- Trong 2 năm qua, năng lượng mặt trời, gió và pin đã vượt khỏi phạm vi “năng lượng thay thế” để trở thành lựa chọn chủ đạo trong việc bổ sung công suất điện trên toàn cầu, còn điện mặt trời đã trở thành nguồn điện tăng trưởng nhanh nhất trong lịch sử
- Tổng công suất điện mặt trời lắp đặt chỉ đạt 1TW vào năm 2022, sau khi pin mặt trời được phát minh năm 1954; nhưng 1TW thứ hai được bổ sung chỉ trong 2 năm, và 1TW thứ ba dự kiến sẽ đạt vào cuối năm 2025 hoặc đầu năm 2026
- Năm 2024, 96% nhu cầu điện mới trên toàn cầu được đáp ứng bằng năng lượng tái tạo; 93% công suất phát điện mới của Mỹ đến từ điện mặt trời, điện gió và pin; còn Trung Quốc chỉ riêng trong tháng 5/2025 đã lắp đặt 93GW điện mặt trời
- Chi phí lưu trữ bằng pin đã giảm 95% trong 15 năm qua, và năm 2025 dự kiến toàn cầu sẽ bổ sung 80GW hệ thống lưu trữ cấp lưới, trực tiếp ảnh hưởng đến nguồn cung điện ban đêm và việc giảm phát điện bằng khí tự nhiên, như tại California
- Điểm nghẽn làm chậm tốc độ chuyển đổi không phải giá tấm pin, mà là chính sách và hàng chờ kết nối lưới điện; việc Mỹ thu hẹp tín dụng thuế và trì hoãn cho các nhà máy điện ngừng hoạt động đang trở thành rào cản đối với sự lan rộng của năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo trở thành trung tâm của việc bổ sung công suất điện
- Ngôi nhà dùng hoàn toàn năng lượng mặt trời đầu tiên của University of Delaware năm 1973, với các tấm pin mặt trời đời đầu và hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời, đã thu hút 100.000 khách tham quan trong năm đầu tiên; nhưng trong nhiều thập kỷ sau đó, điện mặt trời và điện gió vẫn được xem là “năng lượng thay thế”
- Trong 2 năm gần đây, năng lượng tái tạo đã trở thành lựa chọn chủ đạo hiệu quả về chi phí trên toàn thế giới
- Tốc độ phổ biến của điện mặt trời đang tăng nhanh
- Từ khi pin mặt trời được phát minh năm 1954 đến năm 2022, tổng công suất điện mặt trời lắp đặt trên toàn cầu đạt 1TW
- 1TW thứ hai được bổ sung chỉ trong 2 năm
- 1TW thứ ba dự kiến đạt vào cuối năm 2025 hoặc đầu năm 2026
- Hiện thế giới đang lắp đặt khoảng 1GW tấm pin mặt trời, tương đương quy mô một nhà máy nhiệt điện than, cứ mỗi khoảng 15 giờ
- Điện gió cũng đang tăng trưởng nhanh sau điện mặt trời, và được xem như một dạng khác của năng lượng mặt trời vì sự chênh lệch nhiệt trên Trái Đất tạo ra gió
Những thay đổi xuất hiện trong lưới điện Mỹ
- Năm 2024, 96% nhu cầu điện mới trên toàn cầu được đáp ứng bằng năng lượng tái tạo
- Tại Mỹ, 93% công suất phát điện mới đến từ điện mặt trời, điện gió và pin
- Tháng 3/2025, lần đầu tiên tại Mỹ, tỷ trọng điện sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch giảm xuống dưới một nửa tổng sản lượng điện
- Tại California, vào một thời điểm ngày 25/5/2025, năng lượng tái tạo sản xuất 158% nhu cầu điện của bang; tính cả ngày, nguồn này đảm nhiệm 82% lượng điện
- Mùa xuân 2025, California vượt Nhật Bản để trở thành nền kinh tế lớn thứ 4 thế giới
- Năng lực lưu trữ bằng pin dự kiến tăng 76% trong năm 2025
