■■ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO »
PHÁT TRIỂN NĂNG IƯỢNG TÁI TẠO THÍ GIOI NĂM 2020
THAM KHẢO CHO VIỆT NAM
Qua bức tranh toàn cảnh phát triển năng lượng tái tạo năm 2020 của thế giới, khu vực, nhóm nước và các nước đại diện, Việt Nam có thể tham khảo những gì trong phát triển năng lượng gió, mặt trời...? Tổng hợp, phân tích của chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam.
1. Tình hình tiêu thụ nãng lượng tái tạo
Năm 2020, ngành năng lượng thế giới trải qua một cuộc đảo chiều lớn nhất trong lịch sử hiện đại: Tiêu thụ năng lượng sơ cấp (NLSC) toàn thế giới giảm 4,5%, mức giảm cao nhất kể từ khi kết thúc Thế chiến thứ hai.
Trong đó, tiêu thụ các loại năng lượng không tái tạo đều giảm sâu (dầu mỏ giảm 18,16 EJ - tức giảm 9.5%; khí thiên nhiên giảm 2,92 EJ - tức giảm 2,1%; than giảm 6,22 EJ ■ tức giảm 4,0%; năng lượng hạt nhân giảm 0,95 EJ - tức giảm 3.8%). Ngược lại. tiêu thụ năng lượng tái tạo (NLTT) tăng:
Thúy điện tăng 0,47 EJ. tức tăng gần 1,3% và NLTT phi thủy điện tăng cao 2,89 EJ, tức tãng hơn 10%.
Trong bài này sẽ nêu cụ thể tình hình tiêu thụ NLTT phi thủy điện (gồm năng lượng gió, mặt trời, địa nhiệt, sinh khối và khác) năm 2020 của thế giới, các khu vực, khối nước và một số nước đại diện.
Hình 1 - Nguồn: [1] và tính toán của tác giả.
Ghi chú: EJ là đơn vị tính Exajoules = 1018 J, tương đương với: 239 X 109 kCal, 23,9 X 106 Toe, 40 triệu tấn than đá, 95 triệu tấn than nâu và á bitum, 278 tỉ kWh. Các nước đại diện gồm những nước chiếm tỷ trọng 1% trở lên trong tổng sản lượng NLTT của thế giới.
Trong hình 1 nêu quy mỏ và tỷ trọng tiêu thụ NLTT cúa một số nước đại diện.
Qua hình 1 trên đây cho thấy:
Các thống kê cho thấy, xét trên phạm
vi toàn thế giới, khu vực và khối nước, tiêu thụ NLTT năm 2020 tiếp tục gia tăng so với năm 2019, tuy nhiên tốc độ tăng bị giảm so với tốc độ tãng bình quân giai đoạn 2009 - 2019. ngoại trừ CIS có mức tăng cao
12 TẠP CHÍ NÃNG LƯỢNG VIỆT NAM (Số 196+197, tháng 9+10/2021)
« NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO MHH
hơn (96,9% > 20,5%).
Xét theo các nước, chỉ có vài nước bị giảm so với năm 2019, còn lại hầu hết các nước có mức tăng trưởng, trong đó chỉ có một số nước có mức tảng cao hơn mức tăng bình quân giai đoạn 2009
■ 2019 gồm: Mexico (19,9% >
13.8%), Hà Lan (39,1% > 7,1%), Tây Ban Nha (4,8% > 4,7%), Thụy Điên (14,0% > 9,6%), úc (19,9% >
17,2%), Đài Loan (29,4% > 10.5%), Việt Nam (128,1% > 48,7%). Tuy nhiên, các nước này có quy mó NLTT còn nhỏ.
Như vậy, đến năm 2020 tỷ trọng tiêu thụ NLTT trong tổng tiêu thụ NLSC của toàn thế giới là 5,7%, trong đó khu vực Bắc Mỹ 6,5%, Nam và Trung Mỹ 10,5%, châu Âu 11,6%, CIS 0,2%, Trung Đỏng 0,5%, châu Phi 2,1%, châu Á ■ TBD 4,9%, khối OECD 8,3%, ngoài OECD 4,0%vàEU 12,5%.
