Mọi Người Muốn Xây Dựng Dự Án Năng Lượng Xanh. Chuyện Gì Đang Trở Ngại?

Đối với các chuyên gia năng lượng xanh, dường như hiện tại có quá nhiều điều tốt đẹp. Mặc dù tốt là có đủ dự án điện gió, điện mặt trời và lưu trữ năng lượng được kế hoạch để đáp ứng mục tiêu khí hậu của Hoa Kỳ, nhưng một nút thắt ngày càng tăng trong lưới điện quốc gia đang giữ cho hầu hết các dự án này đậm chân. Vấn đề xuất phát từ sự kết hợp của nhiều yếu tố: hạ tầng lão hóa, lưới điện rối bời làm khó khăn việc đưa năng lượng tái tạo từ nơi nó được sản xuất đến nơi nó cần thiết, và những cơ quan quản lý quá tải chịu trách nhiệm phê duyệt các dự án.

Một báo cáo mới từ các nhà nghiên cứu tại Viện Quốc gia Lawrence Berkeley đề cập đến tình hình khó khăn này. Các tác giả đã khảo sát bảy nhà điều hành lưới điện của quốc gia và 35 công ty điện lực lớn, cùng chiếm 85% công suất điện của Hoa Kỳ. Họ phát hiện rằng có 1,300 gigawatt các dự án điện gió, điện mặt trời và lưu trữ năng lượng được đề xuất đến cuối năm 2021, đủ để đạt 80% mục tiêu của Nhà Trắng về việc tạo ra điện không khí carbon vào năm 2030. “Có một cách mạng năng lượng diễn ra trong loại nhà máy điện mà các nhà phát triển và nhà sản xuất điện độc lập muốn xây dựng, và loại nhà máy điện mà chúng ta là người tiêu dùng đang đòi hỏi,” nói Joe Rand, cộng tác viên nghiên cứu cấp cao tại LBL và là tác giả chính của báo cáo “Queued Up,” phát hành vào tháng 4.

Nhưng dưới một phần tư số dự án sẽ bắt đầu, theo Rand, thậm chí những dự án có tài chính đủ, giấy phép từ các địa phương, và hợp đồng với công ty điện để bán điện. “Hệ thống truyền tải của chúng ta đơn giản là không đủ tài nguyên để quản lý sự tăng cường này về dung lượng mới,” nói Rand.

Có lẽ vấn đề lớn nhất hiện nay, theo Rand, là không có cách nào dễ dàng để tìm hiểu cách chuyển năng lượng tái tạo từ điểm A đến điểm B. Một phần của vấn đề là tìm cách kết nối các dự án mới với lưới điện hiện tại. Nó như là có quá nhiều máy bay tái tạo cho số cổng ở sân bay năng lượng. “Hãy nói bạn muốn xây dựng một trang trại năng lượng mặt trời 200 megawatt và có một trạm biến áp xuống đường,” Rand nói, mô tả một tình huống điển hình mà một nhà phát triển năng lượng tái tạo phải đối mặt. “Không vấn đề, tôi chỉ cần kết nối vào trạm biến áp đó. Nhưng nó không hoàn toàn đơn giản vì khi bạn đưa vào hệ thống 200 megawatt hoặc bất kỳ dung lượng điện quan trọng nào, nó sẽ gây ảnh hưởng. Bạn có thể cần nâng cấp mạng lưới, bạn có thể cần nâng cấp dây truyền, bạn có thể cần nâng cấp trạm biến áp để đưa dung lượng đó vào đó.”

Những nâng cấp đó có thể bao gồm dây truyền mới có thể xử lý sự tăng cường công suất mà không quá nhiệt, có thể gây hỏng dây truyền chính họ và không làm giảm điện trải dọc theo chiều dài của dây truyền. Tất nhiên, ai đó phải trả tiền cho những nâng cấp này, và nhiều cơ quan quản lý tiện ích của các tiểu bang không muốn chuyển chi phí cho người trả giá điện. Đồng thời, nhiều nhà phát triển năng lượng tái tạo cũng không muốn trả tiền cho những nâng cấp có thể mang lại lợi ích cho các nhà sản xuất nhiên liệu hóa thạch hiện tại.

