Mười hai chủ đề của ngành điện được thế giới quan tâm nhất năm 2022

Mười sự kiện nổi bật của ngành năng lượng Việt Nam năm 2022 Dựa trên kết quả nghiên cứu, đánh giá độc lập từ cơ sở dữ liệu của Chính phủ, các bộ, ngành liên quan; cũng như các tiêu chí bình chọn (tính đột phá, sự khác biệt, nổi bật, mang lại hiệu quả kinh tế, xã hội và phù hợp với xu thế phát triển…) của các phân ngành năng lượng, Hội đồng Khoa học Tạp chí Năng lượng Việt Nam đã bình chọn 10 sự kiện tiêu biểu, nổi bật trong năm 2022 của ngành năng lượng Việt Nam. Cụ thể:

1/ Tám xu hướng dài kỳ của ngành điện toàn cầu:

Bài viết cập nhật Triển vọng Năng lượng Thế giới của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA). Báo cáo được ban hành trước cuộc họp của Hội nghị Biến đổi Khí hậu của Liên hợp quốc (COP26) tại Glasgow, Scotland. Những xu hướng bao trùm đã được xác định từ triển vọng hàng năm của IEA. Trong số những phát hiện đáng chú ý có công suất năng lượng mặt trời và năng lượng gió trên khắp thế giới tăng trưởng khá mạnh. Nhưng theo dự báo, việc sản xuất điện từ than vẫn còn rất lớn đến năm 2030 nếu dựa trên STEPS (Stated Policies Scenario - Chính sách đã công bố).

2/ Trung Quốc khởi động lò phản ứng hạt nhân thế hệ IV đầu tiên:

Bài đăng tháng 2/2022 đề cập dự án trình diễn HTR-PM (lò phản ứng HTR-PM nhỏ thuộc thế hệ IV) Trung Quốc. Tổ máy đầu trong số hai tổ máy tại cơ sở này đã được kết nối thành công với lưới điện (ngày 20/12/2021). Thành tích trên đánh dấu một cột mốc quan trọng đối với công nghệ hạt nhân tiên tiến thế hệ thứ IV.

Dự án trình diễn HTR-PM (High-temperature gas-cooled modular pebble bed) có công suất điện 210 MWe, bao gồm bộ đôi lò phản ứng hạt nhân nhiệt độ cao - HTRs (được làm nguội bằng khí cacbonic hoặc hê li) với công suất nhiệt 250 MWt. Nói cụ thể hơn, nó bao gồm hai mô-đun lò phản ứng - mỗi mô-đun bao gồm một bình chịu áp lực của lò phản ứng, than chì, carbon và các bộ phận bên trong lò phản ứng kim loại; một máy tạo hơi nước và một máy thổi khí heli.

Ví dụ: Trong số các điểm khác biệt nổi bật của HTR-PM, khi so sánh với công nghệ PWR (lò phản ứng nước áp lực), là sử dụng khí helium làm chất làm mát.

3/ Thụy Điển phê duyệt xây dựng kho lưu trữ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng:

Cuối tháng 1/2022 chính phủ Thụy Điển đã bật đèn xanh cho Công ty Quản lý Chất thải Phóng xạ Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) xây dựng một kho lưu trữ địa chất sâu (DGR) cho nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng (SNF) tại địa điểm gần Nhà máy điện hạt nhân Forsmark 3,2 GW của Vattenfall. Sự kiện quan trọng này đã kết thúc quá trình lập kế hoạch kéo dài hơn 40 năm, khiến Thụy Điển trở thành quốc gia thứ hai, sau Phần Lan, thực hiện các bước tích cực để xây dựng kho lưu trữ SNF lâu dài.

Đây là kho lưu trữ địa chất sâu có khả năng chứa 12.000 tấn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng ở Forsmark. Tổng chiều dài của hệ thống đường hầm là hơn 60 km. Bên dưới mặt đất, kho lưu trữ có diện tích từ 3 đến 4 km vuông ở độ sâu 500 mét. SKB cho biết khi DGR được phát triển đầy đủ vào khoảng những năm 2080, nó sẽ bao gồm 60 km đường hầm đủ chỗ cho 6.000 hộp đồng chứa tới 12.000 tấn SNF. Cấu trúc của DGR bao gồm hai phần: Khu vực hoạt động trên mặt đất và khu vực lắng đọng dưới mặt đất. Cơ sở dưới lòng đất sẽ yêu cầu khoan một số đường hầm, dài 300 mét, với độ sâu lên tới 500 mét.

