Cung Cấp Năng Lượng Cho Trái Đất – Chương 14: Xu hướng toàn cầu (Phần 1)

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 14: Global Trends – Chương 14: Xu hướng toàn cầu (Phần 1)

Thậm chí những cuộc cách mạng lớn nhất được dẫn đầu bởi công nghệ, hay được cho là dẫn đầu bởi công nghệ, chỉ thực sự được thực hiện bởi vì những xu hướng đã có.

Even  some  of  the  greatest  technology-led  revolutions,  or  allegedly  technology-led, really were only made possible because of trends already present.
–Scott  Cook–

Trong bốn chương trước, chúng ta đã nghiên cứu các nguồn năng lượng ở Ý, Canada, Mỹ và Anh về sự sẵn có năng lượng và tiêu thụ năng lượng, và những gì được lưu giữ cho những quốc gia này trong tương lai. Về vấn đề này, nếu những mục tiêu chỉ định cho Ý trở nên không thực tế, chúng ta nên lưu ý rằng các nước khác có những dự án tham vọng thậm chí còn cụ thể hơn. Trong năm 2005, Đức ở cấp độ tương đương với Ý về năng lượng tái tạo chiếm 5.8% và có mục tiêu 2020 tương đương với Ý (18%). Tuy nhiên, Đức đang thực hiện với tốc độ gấp đôi Ý – Đức sẽ có khả năng đạt mức 30% vào năm 2020.

Theo đó, rõ ràng rằng Ý sẽ có thể phải mua năng lượng tái tạo vào năm 2020 nếu Ý không có ý chí chính trị để tôn trọng cam kết của mình trong Liên minh châu Âu. Ngoài thiết bị gia dụng và xe hơi, các công ty Đức cũng sẽ cung cấp cho Ý với năng lượng để phục vụ tất cả các dịch vụ đi kèm. Trong khi đó, Đức đang thực sự hoạt động chăm chỉ hướng tới sản xuất 80% năng lượng từ các nguồn tái tạo vào năm 2050 – một chiến lược dài hạn nhắm vào vị trí thống trị của các ngành công nghiệp của Đức trong nhiều thập kỉ của nửa sau thế kỉ 21.

Dữ liệu tăng trưởng toàn cầu liên quan tới hai ngành công nghệ tái tạo triển vọng rất ấn tượng. Điện gió được lắp đặt từ năm 2000 tới 2011 tăng hơn mười lần, đạt mức 239 GW. Ngày nay, năng lượng gió sản xuất 512 TWh hàng năm trên toàn cầu, chiếm khoảng 3% sản lượng điện toàn cầu, tương đương với 75 nhà máy hạt nhân hoặc nhà máy điện đốt than 1000 MW hoạt động liên tục.

Lựa chọn quang điện (PV) bắt đầu từ một thập kỉ cuối và như Hình 69 cho thấy, quang điện có khả năng sản xuất khoảng 68 GWp công suất danh nghĩa – tức là năng suất khoảng 80 TWh/năm, tương đương với mười hai nhà máy điện 1000 MW thông thường.

Fig 69

Hình 69. Tiến trình phát triển năng lượng quang điện được lắp đặt trên toàn cầu trong giai đoạn 2000 – 2011. Nguồn: EPIA Report 2011.

Hơn bất cứ điều gì khác, công nghệ năng lượng tái tạo sản xuất điện năng. Điều đó sẽ mang đến động lực cho quá trình đã được diễn ra một thời gian: hệ thống năng lượng ngày càng dựa trên điện năng. Hiện tượng này cũng mở rộng dần dần tới ngành giao thông vận tải, ngành được thiết lập chắc chắn nhất và do đó, khó thay đổi nhất. Không phải ngẫu nhiên và lần đầu tiên, vào năm 2011 giải thưởng chiếc xe của năm thuộc về một chiếc xe điện: nhãn hiệu Nissan Leaf.

