Triển vọng chuyển đổi năng lượng trên thế giới

Tổng quan năng lượng toàn cầu năm 2018

TS. NGUYỄN MẠNH HIẾN - HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Triển vọng chuyển đổi năng lượng trong các thập kỷ tới dựa trên việc nghiên cứu, xem xét diễn biến các yếu tố cơ bản dưới đây:

1/ Khả năng mở rộng hệ thống năng lượng

Hệ thống năng lượng toàn cầu phải đối mặt với một thách thức về khả năng mở rộng do yêu cầu giảm nhiệt độ của trái đất vào cuối thế kỷ này ở mức dưới 2 độ C. Nhưng các điều kiện được tạo ra vẫn chưa được coi là đủ, bất chấp những nỗ lực lớn để giảm chi phí trong phát triển điện từ năng lượng tái tạo, công nghệ không carbon và vận chuyển tiên tiến - chưa kể đến những hỗ trợ về chính sách của các chính phủ.

Điều gì đã thay đổi kể từ COP21?

Bối cảnh toàn cầu đã trở nên thách thức và phân cực hơn - với sự hợp tác ít hơn. Cuộc chiến thương mại đang diễn ra cũng đã cản trở tiến trình. Các chính sách đang được thúc đẩy tại EU và các nền kinh tế nhỏ hơn là hữu ích. Nhưng các quốc gia lớn hơn, có các nguồn năng lượng phong phú và đa dạng thì chưa thấy bất kỳ một sự tiến bộ quan trọng nào. Đó chính là khó khăn và thách thức mà thế giới phải đối mặt và tìm hướng khắc phục trong các thập kỷ tới.

2/ Nhu cầu năng lượng sẽ tiếp tục tăng đến năm 2040

Dân số thế giới tăng trưởng với nhịp độ vừa phải nên nhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ chậm lại. Nhu cầu này tăng từ 13 Btoe (tỷ tấn dầu quy đổi) năm 2018 lên 16 Btoe vào năm 2040. Tốc độ tăng trưởng 1% đó chỉ bằng một nửa tốc độ tăng trưởng của thập kỷ qua.

Kể từ năm 2010, mức tăng trưởng tiêu thụ năng lượng tại châu Á - Thái Bình Dương là ~ 35%, trong khi nó gần như không thay đổi ở Bắc Mỹ và châu Âu. Đã chứng kiến sự tiến bộ trong việc tiếp cận năng lượng thông qua các chương trình phát triển điện mặt trời ngoài lưới ở châu Phi cận Sahara. Nhưng ở các nền kinh tế khác, như Ấn Độ số đông dân cư vẫn sẽ được sử dụng điện từ lưới điện quốc gia lien kết nhiều nhà máy phát điện sử dụng than.

3/ Thế giới có nguy cơ phải dựa vào nhiên liệu hóa thạch trong nhiều thập kỷ tới

Cơ cấu năng lượng chỉ thay đổi dần dần và thế giới có nguy cơ dựa vào nhiên liệu hóa thạch trong nhiều thập kỷ tới.

Theo dự báo than, khí đốt và dầu vẫn sẽ đóng góp khoảng 75% nguồn cung cấp năng lượng chính vào năm 2040, so với 90% hiện nay.

Sự sẵn có của tài nguyên, cơ sở hạ tầng và khả năng cạnh tranh chi phí (không tính đến giá carbon) làm cho nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm tỷ trọng nổi trội.

Cũng đã xuất hiện tiềm năng của chủ nghĩa bảo hộ len lỏi vào các lĩnh vực của nền kinh tế, thúc đẩy nhu cầu tập trung vào các nguồn lực trong nước, bao gồm cả việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

4/ Các dự án năng lượng tái tạo (NLTT) là nguồn cung cấp năng lượng phát triển nhanh nhất từ trước đến nay

Việc tăng cường xây dựng năng lực đang thay đổi cục diện ngành điện. Gió và mặt trời sẽ đóng góp 23% nguồn cung cấp năng lượng vào năm 2040 so với 7% hiện nay (riêng tại Việt Nam, đến trước năm 2010, nguồn NLTT chủ yếu là thủy điện nhỏ chỉ có tổng công suất 500 MW, thì đến 30/6/2019 đã có 4.460 MW điện mặt trời đấu nối vào lưới điện quốc gia, nâng tỷ lệ nguồn NLTT lên 8,28% trong tổng công suất nguồn điện của cả nước).

Mặc dù khả năng cạnh tranh đang được cải thiện, nhưng có những hạn chế thực tế để đạt được một cơ cấu sản lượng điện, bao gồm 50%, hoặc lớn hơn nguồn năng lượng mặt trời và gió.

