Điện mặt trời áp mái - lựa chọn hợp lý trong phát triển điện tái tạo

Bất cập trong Quy hoạch lưới truyền tải cho điện mặt trời

Điện từ nhà máy thủy điện, từ năng lượng mặt trời, từ nhiên liệu sinh khối (củi, rơm rạ, trấu bã mía), từ khí sinh học (các hầm ủ phân động vật,...), từ địa nhiệt, năng lượng thủy triều, sóng biển, v.v... được gọi là các loại nguồn điện tái tạo. Các nguồn này, ngoài ưu điểm có thể tái sinh lâu dài, còn góp phần đáng kể vào hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch và giảm phát thải ô nhiễm. Chúng đang được nhiều nước khai thác, sử dụng với mục tiêu phát triển năng lượng bền vững.

Với đặc điểm địa hình, khí hậu, thời tiết, nước ta có khá dồi dào các nguồn năng lượng tái tạo này. Đặc biệt tiềm năng bức xạ mặt trời nước ta rất lớn, ước tính tiềm năng kỹ thuật để phát triển điện mặt trời ở Việt Nam có thể lên tới gần 340.000 MWp. Các vùng đồng bằng sông Hồng, trung du, miền núi phía Bắc và Bắc Trung bộ có số giờ nắng trung bình từ 1300 - 2200 h/năm. Các vùng có tiềm năng bức xạ mặt trời lớn nhất là từ miền Trung Trung bộ tới miền Nam, với số giờ nắng trung bình năm từ 2200 - 2700 h/năm.

Gần đây, với chính sách của Nhà nước khuyến khích phát triển nguồn điện từ năng lượng tái tạo, rất nhiều dự án nguồn điện mặt trời đã được triển khai đầu tư xây dựng, tập trung tại các tỉnh có tiềm năng cao như: Ninh Thuận, Bình Thuận, Đắk Lăk, Tây Ninh, Khánh Hòa... Quy mô các dự án điện mặt trời (ĐMT) thường từ suýt soát 50 MW tới vài trăm MW. Với quy mô khoảng 50 MW một dự án ĐMT cần diện tích đất bằng phẳng khoảng 60 hecta, khá tốn đất đai.

Ngoài ra, do việc phát triển ồ ạt ĐMT trên một số tỉnh nhất định đã gây nguy cơ quá tải lưới điện và mất an toàn trong vận hành hệ thống điện.

Vì vậy, trong hơn 20.000 MW công suất các dự án ĐMT đang trình bổ sung quy hoạch điện, mới chỉ có khoảng trên dưới 7.000 MW được duyệt và Nhà nước phải đầu tư trêm hàng ngàn tỷ đồng để tăng cường, nâng cấp đường dây truyền tải và trạm biến áp (kể cả lưới điện siêu cao áp 500 kV) để có thể "hấp thụ" được lượng công suất đã được duyệt. Tương lai cho tiếp tục nâng công suất các trang trại ĐMT còn nhiều khó khăn về khả năng đầu tư thêm lưới điện truyền tải.

1/ Nguồn điện mặt trời áp mái:

Điện mặt trời được lắp đặt với quy mô nhỏ trên mái nhà dân, mái tòa nhà thương mại, mái công xưởng, nhà máy... với quy mô vài kW tới cỡ MW được gọi là ĐMT áp mái (ĐMTAM), với cấu tạo được minh họa đơn giản như sau:

Nguồn ĐMTAM có cấu tạo khá đơn giản: các tấm pin mặt trời thông dụng có công suất môdul panel khoảng trên 290 -:- 350 Wp được thiết kế kiểu panel với kích thước 1956 x 992 x 50 mm, diện tích khoảng trên 1,9 m2. Quang năng từ mặt trời sẽ qua tấm panel chuyển hóa thành dòng điện một chiều. Tấm panel được nối qua đường cáp tới bộ chuyển đổi dòng một chiều - DC sang dòng xoay chiều - AC, sau khi được điều chỉnh về tần số 50 Hz và nâng lên điện áp hạ áp (380V), hoặc trung áp (22kV) và đảm bảo các thông số kỹ thuật khác, điện sẽ được đưa vào lưới điện công cộng hoặc/ và cung cấp cho tiêu dùng trong nhà.

