Thách thức của các nước APEC trong phát triển lưới điện quy mô nhỏ cho vùng sâu vùng xa

Gần 1% hộ dân chưa có điện

Với gần 1% số hộ dân của Việt Nam chưa được sử dụng điện, hầu hết các hộ dân này đều ở các thôn, bản đặc biệt khó khăn, bị cô lập về địa hình và nằm quá xa lưới điện quốc gia. Trên thế giới, giải pháp lưới điện quy mô nhỏ thông qua năng lượng tái tạo được xem là giải pháp hữu hiệu hiện nay cho người dân tại các khu vực này, tuy nhiên thách thức chính đó là nguồn tài chính và công tác vận hành lưới.

Đến nay, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã hoàn thành cấp điện cho 100% số xã trên cả nước, với tỷ lệ hộ dân nông thôn được sử dụng điện đạt gần 99,26%. Với thành quả này, Việt Nam cũng được Ngân hàng Thế giới đánh giá là quốc gia thực hiện thành công và đạt hiệu quả cao về đầu tư điện nông thôn.

Thực tế, tỉ lệ người dân được sử dụng điện tại Việt Nam đã cao hơn một số quốc gia trong khu vực có điều kiện kinh tế bằng hoặc khá hơn như Indonesia, Philipines, Malaysia...

Việc hoàn thành mục tiêu đến năm 2020, hầu hết số hộ dân nông thôn trên cả nước sẽ được sử dụng điện theo chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ trong Chương trình cấp điện nông thôn, miền núi và hải đảo giai đoạn 2013 - 2020 (Chương trình 2081) của Việt Nam đã không thể hoàn thành. Vẫn còn hơn 1% số hộ dân chưa có điện, do ở những khu vực này, dân cư thường sống rải rác, không tập trung, nên suất đầu tư cho một hộ dân khi kéo điện lưới quốc gia, trong khi mức tiêu thụ điện năng lại quá ít, doanh thu bán điện thấp..

Mặc dù chương trình điện khí hóa nông thôn đã lập được kỳ tích nhưng vẫn còn nhiều thách thức ở phía trước. Ví dụ việc triển khai các dự án cấp điện cho cộng đồng chưa nối lưới ở vùng sâu vùng xa còn gặp nhiều khó khăn; nhiều dự án quốc tế phải trì hoãn do một số rào cản về các vấn đề chính sách, cơ chế hỗ trợ, tài chính.

Một nửa thị trường chưa phải là thị trường và Việt Nam vẫn chưa có một thị trường điện cạnh tranh đầy đủ khi mà Nhà nước vẫn phải gồng mình bù lỗ giá điện cho các đơn vị sản xuất để lấp khoảng trống giữa giá mua cộng chi phí, hao hụt với giá bán của ngành điện.

Để gần 1% số hộ dân còn lại ở các địa bàn vùng sâu, vùng xa có điện, thì lưới điện qui mô nhỏ thông qua các dự án năng lượng tái tạo được coi là giải pháp hữu hiệu.

Năng lượng tái tạo quy mô nhỏ: kinh nghiệm của các nước khu vực APEC

Tại “Hội thảo APEC về thúc đẩy năng lượng tái tạo cho phát triển nông thôn và vùng sâu và vùng xa” vừa diễn ra ngày 16-17/8 vừa qua với sự tham dự của hơn 60 chuyên gia đến từ các quốc gia, vùng, lãnh thổ khu vực Châu Á-Thái Bình Dương do Bộ Công Thương tổ chức đã cho thấy, cấp điện cho các khu vực dân cư tại các vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, hải đảo là vấn đề quan trọng trong việc góp phần ổn định an sinh xã hội, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội tại địa phương.

Tại Việt Nam, trong những năm qua nhằm thực hiện chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước trong việc cấp điện cho người dân vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, hải đảo, nhiều dự án điện mặt trời áp mái và dự thủy điện nhỏ đã được xây dựng và phát triển.

