Hệ thống điện siêu nhỏ sau công tơ (BTM) trong sản xuất điện sạch giá rẻ - Tại sao không ?
Hiện nay, biến đổi khí hậu là một trong những thách thức lớn nhất của nhân loại, trong đó Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Hậu quả của biến đổi khí hậu đang tác động nghiêm trọng đến hệ sinh thái và cuộc sống của con người. Để giảm thiểu những tác động này, việc sử dụng năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời, được xem là một trong những giải pháp hiệu quả nhằm giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm môi trường.
Ngày 30 tháng 11 năm 2024, Quốc hội Việt Nam đã thông qua Luật Điện lực sửa đổi. Đến ngày 3 tháng 3 năm 2025, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Nghị định 58/NĐ-CP về Quy định chi tiết một số điều của Luật Điện lực liên quan đến phát triển năng lượng tái tạo và điện năng lượng mới. Sự ra đời của Luật Điện lực sửa đổi và Nghị định 58 đã mở ra một hướng khai thác điện sản xuất tại chỗ với giá rẻ, phục vụ nhu cầu của doanh nghiệp và các hộ tiêu thụ điện, bao gồm hộ gia đình. Hệ thống điện siêu nhỏ sau công tơ (Behind the Meter Microgrid – BTM) chính là một giải pháp để hiện thực hóa ý tưởng này.
Behind the Meter Microgrid – BTM là gì?
Behind the Meter Microgrid (BTM) là một hệ thống điện siêu nhỏ được lắp đặt phía sau công tơ đo điện của người dùng, thường là doanh nghiệp hoặc hộ gia đình. Đây là một giải pháp năng lượng tái tạo giúp người dùng tự sản xuất và sử dụng điện tại chỗ, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào lưới điện quốc gia.
Đặc điểm của BTM
1. Vị trí lắp đặt:
Hệ thống BTM được lắp đặt sau công tơ đo điện, tức là nằm trong phạm vi sở hữu và kiểm soát của người dùng.
Nó kết nối trực tiếp với các thiết bị tiêu thụ điện trong nội bộ, chẳng hạn như nhà máy, văn phòng, hoặc hộ gia đình.
2. Nguồn năng lượng:
BTM thường sử dụng năng lượng tái tạo như điện mặt trời, điện gió, hoặc điện rác.
Hệ thống có thể bao gồm pin lưu trữ điện, pin nhiên liệu, hoặc các trạm sạc xe điện để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng.
3. Chức năng:
Tự sản xuất điện: Người dùng có thể sản xuất điện tại chỗ để phục vụ nhu cầu nội bộ.
Dùng điện tại chỗ: Điện được sử dụng trực tiếp mà không cần qua lưới điện quốc gia.
Phát điện dư thừa lên lưới: Nếu sản lượng điện vượt quá nhu cầu, phần dư thừa có thể được phát lên lưới điện quốc gia.
Phát triển BTM trên thế giới
Tại nhiều quốc gia trên thế giới, hệ thống điện siêu nhỏ sau công tơ đã được phát triển mạnh mẽ. Hệ thống này được lắp đặt phía sau công tơ đo điện, nối với hệ thống điện lưới quốc gia. Thông thường, hệ thống bao gồm các trạm sản xuất điện từ năng lượng tái tạo (điện mặt trời, điện gió, điện rác,…), các pin lưu trữ điện, pin nhiên liệu, trạm sạc xe điện,… và có thể bao gồm cả trạm đồng phát vừa phát điện vừa cung cấp nhiệt cho các tòa nhà. Năng lượng trong khu vực này chủ yếu được cung cấp cho nội bộ, phần dư thừa có thể được phát lên lưới điện.
Nguồn: https://www.power-sonic.com/blog/behind-the-meter-vs-front-of-the-meter/
Theo kinh nghiệm từ các nước đã áp dụng, ưu điểm BTM như sau
Tiết kiệm chi phí: Khi giá điện sản xuất tại khu vực nhà máy thấp hơn giá điện lấy từ lưới sẽ tiết kiệm chi phí cho chủ doanh nghiệp.
Tuân thủ các quy định: ở một số quốc gia hay khu vực đã ban hành các quy chế ưu đãi hoặc bắt buộc áp dụng áp dụng sử dụng năng lượng tái tạo.
Đảm bảo phát triển bền vững: Nhiều công ty cam kết mục tiêu phát triển bền vững và trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp. Việc triển khai các trạm năng lượng tái tạo sẽ làm giảm phát thải các bon và cho phép doanh nghiệp thực hiện các cam kết.
Độc lập và bảo đảm an ninh năng lượng về năng lượng: các hệ thống năng lượng siêu nhỏ sau công tơ đảm bảo cho doanh nghiệp kiểm soát tốt nguồn cung năng lượng của doanh nghiệp. Khi mất điện, doanh nghiệp có thể sử dụng nguồn điện tích trữ của riêng.
Một số ví dụ về các dự án hệ thống điện sau công tơ của một số tập đoàn.
Apple: Tại trụ sở chính của Apple tại California, Apple đã lắp 17MW điện mặt trời mái nhà, 4MW pin nhiên liệu biomass và pin lưu trữ. Apple tuyên bố các cơ sở của họ trên toàn cầu hoàn toàn được cung cấp bằng năng lượng tái tạo.
Walmart: Gã khổng lồ bán lẻ này đã và đang lắp đặt nhiều trạm phát điện mặt trời và điện gió. Walmart cam kết sẽ sử dụng 100% năng lượng tái tạo vào 2035.
