Khi cuộc tranh luận chính trị về tương lai của bối cảnh năng lượng của Úc nóng lên trong cuộc đua hướng tới tương lai ròng bằng 0, Tiến sĩ Andrew Barton, một chuyên gia về đổi mới năng lượng, đang kêu gọi một sự thay đổi táo bạo, thống nhất nhằm biến thị trường năng lượng 'từ trong ra ngoài'.
Lấy năng lượng tái tạo làm cơ sở, ông ủng hộ sự kết hợp đảo chiều của thị trường năng lượng, trong đó các hệ thống lưu trữ khí đốt, hạt nhân và tiên tiến có thể bổ sung một cách chiến lược cho năng lượng tái tạo để xây dựng một mạng lưới điện linh hoạt và đa dạng, vượt qua sự chia rẽ chính trị. Nhưng ông cảnh báo rằng đất nước trước tiên phải phi chính trị hóa cách tiếp cận này.
Barton là giám đốc điều hành cấp cao trong nhóm Năng lượng Australasia tại Hatch. Với gần ba thập kỷ phát triển năng lượng dựa trên năng lượng tái tạo và nhiên liệu hóa thạch, Barton nhấn mạnh tính cấp bách của quá trình chuyển đổi của Australia. “Chúng ta cần tăng tốc nỗ lực nhằm thúc đẩy quá trình chuyển đổi hệ thống năng lượng và năng lượng của mình.
“Mục tiêu của chúng tôi là xây dựng lộ trình bền vững ngay lập tức, cân bằng động lực lạc quan với việc tập trung vào những thách thức và lợi thế riêng của Úc.”
Barton, người đứng đầu các dự án như SunCable AAPowerLink trị giá 30 tỷ USD, ủng hộ một thị trường năng lượng 'từ trong ra ngoài' ưu tiên khả năng phục hồi và đa dạng hóa. Bằng cách mở rộng ra ngoài bất kỳ nguồn năng lượng đơn lẻ nào, Úc có thể xây dựng một mạng lưới không chỉ khử cacbon mà còn tránh được những biến động trong chuỗi cung ứng và nhu cầu toàn cầu.
Một cách tiếp cận cân bằng: năng lượng tái tạo, khả năng phục hồi và năng lượng phụ tải cơ sở đáng tin cậy
Barton nhấn mạnh giá trị của năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng nền tảng cho Úc, được bổ sung bằng năng lượng đỉnh cao từ khí đốt, thủy điện hoặc thậm chí là hạt nhân.
Barton nói: “Như hiện tại, không có giải pháp nào phù hợp cho tất cả Úc.
“Ngay bây giờ, mọi nguồn năng lượng đều cần được cân nhắc khi công nghệ tiếp tục phát triển.
“Nhưng mục tiêu là một mạng lưới có khả năng phục hồi, khử cacbon, nơi năng lượng tái tạo dẫn đầu và nhiên liệu hóa thạch thu hẹp thời kỳ cao điểm khi chúng tôi cải tiến các công nghệ để lưu trữ lâu dài.”
Cách tiếp cận này bao gồm việc khám phá năng lượng hạt nhân, không phải với tư cách là phụ tải cơ bản – vai trò của nó về mặt lịch sử – mà là một lựa chọn năng lượng đạt đỉnh tiềm năng.
“Có tiền lệ toàn cầu, như ở Canada, coi hạt nhân là nguồn tài nguyên linh hoạt. Đánh giá công nghệ ở đây có thể là yếu tố thay đổi cuộc chơi nếu hạt nhân có thể đáp ứng nhu cầu cao nhất của Úc,” ông đề xuất.
Khai thác sự đa dạng và từ bỏ chính trị để củng cố tương lai năng lượng của Úc
Cơ quan Điều hành Thị trường Năng lượng Úc (AEMO) chịu trách nhiệm lập kế hoạch và dự báo dài hạn cho Thị trường Năng lượng Quốc gia (NEM), như được nêu trong Kế hoạch Dịch vụ Tích hợp (ISP) được cập nhật hai năm một lần. Barton giải thích rằng khi công nghệ và chính sách phát triển thì dự báo này về cơ cấu năng lượng của Australia cũng sẽ thay đổi.
