Lưới điện thông minh: Xu thế hay bắt buộc?

Sự phát triển của lưới điện thông minh và tích hợp năng lượng tái tạo không chỉ là xu thế công nghệ mà còn là một lựa chọn chiến lược cho tương lai năng lượng.
Triển khai đánh giá Bộ chỉ số lưới điện thông minh theo chuẩn quốc tế vào năm 2030 EVNHCMC liên tiếp đoạt 2 giải thưởng quốc tế cho “Lưới điện thông minh - Smart Grid” Đẩy mạnh phát triển lưới điện thông minh kết hợp ngầm hóa trên địa bàn TP. Thủ Đức

Trong bối cảnh thế giới đang bước vào giai đoạn chuyển dịch năng lượng mạnh mẽ, lưới điện thông minh (Smart Grid) được xem là chìa khóa để hiện đại hóa hệ thống điện, nâng cao hiệu quả vận hành và thúc đẩy tích hợp năng lượng tái tạo.

Không chỉ là giải pháp kỹ thuật, lưới điện thông minh còn là chiến lược dài hạn giúp các quốc gia như Nhật Bản, Hoa Kỳ và Hàn Quốc tăng cường an ninh năng lượng, giảm phát thải và hướng tới phát triển bền vững. Những kinh nghiệm thực tiễn từ các quốc gia này đang mở ra nhiều bài học quan trọng cho Việt Nam trong quá trình chuyển đổi hệ thống năng lượng.

lưới điện thông minh (Smart Grid) được xem là chìa khóa để hiện đại hóa hệ thống điện, nâng cao hiệu quả vận hành và thúc đẩy tích hợp năng lượng tái tạo. Ảnh minh họa
Lưới điện thông minh được xem là chìa khóa để hiện đại hóa hệ thống điện, nâng cao hiệu quả vận hành và thúc đẩy tích hợp năng lượng tái tạo. Ảnh minh họa

Mô hình lưới điện thông minh và tích hợp năng lượng tái tạo tại một số quốc gia tiêu biểu

Nhật Bản - Mô hình Smart Community

Tại Nhật Bản, lưới điện thông minh được phát triển trong khuôn khổ chiến lược “Smart Community”, với mục tiêu xây dựng các cộng đồng tự cung - tự cấp năng lượng và vận hành hiệu quả nhờ vào công nghệ số và năng lượng phân tán.

Mô hình này nổi bật ở việc tích hợp năng lượng tái tạo quy mô nhỏ, chủ yếu là điện mặt trời, tại cấp độ hộ gia đình và địa phương. Các khu dân cư thông minh được thiết kế theo hướng mạng lưới phân tán, giảm sự phụ thuộc vào lưới điện trung tâm và tăng tính linh hoạt vận hành.

Để tối ưu hóa tiêu thụ, Nhật Bản đã triển khai hệ thống quản lý năng lượng gia đình (HEMS) và tòa nhà (BEMS), cho phép theo dõi, kiểm soát và điều chỉnh lượng điện tiêu thụ theo thời gian thực. Đồng thời, hệ thống lưu trữ năng lượng và phương tiện điện (EV) được tích hợp vào mạng lưới như một phần của cơ sở hạ tầng năng lượng, hỗ trợ điều độ nguồn phụ tải và nâng cao độ tin cậy hệ thống.

Mô hình đã được thí điểm tại các thành phố như Yokohama, Toyota City và Kansai, với sự tham gia của các tập đoàn công nghệ lớn (Hitachi, Panasonic, TEPCO...). Kết quả cho thấy, khả năng vận hành bền vững, giảm phát thải và tăng tính tự chủ năng lượng cấp cộng đồng. Đây là minh chứng cho hướng phát triển lưới điện phi tập trung và gắn liền với đô thị thông minh.

Hoa Kỳ - Chương trình DOE Smart Grid và hạ tầng lưới điện số hóa

Tại Hoa Kỳ, Bộ Năng lượng (U.S. Department of Energy - DOE) đóng vai trò trung tâm trong phát triển lưới điện thông minh thông qua Sáng kiến Hiện đại hóa lưới điện (Grid Modernization Initiative - GMI). Đây là một chương trình chiến lược, quy mô quốc gia nhằm nâng cấp hệ thống điện truyền thống thành một hệ thống linh hoạt, bền vững, số hóa và có khả năng phục hồi cao, phù hợp với các yêu cầu của thế kỷ 21.

Mô hình lưới điện thông minh của Hoa Kỳ được xây dựng dựa trên nền tảng ứng dụng công nghệ đo lường, giám sát và điều khiển tiên tiến. Các công nghệ chủ chốt bao gồm: công tơ điện thông minh (Smart Meters), hệ thống đo pha thời gian thực (Phasor Measurement Units - PMUs), tự động hóa trạm biến áp và lưới phân phối.

Một điểm nổi bật trong chiến lược của Hoa Kỳ là khả năng tích hợp năng lượng tái tạo quy mô lớn vào hệ thống điện quốc gia. Nhờ công nghệ điều độ tiên tiến, khả năng dự báo chính xác sản lượng năng lượng tái tạo và triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng, Hoa Kỳ đã đảm bảo vận hành ổn định tại các bang có tỷ trọng điện gió và mặt trời cao như California, Texas hay Iowa.

Bên cạnh hạ tầng kỹ thuật, Hoa Kỳ cũng là quốc gia đi đầu trong việc xây dựng thị trường điện cạnh tranh, tạo điều kiện cho nhiều thành phần kinh tế - từ các nhà máy lớn đến các hộ dân có điện mặt trời - tham gia sản xuất, cung cấp và giao dịch điện năng. Cơ chế linh hoạt, cùng với khung pháp lý cởi mở, đã thúc đẩy sự đổi mới và đa dạng hóa trong hệ sinh thái năng lượng.

Thông qua các dự án trình diễn (demonstration projects), các trung tâm nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quốc gia và sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính phủ liên bang, mô hình hiện đại hóa lưới điện của Hoa Kỳ cho thấy vai trò cốt lõi của dữ liệu số, công nghệ điều khiển phân tán, và thị trường điện mở trong việc tích hợp hiệu quả năng lượng tái tạo, đồng thời đảm bảo an ninh năng lượng dài hạn.

Hàn Quốc - Chiến lược KEPCO Smart Grid và điện phân tán

Hàn Quốc triển khai lưới điện thông minh theo lộ trình ba giai đoạn: Thử nghiệm, mở rộng và thương mại hóa. Dự án thí điểm nổi bật là Jeju Smart Grid Test-bed tại đảo Jeju, được thực hiện từ tháng 12/2009 đến tháng 5/2013. Dự án này bao gồm 5 lĩnh vực chính: Smart Power Grid, Smart Place, Smart Renewable, Smart Transportation và Smart Electricity Service, với sự tham gia của 168 công ty trong 12 liên danh.

Mô hình lưới điện thông minh của Hàn Quốc tích hợp các công nghệ như IoT, AI và Big Data trong toàn bộ chuỗi giá trị điện - từ sản xuất, truyền tải, phân phối đến tiêu dùng. Hệ thống giám sát và điều khiển từ xa giúp vận hành lưới điện linh hoạt, đồng thời tối ưu hóa việc tích hợp nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện.

Bên cạnh việc áp dụng các thiết bị đo thông minh, KEPCO phát triển mô hình nhà máy điện ảo (Virtual Power Plant - VPP), nơi các nguồn năng lượng phân tán nhỏ được điều phối như một nhà máy điện thống nhất. Hàn Quốc cũng đang thử nghiệm giao dịch điện ngang hàng (P2P) giữa người tiêu dùng và hộ sản xuất điện tại chỗ, cho phép các prosumer (người vừa tiêu thụ vừa sản xuất điện) giao dịch điện năng dư thừa với hàng xóm hoặc với KEPCO

Sự thành công của mô hình Hàn Quốc đến từ sự phối hợp chặt chẽ giữa nhà nước, doanh nghiệp và người dân, cùng với chiến lược đầu tư bài bản và chính sách pháp lý linh hoạt. Chính phủ Hàn Quốc đã ban hành Luật Xây dựng và Sử dụng lưới điện thông minh vào năm 2011, tạo cơ sở pháp lý cho việc triển khai lưới điện thông minh trên toàn quốc. Mục tiêu là hoàn thành lưới điện thông minh toàn quốc vào năm 2030.

Bài học mở cho Việt Nam

Việc phát triển lưới điện thông minh và tích hợp năng lượng tái tạo không đơn thuần là một vấn đề kỹ thuật, mà là một chiến lược chuyển đổi hệ thống năng lượng toàn diện, đòi hỏi sự kết hợp giữa công nghệ, thể chế và cộng đồng. Qua nghiên cứu mô hình của Nhật Bản, Hoa Kỳ và Hàn Quốc, có thể rút ra một số bài học lớn có giá trị định hướng cho Việt Nam:

Thứ nhất, phát triển cộng đồng tự chủ năng lượng: Nhật Bản triển khai các “Smart Community” sử dụng điện mặt trời mái nhà, hệ thống lưu trữ và quản lý tiêu thụ thông minh (HEMS/BEMS), giúp giảm phụ thuộc vào lưới điện trung tâm. Do đó, Việt Nam có thể thí điểm mô hình cộng đồng năng lượng tại các khu đô thị mới, nông thôn hoặc khu công nghiệp xanh. Cần hỗ trợ cơ chế bán điện hai chiều, ưu đãi thiết bị lưu trữ và quản lý tiêu thụ.

Thứ hai, hiện đại hóa hạ tầng và mở rộng thị trường điện: Hoa Kỳ số hóa toàn diện hệ thống điện và phát triển thị trường điện cạnh tranh, cho phép cả hộ dân bán điện lên lưới. Việt Nam có thể học hỏi bằng cách đẩy mạnh lắp đặt công tơ thông minh, số hóa lưới phân phối. Cần hoàn thiện thị trường điện cạnh tranh, tạo điều kiện cho các “prosumers” và doanh nghiệp tham gia cung cấp điện.

Thứ ba, điều phối điện phân tán và đổi mới chính sách: Hàn Quốc triển khai nhà máy điện ảo (VPP) và giao dịch điện ngang hàng (P2P), được hỗ trợ bởi khung pháp lý linh hoạt. Việt Nam có thể học hỏi từ việc thử nghiệm mô hình VPP, P2P tại các khu vực có điện mặt trời áp mái. Đồng thời, cập nhật Luật Điện lực và xây dựng “khung pháp lý thử nghiệm” cho công nghệ và mô hình mới.

3 quốc gia tiên tiến đều cho thấy rằng phát triển lưới điện thông minh cần đồng bộ giữa công nghệ, thị trường và chính sách pháp lý. Việt Nam nên chọn hướng đi phù hợp theo từng vùng, từng giai đoạn, trong đó cộng đồng, doanh nghiệp và nhà nước cùng đóng vai trò trung tâm trong chuyển đổi năng lượng.

Kinh nghiệm từ Nhật Bản, Hoa Kỳ và Hàn Quốc cho thấy: Muốn chuyển đổi thành công, cần sự phối hợp đồng bộ giữa hạ tầng hiện đại, thể chế pháp lý linh hoạt và sự tham gia chủ động của cộng đồng. Với tiềm năng sẵn có và áp lực ngày càng lớn từ biến đổi khí hậu, Việt Nam không thể đứng ngoài cuộc. Việc học hỏi và chọn lọc những bài học quốc tế để xây dựng lộ trình riêng, phù hợp với điều kiện trong nước, sẽ là bước đi quan trọng để hiện thực hóa mục tiêu “điện minh bạch - năng lượng xanh - tương lai bền vững”.
Thanh Thanh
Bạn thấy bài viết này thế nào?
Kém Bình thường ★ ★ Hứa hẹn ★★★ Tốt ★★★★ Rất tốt ★★★★★
Bài viết cùng chủ đề: Lưới điện thông minh

Có thể bạn quan tâm

Tin mới nhất

Chiến sự Nga - Ukraine tối 16/5: Nga siết vây Konstantinovka

Chiến sự Nga - Ukraine tối 16/5: Nga siết vây Konstantinovka

Lính Ukraine tháo chạy khỏi Konstantinovka; 169 UAV Ukraine bị bắn hạ trong 24 giờ... là những tin nóng có trong bản tin chiến sự Nga-Ukraine tối 16/5.
Ukraine giới thiệu mẫu xuồng không người lái mang tên lửa

Ukraine giới thiệu mẫu xuồng không người lái mang tên lửa

Tin công nghiệp quốc phòng ngày 16/5: Ukraine giới thiệu mẫu xuồng không người lái mang tên lửa. Xuồng không người lái mới có thể tấn công máy bay chiến đấu.
Hội nghị APEC: AI định hình tương lai thương mại toàn cầu

Hội nghị APEC: AI định hình tương lai thương mại toàn cầu

Tại phiên thảo luận đầu tiên của Hội nghị Bộ trưởng Thương mại APEC, đại diện các quốc gia đã nêu quan điểm về ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI).
Kinh tế Anh tăng trưởng mạnh trong quý I/2025

Kinh tế Anh tăng trưởng mạnh trong quý I/2025

Kinh tế Anh tăng 0,7% trong quý I/2025, mức tăng mạnh nhất trong vòng một năm và cao hơn dự báo, đây là tín hiệu tích cực cho chính phủ.
Chiến sự Nga-Ukraine tối 15/5: Lính Ukraine tháo lui khỏi Chasov Yar

Chiến sự Nga-Ukraine tối 15/5: Lính Ukraine tháo lui khỏi Chasov Yar

Nga xuyên thủng phòng tuyến Ukraine ở Pokrovsk; Chasov Yar vỡ trận, lính Ukraine tháo chạy;... là những tin nóng có trong bản tin chiến sự Nga-Ukraine tối 15/5.

Tin cùng chuyên mục

Nga giới thiệu phiên bản mới của UAV tấn công KUB

Nga giới thiệu phiên bản mới của UAV tấn công KUB

Tin công nghiệp quốc phòng ngày 15/5: Nga giới thiệu phiên bản mới của UAV tự sát KUB với tên gọi KUB-2. Nó đã minh chứng hiệu quả trên chiến trường Ukraine.
Vì sao giá dầu thô thế giới quay đầu giảm?

Vì sao giá dầu thô thế giới quay đầu giảm?

Giá dầu thế giới giảm vào ngày 14/5 sau khi dữ liệu cho thấy dự trữ dầu thô của Mỹ bất ngờ tăng mạnh, làm dấy lên lo ngại về nguy cơ dư cung.
Chiến sự Nga - Ukraine tối 14/5: Nga kiểm soát cụm đảo Dnieper

Chiến sự Nga - Ukraine tối 14/5: Nga kiểm soát cụm đảo Dnieper

Moskva kiểm soát cụm đảo Dnieper; lính Ukraine đầu hàng hàng loạt ở Donetsk... là những tin "nóng" có trong bản tin chiến sự Nga - Ukraine tối 14/5.
E-methanol mở ra kỷ nguyên nhiên liệu sạch cho vận tải biển

E-methanol mở ra kỷ nguyên nhiên liệu sạch cho vận tải biển

Nhà máy e-methanol thương mại đầu tiên trên thế giới đi vào hoạt động tại Đan Mạch, đánh dấu bước tiến quan trọng trong nỗ lực thay thế nhiên liệu hóa thạch.
Ukraine giới thiệu pháo phản lực

Ukraine giới thiệu pháo phản lực 'Tornado-G' nội địa

Tin công nghiệp quốc phòng ngày 14/5: Ukraine giới thiệu pháo phản lực “Tornado-G” nội địa khi sửa đổi pháo phản lực Grad trên khung gầm vận tải hoàn toàn mới.
Hiệp định IFD: Thu hẹp khoảng cách phát triển trong APEC

Hiệp định IFD: Thu hẹp khoảng cách phát triển trong APEC

Hiệp định tạo thuận lợi đầu tư cho phát triển-IFD sẽ thúc đẩy đáng kể dòng vốn đầu tư, tăng trưởng kinh tế toàn diện, thu hẹp khoảng cách phát triển trong APEC.
APEC bàn về trí tuệ nhân tạo và hội nhập tại Jeju

APEC bàn về trí tuệ nhân tạo và hội nhập tại Jeju

Trước thềm Hội nghị Bộ trưởng Thương mại APEC, các quan chức cấp cao đã nhóm họp tại Hàn Quốc để thúc đẩy trí tuệ nhân tạo, kết nối và thịnh vượng.
Nền tảng quan trọng cho Hội nghị Bộ trưởng Thương mại APEC

Nền tảng quan trọng cho Hội nghị Bộ trưởng Thương mại APEC

Từ 15-16/5, Hội nghị Bộ trưởng Thương mại APEC (MRT) sẽ được diễn ra tại Jeju, Hàn Quốc với chủ đề “Xây dựng tương lai bền vững: Kết nối, đổi mới, thịnh vượng”.
Chiến sự Nga-Ukraine tối 13/5: Phòng tuyến Chasov Yar bị phá vỡ

Chiến sự Nga-Ukraine tối 13/5: Phòng tuyến Chasov Yar bị phá vỡ

Moskva bẻ gãy mũi phản công của Kiev; Nga 'đục thủng' phòng tuyến Chasov Yar;... là những tin nóng có trong bản tin chiến sự Nga-Ukraine tối 13/5.
Israel trang bị

Israel trang bị 'giáp lồng' trên xe tăng chủ lực Merkava

Tin công nghiệp quốc phòng ngày 13/5: Israel trang bị “giáp lồng” trên xe tăng Merkava, khi phải mở kho đưa xe tăng Merkava Mk-3 với hệ thống giáp bổ sung.
Thị trường tài chính khởi sắc sau thỏa thuận Hoa Kỳ - Trung Quốc

Thị trường tài chính khởi sắc sau thỏa thuận Hoa Kỳ - Trung Quốc

Thị trường tài chính toàn cầu đồng loạt khởi sắc sau khi Hoa Kỳ - Trung Quốc đạt được thỏa thuận tạm thời về việc hạ thuế và nối lại hợp tác thương mại.
Chuyên gia Trung Quốc: Đàm phán Trung - Mỹ mang lại sự ổn định cho kinh tế thế giới

Chuyên gia Trung Quốc: Đàm phán Trung - Mỹ mang lại sự ổn định cho kinh tế thế giới

Các chuyên gia Trung Quốc đánh giá rất cao kết quả đàm phán thương mại giữa Trung Quốc - Hoa Kỳ. Kết quả này sẽ mang lại sự ổn định cho nền kinh tế thế giới.
Bộ Thương mại Trung Quốc đánh giá cao kết quả đàm phán Trung - Mỹ

Bộ Thương mại Trung Quốc đánh giá cao kết quả đàm phán Trung - Mỹ

Bộ Thương mại Trung Quốc cho biết, các cuộc đàm phán kinh tế, thương mại cấp cao giữa Trung Quốc-Hoa Kỳ đạt được tiến triển đáng kể, giảm mạnh thuế song phương.
Chiến sự Nga-Ukraine tối 12/5: Nga tấn công Maryino, siết vây Konstantinovka

Chiến sự Nga-Ukraine tối 12/5: Nga tấn công Maryino, siết vây Konstantinovka

Romanovka thất thủ, Nga siết vây Konstantinovka; Nga đột phá Maryino, Ukraine chao đảo... là những tin nóng có trong bản tin chiến sự Nga-Ukraine tối 12/5.
Hoa Kỳ - Trung Quốc: Đạt thỏa thuận quan trọng về thuế quan

Hoa Kỳ - Trung Quốc: Đạt thỏa thuận quan trọng về thuế quan

Hoa Kỳ đã đạt được một thỏa thuận quan trọng với Trung Quốc nhằm giảm thuế quan, loại bỏ các biện pháp trả đũa, duy trì mức thuế cơ bản giữa hai nước.
Việt Nam đạt Top 5 thị trường xuất khẩu của Campuchia

Việt Nam đạt Top 5 thị trường xuất khẩu của Campuchia

Tổng kim ngạch xuất khẩu của Campuchia đạt 9,13 tỷ USD, tăng 14% so với cùng kỳ nhờ các hiệp định thương mại tự do thúc đẩy tăng trưởng.
Ukraine nghi vấn Nga có tên lửa hành trình tầm xa mới

Ukraine nghi vấn Nga có tên lửa hành trình tầm xa mới

Tin công nghiệp quốc phòng ngày 12/5: Ukraine nghi vấn Nga có tên lửa hành trình mới, khi các chứng cứ cho thấy phía Nga sử dụng vũ khí có tầm bắn tới 500km.
Xe điện giúp doanh số tại Trung Quốc tăng mạnh

Xe điện giúp doanh số tại Trung Quốc tăng mạnh

Thị trường ô tô Trung Quốc tăng trưởng 3 tháng liên tiếp nhờ chính sách hỗ trợ đổi xe cũ lấy xe sử dụng năng lượng mới (xe điện và PHEV) của Chính phủ.
Chiến sự Nga-Ukraine sáng 12/5: Nga siết vòng vây Pokrovsk

Chiến sự Nga-Ukraine sáng 12/5: Nga siết vòng vây Pokrovsk

Moskva đáp trả vụ tấn công UAV vào Belgorod; Nga siết vây Pokrovsk, lính Ukraine rút chạy... là những tin nóng có trong bản tin chiến sự Nga-Ukraine sáng 12/5.
Chiến sự Nga - Ukraine tối 11/5: Nga dội bão UAV xuống Ukraine

Chiến sự Nga - Ukraine tối 11/5: Nga dội bão UAV xuống Ukraine

Phòng không Ukraine chật vật trước mưa tên lửa Nga; 891 UAV Nga dội xuống Ukraine... là những tin nóng có trong bản tin chiến sự Nga - Ukraine tối 11/5.
Mobile VerionPhiên bản di động