Công nghệ hoá lưới điện để phát triển bền vững

Nguồn điện Năng lượng tái tạo sẽ tiếp tục phát triển tại Việt Nam (Ảnh: GIZ)

Tỷ trọng năng lượng tái tạo đang ngày càng tăng đặt ra những thách thức rất lớn về tính ổn định của hệ thống điện tại Việt Nam. Nguyên nhân, các nguồn điện từ năng lượng tái tạo là không chủ động, nguồn điện phát biến động phụ thuộc vào thiên nhiên (điện gió và điện mặt trời), thời gian phát điện từ gió và mặt trời cũng không ổn định. Bên cạnh đó, đặc thù của các nguồn năng lượng tái tạo biến đổi (gió, mặt trời) thường phân tán,có quy mô nhỏ và thay đổi theo thời tiết. Vì vậy, khi nối với lưới điện quốc gia sẽ tác động đến tính ổn định của toàn hệ thống.

Trong khi đó, theo chuyên gia Manuel Loesch - Trung tâm Nghiên cứu công nghệ thông tin FZI (Đức), hệ thống lưới điện tại Việt Nam được thiết kế trước đây phục vụ cho những giả định đến nay đã có những yếu tố không còn phù hợp. Để đảm bảo hiệu quả cho công tác quản lý, vận hành hệ thống điện trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo, cần phải có những thay đổi đáng kể về cơ cấu hệ thống tổng thể lưới điện và cơ chế kiểm soát. Trong đó, ứng dụng các giải pháp công nghệ để vận hành lưới điện một cách thông minh theo hướng quản lý hiệu quả về nhu cầu, quản lý năng lượng dựa vào công nghệ thông tin và truyền thông, đo đếm điện một cách thông minh.

Theo ông Manuel Loesch, việc quản lý nhu cầu điện thông minh sẽ cho phép xử lý những biến động trong khâu phát điện từ năng lượng tái tạo (điện mặt trời + điện gió và các nguồn điện khác), đảm bảo sự linh hoạt để vận hành hiệu quả lưới điện với sự tham gia ngày càng nhiều nguồn điện năng lượng tái tạo.

Diễn giả chia sẻ về công nghệ lưới điện thông minh trong lĩnh vực truyền tải (Ảnh: GIZ)

Hệ thống quản lý năng lượng dựa vào công nghệ thông tin và truyền thông sẽ cho phép đồng thời tận dụng khả năng linh hoạt trong hệ thống điện ở các tình huống khác nhau. Đồng thời, có thể tối ưu hóa được các mục tiêu về tiêu dùng điện, tự động hóa, cung cấp dịch vụ lưới điện, giảm chi phí, tăng hiệu quả.

Đo đếm thông minh là việc ứng dụng các công nghệ cho phép quản lý nhu cầu điện (DSM). Đây là một nền tảng cho các mô hình kinh doanh mới khuyến khích tận dụng các khả năng linh hoạt.

Kinh nghiệm hay về nguyên tắc và giải pháp cho hệ thống điện trên thế giới nói chung, ở Cộng hòa Liên bang Đức nói riêng, theo chuyên gia Manuel Loesch, là ứng dụng công nghệ vào việc quản lý nhu cầu điện một cách thông minh. Theo đó, có thể tìm kiếm sự linh hoạt ở phía cầu trong những tình huống khác nhau nhằm tối ưu hóa hiệu quả. Chẳng hạn, thúc đẩy các mô hình sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả như xây dựng ngôi nhà hay tòa nhà thông minh thông qua phối hợp giữa các lĩnh vực, bộ phận, thiết bị điện, sưởi ấm, làm mát, khí đốt… tối ưu hóa việc tiêu dùng điện một cách tự động. Kiểm soát phi tập trung việc phát điện, tiêu thụ điện trong tòa nhà.

Hay tích hợp các loại hình tích trữ năng lượng di động. Ví dụ cung cấp điện lưới cho xe điện và phát ngược điện lên lưới. Bởi hầu hết thời gian xe nghỉ là nằm một chỗ, quy trình sạc điện tính linh hoạt rất cao.

Hoặc tận dụng khả năng linh hoạt đối với các qui trình sản xuất công nghiệp theo hướng kiểm soát mà không làm mất năng suất (nhà máy thông minh), giảm chi phí thông qua cung cấp dịch vụ lưới điện.

Đo đếm điện thông minh sẽ không chỉ mang lại lợi ích đối với đơn vị cung cấp điện thông qua việc đọc công tơ tự động, mua bán chính xác hơn, giá bán điện có thể hấp dẫn theo thời gian. Mà nó còn đem lại cả lợi ích cho đơn vị vận hành hệ thống phân phối điện có thể nắm được tình hình lưới điện theo thời gian thực; quy hoạch mở rộng lưới điện hiệu quả hơn.Đối với khâu đo đếm, cần lắp đặt các công tơ thông minh có thể lưu giữ hồ sơ tiêu thụ năng lượng + hiển thị hình ảnh, module truyền thông tin công tơ được chứng nhận đảm bảo an ninh và bảo mật. Hệ thống đo đếm và kiểm soát thông minh cần thay thế toàn bộ công tơ điện cũ (bắt buộc với mọi đối tượng).

Đồng thời, đo đếm điện thông minh còn mang lại cả lợi ích cho khách hàng mua điện bởi được hưởng các ưu đãi điều chỉnh phụ tải và lưu giữ kết quả… nhờ có sự linh hoạt thông qua hệ thống quản lý.

Các chuyên gia cho rằng, nếu Việt Nam quan tâm ứng dụng những sáng kiến công nghệ mới trong xây dựng lưới điện thông minh thì sẽ giải quyết được bài toán cân bằng cung cầu điện trong tương lai gần để phát triển bền vững toàn diện.