Xu hướng điện gió ngoài khơi năm 2024

Chi phí tăng lên

Trong bối cảnh 40% dân số toàn cầu sống trong bán kính 100km quanh các bờ biển, việc triển khai trang trại gió ngoài khơi sẽ góp phần đảm bảo năng lượng đầy đủ và sạch cho mọi người. Nhưng trong những tháng gần đây, một loạt dự án điện gió ngoài khơi đã bị trì hoãn hoặc hủy bỏ vì chi phí tăng cao và gián đoạn chuỗi cung ứng.

Vào cuối tháng 10 năm ngoái, gã khổng lồ điện gió Ørsted (Đan Mạch) đã viện dẫn lý do lãi suất tăng, lạm phát cao và tắc nghẽn chuỗi cung ứng để hủy bỏ các dự án Ocean Wind 1 và Ocean Wind 2 rất được mong đợi ở Mỹ. Hai dự án này dự kiến cung cấp hơn 2,2 GW cho lưới điện bang New Jersey, tương đương với năng lượng đủ để cung cấp cho hơn một triệu hộ gia đình. Ørsted coi Bắc Âu, Trung Âu là thị trường cốt lõi của mình nhưng đã xem xét đến Mỹ và sau đó phải rút lui vì “thị trường này đang có những phát triển tiêu cực”.

Đây không phải trường hợp ngoại lệ. Năm ngoái, hơn 12 GW hợp đồng điện gió ở Mỹ đã bị hủy bỏ hoặc cần phải đàm phán lại. Trong cuộc đấu giá hợp đồng thuê điện gió của UK cuối năm ngoái, không có một nhà thầu nào nộp hồ sơ vì giá đặt quá thấp và không tính đến tác động của lạm phát. Các nhà phát triển điện gió Nhật Bản nhảy vào các dự án ở Đài Loan cũng đột nhiên rút luivào cuối năm ngoái khi chi phí tăng vọt. Chỉ có Trung Quốc là thị trường vẫn còn duy trì được sự nổi bật trong bối cảnh khó khăn.

Giải thích điều này, Jean-Michel, nhà phân tích điện gió tại BloombergNEF cho biết một phần vấn đề nằm ở cách các dự án thường được xây dựng và tài trợ. Sau khi chốt được chỗ xây dựng trang trại điện gió, nhà phát triển sẽ thiết lập các hợp đồng bán điện tạo ra bởi tuabin gió. Mức giá đó sẽ được khóa cứng trong nhiều năm trước khi dự án kết thúc.

Các dự án đang được tiến hành thường có hợp đồng đàm phán vào năm 2019 hoặc 2020. Nhưng trong bốn năm qua, rất nhiều thứ đã thay đổi. Giá thép, một trong những vật liệu quan trọng nhất trong xây dựng tuabin gió, đã tăng hơn 50% từ tháng 1/2019 đến cuối năm 2022 ở Bắc Mỹ và Bắc Âu. Lạm phát cũng đã làm tăng giá các vật liệu khác, và lãi suất cao hơn có nghĩa là tiền vay cũng đắt hơn. Vì vậy, bây giờ, các nhà phát triển đang tranh luận rằng mức giá mà họ đã đồng ý trước đây không còn hợp lý nữa.

Vì vấn đề giá cả, năm 2024 sẽ là một năm bận rộn nhất trong lịch sử với các cuộc đấu giá điện gió ngoài khơi. Một số thị trường, đặc biệt là ở châu Âu, đã công bố các cuộc đấu giá để thu hút công suất phát điện hơn 50 GW. Sẽ đặc biệt thú vị khi theo dõi các cuộc đấu giá diễn ra tại Đức và Đan Mạch, hai quốc gia gần đây đã loại bỏ trợ cấp điện gió, cũng như Vương quốc Anh, nơi các cuộc đấu giá mới có thể khôi phục niềm tin vào thị trường sau khi chính phủ quyết định nâng mức giá trần 66% cho các dự án gió ngoài khơi và năng lượng tái tạo sau vòng đấu giá thất bại trước. Tuần này, Lithuania cũng vừa mở vòng đấu giá 700 MW điện gió mới, sau thành công của lần đầu giá 700 MW đầu tiên vào giữa năm ngoái.

Các bang bờ Đông nước Mỹ như New York và New Jersey cũng đang đẩy nhanh các cuộc đấu giá như một động thái phản ứng với sự hỗn loạn liên quan đến các thỏa thuận hợp đồng mua bán điện khi Ørsted rút đi. Colombia đã khởi động cuộc đấu giá đầu tiên ở Mỹ Latinh cách đây một tháng. Còn ở châu Á – Thái Bình Dương, các phiên đấu giá của Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan sẽ bắt đầu chào bán từ quý I năm nay.

