Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng các công nghệ lưới điện thông minh (Smart Grid) có thể giảm mức độ tắc nghẽn vận chuyển và cắt giảm năng lượng tái tạo tới 90% vào năm 2030.

Nghiên cứu do công ty tư vấn Consent hiệp hội công nghệ lưới điện CurrENT thực hiện, mô hình ba công nghệ lưới điện thông minh sẵn có nhưng chưa được áp dụng rộng rãi trong việc quản lý tắc nghẽn trong các hệ thống truyền tải của Châu Âu - đánh giá đường dây động, mô-đun điều khiển dòng điện và công nghệ cáp DC siêu dẫn.

Các công nghệ này, đặc biệt ở Mỹ được gọi là “công nghệ nâng cao lưới điện”, để giúp tối ưu hóa mạng lưới điện nhưng cũng có lợi ích miễn phí. Kết hợp với nhau, chúng có thể giảm thiểu việc cắt giảm năng lượng tái tạo liên quan đến tắc nghẽn xuống 3TWh vào năm 2030, nghiên cứu cho thấy.

Christoph Maurer, Giám đốc điều hành của Consent, giải thích: “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng trong kịch bản được xem xét, đánh giá đường dây động và mô-đun điều khiển dòng công suất đều làm giảm khối lượng vận chuyển và chi phí khoảng 40% -50%. Một kết nối HVDC bổ sung với công nghệ siêu dẫn có thể giảm khoảng 60% chi phí điều phối (hoặc 30% so với cáp HVDC bình thường ở cùng mức chi phí).

“Nhưng kết quả chính là việc kết hợp ba công nghệ dẫn đến tiết kiệm khối lượng và chi phí khoảng 90% so với trường hợp tham chiếu, chứng tỏ tính bổ sung của các phương pháp tiếp cận”.

Nghiên cứu được thực hiện cho một khu vực bao gồm Đức, Pháp, Benelux, Áo và Đan Mạch, với năm 2030 được sử dụng làm năm mục tiêu dựa trên tham vọng hấp thụ năng lượng tái tạo và giảm khí nhà kính.

Truyền tải điện đường dài đã tăng đáng kể trong những thập kỷ qua và dự kiến ​​sẽ tăng hơn nữa với yêu cầu về cả công suất tái tạo ngày càng tăng thường ở xa các trung tâm phụ tải và tiếp tục điện khí hóa trên các lĩnh vực bao gồm vận tải và sưởi ấm.

Trong khi gia cố hệ thống truyền tải là cách tiếp cận truyền thống và sẽ tiếp tục là nhu cầu thiết yếu thì các công nghệ lưới điện thông minh mới cung cấp một giải pháp thay thế cho ít nhất một số nhu cầu gia cố đó.

Susanne Nies, Chủ tịch Hội đồng Quản trị CurrENT và Tổng Giám đốc của Đức tại Smart Wires nhận xét: “Báo cáo bổ sung thêm bằng chứng cho những gì đang được công nhận rộng rãi hơn rằng việc tối ưu hóa lưới điện hiện tại là một lựa chọn không hối tiếc để đạt được các mục tiêu năm 2030”.

“Việc mở rộng mạng rộng rãi là cần thiết càng sớm càng tốt, nhưng việc sử dụng các công cụ có sẵn có thể tiết kiệm chi phí và nhanh chóng làm cho mạng của chúng tôi phù hợp với mục đích phần lớn đã bị bỏ qua. Chúng tôi kêu gọi các nhà hoạch định chính sách cũng như các nhà khai thác hệ thống truyền dẫn hãy ghi nhớ kết quả của báo cáo này. ”

Lợi ích của lưới điện thông minh

Ngoài việc tiết kiệm dự đoán chi phí tắc nghẽn dựa trên mô hình, báo cáo chỉ ra rằng việc áp dụng các công nghệ lưới điện tiên tiến để tối ưu hóa việc sử dụng hệ thống điện có thể mang lại nhiều lợi ích. Trong số này, sự linh hoạt được tăng cường, do đó có thể giúp TSO thích ứng với tỷ lệ ngày càng tăng của nguồn năng lượng biến đổi trong nguồn cung cấp năng lượng tái tạo.

Đánh giá đường truyền động dựa trên cảm biến và điều khiển dòng công suất mô-đun cũng có thể được triển khai nhanh chóng so với việc xây dựng đường truyền mới. Khả năng điều khiển nhanh của công nghệ luồng mô-đun cũng có thể là một phần của chiến lược phản ứng đối với hoạt động của hệ thống truyền dẫn và do đó góp phần giảm tắc nghẽn nhanh chóng trong các tình huống bất thường.

Cáp siêu dẫn có thể không chỉ giảm tổn thất trong quá trình truyền tải điện đường dài mà còn giảm xung đột sử dụng đất do nhu cầu về quyền ưu tiên và khả năng sử dụng đất phía trên rãnh cáp thấp hơn đáng kể.