapore cũng đã đạt được mục tiêu lưu trữ 200 MWh điện trước thời hạn.

Trước đó, Singapore đã công bố mục tiêu triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng ít nhất 200 MWh sau năm 2025 như một phần của Kế hoạch Xanh Singapore 2030.

Sẵn sàng nguồn năng lượng sạch cho tương lai

Tháng 10/2022, Phó Thủ tướng Lawrence Wong thông báo, Singapore sẽ nâng mục tiêu phát thải bằng “0” – Net Zero vào năm 2050, như một phần của chiến lược giảm phát thải dài hạn. Năng lượng mặt trời sẽ là một "mũi nhọn" quan trọng của EMA đối với quá trình khử cacbon – những mũi nhọn còn lại là khí đốt tự nhiên, lưới điện khu vực và các giải pháp thay thế ít carbon.

Theo EMA, năng lượng mặt trời vẫn là nguồn năng lượng tái tạo hứa hẹn nhất trong thời gian tới đối với Singapore. Trên thực tế, Singapore đã đạt được mục tiêu năng lượng mặt trời năm 2020 là 350 Megawatt-peak (MWp) trong quý đầu tiên. Quốc gia này cũng đang nỗ lực để đạt được mục tiêu năng lượng mặt trời mới ít nhất là 2GWP vào năm 2030.

Singapore có kế hoạch nhập khẩu tới 4GW điện carbon thấp vào năm 2035, có thể chiếm khoảng 30% nguồn cung cấp điện dự kiến của quốc đảo này.

Các bước cũng đang được nỗ lực triển khai, nhằm đa dạng hóa các nguồn nhập khẩu và đảm bảo cung cấp nguồn năng lượng dự phòng, giảm thiểu sự gián đoạn.

Dự án LTMS-PIP là một trong những thử nghiệm mà EMA đang thực hiện như một phần của kế hoạch hiện thực hóa lưới điện khu vực - Một trong 4 mũi nhọn khác thuộc nhóm giải pháp thay thế carbon thấp.

Singapore cũng đang khám phá các công nghệ carbon thấp như thu hồi hydro và carbon, cũng như các công nghệ sử dụng và lưu trữ. EMA cho biết: “Mặc dù những công nghệ như vậy còn non trẻ, nhưng chính phủ đang tích cực triển khai, bao gồm đầu tư (nghiên cứu và phát triển) thông qua Sáng kiến tài trợ cho nghiên cứu năng lượng carbon thấp (LCER).

Trong 50 năm qua, Singapore đã thực hiện chuyển đổi dần, từ dầu mỏ sang khí đốt tự nhiên để phát điện sạch hơn. EMA cho biết, họ đang xem xét các tiêu chuẩn khí thải đối với các tổ máy phát điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch. Chính quyền dự kiến sẽ giới thiệu các tiêu chuẩn sửa đổi vào năm 2023. Họ cũng cho biết, sẽ tiếp tục đa dạng hóa các nguồn khí đốt tự nhiên và làm việc với các công ty sản xuất điện để cải thiện hiệu suất các nhà máy điện.

Theo Kế hoạch Xanh Singapore 2030, quốc gia này cũng đặt mục tiêu có công nghệ phát điện tốt nhất đáp ứng các tiêu chuẩn về tỷ lệ nhiệt/khí thải và giảm lượng khí thải carbon, cũng như nguồn cung cấp điện đa dạng với nguồn điện nhập khẩu sạch.