Cuộc dịch chuyển sang năng lượng sạch không còn là một xu hướng tương lai mà đã trở thành dòng chảy chủ đạo của thời đại. Trên khắp thế giới, điện gió và điện mặt trời đang vươn lên mạnh mẽ, nhưng song hành với sự tăng trưởng đó là những thách thức lớn về vận hành hệ thống. Việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo biến đổi (VRE) vào lưới điện đòi hỏi không chỉ công nghệ tiên tiến, mà còn một cuộc cải tổ sâu rộng về cơ chế thị trường và phương thức dự báo. Kinh nghiệm từ các quốc gia tiên phong, được chia sẻ trên tạp chí chuyên ngành IEEE Power & Energy Magazine, đang vạch ra một lộ trình hành động quan trọng mà Việt Nam; Đặc biệt là Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC), có thể vận dụng để đón đầu xu thế.
Bức tranh chung của hơn 30 thị trường điện bán buôn toàn cầu cho thấy một nghịch lý khó tránh: công suất VRE tăng quá nhanh so với tốc độ mở rộng hạ tầng và điều chỉnh thị trường. Kết quả là tỷ lệ cắt giảm công suất, hiện tượng buộc phải giảm phát để tránh quá tải ngày càng cao, gây lãng phí nguồn lực và làm giảm hiệu quả đầu tư. Ngay cả những “cường quốc” năng lượng sạch như Chile, Ireland hay Vương quốc Anh vẫn ghi nhận tỷ lệ cắt giảm gió và mặt trời ở mức 5–15% vào một số thời điểm. Điều này khẳng định, vấn đề không nằm ở công nghệ phát điện, mà ở sự thiếu linh hoạt của hệ thống trong việc hấp thụ nguồn năng lượng phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết.
Để khắc phục điểm nghẽn này, nhiều thị trường tiên tiến đã chọn cách rút ngắn chu kỳ giao dịch, cho phép hệ thống phản ứng gần như tức thời với biến động nguồn phát. Úc là một ví dụ tiêu biểu khi từ tháng 10/2021 đã chuyển sang thị trường 5 phút, giúp tối ưu điều độ và phản ánh chính xác giá trị tức thời của điện năng. Tương tự, Liên minh châu Âu cũng chuẩn hóa chu kỳ thanh toán chênh lệch 15 phút, tạo sự đồng bộ trên toàn khối và tăng hiệu quả cân bằng lưới. Rõ ràng, chu kỳ càng ngắn, khả năng huy động nguồn lực càng chính xác và kịp thời.
Song song với cải cách thị trường, dự báo VRE chính xác được xem là trụ cột không thể thiếu. Thông lệ tốt nhất hiện nay là mô hình dự báo tập trung, nơi đơn vị vận hành hệ thống và thị trường thu thập dữ liệu từ tất cả các nhà máy để đưa ra dự báo chung cho toàn khu vực. Cách làm này giúp “làm mịn” các sai số riêng lẻ, nâng độ tin cậy trên quy mô lớn và giảm thiểu rủi ro cho toàn hệ thống. Để mô hình này vận hành hiệu quả, việc các nhà máy chia sẻ dữ liệu khí tượng và thông số vận hành theo thời gian thực là điều kiện tiên quyết, tạo nền tảng cho những dự báo sát thực tế hơn.
Tại Việt Nam, theo số liệu được công bố, tính đến cuối năm 2024, tổng công suất điện gió và điện mặt trời đạt khoảng 21.447 MW. Trong đó, khu vực miền Nam do EVNSPC quản lý vẫn là nơi tập trung phần lớn nguồn năng lượng này, đặc biệt là sự bùng nổ của điện mặt trời mái nhà. Dù con số này cho thấy có sự chững lại so với giai đoạn trước, quy mô công suất này vẫn là một tín hiệu tích cực về chuyển dịch năng lượng, đồng thời đặt ra thách thức rất lớn về điều độ, nhất là vào các giờ nắng đỉnh điểm. Hiện thị trường điện Việt Nam vẫn vận hành với chu kỳ giao dịch 30 phút và dự báo theo mô hình phân tán. So với kinh nghiệm quốc tế, đây chính là khoảng cách cần nhanh chóng thu hẹp nếu muốn tận dụng tối đa tiềm năng VRE.
giao dịch 30 phút và dự báo phân tán, trong khi các thị trường tiên tiến như Úc, EU áp dụng
chu kỳ 5–15 phút và dự báo tập trung, giúp phản ứng nhanh hơn với biến động nguồn tái tạo.
Với lợi thế về hạ tầng SCADA/DMS đã triển khai, EVNSPC hoàn toàn có thể tiên phong xây dựng một nền tảng dự báo tập trung thí điểm cho khu vực, vừa giúp nâng cao độ chính xác dự báo, vừa tạo cơ sở thực tiễn cho các đề xuất cải thiện chính sách. Việc rút ngắn chu kỳ giao dịch xuống 15 phút, kết hợp cơ chế khuyến khích chia sẻ dữ liệu và đầu tư công nghệ dự báo, sẽ mở ra bước tiến lớn trong khả năng quản lý và khai thác VRE một cách hiệu quả và kinh tế.
Chuyển dịch năng lượng không còn là sự lựa chọn, mà là con đường tất yếu. EVNSPC, với vai trò trụ cột cung cấp điện cho miền Nam, cần không chỉ thích ứng mà còn chủ động dẫn dắt quá trình này. Đầu tư mạnh mẽ vào hạ tầng số, tự động hóa và dự báo thông minh sẽ là nền tảng vững chắc để EVNSPC thực thi sứ mệnh đảm bảo an ninh năng lượng, tối ưu hiệu quả kinh tế cho toàn xã hội và thúc đẩy phát triển bền vững trong kỷ nguyên năng lượng mới./.
(Bài viết được tổng hợp và biên soạn dựa trên các phân tích và số liệu từ tạp chí chuyên ngành IEEE Power & Energy Magazine.)
