Mỗi khi nắng nóng cực đoan xuất hiện, hàng triệu máy điều hòa cùng hoạt động khiến nhu cầu điện tăng vọt. Điều này không chỉ gây áp lực lớn lên lưới điện mà còn làm gia tăng nguy cơ mất điện và chi phí năng lượng cho người dân.
Trong bối cảnh các đợt nắng nóng ngày càng kéo dài và khắc nghiệt hơn do biến đổi khí hậu, nhiều thành phố đang tìm cách giảm tải cho hệ thống điện mà không buộc người dân phải hy sinh nhu cầu làm mát.
Tại thành phố New York, Mỹ, một chương trình thí điểm mới đang thử nghiệm giải pháp sử dụng pin dự phòng cho máy điều hòa không khí dân dụng. Mục tiêu là chuyển một phần nhu cầu điện khỏi giờ cao điểm, giúp ổn định lưới điện trong những thời điểm căng thẳng nhất của mùa hè.
Chương trình do công ty Every Electric phối hợp với nhà cung cấp điện Con Edison triển khai. Theo ông Andrew Wang, Giám đốc điều hành Every Electric, thiết bị này hoạt động tương tự một “cục sạc dự phòng cỡ lớn” dành cho máy điều hòa.
Các bộ pin có kích thước tương đương lò vi sóng nhỏ, được sạc vào thời điểm nhu cầu điện thấp và sau đó cấp điện cho máy điều hòa cửa sổ trong giờ cao điểm. Nhờ vậy, người dân vẫn có thể sử dụng điều hòa mà không làm tăng thêm áp lực cho lưới điện vào thời gian tiêu thụ cao nhất trong ngày.
Nắng nóng là một trong những nguyên nhân lớn nhất khiến nhu cầu điện tăng đột biến. Ảnh: NOAA.
Nỗ lực giảm tải lưới điện mùa nắng nóng
Theo các chuyên gia năng lượng, nắng nóng là một trong những nguyên nhân lớn nhất khiến nhu cầu điện tăng đột biến. Khi lượng điện tiêu thụ vượt ngưỡng bình thường, các công ty điện lực thường phải kích hoạt thêm các nhà máy điện dự phòng, vốn hoạt động kém hiệu quả hơn và tạo ra nhiều khí thải hơn.
Ông Kevin Brehm, chuyên gia tại tổ chức nghiên cứu năng lượng sạch RMI cho biết, những đợt tăng nhu cầu đột biến có thể buộc các công ty điện lực phải xây thêm nhà máy mới, phần lớn vẫn sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Chi phí đầu tư này cuối cùng thường được chuyển sang hóa đơn điện của người dân.
Để tránh tình trạng đó, nhiều công ty điện lực áp dụng cơ chế giá điện cao hơn trong giờ cao điểm hoặc kêu gọi người dân hạn chế sử dụng điện vào những ngày nóng nhất. Tuy nhiên, theo ông Brehm, các biện pháp này khó mang lại hiệu quả ổn định vì hành vi tiêu dùng điện rất khó dự đoán.
Đó là lý do các giải pháp như pin dự phòng cho điều hòa bắt đầu được chú ý nhiều hơn. Thay vì yêu cầu người dân giảm làm mát, hệ thống sẽ tự động chuyển thời điểm sử dụng điện sang các khung giờ thấp điểm.
Trong chương trình của Every Electric, bộ pin được kết nối với máy điều hòa và ổ cắm điện trong nhà. Một ứng dụng trên điện thoại sẽ theo dõi nhu cầu điện toàn hệ thống, tự động sạc pin vào giờ thấp điểm và dùng năng lượng dự trữ để vận hành điều hòa trong khung giờ cao điểm, thường từ đầu giờ chiều đến tối.
Những người tham gia chương trình cũng nhận được hỗ trợ tài chính. Theo công ty, mức thưởng có thể tương đương chi phí hóa đơn điện trong tháng nóng nhất mùa hè. Một số người tham gia cho biết họ đã nhận được thẻ quà tặng trị giá khoảng 100 USD sau mùa thử nghiệm đầu tiên.
Xu hướng “nhà máy điện ảo” đang mở rộng
Các chuyên gia cho rằng chương trình này phản ánh xu hướng phát triển “nhà máy điện ảo” - mô hình kết nối hàng nghìn thiết bị năng lượng nhỏ như pin gia đình, thiết bị thông minh hay hệ thống lưu trữ điện để phối hợp giảm tải cho lưới điện.
Thay vì xây thêm các nhà máy điện lớn, mô hình này tận dụng nguồn điện phân tán sẵn có trong cộng đồng để cân bằng cung - cầu trong những thời điểm nhu cầu tăng cao.
California (Mỹ) hiện là một trong những nơi thúc đẩy mạnh mô hình này. Bang đã triển khai chương trình quy mô lớn, trả tiền cho hàng trăm nghìn hộ gia đình khi họ đưa nguồn điện dự trữ từ pin hoặc hệ thống năng lượng mặt trời trở lại lưới điện trong những thời điểm nắng nóng hoặc thời tiết khắc nghiệt.
Tuy nhiên, phần lớn các chương trình hiện nay chủ yếu dành cho chủ nhà có lắp đặt điện mặt trời. Trong khi đó, giải pháp của Every Electric hướng đến nhóm người thuê nhà - đối tượng thường ít có khả năng tiếp cận các công nghệ năng lượng sạch.
Bà Bianca Pasternack, một người thuê nhà tại New York tham gia chương trình cho biết, bà không thể lắp điện mặt trời trên mái nhà như nhiều hộ gia đình khác. Vì vậy, hệ thống pin dự phòng cho điều hòa là lựa chọn đơn giản và dễ tiếp cận hơn nhiều.
Hiện chương trình đang được mở rộng lên hơn 1.000 hộ gia đình trong mùa hè này. Every Electric cho biết công suất linh hoạt của hệ thống đã tăng từ khoảng 200 kilowatt năm ngoái lên gần 2 megawatt trong năm nay và có thể tiếp tục mở rộng sang các thành phố khác.
Dù quy mô hiện còn nhỏ, các chuyên gia cho rằng nếu được triển khai rộng rãi, những hệ thống như vậy có thể góp phần đáng kể trong việc giảm áp lực cho lưới điện đô thị giữa bối cảnh nắng nóng ngày càng gia tăng. Quan trọng hơn, nó cho thấy quá trình chuyển đổi năng lượng không chỉ phụ thuộc vào các nhà máy điện lớn, mà còn bắt đầu từ những thiết bị nhỏ trong mỗi gia đình.
