Khách hàng là trung tâm - Kỷ luật là sức mạnh

Năng lượng tái tạo – Định nghĩa, lợi ích và ứng dụng

Năng lượng tái tạo – Định nghĩa, lợi ích và ứng dụng

Trong thời đại hiện nay, dân số trái đất ngày càng gia tăng, điều này dẫn đến sự phát triển không ngừng của các công trình xây dựng như nhà ở, nhà máy, xí nghiệp,… điều này tăng cường nhu cầu về năng lượng một cách đáng kể. 

Tuy nhiên, nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu mỏ,… đang dần cạn kiệt. Để giải quyết vấn đề này, năng lượng tái tạo đã trở thành một giải pháp được chú ý. 

Năng lượng tái tạo là như nào?

pin-tich-tru-nang-luong

Năng lượng tái tạo, hay còn gọi là nguồn năng lượng sạch hoàn toàn, đối lập hoàn toàn với các nguồn nhiên liệu hóa thạch. Nó được tạo ra từ các nguồn hình thành liên tục và gần như không hạn chế như ánh sáng mặt trời, mưa, gió, thủy triều,…

Phân loại các nguồn năng lượng tái tạo

pin-tich-tru-nang-luong

Mặc dù năng lượng tái tạo vẫn còn mới mẻ, nhưng nguồn năng lượng sạch này đang từng bước trở thành trào lưu toàn cầu và có vai trò không thể phủ nhận trong tương lai. Trong danh sách các nguồn này, có năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều,…

Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là một trong những loại năng lượng tái tạo được biết đến nhiều nhất. Công nghệ hiện đại đã phát triển các phương pháp để khai thác năng lượng này, bao gồm sưởi ấm, quang điện, và quang hợp nhân tạo,…

Năng lượng gió

Tương tự như năng lượng mặt trời, năng lượng gió cũng đang trở nên phổ biến hơn và có ảnh hưởng quan trọng trong tương lai. Được tạo ra từ sức gió thông qua các tuabin gió, năng lượng này được khai thác thông qua các công trình có quy mô từ 600 kW đến 9 MW. Khi tốc độ gió tăng, sản lượng điện từ tuabin cũng tăng lên và đạt đến công suất tối đa.

Thủy điện

Thủy điện, một nguồn năng lượng sạch hoàn toàn, đang được áp dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia. Nguồn năng lượng này hoạt động bằng cách sử dụng sức nước trong các dòng chảy có tốc độ cao để vận hành các tuabin máy phát điện. Tuy nhiên, các công trình thủy điện, đập thủy điện không được xem là năng lượng tái tạo.

Lý do là vì chúng ảnh hưởng đến dòng chảy của các con sông, gây ra tác động không tốt đến môi trường sống của người dân và sinh vật trong khu vực đó. Nếu không được quản lý cẩn thận, chúng có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho môi trường.

Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là một loại năng lượng phát sinh từ sự hình thành ban đầu của Trái Đất và quá trình phân rã phóng xạ của các khoáng chất. Ở những khu vực có độ dốc địa nhiệt đủ cao, năng lượng địa nhiệt có thể được khai thác và sử dụng để tạo ra điện. 

Tuy nhiên, công nghệ khai thác loại năng lượng này vẫn còn hạn chế, và các vấn đề kỹ thuật giảm bớt tiện ích của nó.

Năng lượng sinh học

Năng lượng sinh học, hay còn gọi là năng lượng sinh khối, có nguồn gốc từ động vật hoặc thực vật. Nguồn năng lượng này được tạo ra và sử dụng thông qua quá trình đốt cháy để tạo ra nhiệt. 

Tuy nhiên, việc đốt cháy sinh khối thực vật đã tạo ra lượng khí CO2 lớn và ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Do đó, năng lượng sinh học không còn được xem là năng lượng sạch hoàn toàn như trước.

Năng lượng chất thải rắn

Tái chế rác thải hữu cơ thành nguồn năng lượng là một giải pháp cần thiết và hoàn hảo trong thời đại ngày nay. Năng lượng từ chất thải rắn không chỉ tạo ra nguồn năng lượng sạch mà còn giúp xử lý rác thải và giảm thiểu khí thải nhà kính. 

Phương pháp này đã được áp dụng ở nhiều quốc gia, đặc biệt là ở các nước phát triển, nhưng ở các nước đang phát triển việc xử lý rác thải thành năng lượng vẫn gặp nhiều hạn chế do thiếu vốn đầu tư và công nghệ.

Năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều, cũng là một dạng năng lượng sạch hoàn toàn, được sử dụng để tạo ra điện thông qua việc chuyển đổi năng lượng từ thủy triều. Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng thủy triều vẫn còn hạn chế vì chi phí đầu tư cao và chỉ có thể thực hiện ở những vùng có dòng chảy nước mạnh hoặc thủy triều cao.

