Thử nghiệm nhà máy điện ảo đầu tiên ở Việt Nam

Nhà máy điện ảo (Virtual Power Plants - VPP) là một mạng lưới cho phép nhiều nhà sản xuất năng lượng phân tán (bao gồm điện gió, điện mặt trời, sinh khối, khí sinh học, đồng phát nhiệt – điện…) ở các tòa nhà thương mại, nhà ở, nông trại… tích hợp với nhau dựa trên nền tảng đám mây để hoạt động theo thời gian thực như một nhà máy điện duy nhất.

Tronghội thảo do Tổ chức hợp tác phát triển Đức (GIZ) phối hợp với Cục Điều tiết Điện (Bộ Công Thương) tổ chức ngày 23/9, các chuyên gia nhất trí rằng việc áp dụng, thử nghiệm mô hình VPP nên được thực hiện sớm tại Việt Nam để tạo cơ sở ban hành các quy định pháp lý, kỹ thuật tương ứng, từ đó đưa mô hình này vào hỗ trợ các nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) đang ngày một tăng trong lưới điện Việt Nam.

Các nguồn năng lượng tái tạo đang thách thức hệ thống điện Việt Nam. Trong 2 năm qua, không chỉ có điện mặt trời bùng nổ với gần 150 dự án quy mô lớn và trên 100.000 dự án điện mặt trời áp mái, mà nhiều dự án điện gió cũng chạy nước rút về đích để được hưởng ưu đãi từ cơ chế giá điện cố định (FIT).

Việc đưa khối lượng điện khổng lồ nhưng bất ổn này vào hệ thống trong một thời gian ngắn tương tự như việc xả lũ xuống đồng bằng – rất cần sự nhịp nhàng và khéo léo.

Trên thế giới, các hệ thống điện có thể vận hành tốt khi mức công suất lắp đặt của NLTT ở dưới 20% tổng công suất của toàn hệ thống. Tuy nhiên, khi con số NLTT vượt trên 30% như Việt Nam hiện nay, nó bắt đầu tạo ra những khó khăn nhất định về kỹ thuật và an toàn lưới.

Các hệ thống điện sẽ gặp thách thức trong việc tính toán, dự báo, lựa chọn và điều khiển tất cả các nguồn điện tái tạo theo tình hình thời tiết từng giờ, đồng thời cắt giảm công suất phát điện của các nguồn khác nhau tại những thời điểm thích hợp để vừa đảm bảo đủ điện dùng, vừa đảm bảo an toàn lưới. Họ cũng phải đảm bảo đưa được điện đến các thị trường mua bán điện khác nhau sao cho có hiệu quả kinh tế.

Hiện nay, Việt Nam có khoảng 12 trung tâm điều khiển vận hành ảo, áp dụng cho một số dự án NLTT lớn. Sự xuất hiện của các trung tâm này đã tạo điều kiện tốt hơn cho công tác điều độ, vận hành, điều khiển hệ thống và thị trường điện của EVN.

Tuy nhiên, năng lực hạn chế và số lượng của chúng vẫn chưa đủ để lấp những chỗ trống mà toàn bộ hệ thống NLTT đặt ra. Đặc biệt, khu vực điện mặt trời mái nhà (9,7 GWp) – vốn chiếm khoảng 53% tổng công suất điện mặt trời cả nước – không hề có những “trung tâm” như vậy để điều độ.

Do vậy, các chuyên gia của GIZ và Cục Điều tiết Điện đang đề xuất thực hiện dự án thí điểm nhà máy điện ảo để giải quyết những khó khăn này. Thông qua việc triển khai một giải pháp dịch vụ phần mềm mà các bên tham gia có thể dễ dàng cài đặt, nhà máy điện ảo này sẽ nối các công trình điện mặt trời lớn (1MW) trong khu vực lưới thường xuyên quá tải với thị trường điện.

Nhà máy điện ảo sẽ được quyền truy cập vào đơn vị vận hành lưới điện, đo đếm lượng điện tái tạo, phân tích dữ liệu, dự báo công suất, lập lịch huy động/cắt giảm điện, điều khiển từ xa các hệ thống bên ngoài (như hệ thống giao dịch hoặc hệ thống quản lý danh mục).

Với một nhà máy ảo, điều quan trọng nhất là dữ liệu. “Nhưng ngay cả trong trường hợp [thử nghiệm] chỉ có thể tiếp cận được với một số lượng nhỏ dữ liệu trực tuyến thì nó cũng rất có giá trị vì nhà máy điện ảo có thể nhân rộng những dữ liệu này đến cấp độ tổng hợp đã xác định (theo khu vực lưới điện, theo tỉnh)”, ông Ulrich Kaltenbach từ công ty Energy & Meteo systems, một trong những đơn vị tham gia vào dự án nhà máy điện ảo, nhấn mạnh.

Nghiên cứu công nghệ nhà máy điện ảo là một trong những nhiệm vụ chính của Dự án hợp tác kỹ thuật song phương SGREEE của Việt Nam và Đức. Mô hình nhà máy điện ảo được dự kiến triển khai trong vòng 3-6 tháng vào giữa năm 2022, tuy nhiên quá trình chuẩn bị và thiết lập dự án có thể được khởi động từ tháng tới.

Các chuyên gia cho rằng cần tối thiểu một năm để xem xét tình hình áp dụng nhà máy điện ảo tại Việt Nam, từ đó rút ra các bài học kinh nghiệm quan trọng, thúc đẩy đổi mới và chuyển giao công nghệ và ban hành khung pháp lý phù hợp.

Xem thêm tài liệu về dự án nhà máy điện ảo tại đây.