An ninh năng lượng: Cuộc đua toàn cầu đang đổi chiều

Nhà máy điện Mặt Trời ở Khu tự trị Nội Mông, Trung Quốc. Ảnh: THX/TTXVN

Trong hơn 20 năm qua, điện Mặt Trời đã phát triển mạnh mẽ. Từ một công nghệ đắt đỏ chỉ dùng trong hàng không vũ trụ hay vệ tinh, ngày nay các tấm pin Mặt Trời đã ngày càng dễ lắp đặt và chi phí vận hành thấp. Nhờ đó, nguồn năng lượng này trở thành lựa chọn phổ biến tại nhiều quốc gia, từ các nền kinh tế phát triển đến đang phát triển.

Số liệu cho thấy điện Mặt Trời đang bùng nổ mạnh mẽ. Năm 2015, tổng công suất lắp đặt toàn cầu mới đạt 228 GW, chỉ chiếm 1% sản lượng điện. Đến năm 2020, con số này tăng gấp ba lần lên 759 GW (chiếm 3%). Đáng chú ý, dự báo đến năm 2025, công suất điện Mặt Trời toàn cầu sẽ đạt gần 2.919 GW, chiếm khoảng 10% nhu cầu năng lượng - lần đầu tiên vượt điện hạt nhân (9%).

Xu hướng này được dự báo sẽ tiếp tục tăng tốc trong những năm tới. Nếu duy trì đà phát triển hiện nay, công suất điện Mặt Trời toàn cầu có thể đạt tới 9.000 GW vào năm 2030, đủ để đáp ứng hơn 20% nhu cầu năng lượng của toàn thế giới. Đây là một bước tiến lớn, phản ánh sự chuyển dịch rõ nét từ các nguồn năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo.

Trong cuộc đua này, Trung Quốc đang giữ vị trí dẫn đầu tuyệt đối. Với tổng công suất điện Mặt Trời khoảng 1.300 GW, riêng trong năm 2025 nước này đã bổ sung thêm tới 315 GW - vượt xa nhiều quốc gia. Trung Quốc cũng chiếm hơn 80% sản lượng tấm pin Mặt Trời toàn cầu, giữ vai trò trung tâm trong chuỗi cung ứng. Nhờ đẩy mạnh năng lượng sạch, tỷ trọng điện than gây ô nhiễm tại đây đã giảm từ 70% xuống còn gần 56% trong thập kỷ qua.

Đứng thứ hai là Liên minh châu Âu (EU), với tổng công suất điện Mặt Trời khoảng 406 GW, đáp ứng khoảng 13% nhu cầu điện của toàn khối. Nhiều quốc gia châu Âu đã đạt được những bước tiến ấn tượng trong việc khai thác năng lượng Mặt Trời. Các nước như Hy Lạp, Tây Ban Nha, Hungary hay CH Cyprus (Síp) đã đạt tỷ lệ điện Mặt Trời vượt 20% tổng sản lượng điện. Đức, dù có số giờ nắng không quá cao nhưng vẫn dẫn đầu châu Âu với công suất 119 GW nhờ hiệu quả của chính sách và công nghệ.

Tại Mỹ, điện Mặt Trời xếp thứ 3 toàn cầu với công suất 267 GW, cung cấp khoảng 8% nhu cầu điện quốc gia, tăng mạnh so với mức 1% cách đây một thập kỷ. Bên cạnh đó, các nền kinh tế mới nổi như Ấn Độ, Brazil hay Pakistan cũng nổi lên như những điểm sáng, với tốc độ tăng trưởng nhanh chóng, cho thấy xu hướng chuyển đổi năng lượng đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu, không chỉ ở các nước phát triển.

Một trong những động lực quan trọng nhất thúc đẩy sự bùng nổ điện Mặt Trời chính là chi phí giảm mạnh. Nhờ tiến bộ công nghệ và quy mô sản xuất lớn, giá tấm pin Mặt Trời đã giảm tới 90% trong một thập kỷ. Hiện nay, tại nhiều khu vực có điều kiện nắng tốt, điện Mặt Trời đã trở thành nguồn điện rẻ nhất, với chi phí chỉ khoảng 1 xu/kWh - thấp hơn nhiều so với điện than, khí đốt hay thậm chí điện hạt nhân.

Không chỉ dừng lại ở lĩnh vực sản xuất điện, năng lượng Mặt Trời còn lan tỏa sang nhiều lĩnh vực khác của nền kinh tế. Trong giao thông, xe điện sạc bằng hệ thống pin Mặt Trời tại hộ gia đình có thể giúp giảm đáng kể chi phí vận hành so với xe chạy bằng xăng hoặc dầu diesel. Trong sưởi ấm, các hệ thống bơm nhiệt kết hợp điện Mặt Trời giúp các hộ gia đình, đặc biệt tại châu Âu, tiết kiệm tới hơn 30% chi phí năng lượng.

Nhiều chuyên gia nhận định điện Mặt Trời có thể trở thành nguồn năng lượng chủ đạo của thế giới trong tương lai không xa. Một số mô hình nghiên cứu dự báo tới 76% năng lượng toàn cầu có thể đến từ Mặt Trời, phần còn lại chủ yếu từ gió và các nguồn tái tạo khác như thủy điện, sinh khối hay địa nhiệt. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi này cũng đối mặt với nhiều thách thức.

Việc tăng công suất điện Mặt Trời quá nhanh đòi hỏi hệ thống lưới điện phải được nâng cấp tương ứng để đảm bảo khả năng truyền tải. Đồng thời, do đặc tính phụ thuộc vào ánh sáng, việc phát triển các hệ thống pin lưu trữ dự phòng là rất cấp thiết để đảm bảo có điện dùng ổn định vào ban đêm hoặc khi thời tiết xấu.

Bên cạnh đó, số hóa hệ thống điện được xem là "chìa khóa" để phân phối năng lượng hiệu quả ví dụ như tự động sạc xe điện vào lúc nắng nhiều nhằm giảm áp lực cho lưới điện và tiết kiệm chi phí.

Trong bối cảnh nhu cầu điện toàn cầu dự kiến có thể tăng gấp đôi vào năm 2050 do quá trình điện khí hóa và số hóa vai trò của điện Mặt Trời càng trở nên quan trọng. Giới phân tích nhận định rằng với đà phát triển hiện nay, điện Mặt Trời không chỉ là một phương án thay thế tạm thời mà đang dần trở thành trụ cột trong chiến lược năng lượng bền vững của thế giới, mở ra một kỷ nguyên mới cho hệ thống năng lượng toàn cầu.

Minh Hưởng (P/v TTXVN tại Jakarta)