Năng lượng tái tạo (NLTT) hay năng lượng tái sinh về cơ bản được hiểu là loại năng lượng có nguồn lực liên tục, có thể tái sử dụng vô hạn lần theo chuẩn mực hiện tại như năng lượng mặt trời, gió, mưa, thủy triều, sóng, nhiên liệu sinh học,... Với nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng năng lượng tái sinh là tách một phần năng lượng từ quy trình diễn biến liên tục trong môi trường và đưa vào các qui trình sử dụng kỹ thuật.
Theo thống kê, hiện nay nguồn năng lượng sử dụng chủ yếu từ than, dầu khí, hạt nhân, còn NLTT chỉ chiếm gần 20%. Trong đó, trên 9,3% là năng lượng sinh khối truyền thống, chủ yếu dùng nấu nướng và sưởi ấm ở các vùng nông thôn các nước đang phát triển, còn lại gồm 4,1% nhiệt lượng từ sinh khối, mặt trời, địa nhiệt và nước nóng, 3,7% thủy điện, 1,1% điện năng từ gió, mặt trời, địa nhiệt và khoảng 1% nhiên liệu sinh học.
Báo cáo của Tập đoàn dầu khí đa quốc gia BP về thống kê năng lượng thế giới cho biết, đầu tư phát triển NLTT đã tăng mạnh trên toàn cầu với mức tăng trưởng kỷ lục 14,1% trong năm 2016. Đặc biệt, một tín hiệu đáng mừng là giá thành của nguồn năng lượng mới này đang giảm nhanh hơn dự báo, cụ thể là điện gió, điện mặt trời... Với mức độ đầu tư để nâng cao công suất và đổi mới công nghệ đã cho thấy các giải pháp phát triển NLTT nhằm thay thế việc sử dụng nhiều nguồn năng lượng hóa thạch đang trở thành một xu thế chủ đạo trên thế giới.
Tại nhiều quốc gia, việc đầu tư phát triển NLTT đã từng bước được triển khai với nhiều hình thức đa dạng và đạt được những kết quả khả quan. Cụ thể: Tại Mỹ, điện năng do các nhà máy điện sản xuất ra từ NLTT đã tăng 9% trong năm 2016 và mục tiêu điện năng từ NLTT sẽ chiếm tỷ lệ 14% tổng sản lượng điện năng của nước này, trong đó lượng điện năng được tạo ra từ năng lượng gió và mặt trời sẽ lần lượt chiếm tỷ lệ 5,2% và 0,8%. Bằng cách nâng cấp cơ sở hạ tầng để bắt kịp sự phát triển của hai lĩnh vực năng lượng gió và năng lượng mặt trời Mỹ có thể cắt giảm 78% lượng khí các-bon mà ngành công nghiệp sản xuất điện thải ra vào năm 2030. Thành phố Babcock Ranch ở bang Florida (Mỹ) vào thời điểm cuối năm 2018 đã trở thành một trong những thành phố bền vững và thân thiện với môi trường bậc nhất trên thế giới. Tại đây, 100% điện năng sử dụng đều là từ NLTT và áp dụng theo công nghệ điện lưới thông minh.
Cùng với phong trào đẩy mạnh phát triển NLTT, các nước khu vực châu Âu được xem là đội ngũ đi đầu về xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng sạch. Để đẩy nhanh việc thực hiện kế hoạch “Năng lượng sạch cho toàn châu Âu”, cuối năm 2018 các nước thành viên Liên hiệp châu Âu (EU) đã thông qua đề xuất của Ủy ban châu Âu (EC) về gói đầu tư trị giá 873 triệu euro cho các dự án lớn của châu Âu về cơ sở hạ tầng năng lượng sạch. Trong số 17 dự án được EU lựa chọn tài trợ có 8 dự án thuộc lĩnh vực điện với mức đầu tư lên tới 680 triệu euro và 9 dự án khác liên quan tới khí đốt được đầu tư 193 triệu euro. Các dự án liên quan tới lĩnh vực NLTT này sẽ giúp liên kết và tăng cường an ninh cho mạng lưới năng lượng trên toàn châu Âu. Theo đó, các thành viên EU sẽ đẩy nhanh việc chuyển đổi sang nền kinh tế có mức độ thải khí các-bon thấp, an toàn và cạnh tranh. Liên minh năng lượng sẽ là một trong những ưu tiên của EC nhằm chuyển đổi châu Âu sang một nền kinh tế sạch và hiện đại.
