Lưới điện thông minh hướng đến một môi trường xanh
Lưới điện thông minh không chỉ là một đòi hỏi tất yếu khách quan trong phát triển kinh tế - xã hội của thành phố mà đồng thời còn là một giải pháp góp phần bảo vệ môi trường theo mục tiêu giúp thành phố trở thành nhân tố chủ động và tích cực, đóng góp cho cam kết đạt mức phát thải ròng bằng 0.
Việc đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đi đôi với bảo vệ môi trường là một trong các thách thức lớn đối với mọi ngành nghề trong giai đoạn hiện nay. Vào tháng 11/2021, tại Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc lần thứ 26 (COP26), Việt Nam đã cam kết đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

TP.HCM là một đô thị đặc biệt, là trung tâm phát triển kinh tế - xã hội của cả nước nhưng với việc dân số ngày càng tăng, mật độ giao thông dày đặc và ô nhiễm môi trường luôn trong tình trạng báo động, TP.HCM không thể đứng bên ngoài cam kết này. Đặc biệt, khi nhu cầu sử dụng điện năng đô thị tăng nhanh đã dẫn đến nhu cầu thúc đẩy các nguồn năng lượng phân tán, vận hành các mô hình lưới điện siêu nhỏ microgrids, tích hợp pin lưu trữ để cung cấp điện cho hệ thống, giảm thiểu ô nhiễm môi trường cũng như nguy cơ thiếu điện cung cấp trong thời gian cao điểm.
Theo Quyết định 500/QĐ-TTg ngày 15/5/2023 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Quy hoạch điện VIII), phát triển điện phải bám sát xu thế phát triển của khoa học – công nghệ trên thế giới, nhất là về năng lượng tái tạo, năng lượng mới.
Năng lượng tái tạo: bài toán mà ngành điện phải tập trung
Vì TP.HCM không có tiềm năng phát triển các nguồn năng lượng như thủy điện, nhiệt điện trong khi nhu cầu sử dụng điện năng tăng nhanh, dẫn đến bài toán phải tích hợp và quản lý hiệu quả nguồn năng lượng phân tán - là một hệ thống phát điện mà năng lượng được sản xuất và phân phối từ nhiều nguồn phát nhỏ, phân tán khắp các vị trí gần nguồn tiêu thụ.
Thay vì phụ thuộc vào các nhà máy điện truyền thống tập trung, mô hình phát điện phân tán tập trung vào việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời mái nhà, điện gió, điện từ đốt chất thải và công nghệ lưu trữ để cung cấp điện cho các khu vực cụ thể hoặc các hộ gia đình...
Với vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên và quá trình phát triển kinh tế - xã hội của TP.HCM, các nguồn năng lượng tái tạo sau đây được ưu tiên xem xét, đánh giá tiềm năng nhằm khai thác phục vụ cho mục đích sản xuất điện trên địa bàn thành phố, bao gồm: năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối, năng lượng từ nguồn chất thải rắn và năng lượng khí sinh học.
Trong đó, năng lượng mặt trời và năng lượng từ nguồn chất thải rắn là khả quan để khai thác vì TP.HCM có lượng bức xạ lớn, trung bình khoảng 1,581kWh/m2/năm. Số giờ nắng trung bình trong tháng dao động từ 100 - 300 giờ, liên tục trong suốt cả năm. Do đó, tiềm năng phát triển và ứng dụng năng lượng mặt trời ở TP.HCM rất lớn, đặc biệt là điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN).

Do đó ngành điện nói riêng và thành phố nói chung đã đặt mục tiêu phát triển điện mặt trời mái nhà giai đoạn 2026-2030 sẽ lắp đặt được khoảng 1.505 MWp, đạt tỷ lệ 29,62 % tổng tiềm năng ĐMTMN toàn thành phố, trong đó, ưu tiên phát triển hệ thống điện mặt trời mái nhà tại trụ sở cơ quan hành chính, đơn vị sự nghiệp công, trụ sở của các cơ quan, đơn vị được xác định là tài sản công trên địa bàn.
Bên cạnh đó, năng lượng từ nguồn chất thải rắn cũng là một nhiệm vụ mà ngành điện thành phố phải tích hợp và quản lý hiệu quả. Thống kê năm 2023 cho thấy: Lượng rác thải sinh hoạt ở TP.HCM là 9.800 tấn/ngày. Trong những ngày cao điểm lễ, tết, lượng rác thải tăng lên hơn 11.000 tấn/ngày. Trong đó, chất thải rắn sinh hoạt là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng khi tốc độ gia tăng trong giai đoạn năm 2021 - 2030 trung bình là 6%/năm.
Giai đoạn từ 2023 - 2025, trên địa bàn TP.HCM có một số dự án đầu tư xây dựng xử lý chất thải rắn có kết hợp thu hồi năng lượng để phát điện, đó là: Dự án “Nhà máy điện rác Tâm Sinh Nghĩa”, giai đoạn 1 với công suất phát điện khoảng 40MW; Dự án “Nhà máy điện rác VietStar”, giai đoạn 1 với công suất phát điện khoảng 40MW; Dự án “Nhà máy điện rác Tasco”, giai đoạn 1 với công suất phát điện khoảng 40MW; Nhà máy khí hóa chất thải bằng công nghệ Plasma dự kiến đặt tại khu liên hợp Đa Phước, huyện Bình Chánh với công suất thiết kế 57.68MW. Đốt rác phát điện là công nghệ hiện đại mang đến lợi ích kép, vừa giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường vừa tạo ra được điện năng phục vụ sản xuất, công nghiệp. Khí thải và tro bay sản sinh ra trong quá trình đốt rác được xử lý không gây ra mùi hôi hay ô nhiễm không khí khi thải ra môi trường.
Với lượng rác thải ngày càng tăng cao đồng hành với sự phát triển đô thị hóa của thành phố, thì các giai đoạn sau vẫn còn tiềm năng phát triển, dự kiến đến năm 2030 có thể phát triển thêm từ 150 – 200MW nguồn điện từ xử lý rác.
Lưới điện thông minh thúc đẩy phát triển các nguồn năng lượng xanh
Theo ông Luân Quốc Hưng, – Phó Tổng Giám đốc EVNHCMC, công nghệ lưới điện thông minh đã giúp tối ưu hóa trào lưu công suất, giảm nhu cầu mở rộng lưới điện, chủ động quản lý nhu cầu sử dụng điện và đặc biệt cho phép các nguồn năng lượng tái tạo có thể hòa lưới với quy mô lớn vào lưới điện quốc gia.
Nhờ vậy, các đơn vị cung cấp điện có thể giám sát và quản lý hệ thống điện cũng như tăng cường độ tin cậy, an toàn và hiệu quả của hệ thống, đồng thời thúc đẩy phát triển các nguồn năng lượng xanh và sạch, giúp giảm phát thải ra môi trường.

Tại TP.HCM, từ năm 2017 tới năm 2020, điện mặt trời mái nhà phát triển mạnh sau khi Chính phủ ban hành chủ trương, chính sách khuyến khích lắp đặt điện mặt trời tại Việt Nam. Hiện tại, trên 14.000 hệ thống điện mặt trời mái nhà đã được kết nối với công suất lắp đặt xấp xỉ 350 MWp, cung cấp 7-8% tổng nhu cầu sử dụng của thành phố tại thời điểm bức xạ cao.
Ông Luân Quốc Hưng cho biết thêm, bên cạnh việc ứng dụng các công nghệ số, thiết bị điện thông minh giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, EVNHCMC đã chủ động nghiên cứu, triển khai thí điểm hệ thống lưới điện thông minh quy mô nhỏ (Microgrid) đầu tiên tại TP.HCM và cả nước (tòa nhà Data Center thuộc EVNHCMC – công suất BESS: 432kWh/312kW) cũng như đang tích cực hợp tác với các đối tác tư vấn để lên thiết kế, triển khai mô hình trạm sạc xe điện thông minh, có kết hợp hệ thống điện mặt trời mái nhà (PV), hệ thống pin lưu trữ (BESS) và phần mềm quản lý chung tại tòa nhà trụ sở EVNHCMC - Green Power. Mục tiêu xây dựng và nghiên cứu hệ thống Microgrid mẫu cho cao ốc, thúc đẩy phát triển các mô hình Microgrids trong tương lai, sử dụng năng lượng xanh và hiệu quả.

