Ảnh minh họa.
Tính đến giữa năm 2019, hơn 5.500 turbine điện gió ngoài khơi trên khắp thế giới đã được kết nối với lưới điện ở 17 quốc gia.
Tiềm năng lớn, phát triển mạnh
Với 67 TWh sản lượng điện được tạo ra trên toàn thế giới vào năm 2018 (trong đó khoảng 60 TWh ở EU), điện gió ngoài khơi chỉ chiếm 0,3% sản lượng điện toàn cầu. Tuy nhiên, theo IEA, ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi có tiềm năng sản xuất tới hơn 420.000 TWh mỗi năm trên toàn cầu, tương đương với 11 lần nhu cầu điện toàn cầu ước tính vào năm 2040 của IEA. Do đó, Giám đốc điều hành IEA Fatih Birol đã mô tả tiềm năng của điện gió ngoài khơi hầu như không giới hạn.
Theo dự báo thực tế hơn của IEA, cơ quan chuyên tư vấn chính sách năng lượng cho các nước phát triển (dựa trên các chính sách đã công bố), đến năm 2040, công suất điện gió ngoài khơi trên toàn thế giới sẽ được tăng gấp 15 lần hiện tại, sẽ thu hút được gần 1.000 tỉ USD đầu tư trong giai đoạn này. IEA ước tính rằng, ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi có thể sản xuất khoảng 1.280 TWh trên toàn thế giới vào năm 2040, tương đương khoảng 3,1% sản lượng điện toàn cầu vào thời điểm đó.
“Tại sao phải dành nhiều nỗ lực vào một báo cáo về điện gió ngoài khơi, một công nghệ ngày nay chỉ cung cấp 0,3% nhu cầu điện năng của thế giới? Bởi vì tiềm năng của điện gió hầu như không có giới hạn” – Giám đốc IEA Fatih Birol nói – “Chi phí thấp hơn, việc lắp đặt các turbine gió ngày càng lớn hơn và công suất mạnh hơn… sẽ mở ra triển vọng mới cho điện gió ngoài khơi nhưng chính phủ các nước vẫn còn nhiều việc phải làm để biến ngành công nghiệp này thành trụ cột của chương trình chuyển đổi năng lượng sạch”, ông Birol nói thêm.
Từ năm 2010 đến 2018, thị trường điện gió đã tăng gần 30% mỗi năm. Trong 5 năm tới, 150 trang trại điện gió mới sẽ được hình thành. Báo cáo ngày 25-10 của IEA là bản nghiên cứu hoàn chỉnh nhất từ trước đến nay về điện gió, đưa ra phân tích không gian địa lý kết hợp dữ liệu vệ tinh, nghiên cứu gió, địa hình và tình trạng công nghệ, để lập bản đồ tiềm năng điện gió ngoài khơi toàn cầu.
“Đầu tàu” của điện gió ngoài khơi
Theo báo cáo của IEA, điện gió ngoài khơi có ở khắp mọi nơi trên thế giới, từ châu Á, châu Mỹ Latinh đến châu Âu, châu Phi, châu Úc… Châu Âu đi tiên phong của lĩnh vực này. Trang trại điện gió ngoài khơi đầu tiên được khánh thành ở Đan Mạch vào năm 1991. Đức và Anh hiện là những nhà sản xuất điện gió ngoài khơi hàng đầu thế giới. Đây sẽ là động lực của sự tăng trưởng điện gió ngoài khơi bên cạnh Trung Quốc.
Ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi đã có lịch sử phát triển lâu đời ở EU, đặc biệt là các quốc gia giáp Biển Bắc với nguồn tài nguyên gió mạnh và nước biển nông. Công suất điện gió được lắp đặt ở vùng biển châu Âu đạt gần 19 GW vào cuối năm 2018 (trong tổng số 23 GW được lắp đặt trên toàn thế giới). Theo ước tính của IEA, công suất này có thể tăng lên 127 GW vào năm 2040 và điện gió ngoài khơi có thể chiếm 15,9% sản lượng điện hàng năm của EU tại thời điểm đó (so với 1,8% năm 2018) và điện gió ngoài khơi sẽ trở thành nguồn điện chính cho cựu lục địa.
Trung Quốc cũng sẽ đóng một vai trò lớn trong sự phát triển lâu dài của điện gió ngoài khơi, đặc biệt là một phần của nỗ lực giảm ô nhiễm không khí. Trung Quốc đã lắp đặt công suất điện gió ngoài khơi lớn nhất thế giới vào năm 2018 (1,6 GW). Vào năm 2025, Trung Quốc có thể có công suất điện gió ngoài khơi vượt qua cả Vương quốc Anh, theo IEA. Đến năm 2040, công suất lắp đặt của trang trại điện gió ngoài khơi Trung Quốc có thể đạt 110 GW (so với 4 GW vào cuối năm 2018). IEA ước tính rằng, các cơ sở điện gió ngoài khơi sẽ cạnh tranh mạnh mẽ với các nhà máy điện than mới ở Trung Quốc vào năm 2030.
Hoa Kỳ cũng có một số lượng đáng kể các trang trại điện gió ngoài khơi ở phía Đông Bắc của đất nước và gần các khu vực tiêu thụ chính dọc theo bờ biển phía đông, có thể đạt sản lượng điện 146 TWh vào năm 2040 (chiếm 2,9% hỗn hợp điện ước tính vào năm đó).
EU, Trung Quốc và Hoa Kỳ có thể cùng nhau chiếm 82% sản lượng điện gió ngoài khơi vào năm 2040, theo kịch bản trung tâm của IEA. IEA cũng liệt kê Ấn Độ, Hàn Quốc và Đài Loan trong số các quốc gia, vùng lãnh thổ đã đặt ra các mục tiêu đầy tham vọng cho lĩnh vực điện gió ngoài khơi, bên cạnh Nhật Bản và Canada.
Trụ cột của chuyển đổi năng lượng
Có một thực tế, sản lượng của điện gió ngoài khơi không liên tục, nhưng hệ số tải của các công trình lắp đặt mới đạt mức trung bình 40-50%. Sự thay đổi của sản lượng điện gió ngoài khơi cũng thấp hơn nhiều so với các nhà máy điện gió trên bờ hoặc điện mặt trời: Mức thay đổi của điện gió ngoài khơi thường dao động đến 20% mỗi giờ, nhưng điện mặt trời thay đổi tới 40% mỗi giờ.
Theo IEA, mặc dù sản xuất không liên tục, nhưng các nhà máy điện gió ngoài khơi có thể cung cấp các dịch vụ hệ thống điện tương tự như các công trình lắp đặt “cơ bản” (nhà máy điện hạt nhân, thủy điện, nhiệt điện…). IEA cũng cho rằng các trang trại điện gió ngoài khơi có lợi thế là tránh được hầu hết các vấn đề về sử dụng đất và khả năng chấp nhận mà các ngành năng lượng tái tạo khác gặp phải.
IEA kêu gọi chính phủ các nước và ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi tiếp tục nỗ lực để cho phép điện gió ngoài khơi trở thành một “trụ cột của sự chuyển đổi năng lượng carbon thấp”. Đây là cơ hội to lớn đối với các tập đoàn dầu khí, họ có thể dựa vào “chuyên môn ngoài khơi” để phát triển điện gió ngoài khơi. Sự thành công của điện gió ngoài khơi cũng sẽ phụ thuộc vào sự phát triển của cơ sở hạ tầng điện, IEA nhận xét.
Đến năm 2040, công suất lắp đặt của trang trại điện gió ngoài khơi Trung Quốc có thể đạt 110 GW (so với 4 GW vào cuối năm 2018). IEA ước tính rằng, các cơ sở điện gió ngoài khơi sẽ cạnh tranh mạnh mẽ với các nhà máy điện than mới ở Trung Quốc vào năm 2030.