Đặc biệt, đã có nhiều nước có tỷ trọng tiêu thụ NLTT cao trên 10%
NLSC như: Chile 13,1%; Áo 10,2%;
Bi 10,5%; Phần Lan 17,3%; Hy Lạp 14,0%; Bồ Đào Nha 18,3%; Brazil 16,7%, Đức 18,3%, Thụy Điển 18,6%, Vương quốc Anh 17,4%, Tây Ban Nha 15,5%, New Zealand 11,9%; Ý 11,4%; một số nước có tỷ trọng trong khoảng 5 - 10% và còn lại đa phần dưới 5%. Thậm chí nhiều nước dưới 1%.
Có thé rút ra nhận xét rằng: Tuy có sự phát triển nhanh, nhưng đến năm 2020 NLTT vẫn chi chiếm tỷ trọng rất thấp (< 10,0%) trong tổng tiêu thụ NLSC của toàn thế giới, các khu vực và nhóm nước, chi có châu Âu, Nam và Trung Mỹ và một số nước, chủ yếu thuộc EU có tỷ trọng trên 10%.
2. Sán xuấtđiện từ năng lượng tái tạo(không bao gồm thủy điện) Hình 2 dưới đây trình bày sản lượng điện sản xuất từ NLTT phi thủy điện năm 2020 của thế giới, các khu vực, khối nước và một số
sán xuất điệnNLTT (phithúy điện) các nước đại diện năm 2020
Hình 2 - Nguồn: [1] và tính toán của tác giả.
nước đại diện.
Các thống kê hình 2 trên day- cho thấy:
Năm 2020, sản lượng điện NLTT của thế giới tăng 12,5% so với 2019, thấp hơn mức tăng bình quân 15,9% trong giai đoạn 2009 - 2019. Như vậy, tốc độ tăng có sự suy giảm.
Các khu vực, khối nước đều có sự tăng trưởng, song với mức tăng thấp hơn mức tăng bình quân giai đoạn 2009 ■ 2019, ngoại trừ Bắc Mỹ và CIS có mức tăng cao hơn, trong đó CIS là khu vực có quy mô điện NLTT còn hết sức nhỏ, chỉ chiếm 0,3% tổng sản lượng điện NLTT thế giới.
Ngoại trừ Thái Lan, còn lại các nước đều có sự tâng trưởng sản xuất điện NLTT, thậm chí một số nước tăng cao hơn so với bình quân giai đoạn 2009 - 2019 (như Mexico, Mỹ, Hà Lan. Tây Ban Nha, Thụy Điển, úc, Indonesia, Malaysia. Đài Loan. Việt Nam). Tuy nhiên, đa phần các nước có mức tăng giảm so với mức tảng bình quân trong giai đoạn nêu trên, nhất là những nước có sản lượng điện NLTT quy mô lớn.
Đặc biệt, cháu Âu và EU nói chung, trong đó nhiều nước đạt tỷ trọng điện NLTT trên 20% tổng sản điện
trong nước như: Vương quốc Anh 40,9%; Đức 40,6%; Tây Ban Nha 31,5%; Hà Lan 26.2%; Ý 24,9%;
Thụy Điển 23,7%.
Nhìn chung, các nước có tỷ' trọng điện NLTT cao chú yếu là những nước giàu có nền kinh tế phát triển, thu nhập GDP bình quàn đầu người cao và giá điện cao, đồng thời phải có nguồn điện truyền thống ổn định, tin cậy chiếm một tỷ trọng nhất định đi kèm, nhất là các nước EU (tại đây còn có lợi thế lưới điện kết nối trong khối để điều tiết cân đối cung cầu và tỷ trọng điện gió cao).
Một số nước khác có tỷ' trọng điện NLTT cao chủ yếu nhờ nguồn điện NLTT khác và điện gió có độ ổn định tốt hơn chiếm tý trọng cao (xem hình 3).
Tại hình 3 nêu cơ cấu sản lượng điện NLTT (không bao gồm thủy điện) của một số nước đại diện.
Qua các thống kê hình 3 nêu trên có thể rút ra một số nhận xét như sau:
Nguồn điện gió chiếm tỷ' trọng chính trên phạm vi toàn thế giới (50,6%) và các khu vực: Bắc Mỹ 61,8%; Nam và Trung Mỹ 44,3%
(tương đương với nguồn điện NLTT khác 43,9%); chàu Âu 55,4%;
châu Phi 51,5%; châu Á 43,3%; các nhóm nước: OECD 52,2%; ngoài OECD 48,5% và EU 55,6%; tại các
TẠP CHÍ NÀNG LƯỢNG VIỆT NAM (Số 196+197, tháng 9+10/2021) 13
■■I NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO »
Cơ cấu sản lượngđiện các nguồn NLTT phi thủyđiệncác nướcđạidỉện năm 2020 (%)
■ Điện gió ■ Điện mặt trời ■ Điện NLTT khác
Hình 3 - Nguồn: [1 ] và tính toán của tác giả.
Giải thích: t nhỏ hơn 0,05; ♦ nhỏ hơn 0,05%.
nước: Canada 70,5%, Mexico 50,3%, Mỹ 61,8%, Brazil 47,4% (tương đương với nguồn điện NLTT khác 46,0%), Pháp 63,2%’ Đức 56,4%, Tây Ban Nha 66,1%, Thụy Điển 70,0%, Thổ Nhi Kỳ 49,8%, Vương quốc Anh 59,2%, Hà Lan 47,8%, Úc 45,4% (xấp xỉ với điện mặt trời 47,8%), Trung Quốc 54,1%, Ấn Độ 40,0% (tương đương với điện mặt trời 38,8%).
Nguồn điện mặt trời chiếm tỷ' trọng chính tại: Trung Đông 88,2%, CIS 59,2%, Úc 47,8% (tương đương điện gió 45,4%), Nhật Bản 66,0%, Hàn Quốc 44,9% (tương đương với điện NLTT khác 46,7%), Đài Loan 59,2% và Việt Nam khoảng gần 100%.
Nguồn điện các loại NLTT khác (gồm địa nhiệt, sinh khối, v.v...) chiếm tỷ trọng chính tại một số nước, chủ yếu tại châu Á: Indonesia 94,6%, New Zealand 77,5%. Philippines 83,3%, Thái Lan 66,9%, Hàn Quốc 47,8%, Brazil 46%.
Từ phân tích trên đây cho thấy, cơ cấu nguồn điện NLTT phụ thuộc chủ yếu
vào tiềm năng, lợi thế của từng nguồn NLTT tại từng nước và khu vực.
Bảng 1 dưới đây nêu công suất các nguồn điện NLTT (điện gió và điện mặt trời), tỷ trọng và mức tăng theo từng nguồn năm 2020 của các khu vực và một số nước đại diện.
Qua số liệu ở bảng 1 trên day- cho thấy:
Tính chung toàn thế giới công suất điện gió và công suất điện mặt trời trong năm 2020 tương đối đều nhau, tương ứng là 733.3 GW tăng 17,5% và 707,5 GW tăng 21,5% so với năm 2019. Tuy nhiên, xét trên từng khu vực và từng nước thì có sự tăng trướng khác nhau đáng kể.