Cũng tại châu Âu, Thụy Điển, Na Uy và Thụy Sĩ là ba quốc gia hàng đầu thế giới về chuyển đổi năng lượng; xếp sau là Phần Lan và Đan Mạch. Trong số các nước này, hệ thống năng lượng của Thụy Sĩ được đánh giá tốt hàng đầu thế giới, với gần hai phần ba điện năng ở quốc gia này được sản xuất bằng thủy điện và NLTT.
Tại CHLB Đức, hiện nước này đang rất nỗ lực để trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới sử dụng 100% NLTT. Bộ Môi trường, Bảo vệ thiên nhiên và An toàn hạt nhân CHLB Đức đã công bố bản lộ trình, phác thảo tiến trình thực hiện các kế hoạch hướng tới một nền kinh tế sử dụng hoàn toàn NLTT. Năm 2016, tổng NLTT sản xuất tại CHLB Đức đã đáp ứng 32% mức tiêu thụ điện cả nước. Đây là một tỷ lệ đáng kinh ngạc, đã phá bỏ quan niệm rằng không thể dựa vào gió hay mặt trời bởi chúng không ổn định trong cung cấp năng lượng. Điều đáng chú ý là trong 32% tổng mức năng lượng sản xuất từ NLTT ở CHLB Đức thì năng lượng sinh khối phát triển với tốc độ nhanh nhất và lần đầu tiên vượt qua thủy năng trong việc cung cấp điện năng. Dự kiến vào năm 2030, sẽ có 800 nghìn đến 900 nghìn việc làm mới trong ngành công nghệ NLTT. Cũng theo quy định trong Luật NLTT (Luật EEG) của CHLB Đức, chậm nhất đến năm 2025 có 40-45%, năm 2035 có 55-60% và đến năm 2050 ít nhất 80% điện năng và 60% tổng nhu cầu năng lượng sẽ phải được đáp ứng từ nguồn NLTT.
Tại châu Á, nhiều quốc gia cũng đang trong quá trình chuyển đổi sang sử dụng năng lượng sạch. Cục Năng lượng quốc gia Trung Quốc (NEA) cho biết, năng lượng sạch được kỳ vọng sẽ vượt qua than đá về công suất phát điện tại nước này trong khoảng 10 năm tới. Năm 2016, Trung Quốc là quốc gia chi nhiều nhất cho các dự án NLTT, chiếm hơn 30% mức đầu tư toàn cầu (Năm 2011, riêng Trung Quốc đầu tư đạt 46 tỷ USD, năm 2015 là 115,4 tỷ USD và năm 2016 là 78,3 tỷ USD). Ngoài ra, Trung Quốc cũng là nước có số lượng vườn ươm doanh nghiệp rất lớn, với hơn 600 vườn ươm, trong đó 30% trong số này chuyên về các công nghệ NLTT và công nghệ ít phát thải các-bon. Nền kinh tế lớn thứ hai thế giới đặt mục tiêu trong tương lai gần, năng lượng sạch sẽ đóng vai trò chủ đạo với các loại nhiên liệu phi hóa thạch sẽ chiếm 50% tổng công suất phát điện vào năm 2030.
Ấn Độ cũng tập trung vào phát triển NLTT với nhiều chương trình và hình thức mới. Ấn Độ cùng Pháp đã đồng sáng lập Liên minh năng lượng mặt trời quốc tế (ISA) năm 2016 với mong muốn thúc đẩy năng lượng mặt trời trên quy mô toàn cầu. Quốc gia này đã phát động chương trình mở rộng NLTT và dự kiến đến năm 2022 sẽ sản xuất 175 GW điện từ nguồn năng lượng này.
Ở Hàn Quốc, năm 2014 quốc gia này đã dành tới 17,9%, khoảng 16,9 nghìn tỷ Won (15,4 tỷ USD) trong tổng chi tiêu cho nghiên cứu và phát triển (R&D) các lĩnh vực liên quan tới phát triển công nghệ NLTT. Trong khi tốc độ chi tiêu R&D tính chung cho cả nước Hàn Quốc trong giai đoạn 2008-2014 là 9%/năm thì tốc độ chi tiêu R&D cho công nghệ NLTT đạt 15,8%/năm. Chính phủ Hàn Quốc cũng đã công bố kế hoạch chi khoảng 110 tỷ USD từ nay đến năm 2030 để xây dựng thêm các nhà máy điện mặt trời và điện gió trên cả nước nhằm tăng gấp ba lần tỷ lệ điện năng từ nguồn NLTT.