- Vào ban đêm, pin thường là nguồn cung điện chính của California
- California đang sử dụng khí tự nhiên cho phát điện ít hơn 40% so với năm 2023
- Texas đang lắp đặt năng lượng tái tạo và pin nhanh hơn California
- Trong một tuần của tháng 3/2025, bang này lập kỷ lục về sản lượng điện mặt trời, điện gió và lượng xả từ pin
- Đầu tháng 5, nắng nóng đầu hè khiến nhu cầu điện lập kỷ lục, nhưng lưới điện vẫn đáp ứng không gặp vấn đề, với hơn một phần tư điện đến từ điện mặt trời và điện gió
- Người đứng đầu hệ thống tiện ích của bang cho biết khả năng phải cắt điện khẩn cấp đã giảm từ 16% vào mùa hè năm trước xuống dưới 1% năm nay, lý do chính là bổ sung 10.000MW điện mặt trời và hệ thống lưu trữ bằng pin
Trung Quốc dẫn đầu cả lắp đặt lẫn sản xuất
- Trung Quốc hiện lắp đặt trong nước hơn một nửa tổng công suất năng lượng tái tạo và lưu trữ của thế giới, đồng thời xuất khẩu phần lớn các tấm pin mặt trời và pin mà phần còn lại của thế giới sử dụng
- Theo hồ sơ chính phủ, trong tháng 5/2025 nước này đã lắp đặt 93GW điện mặt trời, tương đương mức 1GW mỗi 8 giờ
- Các nhà phân tích cho rằng tổng phát thải carbon của Trung Quốc trong quý 1/2025 đã giảm, và phát thải liên quan đến sản xuất điện giảm gần 6% khi điện mặt trời và điện gió thay thế than
- Gần một nửa số ô tô bán ra tại Trung Quốc năm 2024 là xe thuần điện hoặc xe điện hybrid
- Năng lực sản xuất tấm pin mặt trời giá rẻ và xe điện của Trung Quốc gắn liền với việc mở rộng năng lượng tái tạo ở các quốc gia có quan hệ thương mại mạnh với Trung Quốc, như châu Á, châu Phi và Nam Mỹ
- Tại Nam Mỹ, 10 năm trước có kế hoạch xây 15 nhà máy nhiệt điện than mới, nhưng đến mùa xuân 2025 thì không còn kế hoạch nào
- Ở Ấn Độ, sản lượng điện mặt trời tăng trong giai đoạn tháng 1–4/2025 khiến việc sử dụng than chững lại, trong khi lượng dùng khí tự nhiên cùng kỳ giảm một phần tư so với năm 2024
- Tại Ba Lan, tháng 5/2025 sản lượng điện tái tạo vượt điện than, và nước này đã vượt mục tiêu điện mặt trời năm 2030 gấp 3 lần
Giá pin giảm thúc đẩy lưu trữ cấp lưới
- Nhờ sản xuất hàng loạt pin cho điện thoại, ô tô và hệ thống điện, Trung Quốc đã giảm 95% chi phí lưu trữ năng lượng trong 15 năm qua
- Trong một gói thầu hệ thống lưu trữ dùng cho tiện ích điện tại Trung Quốc ngày 7/7/2025, cạnh tranh giữa các hãng pin khiến giá lại giảm 30%
- Pin cấp lưới đã lớn đến mức có thể cấp điện cho cả một thành phố trong vài giờ
- Năm 2025, thế giới dự kiến bổ sung 80GW hệ thống lưu trữ cấp lưới, cao gấp 8 lần so với năm 2021
- Chỉ riêng nửa đầu năm 2024, Mỹ đã lắp đặt 4GW hệ thống lưu trữ
Tính kinh tế và hiệu suất của điện mặt trời
- Vào đầu thập niên 2020, chi phí sản xuất điện mặt trời và điện gió đã thấp hơn phát điện bằng nhiên liệu hóa thạch, và Trung Quốc nhận ra thay đổi này trước để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo
- Pin mặt trời là thiết bị đơn giản dựa trên silicon; khi nhận ánh sáng, điện áp được hình thành, và khi nối mạch, nó cung cấp khoảng 7W điện dưới ánh nắng trực tiếp