điều đó cho thấy tiềm năng các nguồn NLTT có sự khác nhau giữa các khu vực và các nước.
về điện gió: Chủ yếu tập trung ở các khu vực và các nước: Bắc Mỹ 139,4 GW chiếm tỷ trọng 19,0%
(Mỹ 16.1%); Nam và Trung Mỹ 26,4 GW chiếm 3,6 %; châu Âu 216,6 GW chiếm 29,5% (tập trung chủ yếu tại Đức 8.5%, Pháp 2,4%; Tây Ban Nha
3,7%; Vương quốc Anh 3,4%); châu A - TBD 341.9 GW chiếm 46,6%
(chủ yếu tập trung tại Trung Quốc 38.5%; Ấn Độ 5.3%).
về điện mặt trời: Chủ yếu tập trung tại châu Á - TBD với công suất 422,6 GW chiếm 59.7% (tập trung tại úc 2.5%; Trung Quốc 35.9%; Ấn Độ 5,5%; Nhật Bản 9,5%; Việt Nam 2,3%;
Hàn Quốc 2.1% và Đài Loan 0.8%).
Ngoài ra. điện mặt trời phát triến mạnh tại một số nước thuộc châu lục khác như: Đức 7,6%; Ý 3,1%; Hà Lan 1,4%; Ukraina 1,0%; Nam Phi 0.8%;
Thụy Sĩ 0.5%; Chile 0,4%, v.v...
Đặc biệt, một số nước phát triển công suất điện gió và điện mặt trời tương đối cân bằng nhau như:
Ân Độ, Trung Quốc, Đức, Bi, Thổ Nhĩ Kỳ. Điều đó thể hiện phần nào nguồn tiềm năng về điện gió. điện mặt trời tại các nước đó tương đối tương đối đều nhau.
Vấn đề là. tuy về công suất điện gió và điện mặt trời của thế giới gần bằng nhau, song sản lượng điện tạo ra giữa 2 nguồn công suất đó khác
14 TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM (Số 196+197, tháng 9+10/2021)
« NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO ■■I
Bảng 1: - Nguồn: [1] và tính toán của tác giả.
Khu vực và nước đại diện
Điện gió Điện mặt trời
Công suất, GW
% tăng so với 2019
Ti trọng trên thế giới (%)
Công suất, GW
% tăng so với 2019
Ti trọng trên thế giới (%)
Canada 13.6 0.9 1.9 3.3 0,2 0,5
Mexico 8.1 23,0 1,1 5.6 26.9 0.8
Mỹ 117,7 13 4 16.1 73,8 24,9 10,4
Bấc Mỹ 139,4 12,5 19.0 82.8 23.8 11.7
Brazil 17,2 II,1 23 7,9 70.3 1,1
Chile 2,1 32,3 0,3 3.1 21,2 0.4
Nam và Trung Mỹ 26,4 16.4 3.6 15,1 39,6 2.1
Bi 4,7 21,1 0,6 5,6 21.4 0,8
Pháp 17,4 5,5 2,4 11,7 8.3 1,7
Đức 62,2 2,1 8.5 53,8 9.4 7.6
Hy Lạp 4.1 14,3 0.6 3.2 14,3 0.5
Ý 10,8 1.2 13 21.6 3.2 3.1
Hà Lan 6,6 46,8 0.9 10 2 41,9 1.4
Ba Lan 6.3 7,1 0,9 3,9 155,0 0.6
Tây Ban Nha 27,1 5,6 3,7 11.8 31,0 1.7
Thụy Điển 9,7 11,3 13 1.4 97,9 0,2
Thụy Sĩ 3,2 22.8 0,5
Thố Nhĩ Kỳ 8.8 16.0 1,2 6,7 10.9 0.9
Ukraina 1,4 113 0,2 73 23.2 10
VQ Anh 24.7 2,1 3,4 13,6 1.3 1.9
Châu Ầu 216,6 5.9 29,5 167.8 14,4 23.7
CIS 1.5 218,3 0.2 3,2 42,7 0.5
Trung Đông 0.9 18,7 0.1 6.5 18,6 0,9
Nam Phi 2,6 25.5 0,4 5,5 243 0.8
Châu Phi 6.5 12.2 0,9 9,5 14,5 1,3
Úc 9.5 32.2 13 17,6 29,6 23
Trung Quốc 282.0 34,2 38.5 253.8 23,7 35.9
Án Độ 38.6 2.5 5,3 39,0 11.5 5.5
Nhật Bán 4,2 10,8 06 670 8,6 95
Malaysia 1.5 68.8 0,2
New Zealand 0.8 13,5 0,1
Philippines 0.4 -0.3 0,1 1.0 7,4 0.1
Hàn Quốc 1,6 7,9 02 14,6 38,4 2,1
Đài Loan 0.8 -03 0.1 5.8 39,8 08
Thái Lan 1.5 -0,3 0,2 3.0 -0,3 0.4
Việt Nam 16.5 236,0 2,3
Châu Á-TBD 341.9 28.6 46.6 422.6 236 59.7
Thề giới 733.3 173 100 707,5 213 100
nhau đáng kể như đả nêu ở hình 3.
