Australia: Nguy cơ quá tải lưới điện do sản lượng điện mặt trời mái nhà tăng cao

Nhà điều hành Thị trường Năng lượng Australia (AEMO) đã đưa ra cảnh báo - được gọi là thông báo phụ tải tối thiểu hệ thống - và phác thảo các bước khẩn cấp cần phải thực hiện để đảm bảo hệ thống được giữ ổn định.

Theo đó, AEMO yêu cầu tắt hoặc giảm sản lượng điện từ các hệ thống điện mặt trời mái nhà nhằm giảm áp lực lên lưới điện, đồng thời khuyến khích khách hàng sử dụng điện nhiều hơn để tiêu thụ lượng điện dư thừa.

AEMO có thể đưa ra quyết định huy động các đường dây truyền tải đang được bảo trì hoạt động trở lại để tăng cường khả năng truyền tải và tiêu thụ điện năng, bảo đảm sự ổn định và an toàn của lưới điện Victoria.

AEMO cũng đã thông báo yêu cầu các chủ sở hữu hệ thống pin điện lớn sẵn sàng điều chỉnh hoạt động của thiết bị để tiếp nhận và lưu trữ được lượng điện năng tái tạo dư thừa càng nhiều càng tốt.

Năng lượng mặt trời đe dọa sự ổn định của lưới điện

Nhu cầu về điện lưới ở Victoria được dự báo sẽ có thể giảm xuống còn 1.800MW, dưới ngưỡng tối thiểu là 1.865MW. Thông thường nhu cầu công suất tiêu thụ từ lưới điện ở Victoria là khoảng 5.000MW, khi cao điểm là khoảng 10.000MW.

Khoảng 3 triệu hộ gia đình (hoặc một phần ba số hộ) trên khắp thị trường điện quốc gia (NEM) hiện đã lắp đặt hệ thống điện mặt trời mái nhà.

Những hệ thống điện mặt trời đó gộp lại tạo thành nguồn điện lớn nhất của Australia, với công suất tích lũy hơn 20GW.

Công ty phần mềm năng lượng Gridcog cho biết sản lượng điện mặt trời ngày càng tăng khiến cho nhu cầu điện lưới vào một số thời điểm giảm xuống ngày càng thấp.

Đặc biệt vào những ngày nắng đẹp, tình trạng này càng trở nên nghiêm trọng hơn khi các hộ gia đình và doanh nghiệp giảm sử dụng điện nhưng sản lượng điện mặt trời lại đạt mức cao nhất.

Trong những trường hợp như vậy, điện mặt trời mái nhà đang tạo ra áp lực lớn lên lưới điện, gây khó khăn cho việc duy trì sự ổn định của hệ thống.

Việc có một ngưỡng công suất tiêu thụ điện tối thiểu - hoặc ngưỡng sàn mà công suất tiêu thụ từ điện lưới không được giảm thấp hơn - đã trở nên ngày càng quan trọng trong những năm gần đây khi sản lượng điện mặt trời ngày càng tăng cao.

AEMO cho biết cần phải đặt ra các ngưỡng này là để đảm bảo các nhà máy điện truyền thống như nhiệt điện than và khí gas luôn sẵn sàng hoạt động khi cần.

Từ trước đến nay, các nhà máy điện truyền thống vẫn luôn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các dịch vụ thiết yếu, giúp đảm bảo lưới điện vận hành an toàn và ổn định. 

Ví dụ như các nhà máy này với những bộ phận quay lớn, giúp tạo ra quán tính cho hệ thống điện, cũng giống như quán tính khi đang chuyển động sẽ giúp một chiếc xe đạp giữ được cân bằng dễ hơn một chiếc xe đạp đứng yên. Còn các tấm quang điện dù rất hữu ích trong việc sản xuất điện sạch, lại không có khả năng này.

AEMO cho rằng nếu thiếu các nhà máy điện có thể cung cấp những "dịch vụ an ninh hệ thống quan trọng" này, sẽ khiến hệ thống điện rất dễ bị tổn thương.

AEMO đã cảnh báo rằng nếu không tìm được thêm các nguồn cung cấp dịch vụ bảo vệ lưới điện, họ sẽ phải trực tiếp can thiệp để ngăn chặn các sự cố nghiêm trọng xảy ra với lưới điện.

Giải pháp khẩn cấp

Công ty phân tích Watt Clarity cho biết nhu cầu về điện lưới ở Victoria dự kiến ​​sẽ còn giảm xuống tới 1.352MW. 

Nếu dự báo đúng, thì đây sẽ là mức "nhu cầu thị trường" thấp nhất từ ​​trước đến nay mà tiểu bang này từng chứng kiến. Và khi công suất tiêu thụ từ lưới điện giảm xuống dưới ngưỡng nghiêm trọng này, thì AEMO sẽ phải thực hiện nhiều hành động quyết liệt hơn nữa để bảo vệ hệ thống điện.

Theo Gridcog, cơ chế thị trường hiện tại chưa thể giải quyết được hiệu quả vấn đề này, vì vẫn chưa tạo ra được động lực cho người sử dụng điện và các nhà sản xuất điện cùng đưa ra giải pháp khắc phục.

Khi nguồn điện quá ít, giá điện trên thị trường giao ngay có thể tăng vọt lên tới 17.000 USD/MWh, là động lực lớn để các nhà phát điện tham gia thị trường.

Ngược lại, khi nguồn cung điện quá nhiều, công suất tiêu thụ từ lưới điện quá thấp, giá điện giảm mạnh, có thể giảm xuống tới mức âm 45 đô la/MWh, khiến các nhà sản xuất điện không có lợi nhuận.

Như vậy, để xây dựng một thị trường điện hiệu quả và bền vững khi xu hướng chuyển sang sử dụng điện mặt trời mái nhà tiếp tục diễn ra, đòi hỏi phải nhanh chóng điều chỉnh và hoàn thiện về cơ chế chính sách.