Quá trình chuyển đổi năng lượng: Các chỉ dẫn và kịch bản (Kỳ 1)

Bất kỳ dự báo hoặc kịch bản nào về nguồn cung và cầu năng lượng toàn cầu trong tương lai sẽ góp phần phản ánh tiến độ nhất định của quá trình chuyển đổi năng lượng. Trong kế hoạch dài hạn của mình, hãng ExxonMobil đặc biệt chú ý đến các chỉ dấu quan trọng cho thấy sự thay đổi tiềm năng về tốc độ và phương hướng chuyển đổi năng lượng.

Sự khác biệt giữa dự báo và kịch bản là gì?

Dự báo đầu tiên của kịch bản Global Outlook (Triển vọng toàn cầu) của hãng ExxonMobil bắt đầu đề cập đến những yếu tố hiện tại như chính sách công và công nghệ sẵn có trên thị trường và đánh giá sự thay đổi của chúng như thế nào theo thời gian. Ngược lại, nhiều kịch bản lại bắt đầu với một kết quả giả định và làm việc ngược lại để xác định các yếu tố cần xảy ra để đạt được kết quả đó. Cả hai điều trên đều có quan điểm quan trọng khi các kịch bản dự báo trước sẽ giúp xã hội hiểu được những hành động cần thiết để có thể đạt được kết quả giả định, trong khi đó, các dự báo thì lại giúp xã hội hiểu được đường hướng đi hiện tại.

Các kịch bản thông báo như thế nào?

Hãng ExxonMobil đã xem xét một loạt kịch bản có thể xảy ra, bao gồm cả những kịch bản được coi là điều rất xa vời, nhằm giúp cung cấp thông tin về tư duy chiến lược của hãng. Hiện không có đường hướng duy nhất nào có thể đạt được như dự báo một cách hợp lý nhất do còn có rất nhiều điều không chắc chắn. Những ẩn số chính bao gồm các chính sách của chính phủ chưa được phát triển và những tiến bộ trong công nghệ đổi mới sáng tạo có thể ảnh hưởng đến chi phí đầu tư, tốc độ và khả năng sẵn có của một số đường hướng nhất định. Các kịch bản sử dụng đầy đủ các lựa chọn công nghệ đổi mới sáng tạo có thể sẽ mang lại những đường hướng hiệu quả nhất về mặt kinh tế. Tuy vậy, điều vẫn chưa còn chắc chắn là các doanh nghiệp và người tiêu dùng sẽ sẵn sàng chi trả một cách nhanh chóng và ở mức độ nào cho việc giảm thiệu lượng carbon trong các sản phẩm và dịch vụ họ đang sử dụng được coi là điều cần thiết để tạo ra một thị trường khuyến khích việc tăng tốc đường hướng giảm phát thải ròng bằng 0.

Không giống như báo cáo Triển vọng toàn cầu, nhiều kịch bản khác nhau, chẳng hạn như Phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 (NZE IEA) của Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) lại làm việc ngược lại với kết quả giả định nhằm xác định các yếu tố cần thiết để đạt được kết quả đó. Điều quan trọng cần lưu ý là IEA thừa nhận rằng xã hội sẽ không đi theo đường hướng khí phát thải ròng bằng 0 và kịch bản NZE IEA giả định mức tăng chưa từng có về hiệu quả năng lượng, đổi mới và chuyển giao công nghệ, đầu tư phát thải carbon thấp hơn và hợp tác toàn cầu giữa chính phủ các nước về giảm thiểu phát thải khí nhà kính GHG.

Phát thải carbon liên quan đến năng lượng toàn cầu

Phát thải khí CO2 toàn cầu (Nguồn: ExxonMobil 2023 Global Outlook, IEA World Energy Outlook 2023, IPCC Sixth Assessment Report, đơn vị: tỷ tấn)

Quan điểm về đường hướng tương lai của hệ thống năng lượng thế giới và mức phát thải khí nhà kính (GHG) có thể được phân nhóm thành ba loại.

Quỹ đạo hiện tại của xã hội

Báo cáo Triển vọng toàn cầu đưa ra quan điểm về nguồn cung và cầu năng lượng đến năm 2050 dựa trên các xu hướng có thể quan sát được về dân số, phát triển kinh tế và chính sách cũng như công nghệ đổi mới sáng tạo và sở thích của người tiêu dùng. Trong khi đó, kịch bản Chính sách năng lượng (STEPS) của IEA đã phản ánh đánh giá theo từng lĩnh vực về chính sách hiện tại hoặc do các chính phủ trên thế giới công bố.

Kịch bản liên quan đến Thỏa thuận Paris

Cơ sở dữ liệu của Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) của Liên hợp quốc chứa đựng tới 311 kịch bản được xác định là các lộ trình với 67% khả năng hạn chế được nhiệt độ trái đất nóng lên tối đa ở mức dưới 2°C trong suốt thế kỷ 21 và được dán nhãn IPCC kịch bản Có khả năng dưới ngưỡng 2°C.

Trong khi đó, kịch bản công bố cam kết của IEA (APS) lại được giả định rằng tất cả các mục tiêu đầy tham vọng do chính phủ các nước công bố đều được đáp ứng kịp thời hạn và đầy đủ, bao gồm cả các mục tiêu tiếp cận năng lượng và phát thải ròng CO₂ bằng 0 trong dài hạn.

