GIZ: Điện mặt trời mái nhà kết hợp lưu trữ giúp doanh nghiệp giảm tới 25% phụ tải đỉnh

Theo GIZ, nếu khoảng 50% doanh nghiệp trong ngành triển khai hệ thống tích hợp, phụ tải hệ thống điện có thể giảm tới 15-25% nhu cầu phụ tải đỉnh toàn quốc.

Theo nghiên cứu, hệ thống điện mặt trời mái nhà độc lập hiện có thời gian hoàn vốn tương đối ngắn, dao động từ 3-5 năm tại hầu hết các khu vực, nhờ tận dụng nguồn bức xạ mặt trời trung bình 4,2-5,5 kWh/m²/ngày và giảm đáng kể chi phí mua điện từ lưới.

Tuy nhiên, khi tích hợp thêm hệ thống lưu trữ, tổng mức đầu tư tăng lên khiến thời gian hoàn vốn kéo dài hơn, ở mức khoảng 6-9 năm, tùy thuộc vào điều kiện vận hành, cơ cấu phụ tải và loại biểu giá điện áp dụng. Dù vậy, phần chi phí gia tăng này đổi lại khả năng tối ưu hóa chi phí điện theo khung giờ, đặc biệt khi giá điện giờ cao điểm hiện có thể lên tới khoảng 3.200 đồng/kWh, cao gấp nhiều lần so với giờ thấp điểm.

Điểm đáng chú ý là cơ chế TOU đang tạo ra sự thay đổi rõ rệt trong hành vi tiêu thụ điện của nhóm khách hàng công nghiệp và thương mại. Dữ liệu phụ tải cho thấy doanh nghiệp đã có xu hướng dịch chuyển nhu cầu sử dụng điện theo tín hiệu giá, qua đó mở ra khả năng tái định hình biểu đồ phụ tải toàn hệ thống điện quốc gia nếu tỷ lệ áp dụng các giải pháp năng lượng phân tán tiếp tục gia tăng. Tuy nhiên, báo cáo cũng cảnh báo rằng nếu không có cơ chế điều phối phù hợp, việc các hệ thống lưu trữ đồng loạt sạc điện vào cùng một thời điểm có thể vô tình tạo ra các “đỉnh phụ tải mới”, làm suy giảm hiệu quả điều tiết của chính sách giá điện.

Phân tích sâu theo ngành cho thấy tác động của mô hình ĐMTMN kết hợp BESS là không đồng đều nhưng có thể rất lớn ở quy mô hệ thống. Nghiên cứu tập trung vào bốn nhóm ngành tiêu thụ điện chủ lực gồm thép, cơ khí, chế biến thực phẩm và khách sạn, hiện chiếm tới 50% tổng nhu cầu điện công nghiệp của Việt Nam. Trong đó, ngành thép dù chỉ có khoảng 1.635 doanh nghiệp nhưng mỗi đơn vị lại có mức tiêu thụ điện rất cao. Nếu khoảng 50% doanh nghiệp trong ngành triển khai hệ thống tích hợp, phụ tải hệ thống điện có thể giảm tới 8.300 MW vào ban ngày, tương đương mức cắt giảm 15-25% nhu cầu phụ tải đỉnh toàn quốc.

Tương tự, ngành chế biến thực phẩm cũng ghi nhận tác động đáng kể khi có thể giảm khoảng 7.500 MW phụ tải ban ngày và góp phần cắt giảm 15-25% phụ tải đỉnh nếu tỷ lệ lắp đặt đạt 50%. Ngành cơ khí, với đặc thù sản xuất tiêu thụ điện lớn, có thể giúp giảm khoảng 6.700 MW phụ tải ban ngày và tương đương 11-20% phụ tải đỉnh. Trong khi đó, ngành khách sạn có mức tác động khiêm tốn hơn, chỉ khoảng 650 MW và giảm 1,5-2% phụ tải đỉnh, do đặc điểm phụ tải phân tán và ít tập trung vào giờ cao điểm công nghiệp.

Cốt lõi của hiệu quả kinh tế trong mô hình này nằm ở khả năng “dịch chuyển điện năng”. Điện mặt trời chỉ phát vào ban ngày, trong khi nhu cầu điện cao điểm thường rơi vào buổi tối. Hệ thống lưu trữ cho phép doanh nghiệp tích điện vào ban ngày và sử dụng vào giờ cao điểm, từ đó giảm đáng kể lượng điện phải mua với giá cao. Không chỉ dừng lại ở yếu tố tiết kiệm chi phí, giải pháp này còn giúp nâng cao tỷ lệ tự tiêu thụ điện, giảm phụ thuộc vào lưới điện và tăng độ ổn định trong vận hành, đặc biệt với các ngành sản xuất liên tục.

Ở góc độ hệ thống, việc triển khai rộng rãi ĐMTMN kết hợp BESS có thể mang lại lợi ích đáng kể cho an ninh năng lượng quốc gia. Việc giảm nhu cầu phụ tải đỉnh và dịch chuyển tiêu thụ điện sang các khung giờ thấp điểm sẽ giúp giảm áp lực lên lưới điện, đồng thời hạn chế nhu cầu đầu tư vào các nguồn điện chạy đỉnh vốn có chi phí cao. Đây là yếu tố quan trọng trong bối cảnh hệ thống điện Việt Nam đang đối mặt với áp lực tăng trưởng nhu cầu và yêu cầu chuyển dịch sang mô hình năng lượng bền vững.

Tuy nhiên, báo cáo của GIZ cũng nhấn mạnh rằng để phát huy tối đa hiệu quả của mô hình này, cần có những điều chỉnh chính sách phù hợp. Trong đó, việc tiếp tục hoàn thiện biểu giá TOU theo hướng phản ánh đúng tín hiệu thị trường, khuyến khích giảm tiêu thụ điện vào giờ cao điểm, ban hành tiêu chuẩn kỹ thuật cho hệ thống lưu trữ, cũng như nâng cấp công tác quy hoạch và vận hành lưới điện là những yếu tố then chốt. Đặc biệt, cơ chế điều phối hoạt động sạc - xả của các hệ thống BESS cần được tính toán kỹ lưỡng nhằm tránh hình thành các đỉnh phụ tải mới.

Có thể thấy, trong bối cảnh chi phí công nghệ ngày càng giảm và cơ chế giá điện ngày càng linh hoạt, mô hình điện mặt trời mái nhà kết hợp lưu trữ đang vượt ra khỏi vai trò một giải pháp tiết kiệm chi phí đơn thuần để trở thành một công cụ chiến lược trong quản trị năng lượng doanh nghiệp. Với tiềm năng giảm tới 25% phụ tải đỉnh và thời gian hoàn vốn ngày càng hợp lý, xu hướng này nhiều khả năng sẽ tiếp tục lan rộng trong khối công nghiệp - thương mại, góp phần định hình lại cấu trúc tiêu thụ điện và thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng tại Việt Nam.