Đầu tư phát triển năng lượng tái tạo (NLTT) từ nước, nắng, gió, sinh khối, địa nhiệt … để có thêm nguồn năng lượng sạch, giảm ô nhiễm, giảm khí thải nhà kính và chủ động nguồn năng lượng là xu hướng tất yếu và đã tăng trưởng đều trong các năm qua trên thế giới.
Gia tăng NLTT đáp ứng nhu cầu năng lượng
Năng lượng là dòng máu nuôi sống nền kinh tế. Kinh tế càng phát triển, nhu cầu năng lượng càng cao. Dự báo nhu cầu năng lượng thế giới sẽ tăng hơn 1/3 vào 2035 so với hiện nay (BĐ 1), tăng nhiều ở khu vực châu Á, mức tăng ở Trung Quốc, Ấn Độ và Trung Á có thể lên đến 60%.
Hiện nay nguồn năng lượng sử dụng chủ yếu từ than, dầu khí, hạt nhân, còn NLTT chỉ chiếm khoảng 20%. NLTT còn gọi năng lượng thay thế hay năng lượng sạch, năm 2011, NLTT cung cấp 19% năng lượng tiêu thụ thế giới, trong đó 9,3% là năng lượng sinh khối truyền thống, chủ yếu dùng nấu nướng và sưởi ấm ở các vùng nông thôn các nước đang phát triển, còn lại gồm 4,1% nhiệt lượng từ sinh khối, mặt trời, địa nhiệt và nước nóng, 3,7% thủy điện, 1,1% điện năng từ gió, mặt trời, địa nhiệt và 0,8 % nhiên liệu sinh học (BĐ 2).
BĐ 1: Nhu cầu năng lượng trên thế giới
BĐ 2: Tiêu thụ các loại năng lượng trên thế giới
Dù chiếm tỷ trọng khiêm tốn nhưng NLTT luôn trên đà phát triển. Tăng nhanh nhất là điện mặt trời (điện năng phát ra tăng bình quân hằng năm từ pin mặt trời (photovoltaic – PV) là 60% và từ các nhà máy điện tập trung nhiệt mặt trời (concentrating solar thermal power – CSP) là 43%), kế đến là điện gió: 25% và nhiên liệu sinh học tăng 17% mỗi năm (BĐ 3). Dù NLTT có nhược điểm khó khắc phục là hiệu suất khai thác kém vì không ổn định như năng lượng mặt trời chỉ có thể khai thác vào ban ngày, thủy điện phải có đủ nước và gió không phải lúc nào cũng đủ mạnh để chạy các turbine…, nhưng NLTT vẫn đang được đầu tư nghiên cứu và khuyến khích sử dụng trên toàn thế giới nhằm giảm phụ thuộc vào dầu mỏ, giảm ô nhiễm môi trường.
BĐ 3: Tăng trưởng NLTT và nhiên liệu sinh học trên thế giới, năm 2011
(Tính bình quân hàng năm từ năm 2007-2012)
Năm 2012, điện từ NLTT trên thế giới đạt 1.470 gigawatt. Trung Quốc, Mỹ, Đức và Tây Ban Nha là những nước dẫn đầu khả năng phát điện từ NLTT. Với công suất thủy điện 229 GW cộng với 90 GW từ các loại NLTT khác (chủ yếu từ gió) cung cấp gần 20% nhu cầu điện đã đưa Trung Quốc vào vị trí dẫn đầu thế giới về điện từ NLTT; còn ở Mỹ, tỷ trọng công suất điện từ NLTT là: 15%; Đức, NLTT đáp ứng 12,6% nhu cầu năng lượng; Tây Ban Nha NLTT đáp ứng 32% nhu cầu điện. Các nước phát triển cũng đang cố gắng nghiên cứu và đầu tư tăng nguồn NLTT nhằm bổ sung thêm nguồn năng lượng đồng thời tạo thêm việc làm cho người lao động (Bảng 1,2,3).
Bảng 1: Công suất điện từ nguồn NLTT trên thế giới, năm 2012
Bảng 2: Phát triển NLTT trên thế giới
(*): dữ liệu đầu tư từ Bloomberg New Energy Finance, bao gồm: sinh khối, địa nhiệt, năng lượng gió với các dự án hơn 1 MW; thủy điện từ 1 – 50 MW; năng lượng mặt trời; và các dự án nhiên liệu sinh học với sản lượng mỗi năm 1 triệu lít hơn.
Bảng 3: Công việc tạo ra từ công nghiệp NLTT trên toàn cầu
Phát triển các loại NLTT
Hiện nay hầu hết các nước trên thế giới đều quan tâm đến phát triển NLTT. Đi trước và có tỷ trọng NLTT cao là các nước Âu Mỹ. Tại châu Á, Trung Quốc nổi lên là nước sớm ban hành luật năng lượng tái tạo đã tạo ra động lực để phát triển mạnh việc sử dụng các nguồn NLTT như năng lượng gió, điện mặt trời trong những năm gần đây.
