Hệ thống điện trên thế giới đang phải căng mình chống lại biến đổi khí hậu

14:33:1613/07/2021

Mùa hè vừa chính thức bắt đầu ở Bắc bán cầu, nhưng chúng ta đã thấy các hệ thống điện trên toàn thế giới đang phải vật lộn để đối phó với những căng thẳng nghiêm trọng do các đợt nắng nóng và lượng mưa thấp gây ra.

Những thách thức này nêu bật nhu cầu cấp thiết về các chính sách và đầu tư mạnh mẽ và có kế hoạch tốt để cải thiện an ninh của hệ thống điện, cung cấp năng lượng cho gia đình, văn phòng, nhà máy, bệnh viện, trường học và các bộ phận cơ bản khác của nền kinh tế và xã hội của chúng ta. Điều này có nghĩa là làm cho hệ thống điện của chúng ta linh hoạt hơn trước các tác động của sự nóng lên toàn cầu - và hiệu quả hơn và linh hoạt hơn khi chúng kết hợp mức tăng của năng lượng mặt trời và năng lượng gió, điều này sẽ rất quan trọng để đạt được mức phát thải ròng bằng không kịp thời để ngăn chặn các tác động tồi tệ hơn từ khí hậu thay đổi.

Một loạt các quốc gia khác nhau, bao gồm Hoa Kỳ, Canada và Iraq đã bị ảnh hưởng nặng nề bởi thời tiết khắc nghiệt gần đây dưới hình thức nhiệt độ cao bất thường. Ở Bắc Mỹ, nắng nóng tăng vọt lên mức kỷ lục ở Tây Bắc Thái Bình Dương. Một cơ quan giám sát điện chính nói rằng năm khu vực của Hoa Kỳ phải đối mặt với rủi ro cao đối với an ninh nguồn cung cấp điện của họ trong mùa hè này và mức độ rủi ro của California thậm chí còn cao hơn.

Sóng nhiệt gây áp lực lên hệ thống điện theo nhiều cách. Chúng làm tăng nhu cầu khi mọi người bật điều hòa nhiệt độ và một số thiết bị phải làm việc nhiều hơn để duy trì nhiệt độ mát mẻ. Đồng thời, nhiệt độ cao hơn cũng có thể bóp chết nguồn cung cấp điện do làm giảm hiệu suất và công suất của các nhà máy nhiệt điện truyền thống, chẳng hạn như than, khí đốt tự nhiên và hạt nhân. Nhiệt độ quá cao có thể làm giảm lượng nước cung cấp cho các nhà máy làm mát hoặc vận chuyển nhiên liệu, buộc các nhà khai thác phải giảm sản lượng của họ. Trong một số trường hợp, nó có thể dẫn đến việc các nhà máy điện phải đóng cửa, làm tăng nguy cơ mất điện. Nếu làn sóng nắng nóng lan rộng trên một khu vực địa lý rộng, nó cũng làm giảm phạm vi cho một khu vực sử dụng công suất dự phòng từ các nước láng giềng, vì họ phải dành nguồn lực sẵn có của mình để đáp ứng nhu cầu địa phương.

Một đợt nắng nóng gần đây ở Texas đã buộc nhà điều hành lưới điện phải kêu gọi khách hàng nâng máy điều nhiệt để tiết kiệm năng lượng. Các công ty sản xuất điện bị mất điện với tỷ lệ cao hơn nhiều so với dự kiến, cung cấp một lời nhắc nhở không mong muốn về đợt rét đậm tàn bạo của tháng Hai , khi sự cố mất điện - chủ yếu từ các nhà máy điện khí tự nhiên - khiến 5 triệu khách hàng trên khắp nước Mỹ không có điện trong thời gian 4 ngày.

Đồng thời, lượng mưa thấp hơn mức trung bình và điều kiện thời tiết khô hạn kéo dài đang làm dấy lên lo ngại về sản lượng điện của các thủy điện ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm Brazil, Trung Quốc, Ấn Độ và Bắc Mỹ. Những rủi ro mà biến đổi khí hậu mang lại dưới hình thức hạn hán càng làm tăng thêm những thách thức mà thủy điện, nguồn điện sạch lớn nhất thế giới phải đối mặt, nêu bật tầm quan trọng của việc phát triển bền vững tài nguyên thủy điện và đảm bảo các dự án có khả năng chống chịu với khí hậu.

Đợt nắng nóng gần đây và những đợt khô hạn kéo dài bất thường là những cảnh báo mới mẻ về những gì đang chờ đợi phía trước khi khí hậu của chúng ta tiếp tục nóng lên: sự gia tăng quy mô và tần suất của các hiện tượng thời tiết cực đoan, sẽ gây ra những tác động và căng thẳng lớn hơn đối với cơ sở hạ tầng năng lượng của chúng ta.

Các đợt nắng nóng sẽ làm tăng thách thức trong việc đáp ứng nhu cầu điện đồng thời cũng làm giảm nguồn cung cấp điện. Ngày nay, lượng năng lượng được sử dụng để làm mát không gian - chẳng hạn như nhà ở, cửa hàng, văn phòng và nhà máy là nguyên nhân gây ra khoảng 1 tỷ tấn khí thải CO2 toàn cầu. Đặc biệt, năng lượng để làm mát có thể có tác động lớn đến thời kỳ cao điểm của nhu cầu điện, làm tăng thêm căng thẳng cho hệ thống. Vì nhu cầu năng lượng được sử dụng cho máy điều hòa không khí trên toàn thế giới có thể tăng gấp ba lần vào năm 2050, những chủng này sẽ tăng lên trừ khi chính phủ đưa ra các biện pháp chính sách mạnh mẽ hơn để cải thiện hiệu quả năng lượng của các thiết bị điều hòa không khí.  

Các mô hình khí hậu thay đổi và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt thường xuyên hơn có thể ảnh hưởng đến tất cả các loại nguồn phát điện. Tài nguyên thủy điện thường bị ảnh hưởng trong điều kiện khô nóng, nhưng các nhà máy điện hạt nhân và nhiên liệu hóa thạch cũng vậy. Các yếu tố giúp đảm bảo hệ thống điện có tính linh hoạt và khả năng tích hợp thị phần ngày càng tăng của năng lượng mặt trời và điện gió, với sản lượng có thể thay đổi tùy thuộc vào thời tiết và thời điểm trong ngày hoặc trong năm.

Nhiều quốc gia trên thế giới đã công bố các mục tiêu đầy tham vọng nhằm đạt tới mức phát thải ròng bằng 0 vào giữa thế kỷ này và đang tìm cách đẩy mạnh quá trình chuyển đổi năng lượng sạch của họ. Vai trò của năng lượng tái tạo đang quan trọng hơn bao giờ hết trong bối cảnh hiện nay.