Một phần khác của vấn đề đến từ những đánh giá cần thiết để nghiên cứu mê cung kết nối điện này. Mỗi nhà điều hành hệ thống của quốc gia (có một cho California và Texas, và những nhà điều hành đa tiểu bang cho phần còn lại của Hoa Kỳ) phải phê duyệt mọi dự án năng lượng mới, dù là trang trại gió hay nhà máy điện than. Điều này bao gồm việc xem xét các nghiên cứu đánh giá tác động môi trường và kinh tế của dự án, cũng như cách năng lượng thêm vào có thể ảnh hưởng đến lưới điện như thế nào, độ tin cậy của nó trong thời điểm cao điểm, và nguồn năng lượng mới sẽ phản ứng ra sao trong trường hợp cúp điện hoặc thời tiết xấu.

Thời gian cần để vượt qua “hàng đợi kết nối” và có được các nghiên cứu và giấy phép cần thiết từ mỗi nhà điều hành lưới đã tăng từ khoảng 2.1 năm cho các dự án xây dựng trong giai đoạn 2000-2010 lên khoảng 3.7 năm cho những dự án xây dựng trong giai đoạn 2011-2021, báo cáo nói. Trong thực tế, các nhà nghiên cứu LBL phát hiện rằng chỉ có 23% dự án đang tìm kiếm kết nối lưới giữa năm 2000 và 2016 thực sự đã được xây dựng. Số lượng dự án đã hoàn thành đang giảm, báo cáo nói, và nó thấp hơn thậm chí cả với điện gió và năng lượng mặt trời so với các hình thức năng lượng khác, như khí tự nhiên hoặc than.

Hệ thống có số lượng lớn dự án đề xuất đang chờ phê duyệt nhiều nhất là PJM, tổ chức truyền tải khu vực bao gồm 13 tiểu bang ven biển và Quận Columbia. Người phát ngôn của PJM nói rằng việc tích lũy là do sự quan tâm ngày càng tăng về năng lượng tái tạo, chứ không phải là do vấn đề nào đó với lưới điện chính nó.

“Nguồn lực tái tạo đang xuất hiện với tốc độ ngày càng tăng,” người phát ngôn Jeff Shields viết trong một email gửi tới MYTOUR. “PJM có hơn 225,000 [megawatt] dự án đang đăng ký để kết nối vào hệ thống—đó là dung lượng nhiều hơn so với chúng ta hiện có trên hệ thống, và khoảng 95% là năng lượng mặt trời, gió, lưu trữ, hoặc hỗn hợp năng lượng tái tạo-lưu trữ. Số lượng yêu cầu ở PJM thực sự tăng gấp ba trong bốn năm.” Dòng chờ dự án tái tạo trở nên quá dài đến mức PJM áp dụng một đình chỉ hai năm đối với việc xem xét các dự án đã đăng ký vào năm 2021.

Shields nói rằng một lý do cho sự bùng nổ trong các đề xuất là các tập đoàn lớn như Google, Microsoft, Amazon và General Motors đang áp dụng mục tiêu giảm carbon đòi hỏi sử dụng năng lượng tái tạo, trong khi người tiêu dùng cá nhân cũng đang tìm cách giảm phát thải. Các bên liên quan của PJM đã họp tuần trước để phê duyệt các quy tắc mới để tối ưu hóa quá trình phê duyệt và để xử lý xong một ngăn đựng gồm 1,200 đề xuất năng lượng vào đầu năm 2024, theo Shields. Các quy tắc mới sẽ cho phép PJM phê duyệt các dự án đã sẵn sàng trước, thay vì những dự án đã đợi lâu nhưng có thể không có tài chính và giấy phép cần thiết. “Điều đó có nghĩa là một dự án sẵn sàng tiến lên không bị kẹt lại sau một dự án ít sẵn sàng,” Shields viết.

PJM chỉ tạo ra khoảng 6% trong tổng hỗn hợp năng lượng của mình từ nguồn tái tạo. Người điều hành hệ thống độc lập của California, CAISO, có khoảng một phần ba năng lượng của mình từ nguồn tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, cũng đang trải qua một tình trạng chậm trễ trong việc phê duyệt các nhà máy năng lượng tái tạo đề xuất. Hàng chờ kết nối của CAISO đã “phình to với quá nhiều dự án nên nó vượt quá khả năng xử lý của CAISO,” theo một báo cáo tháng 10 năm 2021 của Grid Strategies, một công ty tư vấn trong lĩnh vực ngành điện.