- Điện mặt trời không được phân loại là “nhiệt năng” mà là năng lượng công (work energy), thực hiện công hiệu quả hơn năng lượng dựa trên đốt cháy
- Báo cáo Energy After Fire của Rocky Mountain Institute giải thích rằng các hệ thống dựa trên đốt cháy thải ra qua ống khói và ống xả nhiều năng lượng hơn lượng chúng dùng để vận hành nền kinh tế
- Ô tô chạy dầu hoặc phát điện bằng than chỉ đạt hiệu suất tối đa khoảng trên 30%
- Ô tô thông thường cần nhiều năng lượng hơn xe điện 2–3 lần
- Ngay cả xe điện sạc bằng điện từ nhà máy than cũng hiệu quả hơn nhiều so với xe động cơ đốt trong
- Xe đạp điện tốn trung bình khoảng 8 cent để sạc đầy pin 500W, đi được khoảng 30 dặm, tức khoảng 1 cent cho mỗi 5 dặm
- Bơm nhiệt điện hiệu quả hơn 3–5 lần so với nồi hơi khí phổ biến trong tầng hầm các hộ gia đình Mỹ, và đến năm 2024, doanh số bơm nhiệt tại Mỹ đã vượt doanh số lò sưởi trong 3 năm liên tiếp
Tăng trưởng điện mặt trời vượt xa dự báo
- Năm 2009, International Energy Agency dự báo công suất điện mặt trời năm 2030 là 244GW, nhưng trên thực tế con số đó đã đạt được vào năm 2015
- Trong phần lớn 10 năm qua, dự báo 5 năm của IEA sai lệch trung bình 235%
- Năm 2009, Greenpeace ước tính tổng công suất điện mặt trời tích lũy đến năm 2030 là 921GW, nhưng con số thực tế năm 2023 cao hơn mức đó hơn 50%
- Jenny Chase của Bloomberg nói rằng nếu khoảng 20 năm trước nghe về tình hình hiện nay thì bà hẳn sẽ cho là “điên rồ”, và thực tế là một cuộc cách mạng đang diễn ra
- Theo tính toán của David Fickling tại Bloomberg, trong năm 2024, 7 công ty Trung Quốc gồm Tongwei, GCL Technology Holdings, Xinte Energy, Longi, Trina Solar, JA Solar Technology và JinkoSolar đã sản xuất nhiều năng lượng hơn 7 tập đoàn lớn toàn cầu xoay quanh Big Oil
- Năm 2020, Trung Quốc đặt mục tiêu 1.200GW điện sạch vào năm 2030, và đã đạt mục tiêu vào đầu năm 2024, sớm 6 năm
Các trường hợp lan rộng ở châu Âu và các nước đang phát triển
- Tại châu Âu, năng lượng tái tạo tăng mạnh trong năm 2024, và chiến tranh Ukraine đã thúc đẩy châu Âu theo hướng tăng cường kiểm soát năng lượng của chính mình
- Ở Anh, phát điện gió tăng mạnh khiến lượng phát thải carbon năm 2024 giảm xuống thấp hơn mức năm 1879
- Vào ngày cuối cùng của tháng 9, Anh đóng cửa nhà máy nhiệt điện than cuối cùng còn lại tại Ratcliffe-on-Soar, Nottinghamshire
- Công đoàn địa phương cho biết người lao động đã được đào tạo cho các công việc thay thế
- Chủ sở hữu nhà máy, Uniper, có kế hoạch biến địa điểm này thành một trung tâm năng lượng carbon thấp
- Tại Pakistan, nhu cầu từ lưới điện quốc gia bắt đầu giảm vào đầu năm 2024, không phải do suy thoái kinh tế mà vì nhiều hộ gia đình và nông trại đã lắp tấm pin mặt trời
- Nông dân Mohammad Murtaza gần Lahore nói rằng 95% đất nông nghiệp trong khu vực đã chuyển sang điện mặt trời
- Một số nông dân đặt tấm pin trực tiếp trên mặt đất vì giá khung kim loại lắp đặt còn đắt hơn tấm pin
- Khi điện mặt trời thay thế máy phát diesel cho các máy bơm giếng khoan sâu, doanh số diesel của Pakistan dường như đã giảm khoảng 30% trong năm 2024