Hệ thống điện mặt trời mái nhà 35kWp tại Nhà điều hành sản xuất Trạm điện Cồn Cỏ

Ông Vũ Quang Đăng, Chuyên gia độc lập của Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB) cho biết: Năm 2021 sản lượng điện của các mô hình thủy điện nhỏ cho các vùng sâu, vùng xa của Việt Nam đã đạt 256,7 TWh và tăng 3,9% so với năm 2020.

Theo ông Vũ Quang Đăng thì, thủy điện nhỏ và siêu nhỏ cho các vùng sâu vùng xa ở Việt Nam chỉ một vài kWh cấp điện cho các bản làng cùng sâu vùng xa, phát triển thủy điện nhỏ hiệu quả về kinh tế và thuận lợi cho người dân.

“Khi mà lưới điện chưa đến được các vùng sâu, vùng xa thì thủy điện quy mô nhỏ đã giúp cho phát triển kinh tế, người dân tại các địa phương đó có thể tiếp cận khoa học công nghệ thông qua việc ứng dụng máy móc, thiết bị trong sản xuất, thông tin và phát triển giáo dục”, ông Đăng chia sẻ.

Trong khi đó, tại Nhật Bản với đặc thù về địa lý, nhiều khu vực dân cư tại các hòn đảo gặp khó khăn trong việc xây dựng hạ tầng lưới truyền tải điện, để giải quyết khó khăn này Nhật Bản đã triển khai các dự án năng lượng tái tạo ( điện gió và điện mặt trời) quy mô nhỏ và siêu nhỏ.

Theo ông Toshiaki Matsumura, Tổng Giám đốc Công nghệ EMS của Tập đoàn Kyudenko, Nhật Bản cho rằng, thay vì chờ hoàn thiện hạ tầng ở các khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa thì chúng ta có thể sử dụng năng lượng tái tạo và có thể coi đây là cơ hội kinh doanh cho các vùng đó.

Cũng theo ông Toshiaki Matsumura, vấn đề đặt ra đối với các hệ thống năng lượng tái tạo là tính không ổn định, để có thể ổn định hóa năng lượng tái tạo kinh nghiệm mà Kyudenko đưa ra đó chính là sử dụng Pin a-xít chì lưu trữ kết hợp với hệ thống phát điện dễ sử dụng thông qua công nghệ EMS để hỗ trợ lưới điện siêu nhỏ giúp ổn định hóa điệ năng. “ Pin a-xit chì được sử dụng và có tuổi thọ hơn 15 năm, do nhu cầu cao điểm vào buổi tối nên để cân bằng giữa cung và cầu điện thì hệ thống EMS sẽ giải quyết được vấn đề này”, ông Toshiaki Matsumura chia sẻ.

Tuy nhiên khó khăn đặt ra cho các dự án năng lượng tái tạo quy mô nhỏ và siêu nhỏ là chi phí đầu tư, vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng lớn trong khi chi phí thu hồi từ tiền bán điện rất thấp do các khu vực vùng sâu, vùng xa thường có nền kinh tế kém phát triển, thu nhập của người dân còn thấp, nguồn nhân lực kỹ thuật để vận hành và bảo dưỡng, sửa chữa lưới điện cũng là vấn đề khó khăn.

Giải quyết vấn đề này, bà Elena Villanueva- Giám đốc tư vấn dự án cho Trama TecnoAmbiental Châu Á - Thái Bình Dương của ​​Tây Ban Nha cho rằng để phát triển mạng lưới điện siêu nhỏ là khá tiềm năng và cần sự hợp tác giữa các bên như Chính phủ, doanh nghiệp và chính quyền địa phương.

“Hệ thống chúng tôi đầu tư ở Chile rất nhỏ thường dưới 01MW, nên khó khăn họ gặp phải không phải là về vận hành mà là chi trả cho vận hành cũng như giá điện. Trường hợp này, chính phủ đã trợ giá bởi vì giá sản xuất thành cao, ví dụ 01 hòn đảo có 15 hộ dân thì chi phí đầu tư sẽ cao, đầu tiên là chính phủ chi trả chi phí bằng chi phí đầu tư, người dân chỉ phải chi trả bằng giá điện nối lưới quốc gia”, bà Elena Villanueva cho biết.