Tuần trước, các quan chức tại Ủy ban Điều tiết Năng lượng Liên bang đề xuất các quy tắc mới để giúp giảm nhẹ sự chuyển đổi sang các dự án tái tạo cho các nhà điều hành như CAISO và PJM. Các quy tắc sẽ yêu cầu nhà cung cấp truyền tải lập kế hoạch cho nhu cầu và cung ứng năng lượng tái tạo trong 20 năm tới và cập nhật kế hoạch đó mỗi ba năm. Họ cũng sẽ cải cách về việc ai sẽ trả tiền cho việc nâng cấp lưới điện. Sau khi nhận ý kiến trong 75 ngày, các quan chức FERC dự kiến sẽ bỏ phiếu về các quy tắc vào cuối năm nay.

Một vấn đề khác là không có đủ đường dây điện để chuyển năng lượng đến nơi cần thiết. Một tài liệu thông tin phát hành vào tháng 4 của Bộ Năng lượng cho biết số lượng đường dây truyền tải cao điện áp mới xây dựng đã giảm từ mức trung bình hàng năm là 2,000 dặm trong giai đoạn 2012-2016 xuống còn khoảng 700 dặm trong giai đoạn 2017-2021.

Một số nhà phân tích và người ủng hộ năng lượng tái tạo cho rằng Quốc hội và Nhà Trắng nên để người đóng thuế tài trợ cho việc nâng cấp lưới điện để dễ dàng chuyển điện tái tạo từ khu vực nắng ấm ở miền Nam Hoa Kỳ hoặc miền Đại Bắc Plains đến các thành phố lớn ven biển, ví dụ, mà không cần phải xây dựng các đường dây mới qua các phố ngoại ô, vùng nông thôn hoặc rừng. Một ý tưởng là chạy đường dây điện cao áp DC dọc theo đường sắt hoặc xa lộ quốc gia. Nhà phát triển năng lượng đã đẩy mạnh ý tưởng này từ vài năm trước, và nó có thể thấy đèn sáng trong kế hoạch việc làm của Tổng thống Joe Biden, mục tiêu là 20 dự án truyền tải xa lường cao điện áp, nhưng đang trì hoãn tại Hạ viện Hoa Kỳ.

Dự luật cơ sở hạ tầng Quốc hội thông qua vào tháng 11 bao gồm 2.5 tỷ đô la để tăng cường truyền tải và chỉ định “dải truyền tải điện quốc gia,” cộng với 3 tỷ đô la để phát triển các công nghệ truyền tải tiên tiến. Các công nghệ này bao gồm phần mềm tự động để dự đoán khả năng của đường dây trong thời tiết xấu, được biết đến là đánh giá động đường dây; thiết bị kiểm soát dòng điện; và dây dẫn điện có thể xử lý lượng điện lớn mà không bị hỏng.

Còn một giải pháp cho tình hình lạc quan truyền tải hiện tại, theo Mark Z. Jacobson, giáo sư kỹ sư xây dựng và môi trường tại Đại học Stanford. Ông muốn thấy nhiều tấm pin mặt trời trên các tòa nhà thương mại, cũng như nhiều cột gió ngoài khơi gần các thành phố ven biển, vì dây cáp năng lượng của chúng sẽ không cần phải đi qua nhiều khu vực quản lý hoặc qua đất đai tư nhân hoặc công cộng.

Việc lắp đặt các hệ thống năng lượng xanh nhỏ nhanh chóng sẽ mang lại thêm thời gian cho các nhà hoạch định chính sách và người quy định để phê duyệt các dự án quy mô lớn, chậm chạp, đắt đỏ hơn. “Đó là một ưu điểm của năng lượng mặt trời trên mái nhà,” Jacobson nói. “Bạn có thể lắp đặt nhanh chóng.”

Thêm nhiều bài viết tuyệt vời từ MYTOUR

• 📩 Cập nhật mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa: Nhận bản tin của chúng tôi!
• Việc nông dân tìm kiếm cách vượt qua làn sóng hạn và ngập lụt
• Robot bệnh viện đang giúp chống lại tình trạng kiệt sức của y tá
• Cách tải video để xem ngoại tuyến
• Loài người đang tự kiểm tra tâm trạng đến cái chết
• Chi phí về khí hậu của vật liệu pin khiêm tốn nhất
• 👁️ Khám phá trí tuệ nhân tạo như chưa bao giờ có với cơ sở dữ liệu mới của chúng tôi
• 💻 Nâng cấp trò chơi làm việc của bạn với laptop, bàn phím, giải pháp thay thế gõ và tai nghe chống ồn mà đội Gear yêu thích