Nhiên liệu hydro và pin nhiên liệu hydro

Nhiên liệu hydro hiện nay được sử dụng trong pin nhiên liệu hydro, cung cấp nguồn năng lượng cho động cơ điện giống như pin lưu trữ điện. Nguồn năng lượng sạch này đã được ứng dụng vào các loại xe chạy bằng hơi nước.

Năng lượng tái tạo đem lại lợi ích gì?

pin-tich-tru-nang-luong

So với năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch, năng lượng tái tạo mang lại nhiều lợi ích hơn rất nhiều, bao gồm:

  • Năng lượng sạch và thân thiện với môi trường: Năng lượng tái tạo không tạo ra khí thải gây ô nhiễm và không gây ra các tác động tiêu cực đến môi trường như nhiên liệu hóa thạch.
  • Khả năng tái tạo: Năng lượng tái tạo được tạo ra từ các nguồn tái tạo và không bao giờ cạn kiệt.
  • Đa dạng và phong phú: Năng lượng tái tạo bao gồm nhiều nguồn như gió, mặt trời, thủy triều, v.v., cung cấp sự linh hoạt cho việc lựa chọn nguồn năng lượng.
  • Miễn phí: Năng lượng tái tạo được tạo ra từ các nguồn tự nhiên và không đòi hỏi chi phí sử dụng.
  • Độ bền cao và chi phí bảo trì thấp: Các hệ thống năng lượng tái tạo thường có tuổi thọ cao và chi phí bảo trì thấp sau khi được cài đặt.
  • Tiết kiệm điện năng: Sử dụng năng lượng tái tạo giúp tiết kiệm điện năng cho các hộ gia đình, doanh nghiệp và nhà máy.

Xu hướng ứng dụng năng lượng tái tạo

pin-tich-tru-nang-luong

Xu hướng sử dụng năng lượng tái tạo đã và đang tăng lên trong những năm gần đây, đặc biệt là trong các lĩnh vực thương mại, công nghiệp và tổ chức (C&I). Đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng này, thị trường điện đã sẵn sàng điều chỉnh để phục vụ nhóm người mua này. 

Có bốn cách phổ biến mà các tổ chức có thể sử dụng để có được nguồn điện tái tạo:

Lựa chọn 1: Hợp đồng mua bán điện ngoại vi (ngoài công ty)

Các dự án năng lượng tái tạo quy mô lớn thường không đặt tại cùng một địa điểm với các cơ sở của bên mua, điều này được gọi là ngoại vi. Cách phổ biến nhất để mua điện tái tạo từ các dự án này là thông qua hợp đồng mua bán điện (PPA), trong đó một mức giá cố định được thiết lập cho năng lượng được sản xuất bởi chủ dự án trong một khoảng thời gian nhất định.

PPA ngoại vi là một hợp đồng dài hạn giữa một nhà thầu – thường là một công ty – và một nhà phát triển dự án năng lượng tái tạo. PPA này cho phép nhà thầu đảm bảo một mức giá ổn định cho năng lượng trong suốt thời gian của hợp đồng. 

Trong một số trường hợp, việc ký kết PPA dài hạn có thể mang lại lợi ích kinh tế cho công ty, giúp họ tiết kiệm chi phí năng lượng. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là PPA cũng có thể tạo ra rủi ro tương đương cho các công ty.

Bằng cách cam kết lâu dài với dự án từ một nhà thầu, nhà phát triển có thể đảm bảo sự ổn định và tài trợ cần thiết để hoàn thành dự án. Ngược lại, cam kết này cũng có thể giúp công ty đảm bảo sự ổn định về nguồn cung ở dài hạn, một yếu tố quan trọng đặc biệt là khi mục tiêu là thay thế năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch.

PPA đã thu hút sự quan tâm từ các tổ chức C&I trong vài năm qua, vì chúng cung cấp cơ hội mua năng lượng tái tạo ở quy mô lớn và giúp các công ty đạt được các mục tiêu môi trường, thậm chí có thể giúp họ đạt được 100% năng lượng tái tạo tại một số thị trường. 

Tuy nhiên, với nhiều tổ chức C&I, PPA ngoại vi có thể không phải là lựa chọn phù hợp. Điều này thường do các yếu tố như độ tin cậy của nhà thầu hoặc quy mô tải năng lượng của tổ chức.

Lựa chọn 2: Hợp đồng mua điện tại chỗ/ Phát điện phân tán

Một lựa chọn phổ biến khác để mua điện tái tạo là thông qua việc lắp đặt tại chỗ, thường là hệ thống điện mặt trời (PV). 

Phương thức này đặc biệt hấp dẫn đối với những người mua có nhiều điểm hoạt động phân tán (như cửa hàng bán lẻ, ngân hàng, chuỗi nhà hàng nhanh,…) hoặc có diện tích mái rộng lớn (mặc dù PV trên mặt đất cũng được sử dụng bởi các tổ chức C&I).

