Net Zero: Hướng tới một tương lai năng lượng sạch hơn

Hiện nay các diễn đàn đang tràn ngập các thảo luận về Net Zero - quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế carbon ròng bằng 0 với nhiều yêu cầu: chúng ta chỉ cần triển khai các công nghệ năng lượng sạch giá rẻ, sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả hơn mỗi năm, tiếp tục đổi mới sáng tạo để tìm ra những cách thức vận hành mới, và trồng thêm nhiều cây rừng để hoàn trả carbon.

Nhưng quá trình chuyển đổi cũng sẽ là một thách thức rất lớn: Trong vòng 20-25 năm tới, mọi lĩnh vực của nền kinh tế sẽ phải chuyển sang sử dụng các công nghệ mới, người tiêu dùng sẽ phải thay đổi hành vi, chuỗi cung ứng mới sẽ phải được xây dựng với chi phí tốn kém.

Đối diện với quá trình chuyển đổi này, ngay cả các chuyên gia giàu kinh nghiệm cũng rơi vào thế dao động giữa hai thái cực: lạc quan hoặc bi quan thái quá về mục tiêu chuyển đổi Net Zero.

Trong những cuộc phỏng vấn thường xuyên với các chuyên gia và nhà quản lý thuộc ngành năng lượng - một trong những ngành tiên phong khử carbon để từ đây chuyển dịch hiệu quả cho các ngành kinh tế khác - tôi thường được nghe đánh giá rằng Net Zero là một "mục tiêu quá cao" và "mốc thời gian 2050 sẽ tạo ra nhiều hệ lụy khó khăn cho việc thực hiện". Tuy nhiên, cũng có những ý kiến cho thấy quá trình chuyển đổi trên thực tế sẽ mang lại những cơ hội và động lực mới để từ đó quay ngược lại tác động đến việc chuyển dịch và làm cho thực tế trở nên dễ dàng hơn.

Bằng cách hiểu được những thách thức đặt ra cho quá trình chuyển dịch năng lượng, chúng ta có thể chuẩn bị được những giải pháp hiệu quả hơn. Do vậy, loạt bài viết này sẽ phân tích các thách thức và cơ hội, kèm theo dữ liệu về tình hình ở Việt Nam, để nhìn vào ba ngành có ảnh hưởng đáng kể đến việc khử carbon là năng lượng, giao thông và công nghiệp.

*

Năng lượng là khởi điểm. Việc khử carbon trong ngành năng lượng về cơ bản là giảm bớt sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch, từ đó thúc đẩy điện hóa các hệ thống giao thông vận tải và điện hóa các ngành công nghiệp. Điện tái tạo - bao gồm điện gió và điện mặt trời - hiện chiếm khoảng 14% trong hệ thống điện và Chính phủ có dự định tăng lên khoảng gần 40% vào năm 2030.

Điện tái tạo đang dần trở thành một trong những nguồn có chi phí sản xuất rẻ nhất trên thế giới. Dù vướng mắc lớn nhất để hạ giá thành điện tái tạo là lưu trữ nguồn điện không ổn định này, nhưng hiện nay trên thế giới, giá thành công nghệ pin lưu trữ cũng đang giảm mạnh đến mức có thể cạnh tranh được với các nhà máy điện khí, vốn chỉ sử dụng để đáp ứng nhu cầu trong giờ cao điểm.

Theo dữ liệu từ BloombergNEF, chi phí sản xuất điện mặt trời ở Việt Nam năm 2023 đã thấp hơn chí phí của điện than, trong khi chi phí điện mặt trời, nếu tính cả chi phí lưu trữ cũng đang tiến gần hơn tới mức của điện than. Với sự phát triển của công nghệ, đến năng 2050, chi phí điện mặt trời và điện gió ngoài khơi kèm theo lưu trữ ở Việt Nam đều sẽ thấp hơn chi phí điện than.

Bất chấp sự tiến bộ phi thường về công nghệ này, vẫn còn có những chi phí đắt đỏ khác. Có những lúc, điện gió và mặt trời giảm gần như hoàn toàn trong nhiều tuần, hoặc có sản lượng thấp dưới mức trong cả tháng. Để đảm bảo tính ổn định của nguồn cung, chỉ sử dụng pin lưu trữ thôi là không đủ: chúng ta cần sự kết hợp của nhiều công suất năng lượng tái tạo dư thừa, nhiều điểm đấu nối điện đường dài, các nguồn năng lượng sinh khối, thủy điện, thủy điện tích năng, và cả lưu trữ hydro hoặc các dẫn xuất của nó. Tuy nhiên cho đến hôm nay, chúng ta không có nhiều khung pháp lý cũng như hỗ trợ chính sách để tài trợ vốn cho các giải pháp này.

Lưới điện cũng là một vấn đề. Để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 sẽ đòi hỏi phải mở rộng đáng kể cơ sở hạ tầng điện và cần một khoản đầu tư tương xứng: 22,7 tỷ USD đến năm 2030 trong kịch bản Net Zero cho Báo cáo Triển vọng Năng lượng Việt Nam năm nay. Chi phí này cao hơn đáng kể so với chi phí đầu tư lưới điện trong Quy hoạch điện 8 mà Chính phủ sẵn sàng bỏ ra (cao hơn khoảng 1,4 lần). Trải rộng từ Bắc-Trung-Nam với các đường dây truyền tải, phân phối và cao áp một chiều, chúng ta đang nói về một mạng lưới có thể truyền tải công suất gấp đôi quy mô hiện nay và gấp ba vào năm 2050.

