Khi dân số tăng, mức sống tăng và nhiều người được tiếp cận với các tiện nghi hiện đại, các quốc gia sẽ cần mở rộng khả năng sản xuất năng lượng của mình. Ấn Độ, với nền kinh tế đang phát triển nhanh chóng và dân số hơn 1,3 tỷ người, là tiêu biểu cho xu hướng này.
Trong một báo cáo mới, chính phủ Ấn Độ đặt mục tiêu công suất năng lượng tái tạo là 450 gigawatt vào năm 2030. Hiện nay tổng công suất phát năng lượng của Ấn Độ vào khoảng 380 gigawatt, trong đó mới có 90 gigawatt là năng lượng tái tạo. Kế hoạch này đã là khá tham vọng. Nhưng dựa trên kinh tế học, Ranjit Deshmukh ở ĐH California, Santa Barbara, cùng các đồng tác giả Duncan Callaway và Amol Phadke, cho rằng thực tế Ấn Độ có thể tăng gấp đôi lượng năng lượng tái tạo so với kế hoạch, lên đến lên 600 GW.
Khuyến nghị của họ bắt nguồn từ một nghiên cứu phân tích đầy đủ về việc sử dụng điện, mô hình thời tiết và cơ sở hạ tầng năng lượng của Ấn Độ. Các kết quả của nhóm Deshmukh, công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, chỉ ra, mặc dù Ấn Độ vẫn sẽ cần một số nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch bổ sung cho lưới điện, quốc gia này đang có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển năng lượng tái tạo.
Giảm thiểu phát thải carbon chỉ là một phần của vấn đề - đối với Ấn Độ, phát triển năng lượng tái tạo sẽ mang lại giá trị kinh tế lớn hơn so với nhiên liệu hóa thạch, theo nghiên cứu mới. Do chi phí năng lượng gió và năng lượng mặt trời, cũng như pin lưu trữ, đang giảm rất nhanh, việc lắp đặt các công nghệ này hiệu quả hơn về chi phí so với các công nghệ nhiên liệu hóa thạch thông thường, như than đá và khí đốt tự nhiên, Deshmukh giải thích, kể cả khi không tính đến các vấn đề môi trường.
Để đi đến kết luận này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình toàn diện về hệ thống điện của Ấn Độ, phân tích năng lực năng lượng hiện có của Ấn Độ, và dự đoán nhu cầu năng lượng của nước này trong tương lai. Đối với mỗi kịch bản về mục tiêu năng lượng tái tạo có thể đạt, mô hình xác định lượng công suất phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch cần bổ sung vào những thời điểm không sản xuất được điện tái tạo để bảo đảm đáp ứng nhu cầu điện cho tất cả các giờ trong năm.
Callaway, phó giáo sư về Năng lượng và Tài nguyên tại Đại học California, cho biết: “Mô hình này là chi tiết nhất từ trước đến nay về tính khả dụng của nguồn năng lượng mặt trời và gió, giúp khám phá một loạt các kịch bản quan trọng đối với tăng trưởng và chi phí công nghệ ngành điện Ấn Độ".
Deshmukh và các đồng nghiệp phát hiện, cho dù đạt được các mục tiêu năng lượng tái tạo cao, Ấn Độ vẫn sẽ cần xây dựng một số lượng đáng kể các nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch, do đặc điểm thời tiết của nước này và nhu cầu điện cao điểm tùy thời điểm. Tuy nhiên vấn đề không phải là tìm cách tránh sử dụng nhiên liệu hóa thạch, Deshmukh khẳng định, mà là tìm giải pháp kinh tế hợp lý để đáp ứng nhu cầu điện.
Các nguồn năng lượng như năng lượng mặt trời và gió chỉ có thể cung cấp năng lượng trong những điều kiện thời tiết nhất định, không phải lúc nào cũng trùng khớp với nhu cầu sử dụng năng lượng. Có nghĩa là ngay cả các lưới điện tiên tiến nhất cũng phải bao gồm các nhà máy than và khí đốt tự nhiên, có thể cung cấp điện bất kỳ lúc nào. Tuy nhiên, việc mở rộng công suất năng lượng tái tạo sẽ giúp các nhà khai thác ít khi phải vận hành các nguồn năng lượng hóa thạch.
Chỉ đơn giản bằng cách tránh chi phí khai thác hoặc nhập khẩu nhiên liệu, năng lượng tái tạo sẽ trở nên rẻ hơn so với các nguồn năng lượng thông thường khi sản xuất ra cùng một lượng điện. Dựa trên mô phỏng vài trăm kịch bản, Deshmukh và các đồng nghiệp của ông cho rằng Ấn Độ có thể tăng mục tiêu lên 600 GW công suất tái tạo vào năm 2030 mà không ảnh hưởng nhiều đến giá điện.
Hơn nữa, Ấn Độ ở vị trí thuận lợi để khai thác nguồn năng lượng gió dồi dào trong các đợt gió mùa. Tuy không thổi quanh năm, nhưng khi thổi thì gió sẽ tạo ra nguồn năng lượng nhất quán hơn mặt trời, không bị tắt vào ban đêm. Có nghĩa là các nhà khai thác lưới điện Ấn Độ có thể lên kế hoạch đóng cửa các nhà máy than trong các đợt gió mùa. Vì thế Deshmukh khuyến nghị Ấn Độ nên chuyển mục tiêu của mình, vốn đang thiên về công suất mặt trời, sang hướng gió nhiều hơn.
Nguồn: