Ngày nước Đức không có điện gió - Bài học cho Việt Nam

  - Một ngày đầu tháng 11 vừa qua, gió trên phần lãnh thổ châu Âu đột nhiên lặng, khiến cho hệ thống điện gió khổng lồ của Đức không sản xuất ra điện. Hệ thống điện có dự trữ lớn và kết nối tốt với châu Âu đã cứu nước Đức qua cơn nguy. Phân tích hệ thống điện ngày 6/11/2024 ở nước Đức của chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam dưới đây có thể đem lại những bài học cho các nước đang trên xu thế tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo.

Nước Đức có hệ thống điện gió khổng lồ (62.670 MW điện gió trên bờ và 9.220 MW điện gió ngoài khơi). Tổng công suất đặt điện gió 71.890 MW, gần bằng nhu cầu phụ tải cực đại của hệ thống 74.000 MW (tháng 1/2023). Nếu tính thêm cả công suất điện mặt trời 96.100 MW, cộng với 9.900 MW thủy điện tích năng, 11.670 MW pin lưu trữ, thì dường như nước Đức có thể sống “hạnh phúc” với gió và mặt trời, lại còn thừa điện xuất khẩu ra nước ngoài.

Nhưng thời tiết không phải là thứ con người có thể điều khiển được. Bắt đầu từ chiều ngày 5/11/2024, công suất phát của điện gió chỉ đạt khoảng 2.500 MW, rồi cứ thế tụt dần xuống dưới 100 MW vào trưa ngày 6/11. Tháng 11 là mùa đông, mặt trời ở Đức cũng không còn chiếu sáng như mùa hè, hay mùa thu, nên điện mặt trời không cứu được điện gió.

Nếu chúng ta lắp đặt 1.600 MW điện khí, có thể tin tưởng hệ thống sẽ phát được 1.600 MW khi chúng ta cần (dù đó là ban ngày, hay ban đêm, mùa hè, hay mùa đông). Nhưng điện gió thì khác (khi không có gió), 71.890 MW điện gió ở Đức trở nên vô dụng.

Hình 1: Biểu đồ công suất điện của các nguồn điện khác nhau ở Đức (tuần 45), chưa bao gồm xuất, nhập khẩu. Nguồn: https://energy-charts.info/.

Giữa trưa ngày 6/11/2024, mặc dù điện mặt trời phát hết mức, hệ thống vẫn chỉ phát được 49.600 MW trong khi phụ tải lên mức 69.100 MW - tức là thiếu hụt gần 20.000 MW công suất. Rất may, nước Đức kết nối tốt với lưới điện châu Âu và đã dự báo thời tiết sẽ không có gió, nên họ tăng cường nhập khẩu điện của các nước khác để bù đắp thiếu hụt trong nước. Đến chiều (khi điện mặt trời tắt hẳn), toàn bộ hệ thống điện gió chỉ phát được 176 MW.

Cơ cấu nguồn điện phát vào lúc 5 giờ chiều ngày 6/11/2024 của Đức như trong bảng dưới đây:

Loại nguồn điện	Công suất phát, MW	Công suất đặt, MW	Tỷ lệ huy động so với công suất đặt, %
Điện mặt trời	1,6	96.100	0,0016
Điện gió trên bờ	175,9	62.670	0,2807
Điện gió ngoài khơi	0,0	9.220	0
Điện rác	1059,0	-	-
Điện khác	232,6	-	-
Thủy điện tích năng	5.411,0	9.870	54,82
Thủy điện	2.363,6	6.440	36,71
Địa nhiệt	16,4	-	-
Điện khí	15.063,0	36.660	41,09
Điện dầu	981,4	4.440	22,10
Điện than đá	7.383,0	16.000	46,14
Điện than nâu	12.148,0	15.190	79,97
Sinh khối	4.205,0	9.060	46,41

Sự thiếu hụt nguồn đột ngột dẫn đến giá chào trên thị trường điện giao ngay của Đức là 820,11 Euro/MWh (82,011 Cent/kWh - tương đương 22.140 đồng Việt Nam/kWh) vào lúc 5 giờ chiều ngày 6/11/2024. Người tiêu dùng sẽ không phải chịu ngay giá cao đó, mà sẽ tính vào trung bình giá của tháng, quý, hay năm (tùy theo hợp đồng mua điện họ ký với công ty phân phối điện).

Hình 2: Biểu đồ biến thiên sản lượng và giá điện ở Đức (tuần 45). Nguồn: https://energy-charts.info/.

Trong tháng 11/2024, nước Đức xuất khẩu 4,6 tỷ kWh điện và nhập khẩu 6,1 tỷ kWh. Trong sơ đồ, nước Đức nhập khẩu ròng điện từ Đan Mạch, Pháp, Hà Lan, Na Uy, Thụy Điển; xuất khẩu ròng sang Ba Lan, Áo, Séc, Luxumbur và xuất, nhập cân bằng với Bỉ, Thụy Sĩ.

Hình 3: Xuất nhập khẩu điện của Đức với các nước xung quanh (tháng 11/2024).

Bài học cho Việt Nam:

1. Muốn tăng công suất năng lượng tái tạo lên quy mô, tỷ trọng lớn trong hệ thống, phải có kết nối liên quốc gia tốt với các nguồn điện tin cậy.

2. Sẵn sàng cho các tình huống điện gió và mặt trời mất hoàn toàn. Mặt khác, có phương án huy động nguồn dự trữ với giá cao.

3. Duy trì các nguồn điện chủ động (nhiệt điện, thủy điện, điện rác, sinh khối…) với công suất đủ bù đắp khi mất điện gió và mặt trời.

4. Dần nâng công suất dự trữ năng lượng bằng thủy điện tích năng, pin lưu trữ và phát triển nguồn điện hạt nhân.

Kỳ tới: Nguồn cung từ năng lượng tái tạo tăng cao - Một số hệ lụy và giải pháp tình thế của châu Âu

ĐÀO NHẬT ĐÌNH - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM