Lưu trữ năng lượng và bài toán ổn định hệ thống điện châu Âu

Trụ cột mới của hệ thống điện châu Âu

Trong tiến trình chuyển dịch xanh, châu Âu đang ngày càng dựa nhiều hơn vào các nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện gió và điện mặt trời. Tuy nhiên, thực tiễn vận hành cho thấy các nguồn năng lượng này mang tính biến động cao, phụ thuộc lớn vào điều kiện thời tiết và khó dự báo chính xác. Khi tỷ trọng năng lượng tái tạo gia tăng, yêu cầu cân bằng cung - cầu theo thời gian thực, bảo đảm tần số và duy trì ổn định lưới điện trở nên phức tạp hơn bao giờ hết.

Chính trong bối cảnh đó, lưu trữ năng lượng nổi lên như một cấu phần không thể thiếu của hệ thống điện hiện đại. Theo báo cáo European Energy Storage Competitive Landscape 2025 của Wood Mackenzie, thị trường lưu trữ năng lượng châu Âu đã đạt tới quy mô và chiều sâu đủ lớn để được xem là một ngành hạ tầng hoàn chỉnh, giữ vai trò tương tự như các nhà máy điện truyền thống trong quá khứ.

Cụ thể, tổng đường ống các dự án lưu trữ năng lượng quy mô lớn tại châu Âu hiện đã vượt 130 GW, với hơn 3.000 dự án phân bố trên 37 quốc gia. Trong khi đó, công suất lưu trữ đang vận hành mới chỉ đạt gần 19 GW. Khoảng cách đáng kể giữa quy mô dự án đã công bố và công suất thực tế cho thấy dư địa phát triển của thị trường trong thập kỷ tới vẫn còn rất lớn, gấp nhiều lần so với hiện nay.

Không chỉ mở rộng về quy mô, thị trường lưu trữ năng lượng châu Âu còn ghi nhận những chuyển biến rõ rệt về chất lượng phát triển. Trong năm 2025, quy mô trung bình của các dự án lưu trữ tăng khoảng 15%, phản ánh xu hướng dịch chuyển từ các hệ thống nhỏ, phân tán sang những tổ hợp công suất lớn, được vận hành chuyên nghiệp và gắn chặt hơn với yêu cầu điều độ của hệ thống điện quốc gia.

Đáng chú ý, số lượng dự án dự kiến đi vào vận hành trong giai đoạn 2025 - 2026 thậm chí còn nhiều hơn tổng số dự án của cả thập kỷ trước cộng lại. Về mặt công nghệ, các hệ thống lưu trữ có thời gian xả từ 1 đến 2 giờ hiện vẫn chiếm tỷ trọng lớn do phù hợp với nhu cầu cân bằng ngắn hạn và tham gia các thị trường dịch vụ phụ trợ.

Tuy nhiên, đầu tư vào các hệ thống lưu trữ có thời gian dài hơn, từ 4 giờ trở lên, đang gia tăng nhanh chóng. Xu hướng này đáp ứng yêu cầu ổn định lưới điện trong bối cảnh tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng cao, đồng thời tăng cường khả năng dự phòng trong các giai đoạn phụ tải đỉnh hoặc khi nguồn cung bị gián đoạn.

Việc ngày càng phổ biến các dự án lưu trữ có công suất trên 100 MW tại nhiều quốc gia cho thấy lưu trữ năng lượng đã thực sự trở thành một hạ tầng thiết yếu của hệ thống điện. Đối với Liên minh châu Âu, điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050 đòi hỏi một hệ thống điện không chỉ “xanh” mà còn linh hoạt, an toàn và có khả năng chống chịu trước các cú sốc bên ngoài.

Phát triển chưa đồng đều

Mặc dù cùng nằm trong một khung chính sách chung của EU, sự phát triển của thị trường lưu trữ năng lượng lại diễn ra không đồng đều giữa các khu vực. Tại Bắc Âu, với hạt nhân là Vương quốc Anh, khu vực này tiếp tục giữ vai trò dẫn đầu nhờ hơn 7 GW công suất lưu trữ đang vận hành cùng các cơ chế thị trường tương đối hoàn thiện. Trong khi đó, Tây Âu, đặc biệt là Đức, vẫn duy trì vị thế quan trọng nhờ khung chính sách ổn định và tiềm năng doanh thu hấp dẫn từ thị trường điện.

Ở chiều ngược lại, Nam Âu đang nổi lên mạnh mẽ với hai điểm sáng là Italy và Tây Ban Nha, nơi các cơ chế đấu giá do Nhà nước dẫn dắt đã tạo cú hích đáng kể cho đầu tư vào lưu trữ năng lượng. Tại Đông Âu, các quốc gia như Ba Lan, Bulgaria và Romania dù mới ở giai đoạn hình thành thị trường, song đã sở hữu pipeline dự án lớn, phản ánh kỳ vọng tăng trưởng trong trung hạn.

Tuy nhiên, sự mở rộng nhanh chóng của thị trường cũng bộc lộ không ít thách thức. Dù năng lực sản xuất pin của EU đã tăng nhanh trong những năm gần đây, phần lớn công suất vẫn tập trung phục vụ ngành xe điện. Pin lưu trữ cho hệ thống điện, yếu tố then chốt bảo đảm vận hành ổn định và an ninh năng lượng, hiện chưa được ưu tiên tương xứng.

Bên cạnh đó, hơn 70% các dự án lưu trữ năng lượng tại châu Âu hiện mới dừng ở giai đoạn chuẩn bị. Thực tế này cho thấy thách thức lớn nhất trong giai đoạn tới không nằm ở việc công bố kế hoạch hay cam kết đầu tư, mà ở khả năng đưa các dự án vào vận hành thực tế.

Chính trong bối cảnh đó, lực lượng chủ đạo trên thị trường lưu trữ năng lượng đang có sự dịch chuyển rõ nét. Từ chỗ chủ yếu do các doanh nghiệp công nghệ và nhà phát triển dự án quy mô nhỏ, thị trường nay bước sang giai đoạn mới, trong đó các tập đoàn điện lực lớn và các nhà đầu tư hạ tầng giữ vai trò trung tâm.

Theo đánh giá của Wood Mackenzie, 15 chủ sở hữu tài sản hàng đầu hiện kiểm soát hơn 40% tổng công suất lưu trữ đang vận hành tại châu Âu. Đáng chú ý, lần đầu tiên một tập đoàn điện lực truyền thống vươn lên dẫn đầu thị trường lưu trữ năng lượng ở cấp độ hệ thống điện quốc gia.

Một ví dụ điển hình là Tập đoàn Enel (Italy) - một trong những tập đoàn điện lực và năng lượng tái tạo lớn nhất châu Âu. Với hơn 1,7 GW công suất lưu trữ đang vận hành và thời gian lưu trữ trung bình lên tới 4 giờ, Enel cho thấy lưu trữ năng lượng đã trở thành cấu phần trực tiếp phục vụ vận hành hệ thống điện, thay vì chỉ là lĩnh vực đầu tư bổ trợ.

Đây là cột mốc đáng chú ý khi Enel trở thành doanh nghiệp điện lực truyền thống đầu tiên dẫn đầu thị trường lưu trữ năng lượng quy mô lớn tại châu Âu. Diễn biến này phản ánh sự dịch chuyển của thị trường sang các hệ thống lưu trữ dài hạn, quy mô lớn, đòi hỏi nguồn vốn mạnh và khả năng tích hợp sâu vào vận hành hệ thống điện.

Song song với các tập đoàn điện lực, các quỹ đầu tư hạ tầng quốc tế cũng đang đóng vai trò ngày càng quan trọng. Nguồn vốn dài hạn từ các quỹ này giúp các dự án lưu trữ vượt qua giai đoạn phát triển kéo dài, đồng thời tạo nền tảng cho thị trường mở rộng trong những năm tới.