Nếu trước kia mục tiêu trọng tâm là bảo đảm “đủ điện” cho tăng trưởng kinh tế, thì nay hệ thống điện còn phải đáp ứng yêu cầu “điện ổn định” trong bối cảnh tỷ trọng năng lượng tái tạo tăng nhanh.
Điện mặt trời mái nhà mở hướng tự chủ năng lượng. Ảnh: EV
Từ bài toán “đủ điện” đến yêu cầu vận hành ổn định
Điện luôn được xem là “huyết mạch” của nền kinh tế. Trong nhiều năm qua, nhu cầu điện thương phẩm của Việt Nam duy trì mức tăng khoảng 8–10%/năm, phản ánh tốc độ công nghiệp hóa và mở rộng sản xuất mạnh mẽ của nền kinh tế.
Theo dự báo của Ngân hàng Thế giới (World Bank), Việt Nam tiếp tục nằm trong nhóm nền kinh tế tăng trưởng nhanh tại Đông Nam Á. Trong khi đó, xu thế điện hóa toàn cầu đang diễn ra mạnh mẽ với nhu cầu điện tăng nhanh do sự phát triển của xe điện, trung tâm dữ liệu và công nghiệp công nghệ cao. Báo cáo “Electricity 2026” của Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) dự báo nhu cầu điện toàn cầu sẽ tăng khoảng 4%/năm đến năm 2027.
Đối với Việt Nam, áp lực này còn lớn hơn khi nền kinh tế đang bước vào giai đoạn phát triển dựa nhiều hơn vào công nghiệp chế biến chế tạo, hạ tầng số và các ngành công nghệ cao. Những lĩnh vực này không chỉ tiêu thụ điện năng lớn mà còn yêu cầu chất lượng điện ổn định ở mức rất cao.
Áp lực bảo đảm đủ điện vì vậy vẫn hiện hữu, đặc biệt tại các trung tâm công nghiệp lớn như miền Bắc và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Những đợt nắng nóng cực đoan trong các năm gần đây cho thấy mức độ nhạy cảm của hệ thống điện khi phụ tải tăng đột biến, nhất là tại miền Bắc – nơi tập trung dày đặc khu công nghiệp, đô thị lớn và trung tâm dữ liệu.
Tuy nhiên, trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng diễn ra nhanh chóng, yêu cầu an ninh năng lượng không còn dừng ở việc bổ sung thêm nguồn phát. Vấn đề lớn hơn nằm ở khả năng duy trì vận hành ổn định của toàn hệ thống.
Theo các chuyên gia, “điện ổn định” không chỉ là có điện liên tục, mà còn bao gồm khả năng duy trì tần số, điện áp và chất lượng điện năng trong giới hạn an toàn. Đây là điều kiện đặc biệt quan trọng đối với các ngành công nghệ cao, sản xuất bán dẫn, tự động hóa hay trung tâm dữ liệu.
TS Ngô Đức Lâm, nguyên Phó Viện trưởng Viện Năng lượng nhận định, khi tỷ trọng năng lượng tái tạo tăng cao, yêu cầu vận hành hệ thống điện sẽ phức tạp hơn đáng kể bởi các nguồn điện này phụ thuộc vào thời tiết và có tính biến động lớn. Điều đó đòi hỏi hệ thống phải có đủ nguồn điện nền và năng lực điều độ linh hoạt để duy trì ổn định.
Thực tế, điện mặt trời và điện gió dù mang lại lợi ích lớn về môi trường, nhưng công suất phát có thể thay đổi rất nhanh theo cường độ nắng hoặc tốc độ gió. Trong những thời điểm thời tiết biến động đột ngột, công suất nguồn tái tạo có thể sụt giảm mạnh trong thời gian ngắn, tạo ra khoảng trống cung ứng nếu hệ thống không có nguồn dự phòng phù hợp.
Theo IEA, một thách thức khác là sự suy giảm “quán tính hệ thống” – yếu tố giúp duy trì ổn định tần số lưới điện. Các nguồn điện truyền thống như nhiệt điện hay thủy điện có khả năng tạo quán tính tự nhiên cho hệ thống, trong khi phần lớn nguồn năng lượng tái tạo kết nối qua thiết bị điện tử công suất lại không có đặc tính này.
