Lưới điện phải theo kịp cuộc chuyển dịch
Lưới điện thông minh là hệ thống điện dùng công nghệ số, dữ liệu và điều khiển tự động để theo dõi, dự báo và cân bằng nguồn cung với nhu cầu theo thời gian thực. Đây không còn là hạng mục nâng cấp tùy chọn: khi năng lượng tái tạo, xe điện, lưu trữ và các giải pháp số thay đổi cách sản xuất, phân phối và sử dụng điện, khả năng thích ứng của lưới quyết định mức độ an toàn, linh hoạt và bền vững của toàn hệ thống.
Ngày 6/11 tại Hà Nội, Trường Điện - Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội tổ chức Hội nghị quốc tế về Năng lượng và Ứng dụng lần thứ 9 (ASGC9), tập trung vào lưới điện thông minh, trí tuệ nhân tạo và tích hợp năng lượng tái tạo, xe điện. Hội nghị diễn ra đúng lúc câu hỏi không còn là có nên tăng nguồn điện sạch hay không, mà là hệ thống có thể tiếp nhận nguồn điện biến đổi mà vẫn vận hành ổn định hay không.
Khi tỷ trọng điện gió, điện mặt trời tăng, sản lượng phụ thuộc điều kiện tự nhiên và có thể biến động. Hệ thống vì vậy phải dự báo tốt hơn, điều phối nguồn linh hoạt hơn và giữ cân bằng cung cầu mà không đánh đổi độ tin cậy. Tăng công suất phát điện mà bỏ quên lưới truyền tải và phân phối chỉ chuyển nút thắt từ khâu sản xuất sang khâu vận hành.
Xe điện và điện hóa làm thay đổi phụ tải
Điện hóa giao thông và các hoạt động kinh tế có thể giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, nhưng đồng thời khiến nhu cầu điện tăng và biến đổi theo thời gian, địa điểm. Sạc xe tập trung có thể tạo đỉnh phụ tải mới; khi nguồn điện phân tán tham gia ngày càng nhiều, dòng công suất còn có thể đi theo cả hai chiều. Đại diện Bộ Năng lượng Thái Lan, bà Munlika Sompranon, lưu ý sự gia tăng nhanh của điện mặt trời và xe điện đang đặt ra các thách thức như nguồn cung biến đổi, dòng công suất hai chiều và phụ tải tăng vọt do sạc xe.
Lưới điện thông minh có thể kết nối dữ liệu từ nguồn phát, thiết bị lưu trữ, phương tiện và người dùng để dự báo nhu cầu, phân bổ tải và xử lý sự cố nhanh hơn. Các ứng dụng dự báo nguồn tái tạo, dự báo nhu cầu, bảo trì dự đoán và tối ưu vận hành theo thời gian thực được xem là công cụ nâng độ tin cậy, linh hoạt của hệ thống. Với người sử dụng, điều đó có thể hạn chế nhu cầu nâng cấp lưới không cần thiết và giảm chi phí điện; với hệ thống, điều phối tốt hơn giúp tránh để các đỉnh sạc gây sức ép lên toàn mạng.
AI có thể hỗ trợ các bài toán dự báo và tối ưu, nhưng thuật toán không thay thế được hạ tầng đo đếm, dữ liệu đáng tin cậy và nhân lực đủ năng lực. Giá trị công nghệ phụ thuộc vào việc đưa nghiên cứu ra khỏi phòng thí nghiệm, vào quy trình vận hành thật.
ASGC9 cần tạo ra hợp tác có kết quả
Hội nghị ASGC9 được kỳ vọng kết nối trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp ASEAN để thúc đẩy nghiên cứu chung, ứng dụng AI và chuyển giải pháp công nghệ thành thực tiễn vận hành. Đây là hướng đi cần thiết: các nước trong khu vực cùng đối mặt với nhu cầu năng lượng tăng và tiềm năng tái tạo lớn, nhưng năng lực kỹ thuật và điều kiện lưới điện không giống nhau. Chia sẻ kinh nghiệm, dữ liệu và kết quả thử nghiệm có thể giúp giảm việc mỗi bên tự làm lại từ đầu.
ASGC bắt đầu năm 2015 với khoảng 20–30 nhà khoa học, đại diện doanh nghiệp và nhà hoạch định chính sách; ASGC9 được đánh giá là kỳ hội nghị có quy mô lớn nhất từ trước đến nay. Quy mô ấy chỉ có ý nghĩa nếu các cuộc trao đổi dẫn đến chương trình nghiên cứu chung, ứng dụng tại cộng đồng và đào tạo kỹ sư, thay vì dừng ở cam kết. Một lộ trình phát triển lưới điện thông minh mới của Việt Nam hiện đang được xây dựng và dự kiến sớm được thông qua.
Hợp tác còn phải đi vào các quy tắc chung. Muốn kết nối lưới xuyên biên giới và trao đổi điện tái tạo, các nước cần hài hòa tiêu chuẩn kỹ thuật, quy định pháp lý, chia sẻ dữ liệu vận hành và dự báo, đồng thời phát triển nhân lực. Thiếu những điều kiện này, công nghệ hiện đại khó tạo thành một hệ thống khu vực vận hành thông suốt.
Công nghệ thôi chưa đủ
Đầu tư cảm biến, tự động hóa, lưu trữ và AI là cần thiết, nhưng chuyển dịch năng lượng không thể giao phó cho thiết bị. Chính sách và cơ chế triển khai phải đồng hành với công nghệ, gắn khả năng chống chịu của hệ thống điện với mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội và an ninh năng lượng. Nếu quy định chậm hơn thực tế, dữ liệu không được chia sẻ hoặc trách nhiệm vận hành không rõ, các dự án kết nối mới sẽ khó phát huy hết hiệu quả.
Việt Nam đã quan tâm phát triển lưới điện thông minh từ năm 2012, ban đầu tập trung vào SCADA và giám sát, điều khiển. Khi nguồn điện phân tán tăng, yêu cầu đã vượt khỏi việc nhìn thấy trạng thái hệ thống: lưới phải dự báo, điều khiển và thích ứng với biến động của cả nguồn phát lẫn phụ tải. Đồng thời, nâng năng lực làm chủ công nghệ trong nước sẽ quan trọng không kém tiếp nhận giải pháp quốc tế.
Thông điệp đáng lưu tâm từ ASGC9 là lưới điện phải được xem như hạ tầng cốt lõi của chuyển dịch năng lượng, không phải phần việc đi sau nhà máy điện sạch hay xe điện. ASEAN cần đầu tư đồng bộ vào công nghệ, nhân lực và thể chế; nếu không, tiềm năng năng lượng tái tạo sẽ bị giới hạn bởi chính mạng lưới chưa sẵn sàng.
