Lưu trữ năng lượng là gì? Tầm quan trọng của lưu trữ năng lượng
Nhu cầu về năng lượng sạch thúc đẩy sự phát triển công nghệ bền vững, tác động đến năng lượng và môi trường trong tương lai. Lưu trữ năng lượng cố định là điều cần thiết trong quá trình chuyển đổi sang hệ thống năng lượng bền vững với tỷ trọng năng lượng tái tạo cao hơn.
Lưu trữ năng lượng đã trở thành một thành phần phổ biến của lưới điện, dẫn đến sự bùng nổ về khả năng lưu trữ trên toàn thế giới vì điện dự kiến sẽ chiếm một nửa lượng tiêu thụ năng lượng vào năm 2050.
1. Lưu trữ năng lượng là gì?
Lưu trữ năng lượng là việc thu giữ năng lượng được tạo ra tại một thời điểm để sử dụng sau này nhằm giảm sự mất cân bằng giữa nhu cầu năng lượng và sản xuất năng lượng. Dạng năng lượng sau thường dễ giải phóng và chuyển đổi hơn năng lượng trước lưu trữ.
Có nhiều dạng lưu trữ phổ biến như thủy điện tích năng, pin lưu trữ, BESS…
Xem thêm: Các phương pháp và công nghệ lưu trữ năng lượng
Lưu trữ năng lượng là việc chuyển đổi năng lượng từ các dạng khó lưu trữ sang các dạng dễ lưu trữ hơn hoặc kinh tế hơn. Thiết bị lưu trữ thường được gọi là bình tích điện hoặc pin.
2. Tầm quan trọng của lưu trữ năng lượng?
Lưu trữ năng lượng là trung tâm quan trọng của toàn bộ lưới điện, tăng cường các nguồn lực từ gió, mặt trời và thủy điện, đến nhiên liệu hạt nhân và nhiên liệu hóa thạch, đến các nguồn lực về phía tiêu thụ và là tài sản hiệu quả của hệ thống.
Lưu trữ năng lượng tiết kiệm tiền
Lưu trữ điện có thể tiết kiệm chi phí vận hành trong việc cung cấp điện cho lưới điện, cũng như tiết kiệm tiền cho người tiêu dùng điện lắp đặt lưu trữ năng lượng tại nhà và doanh nghiệp. Lưu trữ năng lượng có thể giảm chi phí điều chỉnh tần số và luân phiên hoạt động cho hệ thống điện, cũng như bù đắp chi phí cho người tiêu dùng bằng cách lưu trữ năng lượng giá rẻ và sử dụng sau đó, trong các thời kỳ cao điểm với giá điện cao hơn.
Bằng cách sử dụng năng lượng lưu trữ trong thời gian mất điện ngắn, các doanh nghiệp có thể tránh được sự gián đoạn tốn kém và tiếp tục hoạt động bình thường. Người dân có thể tự cứu mình khỏi tình trạng bất tiện khi mất điện hoặc cắt điện luân phiên, đặc biệt với những hộ gia đình lắp đặt điện mặt trời. Lưu trữ năng lượng là một lựa chọn cho cả doanh nghiệp và người tiêu dùng dân cư để đảm bảo nguồn điện và giảm chi phí hóa đơn tiền điện.
Cải thiện khả năng phục hồi và độ tin cậy
Lưu trữ năng lượng có thể cung cấp nguồn điện dự phòng trong thời gian gián đoạn. Khái niệm tương tự áp dụng cho nguồn điện dự phòng cho một thiết bị riêng lẻ (ví dụ: hệ thống điện nhẹ, phòng cháy chữa cháy, …) có thể được mở rộng cho toàn bộ tòa nhà hoặc thậm chí là toàn bộ lưới điện.
Lưu trữ cung cấp tính linh hoạt cho lưới điện, đảm bảo nguồn điện không bị gián đoạn cho người tiêu dùng, bất cứ khi nào và bất cứ nơi nào họ cần. Tính linh hoạt này rất quan trọng đối với cả độ tin cậy và khả năng phục hồi. Khi chi phí mất điện tiếp tục tăng, giá trị của độ tin cậy được nâng cao và cải thiện khả năng phục hồi cũng tăng lên.
Hỗ trợ hệ thống năng lượng phi tập trung
Các hệ thống năng lượng tái tạo, chẳng hạn như tấm pin mặt trời trên mái nhà và tua bin gió nhỏ, góp phần vào việc phân cấp sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, bản chất không liên tục của chúng có thể hạn chế hiệu quả nếu không có hệ thống lưu trữ năng lượng.
Bằng cách tích hợp các giải pháp lưu trữ vào các hệ thống phân cấp, năng lượng dư thừa có thể được lưu trữ và sử dụng tại địa phương, giảm bớt áp lực lên lưới điện chính. Điều này thúc đẩy sự độc lập về năng lượng, giảm tổn thất truyền tải và tăng cường khả năng phục hồi của cộng đồng khi đối mặt với thiên tai hoặc mất điện lưới.
Lưu trữ năng lượng tích hợp nhiều nguồn tài nguyên khác nhau
Lưu trữ năng lượng có thể giúp việc cung cấp các nguồn tài nguyên không ổn định hoặc không liên tục như gió và mặt trời trở nên dễ dàng hơn bằng cách lưu trữ năng lượng dư thừa khi gió thổi và mặt trời chiếu sáng, và cung cấp năng lượng đó khi điều kiện ngược lại xảy ra.
Nhưng lưu trữ cũng có thể hỗ trợ việc cung cấp điện hiệu quả cho các nguồn tài nguyên cơ bản không linh hoạt. Khi nhu cầu thay đổi nhanh chóng và cần tính linh hoạt, lưu trữ năng lượng có thể cung cấp hoặc trích xuất điện khi cần để phù hợp chính xác với tải – bất cứ nơi nào và bất cứ khi nào cần.
Lưu trữ năng lượng là một công nghệ hỗ trợ. Khi mặt trời không chiếu sáng hoặc gió không thổi, lưu trữ năng lượng có thể ở đó. Khi nhu cầu thay đổi và các nguồn tải cơ bản không thể phản ứng đủ nhanh, lưu trữ năng lượng có thể ở đó.
Làm giảm tác động môi trường
Nói một cách đơn giản nhất, lưu trữ năng lượng cho phép lưu trữ điện cho lần sau, khi và ở nơi cần thiết nhất. Điều này tạo ra hiệu quả và khả năng cho lưới điện – bao gồm khả năng giảm phát thải khí nhà kính (GHG).
Bằng cách đưa thêm tính linh hoạt vào lưới điện, lưu trữ năng lượng có thể giúp tích hợp nhiều nguồn năng lượng mặt trời, gió và phân tán hơn. Nó cũng có thể cải thiện hiệu quả của lưới điện – tăng hệ số công suất của các nguồn hiện có – và bù đắp nhu cầu xây dựng các nhà máy điện đỉnh phát thải ô nhiễm mới.
Khi nguồn cung cấp năng lượng của chúng ta trở nên sạch hơn với các nguồn tài nguyên ít hoặc không có carbon, việc lưu trữ năng lượng giúp nguồn cung cấp đó phát triển dễ dàng và đáng tin cậy hơn.
3. Kết luận
Với sự chú trọng ngày càng tăng vào việc giảm phát thải carbon và chống biến đổi khí hậu, các nguồn năng lượng tái tạo đã đạt được sức hút đáng kể. Các cơ sở lắp đặt năng lượng mặt trời và gió đã tăng lên trên toàn cầu, đưa chúng ta đến gần hơn với bối cảnh năng lượng sạch hơn.
Tuy nhiên, để nhận ra đầy đủ tiềm năng của năng lượng tái tạo, chúng ta phải giải quyết vấn đề gián đoạn, không liên tục. Lưu trữ năng lượng cung cấp một cơ chế quan trọng để cân bằng cung và cầu, tạo ra một tương lai năng lượng tái tạo đáng tin cậy và bền vững.
