Điện gió ngoài khơi: Triển vọng và những vấn đề đặt ra (Kỳ XIV)

Vượt qua sóng gió vào năm 2023

Năm 2023 là một năm khá hoành tráng đối với điện gió ngoài khơi. Việc đưa mục tiêu toàn cầu là tăng gấp ba lần năng lượng tái tạo vào năm 2030 trong văn bản cuối cùng của COP28 là chưa từng có và mang tính lịch sử đối với điện gió ngoài khơi và các nguồn năng lượng tái tạo khác. Môi trường chính trị thuận lợi trên toàn cầu và tính cấp bách của việc đảm bảo an ninh năng lượng do cuộc xung đột CHLB Nga - Ukraine đã coi điện gió ngoài khơi là nguồn tài nguyên quan trọng để đạt được cả hai mục tiêu kép trên. Sự tăng trưởng theo cấp số nhân được kỳ vọng trong thập kỷ này và xa hơn thế nữa. Bên cạnh đó, năm 2023 cũng là một năm đầy sóng gió đối với lĩnh vực điện gió ngoài khơi ở cả hai bờ Đại Tây Dương. Những thách thức như lạm phát cao, chi phí vốn tăng và những hạn chế trong chuỗi cung ứng đã tạo ra sự không chắc chắn trong lĩnh vực này. Không có nhà phát triển nào gửi giá thầu tới cuộc đấu thầu AR5 Hợp đồng khác biệt (CfD) của Vương quốc Anh (2023) do giá thực hiện quá thấp và không phản ánh chi phí tăng cao. Những thách thức tương tự đã buộc một số nhà phát triển dự án phải đàm phán lại các hợp đồng dự án đã ký hoặc chấm dứt các thỏa thuận bao tiêu và hủy bỏ việc phát triển dự án.

Mục tiêu toàn cầu là tăng gấp 3 lần năng lượng tái tạo vào năm 2030

Dự án trang trại điện gió ngoài khơi Norfolk Boreas có công suất 1,4 GW đã giành chiến thắng cuộc đấu thầu CfD AR4 của Vương quốc Anh (2022) và 13 dự án ngoài khơi đế móng đáy cố định ngoài khơi bờ biển phía đông Hoa Kỳ, với tổng công suất gần 12 GW, đều bị ảnh hưởng bởi những thách thức như vậy. Trong số này, 9 dự án, với tổng công suất 7,7 GW, đã bị chấm dứt hợp đồng bao tiêu hoặc đã ngừng phát triển toàn bộ dự án vào tháng 1 năm nay. Bất chấp những khó khăn đã trải qua vào năm 2023, chính phủ các nước và nhà phát triển vẫn cam kết phát triển năng lượng gió ngoài khơi.

Tại Hoa Kỳ, Bang New York đã triển khai đợt kêu gọi điện gió ngoài khơi nhanh lần thứ tư (12/2023). Tháng 2/2024, NYSERDA đã lựa chọn hai dự án có tổng công suất 1,73 GW trong đợt chào thầu năng lượng gió ngoài khơi lần thứ tư. Cả hai dự án trước đó cũng đã đạt được thỏa thuận với chính quyền tiểu bang và đấu thầu lại trong vòng mua sắm mới nhất để đàm phán các hợp đồng mới có thời hạn 25 năm. Tại Vương quốc Anh, để đối phó với những thách thức mà lĩnh vực gió phải đối mặt, chính phủ hoàng gia đã tăng giá thực hiện hợp đồng theo CfD AR6 (11/2023). Tháng sau, RWE tiếp quản toàn bộ địa điểm phát triển điện gió ngoài khơi Norfolk từ Vattenfall và tiếp tục phát triển dự án này. Vào tháng 3 năm 2024, chính phủ hoàng gia đã thông báo sẽ cung cấp 800 triệu bảng Anh (936 triệu euro) để hỗ trợ năng lượng gió ngoài khơi trong CfD AR6, dự kiến ​​sẽ thu hút được khoảng từ 4 GW đến 6 GW điện gió ngoài khơi.

