Hệ thống pin lưu trữ năng lượng (Battery Enery Storage System - BESS) dung lượng lớn hiện là giải pháp hiệu quả, bền vững, nhất là đối với các nguồn năng lượng tái tạo từ gió, mặt trời, đại dương… Việt Nam có tiềm năng khai thác năng lượng tái tạo rất lớn.
Theo báo cáo của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, đến nay, cả nước mới chỉ khai thác được khoảng 22.000MW từ nguồn năng lượng này, chiếm hơn 20% trong tổng nguồn điện năng toàn quốc. Tại Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Quy hoạch Điện VIII), mục tiêu đến năm 2030, nguồn năng lượng tái tạo đạt 47% và năm 2050 đạt khoảng 70% tổng công suất phát điện của cả nước. Từ năm 2050, mức khí thải do phát điện được kiểm soát ở mức khoảng 27 đến 31 triệu tấn/năm.
Bên cạnh lưu trữ pin dung lượng lớn cho mục đích phát điện, năng lượng tái tạo còn được sử dụng để lưu trữ năng lượng trong sản xuất; thay thế, bổ sung nguồn điện truyền thống, nhất là trong những khung giờ cao điểm. Trong tương lai gần, hệ thống pin lưu trữ năng lượng sẽ là phương án cần thiết, hiệu quả cho ngành năng lượng tái tạo, nhất là trong bối cảnh sự phát triển nhanh chóng của các phương tiện giao thông thuần điện do nhiều quốc gia (trong đó có Việt Nam) quyết liệt thực hiện cam kết giảm phát thải khí nhà kính, chống và loại bỏ dần các hoạt động gây ô nhiễm môi trường.
Trên thế giới, theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA), công suất bổ sung hằng năm của hệ thống pin lưu trữ năng lượng đã đạt từ 0,1GWh (năm 2010) tới gần 100GWh (năm 2023). Chi phí cho dự án lưu trữ điện cũng giảm gần 90% so với cách đây 15 năm.
Ở châu Á, Ấn Độ là một trong những nước có tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo và hệ thống pin lưu trữ năng lượng rất lớn. Chính phủ Ấn Độ bắt buộc các dự án năng lượng tái tạo phải có kế hoạch lưu trữ năng lượng bằng pin với công suất tối thiểu bằng 10% công suất của dự án. Mục tiêu của quốc gia này nhằm đạt sản lượng 500.000MW năng lượng tái tạo vào năm 2030, đồng thời nâng cao độ tin cậy khi hòa lưới điện. Tại Trung Quốc cũng đã xuất hiện hàng chục khu công nghiệp hoàn toàn sử dụng năng lượng tái tạo. Để hoạt động hiệu quả, họ có những hệ thống pin lưu trữ năng lượng khổng lồ…
Tại Việt Nam, hệ thống pin lưu trữ năng lượng có cơ hội tham gia hệ thống trạm sạc với tổng mức đầu tư đến năm 2050 là gần 40 tỷ USD, số liệu do Ngân hàng Thế giới (WB) công bố căn cứ trên mục tiêu giảm 226 triệu tấn CO2 của nước ta. Những nghiên cứu của nhiều chuyên gia về năng lượng tái tạo cho thấy, hệ thống pin lưu trữ năng lượng có vai trò quan trọng tích hợp năng lượng tái tạo, góp phần ổn định lưới điện, tăng cường tự động hóa lưới điện, tiết kiệm trong giờ cao điểm, cung cấp nguồn điện dự phòng.
Đặc biệt, hệ thống pin lưu trữ năng lượng góp phần giảm phát thải khí nhà kính từ hoạt động của các nhà máy quy mô lớn, có lượng phát thải cao, giảm tải cho hoạt động của các nhà máy phát điện truyền thống. Hệ thống pin lưu trữ năng lượng cũng là giải pháp năng lượng cho ngành sản xuất pin xe điện.
Các nghiên cứu cũng chỉ ra một số hạn chế từ việc sử dụng hệ thống pin lưu trữ năng lượng, như: Làm tăng đáng kể chi phí do mức đầu tư cao; việc quản lý và bảo trì phức tạp, vướng mắc do yếu tố pháp lý. Nguyên nhân là do các nhà máy vận hành hệ thống pin lưu trữ năng lượng cần được xây dựng gần nhà máy điện, mà hầu hết những nhà máy điện gió và điện mặt trời thường được xây dựng ở những vị trí khó khăn về giao thông.
Cũng có những lo ngại về chất lượng và tuổi thọ pin, rủi ro đối với môi trường và thất thoát trong quá trình vận hành, nhất là những bất cập về hòa lưới điện quốc gia khiến cho nhà đầu tư dè dặt với hệ thống pin lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, hệ thống pin lưu trữ năng lượng nổi lên như là một trong những giải pháp khả thi cho ngành năng lượng xanh hiện nay, nhất là trong bối cảnh nguồn năng lượng tái tạo chưa tìm được “tiếng nói chung” với năng lượng truyền thống khi hòa lưới điện quốc gia.
Theo chuyên gia năng lượng tái tạo, Tiến sĩ Dư Văn Toán, đó là những thách thức cho vận hành hệ thống điện do tính chất bất ổn định, phụ thuộc thời tiết, thiếu quán tính quay của năng lượng tái tạo. Những thách thức này khiến cho lưới điện tăng nguy cơ mất ổn định do giảm quán tính quay, tăng tần suất nhiễu động hệ thống; tăng tỷ lệ dự trữ vận hành để ổn định tần số và bảo đảm cung ứng điện ngắn hạn. Bên cạnh đó, còn có mâu thuẫn trong huy động, điều tiết nguồn điện truyền thống và năng lượng tái tạo cũng như đầu tư hạ tầng để nâng cấp hệ thống lưới điện, bảo đảm an toàn vận hành…
Như vậy, theo Tiến sĩ Dư Văn Toán, để “giải phóng” nguồn năng lượng cho hệ thống pin lưu trữ năng lượng phát triển, cần phải hoàn thiện hệ thống pháp lý, giúp hệ thống pin lưu trữ năng lượng có thể “tích hợp” nguồn năng lượng xanh vào lưới điện quốc gia. Đến nay, ngoài kế hoạch quy định tại Quy hoạch Điện VIII, là dự án với tổng công suất 300MW (đến năm 2030), pin lưu trữ năng lượng chưa có đầy đủ hành lang pháp lý để triển khai. Cụ thể như: Yêu cầu kỹ thuật để đấu nối với lưới điện quốc gia; chưa có khung chính sách, bao gồm quy định thị trường dịch vụ phụ trợ, cơ chế giá; không có tiêu chuẩn thống nhất về xây dựng và điện lực riêng cho pin lưu trữ năng lượng. Trong khi đó, nhu cầu về hạ tầng đồng bộ và hiện đại cũng là một trở ngại...
Như vậy, vấn đề cần đối với pin lưu trữ năng lượng hiện nay là sự thừa nhận và bảo vệ bởi hệ thống văn bản pháp lý cũng như tạo cơ chế ưu đãi, khuyến khích nhà đầu tư vào lĩnh vực này.