- Tại Pakistan, số thợ điện và nhân lực hiện trường tăng nhanh nhờ đào tạo lắp đặt điện mặt trời, chia sẻ mẹo, đường dây nóng và video TikTok
- Renewables First cho rằng tại Pakistan, doanh số tấm pin mặt trời Trung Quốc đang lấn át nhu cầu của các nhà máy điện than mà Trung Quốc từng tài trợ trong khuôn khổ New Silk Road
- Ở châu Phi, điện mặt trời phân tán cũng đang tăng nhanh
- Tại Namibia, khoảng 70MW công suất phát điện phân tán đã được xây dựng, phần lớn là điện mặt trời mái nhà, tương đương khoảng 15% nhu cầu đỉnh của quốc gia
- Tại Eswatini, con số này khoảng 11%
- Ở South Africa, công suất điện mặt trời quy mô nhỏ gần bằng một phần năm công suất lưới điện quốc gia
- Một số hệ thống quy mô nhỏ không được báo cáo cho các công ty tiện ích, nên con số thực tế có thể cao hơn
- Tại Nigeria, tháng 4/2024 lưới điện gặp sự cố mất điện lần thứ năm trong năm đó, và các doanh nghiệp bắt đầu xem điện mặt trời là lựa chọn hợp lý thay cho máy phát diesel
Triển vọng phía trước và tốc độ cần thiết
- Theo dự báo hiện tại của IEA, vào năm 2026, điện mặt trời sẽ sản xuất nhiều điện hơn toàn bộ các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới
- Dự kiến đến năm 2029, điện mặt trời sẽ vượt toàn bộ các đập thủy điện; năm 2031 vượt khí đốt; và năm 2032 vượt than
- IEA cho rằng đến năm 2035, điện mặt trời có khả năng trở thành nguồn cung sơ cấp không chỉ của điện mà của toàn bộ năng lượng
- Tuy nhiên, để đi theo lộ trình khí hậu của Paris Agreement năm 2015, tức hướng tới phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, tốc độ lắp đặt năng lượng tái tạo cần tăng thêm khoảng 20%
Hạn chế về khoáng sản và đất đai
- Nỗi lo rằng khoáng sản cần cho chuyển đổi năng lượng có thể thiếu hụt đã giảm bớt trong những năm gần đây
- Các nguồn cung mới quy mô lớn của những khoáng sản chủ chốt như lithium đã được phát hiện
- Giá các khoáng sản chủ chốt cần cho chuyển đổi đã giảm dù nhu cầu tăng
- Khai thác khoáng sản kéo theo suy thoái đất, nhưng quy mô nhỏ hơn nhiều so với khai thác và đốt than hiện nay
- Các rủi ro mà công nhân mỏ ở những quốc gia như Democratic Republic of the Congo phải đối mặt là vấn đề cần được giải quyết riêng
- Theo báo cáo năm 2023 của Energy Transitions Commission, tổng lượng vật liệu cần để đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 ít hơn lượng than thế giới tiêu thụ trong một năm
- Lithium sau khi khai thác có thể hoạt động trong nhiều thập kỷ, trong khi than bị đốt mất nên phải liên tục khai thác mới
- Báo cáo The Battery Mineral Loop của Rocky Mountain Institute dự đoán sau năm 2050, khoáng sản cho pin có thể được cung cấp bằng tái chế lặp lại
- Công nghệ tái chế tốt nhất hiện nay cũng chỉ thu hồi khoảng 95% khoáng sản, nhưng pin và tấm pin mặt trời mỗi năm đang được sản xuất với ít lithium, cobalt, nickel và bạc hơn
- Theo Fraunhofer Society, lượng polysilicon cần cho 1W điện mặt trời đã giảm từ khoảng 16g năm 2004 xuống khoảng 2g hiện nay
