Nguồn: Đối thoại.earth
Tổng thống Chile Gabriel Boric (Trung tâm) tại lễ khánh thành một nhà máy lưu trữ năng lượng ở khu vực phía bắc Antofagasta vào tháng 4 năm 2024.
Năng lượng tái tạo là hiện tại và tương lai của Mỹ Latinh.
Năm 2023, khu vực này đã tạo ra 64% điện từ các nguồn sạch, cao hơn mức trung bình toàn cầu là 39%. Khi sản xuất tiếp tục tăng tốc, nhu cầu lưu trữ năng lượng này đang tăng lên cùng với nó.
"Nói một cách đơn giản, lý do để lưu trữ năng lượng điện là vì bạn có thể quyết định khi bạn sử dụng nó", Claudio Seebach, trưởng khoa khoa học và kỹ thuật tại Đại học Adolfo Ibáñez giải thích ở Santiago, Chile. "Năng lượng có thể được lưu trữ khi nhu cầu cao nhất - nó giải quyết sự mất cân bằng tự nhiên giữa những khoảnh khắc cung và cầu."
Điều này có tầm quan trọng đặc biệt trong lĩnh vực tái tạo, nơi thế hệ năng lượng mặt trời và gió cung cấp năng lượng sạch sẽ, nhưng không liên tục: khi mặt trời không chiếu sáng hoặc gió giảm, thế hệ dừng lại với nó.
Chile, người có hỗn hợp năng lượng có một trong những cổ phiếu cao nhất của khu vực gió và năng lượng mặt trời, đưa ra một ví dụ rõ ràng về những thách thức mà các DIP này có thể tạo ra.
Đất nước được hưởng lợi từ một địa lý và khí hậu độc đáo: ở phía bắc, sa mạc Atacama tự hào với mức độ chiếu xạ mặt trời cao nhất trên trái đất và, ở phía nam ở Patagonia, Chile bị một số cơn gió mạnh nhất trên hành tinh.
Nhưng đôi khi, các tính năng này cũng được tính chống lại nó. Trong nửa năm, mặt trời lặn vào một thời điểm tương tự dọc theo đường mảnh đất mảnh mai mà nó chiếm trên bờ biển Nam Mỹ, tạo ra nhu cầu lưu trữ năng lượng ngay lập tức - một lĩnh vực mà quốc gia đã đạt được tiến bộ, với sự ra mắt của các mục tiêu đầy tham vọng, chiến lược để khuyến khích đầu tư vào công nghệ và nhiều dự án đã trực tuyến.
Tùy chọn lưu trữ năng lượng
Ngày nay, năng lượng có thể được lưu trữ theo nhiều cách, bao gồm cả việc sử dụng các ngân hàng lớn - Pin, có thể lưu trữ điện trước khi được đưa trở lại vào lưới quốc gia. Mặc dù pin ion lithium - là hiệu quả nhất trên thị trường, việc sử dụng rộng hơn các lựa chọn thay thế chì hoặc natri có thể chỉ ở đó.
Kỹ thuật viên tại Tesvolt, pin 'gigafactory' đầu tiên của châu Âu có trụ sở tại Đức, chuyên về các giải pháp lưu trữ cho năng lượng mặt trời - và gió - Hệ thống điện được cấp nguồn (Hình ảnh: Waltraud Grubitzsch / DPA / Alamy)
"Lưu trữ pin là hiệu quả, nhưng rất ngắn hạn", Enzo Sauma, giáo sư về kỹ thuật công nghiệp và hệ thống tại Đại học Công giáo Giáo hoàng Chile nói. "Nếu bạn lưu trữ năng lượng trong pin một tháng và muốn sử dụng nó tiếp theo, thì sẽ không có gì ở đó vì năng lượng tiêu tan. Nhưng bạn có thể sử dụng năng lượng rất hiệu quả bằng cách lưu trữ nó vào một ngày có rất nhiều ánh sáng mặt trời và sau đó giải phóng nó qua đêm."