Nếu ta có diện tích mái nhà khoảng 20 m2 thì có thể lắp đặt được 10 panel pin mặt trời, công suất điện cực đại thu được khoảng trên 3 kWp, đủ dùng cho các thiết bị điện thông dụng trong một gia đình. Diện tích mái rộng bao nhiêu thì có thể lắp đặt được công suất lớn bấy nhiêu.

2/ Ưu điểm của nguồn điện mặt trời áp mái:

Điện mặt trời áp mái (ĐMTAM) là loại hình nguồn điện có nhiều ưu điểm so với mô hình ĐMT tập trung, cụ thể:

Thứ nhất: Không tốn diện tích đất do ĐMTAM được lắp đặt trên mái nhà các vị trí đã được xây dựng và sử dụng vào mục đích hữu ích khác.

Thứ hai: ĐMTAM giúp tăng cường chống nóng hiệu quả cho các công trình hiện hữu, nhất cử lưỡng tiện.

Thứ ba: Vì ĐMTAM có quy mô nhỏ, lắp đặt phân tán nên được đấu nối vào lưới điện hạ áp và trung áp hiện hữu, không cần đầu tư thêm hệ thống lưới điện truyền tải tốn kém.

Thứ tư: ĐMTAM được lắp đặt nhiều ở các mái nhà trong thành phố, trong khu công nghiệp nên có tác dụng làm giảm quá tải lưới điện truyền tải từ các nguồn điện truyền thống, thường đặt ở xa các trung tâm đông dân. Hiện mô hình phát điện phân tán đang được khuyến khích phát triển còn có mục đích làm giảm bớt quy mô các trung tâm nguồn điện, giảm nguy cơ khi sự cố ở trung tâm nguồn điện lớn sẽ gây thiếu hụt lượng công suất lớn, gây sụt điện áp, tần số lưới điện và có thể rã lưới.

Thứ năm: Khu vực miền Nam đang đứng trước nguy cơ hiển hiện về nguồn điện không đủ cung cấp tại chỗ, nhiều nguồn nhiệt điện than đang xây dựng và chuẩn bị xây dựng tại miền Nam gặp khó khăn về địa điểm, nguồn vốn, nhiên liệu, cảng tập kết vận chuyển than... Nếu phát triển nhanh được ĐMTAM sẽ giảm đáng kể nguy cơ thiếu nguồn điện tại chỗ.

Ví dụ khi có 150 ngàn hộ tại khu vực TP Hồ Chí Minh đầu tư từ 3 - 5 kW ĐMTAM, có thể tạo ra công suất điện tại chỗ khoảng 600 MW trong giờ cao điểm trưa, tương đương công suất một nửa nhà máy nhiệt điện than như Vĩnh Tân 1 hoặc Duyên Hải 1.

Thứ sáu: ĐMTAM với quy mô nhỏ, thích hợp để khuyến khích nhiều cá nhân, tổ chức tham gia đầu tư kinh doanh với vốn không lớn, đạt mục tiêu xã hội hóa - huy động các nguồn vốn phát triển nguồn điện, giảm gánh nặng ngân sách Nhà nước.

3/ Các chính sách hỗ trợ ĐMTAM của cơ quan quản lý Nhà nước và EVN:

Trong các chính sách khuyến khích phát triển nguồn năng lượng tái tạo, ĐMT là loại hình được hưởng nhiều cơ chế ưu đãi.

