Mục tiêu của hiện đại hóa lưới điện là chuyển đổi cơ sở hạ tầng năng lượng hiện tại để đáp ứng nhu cầu của thế kỷ 21 và tương lai xa hơn. Quá trình thay đổi của thị trường lưới điện và năng lượng là một thách thức phức tạp và liên tục. Sự hợp tác giữa các công ty điện lực, công ty công nghệ, nhà hoạch định chính sách và người tiêu dùng là cần thiết để vượt qua các thách thức và khai thác cơ hội của quá trình hiện đại hóa lưới điện. Yếu tố quan trọng trong quá trình chuyển đổi này là tích hợp nhiều công nghệ, bao gồm cả năng lượng tái tạo, vào lưới điện.

Ảnh minh họa. Nguồn: Internet

Lịch sử phát triển năng lượng tái tạo trong lưới điện

Năng lượng tái tạo là một trong những hình thức sản xuất năng lượng cổ xưa nhất. Từ nhiều thế kỷ trước, con người đã sử dụng cối xay gió và bánh xe nước để sản xuất năng lượng cơ học cũng như các sản phẩm thực phẩm. Tuy nhiên, cuộc cách mạng công nghiệp đã đánh dấu sự thống trị của động cơ hơi nước và than đá làm nguồn năng lượng chính. Các cuộc khủng hoảng dầu mỏ trong thế kỷ 20 đã thúc đẩy sự quan tâm trở lại với năng lượng tái tạo, đặc biệt là từ các nguồn chính như năng lượng mặt trời, gió và thủy điện.

Trong thế kỷ 21, việc sử dụng năng lượng tái tạo đã gia tăng đáng kể, với dự kiến năng lượng mặt trời và gió sẽ chiếm 95% công suất năng lượng tái tạo mở rộng trên toàn cầu. Dự báo đến năm 2025, năng lượng tái tạo sẽ vượt qua than đá để trở thành nguồn điện lớn nhất thế giới. Sự chuyển dịch mạnh mẽ này có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình giảm phát thải khí toàn cầu và tương lai của lưới điện.

Năng lượng tái tạo góp phần hiện đại hóa hệ thống lưới điện

Một số nguồn năng lượng tái tạo đang đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao độ tin cậy, hiệu quả và tính bền vững của lưới điện, bao gồm:

Mặt trời: Năng lượng mặt trời được sản xuất bằng cách sử dụng các tấm quang điện để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Quá trình này có thể được thực hiện tại các hộ gia đình riêng lẻ hoặc tại các trang trại năng lượng mặt trời quy mô lớn.

Gió: Năng lượng gió được sản xuất bằng cách sử dụng tuabin gió để khai thác động năng và chuyển đổi thành điện năng. Thông thường, điện gió được sản xuất tại các trang trại gió ở những vùng đồng bằng rộng lớn. Tuy nhiên, nhờ các công nghệ tuabin mới, việc sản xuất điện gió ở quy mô nhỏ hơn cũng ngày càng trở nên khả thi.

Thủy điện: Thủy điện dùng đập để tận dụng năng lượng của nước chảy sản xuất điện. Hình thức sản xuất năng lượng này đã tồn tại từ nhiều thế kỷ và vẫn là nguồn sản xuất năng lượng tái tạo lớn nhất ở nhiều nơi trên thế giới.

Năng lượng sinh học: Năng lượng sinh học được tạo ra từ các vật liệu hữu cơ như gỗ, chất thải nông nghiệp và tảo, để sản xuất nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu hóa thạch. Hiện nay, năng lượng sinh học đã trở thành nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất trên toàn cầu, chiếm 55% năng lượng tái tạo và hơn 6% nguồn cung cấp năng lượng toàn cầu.

Địa nhiệt: Năng lượng địa nhiệt khai thác nhiệt được lưu trữ trong lòng Trái đất để tạo ra điện hoặc nhiệt. Máy bơm nhiệt địa nhiệt đã trở thành lựa chọn phổ biến cho nhà ở để thay thế lò và điều hòa không khí.

Thủy triều và sóng: Năng lượng thủy triều và sóng khai thác sự chuyển động tự nhiên của thủy triều và sóng biển. Đây là một lĩnh vực mới nổi trong nghiên cứu và phát triển năng lượng, với các dự án sử dụng các thiết bị sóng ngầm và tua bin thủy triều mới bắt đầu triển khai.

Mỗi nguồn năng lượng này đều có những ưu nhược điểm riêng. Việc chọn nguồn năng lượng phù hợp cho một khu vực hoặc ứng dụng cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm khí hậu, địa lý và các điều kiện kinh tế. Dù những yếu tố này có thể hạn chế khả năng sử dụng một số loại năng lượng tái tạo, nhưng một cơ cấu năng lượng hợp lý vẫn có thể tạo ra tác động tích cực đến quá trình hiện đại hóa lưới điện.

Link gốc

Theo kinhtemoitruong.vn