Kho lưu trữ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng sẽ được xây dựng tại Thụy Điển (Nguồn: SKB).

4/ Kinh tế - khí hậu bất đồng liên quan đến than:

Than từ lâu đã là nguồn tài nguyên sống hay “cần câu cơm” của người Úc. Thực tế, quốc gia này là nước xuất khẩu than luyện kim lớn nhất thế giới dùng cho sản xuất thép và là nước xuất khẩu than lớn thứ hai để sử dụng trong sản xuất điện, chủ yếu là cho châu Á. Dữ liệu của Chính phủ cho thấy ngành than trực tiếp, hoặc gián tiếp hỗ trợ hơn 150.000 việc làm và trong những năm gần đây đã đóng góp hơn 60 tỷ USD vào kinh tế hàng năm. Ngoài ra, điện than chiếm tới 60% sản lượng điện của cả nước Úc hiện nay.

Tuy nhiên, ngành công nghiệp than đang phải đối mặt với những trở ngại, khi quốc gia này tham gia cùng phần lớn các quốc gia còn lại trên thế giới trong việc phát triển các chiến lược khử cacbon để đạt được các mục tiêu khí hậu vào năm 2050.

Cách người Úc xử lý những bất đồng liên quan đến than - kinh tế - khí hậu trong tương lai sẽ là bài học cho nhiều quốc gia khác có các điều kiện, hoàn cảnh tương tự.

5/ Dự báo đến năm 2030, điện gió ngoài khơi sẽ phát triển sôi động hơn bao giờ hết:

Theo Hội đồng Năng lượng gió toàn cầu (GWEC): Điện gió ngoài khơi từ năm 2022 đã bắt đầu “khởi sắc” và dần dần bắt nhịp với các lĩnh vực năng lượng khác. Hiện tại công suất điện gió nổi có thị phần lắp đặt 0,1% trong tổng điện gió, nhưng vào năm 2030 sẽ tăng và đạt 6,5 GW, chiếm 6,1% tổng số thị phần lắp đặt điện gió toàn cầu.

Trong một báo cáo (tháng 3/2022), GWEC cho biết: Điện gió ngoài khơi đã chính thức hoàn thành giai đoạn trình diễn và thử nghiệm trong lộ trình thương mại hóa và hiện đang hoàn toàn ở giai đoạn “tiền thương mại” nên tương lai, điện gió ngoài khơi sẽ phát triển sôi động hơn bao giờ hết.

6/ Dự án Ma-rốc có thể hỗ trợ mục tiêu tái tạo và nền kinh tế hydro của Anh:

Một dự án năng lượng mặt trời và gió 10,5 GW ở Ma-rốc có thể hỗ trợ tốt cho Vương quốc Anh, thông qua hệ cáp ngầm, dòng điện siêu cao áp một chiều (HVDC) dài nhất thế giới. Việc nhập khẩu năng lượng tái tạo như trên cho thấy nó có thể cung cấp cho Anh một hướng đi mới để sản xuất nhiên liệu thay thế, chẳng hạn như hydro, để khử cacbon, giúp Anh thực hiện cam kết với thế giới như đưa ra hồi năm ngoái. Quan trọng hơn, gió ngoài khơi được xem là động lực hậu thuẫn tốt cho nền kinh tế năng lượng hydro của Anh trong tương lai.

Dự án của Ma-rốc đã thu hút sự quan tâm của những người ủng hộ năng lượng tái tạo và những người xem nó như một mô hình cho các dự án năng lượng sạch xuyên lục địa đa mục đích. Trong trường hợp của Anh, đây có thể là một phần trong nỗ lực thiết thực nhằm giảm sự phụ thuộc vào năng lượng nhập khẩu từ Nga, sau khi chiến sự tại Ukraine xảy ra, khiến nhiều quốc gia bị giảm, hoặc bị “đóng van” năng lượng có nguồn gốc từ Nga.

7/ Dự án năng lượng mặt trời nổi hỗ trợ cho chiến lược khử cacbon của Bồ Đào Nha:

Trang trại năng lượng mặt trời nổi lớn nhất ở châu Âu - Alqueva nằm trên hồ chứa của đập thủy điện ở Bồ Đào Nha đã bắt đầu hoạt động thương mại vào mùa hè 2022. Việc khởi động dự án Alqueva trên hồ nhân tạo lớn nhất Tây Âu là một phần trong kế hoạch của EDP nhằm sản xuất điện phát thải zero vào năm 2030 của Bồ Đào Nha.

