Năng lượng tái tạo ở châu Âu: gió Biển Bắc, nắng phương Nam, thuỷ điện Na Uy và hợp tác xã năng lượng

Châu Âu đang trong quá trình chuyển dịch năng lượng, giảm dần phụ thuộc vào than, dầu, khí và tăng tỷ trọng năng lượng tái tạo. Điều thú vị là mỗi vùng chọn con đường phù hợp với điều kiện tự nhiên của mình: các nước quanh Biển Bắc phát triển điện gió ngoài khơi, phương Nam nhiều nắng đẩy mạnh điện mặt trời, Na Uy dựa vào thuỷ điện, Iceland khai thác địa nhiệt. Bên cạnh đó là lưới điện liên kết giữa các nước và phong trào hợp tác xã năng lượng do chính người dân làm chủ. Với Việt Nam, đất nước có bờ biển dài và nhiều nắng, câu chuyện châu Âu có nhiều điều đáng quan tâm.

Vì sao châu Âu chuyển dịch năng lượng

Có nhiều lý do đan xen. Trước hết là cam kết giảm phát thải khí nhà kính để ứng phó với biến đổi khí hậu. Thứ hai là an ninh năng lượng: giảm phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu. Thứ ba là cơ hội kinh tế: phát triển ngành công nghiệp mới, tạo việc làm, đổi mới công nghệ.

Quá trình này không dễ dàng. Các nước xuất phát từ những điểm khác nhau, có nơi còn dựa nhiều vào than, có nơi đã có tỷ trọng tái tạo cao. Chi phí đầu tư, lưu trữ điện, nâng cấp lưới điện, và sự đồng thuận của người dân đều là thách thức. Nhưng hướng đi chung đã được xác lập rõ ràng trong chính sách của EU.

Gió Biển Bắc

Biển Bắc có gió mạnh, ổn định, nhiều vùng nước nông, cùng kinh nghiệm kỹ thuật biển lâu năm của các nước ven bờ như Anh, Đan Mạch, Đức, Hà Lan, Bỉ. Đây là điều kiện lý tưởng cho điện gió ngoài khơi. Những cánh đồng tuabin khổng lồ mọc lên giữa biển, truyền điện vào bờ qua cáp ngầm.

Đan Mạch là một trong những nước tiên phong về điện gió, phát triển ngành công nghiệp tuabin từ nhiều thập kỷ trước. Các nước ven Biển Bắc cũng hợp tác để quy hoạch chung, chia sẻ hạ tầng truyền tải. Với sinh viên kỹ thuật, các cảng phục vụ điện gió ngoài khơi là nơi thú vị để tìm hiểu về chuỗi cung ứng và vận hành.

Nắng phương Nam và điện mặt trời mái nhà

Các nước Nam Âu như Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Ý, Hy Lạp có nhiều nắng, phù hợp phát triển điện mặt trời quy mô lớn. Nhưng điện mặt trời không chỉ ở phương Nam: ngay cả ở Đức, nơi không quá nhiều nắng, điện mặt trời mái nhà đã phát triển mạnh nhờ chính sách khuyến khích từ sớm.

Ở nhiều nước, người dân lắp tấm pin trên mái nhà, ban công, dùng điện tự sản xuất và bán phần dư lên lưới. Một số nơi cho phép lắp tấm pin nhỏ trên ban công căn hộ, mở cơ hội cho cả người thuê nhà. Quy định cụ thể khác nhau giữa các nước.

Thuỷ điện Na Uy và địa nhiệt Iceland

Na Uy có địa hình núi non, nhiều sông hồ, và từ lâu dựa chủ yếu vào thuỷ điện cho nhu cầu điện trong nước. Các hồ chứa thuỷ điện còn có thể đóng vai trò như cục pin lớn, giúp cân bằng lưới điện khu vực khi gió và nắng thay đổi.

Iceland nằm trên vùng núi lửa hoạt động, khai thác địa nhiệt để sản xuất điện và sưởi ấm nhà cửa. Nhiều thành phố ở Iceland dùng nước nóng địa nhiệt cho hệ thống sưởi trung tâm. Hai ví dụ này cho thấy điều kiện tự nhiên quyết định lựa chọn năng lượng của mỗi nước.