Tại sao lại cần mở rộng lưới điện đến như vậy? Bởi bất kỳ nền kinh tế hướng đến phát thải ròng bằng 0 nào trong tương lai cũng sẽ cần rất nhiều điện so với hiện nay. Nhiều lĩnh vực sẽ từ bỏ các dạng nhiên liệu truyền thống (như than, dầu, xăng v.v) để chuyển sang sử dụng điện. Mức độ điện hóa sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng nhìn chung có sự đồng thuận rằng tỷ lệ sử dụng điện trong tổng tiêu thụ năng lượng cuối dùng phân theo dạng nhiên liệu sẽ phải tăng từ mức 28,7% hiện nay lên khoảng 50-70% vào năm 2050. Do tăng trưởng kinh tế nên kể cả trong kịch bản sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng, nhu cầu điện tổng thể của Việt Nam dự kiến sẽ tăng khoảng 4-6 lần so với hiện nay. Và cần phải có một lưới điện khổng lồ mới để dịch chuyển luồng năng lượng đó.

Ngoài ra, một tỷ lệ lớn năng lượng trong tương lai sẽ đến từ nguồn điện gió và điện mặt trời. Các trang trại điện gió thường được xây dọc bờ biển hoặc ngoài khơi, trong khi các trang trại điện mặt trời quy mô lớn để nối lưới đều được phân bố ở các vùng nông thôn và miền núi. Các trang trại này đều tập trung ở Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Trung Bộ, trong khi tiêu thụ điện chủ yếu tập trung ở hai đầu của đất nước. Do vậy sẽ cần rất nhiều đường dây điện mới.

Nhiều báo cáo đánh giá, một trong những nút thắt cổ chai lớn hiện đang kìm hãm việc xây dựng cơ sở hạ tầng lưới điện trên khắp Việt Nam là thủ tục hành chính rườm rà, quy trình xây dựng kéo dài và thiếu hụt nguồn vốn đầu tư. Nói chung, các quy hoạch điện trước đó không chuẩn bị cho EVN một kế hoạch xây dựng lưới điện bám sát được thực tiễn. Sự bùng nổ bất ngờ của điện mặt trời những năm 2019-2020 và sắp tới là các hệ thống điện gió mới khiến nhu cầu đường dân truyền tải điện trong nền kinh tế tăng vọt.

Theo cam kết của Chính phủ với các nước đối tác JETP (bao gồm Canada, Đan Mạch, Pháp, Đức, Italy, Nhật Bản, Na Uy, Anh và Mỹ) về việc đẩy đỉnh phát thải khí nhà kính dự kiến của Việt Nam từ năm 2035 xuống đến năm 2030, thách thức càng trở nên cao hơn. Chuỗi cung ứng kỹ thuật điện đơn giản là sẽ phải vật lộn để bắt kịp với lượng điện tái tạo mới - thiếu cáp, thiếu máy biến áp, thiếu người quản lý dự án và thiếu kỹ sư lành nghề. Điều duy nhất khiến hệ thống điện của Việt Nam đến giờ vẫn chưa bị quá tải khi hấp thu một lượng không nhỏ điện tái tạo như hiện nay là nhờ quá trình lập kế hoạch phức tạp và điều tiết nguồn linh hoạt của Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia (A0). Dĩ nhiên, điều này cũng được đánh đổi bằng các chi phí cắt giảm của những nguồn khác như thủy điện và nhiệt điện.

Vấn đề cuối cùng là những khung chính sách dài hạn. Việt Nam ủng hộ phát triển năng lượng tái tạo, và hệ thống chính trị của Việt Nam đều nhất trí điều này. Đó là một ưu điểm rất lớn. Nhưng hệ thống chính sách để hỗ trợ hoặc khuyến khích chúng chưa bắp kịp với thực tế. Chúng thường có xu hướng ngắn hạn và thận trọng từng bước. Điều này không có gì lạ, vì Việt Nam cũng như tất cả các quốc gia đang phát triển khác xung quanh, mới bắt đầu dò dẫm vào những dạng năng lượng mới và cần thử nghiệm các chính sách khác nhau.

Tính đến tháng 05/2024, vẫn có khoảng 4.500 MW dự án điện mặt trời và điện gió, đang chờ lên lưới do đang phải thỏa thuận giá với EVN. Tình trạng này đã kéo dài từ cuối năm 2022. Trước đó, các dự án điện mặt trời được khuyến khích với cơ chế giá cố định.

Điện gió ngoài khơi cũng đang được vận động xây dựng khung pháp lý, bao gồm quy hoạch không gian biển, quy hoạch đấu thầu điện gió ngoài khơi, và các quy định cấp phép rõ ràng. Thêm vào đó, quy mô dự kiến của điện gió ngoài khơi cũng đòi hỏi phải có quy hoạch lưới điện và phân tích các vị trí đấu nối khả dụng, cũng như phát triển kịp thời cơ sở hạ tầng cảng biển, chuỗi cung ứng và lực lượng lao động có kỹ năng.

Theo Báo cáo Triển vọng Năng lượng Việt Nam, để đạt được mục tiêu Net Zero như cam kết, cần có thêm 39 GW điện mặt trời và 17 GW điện gió trên bờ mới trước năm 2030. Điện gió ngoài khơi phải triển khai được từ năm 2035 và phát triển nhanh đến năm 2050, để đạt công suất 84 GW. Bất kỳ sự chậm trễ nào trong quá trình chuyển đổi sẽ gây ra các chi phí tốn kém không cần thiết do tác động ngày càng tăng của biến đổi khí hậu.