Cụ thể là tý trọng sản lượng điện gió của thế giới là 50,6%, trong khi của điện mặt trời chi là 27,2%.
Như vậy, sản lượng điện gió gấp 1.86 lần sản lượng điện mặt trời.
3. Một số điều tham khảo cho ViệtNam
Qua bức tranh toàn cảnh phát triển NLTT năm 2020 của thế giới, khu vực, nhóm nước và các nước đại diện có thể rút ra một số diều tham khảo cho Việt Nam như sau:
Thứ nhất: Phát triển NLTT nói
chung và sản xuất điện từ NLTT nói riêng là xu thế tất yếu hiện nay trên thế giới đế đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tảng, đảm bảo thân thiện với môi trường và ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu.
Thứ hai: Với quy mô, tốc độ, tỷ trọng và cơ cấu của NLTT có sự khác nhau giữa các khu vực và giữa các nước cho thấy: Tuy phát triển NLTT là tất yếu. Nhưng các nước trên thế giới không phải xếp hàng ngang cùng tiến mà mỗi nưởc, mỗi khu vực có lộ trình, bước đi, cách thức, biện pháp khác nhau phù
hợp với hoàn cảnh, điều kiện cụ thể của từng nước và khu vực.
Thứ ba: Không có một cơ cấu và tỷ' trọng NLTT hợp lý giống nhau cho tất cả các nước, khối nước và thống nhất cho mọi thời kỳ'. Điều cơ bản là phải đảm bảo an ninh năng lượng trên cơ sở đáp ứng đồng thời các yêu cầu: Cung cấp năng lượng đủ, kịp thời, ổn định, tin cậy, bảo vệ môi trường và giá cả phù hợp với khả năng chịu đựng của nền kinh tế và khả năng chi trả của người dân. Theo đó, có chiến lược, chính sách phát triển năng lượng nói chung và NLTT phù hợp với từng nước, từng khối trong từng thời kỳ, trong đó xác định cơ cấu hợp lý là bài toán thường xuyên phải cập nhật các dử liệu mới có liên quan phù hợp với bối cảnh kinh tế - xả hội mới và công nghệ mới.
Thứ tư: Để phát triển NLTT một cách hiệu quả và bền vững cần phải:
(1) Xác định đúng và khai thác hợp lý tiềm năng, lợi thế của từng nguồn NLTT sẵn có trong nước, trong khối.
(2) Có các giải pháp đồng bộ về quy hoạch - kinh tế ■ kỹ' thuật - cơ sở hạ tầng ứng phó thích hợp với đặc điểm của các nguồn NLTT nói chung và từng nguồn NLTT nói riêng, nhất là tạo điều kiện thuận lợi trong giai đoạn khởi nghiệp, hạn chế đến mức tối thiểu các tác động phát sinh bởi tính “đỏng đảnh” và phát huy tối đa nguồn cung dồi dào mang tính thời điếm và theo địa bàn của năng lượng tái tạo./.
PGS,TS.NGUYỄN CẢNHNAM HỘI ĐÓNGKHOA HỌC TẠPCHÍ NĂNG LƯỢNGVIỆTNAM
Tài liệu tham khảo:
1. BP Statistical Review of World Energy 2021.