• Biển Bắc: điện gió ngoài khơi.
• Nam Âu: điện mặt trời quy mô lớn.
• Đức và nhiều nước: điện mặt trời mái nhà.
• Na Uy: thuỷ điện và hồ chứa như cục pin.
• Iceland: địa nhiệt cho điện và sưởi ấm.

Lưới điện liên kết: chia sẻ qua biên giới

Gió không phải lúc nào cũng thổi, nắng không phải lúc nào cũng chiếu. Để hệ thống ổn định, châu Âu xây dựng lưới điện liên kết giữa các nước. Khi Đan Mạch thừa điện gió, có thể bán sang nước láng giềng; khi thiếu, có thể nhập thuỷ điện từ Na Uy. Cáp ngầm dưới biển nối nhiều quốc gia với nhau.

Thị trường điện chung và lưới điện liên kết là ví dụ về hợp tác khu vực giúp sử dụng năng lượng tái tạo hiệu quả hơn. Song song, các giải pháp lưu trữ như pin quy mô lớn, thuỷ điện tích năng, sản xuất khí hydro từ điện tái tạo cũng đang được nghiên cứu và triển khai.

Hợp tác xã năng lượng: người dân làm chủ

Một nét đặc biệt của chuyển dịch năng lượng ở châu Âu là vai trò của cộng đồng. Ở Đan Mạch, Đức, Hà Lan, Bỉ và nhiều nước khác, người dân cùng góp vốn lập hợp tác xã để sở hữu tuabin gió, hệ thống điện mặt trời, mạng lưới sưởi ấm khu vực. Lợi nhuận chia cho thành viên, và cộng đồng có tiếng nói trong dự án.

Mô hình này giúp người dân hiểu và ủng hộ năng lượng tái tạo hơn, vì họ trực tiếp hưởng lợi. Nó cũng cho thấy chuyển dịch năng lượng không chỉ là việc của nhà nước và tập đoàn lớn, mà có chỗ cho sáng kiến địa phương.

Thách thức còn ở phía trước

• Lưu trữ điện để bù cho lúc không có gió, không có nắng.
• Nâng cấp lưới điện truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ.
• Cân bằng giữa phát triển năng lượng và bảo vệ cảnh quan, đa dạng sinh học.
• Bảo đảm giá năng lượng hợp lý cho người dân.
• Đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật cho ngành mới.

Châu Âu chưa có lời giải hoàn hảo cho tất cả những thách thức này, và chính người châu Âu cũng tranh luận nhiều về tốc độ, chi phí, cách thực hiện. Nhưng kinh nghiệm của họ, cả thành công lẫn khó khăn, là nguồn tham khảo quý cho các nước đang phát triển năng lượng tái tạo.

Gợi ý cho Việt Nam và sinh viên Việt

Việt Nam có bờ biển dài, nhiều nắng ở miền Trung và miền Nam, tiềm năng gió ngoài khơi đáng kể. Những năm gần đây, điện mặt trời và điện gió đã phát triển nhanh. Kinh nghiệm châu Âu về quy hoạch không gian biển, lưới điện, lưu trữ, và sự tham gia của cộng đồng có thể là gợi ý hữu ích.

Với sinh viên Việt quan tâm đến kỹ thuật năng lượng, môi trường, kinh tế năng lượng, nhiều trường đại học châu Âu có chương trình chuyên sâu, nhiều chương trình sau đại học dạy bằng tiếng Anh, cùng các học bổng của EU và từng nước. Hãy tìm hiểu trên trang chính thức của trường và chương trình học bổng, vì điều kiện thay đổi theo từng năm.

Nhìn tuabin, nghĩ về tương lai

Đứng trên một bờ biển Đan Mạch nhìn hàng tuabin quay chậm ngoài khơi, hay đi qua một ngôi làng Đức với mái nhà phủ pin mặt trời, bạn sẽ thấy chuyển dịch năng lượng không còn là khái niệm trên giấy. Đó là những lựa chọn cụ thể của từng cộng đồng, từng quốc gia, hướng tới một tương lai sạch hơn.

Câu hỏi thường gặp