Năng lượng mặt trời: Giải pháp cho thiếu hụt điện năng tại các đô thị

Sử dụng năng lượng mặt trời cho các khu đô thị để tiết kiệm năng lượng (TKNL) và chống biến đổi khí hậu là nội dung hội thảo “Biến đổi khí hậu và phát triển đô thị bền vững ở Việt Nam” vừa diễn ra tại Hà Nội.

Theo nghiên cứu của một nhóm tác giả thuộc Viện Phát triển vùng và sinh thái Leibniz – Đức: “Chỉ tính riêng khu vực TP.HCM một năm đã tiêu thụ khoảng 1/5 tổng năng lượng cả nước”. Sự phát triển đô thị và thiếu hụt điện năng trong những năm gần đây đã khiến cho Chính phủ Việt Nam, bên cạnh việc thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả còn phải nỗ lực tìm nguồn năng lượng khác thay thế. Theo ông Nguyễn Xuân Thịnh - Viện Phát triển vùng và sinh thái Leibniz: “Một số nguồn năng lượng tái sinh, đặc biệt là NLMT, năng lượng gió và khí sinh học có tiềm năng rất lớn nếu được khai thác và đưa vào sử dụng tại các đô thị Việt Nam”.

Với vị trí địa lý ở gần xích đạo, Việt Nam có số giờ nắng trung bình 2.000 giờ/năm ở hầu hết các tỉnh. Tại các khu vực đô thị lớn, tiềm năng năng lượng môi trường (NLMT) có thể đạt 4,08-5,15 kWh/m2/ngày. Điều đó chứng tỏ điều kiện tự nhiên của Việt Nam rất thuận lợi cho sự phát triển và sử dụng NLMT. Bên cạnh đó, NLMT là loại năng lượng có độ tin cậy cao, có thể dự đoán được và đặc biệt là có năng suất rất cao vào những giờ cao điểm về tiêu thụ điện.

NLMT còn có ưu thế khi có thể thiết kế với quy mô đủ nhỏ để cấp điện cho một tòa nhà hoặc đủ lớn để cấp điện cho cả một thị trấn. Khi được triển khai rộng khắp, nguồn năng lượng này có thể thay thế cho 2-3 tỷ tấn than mỗi năm trên phạm vi toàn thế giới. Bà Ngô Thị Tố Nhiên – Viện Ứng dụng công nghệ - Bộ Khoa học và Công nghệ nhận định: “Công nghệ NLMT đã được thị trường khẳng định với chi phí ngày một thấp hơn. Với điều kiện sống tương đối cao của các đô thị lớn, NLMT là nguồn năng lượng có tiềm năng rất lớn để đưa vào sử dụng”.

Hiện nay, NLMT được sử dụng chủ yếu thông qua những công nghệ: Tập trung NLMT, pin mặt trời, thu nhiệt NLMT. Trong đó, tập trung NLMT là công nghệ sử dụng những tấm gương để tập trung các tia nắng mặt trời, tạo ra nhiệt. Nhiệt đó sẽ được sử dụng để tạo ra hơi nước, chuyển vào các tuabin và tạo ra điện. Công nghệ tập trung NLMT được ứng dụng trong các máng gương parabol, tháp năng lượng và hệ thống đĩa, động cơ. Các nhà máy nhiệt NLMT có một số ưu thế so với các dự án quang điện là được xây dựng một cách đặc thù với quy mô lớn nên có thể cắt giảm được chi phí đầu tư.

So với các nguồn năng lượng tái sinh khác, công nghệ này phù hợp với việc sử dụng điện trên diện rộng. Hệ thống nhà máy này sẽ hoạt động tốt nhất trong điều kiện trời nắng và nhu cầu tiêu dùng lớn. Lượng nhiệt những tấm gương tích tụ có thể dự trữ được, vì thế đầu ra (lượng điện cung cấp cho tiêu dùng) của nhà máy nhiệt mặt trời không biến đổi thất thường như hệ thống quang điện. Hơn nữa, việc sản xuất điện từ nhiệt thông qua sự vận hành của tuabin rất đơn giản. Các nhà máy nhiệt mặt trời có thể dễ dàng vận hành với chi phí thấp bằng khí tự nhiên và đảm bảo an toàn hơn nhà máy chạy bằng năng lượng hóa thạch.

Còn hệ thống pin mặt trời là hệ thống các tấm vật liệu có khả năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời trở thành điện năng. Hiện tại, giải pháp pin mặt trời nối lưới điện đang được triển khai rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới. Giải pháp này đã mở ra nhiều cơ hội phát triển thị trường ở các khu vực đô thị. Chúng có thể được lắp đặt trên mái nhà, lan can, mặt đất, đèn chiếu sáng đô thị, đèn giao thông hoặc đèn cảnh báo.

Công nghệ thu nhiệt năng lượng mặt trời hiện được sử dụng khá phổ biến ở các khu đô thị trên thế giới. Hiện nay, công nghệ này chủ yếu phát triển ở Trung Quốc, châu Âu, Mỹ và Canada. Ở Việt Nam, công nghệ thu nhiệt NLMT được ứng dụng phổ biến nhất vào hệ thống bình nước nóng NLMT, điều hòa không khí NLMT. Năm 2010, Việt Nam đã có chương trình thúc đẩy sử dụng NLMT dưới hình thức này bằng việc triển khai chương trình hỗ trợ khách hàng 1 triệu đồng/bộ sản phẩm bình nước nóng Thái Dương Năng Sơn Hà.

Nguồn NLMT ở Việt Nam có tiềm năng rất lớn. Tuy nhiên, do có những đặc thù riêng trong áp dụng nên phần lớn các công nghệ NLMT vẫn còn có giá khá cao, vận hành và bảo dưỡng tốn kém hơn so với các công trình năng lượng truyền thống. Bên cạnh đó, những chính sách phát triển NLTT nói chung và NLMT nói riêng vẫn chưa có nhiều. Cho nên, đẩy mạnh các biện pháp trợ giá để thúc đẩy phát triển NLMT trong tương lai chính là giải pháp cần được cân nhắc để tạo điều kiện cho năng lượng tái tạo nói chung và NLMT nói riêng phát triển.

Theo Báo KTVN