Quá trình chuyển đổi năng lượng đang đạt được động lực, và ngành năng lượng đang tăng tốc hướng tới một sự tiến hóa toàn cầu cơ bản, rộng khắp. Rystad Energy tự hào công bố báo cáo thường niên hàng đầu của mình - Kịch bản năng lượng toàn cầu 2024 - kết luận rằng mục tiêu hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,6 độ C so với mức thời kỳ tiền công nghiệp là một nhiệm vụ to lớn, nhưng vẫn có thể đạt được.
Hệ thống năng lượng toàn cầu đang chuẩn bị cho sự thay đổi mang tính chuyển đổi trong những thập kỷ tới. Chi phí năng lượng mặt trời, gió và pin đang tiếp tục giảm với tốc độ chưa từng có và công suất đang được đưa vào sử dụng với tốc độ kỷ lục, với các hệ thống năng lượng mặt trời tăng vọt 60% lên 360 gigawatt-giờ dòng điện xoay chiều (GWac) vào năm 2023. Xe điện (EV) dự kiến sẽ đạt 23% doanh số bán xe ô tô chở khách mới trong năm nay, so với mức 3% chỉ bốn năm trước, trong khi đầu tư hàng năm vào cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo mới đã vượt chi tiêu cho dầu khí lần đầu tiên vào năm 2023.
Sự chuyển đổi chưa từng có của bối cảnh năng lượng toàn cầu đòi hỏi ba bước rõ ràng:
- Làm sạch và phát triển ngành điện, chủ yếu bằng cách mở rộng nhanh chóng công suất lưu trữ năng lượng mặt trời, gió và pin
- Điện khí hóa hầu hết mọi thứ có thể điện khí hóa
- Xử lý khí thải còn lại từ các ngành khó giảm thiểu như công nghiệp nặng, hàng không, thép và xi măng
Quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu không còn là mục tiêu xa vời nữa – nó đã diễn ra trong nhiều năm và hiện chúng ta đang trong giai đoạn tăng tốc. Khi năng lượng mặt trời, pin và xe điện tiếp tục tăng vọt qua các điểm tới hạn quan trọng, quá trình chuyển đổi của hệ thống năng lượng toàn cầu cuối cùng sẽ đạt đến tốc độ ổn định bền vững. Sau đó, trọng tâm của ngành sẽ chuyển sang duy trì tốc độ hướng tới tương lai năng lượng sạch hơn và bền vững hơn.
Việc hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,6 độ C đòi hỏi phải đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng, vì vậy đây không phải là tương lai khả thi duy nhất cho hệ thống năng lượng toàn cầu. Trong báo cáo mới, chúng tôi xem xét ba khả năng nóng lên toàn cầu chính; các kịch bản dẫn đến sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,6; 1,9 hoặc 2,2 độ C. Nghiên cứu và phân tích của Rystad Energy cho thấy nếu sự nóng lên toàn cầu đạt 2,2 độ C, tốc độ triển khai công nghệ sạch hiện tại sẽ cần phải chậm lại đáng kể và tính cấp thiết toàn cầu đằng sau quá trình khử cacbon sẽ phải hạ nhiệt. Để hiện thực hóa kịch bản 1,9 độ C, phù hợp nhất với phân tích từ dưới lên của chúng tôi về lộ trình ngắn hạn hiện tại, tiến trình gần đây sẽ tiếp tục theo quỹ đạo tương tự. Tuy nhiên, để kịch bản 1,6 độ C trở thành hiện thực, chúng ta phải thấy sự phát triển công nghệ theo đường cong chữ S dốc.
Báo cáo đi sâu vào tỷ lệ áp dụng công nghệ sạch và xem xét tốc độ triển khai năng lượng tái tạo, so sánh việc áp dụng với các công nghệ đột phá khác như ô tô, internet và điện thoại di động. Các con số cho thấy việc chấp nhận năng lượng mặt trời, gió và EV ở một số quốc gia đang vượt xa các công nghệ đột phá trước đây với biên độ đáng kể.
Ngày nay, năng lượng tái tạo đã chiếm hơn một phần ba sản lượng điện toàn cầu. Để đáp ứng nhu cầu trong kịch bản 1,6 độ C của chúng tôi, năng lượng mặt trời và gió sẽ cần tăng lên 44% nguồn cung cấp năng lượng chính vào năm 2050. Đây là một phần lớn hơn nhiều so với tổng nguồn cung so với nhu cầu trong kịch bản 1,9 độ C, điều này đòi hỏi phải cung cấp 25% từ các nguồn này. Tuy nhiên, chuỗi cung ứng năng lượng mặt trời, gió, EV và pin đã mở rộng với tốc độ nhanh chóng, chứng minh rằng chúng có thể đáp ứng yêu cầu 1,6 độ C và nhiều chuỗi hiện nay thậm chí còn vượt trội hơn các giải pháp thay thế nhiên liệu hóa thạch về mặt kinh tế thuần túy mà không cần trợ cấp. Ví dụ, chuỗi cung ứng cho các mô-đun năng lượng mặt trời sẽ đạt công suất hàng năm khoảng 1,65 terawatt dòng điện một chiều (TWdc) vào cuối năm 2024, tăng 63% chỉ trong một năm. Lợi thế kinh tế này sẽ chỉ tăng lên khi công suất mở rộng và nguồn cung trở nên rẻ hơn.