Hợp đồng mua bán điện tại chỗ (PPA) là một giao kèo giữa một công ty và nhà phát triển dự án, trong đó nhà phát triển thường sẽ sở hữu, vận hành và duy trì hệ thống tái tạo trong khoảng thời gian từ 15-25 năm. Công ty thanh toán cho toàn bộ việc sản xuất điện từ hệ thống với một mức giá cố định suốt thời gian hợp đồng.

Mặc dù PPA cho điện mặt trời tại chỗ là phổ biến nhất trong việc tạo ra điện sạch ngay tại chỗ, nhưng cũng có cơ hội cho các công ty tham gia hợp đồng mua bán điện từ các hệ thống pin nhiên liệu và pin dự trữ.

Tuy nhiên, các dự án tại chỗ không phải lúc nào cũng phù hợp với tất cả người mua C&I. Có thể có những lo ngại về vị trí, hạn chế về chi phí hoặc rủi ro hoạt động mà người mua có thể xem xét và quyết định bỏ qua. 

Hơn nữa, hầu hết người mua C&I sẽ không thể sử dụng phương pháp phát điện tại chỗ chỉ để đáp ứng một phần nhỏ của nhu cầu tổng thể về điện của họ do quy mô nhỏ của các dự án này.

Lựa chọn 3: Giấy chứng nhận chất lượng năng lượng

Quá trình sản xuất và phân phối điện tái tạo đòi hỏi sự phức tạp. Do điện tái tạo được bán trên thị trường thông qua lưới điện tại chỗ, việc truy nguồn gốc của nó gần như là không thể. 

Để giải quyết vấn đề này, từ năm 1999, các dự án tại bang California đã bắt đầu phát hành chứng chỉ phát điện để xác thực điện tái tạo. Những chứng chỉ này, thường được gọi là Chứng chỉ Năng lượng tái tạo (REC), đã trở thành tiêu chuẩn để theo dõi và giao dịch điện tái tạo trên toàn cầu.

REC được sử dụng cả trong các thị trường có quy định và bởi những người mua tự nguyện nhằm đạt được mục tiêu của họ. Chúng thường được kết hợp với điện bán lẻ thông qua các chương trình mua điện xanh hoặc được bán độc lập như một loại hàng hóa riêng biệt.

Với sự phát triển của thị trường toàn cầu, nhiều loại chứng chỉ mới đã được tạo ra. Thuật ngữ Giấy chứng nhận chất lượng năng lượng (EAC) ám chỉ đến một loại hàng hóa năng lượng xanh mới được thành lập và trở nên phổ biến, không phụ thuộc vào quốc gia xuất xứ.

Với ngưỡng cửa gia nhập tương đối thấp, EAC là lựa chọn phù hợp đối với hầu hết người mua C&I. Chúng dễ dàng tìm kiếm, đại diện cho việc sản xuất điện không khí thải carbon và được cung cấp từ các nhà cung cấp uy tín, cũng như được bên thứ ba công nhận về độ tin cậy cao. 

Đa phần những người mua điện tái tạo tại một thời điểm nhất định sẽ sử dụng một số lượng EAC để đáp ứng các mục tiêu của họ.

Lựa chọn 4: Các chương trình Điện xanh Tiện ích

Đáp ứng yêu cầu ngày càng tăng của doanh nghiệp và tổ chức về năng lượng sạch và các lựa chọn năng lượng lớn hơn, các công ty tiện ích đang chuyển đổi bằng cách cung cấp các gói sản phẩm năng lượng xanh và các chương trình đăng ký hàng tháng.

Nhận thức về môi trường của người tiêu dùng đã thúc đẩy các công ty tiện ích chuyển từ việc cung cấp điện truyền thống sang các giải pháp tái tạo. 

Mặc dù phụ thuộc vào vị trí địa lý, nhưng nỗ lực này đã thu hút sự quan tâm ngày càng tăng từ phía khách hàng doanh nghiệp, họ yêu cầu các lựa chọn năng lượng tái tạo, mở ra một sự thay đổi quan trọng trong cách mua bán điện.

Các tổ chức có thể gặp khó khăn trong việc đạt được mục tiêu của họ chỉ thông qua một giải pháp hoặc công nghệ. Do đó, một cách tiếp cận đa dạng với danh mục đầu tư có thể cần thiết để đạt được mục tiêu cuối cùng bằng cách sử dụng nhiều giải pháp công nghệ sạch khác nhau.

Việc tham khảo thông tin trong bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về năng lượng tái tạo và lợi ích của việc sử dụng nguồn năng lượng sạch. Đồng thời, bạn cũng sẽ có cái nhìn sâu sắc hơn về xu hướng năng lượng trong tương lai.

Bài trước Bài sau