Lắp càng nhiều thì càng rẻ: giá thành điện mặt trời đã giảm 89% chỉ trong 10 năm

Để giảm thiểu thiệt hại của khủng hoảng khí hậu, chúng ta cần chấm dứt mối quan hệ “toxic” với nhiên liệu hóa thạch, quay sang sử dụng những nguồn năng lượng tái tạo sạch và dồi dào như điện mặt trời và điện gió. Mười năm trước, ước mơ này có thể vẫn đôi chút viển vông, nhưng khi nhìn nhận giá thành lắp đặt hệ thống điện gió và điện mặt trời ngày nay, ta nhận thấy chúng tụt dốc một cách đáng mừng.

Trong vòng một thập kỷ, giá thành điện mặt trời giảm 89%, giá thành điện gió sinh ra từ các turbine đặt trên đất liền giảm 70%.

Năm 2019, báo cáo từ Viện Rocky Mountain, tổ chức phi lợi nhuận tập trung vào nghiên cứu sử dụng tài nguyên và năng lượng hiệu quả, cho thấy việc xây dựng hệ thống kết hợp cả năng lượng tái tạo (ví dụ như sử dụng song song điện gió và điện mặt trời) rẻ hơn chi phí xây một nhà máy năng lượng sử dụng khí đốt.

Trong báo cáo mới được công bố ít lâu, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) khẳng định rằng năng lượng mặt trời là thứ điện rẻ nhất mà bất cứ doanh nghiệp nào có thể đầu tư. 

Mới đây thôi, biểu đồ đăng tải bởi Our World in Data - một trang tin khoa học online tập trung vào những vấn đề xã hội nhức nhối - cho thấy rõ năng lượng tái tạo đã rẻ tới mức nào. So sánh giá thành điện năng có được từ các nhà máy năng lượng được xây mới trong khoảng thời gian 2009-2019, ta thấy giá năng lượng quang điện mặt trời giảm từ 359 USD/megawatt xuống còn 40 USD, tức là giảm tới 89% và trở thành thứ điện rẻ nhất với tốc độ học cao nhất có mặt trong biểu đồ.

Cũng trong khoảng thời gian đó, giá thành điện có từ hoạt động đốt than thay đổi không đáng kể: từ 111 USD/megawatt của năm 2009 xuống 109 USD/megawatt vào năm 2019.

Năm 2009, việc xây một trang trại năng lượng mặt trời đắt hơn 223% so với chi phí xây dựng nhà máy đốt than. Nhưng gió đã đổi chiều: nhiệt điện từ đốt than đã đắt hơn điện mặt trời 177%. Chính nhờ những tiến bộ của công nghệ, ta mới có thể hồ hởi gặt hái kết quả mới. “Để hiểu được tại sao năng lượng mặt trời lại rẻ thế, ta phải hiểu tại sao công nghệ mặt trời lại rẻ đi”, nhà nghiên cứu Max Roser của Our World in Data viết.

Không phải ai cũng có dịp tận mắt nhìn thấy những phiên bản đầu tiên của công nghệ năng lượng mặt trời. Năm 1965, thời điểm đầu tiên ta có công nghệ thu thập năng lượng mặt trời khả quan (dựa trên những gì Max Roser tìm hiểu được trong quá trình điều tra), giá thành 1 watt điện là 1.865 USD (tính theo tỷ giá 2019). Chẳng hộ gia đình nào đủ tiềm lực kinh tế mà lắp cho mình một dàn pin mặt trời trên mái nhà, nhưng ít ra công nghệ này vẫn tìm được đất dụng võ - chúng xuất hiện trên các dàn vệ tinh được đưa lên quỹ đạo. 

Cũng như hầu hết các công nghệ khác, số lượng của thiết bị càng nhiều, chi phí sản xuất và độ phức tạp trong khâu lắp ráp lại càng giảm. Nhờ nhu cầu vệ tinh công nghệ cao ngày một lớn, chúng ta tìm ra cách thức sản xuất hàng loạt các module thu thập năng lượng mặt trời.

Trong khoảng thời gian từ 1976 tới 2019, chi phí sản xuất trên mỗi watt điện mà tấm năng lượng mặt trời tạo ra giảm từ 106 USD xuống chỉ còn 0,38 USD. “Một khi năng lượng mặt trời đạt quy mô lớn, ta thấy sự xuất hiện của cả một dây chuyền cung ứng cho nó … và bản thân các tấm năng lượng mặt trời rẻ đi nhiều”, David Feldman, nhà phân tích tài chính có kinh nghiệm tới từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, nhận định. 

Tiến trình “học thông qua hành động thực tiễn” đồng thời làm giảm chi phí lắp đặt các hệ thống điện mặt trời. Khi sức chứa năng lượng của mỗi hệ thống càng lớn, không chỉ giá thành phần cứng mà giá thành điện mặt trời cũng sẽ giảm. Càng nhiều trang trại năng lượng mặt trời, giá điện tương lai sẽ càng giảm.

Năm 2010, mức năng lượng mặt trời hiện hữu trong lưới điện chung chỉ dưới 50.000 megawatt, khiến giá thành mỗi megawatt giờ điện lên tới 378 USD. Năm 2019, khi ta sản xuất ra tới 500.000 megawatt điện mặt trời, giá giảm chỉ còn 68 USD.

Điện có từ than không thể đạt được tiến bộ này. Trong cùng khoảng thời gian đó, ngay cả khi số lượng than khai thác được tăng, chi phí sản xuất nhiệt điện từ than chỉ giảm 2%. Than không rẻ đi, và nhà nghiên cứu Roser nhận định giá than cũng sẽ không giảm trong tương lai. 

Với các hệ thống sản xuất điện bằng than, khí gas và nhà máy năng lượng hạt nhân, có hai yếu tố ảnh hưởng tới giá thành: giá hiện hành của nhiên liệu và chi phí duy trì hoạt động cơ sở hạ tầng sản xuất điện. Còn những hệ thống điện tái tạo như gió và mặt trời không tốn chi phí nhiên liệu, mà chỉ cần nguồn tài chính để hậu thuẫn việc xây dựng nhà máy, lắp đặt hệ thống và bảo trì công nghệ. Trong tương lai, giá thành năng lượng tái tạo sẽ còn giảm nữa. 

“Vẫn còn nhiều cơ hội cho phép giá điện tái tạo giảm trong tương lai”, nhà phân tích Feldman nói. Ông nhận định thêm rằng vẫn còn nhiều nơi trên thế giới mà năng lượng tái tạo chưa lan tới, nên vẫn còn nhiều cơ hội cho thị trường này phát triển. Quy mô điện mặt trời càng tăng, giá sẽ càng giảm, vấn đề nhức nhối vẫn cứ là cách lưu trữ điện mặt trời sao cho hiệu quả; ta sẽ cần nhiều pin để chứa số năng lượng dồi dào đó.

May mắn thay, quy mô lưu trữ năng lượng mà tăng, giá của nó cũng sẽ giảm. Nhân loại tương lai sẽ lợi cả đôi đường.

Tham khảo FastCo.