Dài hơn - Các tùy chọn thuật ngữ đã được chứng minh là đắt hơn. Được bơm - Thủy điện lưu trữ, bao gồm việc bơm nước lên đến một hồ chứa trước khi giải phóng nó trở lại thông qua một tuabin, hiện là giải pháp được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới. Nó đã được sử dụng trong ngành khai thác trong nhiều thập kỷ, nhưng các dự án có dấu chân lớn và đòi hỏi sự khác biệt về độ cao. Các lựa chọn thay thế mới hơn bao gồm lưu trữ muối nóng chảy - sử dụng muối làm môi trường cho năng lượng nhiệt - và các loại khí được sản xuất bằng các nguồn tái tạo, như hydro xanh và ammonium xanh. Các quá trình này kém hiệu quả hơn, nhưng cho phép năng lượng được lưu trữ trong nhiều tháng hoặc nhiều năm.
Sự tăng trưởng mạnh mẽ trong sản xuất năng lượng tái tạo và theo đuổi các mục tiêu toàn cầu đầy tham vọng về năng lực mới, mang đến cho họ một thách thức đáng kể, bên cạnh tiềm năng lớn cho việc mở rộng thị trường lưu trữ. Thị trường lưu trữ năng lượng toàn cầu hiện có giá trị khoảng 246 tỷ USD, với ước tính 387GW dung lượng lưu trữ năng lượng mới dự kiến sẽ được thêm vào trên toàn cầu vào năm 2030, theo một báo cáo từ chúng tôi - công ty luật dựa trên Morgan Lewis. Đây là mức tăng gấp 15 lần so với cuối năm 2021.
Chile là đứa trẻ áp phích của khu vực
Đến năm 2030, Chile đang tìm cách cung cấp 70% tổng mức tiêu thụ năng lượng của mình với các nguồn năng lượng tái tạo và nhằm mục đích đạt đến tính trung lập carbon vào năm 2050. Mặc dù các sự thiếu hụt năng lượng mặt trời hàng đêm của nó hiện đang được tạo ra bằng cách phát triển năng lượng của nó. Nhưng đất nước đã đạt được tiến bộ mạnh mẽ, nhanh chóng trở thành đứa con của Mỹ Latinh cho các công nghệ như vậy.
Sau khi đưa ra một chiến lược lưu trữ quốc gia vào năm 2023, đặt ra các mục tiêu và nhằm mục đích thu hút đầu tư vào lĩnh vực này và với một hệ thống dự án lớn trên đường, dung lượng lưu trữ được lắp đặt của Chile có thể sớm vượt qua Hoa Kỳ.
Các tấm pin mặt trời trên con đường giữa Punta Arenas và Puerto Natales ở miền nam Chile. Đến năm 2030, quốc gia này đang tìm cách cung cấp 70% tổng mức tiêu thụ năng lượng với các nguồn năng lượng tái tạo (Hình ảnh: Ashley Cooper / Alamy)
Các dự án lưu trữ năng lượng pin đầu tiên của Chile đã được ủy quyền vào năm 2009, và tất cả trừ hai trong số 16 khu vực hành chính của nó có các cơ sở đang hoạt động, đang được xây dựng hoặc trong giai đoạn lập kế hoạch. Công suất lắp đặt lớn nhất được tìm thấy ở các khu vực phía bắc của Antofagasta và Tarapacá, các nhà máy điện mặt trời của đất nước.
"Chúng ta đang sống qua một cuộc cách mạng lưu trữ năng lượng thực sự ở Chile", người phát ngôn của Bộ Năng lượng Chile nói với Đối thoại Trái đất. "Hiện tại, có các dự án lưu trữ đang hoạt động với tổng công suất 387 megawatt và các dự án khác trong các giai đoạn phát triển khác nhau sẽ cho phép chúng tôi đạt tổng công suất 2 Gigawatt vào năm 2026."
Chính phủ dự kiến tổng đầu tư là 2 tỷ USD trong hai năm tới, người phát ngôn nói thêm. "Đây là chìa khóa cho quá trình chuyển đổi năng lượng của chúng tôi. Nó sẽ giúp chúng tôi linh hoạt hơn trong hệ thống điện của chúng tôi và kích hoạt lại nền kinh tế ở phía bắc của đất nước để cải thiện chất lượng cuộc sống cho những người sống ở đó."
Chile sẽ bổ sung thêm 1 GW công suất vào năm 2026, với vùng đất công cộng được chính phủ dành cho các dự án lưu trữ năng lượng trong một cuộc đấu thầu sắp xảy ra. Người phát ngôn của Bộ Năng lượng nói với Đối thoại Trái đất rằng cơ quan đánh giá môi trường của đất nước hiện đang đánh giá khả năng tồn tại của 300 dự án lưu trữ, với tổng công suất là 16 GW. Theo một số dự đoán, từ năm 2026 đến 2032, tổng dung lượng lưu trữ của Chile có thể tăng gấp đôi lên 4 GW.