Còn theo ông Matsumura, từ một số dự án của Kyudenko tại Nagasaki của Nhật Bản và ở Indonesia, chúng tôi đã tiếp cận theo hướng năng lượng mặt trời kết hợp với Pin dự trữ, năng lượng mặt trời với điện gió, sắp tới chúng tôi sẽ chuyển thành dạng năng lượng hỗn hợp, năng lượng sinh khối… trong đó năng lượng mặt trời với Pin rất phù hợp vùng nông thôn và sử dụng hệ thống EMS để quản lý sự ổn định của hệ thống năng lượng tái tạo.

Đối với Việt Nam, ông Vũ Quang Đăng cho biết, để phát triển điện bền vững ở khu vực nông thôn, Chính phủ Việt Nam đã hỗ trợ nguồn vốn đầu tư, vấn đề hiện nay là về giá, hiện giá điện ở Việt Nam tính theo bậc thang, ở vùng nông thôn nhu cầu sử dụng điện không cao nên thường họ chi trả ở mức giá thấp.

Tuy nhiên cũng theo ông Đăng thì việc duy trì vận hành lưới điện là quan trọng vì khu vực địa phương họ không đủ trình độ kỹ thuật khi hệ thống gặp phải các vấn đề phát sinh, các địa phương không có nguồn ngân sách riêng và tiền thu từ điện không đủ.

"Để giải quyết vấn đề này Chính phủ Việt Nam giao cho công ty điện lực địa phương, đây là đơn vị có kinh nghiệm và có trách nhiệm xã hội cũng như nguồn lực cơ sở vật chất, tài chính để quản lý và vận hành", ông Đăng cho biết.

Trong khi đó, GS. Terrence Surles, Cố vấn cấp cao, Viện Năng lượng Tự nhiên Hawaii, Mỹ cho biết: Ở Mỹ hệ thống lưu trữ năng lượng đã trở thành cấu phần quan trọng trong các dự án lắp đặt điện mặt trời mới. Các trạm điện mặt trời quy mô lớn và trên 50% là lắp đặt lai ghép ( hệ thống hỗn hợp), vậy làm thế nào để đảm bảo tính ổn định lưới điện khi chúng ta sử dụng hệ thống năng lượng kết hợp?

“Lưu trữ điện có quy mô nhỏ sẽ ngày càng trở lên quan trọng hơn, đối với cộng đồng dân cư vùng sâu, vùng xa cơ hội triển khai lưới điện siêu nhỏ và được khai thác để đảm bảo tính ổn định, tính chống chịu của hệ thống sẽ tốt hơn nhiều so với nhiệt điện sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch”, GS. Terrence Surles khẳng định.

GS. Terrence Surles cũng cho rằng, tính thiên tai ngày càng nhiều thì lưới điện siêu nhỏ thông minh ngày càng trở lên thiết yếu. Đơn cử như ở California những dự án siêu nhỏ được Viện Năng lượng Tự nhiên Hawaii triển khai đã cho thấy ngày càng phát huy hiệu quả. 45 dự án đã được triển khai với tổng kinh phí lên đến 136 triệu USD. “Mô hình siêu nhỏ đã thành công ở California bởi địa phương này có nhiều diện tích sa mạc, trong khi hệ thống điện lớn có thể bị ngắt kết nối do thời tiết thì hệ thống siêu nhỏ vẫn hoạt động bình thường”, GS. Terrence Surles cho biết.

Ông Arkorn Soikaew- Ban phát triển năng lượng mặt trời của Thái Lan cũng đưa ra kinh nghiệm nổi bật của Thái Lan trong việc triển khai mô hình năng lượng tái tạo cho một số hòn đảo nhỏ khó tiếp cận điện lưới quốc gia.