Lời kêu gọi của ông về một cách tiếp cận dài hạn không có chính trị đối với các chiến lược năng lượng ròng bằng 0 được đưa ra trong bối cảnh tranh luận gay gắt về việc phát triển năng lượng tái tạo, đặc biệt là sau khi Illawarra ở NSW được tuyên bố là khu vực gió ngoài khơi trong năm nay.
Barton nhấn mạnh rằng mặc dù năng lượng mặt trời và gió là cần thiết nhưng chỉ riêng chúng không thể cung cấp năng lượng cho Australia. Ông giải thích: “PV năng lượng mặt trời cực kỳ hiệu quả về mặt chi phí so với các nguồn khác, nhưng nó bị hạn chế bởi mức sản xuất cao điểm hàng ngày và chi phí lưu trữ do cung vượt cầu”.
“Khi đề cập đến kho lưu trữ đó, chúng tôi có các giải pháp để chuyển thời gian sản xuất năng lượng mặt trời đạt đỉnh trong thời gian ngắn vào giữa ngày sang khoảng thời gian có nhu cầu cao nhất, chẳng hạn như đầu buổi tối, nhưng chúng tôi thiếu đủ kho lưu trữ dài hạn, hiệu quả về mặt chi phí để đáp ứng nhu cầu lưu trữ đó. khoảng cách trong toàn bộ chu kỳ ngày 24 giờ.
“Điều này có nghĩa là năng lượng mặt trời phải được bổ sung khả năng lưu trữ năng lượng để đảm bảo chúng ta có thể duy trì cơ sở hạ tầng quan trọng như bệnh viện hoạt động 24 giờ một ngày. Sự kết hợp rộng rãi các giải pháp lưu trữ năng lượng là rất quan trọng để củng cố thế hệ tái tạo thay đổi từ năng lượng mặt trời và gió.”
Barton nói thêm rằng khả năng phục hồi của lưới điện phụ thuộc vào sự đa dạng về mặt địa lý và công nghệ, cũng như các giải pháp lưu trữ sáng tạo. Một cách tiếp cận cung cấp đa dạng, bao gồm cả gió ngoài khơi, phân cấp lưới điện và tăng cường an ninh năng lượng.
Ông nói thêm: “Việc chuyển đổi khỏi mô hình 'trục và nan hoa' cho phép tạo ra một hệ thống phát điện mạnh mẽ hơn.
Barton cho biết các trang trại gió ngoài khơi gần đây đã bị chỉ trích vì quá tốn kém, và mặc dù tuyên bố đó là sự thật nhưng ông cho rằng nó phức tạp hơn.
“Gió ngoài khơi có giá – gần gấp đôi chi phí để phát triển gió trên bờ – và do đó nó đã thu hút sự phản đối vì mọi người cho rằng nó sẽ đẩy giá điện lên cao. Nhưng chi phí điện đối với người tiêu dùng được xác định bởi tổng thể các nguồn phát điện chứ không phải từ một nguồn duy nhất,” ông nói.
“Gió ngoài khơi đáng tin cậy hơn rất nhiều vì nó không gây ra các hiệu ứng nhiệt như gió trên bờ có thể gặp phải. Các trang trại gió ngoài khơi không có những hạn chế về đất đai sẵn có và nhìn chung gần các điểm kết nối cơ sở hạ tầng truyền tải chính hơn. Hơn nữa, chúng ta cần năng lực và sự đa dạng về nguồn cung mà gió ngoài khơi có thể mang lại.”
Barton nói thêm rằng các trang trại gió trên bờ thường có quy mô nhỏ hơn nhiều và cần được đặt xa các trung tâm dân cư hơn. Do đó, điều này đòi hỏi các hệ thống truyền tải đường dài và công suất cao để cung cấp điện đến nơi cần thiết.