Hiện tại, bốn công ty tạo năng lượng lớn nhất của đất nước đang dẫn đầu với đầu tư vào kho: Engie, Enel, Colbún và Aes Andes.
Ở những nơi khác, nhà sản xuất pin Trung Quốc BYD đã ký một thỏa thuận với công ty Grenergy của Tây Ban Nha để cung cấp pin cho một cơ sở lưu trữ năng lượng 1,4 tỷ USD tại sa mạc Atacama, mà họ tuyên bố sẽ là lớn nhất trên toàn cầu. Dự án dự kiến sẽ được đưa trực tuyến trong vòng ba năm. BYD từ chối yêu cầu bình luận khi được liên hệ.
Ở những nơi khác, vào năm 2023, Canada - thuộc sở hữu IntercentGex, thứ ba - Máy phát năng lượng tái tạo lớn nhất ở Chile, đã khánh thành nhà máy điện đầu tiên của nó ở nước này, có hệ thống lưu trữ năng lượng pin 50 MW (BESS). Engie Chile, trong khi đó, có hai hệ thống lưu trữ pin ion lithium - đang hoạt động, với tổng công suất là 141 MW. Vào đầu năm tới, công ty sẽ khánh thành một cơ sở 264 megawatt - giờ, 96-battery, đưa danh mục đầu tư Bess của mình ở Chile lên 371 MW.
Người phát ngôn của Tập đoàn Engie nói với Đối thoại Trái đất rằng Chile được coi là một trong những quốc gia chiến lược của mình để hỗ trợ chuyển đổi năng lượng, "đòi hỏi đầu tư 1,8 tỷ USD vào năm 2027. Kế hoạch của chúng tôi ở Chile xem xét kết hợp 1,4 GW để đạt 2 GW công suất lắp đặt năng lượng sạch, bao gồm 2 GWH trong các hệ thống lưu trữ".
Gabriel Boric có một bài phát biểu tại lễ khánh thành một nhà máy lưu trữ năng lượng ở Antofagasta, được điều hành bởi nhánh địa phương của công ty Pháp Engie, vào tháng 4 năm 2024. Công ty có kế hoạch mở nhà máy thứ ba của mình ở Chile vào đầu năm tới (hình ảnh: Ximena Navarro / Dirección de Prensa, Presidencia de La
Bên cạnh các lợi thế về địa lý của mình, các nhà phân tích đã nhấn mạnh thái độ cởi mở của Chile đối với đầu tư nước ngoài - nó có các hiệp định thương mại tự do với các quốc gia chiếm gần 90% nền kinh tế toàn cầu - và môi trường kinh doanh cạnh tranh đã dẫn đến những đổi mới mới được áp dụng nhanh chóng. Mặc dù đã đạt được tiến bộ, các chuyên gia vẫn chỉ ra sự cần thiết phải điều chỉnh và tiếp tục cải thiện các điều kiện cho việc tăng vốn - Công nghệ lưu trữ năng lượng chuyên sâu.
"Có khả năng, trong vòng năm năm, chúng tôi sẽ có dung lượng lưu trữ năng lượng 3 GW ở Chile," Sauma nói. "Nếu công nghệ pin tiếp tục giảm giá, điều này có thể tiếp tục phát triển. Tiềm năng của lĩnh vực ở Chile là rất, rất cao." Chi phí pin đã giảm 90% trong 15 năm qua và chi phí tiện ích - Các dự án lưu trữ tỷ lệ được dự kiến sẽ giảm 40% vào năm 2030, theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế gần đây.
Đây là một cuộc đua cực kỳ nhanh và bạn cần quy định để tạo niềm tin cho đầu tư
Claudio Seebach, Trưởng khoa Khoa học và Kỹ thuật tại Đại học Adolfo Ibáñez
Seebach lưu ý rằng "Đây là một cuộc đua cực kỳ nhanh và bạn cần quy định để tạo niềm tin cho đầu tư. Đó là điều đầu tiên chúng tôi học được từ trường hợp của Chile".
Về mặt này, chính phủ của Chile đã cố gắng kích thích lĩnh vực này.
