Năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió tồn tại ở mọi nơi trong tự nhiên Do đó, không giống như năng lượng hóa thạch phụ thuộc vào nhập khẩu từ nước ngoài, nó có thể được sản xuất trong nước ở Nhật Bản Tuy nhiên, vì Nhật Bản đã tụt hậu trong việc giới thiệu năng lượng tái tạo, làm thế nào nước này có thể đạt được mức trung hòa carbon vào năm 2050? Ví dụ về việc lắp đặt ở nước ngoài đang nỗ lực toàn diện để sử dụng năng lượng tái tạo có thể mang lại gợi ý

Tình trạng giới thiệu năng lượng tái tạo trên toàn thế giới

Theo phân tích của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), Nhật Bản đứng thứ 6 trên thế giới về lượng năng lượng tái tạo được đưa vào sử dụng vào năm 2020 Trung Quốc đứng đầu, tiếp theo là Hoa Kỳ, Brazil, Ấn Độ và Đức, nhưng đây chỉ là danh sách các quốc gia theo thứ tự giảm dần về lượng điện họ tạo ra từ năng lượng tái tạo nên những quốc gia có dân số đông đương nhiên đứng đầu Mặt khác, nhìn vào tỷ trọng năng lượng tái tạo trong tổng lượng điện sản xuất cả nước, Canada có tỷ lệ cao nhất với 67,9%, tiếp theo là Đức, Anh, Tây Ban Nha và Ý, mỗi nước có tỷ lệ cao 40%, và Nhật Bản dưới 20%

Công suất lắp đặt năng lượng tái tạo thế giới năm 2020

Mức chi phí sản xuất năng lượng tái tạo
(Nguồn: Trích từ Cục Tài nguyên và Năng lượng, “Hiện trạng năng lượng tái tạo trong nước và quốc tế và các vấn đề đề xuất cho ủy ban tính giá mua sắm năm nay”)

Việc sản xuất thủy điện đang thúc đẩy tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo cao ở Canada Đức, quốc gia tạo ra một lượng lớn điện từ năng lượng tái tạo trên khắp đất nước và có tỷ lệ chi phí sản xuất năng lượng tái tạo cao, đang thực hiện một sự chuyển đổi lớn sang năng lượng tái tạo bằng cách bãi bỏ việc sản xuất điện bằng than và than non đồng thời loại bỏ năng lượng hạt nhân Để thúc đẩy phát triển năng lượng tái tạo, Đức đã ban hành “Đạo luật khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo” vào năm 2000 và đưa ra “hệ thống giá bán điện (FIT)” đảm bảo rằng năng lượng tái tạo sẽ được mua ở cùng mức giá trong 20 năm Do đó, tiến bộ trong phát triển sản xuất điện gió trên bờ nói riêng rất đáng chú ý và theo nghiên cứu của Liên đoàn các công ty điện lực Nhật Bản, công suất lắp đặt đã tăng khoảng 800 lần từ năm 1990 đến năm 2016, đạt 45,41 triệu kW vào cuối năm 2016

Việc áp dụng năng lượng tái tạo đang tiến triển ở Đông Nam Á

Kể từ năm 2010, dân số Đông Nam Á đã tăng 13% và tổng sản phẩm quốc nội tăng 55%, mức tiêu thụ năng lượng cũng tăng 26%, nhưng phần lớn mức tăng sản lượng điện này phụ thuộc vào nhiệt điện than Để tránh phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, dẫn đến hiện tượng nóng lên toàn cầu, để tiêu thụ điện, Đông Nam Á cũng bắt đầu tích cực giới thiệu năng lượng tái tạo từ năm 2010 đến năm 2022, và công suất lắp đặt tích lũy đã tăng hơn gấp ba lần từ 33GW lên 102GW

Hơn 80% mức tăng trưởng này sẽ đến từ thủy điện và năng lượng mặt trời Do đó, công suất lắp đặt tích lũy của năng lượng tái tạo ở khu vực này là 102 GW, so với 100 GW của năng lượng đốt than, nghĩa là năng lượng tái tạo hiện đã vượt quá năng lượng đốt than Đặc biệt, Đông Nam Á là một trong những thị trường năng lượng mặt trời phát triển nhanh nhất và đang trở thành một trong những khu vực hứa hẹn nhất cho sự mở rộng toàn cầu của ngành năng lượng mặt trời

Công suất lắp đặt năng lượng tái tạo tích lũy ở Đông Nam Á
(Nguồn: Trích từ Quỹ Năng lượng tái tạo “Năng lượng tái tạo mở ra tương lai của Đông Nam Á”)

Singapore sử dụng bãi rác làm địa điểm thử nghiệm quốc tế cho lưới điện siêu nhỏ

Những nỗ lực của Singapore đang thu hút sự chú ý đặc biệt ở khu vực Đông Nam Á, nơi thể hiện những xu hướng này Chính phủ Singapore đã khởi động một dự án trình diễn có tên `` REIDS (Trình diễn tích hợp năng lượng tái tạo Singapore)'' để biến đảo Semakau, nơi trước đây được sử dụng làm bãi rác, thành địa điểm thử nghiệm trình diễn quốc tế cho lưới điện siêu nhỏ không nối lưới và đang mời các công ty từ khắp nơi trên thế giới tham gia vào dự án Một ''lưới điện siêu nhỏ'' là cơ sở hạ tầng cộng đồng địa phương dựa trên các nguồn điện phân tán, là mạng lưới truyền tải và phân phối điện nhỏ và là mạng lưới năng lượng quy mô tương đối nhỏ kết nối các nguồn điện phân phối độc lập và người tiêu dùng điện

Ban đầu, đảo Semakau là một hòn đảo xa xôi, bị cắt khỏi hệ thống điện của Singapore và cho đến thời điểm đó, điện của đảo được cung cấp bằng động cơ diesel Những hòn đảo này đang phải gánh chịu chi phí dầu mỏ và các nhiên liệu khác Nếu một lưới điện siêu nhỏ năng lượng tái tạo dựa trên sản xuất năng lượng mặt trời và năng lượng gió được xây dựng, nó sẽ thoát khỏi tình trạng chi phí nhiên liệu tiếp tục phải trả ở nước ngoài và cũng sẽ dẫn đến sự phát triển của các vùng đảo xa xôi nằm rải rác trên khắp thế giới

Dự án Cụm lưới điện siêu nhỏ điện áp thấp (LVMGC) của nhiều công ty đang tiến hành nghiên cứu trong các lĩnh vực nghiên cứu khả năng tương tác của mạng lưới đa lưới điện siêu nhỏ, an ninh mạng của hệ thống phân phối, giao dịch năng lượng giữa các lưới điện siêu nhỏ khác nhau, đánh giá động lực lưới điện, hệ thống quản lý tài nguyên năng lượng phân tán cũng như khả năng phục hồi và độ tin cậy của mạng phân phối

Một trong những dự án “SPORE (Cung cấp năng lượng bền vững cho các khu vực không nối lưới)” bắt đầu hoạt động vào năm 2020 theo khái niệm REIDS của Đại học Công nghệ Nanyang (NTU) Đây là lưới điện siêu nhỏ tích hợp năng lượng tái tạo lớn nhất Đông Nam Á, được trang bị thiết bị phát điện mặt trời, thiết bị phát điện gió và hệ thống lưu trữ điện Tổng công suất lắp đặt là 1MW và một hệ thống hydro đã được giới thiệu để chuyển đổi điện từ năng lượng mặt trời và năng lượng gió thành hydro, lưu trữ và chuyển đổi trở lại thành điện năng bằng pin nhiên liệu

Hiện tại, dự án REIDS đang cung cấp trung bình khoảng 200 kWh điện mỗi ngày cho cơ sở NEA (Cơ quan Môi trường Quốc gia) trên Đảo Semakau và dự kiến sẽ cung cấp toàn bộ nhu cầu điện của NEA và Barramundi Asia (trang trại tại Bãi rác Semakau)

Cơ sở sản xuất điện mặt trời REIDS
(Nguồn: Trích từ trang chủ Đại học Công nghệ Nanyang)