IKEA: Tập đoàn bán lẻ nội thất này dự kiến lắp điện mặt trời mái nhà ở 100% các cửa hàng bán lẻ của họ. Năm 2022, điện tái tạo chiếm 76% tổng tiêu thụ điện của họ.
Ngoài ra, tại các vùng xa trên thế giới, hệ thống điện siêu nhỏ cũng được xây dựng để cung cấp điện tại chỗ khi việc kéo lưới điện có chi phí quá cao. Ví dụ:
Tại Úc, hệ thống điện siêu nhỏ 23 MW đã được lắp đặt tại mỏ vàng Agnew.
Tại đảo Calvert, Canada, hệ thống điện siêu nhỏ 122 kW được triển khai để phục vụ cư dân trên đảo.
Phát triển BTM tại Việt Nam
Ở Việt Nam, mô hình BTM đã bắt đầu được lắp đặt, chủ yếu dưới dạng hệ thống điện mặt trời hòa lưới, có hoặc không có pin lưu trữ. Đây là những mô hình khả thi về tài chính, vừa đem lại lợi nhuận cho doanh nghiệp và hộ gia đình, vừa tuân thủ các chính sách giảm phát thải khí nhà kính của Việt Nam, đồng thời hòa nhập vào xu hướng chung của thế giới trong cuộc đấu tranh chống biến đổi khí hậu.
Nguồn: https://cheapea.vn/bo-hoa-luoi-dien-mat-troi/
Hệ thống gồm các tấm quang năng, bộ chuyển đổi điện (inverter) hòa lưới và có hoặc không có pin quy lưu trữ điện. Đối với những nhà máy hoặc xí nghiệp hay hộ gia đình sử dụng điện nhiều ban ngày mà ít dùng ban đêm có thể lắp điện mặt trời không có pin tích trữ còn đối với những nhà máy hay hộ gia đình sử dụng nhiều điện ban đêm thì có thể lắp điện mặt trời có pin tích trữ. Cả hai mô hình này đều mang lại lợi nhuận đối với gia đình hay xí nghiệp.
Giá thành điện sản xuất từ điện mặt trời: Theo tính toán của chúng tôi, với giá 1kWp trên thị trường từ 10 triệu đồng/kWp đến 15 triệu đồng/kWp, giá sản xuất 1 kWh điện mặt trời ở miền Nam khoảng 1.000 đồng/kWh và ở miền Bắc khoảng 1.600 đồng/kWh.
Đối với những hộ gia đình trả tiền điện theo giá điện sinh hoạt, giá điện sinh hoạt bình quân khoảng 3.000 đồng/kWh. Như vậy lắp điện mặt trời sẽ được lợi khoảng 2.000 đồng mỗi kWh ở miền Nam và khoảng 1.400 đồng mỗi kWh ở miền Bắc. Đối với những hộ gia đình sử dụng hơn 400 kWh mỗi tháng (trả tiền điện mỗi tháng hơn 1 triệu đồng), giá điện lưới được tính ở 3.302 đồng/kWh thì lợi ích còn lớn hơn nữa.
Đối với hộ trả tiền điện theo giá điện kinh doanh, thường phải thanh toán hóa đơn với giá khoảng 3.500 đồng/kW. Nếu lắp điện mặt trời sẽ thu lợi khoảng 2.500 đồng/kWh tại miền Nam và khoảng 1.900 đồng/kWh tại miền Bắc.
Đối với những nhà máy hay xí nghiệp trả tiền điện theo giá điện sản xuất, giá điện thường phải trả khoảng 2.000 đồng/kWh. Như vậy, mỗi kWh sử dụng điện mặt trời sẽ tiết kiệm cho nhà máy khoảng 1.000 đồng ở miền Nam và khoảng 400 đồng tại miền Bắc.
Giá điện qua tích trữ: Với giá thành pin tích trữ hiện nay khoảng 3 triệu đồng/kWh, giá thành tích trữ ước tính khoảng 1.000 đồng/kWh. Như vậy giá điện lấy từ pin tích trữ khoảng 2.000 đồng/kWh ở miền Nam và khoảng 2.600 đồng/kWh tại miền Bắc. Như vậy đối với những hộ trả tiền điện theo giá điện sinh hoạt hay kinh doanh đều mang lại lợi nhuận kinh tế.
Đối với các doanh nghiệp lớn có nhu năng lượng lớn hơn như các doanh nghiệp thép, xi măng,… có thể xem xét đến hệ thống BTM lớn hơn, nhiều thành phần hơn như những doanh nghiệp ở nước ngoài.
Giá điện lưới ngày càng tăng trong khi giá điện mặt trời ngày càng giảm. Việc lắp đặt hệ thống BTM không chỉ mang lại lợi ích tài chính mà còn góp phần giảm phát thải khí nhà kính. Mỗi kWh điện mặt trời sử dụng sẽ giảm phát thải khoảng 0,66 kg CO2.
Tại COP26, Việt Nam đã cam kết đạt mức phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050. Đây là thách thức lớn nhưng cũng là cơ hội để tái cấu trúc nền kinh tế theo hướng bền vững, phát triển xanh, và nâng cao sức cạnh tranh. Các doanh nghiệp cần thúc đẩy cắt giảm phát thải thông qua việc sử dụng năng lượng bền vững, không carbon với giá cả phải chăng.
Hệ thống điện siêu nhỏ sau công tơ (BTM) là một giải pháp giúp doanh nghiệp và hộ dân tự sản xuất, tự sử dụng điện sạch giá rẻ, đồng thời góp phần giảm phát thải khí nhà kính. Với tiềm năng lớn về năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện mặt trời, hy vọng mô hình này sẽ được phát triển mạnh mẽ trong thời gian tới.