Việc điện hóa nền văn minh của chúng ta tăng lên yêu cầu những tiến bộ công nghệ mang tính quyết định trong hệ thống dự trữ năng lượng nhằm giải quyết vấn đề không liên tục/gián đoạn trong nguồn năng lượng tái tạo sơ cấp, đầu tiên cần nhắc tới là Mặt trời và gió. Sẽ có nhu cầu để phát triển các loại pin, tụ điện, các chất siêu dẫn, lưu trữ khí nén dưới lòng đất, điện phân nước để tạo ra hidro, và rất nhiều các hệ thống khác. Thậm chí các hệ thống (mạng lưới) điện hiện tại cũng phải trải qua thay đổi toàn diện.

Mạng lưới điện hiện tại, được thiết kế từ 100 năm trước, được tạo ra để chuyển dòng điện sản xuất bởi một vài nhà máy điện lớn, trong khi mạng lưới điện tương lai, hay còn gọi là lưới điện thông minh (smart grids) sẽ đảm bảo tính bền vững trong một hệ thống tạo thành từ hàng triệu nhà sản xuất và hệ thống tích lũy quy mô nhỏ, cho dù cố định hoặc di động, trao đổi năng lượng giữa chúng theo cách tương tự như hiện nay mọi người trao đổi thông tin thông qua Internet.

Hậu duệ của chúng ta có thể đang cười về mối lo ngại của chúng ta hiện tại về sự không liên tục/không đồng đều của nguồn năng lượng tái tạo. Tuy vậy, mạng lưới luôn có thể dựa vào sự thật là một nửa hành tinh luôn được Mặt trời chiếu sáng liên tục bất cứ lúc nào. Thậm chí dao động theo mùa cũng không phải vấn đề, bởi vì khi nửa bắc bán cầu trong mùa đông, nửa nam bán cầu đang ở mùa hè, và ngược lại.

Cú bắn vào sai mục tiêu

Sự từ chối phương án hạt nhân bởi Ý, được lặp lại trong cuộc trưng cầu dân ý năm 2011, đã thúc đẩy một chiến dịch chế giễu nguồn năng lượng và công nghệ tái tạo. Một vài nhà bình luận, người đã từng nói về tương lai tươi sáng của năng lượng hạt nhân ở Ý và toàn thế giới, đã bất ngờ trở thành những chuyên gia trong minh chứng rằng tương lai năng lượng của Ý phụ thuộc vào than đá. Nguồn năng lượng tái tạo, họ phát biểu, là quá tốn kém và về căn bản là không thích hợp – hoàn toàn trái ngược với thực tế ở bất cứ đâu. Để bác bỏ những quan điểm lạ thường như vậy, hãy xem xét một vài dữ liệu chính về năng lượng tái tạo, bắt đầu với chi phí.

Những ưu đãi hay trợ cấp để sản xuất điện từ năng lượng tái tạo ở Ý ước tính khoảng 2.7 tỷ Euro trong năm 2010. Số đó ít hơn một nửa chi phí (duy trì) hệ thống Ý phải trả hàng năm cho hóa đơn điện của họ (5.5 tỷ Euro), bao gồm, cùng với các hạng mục khác, là chi phí tháo dỡ các nhà máy hạt nhân cũ (400 triệu Euro chỉ trong năm 2010), và các nguồn năng lượng nổi tiếng được đánh đồng với (năng lượng) tái tạo hoặc CIP6 (1.2 tỷ Euro). Đó không chỉ là sự gian lận đạo đức đối với người dân Ý, những người đang phải trả tiền trong 20 năm qua – tổng số tiền lên tới hàng chục tỷ Euro – để đẩy mạnh sản xuất điện từ những nguồn, ví dụ như chất thải từ nhà máy lọc dầu và lò đốt chất thải vốn dĩ không có liên quan tới những nguồn năng lượng tái tạo.

Một nghiên cứu do Viện Bách khoa Milan ước tính trên 60% của khoản ưu đãi 2.7 tỷ Euro, được chuyển từ túi người dân và doanh nghiệp – thông qua các hóa đơn tiêu thụ – vào trực tiếp Kho bạc Ý bằng các phương thức của cơ chế tài khóa. Phải nói thêm rằng các nguồn năng lượng tái tạo đang ra công việc cho hàng ngàn người, do đó tạo ra nhiều của cải hơn cho Quốc gia. Hơn nữa, sản xuất năng lượng tái tạo cho phép Ý giới hạn (nếu không tránh được) biện pháp trừng phạt của châu Âu đối với hành vi vi phạm các hạn ngạch sản xuất năng lượng từ nguồn tái tạo và giảm phát CO2 mà chính Ý đã cam kết.