Để đạt được các mục tiêu của Thỏa thuận chung Paris, cần phải phi cacbon hóa sâu rộng trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế và nhiều công nghệ khác nhau. Mặc dù con đường phía trước có vẻ phức tạp, báo cáo đã nêu ra ba nhiệm vụ đã đề cập ở trên, thiết yếu để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0: dọn dẹp và phát triển ngành điện, điện khí hóa hầu hết mọi thứ và giải quyết lượng khí thải còn lại.
Năng lượng tái tạo là công cụ chính được sử dụng để giải quyết nhiệm vụ thứ nhất. Chỉ riêng việc sản xuất điện đã góp 15 gigaton khí thải carbon dioxide (Gt CO2) vào năm 2023, chiếm 39% lượng khí thải toàn cầu hàng năm. Điều này đòi hỏi phải mở rộng nhanh chóng công suất năng lượng mặt trời và gió đang hoạt động và năng lực chuỗi cung ứng, cũng như loại bỏ dần các nhà máy điện chạy bằng than.
Nhiệm vụ thứ hai là điện khí hóa hầu hết mọi thứ, bao gồm các phân khúc giao thông, công nghiệp và xây dựng, hiện đang phụ thuộc rất nhiều vào nhiên liệu hóa thạch. Việc khai thác tối đa tiềm năng điện khí hóa khả thi về mặt kinh tế trong các lĩnh vực này sẽ dẫn đến 43% tổng lượng khí thải cần thiết để đạt được kịch bản 1,6 độ C.
Nhiệm vụ thứ ba là làm sạch khí thải còn sót lại – nói cách khác là khí thải không thể loại bỏ thông qua điện khí hóa. Điều này đòi hỏi phải phát triển và triển khai các công nghệ mới, chẳng hạn như thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS), thu giữ carbon trực tiếp trong không khí (DACC), nhiên liệu thay thế dựa trên hydro và nhiên liệu sinh học. Tuy nhiên, nhiều công nghệ trong số này vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển, cần phải đạt được tiến bộ đáng kể về mặt kỹ thuật, kinh tế và quy định để giảm thiểu rủi ro cho các khoản đầu tư vào dự án.
Nhiệm vụ thứ ba được hưởng lợi từ hiệu ứng domino của nhiệm vụ thứ nhất và thứ hai – vì hiệu quả năng lượng cao hơn tất nhiên sẽ làm giảm lượng khí thải còn lại từ nhiên liệu hóa thạch. Hệ thống năng lượng toàn cầu trong tương lai sẽ không chỉ sạch hơn mà còn hiệu quả hơn, cung cấp "năng lượng hữu ích" rẻ hơn và ít tổn thất hơn so với nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Hiện tại, gần một nửa tổng lượng năng lượng chính bị mất do phát thải, vận chuyển hoặc sản xuất kém hiệu quả. Ví dụ, điện đốt than lãng phí 60% tiềm năng năng lượng của nó, trong khi khí đốt để sản xuất điện mất 50%. Ngược lại, xe điện tiết kiệm năng lượng hơn 70% so với ô tô chạy bằng dầu diesel khi sử dụng.
Mặc dù ba nhiệm vụ cốt lõi có tiềm năng mở ra kịch bản 1,6 độ, nhưng việc hiện thực hóa kịch bản nóng lên toàn cầu thậm chí còn thấp hơn là vô cùng khó khăn. Tuy nhiên, có một vài mặt tích cực có thể đưa việc giảm phát thải lên một tầm cao mới. Giảm khí mê-tan nhanh chóng là một trong những mặt tích cực như vậy, vì khí mê-tan có khả năng gây hiệu ứng nhà kính trong thời gian ngắn cao. Các công nghệ như lên men chính xác trong nông nghiệp đang trở nên cạnh tranh cao và có thể giảm tới 97% lượng khí thải mê-tan so với chăn nuôi truyền thống, trong khi chỉ sử dụng 10% đất và 4% nước, mở ra một con đường ngoạn mục để cắt giảm khí thải.
Một lợi thế khác là sử dụng đất hiệu quả hơn, cho phép triển khai năng lượng tái tạo nhanh hơn. Ví dụ, việc đồng định vị năng lượng mặt trời trên đất nông nghiệp thông qua hệ thống điện mặt trời nông nghiệp có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng cao nhất theo kịch bản 1,6 độ bằng cách chỉ sử dụng 3,8% đất nông nghiệp. Kết hợp lại, các chiến lược này mang lại một lộ trình đầy hứa hẹn để đạt được các mục tiêu khí hậu đầy tham vọng hơn, đặc biệt là với các chính sách hỗ trợ để khai thác tiềm năng của chúng.
Nguồn tin: xangdau.net/Rystad Energy
