Các nguồn lưu trữ như EV và bình nước nóng điện có thể giúp điều tiết hệ thống hiệu quả hơn. (Ảnh: Hương Giang/TTXVN)
Theo phóng viên TTXVN tại châu Đại Dương, trong bối cảnh tiến trình điện khí hóa đang tăng tốc mạnh mẽ ở Australia, một nghiên cứu mới từ Đại học Quốc gia Australia (ANU) cho thấy các thiết bị phổ biến như ôtô điện và bình nước nóng có thể đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hệ thống lưới điện quốc gia, đồng thời giúp các thành phố trở thành trung tâm lưu trữ năng lượng linh hoạt.
Theo nghiên cứu, nếu được sử dụng một cách thông minh, các thiết bị này có thể giảm tải đáng kể cho lưới điện, đặc biệt trong các giờ cao điểm, từ đó hạn chế nhu cầu nâng cấp hạ tầng điện với chi phí lên tới hàng tỷ USD.
Quá trình điện khí hóa tại Australia, gồm việc thay thế xe chạy xăng bằng xe điện (EV) và hệ thống nước nóng dùng gas bằng bơm nhiệt, dự kiến sẽ khiến nhu cầu điện tăng gấp đôi vào năm 2050.
Trong khi điều này làm dấy lên lo ngại về nguy cơ quá tải lưới điện, nghiên cứu của ANU chỉ ra rằng chính các thiết bị điện hóa lại là "chìa khóa" để giải bài toán năng lượng.
Trong một xã hội điện khí hóa hoàn toàn, mỗi người dân có thể sở hữu trung bình khoảng 46 kWh năng lượng lưu trữ từ pin EV và hệ thống nước nóng - tương đương với tổng dung lượng lưu trữ hơn 1.000 GWh trên toàn quốc.
Con số này lớn gấp gần 3 lần tổng công suất của dự án thủy điện tích năng Snowy 2.0 và toàn bộ các hệ thống pin quy mô lớn hiện tại của Australia cộng lại.
Tuy nhiên, khi ngày càng nhiều người Australia thực hiện việc chuyển đổi này, họ đang âm thầm mở rộng một mạng lưới lưu trữ năng lượng phân tán khổng lồ.
Trong một tương lai hoàn toàn điện khí hóa, mỗi người dân có thể sở hữu trung bình khoảng 46 kWh năng lượng lưu trữ - cả trong pin EV và hệ thống nước nóng.
Trên toàn quốc, khả năng lưu trữ này có thể đạt hơn 1.000 GWh - cao hơn tổng công suất của dự án thủy điện Snowy 2.0 và toàn bộ các hệ thống pin lưới hiện tại.
Các thiết bị này giúp giảm áp lực cho lưới điện nếu được sử dụng linh hoạt, ví dụ như sạc và làm nóng vào giờ thấp điểm. Lưới điện cần liên tục duy trì cân bằng cung-cầu, do đó, các nguồn lưu trữ như EV và bình nước nóng điện có thể giúp điều tiết hệ thống hiệu quả hơn.
Từ năm 2020, Canberra sử dụng 100% điện từ năng lượng tái tạo. Chính quyền vùng Thủ đô đặt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2045.
Nghiên cứu cho thấy mục tiêu này khả thi hơn nếu EV và bình nước nóng được sử dụng thông minh: thay đổi thời gian sạc và làm nóng có thể dịch chuyển khoảng 5 kWh/ngày/người - tương đương 1/3 mức tiêu thụ điện trung bình.
Nếu không điều phối, tải cao điểm có thể tăng tới 34%. Nhưng nếu chuyển sang sử dụng ban đêm, mức tăng tải chỉ còn 16%, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí nâng cấp lưới điện.
Tài nguyên lưu trữ tập trung ở các “điểm nóng” - khu vực dân cư đông, nhiều EV và bình nước nóng.
Các điểm này thay đổi theo thời gian, ví dụ ban ngày EV tập trung tại các khu văn phòng. Khả năng lưu trữ có thể tăng 31% tại một số quận trong giờ làm việc.
Việc lắp đặt bộ sạc thông minh và triển khai "nhà máy điện ảo" - điều phối thời gian sử dụng các thiết bị - giúp tận dụng nguồn lưu trữ hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Điều chỉnh thời gian sử dụng phù hợp với thời điểm điện mặt trời dồi dào sẽ hạn chế lãng phí điện tái tạo.
Lợi ích từ nguồn lưu trữ mới này sẽ không tự động phát huy nếu thiếu hệ thống và chính sách phù hợp. Dù công nghệ như bộ sạc thông minh và nhà máy điện ảo đã có, phần lớn hộ gia đình vẫn chưa tiếp cận. Giá điện còn cứng nhắc, chưa phản ánh cung - cầu thực tế.
Để khai thác tối đa tiềm năng của nguồn tài nguyên lưu trữ năng lượng khổng lồ mới này, chính phủ liên bang và các bang cùng các công ty năng lượng nên khuyến khích sử dụng rộng rãi bộ sạc thông minh và bình nước nóng thông minh trong các tòa nhà; mở rộng các chương trình định giá linh hoạt, phản ánh tốt hơn cung và cầu theo thời gian thực để giúp dịch chuyển việc sử dụng điện sang các giai đoạn thấp điểm; tập trung vào việc triển khai bộ sạc EV tại nơi làm việc ở các khu vực mật độ cao để tăng cường sạc trong các giai đoạn cao điểm năng lượng mặt trời; phát triển các hệ thống năng lượng thông minh có khả năng tổng hợp các thiết bị trong từng hộ gia đình thành một đội ngũ hỗ trợ lưới điện quy mô lớn.
Khi Australia ngày càng điện khí hóa, các thành phố đang trở thành không chỉ là những nơi tiêu thụ năng lượng, mà còn là các trung tâm năng lượng linh hoạt, có khả năng giúp cân bằng cung và cầu.
Được sử dụng một cách khôn ngoan, các bình nước nóng điện và xe điện khiêm tốn có thể làm được nhiều hơn là đáp ứng nhu cầu gia đình - vốn có thể giúp cung cấp năng lượng cho tương lai năng lượng sạch của Australia./.
(TTXVN/Vietnam+)