Sử dụng hiệu quả năng lượng đòi hỏi phải nâng cấp thiết bị hiện có. Ảnh minh họa
Mục tiêu an ninh năng lượng
Ở các nước đang phát triển, nhiều thị xã, thành phố chỉ được cấp điện 5-6 tiếng mỗi ngày. Để khắc phục điều đó, nhiều nơi sử dụng máy phát điện dùng bằng dầu diesel nhưng gây ô nhiễm, trong khi năng lượng gió và năng lượng mặt trời cũng là giải pháp nhưng chỉ có thể cung cấp điện ở quy mô nhỏ. Đó chỉ là một khía cạnh của an ninh năng lượng - lĩnh vực giờ đã trở thành vấn đề toàn cầu.
Mọi quốc gia đều xác định đã đến lúc phải sử dụng các nguồn lực một cách “thông minh” hơn. Thuật ngữ “lưới điện thông minh” thời gian gần đây càng trở nên phổ biến, hàm ý chỉ một giải pháp quản lý thông minh việc sử dụng điện, từ khâu sản xuất, truyền dẫn, phân bố đến người tiêu thụ điện dựa trên cơ sở của các tiến bộ công nghệ thông tin và truyền dẫn băng rộng. Để có được điều đó, cơ sở đầu tiên chính là mạng kỹ thuật số - cho phép bất kỳ thiết bị năng lượng nào cũng có thể kết nối để gửi và nhận thông tin thông qua mạng máy tính. Nhưng về cơ bản, nếu không nâng cấp mạng lưới hiện có và thay thế các thiết bị lão hóa thì cuộc cách mạng để tiến tới nguồn năng lượng thông minh sẽ chỉ là một giấc mơ - các chuyên gia cảnh báo.
Ở điều kiện cụ thể, lưới điện thông minh chỉ hệ thống có thể tích hợp các nguồn năng lượng, lưu trữ năng lượng tái tạo để sẵn sàng sử dụng khi cần thiết. Ví dụ để dễ hình dung, ở quy mô quốc gia, nếu khu vực phía nam của một nước trời đầy mây thì hệ thống điện sẽ ra tín hiệu để công viên điện gió ở phía bắc bắt đầu sản xuất năng lượng. Khi trời không có gió, nhà máy thủy điện sẽ là nguồn cung cấp chính. Khi điện sản xuất được nhiều hơn nhu cầu, năng lượng thặng dư được dự trữ trong một nhà máy đặc biệt để sử dụng khi cần thiết.
Hiện nay, một số quốc gia đã chủ động trong việc ứng dụng công nghệ năng lượng kỹ thuật số. Italia là một trong những nước đầu tiên trên thế giới phát triển lưới điện thông minh cách đây 12 năm. Trong những năm gần đây, Bồ Đào Nha, Đức, Hà Lan và Mỹ đều bắt đầu xây dựng hệ thống lưới điện thông minh.
Tiềm năng và thách thức
“Lưới điện thông minh đảm bảo phân phối năng lượng bền vững và an toàn, với việc liên tục cân bằng cung - cầu năng lượng”, ông Marco Cotti, người đứng đầu Công ty Enel chuyên về phát triển công nghệ mới và lưới điện thông minh của Italia nhận định. Enel là nhà cung cấp đồng hồ đo công suất điện thông minh cho hơn 50% số hộ gia đình tại nước này. Chiếc công tơ kỹ thuật số này giúp đo nguồn năng lượng tiêu thụ cụ thể, đồng thời có thể bật máy giặt, máy sấy hoặc các tiện ích khác trong gia đình khi không phải giờ cao điểm.
Từ đó, dễ dàng nhận thấy lợi ích của lưới điện thông minh là: Người dùng có thể tối ưu hóa và tiết kiệm năng lượng điện tiêu thụ, đồng thời giảm chi phí điện hàng tháng nhờ vào khả năng đo lường lượng điện tiêu thụ hàng ngày. Còn đối với các công ty điện lực, lưới điện thông minh sẽ giúp họ quản lý mạng lưới điện tốt hơn, cải thiện độ tin cậy của hệ thống và giảm thiểu tổn thất điện năng.
Tuy nhiên, việc triển khai lưới điện thông minh vẫn phải đối mặt với một số rào cản. Ở các nước đang phát triển, thách thức lớn nhất là thiết lập cơ sở hạ tầng năng lượng quy mô lớn. Dân số tăng nhanh cùng với sự bùng nổ của công nghiệp hóa thúc đẩy quá trình tiêu thụ năng lượng lớn, và nhiều quốc gia đang phải vật lộn để theo kịp nhu cầu năng lượng. “Đối với chúng tôi, lưới điện thông minh hiện giờ là ngoài tầm với. Chi phí về công nghệ, lắp đặt và đào tạo đơn giản là quá cao”, Tri Mumpuni, một doanh nhân trong ngành năng lượng của Indonesia thừa nhận.
Bên cạnh tầm nhìn của mỗi chính phủ, đầu tư cho lưới điện thông minh còn đòi hỏi sự vào cuộc của các nhà sản xuất và bản thân người tiêu dùng. Đó là làm sao để chế tạo được các thiết bị gia dụng tiết kiệm điện hơn, và với người tiêu dùng, họ phải xác định mua sắm các thiết bị này là “đầu tư có lợi về lâu dài”.