- Theo tính toán của Hannah Ritchie, lượng bạc dùng cho 1 tấm pin mặt trời năm 2010 ngày nay có thể đủ để sản xuất khoảng 5 tấm
- Hạn chế về đất đai cũng tồn tại, nhưng nếu chuyển đất trồng ngô làm ethanol ở Mỹ sang điện mặt trời thì hiệu quả sản xuất điện sẽ rất lớn
- Hơn 200 nhà khoa học thuộc 31 trường đại học và tổ chức ở Iowa chỉ ra rằng 1 acre trang trại điện mặt trời tạo ra lượng năng lượng tương đương 100 acre ngô làm ethanol
- Các nhà nghiên cứu tại Cornell University cho rằng diện tích trồng ngô phục vụ ethanol ở Mỹ vào khoảng 30 triệu acre, và nếu chuyển 46% diện tích này sang điện mặt trời, nó có thể sản xuất lượng điện cần để khử carbon hệ thống điện Mỹ vào năm 2050
Chính sách Mỹ và kết nối lưới điện trở thành điểm nghẽn
- Giá tấm pin mặt trời và thiết bị đã đủ thấp, nên ở nhiều khu vực, giá không còn là rào cản chính
- Tại Mỹ, gần như đã có trên sổ sách các dự án đủ để cung cấp toàn bộ điện bằng năng lượng tái tạo, nhưng chúng phải chờ trong interconnection queue cho đến khi được công ty tiện ích phê duyệt
- Biden Administration đã thúc đẩy giảm bớt điểm nghẽn, và nhóm chuyên trách của White House theo dõi các điểm nghẽn lớn cùng quy trình cấp phép của các bang
- Trump Administration đang cố cản trở tiến triển này
- Bộ trưởng Năng lượng Chris Wright nói trong phiên điều trần Quốc hội tháng 6/2025 rằng điện mặt trời và điện gió mang tính gián đoạn nên là “ký sinh trùng của lưới điện”
- Tháng 5/2025, ông ban hành lệnh ngăn một nhà máy điện than ở Michigan và các nhà máy điện dầu khí ở Pennsylvania nghỉ hưu theo kế hoạch
- “Big Beautiful Bill” của Trump tìm cách chấm dứt tín dụng thuế I.R.A. cho tấm pin mặt trời và xe điện, và đã tạo áp lực lớn lên ngành điện mặt trời nội địa Mỹ
- Cổ phiếu Sunrun giảm 40% chỉ trong một ngày sau khi phiên bản mới của dự luật tại Senate tháng 6/2025 bao gồm mức cắt giảm tín dụng thuế lớn hơn dự kiến
- Phân tích của Rhodium Group cho rằng dự luật này có thể xóa bỏ tới 72% lượng điện sạch lẽ ra sẽ được sản xuất tại Mỹ theo luật hiện hành đến năm 2035
Dư luận và các yếu tố địa chính trị
- Mỹ hiện là nước xuất khẩu khí tự nhiên lớn nhất thế giới, và Trump Administration thúc đẩy mở rộng xuất khẩu bằng cách kèm theo đe dọa áp thuế với các quốc gia không tăng mua
- Một nhà phân tích Wall Street dự đoán năng lượng tái tạo có thể tăng tốc trở lại không chỉ vì lo ngại khí hậu, mà còn vì các lo ngại an ninh nhằm thoát khỏi rủi ro địa chính trị, vĩ mô và tài chính
- Trong khảo sát năm 2023 của Glocalities với 21.000 người ở 21 quốc gia, 68% ủng hộ điện mặt trời, cao gấp 5 lần mức ủng hộ nhiên liệu hóa thạch
- Khảo sát mùa thu 2024 của Global Strategy Group cho thấy 87% người Mỹ và gần 80% những người dự định bỏ phiếu cho Trump ủng hộ tín dụng thuế năng lượng sạch của I.R.A.
- Các nhà khoa học cho rằng Mặt Trời sẽ còn cháy thêm khoảng 5 tỷ năm nữa, và điện mặt trời được xem là nguồn có thể cung cấp năng lượng cho nhân loại sử dụng, bên cạnh nhiệt, ánh sáng và quang hợp
Chưa có bình luận nào.