Không chỉ là vấn đề kỹ thuật, ổn định điện năng hiện nay còn gắn trực tiếp với môi trường đầu tư. Nhiều doanh nghiệp FDI khi lựa chọn địa điểm đầu tư đã bắt đầu đặt ra đồng thời hai yêu cầu, điện sạch và điện ổn định để bảo đảm chuỗi sản xuất không bị gián đoạn. Điều này khiến an ninh năng lượng trở thành một phần của năng lực cạnh tranh quốc gia.
Xây dựng hệ thống điện linh hoạt – chìa khóa của chuyển đổi xanh
Trong bối cảnh đó, giới chuyên gia cho rằng, lời giải cho bài toán an ninh năng lượng không nằm ở việc lựa chọn giữa năng lượng tái tạo hay nguồn điện truyền thống, mà là xây dựng một hệ thống điện đa tầng, linh hoạt và có khả năng thích ứng cao.
Một trong những giải pháp trọng tâm là phát triển các nguồn điện nền có khả năng vận hành ổn định và điều chỉnh công suất linh hoạt. Theo định hướng trong Quy hoạch điện VIII, điện khí LNG đang được xem là nguồn chuyển tiếp quan trọng trong quá trình giảm dần phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Khác với nhiều loại hình nhiệt điện trước đây, điện khí LNG có ưu thế về khả năng tăng giảm công suất nhanh, phát thải thấp hơn than và phù hợp để bù đắp biến động từ điện gió, điện mặt trời. Đây được xem là yếu tố quan trọng giúp duy trì độ ổn định của hệ thống khi tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng lớn.
PGS.TS Trần Đình Thiên, nguyên Viện trưởng Viện Kinh tế Việt Nam từng nhấn mạnh rằng, chuyển đổi xanh không thể tách rời yêu cầu bảo đảm an ninh năng lượng. Nếu hệ thống điện thiếu ổn định hoặc chi phí năng lượng tăng quá cao, sức cạnh tranh của nền kinh tế sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp.
Bên cạnh nguồn điện nền, hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS) đang nổi lên như “mảnh ghép” quan trọng của hệ thống điện hiện đại. Các hệ thống pin lưu trữ có thể hấp thụ lượng điện dư thừa vào thời điểm thấp điểm và phát trở lại khi nhu cầu tăng cao, giúp cân bằng phụ tải và giảm áp lực lên lưới điện.
Theo BloombergNEF, đầu tư toàn cầu cho lưu trữ năng lượng đang tăng rất nhanh cùng với tốc độ phát triển năng lượng tái tạo. Nhiều quốc gia hiện coi BESS là cấu phần gần như bắt buộc trong hệ thống điện có tỷ trọng lớn điện gió và điện mặt trời.
Song song với đó, hiện đại hóa lưới điện đang trở thành yêu cầu cấp thiết. Hệ thống điện tương lai không chỉ là mạng lưới truyền tải đơn thuần, mà phải được vận hành theo hướng thông minh hóa với khả năng dự báo phụ tải, điều phối nguồn điện theo thời gian thực và phản ứng nhanh với biến động hệ thống.
Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn và công nghệ điều khiển tự động được đánh giá là chìa khóa để tích hợp hiệu quả tỷ trọng lớn năng lượng tái tạo mà vẫn bảo đảm an toàn vận hành.
Theo các chuyên gia năng lượng, chuyển dịch xanh thực chất không chỉ là quá trình thay thế nguồn điện này bằng nguồn điện khác, mà là quá trình tái cấu trúc toàn bộ hệ sinh thái năng lượng – từ nguồn phát, lưu trữ đến hạ tầng truyền tải và cơ chế điều hành thị trường điện.
Một hệ thống điện hiện đại không chỉ được đo bằng tổng công suất nguồn, mà còn bằng khả năng thích ứng, tính linh hoạt và năng lực chống chịu trước biến động. Đây cũng sẽ là thước đo quan trọng đối với năng lực quản trị năng lượng của Việt Nam trong giai đoạn phát triển mới.
Thanh Hiền