Thủy điện: ước đoán công suất toàn cầu năm 2012 là 990 GW. Các nước mạnh về thủy điện gồm Trung Quốc, Brazil , Mỹ, Canada, và Nga đã chiếm 52% công suất (BĐ 4). Trung Quốc cũng dẫn đầu công suất thủy điện lắp đặt thêm trong năm 2012, chiếm 52% tỷ trọng công suất lắp đặt toàn cầu; Thổ Nhĩ Kỳ đứng thứ hai: 7%; Việt Nam đứng thứ ba: 6% (BĐ 5).
| BĐ 4: Tỷ trọng công suất thủy điện trên thế giới
| | BĐ 5: Công suất thủy điện lắp đặt
trong năm 2012 |
BĐ 6: Phát triển pin năng lượng mặt trời (PV) trên toàn cầu
Điện mặt trời: các nước dẫn đầu trong nghiên cứu, sản xuất và triển khai ứng dụng các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời là Mỹ, Nhật, Đức, Israel, Trung Quốc,… Năm 2012, Pin năng lượng mặt trời (PV) tiếp tục phát triển mạnh, công suất toàn cầu lên đến 100 GW, trong khi 10 năm trước, năm 2002 chỉ có 2,2 GW (BĐ 6). Năm thị trường lớn trong lĩnh vực này là Đức chiếm tới 32%, Ý đứng thứ hai: 16%, kế đến là Mỹ: 7,2%, Trung Quốc: 7% và Nhật: 6,6% (BĐ 7). Tương tự, các nhà máy điện tập trung nhiệt mặt trời(CSP) rất phát triển,năm 2012 tăng hơn 60% đạt 2.550 MW, trong khi năm 2002 chỉ có 354 MW (BĐ 8) . Các nước phát triển mạnh các nhà máy CSP là Tây Ban Nha với công suất 1.950 MW và Mỹ là 1.300 MW, CSP cũng đang thu hút sự quan tâm của các nước đang phát triển ở châu Phi, Trung Đông, châu Á và Mỹ la Tinh.
BĐ 7: Các nước dẫn đầu về công suất điện mặt trời, năm 2012
BĐ 8: Phát triển năng lượng tập trung nhiệt mặt trời (CSP), năm 2012
Đun nóng bằng năng lượng mặt trời: vẫn liên tục phát triển trong nhiều năm qua, năm 2002 công suất chỉ 59 GWth, năm 2012 lên đến 255 GWth. Trung Quốc là nước dẫn đầu trong sử dụng năng lượng mặt trời đun nóng nước, công suất tính đến năm 2012 là 180,4 GWth, chiếm hơn 2/3 công suất thế giới, yếu tố chính để phát triển sử dụng năng lượng mặt trời ở Trung Quốc do chi phí thấp hơn rất nhiều so với sử dụng điện hay ga.
BĐ 9: Phát triển đun nóng nước bằng năng lượng mặt trời, năm 2012
| BĐ 10: Các nước dẫn đầu về đun nóng nước bằng năng lượng mặt trời, năm 2011
| | BĐ 11: Thị phần của các công ty về năng lượng mặt trời, 2012
|
Năng lượng gió: tính đến cuối 2012, các turbine gió cung cấp 283 GW trên toàn thế giới (BĐ 12); trong 5 năm qua, công suất điện gió tăng bình quân hàng năm khoảng 25%, cung cấp khoảng 3% nhu cầu tiêu thụ điện toàn cầu, ở châu Âu tỷ lệ này là 7%. Top 10 quốc gia dẫn đầu về điện gió đã chiếm đến 85% công suất toàn cầu (BĐ 13), nhiều nhất là các nước: Trung Quốc (40%), Mỹ (35%), Anh (11%). Tuy nhiên, điện gió chiếm tỷ trọng nhiều cho nhu cầu tiêu thụ điện tại các nước là Đan mạch (30%), Bồ Đào Nha (20%), Tây Ban Nha (16,3%).
BĐ 12: Phát triển công suất năng lượng gió
BĐ 13: Các nước dẫn đầu về năng lượng gió, năm 2012
BĐ 14: Thị phần của các công ty về năng lượng gió, 2012
Năng lượng sinh học: sản lượng nhiên liệu sinh học và ethnol trên toàn cầu phát triển hơn 10 năm qua, đặc biệt là sản lượng nhiên liệu sinh học năm sau luôn cao hơn năm trước (BĐ 15). Dẫn đầu về nguồn điện từ năng lượng sinh học là Mỹ với sản lượng 62 Terawatt giờ/năm (tính bình quân từ năm 2000-2012), kế đến là Đức: 37 Terawatt giờ/năm, và Brazil: 36 Terawatt giờ/năm, Trung Quốc đứng thứ tư: 27 Terawatt giờ/năm và khu vực Đông Nam Á có Thái Lan đứng thứ 19 trên thế giới với 3,2 Terawatt giờ/năm (BĐ 16).
BĐ 15: Sản lượng ethanol và nhiên liệu sinh học trên toàn cầu
BĐ16: Các quốc gia dẫn đầu về năng lượng sinh học (trung bình năm 2010 – 2012)
Các số liệu thống kê trong bài từ nguồn: REN21, Renewables 2013 Global Status Report.