“Nhà máy điện ảo” là gì? - Và nó có vai trò quan trọng như thế nào?

19/07/2023 12:48 Nghiên cứu, trao đổi
“Nhà máy điện ảo” là tổng hợp của hàng trăm hoặc hàng nghìn hộ gia đình và doanh nghiệp tiềm năng, có thể cung cấp điện thế từ máy phát điện, xe điện (EV), thiết bị gia dụng, pin và điện mặt trời để hòa vào lưới điện.
Những công ty năng lượng tái tạo hàng đầu trên Thế giới trong năm 2023
Mô hình "nhà máy điện ảo".

Các thiết bị này có thể được sạc, xả hoặc quản lý linh hoạt để đáp ứng nhu cầu của lưới điện. Khi các thiết bị này được tổng hợp và phối hợp, chúng có thể cung cấp nhiều dịch vụ điện năng (công suất, năng lượng, dịch vụ phụ trợ) tương đồng như một nhà máy điện truyền thống.

Các “nhà máy điện ảo” hoạt động như thế nào?

Việc tổng hợp hàng ngàn tấm pin gia đình riêng lẻ, các “nhà máy điện ảo” cho phép năng lượng tái tạo được đưa vào lưới điện với tốc độ cực nhanh để giải quyết sự mất cân bằng tần số và điện áp, sự gián đoạn hoặc nhiễu loạn cục bộ và giữ cho mạng ổn định. Công nghệ này hiện đang được triển khai tại nhiều nước trên Thế giới.

Ở Australia, thông qua các dự án do ARENA tài trợ như “AEMO’s demonstration” và nhà máy điện ảo của Tesla ở Nam Úc. Thông qua các dự án này, các nhà khai thác có thể triển khai một loạt dịch vụ năng lượng từ xa do các hộ gia đình tham gia, chẳng hạn như ứng phó với sự thiếu hụt năng lượng, cung cấp các dịch vụ phụ trợ kiểm soát tần số và hỗ trợ mạng. Các hộ gia đình được khen thưởng khi tham gia, thường thông qua hóa đơn thanh toán trực tiếp hoặc tín dụng.

Mới đây, những tên tuổi lớn như GM, Ford và Google cho biết, họ muốn hợp tác để thiết lập các tiêu chuẩn nhằm mở rộng quy mô sử dụng các “nhà máy điện ảo”. Chúng được xác định sẽ phát triển bùng nổ ở Hoa Kỳ và có thể giúp cân bằng cung và cầu về năng lượng.

Những công ty năng lượng tái tạo hàng đầu trên Thế giới trong năm 2023
Điện mặt trời áp mái tại Australia.

Những lợi ích của “nhà máy điện ảo”

Mặc dù pin năng lượng mặt trời hộ gia đình là trọng tâm ban đầu, nhưng thuật ngữ “nhà máy điện ảo” có thể đề cập đến năng lượng được tổng hợp từ nhiều loại vật phát điện hoặc máy phát điện. Trong đó, xe điện cũng mang đến một cơ hội đáng kể.

“Nhà máy điện ảo” có thể giúp các cơ quan quản lý, nhà hoạch định chính sách hoặc nhà điều hành và các bên liên quan khác có thể giải quyết những thách thức mà lưới điện phải đối mặt, bao gồm sự ổn định, khả năng chi trả, khử cacbon, điện khí hóa, và sức khỏe.

“Nhà máy điện ảo” là gì? - Và nó có vai trò quan trọng như thế nào?

Đây là cách “nhà máy điện ảo” mang lại:

1- Sự ổn định: “nhà máy điện ảo” giúp cung cấp khả năng phục hồi khi lưới điện bị hỏng và mang lại nhiều lợi ích về sự ổn định khác mà các nhà máy điện truyền thống không có: “nhà máy điện ảo” có thể được xây dựng và triển khai nhanh chóng, được đặt gần phụ tải (do đó có thể bỏ qua các hạn chế về truyền tải và phân phối) và có thể biến các thiết bị điện thành nguồn cung cấp năng lượng linh hoạt cho gia đình và các cơ sở quan trọng trong thời gian mất điện lưới.

2- Khả năng chi trả: Với lạm phát ngày càng tăng và giá khí đốt tự nhiên (tại các nước sử dụng khí đốt để sưởi ấm) không ổn định, khách hàng cần các giải pháp năng lượng hợp lý hơn bao giờ hết. Các hộ gia đình và doanh nghiệp tham gia “nhà máy điện ảo” sẽ được hoàn tiền trực tiếp và những người không tham gia “nhà máy điện ảo” vẫn nhận được hóa đơn thấp hơn, do giảm chi phí vào các khoản đầu tư truyền tải, phân phối và công suất phát điện, thường hoàn trả cho khách hàng. “Nhà máy điện ảo” có thể làm giảm chi phí năng lượng bán buôn và nhiên liệu hơn nữa, bằng cách chuyển nhu cầu từ các nguồn tài nguyên có chi phí cao nhất sang các nguồn tài nguyên có chi phí thấp hoặc không có lợi nhuận.

3- Khử cacbon: Năng lượng của “nhà máy điện ảo” phục vụ trong lưới điện sẽ hiệu quả hơn khi có thể góp phần giảm thiểu CO2 một cách lâu dài. Và những lợi ích về khí hậu của “nhà máy điện ảo” sẽ chỉ tăng lên theo thời gian khi tại chính quốc gia đó triển khai nhiều thiết bị điện hơn, mang lại nhiều năng lượng tái tạo hơn trên điện lưới và loại bỏ việc sản xuất than. Ước đoán trung bình, “nhà máy điện ảo” có thể giảm được 44–59 triệu tấn CO2 mỗi năm.

4- Điện khí hóa: Trong những thập kỷ tới, việc tăng cường áp dụng các công nghệ điện khí hóa như bơm nhiệt và xe điện, đồng nghĩa với việc chúng ta phải đáp ứng mức tăng trưởng phụ tải bền vững trong hệ thống điện. “Nhà máy điện ảo” cho phép điện khí hóa về chi phí một cách hiệu quả bằng cách truyền tải, phân phối và tránh tắc nghẽn công suất phát điện, đồng thời cung cấp cho khách hàng nguồn doanh thu bổ sung để khuyến khích áp dụng công nghệ điện. Việc đăng ký “nhà máy điện ảo” cho phép các thiết bị trong gia đình và doanh nghiệp tham gia tích cực vào việc cung cấp năng lượng cho cộng đồng dân cư và góp phần đáp ứng nhu cầu một cách linh hoạt trong thời gian tải tăng cao.

5- Sức khỏe: Chúng ta ngày càng dựa vào các nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch cũ kỹ để đáp ứng nhu cầu trong giờ cao điểm - những nhà máy có liên quan đến những hậu quả bất lợi đáng kể về sức khỏe, có tác động lớn đến người con người. “Nhà máy điện ảo” mang đến cơ hội để tránh các tác động xấu đến sức khỏe bằng cách giảm sự phụ thuộc vào các máy phát điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.

Linh Nguyên
Xin chờ trong giây lát...

Hiện đại hóa hệ thống quan trắc, giải quyết "điểm nghẽn" trong ô nhiễm môi trường

Phiên bản di động