Buzz
Công trình hoành tráng này đang dần biến mất sau hơn một thập kỷ tồn tại.
Một trong những dự án năng lượng tái tạo đầy tham vọng nhất của Hoa Kỳ chuẩn bị đóng cửa sau chưa đầy một thập kỷ hoạt động. Nhà máy Điện Mặt trời Ivanpah tại Sa mạc Mojave, California, từng được kỳ vọng sẽ là biểu tượng cho tương lai của năng lượng sạch.
Từng là “kỳ quan kỹ thuật”
Với chi phí xây dựng khoảng 2,2 tỷ USD, Ivanpah được thiết kế để cung cấp điện cho 140.000 hộ gia đình thông qua năng lượng mặt trời tập trung, một công nghệ sử dụng nhiệt năng mà các chuyên gia kỳ vọng sẽ vượt xa các tấm pin quang điện truyền thống. Hơn 300.000 tấm gương được điều khiển bằng máy tính đã được lắp đặt khắp sa mạc, hướng ánh sáng mặt trời vào ba tháp trung tâm, tạo ra hơi nước để chạy tua-bin. Khi công trình bắt đầu vào năm 2010, nó phù hợp với mục tiêu quốc gia nhằm tái tạo nền kinh tế sau cuộc khủng hoảng tài chính.
Ivanpah được triển khai nhờ chương trình kích thích năng lượng sạch năm 2009, bơm tiền liên bang vào cơ sở hạ tầng xanh. Google đã đầu tư hàng triệu USD, các công ty năng lượng ký kết hợp đồng, và các khoản vay được chính phủ liên bang bảo lãnh. Những người ủng hộ coi dự án này là một cột mốc quan trọng của nước Mỹ, chứng minh rằng các hệ thống năng lượng tái tạo quy mô lớn có thể thay thế năng lượng hóa thạch.
Khi Ivanpah ra đời, công nghệ của nó, gọi là năng lượng mặt trời tập trung hoặc năng lượng mặt trời nhiệt, đã được xem là một bước đột phá tiềm năng trong ngành năng lượng.
Cơ chế hoạt động của hệ thống này như sau: Hàng trăm nghìn tấm gương, gọi là "heliostat", được điều khiển bằng máy tính, liên tục theo dõi mặt trời và tập trung tia sáng vào ba tháp cao khoảng 137 mét, mỗi tháp được trang bị nồi hơi chứa nước. Năng lượng siêu tập trung từ mặt trời làm nóng nước thành hơi, tạo ra chuyển động quay cho tua-bin, từ đó sản xuất điện.
Một ưu điểm lớn của công nghệ năng lượng mặt trời này là khả năng lưu trữ nhiệt, cho phép sản xuất điện vào ban đêm hoặc trong điều kiện không có ánh sáng mặt trời mà không cần phải sử dụng pin.
“Dự án này là biểu tượng của sự tiến bộ vượt bậc trong ngành công nghiệp năng lượng mà chúng ta đang chứng kiến”, Bộ trưởng Năng lượng Ernest Moniz phát biểu trong lễ khánh thành vào tháng 2/2014.
Kết quả không như kỳ vọng
Vấn đề chính của Ivanpah không chỉ nằm ở công nghệ mà còn liên quan đến bối cảnh kinh tế. Trong suốt quá trình xây dựng từ năm 2010 đến 2014, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đã có sự thay đổi lớn. Giá thành tấm pin mặt trời quang điện (PV) giảm gần 80%, chủ yếu nhờ vào sản xuất quy mô lớn ở Trung Quốc. Điều này khiến các trang trại PV, dù là ở quy mô nhà ở hay nhà máy, trở nên rẻ hơn, nhanh hơn và dễ triển khai hơn so với các hệ thống CSP phức tạp như Ivanpah.
Thị trường năng lượng đã thay đổi nhanh chóng. Giá tấm pin mặt trời truyền thống giảm mạnh, trong khi giá khí đốt tự nhiên giảm sâu, khiến các công ty điện lực chuyển sang ưu tiên các nhà máy điện chạy bằng khí đốt để đảm bảo nguồn điện ổn định.
Hơn nữa, Ivanpah không đạt được sản lượng như cam kết. Trong giai đoạn đầu hoạt động, sản lượng điện thấp hơn nhiều so với mức đã ký kết, khiến nhà máy phải phụ thuộc nhiều vào nguồn dự phòng khí đốt tự nhiên. Điều này dấy lên những câu hỏi về mức độ sạch của nhà máy, đặc biệt là khi môi trường xung quanh bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi cái chết của chim và sự phá hủy môi trường sống tại Mojave.
Ngày nay, các công ty điện lực từng ký hợp đồng dài hạn với Ivanpah không còn cần đến sản lượng điện đắt đỏ của nhà máy này nữa. Năng lượng mặt trời giá rẻ kết hợp với hệ thống lưu trữ pin mang lại nguồn điện linh hoạt, dễ dự đoán và có rủi ro vận hành thấp hơn. Khi các hợp đồng này hết hạn, lợi ích kinh tế để duy trì hoạt động của Ivanpah đã không còn như trước.
Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng việc đóng cửa Ivanpah không phải là thất bại của ngành năng lượng mặt trời. Ngược lại, Ivanpah là một biểu tượng của quá trình chuyển đổi. Các kỹ sư đã chứng minh rằng các hệ thống năng lượng mặt trời tập trung phức tạp có thể vận hành hiệu quả ở quy mô lớn, đồng thời thu thập dữ liệu quý giá để phát triển các thiết kế mới hơn tại các quốc gia khác. Từ đó, năng lượng mặt trời đã chuyển sang những hệ thống đơn giản, mô-đun hơn, và hiện nay, những hệ thống này đã chiếm ưu thế trên thị trường.
Ivanpah khởi đầu là một biểu tượng của sự đổi mới. Tuy nhiên, sự kết thúc của nó lại phản ánh sự phát triển chóng mặt của lĩnh vực này.