Bây giờ chúng ta cũng tính đến cả ngoại tác tiêu cực (được thảo luận trong Chương 5) và một khoản tiết kiệm mà Ý đã dành được bằng cách hạn chế những hoạt động quân sự, như điều đã thực sự xảy ra trong trường hợp của Libya, một quốc gia đã đảm bảo nguồn cung dầu và khí đốt trong nhiều năm, sau đó chúng ta có thể thấy một bức tranh toàn diện về tình hình này.

Việc duy trì những ưu đãi/ trợ cấp dành cho khai thác những nguồn năng lượng tái tạo đó cho thấy sức mạnh kinh tế của Ý nếu không bền vững, nói ngắn gọn, thì chỉ đơn giản là gian lận. Có lẽ ở đây có những lợi ích đặc biệt khác trong cuộc chơi?

Kế hoạch cho Ý được mô tả ngắn gọn ở trên đưa ra chi phí ước tính khoảng 500 tỷ Euro trong 10 năm tiếp theo (nghĩa là 50 tỷ Euro hàng năm). Người ta có thể suy luận dễ dàng rằng các lợi ích đạt được vượt quá chi phí. Nhưng nếu ai đó luôn tin rằng chi phí đó hoàn toàn không bền vững cho Ý và nền kinh tế Ý, thì chúng tôi xin đưa tới các bạn độc giả một vài dữ kiện như sau:

Mỗi năm khoảng 2 triệu xe hơi mới được bán tại Ý. Nếu chúng ta giả định chi phí bình quân để mua 1 chiếc xe vào khoảng 15 000 Euro, tổng số chi phí vào khoảng 30 tỷ Euro hàng năm. Hiện tại, Ý sở hữu khoảng 36 triệu chiếc xe. Cân nhắc giữa chi tiêu bình quân không đổi khoảng 3000 Euro mỗi năm cho chi phí hoạt động (đối với nhiên liệu, bảo hiểm, giấy phép, bảo trì đường cao tốc, và các chi phí khác), nước Ý chi tiêu 108 tỷ Euro hàng năm.

Tóm lại, trong việc sử dụng xe hơi, người Ý đã chi tiêu khoảng 140 tỷ Euro mỗi năm. Tuy nhiên không ai có thể thuyết phục người Ý rằng số tiền này đã bị mất vô ích, vì xe hơi cung cấp dịch vụ thuận tiện mà người dân Ý không có ý định từ bỏ, dù chiếc xe trở thành gánh nặng trong ngân quỹ gia đình. Do đó, vấn đề không phải về mặt kinh tế, nhưng là một vấn đề về định kiến. Khi người Ý trở nên tin tưởng – có lẽ do chi phối bởi sự cần thiết hơn là lý luận – rằng họ phải có trách nhiệm đối với sản xuất/tiêu thụ năng lượng, không chỉ trách nhiệm chung mà còn trách nhiệm cá nhân, sau đó có lẽ mọi thứ có thể trở nên dễ dàng hơn trong cách họ chi tiêu tài chính của mình.

Nếu may mắn, tiến bộ công nghệ và thị trường có thể giúp đỡ. Việc sản xuất điện từ các tấm quang điện và từ sức gió sẽ đạt được chi phí sản xuất thấp hơn so với công nghệ truyền thống sớm hơn nhiều so với mốc 2020. Các công nghệ năng lượng tái tạo khác có thể làm theo. Thậm chí nhiều khoản trợ cấp/ưu đãi đáng ghét sẽ trở thành lịch sử và những tấm pin mặt trời trên mái nhà (dù là nhiệt hay quang điện) sẽ trở thành những phụ kiện phải có, giống như các loại anten TV và (anten) chảo hiện nay.

Hết phần 1 – Chương 14 (còn tiếp)

Người dịch: Đặng Thị Giang

Biên tập: Phạm Thu Hường

© copyright Zanichelli and Wiley-VCH

Permission granted for translating into Vietnamese and publishing solely on dotchuoinon.com for non-commercial purposes.

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s