Phát thải ròng CO₂ bằng 0 vào năm 2050

Kịch bản phát thải CO₂ ròng bằng 0 vào năm 2050 (NZE) của IEA là một lộ trình tích cực giả định tất cả những thay đổi cần thiết về chính sách, công nghệ đổi mới sáng tạo và hành vi của con người sẽ diễn ra để ngành năng lượng toàn cầu đạt được mức phát thải CO₂ ròng bằng 0 vào năm 2050. Điều quan trọng cần lưu ý là theo Báo cáo khoảng cách phát thải (EGR) của Chương trình môi trường Liên hợp quốc (UNEP), những đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDCs) hiện tại để giảm phát thải CO₂ mà các quốc gia đó đã cam kết thực hiện đến năm 2030 song vẫn chưa nằm trong khả năng lộ trình Có khả năng dưới 2°C. Bên cạnh đó, các nước thành viên G20 với tư cách là một nhóm chưa có chính sách phù hợp nhằm đạt được NDCs hiện tại của mỗi nước.

Quan điểm của hãng ExxonMobil là mặc dù bất kỳ kịch bản nào đi nữa thì cũng khó có thể xảy ra nhưng tất cả những dự báo và kịch bản nêu trên đều hữu ích trong việc cung cấp thông tin cho tư duy chiến lược dài hạn của bản hãng.

Kết hợp năng lượng năm 2050

Nguồn: ExxonMobil 2023 Global Outlook, IEA World Energy Outlook 2023, IPCC Sixth Assessment Report

Báo cáo Triển vọng toàn cầu dự báo rằng sự thay đổi lớn nhất trong cơ cấu năng lượng của thế giới từ nay đến năm 2050 sẽ là sự gia tăng đáng kể về năng lượng mặt trời và gió cùng với việc giảm thiểu đáng kể việc sử dụng than đá.

Năng lượng mặt trời và gió được dự báo sẽ tăng gấp 5 lần, chiếm tỷ lệ từ mức 2% lên hơn 10% nguồn cung năng lượng của thế giới, trong khi đó, than đá sẽ ngày càng bị thay thế bởi các nguồn sản xuất điện có lượng phát thải CO₂ thấp hơn không chỉ là năng lượng tái tạo mà còn cả khí đốt tự nhiên là những nguồn có cường độ carbon bằng một nửa than đá trong sản xuất điện. Nhìn chung, việc sử dụng điện sẽ tăng lên tới 80% trên toàn cầu vào năm 2050.

Báo cáo Triển vọng toàn cầu cũng dự báo dầu thô và khí đốt tự nhiên vẫn sẽ chiếm hơn một nửa nguồn cung năng lượng của thế giới vào năm 2050.

Tuy vậy, ba kịch bản của IEA cho thấy có sự khác biệt đáng kể, từ mức độ thâm nhập năng lượng tái tạo ở mức vừa phải và mức sử dụng nhiên liệu hóa thạch cao theo chính sách hiện hành cho đến sự gia tăng đáng kể về năng lượng tái tạo và kèm theo đó là việc cắt giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch theo kịch bản tích cực NZE IEA.

Tương tự như kịch bản APS IEA, kịch bản Có khả năng dưới ngưỡng 2°C của báo cáo IPCC cho thấy vai trò lớn hơn một cách đáng kể so với kịch bản Triển vọng toàn cầu khi cho rằng năng lượng tái tạo chiếm trung bình khoảng 30% tổng năng lượng toàn cầu. Tuy vậy, ngay cả mức trung bình trên thì dầu thô và khí đốt tự nhiên vẫn chiếm tới 38% tổng nguồn cung năng lượng toàn cầu vào năm 2050.

Do mức trung bình trên có thể che giấu những sự khác biệt cơ bản lớn nên điều quan trọng là phải xem xét phạm vi kết quả của kết hợp năng lượng trong kịch bản 311 Có khả năng dưới ngưỡng 2°C của IPCC với dự báo: có thể nhận thấy than đá sẽ hoàn toàn bị loại bỏ vào năm 2050; sự hồi sinh của năng lượng hạt nhân sẽ đưa nguồn năng lượng không phát thải này chiếm tới 42% tổng năng lượng của thế giới; năng lượng tái tạo sẽ tăng gần gấp 12 lần để trở thành nguồn năng lượng thống trị thế giới; và dầu thô và khí đốt tự nhiên vẫn giữ vị trí hàng đầu và thực sự đáp ứng nhiều nguồn cung năng lượng của thế giới hơn mức như hiện nay, trong khi đó vẫn đạt được mục tiêu Có khả năng dưới ngưỡng 2°C.

Điểm cuối cùng đáng chú ý là sự khác biệt trong mức sử dụng năng lượng của mỗi người theo các dự báo và kịch bản khác nhau. Hiện tại, mức trung bình toàn cầu là 74 triệu BTU (MMBTU) mỗi người mỗi năm và đã tăng lên trong nhiều thập kỷ khi người dân ở các nước đang phát triển được tiếp cận với nguồn năng lượng hiện đại. Trong khi đó, kịch bản Triển vọng toàn cầu lại đưa ra dự báo con số này sẽ giảm xuống còn 68 triệu BTU vào năm 2050, tức giảm 8% do công nghệ đổi mới sáng tạo và hiệu quả đạt được cho phép thế giới tiếp tục phát triển với ít năng lượng hơn. Kịch bản cực đoan nhất là NZE IEA khi nhận thấy ​​mức sử dụng năng lượng trên mỗi người giảm gần 30%, điều này đòi hỏi nhu cầu giảm chưa từng có thông qua thay đổi hành vi của người tiêu dùng và gia tăng hiệu quả.

Tuấn Hùng

ExxonMobil