Công nhân lắp đặt các tấm pin Mặt trời ở Groenfontein, Nam Phi, ngày 24-8-2022_Ảnh: Getty

Trong Đánh giá về độ tin cậy vào mùa hè năm 2023 được công bố vào đầu tháng 6-2023, Tổng Công ty Điện lực Bắc Mỹ (NERC) đưa ra cảnh báo, nếu nhiệt độ tăng trên mức trung bình vào mùa hè này, 2/3 Bắc Mỹ có thể sẽ rơi vào tình trạng thiếu điện. Theo Mark Olson - người quản lý bảo đảo điện tại NERC - “việc triển khai năng lượng gió, năng lượng Mặt trời và pin ngày càng gia tăng nhanh chóng đã tạo ra tác động tích cực”. Tuy nhiên, khi nhiệt độ mùa hè tăng lên, việc ngừng hoạt động của máy phát điện tiếp tục làm tăng các nguy cơ liên quan đến nhiệt độ quá cao, có thể dẫn đến tình trạng thiếu nguồn cung ở 2/3 phía Tây của Bắc Mỹ. Đối với người dân Texas, khả năng hạn hán kết hợp với nhiệt độ trên trung bình có thể làm giảm nguồn cung cấp của hệ thống ERCOT (Hội đồng Bảo đảm điện Texas), đặc biệt là trong trường hợp tốc độ gió giảm. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng những người sử dụng điện có thể thực hiện các bước dễ dàng để giảm khả năng xảy ra tình trạng thiếu điện trên diện rộng trước khi máy phát điện chạy đua ồ ạt.

Nhu cầu sử dụng điện mùa hè bắt đầu tăng hằng ngày vào khoảng 2 giờ chiều và đạt đỉnh vào những giờ cuối cùng của ánh sáng ban ngày. Những giờ này nói chung không chỉ là những giờ nóng nực nhất trong ngày mà còn là khoảng thời gian bận rộn nhất. Mọi người đi làm về trở về nhà, bật điều hòa, bật tivi, giặt giũ và chuẩn bị bữa ăn với nhiều thiết bị chạy bằng điện. Dựa trên những phát hiện của NERC, người Mỹ được khuyến nghị thực hiện 1 hoặc 2 bước nhỏ để tránh căng thẳng không cần thiết trên lưới điện trong vài giờ sau khi đi làm về, để có thể ngăn chặn tình trạng thiếu năng lượng. Đó là hãy sửa đổi các thói quen ngay bây giờ để tập thói quen chạy máy rửa bát qua đêm, sử dụng máy giặt và máy sấy trước buổi trưa hoặc sau 8 giờ tối và kéo rèm cửa xuống vào buổi chiều. Người dân cũng nên trì hoãn cấp nguồn cho các thiết bị, bao gồm cả xe điện, cho đến khi trời tối, đồng thời tắt và rút phích cắm các thiết bị để tránh làm hao điện khi không sử dụng các thiết bị đó, ngoài việc tăng nhiệt độ điều hòa lên một vài độ.

Tại Nam Phi, việc mất điện luân phiên đang khiến họ phải trả giá đắt. Khủng hoảng điện là rào cản đối với tăng trưởng, phá hủy niềm tin của nhà đầu tư và cản trở hầu hết mọi hoạt động kinh tế. Nó đã làm tăng chi phí đầu vào cho các nhà sản xuất và bán lẻ, đồng thời gây ra một đợt lạm phát mới và tăng lãi suất. Bất kỳ giải pháp nào rõ ràng sẽ phát sinh chi phí vì nó sẽ yêu cầu áp dụng các công nghệ mới, chẳng hạn như những trang trại năng lượng Mặt trời nối lưới quy mô lớn được liên kết với bộ lưu trữ năng lượng pin. Giải pháp này thoạt qua có vẻ hữu dụng, tuy nhiên, những công nghệ tiên tiến thường sẽ đi kèm với mức giá cao. Một trang trại năng lượng Mặt trời bao gồm 50MW tấm quang điện với dung lượng lưu trữ 240 MWh sẽ có giá 2,6 tỷ rand (tương đương với hơn 3 nghìn tỷ đồng) là chi phí lớn nhất, chiếm khoảng 40% tổng chi phí. Năng lượng Mặt trời được biến đổi thành điện năng thông qua một bảng quang điện, sau đó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng trực tiếp cho người dùng hoặc sạc cho một bộ pin. Sau đó, lưới điện sẽ nhận được năng lượng dự trữ từ pin vào những thời điểm có nhu cầu cao. Khi so sánh giá trên mỗi đơn vị năng lượng được sản xuất giữa năng lượng Mặt trời và lưu trữ, than vẫn chiếm 80% sản lượng điện của Nam Phi. Tuy nhiên, miễn là nó được sử dụng trên quy mô lớn và chỉ được sử dụng cho công suất cao nhất, công nghệ này có hiệu quả về mặt chi phí so với các giải pháp thay thế mà người tiêu dùng đang sử dụng với tỷ lệ đáng kể, chẳng hạn như máy phát điện chạy dầu diesel hoặc pin quy mô nhỏ được kết nối đến biến tần. Nếu chỉ dựa trên lập luận, Nam Phi có thể giải quyết phần lớn cuộc khủng hoảng năng lượng của mình bằng cách xây dựng các cơ sở mới bao gồm kho chứa pin với các tấm quang điện. Tuy nhiên, công nghệ mới không thể được sử dụng nếu không cải cách thị trường năng lượng bán buôn. Phần lớn sự chú ý của các phương tiện truyền thông về cuộc khủng hoảng năng lượng đã tập trung vào năng lực sản xuất, hoặc sự thiếu hụt năng lượng. Nhưng có một đóng góp quan trọng không kém khác, chính phủ đã thất bại trong việc tách Eskom (công ty điện lực thuộc sở hữu nhà nước) và tạo ra một “hệ điều hành” thị trường, một nhà điều hành hệ thống truyền tải như những thực thể độc lập.

Cape Town đang phải đối mặt với tình trạng thiếu điện trầm trọng, dẫn đến tình trạng cắt điện thường xuyên và chi phí cho các doanh nghiệp tăng cao. Do đó, thành phố đã chứng kiến sự gia tăng số lượng đơn đăng ký lắp đặt năng lượng Mặt trời. Với hơn 2.300 yêu cầu nhận được trong 4 tháng đầu năm nay, trong đó có con số kỷ lục 700 chỉ riêng trong tháng 3, thành phố Cape Town đã công bố chương trình mua năng lượng Mặt trời trên mái nhà dư thừa từ các hộ gia đình và doanh nghiệp. Sáng kiến này nhằm khuyến khích việc sử dụng năng lượng Mặt trời và giảm bớt căng thẳng cho công ty điện Eskom Holdings. Ngoài ra, Cape Town đang nỗ lực mua sắm năng lượng của riêng mình để tiếp quản nguồn cung cấp của thành phố, tách biệt với Eskom. Kể từ năm 2020, thành phố đã nhận được gần 11.000 đơn đăng ký phát điện nhúng quy mô nhỏ, chủ yếu từ người dùng dân cư, mặc dù phần lớn công suất lắp đặt phục vụ cho các địa điểm thương mại.

 Hệ điều hành thị trường là một “sàn giao dịch chứng khoán” năng lượng. Nó tạo điều kiện thuận lợi cho các hợp đồng giữa những nhà sản xuất năng lượng, hệ thống truyền tải và các nhà phân phối. Nhiều quốc gia trên thế giới đã tái cấu trúc ngành cung cấp điện của họ để thiết lập một thị trường như vậy nhằm tạo ra sự cạnh tranh lớn hơn giữa các nhà sản xuất điện. Kế hoạch cải cách thị trường này đã được thực hiện ở Anh, Canada, Mỹ và nhiều quốc gia Liên minh châu Âu (EU) khác với kết quả khả quan. Năm 1998, Nam Phi tuyên bố sẽ áp dụng chiến lược này. Kỳ vọng là vậy, trớ trêu thay kế hoạch đó vẫn chưa bao giờ được thực hiện. Thay vào đó, Nam Phi tiếp tục vận hành hệ thống điện thuộc sở hữu nhà nước, khiến gây rối loạn chức năng cũng như giảm sút hiệu năng. Kết quả là, quốc gia này đang phải đối mặt với thảm họa môi trường ngày càng gia tăng bởi sự thiếu hụt về khả năng kết nối và truyền tải, cũng như thiếu hụt công suất phát điện.

Theo phân tích thông tin sử dụng từ trang web của Eskom, hệ thống năng lượng của đất nước đã thay đổi do mất điện liên tục. Khách hàng đang ngày càng sử dụng các nguồn năng lượng thay thế, đây là một tin tốt cho nguồn cung. Người tiêu dùng cần nguồn cung cấp năng lượng ổn định đã phát triển các chiến lược thay thế, điển hình là chuyển sang sử dụng máy phát điện diesel. Lượng tiêu thụ dầu diesel bổ sung, không bao gồm Eskom và các nhà sản xuất điện độc lập, là khoảng 660 triệu lít mỗi tháng, gần bằng lượng sử dụng của toàn ngành giao thông, theo ước tính dựa trên lượng điện thiếu hụt cho tháng 4-2023. Về phía cầu, sự cố mất điện đã dẫn đến sự thay đổi trong việc sử dụng điện lưới vào các thời điểm khác nhau trong chu kỳ ngày/đêm. Điều này đã được thúc đẩy chủ yếu bằng cách sử dụng pin lithium. Eskom đã báo cáo rằng, có thêm nhu cầu 1,4GW để sạc lại bộ lưu trữ pin hoặc khoảng 5% tải bổ sung trên lưới điện./.