Thị trường lưu trữ quang học của Trung Quốc năm 2023

Ngày 13 tháng 2, Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia đã tổ chức một cuộc họp báo thường kỳ tại Bắc Kinh. Ông Wang Dapeng, Phó Giám đốc Vụ Năng lượng Mới và Tái tạo của Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia, cho biết năm 2022, công suất lắp đặt mới của điện gió và điện mặt trời trong cả nước sẽ vượt quá 120 triệu kilowatt, đạt 125 triệu kilowatt, phá vỡ mốc 100 triệu kilowatt trong ba năm liên tiếp và lập kỷ lục mới.

Ông Liu Yafang, Phó Giám đốc Vụ Bảo tồn Năng lượng và Trang thiết bị Khoa học và Công nghệ thuộc Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia, cho biết tính đến cuối năm 2022, công suất lắp đặt của các dự án lưu trữ năng lượng mới đang hoạt động trên toàn quốc đã đạt 8,7 triệu kilowatt, với thời gian lưu trữ năng lượng trung bình khoảng 2,1 giờ, tăng hơn 110% so với cuối năm 2021.

Trong những năm gần đây, dưới mục tiêu kép về carbon, sự phát triển vượt bậc của các nguồn năng lượng mới như điện gió và điện mặt trời đã được đẩy nhanh, trong khi đó sự biến động và tính ngẫu nhiên của các nguồn năng lượng mới đã trở thành khó khăn trong việc đảm bảo cung cấp điện ổn định. Phân bổ và lưu trữ năng lượng mới dần trở thành xu hướng chủ đạo, với các chức năng như kiềm chế sự biến động của công suất đầu ra năng lượng mới, cải thiện việc sử dụng năng lượng mới, giảm sự sai lệch so với kế hoạch phát điện, nâng cao an ninh và ổn định vận hành lưới điện, và giảm tắc nghẽn truyền tải.

Ngày 21 tháng 4 năm 2021, Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia cùng Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia đã ban hành Ý kiến ​​chỉ đạo về việc đẩy nhanh phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng mới và lấy ý kiến ​​đóng góp từ toàn xã hội. Ý kiến ​​này quy định rõ ràng rằng công suất lắp đặt của công nghệ lưu trữ năng lượng mới sẽ đạt hơn 30 triệu kilowatt vào năm 2025. Theo thống kê, tính đến cuối năm 2020, Trung Quốc đã đưa vào vận hành tổng công suất lắp đặt tích lũy của công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa là 3269,2 megawatt, tương đương 3,3 triệu kilowatt. Theo mục tiêu lắp đặt được đề ra trong văn bản, đến năm 2025, công suất lắp đặt của công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa tại Trung Quốc sẽ tăng khoảng 10 lần.

Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của hệ thống quang điện kết hợp lưu trữ năng lượng, cùng với sự hỗ trợ của chính sách và thị trường, tình trạng phát triển của thị trường lưu trữ năng lượng như thế nào? Việc vận hành các nhà máy điện lưu trữ năng lượng đã được đưa vào hoạt động ra sao? Liệu chúng có thể phát huy hết vai trò và giá trị của mình?

Tăng dung lượng lưu trữ lên đến 30%!

Từ tùy chọn đến bắt buộc, lệnh phân bổ dung lượng lưu trữ nghiêm ngặt nhất đã được ban hành.

Theo số liệu thống kê của Mạng lưới Năng lượng Quốc tế/Tiêu đề Điện mặt trời (PV-2005), đến nay, tổng cộng 25 quốc gia đã ban hành các chính sách làm rõ các yêu cầu cụ thể về cấu hình và lưu trữ điện mặt trời. Nhìn chung, hầu hết các khu vực yêu cầu quy mô phân phối và lưu trữ của các nhà máy điện mặt trời phải nằm trong khoảng từ 5% đến 30% công suất lắp đặt, thời gian cấu hình chủ yếu là 2-4 giờ, và một số ít khu vực là 1 giờ.

