Việt Nam cần pin lưu trữ điện, nhưng chưa đủ tiền (?)

‘Đường cong con vịt California’ đã xuất hiện ở Việt Nam? Trong bài báo dưới đây, chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam sẽ phân tích về đường cong con vịt California trong tích hợp năng lượng mặt trời vào hệ thống điện và làm rõ thêm câu hỏi: Vịt California đã đến Việt Nam chưa? Các tác động, hệ lụy của hình dáng đồ thị này thế nào? Những vấn đề gì chúng ta cần quan tâm?

Hệ thống lưu trữ điện năng - Làn sóng công nghệ tiếp theo của ngành năng lượng Việt Nam? Sự phát triển nhanh chóng của năng lượng tái tạo tại Việt Nam, đặc biệt là điện gió, mặt trời đòi hỏi phải áp dụng hệ thống pin lưu trữ (BESS) để giải quyết tình trạng không liên tục của các nguồn này và đảm bảo độ tin cậy của lưới điện. Phân tích chuyên sâu về vấn đề này, Tạp chí Năng lượng Việt Nam xin giới thiệu bài viết của Nghiên cứu viên cao cấp tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp [*] dưới đây. Trân trọng gửi tới các chuyên gia, nhà quản lý và bạn đọc.

Quy hoạch điện VIII đã tính toán đến tỷ lệ tích hợp cao của năng lượng tái tạo (NLTT) vào hệ thống điện, nên dự tính đến năm 2030 hệ thống điện Việt Nam phải có 2.700 MW lưu trữ năng lượng, trong đó 2.400 MW là thủy điện tích năng và 300 MW là pin lưu trữ. Trong 2.400 MW thủy điện tích năng, đến nay mới chỉ thấy Thủy điện Tích năng Bác Ái với công suất 1.200 MW đang được xây dựng ở bước ban đầu. Nhà máy còn lại chưa hình thành dự án nên khó có thể đi vào hoạt động vào năm 2030.

Như vậy, pin lưu trữ điện với ưu điểm triển khai nhanh, đặt được ở nhiều nơi, có thể sẽ cần công suất lớn hơn kế hoạch 300 MW để bù đắp sự thiếu hụt của thủy điện tích năng.

Nghiên cứu của Viện Năng lượng đưa ra tham khảo về hành lang pháp lý và mức độ áp dụng BESS ở một số nước như Hoa Kỳ, Thái Lan, Trung Quốc, Ấn Độ. Các nước này đã chuẩn bị sẵn hành lang pháp lý và các quy định kỹ thuật để BESS tham gia vào hệ thống điện với vai trò cung cấp công suất đỉnh, cung cấp dịch vụ hỗ trợ và ở cấp độ dự án là kết hợp với điện mặt trời, hay điện gió để cung cấp điện ổn định hơn, cũng như bán được ở thời điểm giá thị trường giao ngay đang cao.

Ở Hoa Kỳ, từ tháng 2/2018 Ủy ban Quản lý Năng lượng Liên bang (FERC) ban hành Quy định 841 cho phép BESS tham gia vào các thị trường năng lượng, công suất và dịch vụ phụ trợ. Sau đó là Quy định 2222 vào năm 2020 cho các hệ thống năng lượng phân tán (bao gồm BESS) tham gia vào các thị trường bán buôn.

Theo Luật giảm lạm phát (Inflation Reduction Act - IRA 2022): Các dự án pin lưu trữ được nhận Tín dụng Thuế Đầu tư (investment tax credits - ITCs) cao nhất là 30%, mà không bị ảnh hưởng bởi nguồn gốc của điện năng sử dụng cho việc sạc hệ thống lưu trữ.

Ở Trung Quốc, theo hướng dẫn của Ủy ban Cải cách và Phát triển, các tỉnh đã đặt ra mức bắt buộc phải lưu trữ điện năng tại các nhà máy NLTT, thường là từ 5% đến 20%. Tuy nhiên, các dự án kết hợp đó hoạt động chưa hiệu quả, thời gian vận hành chỉ bằng 30% so với thiết kế.

Thái Lan đấu thầu các dự án mặt trời kết hợp với BESS và ký hợp đồng cam kết với giá 2,8331 Baht/kWh (8 US cent/kWh).

Ấn Độ có tới 90% BESS được đầu tư trong các dự án điện mặt trời.

Viện Năng lượng tính toán mô phỏng cho hệ thống thí điểm 50 MW pin lưu trữ dự định đầu tư tại EVN vào thời gian mùa khô sẽ phải hoạt động nạp/xả 3 lần 1 tuần. Vào mùa mưa, khi nguồn nước thủy điện dồi dào, thủy điện đóng vai trò phủ đỉnh và ổn định tần số nên BESS chỉ phải huy động 1 lần trong 1 tuần.