Đập Alqueva ở Bồ Đào Nha nằm trên sông Guadiana - một trong những con sông dài nhất ở bán đảo Iberia. Con đập được hoàn thành vào năm 2002. Nhà máy điện 518 MW tại khu vực này được vận hành theo hai giai đoạn, lần lượt vào năm 2004 và 2013. Dự án điện mặt trời nổi Alqueva là một phần trong nỗ lực của Bồ Đào Nha nhằm khử cacbon cho ngành sản xuất điện của nước này. Bồ Đào Nha đã đóng cửa nhà máy nhiệt điện than cuối cùng vào tháng 11/2022, nhà máy Pego 628 MW nằm ở phía đông bắc Lisbon.

Phần lớn năng lượng của Bồ Đào Nha đến từ hơn một chục công trình thủy điện, bao gồm cả đập Alto Rabagão - nơi mà vào năm 2017, EDP đã lắp đặt một trang trại năng lượng mặt trời nổi thí điểm gồm 840 tấm pin. Đây là dự án đầu tiên ở châu Âu thử nghiệm kết hợp thủy điện và năng lượng mặt trời để phục vụ cho chiến lược năng lượng tái tạo của Bồ Đào Nha.

8/ Holtec trình làng nồi hơi xanh được thiết kế để tái sử dụng các nhà máy than:

Tháng 5/2022, hãng Holtec International - nhà cung cấp thiết bị năng lượng của Mỹ, nơi chuyên thiết kế và sản xuất các bộ phận cho lò phản ứng hạt nhân đã tiết lộ công nghệ “nồi hơi xanh” được thiết kế để tái sử dụng các nhà máy nhiệt điện than hiện có. Theo báo cáo, hãng này đã thảo luận với các chủ sở hữu nhà máy nhiệt điện than tiềm năng để xây dựng cơ sở Lò hơi Xanh (Green Boiler), hay GB đầu tiên của mình.

Joe Delmar - Giám đốc cấp cao phụ trách các vấn đề chính phủ và truyền thông của Holtec cho hay: Green Boiler về cơ bản là một hệ thống lưu trữ năng lượng dạng mô-đun công suất lớn, bao gồm một “bể chứa nhiệt lớn chứa đầy muối kỹ thuật được bổ sung thêm các hạt phát hồng ngoại. Mỗi mô-đun có thể lưu trữ khoảng 60 MWh năng lượng nhiệt với mục tiêu thiết kế tiêu chuẩn là 12 giờ.

Mỗi mô-đun của GB gồm ba bình hình trụ lớn chứa đầy muối nhân tạo (sau đây gọi là “Kho lưu trữ nhiệt hay TR”) và được trang bị các ống có cấu hình đặc biệt để chuyển đổi nước cấp thành hơi quá nhiệt. Ba bình này được gọi tương ứng là bộ gia nhiệt sơ bộ, nồi hơi và bộ quá nhiệt. Mỗi bình được cách nhiệt rất nhiều để hạn chế thất thoát nhiệt ra môi trường xung quanh ở mức cực nhỏ. Mỗi bình chứa một bó ống được cấu hình để cho phép giãn nở và co lại đáng kể trong quá trình vận hành của nhà máy mà không gây mỏi theo chu kỳ đáng kể và chịu được sự hóa rắn của TR bao quanh khi nhiệt của nó được phân phối để tạo ra hơi nước tuần hoàn.

Một tính năng thiết yếu khác là vật liệu Kho lưu trữ nhiệt nóng chảy (TR) cực kỳ ăn mòn vẫn cố định trong mỗi bình: Nó truyền nhiệt cho nước lưu thông trong các ống đặt trong khoảng không TR thông qua hoạt động bức xạ và dẫn truyền tùy thuộc vào đặc tính vật lý nhiệt của vật liệu TR. Mỗi bình được hút chân không không khí và nạp lại bằng khí trơ để giảm thiểu quá trình oxy hóa vật liệu TR và ăn mòn ống. Không gian bên trong của các nồi hơi GB được thiết kế để có thể thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa nếu cần.

9/ Tham vọng gió ngoài khơi của Nhật Bản đang đạt tiến độ ấn tượng:

Tham vọng lắp đặt tới 10 GW điện gió ngoài khơi của Nhật Bản năm 2030 đã đạt được mốc tiến bộ vào mùa hè này, một phần nhờ hành động nhanh chóng để giải quyết sự không phù hợp giữa cung và cầu. Vài tuần sau khi khởi công xây dựng trang trại gió ngoài khơi Akita Noshiro 140 MW - trang trại gió ngoài khơi thương mại đầu tiên của Nhật Bản. Vào ngày 29/7, Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE) cho biết họ đã nhận được đơn đặt hàng cho dự án điện gió ngoài khơi Ishikari 112 MW.