Trong số đó, thành phố Zaozhuang thuộc tỉnh Sơn Đông đã xem xét rõ ràng quy mô phát triển, đặc điểm phụ tải, tỷ lệ sử dụng điện mặt trời và các yếu tố khác, và đã cấu hình các cơ sở lưu trữ năng lượng theo công suất lắp đặt từ 15% – 30% (điều chỉnh theo giai đoạn phát triển) và thời gian hoạt động từ 2-4 giờ, hoặc thuê các cơ sở lưu trữ năng lượng dùng chung có cùng công suất, điều này đã trở thành mức trần cho các yêu cầu phân phối và lưu trữ điện mặt trời hiện nay. Ngoài ra, Thiểm Tây, Cam Túc, Hà Nam và các nơi khác yêu cầu tỷ lệ phân phối và lưu trữ phải đạt 20%.

Đáng chú ý là tỉnh Quý Châu đã ban hành văn bản làm rõ rằng các dự án năng lượng mới cần đáp ứng yêu cầu vận hành hai giờ bằng cách xây dựng hoặc mua hệ thống lưu trữ năng lượng với tỷ lệ không dưới 10% công suất lắp đặt của dự án năng lượng mới (tỷ lệ liên kết có thể được điều chỉnh linh hoạt theo tình hình thực tế) để đáp ứng nhu cầu giảm tải đỉnh điểm; Đối với các dự án năng lượng mới không có hệ thống lưu trữ năng lượng, việc kết nối lưới điện sẽ tạm thời không được xem xét, điều này có thể được coi là mệnh lệnh phân bổ và lưu trữ nghiêm ngặt nhất.

Thiết bị lưu trữ năng lượng:

Việc kinh doanh gặp nhiều khó khăn và nhìn chung tinh thần nhiệt huyết của doanh nghiệp không cao.

Theo số liệu thống kê của Mạng lưới Năng lượng Quốc tế/Tiêu đề Điện mặt trời (PV-2005), năm 2022, tổng cộng 83 dự án lưu trữ năng lượng gió và mặt trời đã được ký kết/lên kế hoạch trên toàn quốc, với quy mô dự án rõ ràng là 191,553GW và tổng vốn đầu tư rõ ràng là 663,346 tỷ nhân dân tệ.

Trong số các dự án có quy mô xác định, Nội Mông đứng đầu với 53,436GW, Cam Túc đứng thứ hai với 47,307GW và Hắc Long Giang đứng thứ ba với 15,83GW. Quy mô dự án của các tỉnh Quý Châu, Sơn Tây, Tân Cương, Liêu Ninh, Quảng Đông, Giang Tô, Vân Nam, Quảng Tây, Hồ Bắc, Trùng Khánh, Giang Tây, Sơn Đông và An Huy đều vượt quá 1GW.

Trong khi các nhà máy điện phân bổ năng lượng mới và các nhà máy điện tích trữ năng lượng mọc lên như nấm, thì các nhà máy điện tích trữ năng lượng đã đi vào hoạt động lại đang rơi vào tình trạng đáng lo ngại. Một lượng lớn các dự án tích trữ năng lượng hỗ trợ đang trong giai đoạn ngừng hoạt động và dần trở thành một tình huống khó xử.

Theo “Báo cáo nghiên cứu về vận hành hệ thống phân phối và lưu trữ năng lượng mới” do Liên đoàn Điện lực Trung Quốc ban hành, chi phí các dự án lưu trữ năng lượng chủ yếu nằm trong khoảng 1500-3000 nhân dân tệ/kWh. Do các điều kiện biên khác nhau, sự chênh lệch chi phí giữa các dự án là khá lớn. Trên thực tế, khả năng sinh lời của hầu hết các dự án lưu trữ năng lượng đều không cao.

Điều này không thể tách rời khỏi những hạn chế của thực tế. Một mặt, về mặt tiếp cận thị trường, các điều kiện tiếp cận để các nhà máy điện lưu trữ năng lượng tham gia vào thị trường giao dịch điện giao ngay vẫn chưa được làm rõ, và các quy tắc giao dịch vẫn chưa được cải thiện. Mặt khác, về cơ chế giá cả, việc thiết lập cơ chế định giá công suất độc lập cho các nhà máy điện lưu trữ năng lượng ở phía lưới điện vẫn chưa được thực hiện, và toàn ngành vẫn thiếu một logic kinh doanh hoàn chỉnh để hướng vốn xã hội vào dự án lưu trữ năng lượng. Mặt khác, chi phí lưu trữ năng lượng mới cao và hiệu suất thấp, thiếu kênh phân phối. Theo các báo cáo truyền thông liên quan, hiện nay, chi phí phân phối và lưu trữ năng lượng mới do các doanh nghiệp phát triển năng lượng mới gánh chịu, mà không được chuyển xuống các khâu cuối chuỗi cung ứng. Chi phí pin lithium-ion đã tăng lên, gây áp lực hoạt động lớn hơn cho các doanh nghiệp năng lượng mới và ảnh hưởng đến quyết định đầu tư của các doanh nghiệp phát triển năng lượng mới. Ngoài ra, trong hai năm qua, với việc giá nguyên liệu silicon ở thượng nguồn chuỗi công nghiệp quang điện tăng lên, giá cả biến động mạnh. Đối với các doanh nghiệp năng lượng mới có hệ thống phân phối và lưu trữ bắt buộc, không thể phủ nhận rằng yếu tố kép này đã làm tăng thêm gánh nặng cho các doanh nghiệp sản xuất điện năng lượng mới, do đó, sự nhiệt tình của các doanh nghiệp đối với việc phân bổ và lưu trữ năng lượng mới nhìn chung là thấp.

Các hạn chế chính:

Vấn đề an toàn lưu trữ năng lượng vẫn chưa được giải quyết, và việc vận hành và bảo trì nhà máy điện gặp nhiều khó khăn.

Trong hai năm qua, các loại hình lưu trữ năng lượng mới đã phát triển mạnh mẽ và được sử dụng ngày càng rộng rãi, trong khi đó vấn đề an toàn của việc lưu trữ năng lượng cũng ngày càng trở nên nghiêm trọng. Theo thống kê chưa đầy đủ, kể từ năm 2018, trên toàn thế giới đã xảy ra hơn 40 vụ nổ và cháy pin lưu trữ năng lượng, đặc biệt là vụ nổ tại Nhà máy điện lưu trữ năng lượng Bắc Kinh ngày 16 tháng 4 năm 2021, khiến hai lính cứu hỏa thiệt mạng, một lính cứu hỏa bị thương và một nhân viên mất liên lạc tại nhà máy. Các sản phẩm pin lưu trữ năng lượng hiện nay đang gặp phải các vấn đề như thiếu an toàn và độ tin cậy, hướng dẫn yếu kém từ các tiêu chuẩn và quy cách liên quan, việc thực hiện các biện pháp quản lý an toàn chưa đầy đủ, và cơ chế cảnh báo an toàn và khẩn cấp chưa hoàn thiện.

Ngoài ra, dưới áp lực chi phí cao, một số nhà thầu xây dựng dự án lưu trữ năng lượng đã lựa chọn các sản phẩm lưu trữ năng lượng có hiệu suất kém và chi phí đầu tư thấp, điều này cũng làm tăng nguy cơ mất an toàn. Có thể nói rằng vấn đề an toàn là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến sự phát triển lành mạnh và ổn định của ngành lưu trữ năng lượng quy mô mới, cần được giải quyết khẩn cấp.