Theo cơ sở dữ liệu đấu thầu điện gió toàn cầu của GWEC Market Intelligence, năm 2024 sẽ là năm kỷ lục về đấu thầu điện gió ngoài khơi, với hơn 60 GW công suất điện gió ngoài khơi dự kiến ​​sẽ trải qua quá trình đấu giá và cho thuê diện tích. Thị trường điện gió ngoài khơi toàn cầu dự kiến ​​sẽ tăng trung bình 20% mỗi năm Xem xét những thách thức ngắn hạn, GWEC Market Intelligence đã hạ triển vọng gió ngoài khơi toàn cầu về tổng công suất bổ sung trong giai đoạn 2024–2028 xuống chỉ còn 10% so với dự báo năm 2023 của chúng tôi. Tuy nhiên, triển vọng thị trường điện gió ngoài khơi toàn cầu trong trung hạn vẫn đầy hứa hẹn. Với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 25% cho đến năm 2028 và 15% cho đến đầu những năm 2030, các công trình lắp đặt mới dự kiến ​​sẽ vượt qua các mốc 40 GW công suất (2029) và 60 GW công suất (2032). GWEC Market Intelligence dự báo ​​sẽ có thêm hơn 410 GW công suất điện gió ngoài khơi mới trong thập kỷ tới (2024–2033), nâng tổng công suất điện gió ngoài khơi lên 486 GW vào cuối năm 2033. Tuy nhiên, chưa đến 1/3 trong số này công suất mới dự báo sẽ được bổ sung vào giai đoạn 2024–2028 với công suất lắp đặt điện gió ngoài khơi hàng năm dự kiến ​​sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2028 từ 10,8 GW (2023). Đến năm 2033, công suất lắp đặt dự báo cũng ​​sẽ đạt 66 GW, nâng tỷ lệ lắp đặt điện gió mới ngoài khơi từ 9% như hiện nay sẽ tăng lên ít nhất 25%.

Sau khi trở thành thị trường điện gió ngoài khơi khu vực lớn nhất thế giới trong nhiều thập kỷ, châu Âu đã để mất danh hiệu vào tay khu vực Châu Á-Thái Bình Dương (APAC) (2020) đối với các công trình lắp đặt mới và vào năm 2022 đối với các công trình lắp đặt tích lũy. Xem xét sự tăng trưởng mạnh mẽ dự kiến ​​ở Trung Quốc cũng như các thị trường châu Á mới đang phát triển, vị trí dẫn đầu của khu vực APAC về lắp đặt điện gió ngoài khơi khó có thể bị thách thức trong thập kỷ tới. Tuy vậy, GWEC tin tưởng có tới 52% công suất điện gió ngoài khơi bổ sung được dự báo trên toàn cầu vào giai đoạn 2024–2033 sẽ đến từ khu vực này. Triển vọng điện gió ngoài khơi của châu Âu vẫn ổn định và lạc quan do được thúc đẩy bởi mục tiêu kép là đạt được sự độc lập về năng lượng khỏi dầu khí của CHLB Nga, đồng thời thực hiện các cam kết về thích ứng với biến đổi khí hậu, công suất lắp đặt hàng năm của lục địa này có khả năng vượt qua cột mốc 10 GW v(2028) và đạt mốc 20 GW (2030). Mặc dù đã hạ triển vọng lắp đặt điện gió ngoài khơi vào năm 2030 của Hoa Kỳ xuống 15 GW từ mức 25 GW như đã dự báo (2023) song khu vực Bắc Mỹ sẽ vẫn là thị trường điện gió ngoài khơi lớn thứ ba thé giới (2033), tiếp theo là khu vực Mỹ Latinh. Dự báo ​​sẽ không có công trình lắp đặt điện gió ngoài khơi nào ở các khu vực châu Phi và Trung Đông trong giai đoạn dự báo, như trong dự báo của GWEC (2023).

Trung Quốc và Châu Âu chiếm 95% tổng công suất lắp đặt điện gió ngoài khơi của thế giới vào cuối năm 2023. Mặc dù hai thị trường này sẽ tiếp tục thống trị tăng trưởng điện gió ngoài khơi trong tương lai song thị phần toàn cầu của họ về lắp đặt tích lũy dự kiến ​​sẽ giảm xuống 88% (2028) và 80% (2033), chủ yếu do tăng trưởng ở các thị trường khu vực APAC khác và Hoa Kỳ. Với danh mục dự án hơn 180 GW công suất ở CH Brazil và một số tiến bộ đạt được ở CH Colombia, các dự án điện gió ngoài khơi quy mô tiện ích đầu tiên có thể sẽ đi vào hoạt động ở khu vực Mỹ Latinh vào đầu những năm 2030.

Triển vọng thị trường gió ngoài khơi trong ngắn hạn của GWEC (giai đoạn 2024–2028), được xây dựng theo cách tiếp cận từ dưới lên, dựa trên cơ sở dữ liệu dự án điện gió ngoài khơi toàn cầu của GWEC Market Intelligence, bao gồm các dự án hiện đang được xây dựng, kết quả đấu thầu toàn cầu và các cuộc đấu thầu điện gió ngoài khơi được công bố trên toàn thế giới. Đối với triển vọng thị trường trung hạn (giai đoạn 2029–2033), cách tiếp cận từ trên xuống đã được sử dụng cùng với các dự án hiện có, điều này có tính đến các chính sách hiện có và các mục tiêu điện gió ngoài khơi quốc gia và khu vực trung/dài hạn. Hiện tại có khoảng cách thực hiện giữa các mục tiêu đã tuyên bố và tỷ lệ lắp đặt dự án hàng năm. Các lĩnh vực cấp phép, tài chính, chuỗi cung ứng và lưới điện sẽ vẫn là chìa khóa để hiện thực hóa dự báo tăng trưởng và thúc đẩy phát triển điện gió ngoài khơi sang một giai đoạn tăng trưởng mới, thậm chí còn tăng nhanh hơn.

Triển vọng điện gió ngoài khơi toàn cầu

Châu Âu: Hiện các dự án điện gió ngoài khơi có đế móng đáy cố định và quy mô 1 MW công suất đầu tiên trên thế giới đã được lắp đặt ở Vương quốc Đan Mạch và CH Na Uy lần lượt vào năm 1991 và 2009, khiến Châu Âu trở thành nơi khai sinh ra điện gió ngoài khơi. Sau ba thập kỷ phát triển, công nghệ điện gió ngoài khơi đế móng đáy cố định đã trưởng thành, chuỗi cung ứng và cơ sở hạ tầng được thiết lập và nhiều công ăn việc làm mới được tạo ra ở các thị trường lân cận Biển Bắc và Biển Baltic. Mặc dù châu Âu đã đánh mất vị trí dẫn đầu thế giới vào tay khu vực APAC về tổng công suất gió ngoài khơi được lắp đặt song đây vẫn là thị trường chân đế và turbine điện gió nổi lớn nhất thế giới.

Việc bổ sung điện gió ngoài khơi trong thời gian tới (giai đoạn 2024–2025) dự báo ​​sẽ tương đối chậm, với công suất lắp đặt trung bình hàng năm duy trì ở mức 4,7 GW. Điều này chủ yếu là do mức độ hoạt động thấp hơn ở các thị trường lâu đời như Vương quốc Đan Mạch, CH Hà Lan và Vương quốc Bỉ trong giai đoạn trên. Tuy nhiên, với việc các dự án điện gió với nhiều GW công suất từ các vòng đấu giá 3 và 4 ở Vương quốc Anh sắp đi vào hoạt động và các dự án quy mô tiện ích đang được kết nối ở các thị trường mới như CH Ba Lan và Ireland, các công trình lắp đặt mới ở châu Âu có thể sẽ vượt qua cột mốc 10 GW công suất (2028). Nếu các dự án quy mô GW thành hiện thực từ các kế hoạch đấu thầu đã công bố ở Biển Baltic cũng như các thị trường phát triển như CHLB Đức, Vương quốc Đan Mạch, CH Hà Lan và Vương quốc Bỉ, thì mức tăng trưởng hàng năm ở châu Âu có thể đạt 20 GW công suất vào cuối thập kỷ này và 30 GW vào giữa những năm 2030. Điều này dựa trên giả định chuỗi cung ứng, bao gồm tàu ​​thuyền và cơ sở hạ tầng như cảng biển và truyền tải lưới điện, có thể đáp ứng được công suất dự báo trên với khoảng 77% tổng công suất dự báo sẽ được bổ sung ở châu Âu trong mười năm tới sau khi sẽ được xây dựng lắp đặt vào nửa sau của giai đoạn 2028–2032.

Khu vực Châu Á Thái Bình Dương (APAC): Khu vực APAC đã xây dựng lắp đạt dự án điện gió ngoài khơi đầu tiên ở Nhật Bản cách đây hai thập kỷ song khu vực này có rất ít hoạt động phát triển điện gió ngoài khơi cho đến năm 2017 khi mà thị trường điện gió ngoài khơi của Trung Quốc bắt đầu cất cánh. Nhờ sự tăng trưởng mạnh mẽ ở thị trường Trung Quốc, khu vực APAC đã thay thế châu Âu trở thành thị trường điện gió ngoài khơi dẫn đầu khu vực về số lượng lắp đặt mới (2020) và số lượng lắp đặt tích lũy (2022).

Triển vọng thị trường mới nhất của GWEC Market Intelligence cho thấy Trung Quốc sẽ tiếp tục là thị trường thống trị trong khu vực trong thời gian tới (2024–2027), với thị phần nằm trong khoảng từ 80% đến 90%. Khi thị trường điện gió ngoài khơi trở nên đa dạng hơn ở khu vực này từ năm 2028, GWEC dự báo thị phần của Trung Quốc sẽ giảm xuống 69% (2030) và 66% (2033), khi các dự án điện gió ngoài khơi quy mô lớn bắt đầu đi vào hoạt động tại Nhật Bản và Hàn Quốc. Đợt phát triển dự án điện gió ngoài khơi đầu tiên có thể sẽ diễn ra ở các thị trường mới nổi như Philippines, CH Ấn Độ và Australiavào cuối giai đoạn dự báo. Tổng cộng, 211 GW công suất điện gió ngoài khơi được dự báo sẽ được bổ sung trong 10 năm tới, trong đó 40% sẽ được xây dựng vào gisi đoạn 2024–2028, phần còn lại vào giai đoạn 2029–2033. Năm thị trường bổ sung hàng đầu tại khu vực APAC trong 10 năm tới sẽ là Trung Quốc, Đài Loan-Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và Việt Nam.

Hiện là thị trường gió ngoài khơi lớn nhất thế giới, Trung Quốc có chuỗi cung ứng điện gió ngoài khơi trưởng thành nhất trong khu vực này. Được thúc đẩy bởi các yêu cầu về hàm lượng địa phương, chuỗi cung ứng điện gió ngoài khơi đã dần được thiết lập ở Đài Loan-Trung Quốc. Hai nhà cung cấp turbine hàng đầu châu Âu là Siemens Gamesa và Vestas hiện có khả năng sản xuất lớp vỏ bọc turbine ngoài khơi tại địa phương. Dựa trên các kế hoạch đầu tư vào năng lượng gió ngoài khơi của chính phủ sở tại và sự hợp tác giữa các doanh nghiệp địa phương và châu Âu, thành công tương tự có thể đạt được ở Hàn Quốc và Nhật Bản. Các thị trường khác trong khu vực nơi điện gió ngoài khơi đang trong giai đoạn phát triển ban đầu vẫn đang đối mặt với thách thức phát triển chuỗi cung ứng địa phương, đồng thời xây dựng các kỹ năng và lực lượng lao động cần thiết. Để khai thác tiềm năng điện gió ngoài khơi của khu vực APAC và cắt giảm hơn nữa chi phí năng lượng gió ngoài khơi, hợp tác khu vực trong chuỗi cung ứng và cơ sở hạ tầng là điều bắt buộc.

Khu vực Bắc Mỹ: Khu vực Bắc Mỹ vẫn là khu vực duy nhất có các dự án gió ngoài khơi đang hoạt động bên ngoài châu Âu và Châu Á-Thái Bình Dương. Vào cuối năm 2023, chỉ có hai dự án ngoài khơi quy mô nhỏ là Block Island công suất 30 MW ở tiểu bang Rhode Island và dự án trình diễn Dominion Virginia 12 MW công suất là hoạt động đầy đủ ở khu vực này, mặc dù một số turbine gió đã được lắp đặt tại hai trang trại gió ngoài khơi có quy mô tiện ích là trang trại điện gió South Fork 130 MW công suất và trang trại điện gió Vineyard Wind 1 có công suất 806 MW. Tổng cộng, có tới 31 GW công suất điện gió ngoài khơi được dự báo sẽ được xây dựng ở khu vực này trong mười năm tới (2024–2033), trong đó 97% sẽ ở Hoa Kỳ và phần còn lại là ở Canada. Do sự chậm trễ trong các dự án ngoài khơi bờ biển phía đông Hoa Kỳ dự báo ​​sẽ được đưa vào vận hành trong 5 năm tới, nên chỉ có 9,5 GW (30%) công suất dự báo ​​trong vòng 10 năm tới có khả năng được chuyển giao vào năm 2028.

Tuấn Hùng

Connaissance des Énergies