Đóng thêm tàu mới

Theo dự báo, các con tàu lắp đặt điện gió ngoài khơi trong năm 2024 sẽ tăng lên. Bất chấp những vấn đề mà các nhà phát triển điện gió gặp phải vào năm 2023, các chủ tàu vẫn đặt hàng một loạt đơn đóng tàu mới vì họ tin rằng nhu cầu vẫn sẽ vượt xa. Trên thực tế, các dự án của Ørsted bị hủy bỏ ở Mỹ một phần là do thiếu tàu có sẵn để lắp đặt các tuabin gió siêu trường siêu trọng ở ngoài khơi, giám đốc điều hành công ty nhận xét.

Hiện thế giới mới có 75 con tàu, tính cả những con tàu còn đang xây dựng. Nhưng vào năm 2030 sẽ cần khoảng 250 con tàu để hỗ trợ vận chuyển và vận hành các dự án điện gió ngoài khơi.

Đối với một ngành công nghiệp như điện gió ngoài khơi, các con tàu này sẽ có xu hướng xanh hơn và ít phát thải carbon hơn. Năm 2023, Damen Shipyards Group đã tiết lộ chi tiết về một tàu vận hành dịch vụ mà họ đã thiết kế chạy hoàn toàn bằng điện với lõi pin 15-MWh, đủ để cung cấp năng lượng cho tàu trong cả ngày hoạt động. Trong khi đó, hãng vận tải Windcat Offshore cho biết họ đang đặt thêm hai chiếc tàu lớn chạy bằng hydro và trang bị thêm công nghệ pin hybrid sạc ngoài khơi. Những con tàu như vậy có thể giảm đáng kể lượng khí thải CO2 và NOx trong chuỗi giá trị điện gió.

Chuyển đổi công nghệ

Nói chung, các tuabin gió vẫn tuân theo cùng thiết kế từ nhiều thập kỷ trước nhưng chúng đang được xây dựng ngày càng lớn hơn. Xu hướng này có thể sẽ tiếp tục, vì các tuabin lớn thường hiệu quả hơn, thu được nhiều năng lượng hơn với chi phí thấp hơn. Một thập kỷ trước, trung bình tuabin gió ngoài khơi tạo ra công suất khoảng 4 MW. Năm 2022, con số đó chỉ dưới 8 MW. Bây giờ, các nhà sản xuất tuabin đang chế tạo các dòng tuabin trong phạm vi 15-22 MW.

Những cấu trúc tuabin khổng lồ này đang bắt đầu cạnh tranh về kỷ lục chiều cao với những công trình nổi tiếng. Chẳng hạn như tuabin 15 MW mới được chứng nhận thiết kế vào năm ngoái của Vestas có chiều cao gần bằng tháp Eiffel và dự kiến sẽ bắt đầu xây dựng vào năm 2024 trong một trang trại gió của Đan Mạch. Đây là tuabin gió lớn nhất thế giới tính đến thời điểm hiện tại. Tuy nhiên, Mingyang Smart Energy của Trung Quốc đã công bố kế hoạch cho một tuabin gió ngoài khơi còn lớn hơn với công suất 22 MW để phát triển từ năm 2024 đến năm 2025.

Ngoài ra, chúng ta có thể sẽ chứng kiến nhiều sự phát triển hơn trong công nghệ cho tuabin gió nổi ngoài khơi. Trong khi hầu hết các tuabin ngoài khơi đang triển khai hiện nay được gắn cố định xuống đáy biển thì ở một số khu vực nước sâu, điều này trở nên bất khả thi. Các tuabin gió nổi có thể giải quyết vấn đề kể trên. Một vài dự án thí điểm đang được tiến hành, bao gồm trang trại điện gió WindFloat Atlantic (tổng công suất 25 MW) ở Bồ Đào Nha và trang trại điện gió Hywind Tampen (tổng công suất 88 MW) ở Na Uy vừa khánh thành vào giữa năm ngoái.

Có rất nhiều thiết kế cho phần chân đế của tuabin nổi, chẳng hạn như chân đế ba chân, chân đế hình trụ nổi thẳng đứng hay chân đế hình bánh xe. BloombergNEF dự đoán rằng các thiết kế ngành sẽ bắt đầu hội tụ vào một trong những năm tới, vì việc tiêu chuẩn hóa các thiết kế sẽ giúp giảm giá thành. Nhưng liệu điều này có đủ để ngành công nghiệp non trẻ này tiếp tục tăng trưởng hay không? Có lẽ khó, vì các dự án tuabin gió nổi sẽ tiếp tục chỉ chiếm chưa đầy 5% tổng công suất lắp đặt điện gió ngoài khơi trong vòng một thập kỷ tới.

Nhìn chung, các nhân tố kinh tế vĩ mô vẫn sẽ là ảnh hưởng chính cho sự phát triển của toàn ngành điện gió ngoài khơi.