Vai trò của năng lượng mặt trời trong chuyển đổi năng lượng toàn cầu

Để thiết lập thế giới trên một con đường hướng tới việc đáp ứng các mục tiêu của Hiệp định Paris, phát thải khí nhà kính (KNK) liên quan đến năng lượng cần phải giảm khoảng 3,5%/năm đến năm 2050, và phải tiếp tục giảm sau đó. Việc chuyển đổi sang các loại năng lượng ít phát thải kết hợp với sự gia tăng nguồn điện tái tạo, đến năm 2050 sẽ giảm khoảng 60% lượng phát thải KNK liên quan đến năng lượng cần thiết; nếu giảm thêm từ việc sử dụng trực tiếp điện từ năng lượng tái tạo, giảm phát thải KNK được tăng lên 75%, và; khi thêm hiệu quả năng lượng, tỷ lệ tăng lên tới trên 90%.

Năng lượng mặt trời, cùng với năng lượng gió, sẽ dẫn dắt cách chuyển đổi ngành điện toàn cầu. Năng lượng gió sẽ là một trong những nguồn chính, cung cấp hơn một phần ba tổng nhu cầu điện. Năng lượng mặt trời PV sẽ cung cấp 25% tổng nhu cầu điện. Trong bối cảnh tổng công suất lắp đặt vào năm 2050, năng lượng mặt trời có thể đạt 8.519 GW và với gió là 6.044 GW.

Hình 2: Năng lượng mặt trời có khả năng lắp đặt vào năm 2050.

Điện mặt trời PV đóng góp vào tiềm năng giảm phát thải lớn vào năm 2050. Điều này chủ yếu là do việc triển khai đáng kể nguồn năng lượng mặt trời thay thế nguồn phát điện thông thường bằng cách sử dụng nguồn tài nguyên phong phú với các giải pháp công nghệ tốt nhất, tại các địa điểm tiềm năng lớn trên các vùng khác nhau.

Hình 3: Năng lượng mặt trời PV sẽ góp phần giảm 4,9 tỷ tấn CO2 vào năm 2050.

Tăng triển khai nguồn điện mặt trời góp phần giảm sự phát thải của các khối lượng phát thải trong tất cả các lựa chọn công nghệ cacbon thấp, tăng tốc điện năng lượng mặt trời khi kết hợp với điện khí hóa sâu sẽ đóng góp 21% của tổng lượng phát thải (gần 4,9 tỷ tấn CO₂) vào năm 2050.

Năng lượng mặt trời sẽ là một trong những nguồn điện được tạo ra với giá rẻ nhất. Chi phí cho điện năng lượng mặt trời đã có tính cạnh tranh so với tất cả các nguồn điện (bao gồm nhiên liệu hóa thạch) và dự kiến sẽ giảm hơn trong nhiều thập kỷ tới, giảm trong khoảng 2 đến 8 US cent /kWh vào năm 2030 và 1,4 đến 5 US cent /kWh vào năm 2050. Ở qui mô khu vực, phần lớn đầu tư toàn cầu sẽ chuyển sang châu Á, với 113 tỷ USD mỗi năm từ nay đến năm 2050. Trung Quốc và Ấn Độ dẫn đầu, chiếm khoảng 57% và 18% tổng mức đầu tư hàng năm. Bắc Mỹ với 37 tỷ USD mỗi năm và sau đó là châu Âu với 19 tỷ USD mỗi năm.

Hình 4: Đầu tư năng lượng mặt trời hàng năm theo khu vực 2019-2050 (tỷ USD/năm).

Trong khoảng năm 2050, Úc sẽ có mức năng lượng mặt trời cao nhất - gần 40%, tiếp theo là Hoa Kỳ với tỷ lệ năng lượng mặt trời 33%, Nam Phi ở mức 32% và Nhật Bản ở mức 30%.

Hình 5: Sự thâm nhập cao hơn của năng lượng mặt trời trong lưới điện được dự báo ở các quốc gia khác nhau vào năm 2030 và 2050.

NGUYỄN HỮU KHOA - HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Tài liệu tham khảo: Solar Future Study 9/2021 NREL