Điện mặt trời: Đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững

Điện mặt trời giúp thoát nghèo nông thôn

Sự tăng trưởng của điện mặt trời có thể được đẩy mạnh nhờ việc mở rộng các hệ thống điện không nối lưới. Các hệ thống điện mặt trời không phát lên lưới có thể cung cấp nguồn điện đơn giản (ví dụ như chiếu sáng, sưởi ấm) cho các cộng đồng ở xa và các khu vực khác mà không kết nối điện lưới.

Bài liên quan

Phát triển điện mặt trời: Ưu đãi đến 2019, vậy sau đó sẽ ra sao?

Chương trình Solar Home System do chính phủ Bangladesh hỗ trợ đã thành công rực rỡ, lắp đặt hơn 3,6 triệu tấm pin năng lượng mặt trời trong nước vào đầu năm 2015 và đem lại lợi ích cho 20 triệu công dân.

Kế hoạch này không chỉ mở rộng điện năng tiếp cận ở các khu vực nông thôn của đất nước, mà còn dẫn tới việc tạo ra một ngành công nghiệp điện lượng mặt trời với 115.000 lao động năm 2014, theo IRENA (Renewable energy and jobs: Annual review 2015).

Đây là một ví dụ thể hiện hiệu quả của điện mặt trời ở Pakistan. Quốc gia này đang chìm vào khủng hoảng năng lượng, thiếu hụt điện năng khoảng 6.500 MW, khoảng 50 triệu người sống không có điện, và 50% làng quê không tiếp cận lưới điện.

Trong một nỗ lực để giải quyết cuộc khủng hoảng này, Tổ chức Buksh đã đưa ra dự án “Lighting a Million Lives – LaML” vào năm 2009. Mục tiêu của dự án là thay thế ánh sáng bằng dầu hỏa bằng thiết bị chiếu sáng điện mặt trời sạch hơn, hiệu quả hơn cho khoảng 4.000 ngôi làng nghèo không được điện khí hóa của Pakistan kéo dài đến cuối năm 2017.

Dự án đã tác động mạnh đến cuốc sống người dân, đặc biệt là trẻ em và phụ nữ. Trong 3 năm đầu vận hành, dự án đã tiết kiệm 7,5 triệu USD so với dùng dầu hỏa, giảm trên 50.000 tấn khí thải CO2, (nguồn: Chilcott, Health Protection Agency 2016).

Ngay cả ở những thị trường phát triển hơn, điện mặt trời không phát trên lưới cũng hấp dẫn hơn. Ở một số quốc gia hay khu vực như Úc, California và một phần của Ấn Độ, nơi mà điện mặt trời rẻ hơn so điện từ lưới trong suốt thời gian vận hành.

Tuy nhiên, những khu vực này cũng cần kết nối với lưới điện để đám bảo nguồn cung cấp điện liên tục cho khách hàng, trong trường hợp hệ thống điện mặt trời bị sự cố.

Tác động của điện mặt trời đến kinh tế - xã hội

Theo thống kê, trong năm 2014, gần 3,3 triệu người trên toàn thế giới được tuyển dụng (trực tiếp và gián tiếp) bởi lĩnh vực năng lượng mặt trời, riêng điện mặt trời dùng tấm pin Photovoltaics – PV chiếm 2,5 triệu việc làm.

Bài liên quan

Bùng nổ các dự án điện mặt trời ở Việt Nam

Điện mặt trời trên lòng hồ thủy điện: Xu hướng mới, tại sao không?

Điện mặt trời: Thị trường và xu hướng

Phần lớn các công việc ở Châu Á, đặc biệt là sản xuất thiết bị và các thị trường năng lượng mặt trời lớn đang di chuyển về phía đông. Dự báo trong tương lai, nhu cầu việc làm sẽ tăng mạnh trong lĩnh vực vận hành và bảo trì (O & M). Nguồn: IRENA Renewable energy and jobs: Annual review 2015.

Giải quyết mối quan hệ Năng lượng và Thực phẩm. Mối quan hệ này đang được thảo luận ở nhiều nước trên thế giới. Bởi chúng ta đang phải đối mặt với sức ép tăng nhu cầu lương thực liên tục (do tăng dân số và tăng thu nhập trung bình), dẫn đến nhu cầu đất đai cho nông nghiệp ngày càng trở nên cao hơn ở nhiều nước trên thế giới.

Công nghệ điện mặt trời, thông qua phân khúc tấm pin PV lắp trên các mái nhà, mang lại một lợi ích xã hội rất lớn do không sử dụng đất đai nhưng lại là những mái nhà phụ.

Nhiều ý kiến cho rằng đất để đầu tư điện mặt trời là không màu mỡ; Tuy nhiên, lập luận này bỏ qua khả năng đổi mới các công nghệ nông nghiệp có thể tìm ra cách để sử dụng đất không màu mỡ để sản xuất một số loại cây trồng.

Một nhà máy điện mặt trời có tuổi thọ khoảng 25 năm, quá dài để bỏ qua những đổi mới trong công nghệ nông nghiệp.

Các quốc gia trên thế giới ngày càng nhận ra tiềm năng của năng lượng mặt trời để cung cấp năng lượng bền vững và điều này được phản ánh trong sự tăng trưởng về số lượng các dự án và chính sách hỗ trợ do các chính phủ ban hành.

Đến năm 2015, có đến 164 quốc gia đã có các mục tiêu về năng lượng tái tạo tại chỗ; khoảng 45 quốc gia có các mục tiêu cụ thể đối với năng lượng mặt trời - thông qua việc phát điện, chiếu sáng, sưởi ấm và làm mát.

Giá thành của điện mặt trời ngày càng trở nên hợp lý, do sự sụt giảm đáng kể giá tấm pin PV và chi phí lắp đặt, vận hành.

Tuy nhiên, với chi phí đầu tư ban đầu tương đối cao đối với các dự án năng lượng mặt trời và các nguồn năng lượng tái tạo khác, chính phủ vẫn cần sử dụng một loạt các công cụ chính sách để giảm thiểu chi phí vốn và rủi ro pháp lý cho các nhà đầu tư.

Cụ thể như: Tại Mỹ, nhà đầu tư điện mặt trời ký hợp đồng bán điện dài hạn với công ty kinh doanh điện; Một số chính phủ cung cấp hạn mức tín dụng cho nhà đầu tư sản xuất điện mặt trời; Một số quốc gia đã tính toán giá thành của điện mặt trời và hỗ trợ mức giá bán phát lên lưới điện quốc gia đảm bảo cho nhà đầu tư hưởng mức lợi nhuận lợp lý.

Thách thức trong tương lai cho các nhà máy điện mặt trời

Thách thức đầu tiên là giá dầu thô giảm. Giá dầu thô hiện đang ở mức thấp đã ảnh hưởng lớn đến việc áp dụng năng lượng mặt trời và năng lượng tái tạo nói chung. Các nước xuất khẩu dầu thô như Mêhicô đã chứng kiến sự sụt giảm nguồn thu của chính phủ từ xuất khẩu dầu, dẫn đến việc chậm đầu tư hạ tầng hay hỗ trợ cho năng lượng tái tạo.

Đối với các nước nhập khẩu dầu lớn, mặc dù dầu mỏ không cạnh tranh trực tiếp với các nguồn năng lượng tái tạo nhưng giá khí đốt tự nhiên giảm theo dầu thô có thể làm chậm sự đầu tư điện mặt trời.

Tiếp đến là thách thức về tài chính và rào cản đầu tư. Ở nhiều nơi trên thế giới, điện mặt trời vẫn cần sự hỗ trợ của chính phủ để giữ cho nó cạnh tranh với các nguồn điện năng thông thường.

Trong tương lai, khi sự hỗ trợ của chính phủ thu hẹp, ngành điện mặt trời phải đưa ra các cơ chế sáng tạo để đảm bảo tài chính cần thiết cho sự tăng trưởng liên tục.

Điều này rất khó ở các quốc gia đang phát triển, nơi mà luật pháp của chính phủ có thể vô tình chặn các mô hình tài chính mới. Ví dụ, việc huy động vốn tứ các cá nhân cho dự án hiện đang bị cấm ở Ấn Độ, trong khi việc này quá phổ biến ở Mỹ.

Bên cạnh đó, việc phát triển công suất điện mặt trời cũng có thể bị cản trở bởi cơ sở hạ tầng điện hiện có, đặc biệt ở các nước mới có thị trường năng lượng mặt trời.

Tại Đức, nơi thiếu điện lưới nối Bắc và Nam của nước này khiến điện năng từ năng lượng mặt trời và gió bị chuyển hướng sang nước Ba Lan lân cận.

Cơ sở hạ tầng lưới điện không đầy đủ là yếu tố hạn chế lớn đối với sự phát triển của thị trường năng lượng mặt trời ở Chilê với dự báo giảm 40% từ năm 2016 do bão hòa lưới.

Trình độ chuyên môn kỹ thuật cũng là thách thức cho việc đầu tư phát triển điện mặt trời. Ở Mêhicô, sự thiếu hụt nguồn nhân lực bản địa là một rào cản quan trọng để hoàn thành tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời ở nước này.

Năm 2015, các nhà đầu tư từ Trung Quốc đã đồng khai thác một trung tâm công nghệ và chuyển giao tại Kenya để thúc đẩy việc lắp ráp các hệ thống điện mặt trời. Mục đích cuối cùng của các chương trình này là phát triển một ngành công nghiệp năng lượng mặt trời tại quốc gia bản địa.