Theo GWEC, Nhật Bản có khoảng 128 GW tiềm năng gió cố định ngoài khơi và 424 GW tiềm năng gió nổi ngoài khơi. “Coi Nhật Bản là một quần đảo có tốc độ gió mạnh - thậm chí còn mạnh hơn và ổn định hơn ở ngoài khơi - việc phát triển gió ngoài khơi là không thể thiếu để tăng nguồn cung cấp năng lượng tái tạo, và sớm giúp quốc gia này đạt mục tiêu Net Zero vào năm 2050 như cam kết” - GWEC nhấn mạnh.

10/ Nước thải của nhà máy điện sẽ không còn là nguồn thải nữa?

Vào tháng 10/2022, Power đăng bài Nước thải của nhà máy điện không còn là nguồn thải nữa? đã nhận được nhiều phản hồi của độc giả. Thep Power, sự gia tăng và áp dụng nhanh chóng nền kinh tế tuần hoàn - một khuôn khổ giải pháp hệ thống nhằm tìm cách giữ nguyên liệu, sản phẩm và dịch vụ được lưu thông càng nhiều, càng lâu càng tốt - đang tạo ra một sự thay đổi quan điểm về cách nhìn nhận về nước thải. Một quan điểm cho rằng nước thải không còn được coi là chất thải, do khả năng ngành công nghiệp có thể phục hồi một số tài nguyên có giá trị từ nó. Chúng bao gồm nước, năng lượng, phân bón, nhiên liệu sinh học, polyme sinh học và khoáng chất quan trọng.

Loại hình phục hồi tài nguyên này đã phát triển mạnh, chủ yếu ở các quốc gia có thu nhập cao hơn, như một phần của những nỗ lực đã được thiết lập liên quan đến xử lý nước thải nói chung. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng trong ngành công nghiệp năng lượng đã gặp phải những trở ngại do chất lượng nước phức tạp. Tuy nhiên, một số nỗ lực R&D trong những năm gần đây cho thấy nhiều hứa hẹn, nên nước thải của nhà máy điện được xem là nguồn tài nguyên đầu giá trị.

11/ Trung Quốc phê duyệt vận hành lò phản ứng chạy bằng Thorium:

Đầu tháng 8/2022, Bộ Sinh thái và Môi trường Trung Quốc (MoEE) đã bật đèn xanh cho Viện Vật lý Ứng dụng Thượng Hải (SINAP) vận hành lò phản ứng muối nóng chảy dựa trên thorium 2 MWth thử nghiệm (TMSR-LF1) tại Cụm công nghiệp Hongshagang, Thành phố Wuwei, tỉnh Cam Túc.

Nếu thành công, TMSR-LF1 có thể mở đường cho việc phát triển và xây dựng một cơ sở trình diễn lớn hơn vào năm 2030, cũng như xây dựng một cơ sở trình diễn quy trình nhiệt phân mẻ muối nhiên liệu TMSR để hiện thực hóa việc sử dụng chu trình thorium-urani vào đầu những năm 2040.

12/ Các ông lớn năng lượng đạt được các thỏa thuận quan trọng cho năng lượng tái tạo:

Các công ty dầu khí lớn (O&G) trên thế giới, cùng với một số công ty tiện ích lớn khác tiếp tục đầu tư vào năng lượng tái tạo khi phát triển các danh mục dự án phát điện đa dạng. Vào cuối tháng 10/2022, hãng TotalEnergies của Pháp, đã công bố khoản đầu tư khoảng 580 triệu USD vào một liên doanh với Casa dos Ventos, một công ty năng lượng mặt trời và gió lớn ở Brazil.

Cũng trong tháng 10/2022, một báo cáo từ Rystad Energy cho thấy: Vốn đầu tư vào năng lượng tái tạo đã đạt 494 tỷ USD trong năm nay, so với 446 tỷ USD cho dầu khí trong cùng kỳ.

Trên đây là những dấu hiệu đáng mừng trong lĩnh vực năng lượng, động lực giúp nhân loại nhanh chóng thực hiện thành công công cuộc chuyển đổi năng lượng trong tương lai./.

KHẮC NAM - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Link tham khảo:

1/ https://www.powermag.com/the-12-most-read-power-global-monitor-articles-of-2022/