Theo đó, Thái Lan đã thúc đẩy việc tận dụng chất thải trong chăn nuôi để tạo ra biogas phục vụ cho sinh hoạt của người dân, còn năng lượng tái tạo và Pin được Chính phủ Thái Lan triển khai tại các khu vực vùng sâu, vùng xa, các khu vực bảo tồn thiên nhiên, vùng biên giới.

Bên cạnh đó, Thái Lan cũng lựa chọn đảo Koh Phaluay làm mô hình mẫu đảo xanh để lắp đặt điện mặt trời và điện gió. Điện mặt trời áp mái sẽ được lắp đặt tại các hộ dân trên đảo, tua-bin điện gió được lắp đặt trên đảo phục vụ cho các hoạt động phát triển kinh tế, công cộng, các trạm sạc điện được hình thành. Năm 2020 đảo Koh Phaluay đã được phê duyệt và trở thành hòn đào xanh , đảo bền vững của Thái Lan.

“Hiện 100% các resort và khách sạn ở các khu vực đảo của Thái Lan đã sử dụng năng lượng mặt trời, còn các tàu cá thì sử dụng Pin để dự trữ năng lượng”, ông Arkorn Soikaew cho biết.

Còn tại Đài Loan (Trung Quốc), tận dụng nguồn nước nóng từ 160-190 độ C, thị trấn Yilan đã sử dụng nhiệt hơi của nguồn nước nóng này để phát điện, nhiệt điện hơi nước đã cung cấp điện cho 10.000 hộ gia đình mỗi năm của thị trấn.

Còn tại các vùng nông thôn khác tùy vào lợi thế, có khu vực thì Đài Loan (Trung Quốc) sẽ tận dụng nguồn nước để xây dựng các mô hình thủy điện nhỏ khoảng trên dưới 1.000 kWh, có những khu vực lại lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời. Và tất cả các dự án này đều có sự hỗ trợ về tài chính, quản lý, vận hành dự án từ Chính quyền địa phương và Trung ương.

Trong khi đó, nhằm giảm sử dụng dầu diesel trong phát điện tại các vùng nông thôn, vùng sâu vùng xa, Chính phủ Canada đã chuyển dịch năng lượng sang các hệ thống năng lượng mặt trời áp mái kết hợp với Pin lưu trữ.

Điện mặt được phát triển tại các vùng sâu, vùng xa của Canada. Ảnh minh họa

Canada là quốc gia có độ trải dài về địa lý rất rộng, là vùng đất kéo dài từ đại dương này sang đại dương kia mỗi vùng có những thách thức và giải pháp khác nhau. Hiện Canada còn 200 cộng đồng dân cư chưa tiếp cận được điện lưới quốc gia.

Bà Victoria Sandre - Chuyên gia phân tích chính sách, Bộ phận Năng lượng Điện tái tạo tại Tài nguyên Thiên nhiên của Canada cho biết, chúng tôi đã triển khai Dự án Fort Chipewyan, dự án đảm bảo nguồn năng lượng tái tạo bền vững và cung cấp công ăn việc làm cũng như cơ hội phát triể kinh tế cho địa phương. Dự án đã thay thế 650 nghìn lít dầu DO, giúp giảm 1,7 kilo tấn CO2 mỗi năm. Dự án với chi phí 13 triệu đô Canada trong đó Chính phủ hỗ trợ 1/3 chi phí của dự án đây là mô hình dự án 3 NE ( Chính phủ-Doanh nghiệp- Người dân) được triển khai rất thành công tại Canada.

Hay dự án Old Crow phía Bắc của Canada, đây là khu vực sử dụng nhiều dầu diesel, dự án có công suất 940 KW với hơn 2000 tấm quang điện và hệ thống kiểm soát vi mô, dự án đã đáp ứng cho 235 người dân ở đây tương đương với 24% nhu cầu năng lượng của địa phương, tổng mức đầu tư 6,3 triệu đô Canada trong đó 2,4 triệu đô là tiền đối ứng của Chính phủ, dự án giúp giảm 180 nghìn lít dầu diesel mỗi năm.