Giả định trường hợp mất 1 tổ máy 1.050 MW, nếu không có BESS tần số hệ thống giảm nhanh xuống dưới 49 Hz, không đảm bảo tiêu chuẩn. Nếu có BESS 50 MW, độ sự giảm tần số được cải thiện, không dưới 49 Hz, đủ thời gian để khởi động các tổ máy công suất dự phòng.

Theo bài trình bày của Công ty TNHHMTV Vận hành Hệ thống điện và Thị trường Quốc gia (NSMO): Với hệ thống điện hiện tại, khi mà công suất NLTT (bao gồm thủy điện) lên tới 44% Pmax vào ngày thường và 88% Pmax vào ngày nghỉ lễ, Tết thì hệ thống nằm trong mức rủi ro cao và quán tính thấp.

Đối với miền Bắc, nhu cầu dự trữ bình thường phải tương đương với 1 tổ máy nhiệt điện lớn nhất (716 MW), thì nay phải dự trữ thêm cho NLTT từ 950-1.700 MW. Chỉ một tổ máy hỏng hóc bất thường là hệ thống thiếu điện. Trước khi có NLTT, vào năm 2019 tua bin khí chỉ phải khởi động 74 lần/năm, nhưng năm 2021 đã phải khởi động 775 lần. Do đó, nhu cầu sử dụng BESS để ổn định hệ thống rất lớn. Tua bin khí được hưởng phí phụ trợ hệ thống, nhưng chưa có cơ chế tương tự cho BESS.

Để tính toán kinh tế khi sử dụng BESS để lưu trữ điện và bán vào giờ cao điểm, Viện Năng lượng đã lấy trường hợp điển hình là một nhà máy điện mặt trời có công suất 100 MW ở tỉnh có nắng tốt nhất Việt Nam. Nhà máy hiện đang được hưởng giá FIT1, 9,35 cent/kWh, nhưng do hạn chế truyền tải nên phải cắt bỏ công suất từ 5-20% lượng điện năng một năm. Tổn thất của hệ thống BESS là 10%.

Nhà máy sẽ lấy phần điện bị cắt giảm vào giữa trưa để lưu trữ và bán vào những giờ sau đó, cho đến 22 giờ. Giá thành điện do BESS “tạo ra” (BESS không tạo ra điện mà chỉ lưu trữ và phát vào lúc cần) dự tính khoảng 15,02 cent/kWh. Ngay cả với điều kiện vay ưu đãi thấp nhất, lãi suất chỉ 6% một năm thì giá điện lưu trữ cũng khoảng 10,23 cent/kWh (2.550 VNĐ/kWh), chưa kể chi phí mua điện đầu vào. Đó là mức giá quá cao so với mặt bằng giá điện hiện tại, khi giá điện bán lẻ cao điểm cho công nghiệp chỉ chênh 1.500 đồng/kWh so với giá thấp điểm.

Ý kiến của Đại học Bách khoa Hà Nội cho thấy các kết quả nghiên cứu của Viện Năng lượng khá trùng hợp với kết quả nghiên cứu BESS của Trường. BESS có khả năng đáp ứng điều tần sơ cấp rất tốt, do đó BESS tham gia dịch vụ hỗ trợ tốt, cần coi đó là chi phí để tạo lợi ích chung cho toàn xã hội. Chi phí cho BESS vẫn rẻ hơn so với huy động nguồn linh hoạt như tua bin khí, hay điện chạy dầu diesel.

Các đề xuất chính sách:

Thứ nhất: BESS cho dịch vụ hỗ trợ hệ thống điện cần có chính sách ưu tiên và khuyến khích hợp lý. Ưu tiên dự án BESS của EVN làm chủ đầu tư, do ADB và GEAPP (Quỹ Liên minh Năng lượng toàn cầu cho con người và hành tinh - GEAPP) cho vay vốn. Sau này, khi giá bán lẻ điện cao hơn, có thể có các nhà đầu tư tư nhân tham gia để vừa cung cấp dịch vụ ổn định hệ thống vừa tham gia thị trường mua bán điện.

Thứ hai: Thông tư 45/2018/TT-BCT của Bộ Công Thương quy định thị trường điện cạnh tranh cần được cập nhật để thêm dịch vụ hỗ trợ của pin lưu trữ. Các thông tư khác của Bộ Công Thương cũng cần được cập nhật để thêm BESS vào. Trước mắt, có thể ban hành các quy định kỹ thuật.

Thứ ba: Cần ưu tiên cho BESS ở dịch vụ hỗ trợ, ở cấp nhà máy điện mặt trời, hay điện gió có thể cân nhắc, hoặc là quy định bắt buộc một số phần trăm so với công suất tối đa, hoặc quy định nhà máy tham gia thị trường điện. Hiện tại tham gia thị trường điện, nhà máy kèm lưu trữ có thể chưa có lợi nhuận, nhưng về lâu dài, khi giá điện bán lẻ tăng, doanh nghiệp sẽ tự quyết định đầu tư BESS./.

ĐÀO NHẬT ĐÌNH - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM