Ngành điện thế giới năm 2025: Điện hạt nhân hồi sinh

Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), kể từ năm 2010, nhu cầu điện toàn cầu tăng trung bình 2,7% mỗi năm, vượt xa tốc độ tăng trưởng nhu cầu năng lượng tổng thể. Sự gia tăng này đến từ quá trình điện khí hóa mạnh mẽ trong các lĩnh vực hộ gia đình, giao thông, công nghiệp và thương mại. Báo cáo Triển vọng năng lượng thế giới 2024 (WEO 2024) của IEA đã đưa ra 3 kịch bản phát triển năng lượng chính, mỗi kịch bản phản ánh các lộ trình ứng phó với biến đổi khí hậu khác nhau.

3 kịch bản năng lượng và sự thay đổi trong nhu cầu điện

Kịch bản “Chính sách hiện có” (STEPS) giả định duy trì các chính sách hiện tại, dẫn đến mức tăng nhiệt độ toàn cầu 2,4°C vào năm 2100. Trong khi đó, kịch bản “Cam kết đã công bố” (APS) kỳ vọng thực hiện toàn diện các mục tiêu khí hậu của Chính phủ, hạn chế mức tăng nhiệt độ ở 1,7°C. Kịch bản tham vọng nhất là “Net Zero 2050” (NZE), hướng đến việc giảm phát thải CO2 ròng bằng 0 vào giữa thế kỷ, giữ mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở 1,5°C.

Sự hồi sinh của năng lượng hạt nhân có tiềm năng mở ra một kỷ nguyên mới. Ảnh: Itellinews.

Trong kịch bản STEPS, nhu cầu điện toàn cầu dự báo sẽ tăng gần gấp đôi, từ mức 26.000 TWh năm 2023 lên 50.000 TWh vào năm 2050. Từ nay đến năm 2035, mức tăng trưởng trung bình đạt khoảng 1.000 TWh mỗi năm, tương đương với việc thêm một quốc gia như Nhật Bản vào mạng lưới tiêu thụ điện toàn cầu mỗi năm. Các lĩnh vực mới như trung tâm dữ liệu và số hóa tiếp tục là động lực chính thúc đẩy nhu cầu điện tăng cao.

WEO 2024 nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đảm bảo đủ công suất để đáp ứng nhu cầu điện cao điểm, đồng thời quản lý sự biến động trong cung - cầu năng lượng tái tạo. Nhu cầu điện cao điểm dự kiến tăng nhanh hơn nhu cầu điện nói chung, đặc biệt là tại các thị trường mới nổi và đang phát triển. Sự phụ thuộc vào năng lượng tái tạo gia tăng khiến khả năng mất cân bằng cung - cầu trở thành vấn đề nghiêm trọng hơn, đặc biệt trong các mùa cao điểm sử dụng điện cho sưởi ấm và làm mát.

Để thích ứng, các giải pháp thông minh như đồng hồ đo điện thông minh, biểu giá động và công nghệ lưu trữ dài hạn như pin và hydro dự báo sẽ đóng vai trò thiết yếu. IEA ước tính công suất pin bổ sung trong kịch bản STEPS đạt hơn 1.700 GW vào năm 2035. Đồng thời, đầu tư vào lưới điện và lưu trữ pin sẽ tăng lần lượt 70% và gần gấp ba lần vào năm 2030.

Nhiên liệu hóa thạch vẫn đóng vai trò quan trọng, nhưng giảm dần

Hiện nay, nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm phần lớn sản lượng điện toàn cầu. Từ năm 2010 - 2023, điện sản xuất từ than tăng 23%, trong khi từ khí đốt tăng 36%. Tuy nhiên, sản lượng điện từ than toàn cầu dự kiến giảm hơn 10% vào năm 2030 trong kịch bản STEPS, trong khi sản lượng điện từ khí đốt tăng nhẹ 5%. Ở các nền kinh tế tiên tiến, việc sử dụng than dự kiến giảm 50% và khí đốt giảm 15% vào năm 2050. Tổng thể, tỷ lệ nhiên liệu hóa thạch trong sản lượng điện toàn cầu giảm từ 60% năm 2023 xuống chỉ còn 19% vào năm 2050.

Trong khi đó, điện hạt nhân được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng hơn, tăng từ mức 9% năm 2023 lên gần 15% vào năm 2050, nhờ việc kéo dài tuổi thọ các nhà máy hiện có và xây dựng thêm các lò phản ứng mới. Tổng công suất điện hạt nhân toàn cầu dự kiến đạt 647 GW vào năm 2050, tăng từ mức 416 GW năm 2023.

Năng lượng tái tạo: Trụ cột cho tương lai

Năng lượng tái tạo dự kiến là động lực chính trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch. Đến năm 2030, sản lượng năng lượng tái tạo toàn cầu có thể tăng gần gấp đôi so với năm 2023, chủ yếu nhờ vào năng lượng mặt trời và gió. Điện mặt trời dự kiến tăng thị phần từ 5% năm 2023 lên 17% năm 2030 và 37% vào năm 2050, trong khi năng lượng gió tăng từ 8% lên 21% vào năm 2050.

Tuy nhiên, tốc độ chuyển đổi hiện tại vẫn chưa đạt kỳ vọng. Để ngành điện có thể dẫn đầu trong mục tiêu phát thải ròng bằng 0, cần đẩy mạnh các công nghệ phát thải thấp như lò phản ứng mô-đun nhỏ, công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (CCUS), cùng các giải pháp năng lượng tái tạo từ hydro và amoniac. Đến năm 2035, các nguồn phát thải thấp này dự kiến cung cấp thêm 1.100 TWh điện, trở thành trụ cột trong chiến lược khử carbon.

Khí đốt tự nhiên: Nhu cầu tăng nhưng thiếu bền vững

Mặc dù nhu cầu khí đốt tự nhiên giảm trong vài năm gần đây, nguồn năng lượng này vẫn đóng vai trò linh hoạt trong việc tích hợp điện gió và mặt trời. Tuy nhiên, tăng trưởng nhu cầu khí đốt được đánh giá là không bền vững. Theo STEPS, hệ số công suất trung bình của các nhà máy điện khí giảm từ 36% năm 2023 xuống 26% năm 2035 tại các nền kinh tế tiên tiến. Việc chuyển đổi từ dầu sang khí tại Trung Đông và từ than sang khí tại Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Nam Á có thể thúc đẩy nhu cầu khí đốt tăng đột biến trong ngắn hạn. Tuy nhiên, về dài hạn, khí đốt đối mặt với áp lực từ năng lượng tái tạo và các lựa chọn phát thải thấp.

WEO 2024 đưa ra một bức tranh toàn cảnh về sự chuyển đổi năng lượng toàn cầu. Trong đó, điện khí hóa, năng lượng tái tạo và các công nghệ phát thải thấp sẽ là những yếu tố cốt lõi để đạt được mục tiêu giảm phát thải và đảm bảo an ninh năng lượng. Tuy nhiên, thách thức lớn vẫn nằm ở việc cân bằng giữa nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và sự thay đổi nhanh chóng trong cơ cấu cung - cầu năng lượng sạch.