Nhiều hoạt động tiết kiệm điện, giảm phát thải ra môi trường
Trong thời gian qua, EVNHCMC còn vận động khách hàng tham gia các chương trình điều chỉnh phụ tải (DR), chương trình quản lý nhu cầu phụ tải (DSM) và nhiều chương trình tiết kiệm điện sôi nổi.
Theo đó, sản lượng điện tiết kiệm toàn thành phố trong năm 2023 đạt 634,36 triệu kWh, chiếm 2,04% sản lượng điện thương phẩm, góp phần giảm gần 393.537 tấn CO2 phát thải ra môi trường. Năm 2024, Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) đã tiết kiệm được 779 triệu kWh, tương ứng với 2,59% điện thương phẩm và tăng 22,85% so với năm 2023. Qua đó, giúp giảm hiệu ứng nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường và giảm bớt áp lực đầu tư nguồn điện.
Các chương trình tuyên truyền tiết kiệm điện kết hợp với mục tiêu an sinh xã hội, an toàn, mỹ quan đô thị, phát triển cộng đồng được EVNHCMC triển khai trong thời gian qua có thể kể đến như: Chương trình “Tuyến hẻm có hệ thống điện an toàn, mỹ quan, tiết kiệm”, “Nguồn sáng an toàn văn minh tiết kiệm vì an sinh xã hội”, “Chung cư văn minh, sạch đẹp, an toàn”, “Nhà trọ sử dụng năng lượng xanh” được phối hợp thực hiện tại các cộng đồng dân cư; Chương trình “Cùng bạn sử dụng điện an toàn và tiết kiệm”, “Chung tay sử dụng năng lượng xanh”, “Thắp sáng niềm tin”, Chương trình trò chơi truyền hình “Kilowatt?” hướng đến đối tượng học sinh, sinh viên; Chương trình giải thưởng “Tòa nhà sử dụng năng lượng hiệu quả” dành cho các đơn vị quản lý cao ốc văn phòng, khách sạn dịch vụ…

Bên cạnh đó, từ 2008 đến 2014 EVNHCMC hỗ trợ giảm 1.000.000 đồng/hộ gia đình cho hơn 12.000 hộ gia đình lắp đặt bình nước nóng năng lượng mặt trời với số tiền tương đương hơn 12 tỷ đồng. Lượng công suất tiết giảm từ chương trình là khoảng 31MW, tương đương sản lượng điện tiết giảm là 16 triệu kWh.
Hiện nay, EVNHCMC cũng phối hợp với Vinfast triển khai lắp đặt hệ thống trạm sạc để đảm bảo hạ tầng cho xe điện, hỗ trợ phát triển đô thị theo xu hướng giao thông sạch, giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, chống biến đổi khí hậu.
Theo ông Luân Quốc Hưng, nhằm nâng cao công tác quản lý, quy hoạch phát triển bền vững đối với tất cả các nguồn năng lượng phân tán tích hợp vào lưới điện TP.HCM như nguồn năng lượng tái tạo, hệ thống pin lưu trữ (BESS), Microgrid, điện khí LNG, điện đốt rác và nhiều thành phần phụ tải mới như trạm sạc xe điện,…
EVNHCMC hiện đang nghiên cứu, triển khai xây dựng hệ thống quản lý nguồn năng lượng phân tán (DERMS). Thông qua khả năng dự báo, lập lịch, giám sát và điều khiển từ xa, hệ thống hỗ trợ phản ứng nhanh đối với các trường hợp khẩn cấp về vận hành lưới điện, vận hành tối ưu các nguồn phân tán theo thời gian thực cũng như cho phép tham gia vào vận hành các nhà máy điện ảo (VPP) tại TP.HCM trong tương lai.
Bài cùng chuyên đề:
Lưới điện thông minh: Dự án thay đổi diện mạo ngành điện lực TP.HCM
Lưới điện thông minh: Dự án mang hơi thở thời đại
Ứng dụng khoa học, công nghệ trong phát triển lưới điện thông minh