Công nghệ lưu trữ năng lượng như pin (battery) và lưu trữ nhiệt (thermal storage) là chìa khóa để tối ưu điện tái tạo, tăng ổn định lưới điện và thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng xanh tại Việt Nam.

 

Giới thiệu

Sự phát triển nhanh chóng của năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện mặt trời và điện gió, đã mang lại nhiều cơ hội cho quá trình chuyển dịch năng lượng tại Việt Nam. Tuy nhiên, các nguồn điện này có đặc tính biến động theo thời tiết và thời gian trong ngày, dẫn đến thách thức trong cân bằng cung – cầu và ổn định lưới điện.

Công nghệ lưu trữ năng lượng trở thành giải pháp quan trọng để khắc phục hạn chế này. Bằng cách lưu trữ phần năng lượng dư thừa khi nguồn tái tạo phát cao và phát lại khi nhu cầu tăng, các hệ thống lưu trữ giúp đảm bảo an ninh năng lượng, giảm chi phí và hỗ trợ lộ trình Net Zero đến năm 2050. Trong số các giải pháp, pin lưu trữ (battery storage) và lưu trữ nhiệt (thermal storage) đang nổi lên như hai công nghệ chủ đạo.

Khái niệm và vai trò của công nghệ lưu trữ năng lượng

Công nghệ lưu trữ năng lượng là hệ thống cho phép tích trữ điện hoặc nhiệt trong thời gian nhất định và giải phóng khi cần thiết. Đây là cầu nối giữa sản xuất và tiêu thụ, giúp tối ưu hóa vận hành hệ thống điện và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng.

Vai trò chính của lưu trữ năng lượng bao gồm:

• Ổn định lưới điện khi năng lượng tái tạo biến động.

• Giảm phụ thuộc vào nhiệt điện than hoặc khí trong giờ cao điểm.

• Cung cấp điện dự phòng khi có sự cố hoặc mất kết nối lưới.

• Giúp doanh nghiệp công nghiệp tối ưu chi phí bằng cách lưu điện vào giờ thấp điểm và sử dụng vào giờ cao điểm.

• Hỗ trợ triển khai mô hình microgrid và nhà máy xanh tự chủ năng lượng.

Công nghệ pin lưu trữ (battery storage)

Pin lưu trữ, đặc biệt là pin lithium-ion, đang được ứng dụng rộng rãi trên toàn cầu. Công nghệ này có ưu điểm về mật độ năng lượng cao, thời gian đáp ứng nhanh và khả năng triển khai linh hoạt từ quy mô hộ gia đình đến nhà máy công nghiệp hoặc hệ thống điện quốc gia.

Một số mô hình pin lưu trữ phổ biến:

• Pin lithium-ion: Được sử dụng nhiều nhất hiện nay, tuổi thọ trung bình 10–15 năm.

• Pin thể rắn (solid-state): Đang trong quá trình thương mại hóa, hứa hẹn an toàn hơn và có mật độ năng lượng cao hơn.

• Pin dòng (flow battery): Phù hợp cho lưu trữ quy mô lớn nhờ khả năng mở rộng dung lượng linh hoạt.

Ứng dụng trong công nghiệp:

• Kết hợp với điện mặt trời mái nhà để giảm chi phí điện giờ cao điểm.

• Hỗ trợ ổn định sản xuất trong nhà máy liên tục như thép, xi măng, hóa chất.

• Cho phép doanh nghiệp tham gia thị trường điện cạnh tranh, bán điện vào lúc giá cao.

Tại Việt Nam, một số dự án thí điểm lưu trữ pin đã được triển khai tại Ninh Thuận và Bình Thuận nhằm kết hợp với các nhà máy điện gió, điện mặt trời. Dự báo đến 2030, dung lượng pin lưu trữ có thể đạt 2–3 GW khi giá thành giảm và chính sách khuyến khích rõ ràng hơn.

Công nghệ lưu trữ nhiệt (thermal storage)

Lưu trữ nhiệt là công nghệ lưu trữ năng lượng bằng cách tích trữ nhiệt hoặc lạnh, sau đó chuyển đổi lại thành điện hoặc sử dụng trực tiếp trong công nghiệp. Phương pháp này thường có chi phí thấp hơn so với pin và phù hợp với các ngành sử dụng nhiều nhiệt năng.

Các mô hình lưu trữ nhiệt chính:

• Lưu trữ nhiệt bằng muối nóng chảy (molten salt): Thường được dùng trong nhà máy nhiệt điện mặt trời tập trung (CSP).

  

• Lưu trữ nhiệt bằng bể nước nóng hoặc đá lạnh: Ứng dụng cho hệ thống điều hòa và làm mát trong các tòa nhà, khu công nghiệp.

• Lưu trữ nhiệt công nghiệp: Tận dụng nhiệt thải từ sản xuất xi măng, thép, gốm sứ để tái sử dụng.

Ứng dụng trong công nghiệp:

• Giảm chi phí điện bằng cách sản xuất lạnh vào giờ thấp điểm và sử dụng vào giờ cao điểm.

• Duy trì nhiệt độ ổn định cho quá trình sản xuất cần nhiệt lượng lớn.

• Kết hợp với năng lượng tái tạo để cung cấp năng lượng liên tục cho dây chuyền sản xuất.

Tại Việt Nam, công nghệ lưu trữ nhiệt mới chỉ ở giai đoạn thử nghiệm trong một số khu công nghiệp và tòa nhà thương mại. Tuy nhiên, tiềm năng ứng dụng rất lớn trong ngành chế biến thực phẩm, dệt may và vật liệu xây dựng.

Xu hướng phát triển và triển vọng tại Việt Nam

Trong giai đoạn 2025–2030, công nghệ lưu trữ năng lượng dự kiến sẽ phát triển mạnh tại Việt Nam nhờ ba yếu tố:

Thứ nhất, chi phí pin lithium-ion giảm nhanh: Theo dự báo quốc tế, giá pin có thể giảm thêm 30–40% vào năm 2030, giúp các dự án lưu trữ khả thi về mặt tài chính.

Thứ hai, chính sách hỗ trợ từ Chính phủ: Dự thảo Quy hoạch Điện VIII đã nhấn mạnh vai trò của lưu trữ năng lượng trong việc tích hợp nguồn tái tạo, đồng thời nhiều tổ chức quốc tế như ADB, WB, JICA sẵn sàng hỗ trợ vốn cho các dự án thí điểm.

Thứ ba, nhu cầu từ doanh nghiệp công nghiệp: Các ngành xuất khẩu như dệt may, điện tử, da giày cần đáp ứng yêu cầu ESG từ khách hàng toàn cầu. Lưu trữ năng lượng kết hợp với điện mặt trời, điện gió giúp doanh nghiệp vừa giảm chi phí, vừa đáp ứng tiêu chí xanh.

Trong dài hạn, sự kết hợp giữa pin lưu trữ, lưu trữ nhiệt và các giải pháp khác như hydro xanh, hệ thống quản lý năng lượng thông minh sẽ tạo nên nền tảng cho hệ thống năng lượng linh hoạt, ổn định và bền vững.

 ► AHP GROUP - Tiết kiệm năng lượng, kiến tạo tương lai xanh!