Để đảm bảo ổn định cung cấp điện của các nguồn NLTT, việc lưu trữ năng lượng đã được quan tâm thích đáng. Hiện nay, trên thế giới, hệ thống lưu trữ năng lượng đã được triển khai cho gần 600 GW nguồn NLTT, mặc dù thời gian lưu trữ không dài.

Trong các nền kinh tế không carbon thì giá điện biên giảm. Tuy nhiện, việc tạo ra giá trị của các nguồn năng lượng tái tạo có vẻ không tương xứng như sự phát triển dầu khí tốt nhất. Điều này có thể thúc đẩy một cuộc khủng hoảng hiện hữu cho những người tìm cách tạo ra lợi nhuận tương đối khá khi đầu tư vào nguồn năng lượng mới, mặc dù xuất hiện những cơ hội đáng chú ý trong các mô hình bán lẻ đối với các nhà sản xuất điện phân tán và công nghệ lưới điện tinh xảo.

5/ Điện khí hóa là chủ đề chuyển đổi nổi trội cho cả ngành điện lẫn lĩnh vực giao thông

Các phương tiện vận tải sử dụng điện sẽ tác động đáng kể đến lĩnh vực vận tải hạng nhẹ và nhu cầu dầu trong vài năm tới. Nhưng lợi ích có được do hiệu quả sử dụng sẽ phản ánh lượng nhiên liệu bị mất đi do điện thay thế trong phạm vi 5-6 triệu thùng/ngày.

Khai thác nguyên liệu thô để sản xuất pin, động cơ, cơ sở hạ tầng giao thông, lưới điện và thiết bị điện có vai trò then chốt khi các vật liệu này được dự kiến tăng mạnh trong thời gian tới.

6/ Quá trình khử carbon trong các ngành công nghiệp ngoài ngành điện chỉ diễn ra chậm chạp

Những trở ngại đã hiện diện trong các ngành công nghiệp, xây dựng, hàng không, hàng hải, nông nghiệp và những cơ sở nhiệt nhỏ lẻ trong ngành điện và vận tải đường bộ.

Hầu như không có sự tiến bộ nào trong việc thương mại hóa công nghệ trong các ngành này và hy vọng chuyển hướng sang việc thu thập và lưu trữ khí hydro và carbon (carbon capture and storage - CCS) như là liều thuốc chữa bách bệnh.

Tuy nhiên, những ngành công nghiệp lớn đó cũng phải đối mặt với các vấn đề địa chính trị.

Hãy khử cacbon cho một ngành công nghiệp như luyện thép, một ngành có tính cạnh tranh cao và có những đại gia cỡ bự tại Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản.

Thép cũng là cốt lõi của các tranh chấp thương mại kể từ năm 2014. Ai sẽ trở thành người đầu tiên tạo ra sản phẩm ‘thép xanh’, khi lợi nhuận không thể nhìn thấy?

7/ Lượng khí thải carbon sẽ tiếp tục tăng và tốc độ chỉ chậm lại trong những năm 2030

Hệ thống năng lượng không carbon (zero-carbon) sẽ đạt được khi NLTT chiếm 40% tổng nguồn năng lượng vào năm 2040. Để đáp ứng mục tiêu này, một số quốc gia đã ban hành chính sách hỗ trợ thị trường năng lượng, chẳng hạn, Vương quốc Anh chỉ luật hóa một con đường không carbon cho toàn nền kinh tế vào năm 2050. Tuy nhiên, tại nhiều quốc gia khác, nơi mà thị trường năng lượng có quy mô lớn, hoặc rất lớn thì tình hình rất chầm lắng và rất ít tiến triển.

8/ Giảm phát thải carbon để hạn chế sự gia tăng nhiệt độ trái đất ở mức dưới 2 độ C là một thách thức lớn toàn cầu

Để đạt được mục tiêu của Paris COP21 - hạn chế sự gia tăng nhiệt độ trái đất ở mức dưới 2 độ C vào cuối thế kỷ 21, đòi hỏi phải có chính sách khẩn cấp và các sáng kiến ​​pháp lý ở tất cả các quốc gia và nền kinh tế. Các chính sách này phải bao gồm chính sách thuế và các khoản trợ cấp khuyến khích nghiên cứu, phát triển (R & D) và phân bổ vốn cho các công nghệ không carbon.

Cần tiếp tục hỗ trợ đầu tư vào năng lượng tái tạo, cũng như chuyển đổi các công nghệ hiện có - sử dụng và lưu trữ carbon, pin và lưu trữ năng lượng trong thời gian dài, khí hydro và các sản phẩm hoặc các giải pháp thay thế phi năng lượng - thành các đề xuất thương mại. Đó chính là một thách thức lớn mang tính toàn cầu./.