Tối ưu hóa sản xuất nguồn điện gió và điện mặt trời

Việt Nam có tiềm năng lớn phát triển các nguồn năng lượng tái tạo, bao gồm điện gió và điện mặt trời. Tuy nhiên, việc phát triển các nguồn năng lượng tái tạo này đang gặp thách thức khi kết nối hệ thống điện, cần có giải pháp để tối ưu hóa.

Theo Bộ Công Thương, nguồn điện mặt trời và điện gió đặc điểm là phân tán, vận hành không liên tục do phụ thuộc vào nguồn sơ cấp (ánh sáng mặt trời và gió), khi phát triển và đưa vào sử dụng một sản lượng lớn sẽ phát sinh những khó khăn về mặt kỹ thuật đối với việc vận hành hệ thống điện. Vì vậy, hệ thống điện vẫn cần phải phát triển ở quy mô đủ lớn, đặc biệt là phát triển các nguồn điện khác có khả năng thay thế (thủy điện, nhiệt điện tuabin khí..) làm nguồn dự phòng (dự phòng quay), hỗ trợ trong trường hợp nguồn năng lượng sơ cấp gió và mặt trời thay đổi đột ngột khiến điện gió và mặt trời không hoạt động.

Do đặc thù vận hành kém linh hoạt và thay đổi liên tục theo sự biến thiên của nguồn năng lượng sơ cấp gió và mặt trời, một khi nguồn điện gió và điện mặt trời với quy mô lớn được nối hệ thống lưới điện có thể làm tác động ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng điện năng cung cấp cho các phụ tải điện.Tại Việt Nam hiện nay, các dự án điện mặt trời nối lưới đang phát triển tập trung ở miền Trung, Nam Trung Bộ, Tây Nam Bộ và Tây Nguyên với quy mô lớn, tiến độ xây dựng và vận hành nhanh. Trong khi đó, năng lực lưới điện hiện hữu và lưới điện phát triển theo quy hoạch điện lực lại chưa tính đến hết sự xâm nhập lớn của nguồn điện gió và điện mặt trời vào hệ thống điện dẫn đến không đảm bảo hấp thụ hết toàn bộ sản lượng các nguồn điện này trong tương lai, gây quá tải lưới điện cục bộ, tổn thất điện năng, ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải điện địa phương.

Để giải quyết thách thức này, Bộ Công Thương cho rằng, cần phải có quy hoạch phát triển và kế hoạch đầu tư hợp lý, đồng bộ phát triển giữa nguồn điện và lưới điện. Tính toán, cân nhắc kỹ các phương án đấu nối, giải pháp kỹ thuật, vận hành để đảm bảo lưới điện, hệ thống điện có thể hấp thụ toàn bộ điện năng sản xuất từ năng lượng mặt trời và gió, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về kỹ thuật, tiêu chuẩn vận hành trong hệ thống điện theo các quy định hiện hành.

Ngoài ra, cần khuyến khích các khách hàng sử dụng điện, đơn vị quản lý vận hành lưới điện, lắp đặt các hệ thống lưu giữ điện năng (battery storage system), đặc biệt là đối với các nguồn điện mặt trời lắp mái. Cần áp dụng công nghệ, các giải pháp kỹ thuật tiên tiến để hạn chế và có thể kiểm soát được những tác động không tích cực từ các nguồn điện mặt trời và điện gió. Đảm bảo duy trì tỷ lệ dự phòng hợp lý các nguồn điện truyền thống (thủy điện, nhiệt điện) có khả năng điều khiển, huy động linh hoạt, kịp thời, kết hợp với việc trang bị công nghệ tự động điều khiển cho phép điều chỉnh nhanh các tổ máy phát điện truyền thống vận hành khi nguồn điện gió và mặt trời hoạt động không ổn định.

Bên cạnh đó, cần phát triển một số nhà máy thủy điện tích năng trong hệ thống điện để góp phần phối hợp vận hành linh hoạt với các nguồn điện gió, điện mặt trời. Triển khai một số chương trình quản lý nhu cầu điện, điều chỉnh phụ tải điện để tối ưu hóa việc phát triển các nguồn điện mặt trời lắp mái.