Vào tháng 10 năm 2022, Quốc hội đã thông qua một dự luật để khuyến khích sự phát triển của việc lưu trữ năng lượng và vận chuyển điện. Pháp luật cho phép các công ty năng lượng lựa chọn thù lao cho năng lượng mà họ lưu trữ và sau đó bơm lại vào hệ thống. Tuy nhiên, quy định chi tiết về chức năng của dự luật vẫn đang được thảo luận bởi Ủy ban Năng lượng Quốc gia Chile. Trong trường hợp không có quy định điều chỉnh Real - ứng dụng cuộc sống của thù lao đó, "mọi người đang giữ đầu tư vào pin", Sauma nói.
Vai trò của Trung Quốc trong việc lưu trữ pin
Các công ty Trung Quốc là nhà sản xuất pin lithium hàng đầu thế giới, và đã cho thấy sự quan tâm ngày càng tăng đối với các khu bảo tồn lithium khổng lồ của Mỹ Latinh - bao gồm cả ở Chile - để cung cấp các ngành công nghiệp năng lượng sạch của mình, là chìa khóa để chuyển đổi ở Trung Quốc và nước ngoài.
Trở về quê nhà, Chủ tịch XI Jinping đã tích cực thúc đẩy phát triển năng lượng tái tạo khi các cuộc đua Trung Quốc đáp ứng các cam kết của mình để đạt đỉnh lượng khí thải carbon dioxide vào năm 2030 và đạt được tính trung lập carbon vào năm 2060.
Sản xuất pin mặt trời tại một nhà máy ở Sihong, tỉnh Giang Tô, Trung Quốc, vào tháng 12 năm 2023. Các công ty Trung Quốc sản xuất hầu hết các tấm pin mặt trời trên thế giới, cũng như các bộ phận cần thiết để tạo ra chúng (hình ảnh: Fang Dongxu / Featurechina / AP / Alamy)
Ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng Trung Quốc cũng đã trải qua sự tăng trưởng nhanh chóng trong những năm gần đây, với công suất lắp đặt tích lũy tăng vọt từ 32,3 GW năm 2019 lên 59,4 GW vào năm 2022. Đến năm 2027, dự kiến sẽ đạt 97 GW.
Trung Quốc cũng đang phát triển nhanh chóng trong công nghệ lưu trữ ở nhiều cấp độ khác nhau. "Trên toàn quốc, họ có rất nhiều chính sách để khuyến khích lưu trữ, và có công nghệ đang được phát triển ở tất cả các cấp của chuỗi cung ứng", ông lưu ý. Ngoài ra, Ding báo cáo rằng "các trường đại học Trung Quốc đã xây dựng các chương trình lưu trữ năng lượng cụ thể để đào tạo thế hệ kỹ sư lưu trữ năng lượng tiếp theo".
Tạo ra chuyên môn cụ thể này đang trở thành một ưu tiên, và một trong đó kinh nghiệm ngày càng được chia sẻ, bao gồm cả giữa Trung Quốc và Chile. Công ty Trung Quốc Tianqi Lithium - một trong những nhà sản xuất lithium lớn nhất thế giới, và sở hữu khoảng một phần năm công ty khai thác Chile SQM - năm ngoái đã đưa ra một chương trình trao đổi để hỗ trợ sự phát triển và tăng cường của các nhà nghiên cứu Chile trong lĩnh vực lithium. Sáng kiến này cung cấp cho họ một tháng - Chuyến đi dài đến Thành phố Thành Đô, và cơ hội thực tập, hội thảo và liên hệ với ngành công nghiệp lithium Trung Quốc, bao gồm liên quan đến lưu trữ năng lượng.
Tianqi đã phải đối mặt với một chuyến đi khó khăn kể từ khi có được phần SQM vào năm 2018, và hiện đang bị sa lầy trong các tranh chấp pháp lý liên quan đến các động thái của chính phủ Chile để kiểm soát tài nguyên lithium lớn hơn. Nhưng những thách thức cụ thể này đã không ngăn cản đầu tư rộng lớn hơn từ Trung Quốc ở các khu vực năng lượng mới - và quốc gia này có thể vẫn là đối tác chính, nếu quá trình chuyển đổi năng lượng của Chile là một thành công. Các công ty Trung Quốc trong những năm gần đây đã xây dựng, hoặc công bố kế hoạch xây dựng, đường dây điện dài nhất của Chile, nhà máy năng lượng mặt trời và trang trại gió, trong khi lưu trữ pin, Trina khổng lồ năng lượng mặt trời đã đưa ra ba dự án ở nước này.