Giống như năng lượng mặt trời, gió có thể không đáng tin cậy và dễ bị hạn hán do gió, như đã xảy ra trên khắp Đông Nam Australia gần đây. Tuy nhiên, sự kết hợp đa dạng giữa năng lượng mặt trời PV (quy mô trong nước, thương mại và tiện ích), gió trên bờ và ngoài khơi, cùng với việc lưu trữ trong thời gian ngắn và dài sẽ đóng góp một phần quan trọng vào cơ cấu năng lượng tái tạo của quốc gia, Barton cho biết.
“Thêm vào nguồn cung cấp năng lượng đỉnh điểm từ khí đốt và thủy điện này, chúng ta có một hệ thống phát điện có thể đáp ứng hầu hết, nếu không phải tất cả, nhu cầu ngắn hạn. Nhưng thế này đã đủ chưa?”
Hạt nhân như một giải pháp năng lượng đỉnh cao?
Barton cho biết hiện tại, năng lượng phụ tải cơ bản của chúng tôi chủ yếu là than đá, được bổ sung thêm năng lượng tái tạo từ gió và mặt trời cũng như khí đốt và thủy điện để phát điện đạt đỉnh điểm nhằm đáp ứng nhu cầu điện hàng ngày.
Trong khi Liên minh Quốc gia Tự do đang thúc đẩy Năng lượng Hạt nhân, Barton cho biết nếu nó có thể được sử dụng làm sức mạnh đỉnh cao thì đây có thể là yếu tố thay đổi cuộc chơi thực sự. Một báo cáo của Moltex Energy ở Canada gần đây cũng lập luận tương tự, thậm chí còn chỉ ra tính khả thi về mặt kinh tế của nó. Barton cho biết, quốc gia này còn một chặng đường dài phía trước vì hiện tại nước này thiếu cơ sở hạ tầng, khung pháp lý hoặc năng lực về năng lượng hạt nhân.
Ông nói: “Hầu hết mọi quốc gia dựa vào hạt nhân để đạt được mục tiêu tái tạo đều đã sử dụng nó.
“Ngay bây giờ, chúng tôi cần hiểu các yêu cầu pháp lý để có thể giới thiệu công nghệ này. Chúng ta cần theo dõi chặt chẽ sự phát triển của công nghệ hạt nhân và các chi phí liên quan. Và chúng ta cần hiểu hạt nhân có thể bổ sung cho tổ hợp năng lượng tái tạo của chúng ta như thế nào.”
Khí và hydro: nhiên liệu chuyển tiếp cho ngày hôm nay, chuẩn bị cho ngày mai
Barton cho biết khí đốt có vai trò chuyển tiếp khi Úc loại bỏ than đá.
“Cho đến khi công nghệ tái tạo đáp ứng đầy đủ nhu cầu, các nhà máy chạy bằng khí đốt sẽ thu hẹp khoảng cách trong hệ thống của chúng tôi. Trong khi hydro mang lại nhiều hứa hẹn thì rào cản về chi phí vẫn còn.
“Hydro xanh có thể đóng vai trò then chốt trong dài hạn, nhưng những hạn chế của công nghệ hydro xanh ngày nay và các chi phí liên quan khiến khí đốt trở thành một giải pháp đạt đỉnh tạm thời quan trọng.
“Hiện tại, chúng ta không thể đạt được an ninh năng lượng không có carbon cho đến khi có sẵn các lựa chọn khác để cung cấp năng lượng phát điện tối đa hoặc linh hoạt khi việc sản xuất và lưu trữ năng lượng tái tạo không thể đáp ứng tổng nhu cầu trên toàn mạng lưới.
“Những thách thức không phải là không thể vượt qua nếu chúng ta thúc đẩy cuộc tranh luận có hiểu biết, tập trung vào cả các mệnh lệnh về công nghệ và môi trường mà không có những lời lẽ gây chia rẽ.”
Website: https://yeastera.com
Fanpage: https://www.facebook.com/yeastera/