Ngày 11 tháng 4 năm 2017 Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 11/2017/QĐ-TTg về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án ĐMT tại Việt Nam, trong đó có nêu giá bán điện từ các nhà máy ĐMT, bao gồm cả từ trang trại ĐMT và ĐMTAM là 9,35 US cent/ kWh (2086 đồng/ kWh theo tỷ giá chuyển đổi năm 2017). Sau đó đã có Thông tư 16 /2017 /TT-BCT ngày 12 tháng 9 năm 2017 của Bộ Công Thương quy định về phát triển dự án và Hợp đồng mua bán điện mẫu áp dụng cho các dự án ĐMT đã có các nội dung khuyến khích và hướng dẫn bên mua điện (các đơn vị điện lực thuộc EVN) và bên bán điện lập hợp đồng mua bán điện trên cơ sở Hợp đồng mẫu được Bộ Công Thương ban hành.

Để khuyến khích hơn nữa phát triển ĐMTAM, ngày 8 tháng 1 năm 2019 Thủ tướng Chính phủ lại ban hành Quyết định số 02/2019/QĐ-TTg của về sửa đổi một số điều của Quyết định số 11/2017/QĐ-TTg ngày 11 tháng 4 năm 2017, trong đó thay vì hộ đầu tư ĐMTAM chỉ bán phần dư của điện từ nguồn ĐMTAM như quy định trước (qua cơ chế bù trừ), thì sẽ được bán toàn bộ lượng điện sản xuất từ ĐMTAM với giá ưu đãi, còn vẫn mua riêng rẽ điện của EVN với giá hiện hành (bình quân 1720 đồng/ kWh) qua điện kế 2 chiều.

Mặc dù phải mua điện từ các nguồn ĐMT với giá cao hơn giá bán điện bình quân hiện hành, nhưng xuất phát từ lợi ích chung của xã hội và lợi ích của người dân và doanh nghiệp, EVN đã và đang có nhiều hoạt động hỗ trợ, khuyến khích ĐMTAM. EVN đã có các văn bản số 1337/EVN-KD ngày 21 tháng 3 năm 2018 và văn bản số 5113/EVN-KD ngày 9 tháng 10 năm 2018 gửi các tổng công ty điện lực và Công ty Viễn thông Điện lực và Công nghệ Thông tin về việc hướng dẫn tạm thời đối với các dự án ĐMT trên mái nhà, trong đó có các hướng dẫn ban đầu để tạo điều kiện cho các doanh nghiệp và tư nhân đầu tư phát triển ĐMTAM.

4/ Nỗ lực của EVN và những kết quả ban đầu về phát triển ĐMTAM:

EVN đã chỉ đạo các đơn vị thành viên tiên phong thực hiện lắp đặt ĐMTAM trên mái các tòa nhà trụ sở, mái các công trình điều hành, trạm biến áp; tăng cường các hoạt động tuyên truyền quảng bá để doanh nghiệp và người dân đầu tư ĐMTAM, v.v...

Đến cuối năm 2018 tại các công trình xây dựng trực thuộc các đơn vị thành viên của EVN đã có trên 3,2 MW công suất ĐMTAM được lắp đặt, trong đó tại Tổng Công ty Điện lực Hà Nội: 52 kWp, tại Tổng Công ty Điện lực miền Trung: 352 kWp, tại Tổng Công ty Điện lực miền Nam: 1.985 kWp.  

Đến cuối năm 2018, trên địa bàn TP. HCM đã có 906 hộ gia đình, công sở và doanh nghiệp đã thực hiện lắp đặt ĐMTAM với tổng công suất đạt gần 10,4 MWp. Tổng Công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC) đã thực hiện lắp đặt được gần 1,128 MWp ĐMTAM và đang triển khai lắp đặt 2,658 MWp tại trụ sở và các công trình thuộc đơn vị quản lý.

Theo tổng hợp từ EVN, kết quả phát triển ĐMTAM trong năm 2018 trên toàn quốc ước tính có 1.800 khách hàng lắp đặt được 30,12 MWp công suất ĐMTAM, với điện năng phát lên lưới là 3,97 triệu kWh.

5/ Những khó khăn cần tháo gỡ để tăng trưởng nguồn ĐMTAM trong tương lai:

Một là: Mặc dù giá thiết bị cho đầu tư ĐMT đã giảm nhanh trong vòng một thập kỷ qua, nhưng theo các đánh giá chuyên gia, hiện nay đơn giá lắp đặt ĐMTAM còn cao, khoảng 20 triệu -:- > 23 triệu đồng cho mỗi kWp công suất (tùy theo chất lượng tấm pin). Vì vậy, giá thành điện sản xuất ra cũng chưa cạnh tranh.

Mặt khác, theo các điều tra khí tượng, khu vực miền Bắc và Bắc Trung bộ có số giờ nắng ít hơn khu vực miền Nam Trung bộ và Tây Nguyên, hiệu quả đầu tư ĐMTAM tại đây cũng còn thấp.

Hai là: Do còn chậm có Thông tư hướng dẫn của cơ quan quản lý Nhà nước về cơ chế thanh toán tiền mua bán điện, mức thế áp dụng, các tiêu chuẩn kỹ thuật, cơ chế quy định cụ thể cho các nhà đầu tư (bên thứ 3) tham gia kinh doanh, cơ chế tài chính hỗ trợ cho người dân và doanh nghiệp đầu tư, nên hiện EVN chưa thể ký hợp đồng mua bán điện cụ thể với các khách hàng ĐMTAM phát điện lên lưới, làm nhiều hộ còn chần chừ, chờ đợi, dẫn đến quy mô phát triển ĐMT còn chưa tương xứng với tiềm năng.

Trong cuộc Hội thảo "Thúc đẩy phát triển ĐMTAM tại Việt Nam" ngày 27 tháng 2 năm 2019 vừa qua,  trên cơ sở đánh giá kinh nghiệm triển khai các dự án ĐMT trong gần 2 năm 2017 - 2018, EVN đã có một số kiến nghị như sau:

Thứ nhất: Tiếp tục tuyên truyền quảng bá về lợi ích của phát triển ĐMTAM.

Thứ hai: Kiến nghị Chính phủ khuyến khích các cơ quan, tổ chức thuộc các bộ, ngành và các UBND các tỉnh, thành phố lắp đặt ĐMTAM.

Thứ ba: Kiến nghị Chính phủ có các cơ chế hỗ trợ các hộ gia đình một phần kinh phí đầu tư ban đầu nhằm khuyến khích các hộ lắp đặt ĐMTAM.

Thứ tư: Kiến nghị Chính phủ có cơ chế cho các nhà đầu tư (bên thứ 3) tham gia đầu tư ĐMTAM trên mái công trình.

Thứ năm: Kiến nghị Bộ Công Thương sớm ban hành Thông tư thay thế, hoặc sửa đổi Thông Tư 16/2017/TT-BCT về tiêu chuẩn kỹ thuật và cơ chế mới khuyến khích ĐMTAM.

Thứ sáu: Các nhà tài trợ, ngân hàng, các tổ chức quốc tế và trong nước tham gia sâu rộng vào thị trường ĐMTAM ở Việt Nam.

Thứ bảy: Các nhà sản xuất, cung cấp, lắp đặt phối hợp với EVN và các đơn vị điện lực tuyên truyền, quảng bá, cung cấp các giải pháp, dịch vụ hỗ trợ nhằm mở rộng thị trường ĐMTAM.

Trên thực tế, gần đây đã có nhiều đơn vị đang cam kết hỗ trợ tài chính cho các dự án ĐMTAM với mức lên tới 100% tổng mức đầu tư như Công ty tài chính EVN (EVNFinance) thông qua gói tài chính mang tên EasySola. Hoặc như Công ty SolaBK đang cung cấp gói dịch vụ BigK bao gồm các giải pháp hỗ trợ về kỹ thuật, công nghệ tài chính và bảo hiểm cho các dự án ĐMTAM. Từ 2008 - 2010 SolaBK đã lắp đặt được 8 MWp trên đảo Trường Sa, hiện đã thực hiện lắp đặt ĐMTAM tại 20 vị trí mái các công trình thuộc các công ty thành viên của EVN và một số tòa nhà thương mại...

THS. NGUYỄN ANH TUẤN - HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM