Những chủ đề ‘hot nhất’ của ngành điện năm 2021

Theo Power, đây là những vấn đề thời sự nóng, có số lượng truy cập rất cao. Nó liên quan đến các chủ đề như phát minh, sáng kiến... đầu tư, việc làm và cả những mặt còn tồn tại của ngành điện trong năm 2021 vừa qua. Dưới đây là mô tả 5 câu chuyện trong số đó.

Ảnh minh họa

1. Siemens sẽ cắt giảm 7.800 việc làm vào năm 2025:

Vào tháng 2/2021, hãng Siemens Energy AG của Đức thông báo, họ sẽ cắt giảm 7.800 việc làm thuộc bộ phận khí và năng lượng vào năm 2025 để tăng cạnh tranh hơn trong thị trường năng lượng chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái tạo.

Cụ thể, Siemens cho hay, họ có kế hoạch loại bỏ khoảng 1/6 lực lượng lao động cung cấp tua bin cho lĩnh vực sản xuất điện. Bao gồm khoảng 3.000 việc làm ở Đức và khoảng 1.700 ở Mỹ. Các khoản cắt giảm này chiếm khoảng 8,5% tổng lực lượng lao động toàn cầu của hãng này. Siemens Energy cũng tiết lộ sơ bộ về kế hoạch giảm biên sắp tới, mỗi năm chi phí tái cấu trúc ước tính chiếm khoảng 3 triệu euro/năm tài chính, từ 2020 đến năm 2023.

“Thị trường năng lượng đang thay đổi đáng kể, khiến chúng tôi phải đứng trước sự lựa chọn để tồn tại. Siemens Energy sẽ thực hiện các biện pháp này theo cách có trách nhiệm với xã hội nhất có thể. Hy vọng, với chương trình này, Siemens muốn lấy lại khả năng cạnh tranh và sức mạnh tài chính vốn có để định hình thế giới năng lượng cho tương lai” - Christian Bruch, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của Siemens Energy AG cho báo giới hay.

2. Cách thay đổi mô hình điện hạt nhân để cấp nhiệt của người Trung Quốc:

Là nhà máy lò phản ứng thứ hai trên thế giới sau Westinghouse AP1000 (Mỹ) được đưa vào vận hành, Nhà máy điện hạt nhân Haiyang của Công ty Điện hạt nhân Sơn Đông (SDNPC) Trung Quốc đã trở thành hình mẫu đa dạng hóa hạt nhân dưới hai khía cạnh: Sưởi ấm và khử muối cấp địa bàn huyện.

Theo kế hoạch tổng thể, Haiyang gọi vốn để xây dựng thêm bốn lò phản ứng 1000 MW tại địa điểm khác, nhưng nhà máy gần đây lại nổi bật về quy mô và doanh thu. Ngay sau khi nhà máy bắt đầu vận hành thương mại, SDNPC thuộc Tập đoàn đầu tư điện lực nhà nước (SPIC), chủ sở hữu và nhà điều hành của Haiyang cùng Đại học Thanh Hoa đã nghiên cứu tìm ra cách sử dụng hơi nước chiết xuất và nhiệt dư từ các công đoạn hạt nhân để đồng thời tạo nhiệt dùng cho địa bàn cấp huyện và khử mặn.

Tháng 11/2019, nhà máy thực hiện Giai đoạn 1 của dự án đồng phát độc đáo, cung cấp nhiệt cho khu vực rộng 700.000 mét vuông xung quanh nhà máy, bao gồm ký túc xá nhân viên và một số khu dân cư ở Haiyang, một thành phố ven biển thuộc tỉnh Sơn Đông, miền đông Trung Quốc, có dân số khoảng 658.000 người. Giai đoạn 2 của dự án sẽ mở rộng khu vực sưởi ấm thêm 4.500.000 mét vuông và sẽ được “phủ sóng toàn bộ” nhiệt cho khu vực đô thị của thành phố Haiyang. Theo tiến độ, Giai đoạn 2 bắt đầu được xây dựng vào tháng 11 năm 2020 và hoàn thành vào mùa đông năm 2021.

Hệ thống trích xuất hơi không phóng xạ từ vòng thứ cấp của hai tổ máy Haiyang AP1000, sau đó được đưa qua bộ trao đổi nhiệt nhiều tầng trong trạm trao đổi nhiệt tại chỗ. Nhiệt này sau đó được đưa đến một trạm trao đổi nhiệt, bên ngoài cơ sở hạt nhân, thuộc công ty nhiệt địa phương Fengyuan Thermal Power, từ đó nước nóng chảy qua các ống sưởi ấm đô thị đến người tiêu dùng. Với việc hoàn thành và đưa vào vận hành các tổ máy tiếp theo tại Haiyang, nhà máy có thể cung cấp nhiệt cho hơn 200 triệu mét vuông nhà ở trong bán kính 100 km. Dự án tránh phải sử dụng 23.200 tấn than mỗi năm, cắt giảm lượng khí thải bao gồm 222 tấn bồ hóng, 382 tấn lưu huỳnh điôxít, 362 tấn oxit nitơ và 60.000 tấn carbon dioxide.

Cũng theo SDNPC, việc sử dụng nhiệt sưởi ấm từ năng lượng hạt nhân không làm tăng giá mà người tiêu dùng phải trả và lợi ích của các công ty nhiệt điện không bị suy giảm, các lợi ích sinh thái và môi trường là rất lớn, hiệu quả của các nhà máy điện hạt nhân được cải thiện và các ngành công nghiệp mới được khơi dậy.

3. Pin kẽm-ion giải pháp mới thay thế cho pin lithium-ion:

Theo ước tính, pin lithium-ion là lựa chọn lưu trữ pin phổ biến nhất hiện nay, kiểm soát hơn 90% thị phần lưu trữ pin điện lưới toàn cầu. Pin kẽm-ion còn cung cấp giải pháp lưu trữ năng lượng an toàn, tùy chọn và rẻ hơn, tuy nhiên chuỗi cung ứng toàn cầu đôi khi lại ách tắc, ảnh hưởng đến sản xuất, kinh doanh.

Giống như lithium-ion, pin kẽm-ion hoạt động bằng cách sử dụng xen kẽ. Các ion kẽm phản ứng ở cả hai điện cực và di chuyển giữa chúng qua chất điện phân gốc nước. Trong quá trình phóng điện, kim loại kẽm ở cực dương bị hòa tan vào chất điện phân dưới dạng các ion kẽm. Đồng thời, các ion kẽm được hấp thụ vào catốt từ bình điện phân, quá trình này có thể được đảo ngược trong khi sạc.

Pin kẽm-ion đáp ứng các điều kiện để tương thích với lithium-ion. Việc sử dụng xen kẽ có nghĩa là chức năng duy nhất của chất điện phân là như một ống dẫn các ion, cho phép sử dụng một lượng nhỏ. Ngoài ra, các vật liệu hoạt động được sử dụng trong pin kẽm-ion rất đậm đặc năng lượng, cho phép lưu trữ đủ năng lượng ngay cả trong các điện cực mỏng.

Trên thực tế, pin kẽm-ion có thể cải thiện quy trình sản xuất lithium-ion. Khả năng phản ứng mạnh của lithium với nước đòi hỏi nhiều bước sản xuất phải diễn ra trong môi trường được kiểm soát chặt chẽ, điều này làm cho quá trình này trở nên tốn kém hơn và phức tạp hơn, nhưng pin kẽm-ion lại không có hạn chế này. Ngoài ra, pin kẽm-ion không yêu cầu chu trình hình thành khi hết tuổi thọ. Điều này có nghĩa là có thể nhanh chóng chuyển từ dây chuyền sản xuất đến khách hàng. Khả năng này đồng nghĩa với việc sản xuất pin kẽm-ion có thể được mở rộng nhanh chóng và không tốn kém.

4. Triển vọng của năng lượng địa nhiệt:

Năng lượng địa nhiệt (Geothermal Energy) là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong tâm Trái đất. Nó có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt Trái đất.

Theo một báo cáo của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DoE) công bố vào năm 2019, sản xuất điện địa nhiệt có thể tăng hơn 26 lần vào năm 2050 - đạt 60 GW công suất lắp đặt. Điều đó có vẻ là một giấc mơ viển vông đối với một số nhà quan sát quyền lực, nhưng nếu các kỹ thuật khoan giếng mới cho phép các hệ thống địa nhiệt nâng cao trở nên kinh tế, thì thực tế còn lớn hơn nhiều. Hiện nay, Quaise Energy, một công ty của Mỹ đang nỗ lực phát triển các công nghệ hỗ trợ cần thiết để mở rộng địa nhiệt trên quy mô toàn cầu, tuyên bố rằng có thể bổ sung thêm 30 TW năng lượng địa nhiệt trên khắp thế giới vào năm 2050.

Hầu hết các hệ thống địa nhiệt cung cấp năng lượng cho lưới điện ngày nay đều sử dụng tài nguyên thủy nhiệt. Những điều kiện này khai thác các điều kiện tự nhiên trong Trái đất bao gồm nhiệt, nước ngầm và đặc điểm của đá (chẳng hạn như các vết nứt hở cho phép dòng chảy của chất lỏng) để thu hồi năng lượng nhiệt, thường là thông qua nước nóng hoặc hơi nước được tạo ra.

Các hệ thống địa nhiệt nâng cao chứa nhiệt tương tự như tài nguyên thủy nhiệt thông thường nhưng thiếu các đặc tính nước ngầm hoặc đá cần thiết để có thể khai thác năng lượng mà không cần chuyển đổi và kỹ thuật dưới bề mặt sáng tạo. Công nghệ mà Quaise Energy đang nghiên cứu sẽ cho phép khoan sâu tới 20 km (12,4 dặm) để tận dụng nhiệt từ các thành tạo đá khô, vốn nóng hơn nhiều và có sẵn ở hầu hết mọi nơi trên thế giới.

5. Mitsubishi Power phát triển tua bin khí amoniac 100%:

Mitsubishi Power của Nhật Bản hiện đang phát triển một tua bin khí công suất 40 MW có thể đốt trực tiếp 100% amoniac theo một sáng kiến ​​đáp ứng tham vọng khử cacbon trên toàn cầu, cũng như lộ trình gần đây của Nhật Bản về nhiên liệu amoniac.

Đầu tháng 3/2021, công ty thiết bị điện có trụ sở chính ở Yokohama, một công ty con của Mitsubishi Heavy Industries (MHI) cho biết họ đang nhắm mục tiêu thương mại hóa tua bin khí amoniac mới, có nguồn gốc từ sery H-25, “trong hoặc xung quanh” năm 2025. “Khi đạt được thành tựu này, nó sẽ đánh dấu sự ra đời tua bin khí được thương mại hóa đầu tiên trên thế giới sử dụng độc quyền amoniac làm nhiên liệu trong một hệ thống quy mô lớn. Tua bin khí sẽ hỗ trợ trong việc thúc đẩy quá trình khử cacbon của các nhà máy điện quy mô vừa và nhỏ cho các ứng dụng công nghiệp, và trên các hòn đảo xa xôi” - Yokohama cho hay khi nói về triển vọng đầy triển vọng của tua bin khí amoniac 100%./.