Về vận hành và bảo trì nhà máy điện, theo báo cáo của Liên đoàn Điện lực Trung Quốc, số lượng pin điện hóa rất lớn, và quy mô số lượng pin đơn lẻ của dự án lưu trữ năng lượng đã đạt đến hàng chục nghìn hoặc thậm chí hàng trăm nghìn. Ngoài ra, chi phí khấu hao, tổn thất hiệu suất chuyển đổi điện năng, suy giảm dung lượng pin và các yếu tố khác trong vận hành cũng sẽ làm tăng đáng kể chi phí vòng đời của toàn bộ nhà máy điện lưu trữ năng lượng, điều này khiến việc bảo trì trở nên vô cùng khó khăn; Vận hành và bảo trì nhà máy điện lưu trữ năng lượng liên quan đến các lĩnh vực điện, hóa học, điều khiển và các lĩnh vực khác. Hiện nay, phạm vi vận hành và bảo trì rất rộng, và trình độ chuyên môn của nhân viên vận hành và bảo trì cần được nâng cao.

Cơ hội và thách thức luôn song hành cùng nhau. Làm thế nào chúng ta có thể tối đa hóa vai trò của phân phối và lưu trữ năng lượng mới và đưa ra những giải pháp thỏa đáng để hiện thực hóa mục tiêu giảm phát thải carbon kép?

Hội thảo “Lưu trữ năng lượng và Hệ thống năng lượng mới”, do Mạng lưới Năng lượng Quốc tế, Photovoltaic Headlines và Energy Storage Headlines tài trợ, với chủ đề “Năng lượng mới, Hệ thống mới và Sinh thái mới”, sẽ được tổ chức tại Bắc Kinh vào ngày 21 tháng 2. Đồng thời, “Diễn đàn Công nghiệp Quang điện Trung Quốc lần thứ 7” cũng sẽ được tổ chức tại Bắc Kinh vào ngày 22 tháng 2.

Diễn đàn hướng đến xây dựng một nền tảng trao đổi dựa trên giá trị cho ngành công nghiệp quang điện. Diễn đàn mời các nhà lãnh đạo, chuyên gia và học giả của Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia, Cục Quản lý Năng lượng, các chuyên gia có thẩm quyền trong ngành, các hiệp hội ngành nghề, các viện nghiên cứu khoa học, viện thiết kế và các tổ chức khác, cũng như các doanh nghiệp đầu tư điện lực như Huaneng, Tập đoàn Năng lượng Quốc gia, Tổng công ty Đầu tư Điện lực Quốc gia, Tập đoàn Bảo tồn Năng lượng Trung Quốc, Datang, Tam Hiệp, Tổng công ty Điện hạt nhân Trung Quốc, Tổng công ty Điện hạt nhân Quảng Đông, Tập đoàn Lưới điện Quốc gia, Tập đoàn Lưới điện Miền Nam Trung Quốc, và các doanh nghiệp sản xuất trong chuỗi ngành công nghiệp quang điện, các chuyên gia như các doanh nghiệp tích hợp hệ thống và doanh nghiệp EPC cùng thảo luận và trao đổi đầy đủ các chủ đề nóng như chính sách ngành công nghiệp quang điện, công nghệ, phát triển ngành và xu hướng trong bối cảnh hệ thống điện mới, và giúp ngành đạt được sự phát triển tích hợp.

Hội thảo “Lưu trữ Năng lượng và Hệ thống Năng lượng Mới” sẽ thảo luận và trao đổi các vấn đề nóng như chính sách ngành lưu trữ năng lượng, công nghệ, tích hợp lưu trữ quang học, v.v., và các doanh nghiệp như Tập đoàn Năng lượng Quốc gia, Trina Solar, Tập đoàn Easter, Chint New Energy, Kehua Digital Energy, Baoguang Zhizhong, Aishiwei Storage, Shouhang New Energy sẽ tập trung vào các vấn đề cần vượt qua trong việc xây dựng một hệ sinh thái mới trong bối cảnh “carbon kép”, và đạt được sự phát triển bền vững và cùng có lợi của hệ sinh thái mới, đồng thời cung cấp những ý tưởng và hiểu biết mới.