Cách dự án điện gió ngoài khơi giải quyết thách thức trong kết nối lưới điện

Các chuyên gia cho rằng, việc đấu nối các dự án điện gió ngoài khơi quy mô lớn có nhiều lợi thế hơn so với các nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) khác, do tránh được nhiều hạn chế đáng kể mà các dự án NLTT trên bờ đang gặp phải, chẳng hạn như yêu cầu diện tích đất đai rất lớn, tác động cảnh quan và tầm mắt, tiếng ồn/độ rung trong quá trình xây dựng và vận hành.

Điển hình có thể kể tới như dự án điện gió ngoài khơi La Gàn tại tỉnh Bình Thuận, dự kiến sẽ sản xuất tổng công suất 3.500MW sau khi đi vào vận hành hoàn chỉnh (tương đương việc cung cấp điện cho hơn 7 triệu hộ gia đình Việt hàng năm).

Những khó khăn mà các dự án NLTT đang gặp phải

Thực tế cho thấy, khi đấu nối một dự án NLTT vào lưới điện thường cần một quỹ đất lớn, ví dụ như dự án điện mặt trời hoặc điện gió trên bờ. Các dự án này có sản lượng điện nhỏ hơn so với các dự án điện gió ngoài khơi. Phần lớn cơ sở hạ tầng của điện gió ngoài khơi nằm ở một khoảng cách khá xa so với bờ biển (tuabin gió, móng trụ, trạm biến áp, cáp chôn, v.v. đều nằm ngoài khơi) giúp giảm thiểu các cơ sở hạ tầng trên bờ (chỉ phục vụ cho việc truyền tải).

Hạn chế về đất đai là một trong những ưu tiên chính cần được xem xét và quản lý cẩn thận khi phát triển các dự án NLTT để đảm bảo việc đấu nối đúng thời hạn và tránh xung đột về sử dụng cũng như phân loại quỹ đất hoặc đất đang nằm trong quy hoạch. Điện gió trên bờ và điện mặt trời thường gặp những hạn chế từ địa hình, địa thế khi lắp đặt và vận hành (ví dụ như hướng mặt trời, nền đá cứng, lối vào, v.v. có thể ảnh hưởng đến vị trí thi công dự án), làm gia tăng rủi ro ở các khía cạnh khác như lũ lụt, sự ổn định nền đất và xung đột với cộng đồng quanh khu vực dự án.

Hình ảnh một dự án điện mặt trời tại Việt Nam

Với các dự án NLTT, việc kết nối lưới điện rất quan trọng và với các dự án điện gió ngoài khơi quy mô lớn, cơ sở hạ tầng trên bờ phù hợp là rất cần thiết. Nhiều dự án điện gió trên bờ và điện mặt trời thường có hệ số công suất hàng năm thấp (20 - 30%). Các dự án này, với quy mô vừa và nhỏ, thường xuyên được đấu nối vào lưới điện quốc gia ở cấp điện áp thấp (220 kV, 110 kV trở xuống) nên cũng đóng góp công suất nhỏ hơn vào lưới điện. Điện gió ngoài khơi có thể cung cấp hệ số công suất hàng năm gần gấp đôi mức này và kết nối ở điện áp cao hơn (220kV, 500kV).

Hiện chưa có quy định, hướng dẫn về việc cho phép các thành phần kinh tế ngoài Nhà nước đầu tư xây dựng đường dây truyền tải đấu nối, tuy nhiên việc hiệu chỉnh Luật Điện lực gần đây đã cho phép khối tư nhân đầu tư vào các đường truyền tải này. Nếu có quy định rõ ràng hơn, các nhà phát triển dự án có thể cân nhắc việc đầu tư toàn bộ hoặc một phần vào xây dựng đường dây/nâng cấp lưới điện với sự hợp tác chặt chẽ với đơn vị vận hành để giảm thiểu rủi ro và đảm bảo các dự án có thể được thực hiện đúng thời hạn.

Sự chậm trễ trong xây dựng và kết nối lưới điện, tính bất định trong việc bắt buộc cắt giảm công suất phát do cơ sở hạ tầng và quản lý nhu cầu chưa đủ đáp ứng có thể trở thành rủi ro lớn đối với nhà phát triển, khiến họ trì hoãn cam kết cho đến khi có thêm sự chắc chắn trong quá trình thực hiện.

Đơn vị vận hành hệ thống điện quốc gia đảm bảo có đủ nguồn điện đáp ứng nhu cầu phụ tải trong ngày. Khi có quá nhiều dự án ở các khu vực phụ tải tại chỗ thấp có thể dẫn đến tình trạng thừa công suất và tắc nghẽn (đặc biệt là vào thời gian thấp điểm), dẫn đến áp lực cho đơn vị vận hành, thậm chí phải cắt giảm công suất.

Mức độ cắt giảm cao gây ra nhiều lo ngại đối với sự phát triển của các dự án NLTT mới có tính khả thi về mặt thương mại. Nếu đạt được thỏa thuận về việc thiết lập công suất cụ thể và giá cố định giữa nhà phát triển điện gió ngoài khơi và đơn vị vận hành lưới điện/cơ quan nhà nước liên quan thì một dự án có thể được thiết kế để cung cấp công suất khả dụng cao và có quy chế vận hành riêng.

Ưu điểm và lời giải từ các dự án điện gió ngoài khơi

Thông thường, điểm đấu nối của một dự án điện gió ngoài khơi được đặt càng gần với điểm kết nối lưới điện trên bờ càng tốt. Tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng thực hiện được và chiều dài cáp trên bờ tính từ nơi tiếp xúc đất liền cho đến trạm biến áp trên bờ có thể khá lớn.

Để khắc phục, các nhà phát triển có kinh nghiệm có thể xem xét đầu tư xây dựng/nâng cấp một phần của hệ thống truyền tải điện cao thế. Điều này có thể đảm bảo việc nâng cấp kịp thời và hiệu quả hơn để nâng cao khả năng truyền tải của lưới điện khu vực, củng cố hệ thống, giảm thiểu rủi ro và tránh việc cắt giảm điện.

Một ví dụ cho điện gió ngoài khơi điển hình

So với gió trên bờ, chất lượng và độ ổn định của gió ngoài khơi thường tốt hơn, đặc biệt là ở khu vực Bình Thuận và Ninh Thuận - nơi mà nguồn tài nguyên gió ngoài khơi được đánh giá là có chất lượng tốt hơn so với gió trên bờ. Các tuabin gió có kích thước lớn hơn giúp dự án điện gió ngoài khơi đạt được hệ số công suất hàng năm cao vượt trội, thường dao động từ 40-60% đối với các dự án điện gió ngoài khơi quy mô lớn.

Theo đó, dự án La Gàn được phát triển chính bởi Copenhagen Infrastructure Partners và các đối tác trong nước, có thể cung cấp nguồn NLTT ổn định với công suất cao (3.500MW).

Nhiều ngân hàng và tổ chức tài chính toàn cầu ưu tiên cấp vốn cho các dự án NLTT, đặc biệt là điện gió ngoài khơi. Do đó, đối với các nhà phát triển giàu kinh nghiệm và có năng lực, việc huy động vốn sẽ thuận lợi hơn trong xu thế chung của toàn cầu nhằm mục tiêu giảm khí thải. Các quốc gia mà ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi đã phát triển cho thấy mức độ đầu tư cao vào công nghệ của ngành.

Trên toàn cầu, ngày càng có nhiều cam kết nhằm giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm lượng khí thải carbon bằng cách thúc đẩy NLTT. Cam kết mạnh mẽ của Việt Nam tại COP 26 về việc đạt phát thải carbon ròng bằng 0 vào năm 2050 là một mục tiêu đầy tham vọng nhưng có thể đạt được nếu có các khuôn khổ pháp lý và chính sách hỗ trợ phù hợp. Dự án Điện gió ngoài khơi La Gàn 3.500MW có thể đóng góp đáng kể vào việc này, đồng thời thúc đẩy nền kinh tế thông qua việc sử dụng các nhà cung cấp và nguồn lực trong nước.