Tại Đông - Nam Á, kể từ khi Thỏa thuận Paris về chống biến đổi khí hậu được phê chuẩn vào tháng 12/2015, cũng như Cam kết của các quốc gia về môi trường (INDC) được ký kết vào tháng 11/2016, các nước trong khu vực đã tập trung áp dụng các giải pháp chuyển đổi sang sử dụng nguồn năng lượng thải ra ít các- bon hơn. Các khoản đầu tư vào cơ sở hạ tầng cung cấp năng lượng sạch để đáp ứng các mục tiêu của INDC được dự báo sẽ tăng và đến năm 2030 các nước ASEAN sẽ cần đến 2.100 tỷ USD cho lĩnh vực này.
Tại châu Mỹ, theo xếp hạng của Happy Planet Index, năm 2017, Cô-xta Ri-ca tiếp tục dẫn đầu thế giới về tỷ lệ sử dụng NLTT và là năm thứ ba liên tiếp phá kỷ lục về số ngày chỉ sử dụng năng lượng sạch. Cô-xta Ri-ca đã đạt mốc tròn 300 ngày chỉ sử dụng điện năng từ các nguồn NLTT. Sản lượng điện từ NLTT của Cô-xta Ri-ca trong năm 2017 đã đáp ứng 99,62%, gần như tuyệt đối nhu cầu điện tiêu thụ trong năm của quốc gia có 4,8 triệu dân này.
Cuba cũng đang nỗ lực phát triển nhiều dạng NLTT khác nhau để chuyển đổi cơ cấu sản xuất điện hiện hành và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Cuba đã đề ra mục tiêu nâng tỷ lệ NLTT lên 24% trong tổng sản lượng điện vào năm 2030 và có kế hoạch dùng NLTT thay thế cho việc sử dụng 1,75 triệu tấn nhiên liệu hóa thạch mỗi năm, trong đó việc sử dụng bã mía để sản xuất điện sinh học là biện pháp sản xuất điện chính của Cuba.
Báo cáo của Ngân hàng Thế giới (WB) cho biết, Ai Cập, Tunisia và Các Tiểu vương quốc Ả-rập thống nhất (UAE) cũng nằm trong số những quốc gia Ả-rập phát triển NLTT nhất thế giới trong năm 2018. Các nước Ả-rập đã đạt được những tiến bộ đáng kể về phát triển năng lượng tái sinh trong bảy năm qua. UAE trở thành một trong những quốc gia phát triển năng lượng hiệu quả nhất thế giới. Ai Cập đã tăng từ 10 điểm lên 68 điểm trong thước đo Các chỉ số quản lý năng lượng bền vững (RISE) của WB. Quốc gia Bắc Phi này đã đưa vào hoạt động một trong những nhà máy điện năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới. Ước tính, Ai Cập có thể tạo ra 53% tổng nguồn điện năng trong nước từ các nguồn năng lượng tái sinh vào năm 2035, có thể tiết kiệm khoảng 900 triệu USD từ chi phí sản xuất điện hằng năm.
Tại Tây Phi, Cốt Ði-voa được xem là quốc gia dẫn đầu trong ngành điện lực ở khu vực. Nước này sản xuất khoảng 2.000 MW điện mỗi năm, trong đó nhiệt điện chiếm 75%, phần còn lại là thủy điện. Cốt Ði-voa đặt mục tiêu tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo lên 11% trên tổng lượng điện vào năm 2020 và lên 16% vào năm 2030. Một“Trung tâm năng lượng mặt trời nổi” đầu tiên ở châu Phi sẽ được xây dựng ở Cốt Ði-voa nhằm tăng tỷ trọng NLTT. Trung tâm năng lượng này sẽ được xây dựng trên mặt nước ở các đầm phá hoặc ngoài biển, với khoản vay 80 triệu euro của Cơ quan Phát triển Pháp (AFD).
Cùng với đó, Chính phủ Israel sẽ hỗ trợ Angola đa dạng hóa nguồn cung năng lượng thông qua kế hoạch đầu tư 60 triệu USD xây dựng các nhà máy điện mặt trời và các NLTT khác tại quốc gia miền nam châu Phi này. Công ty năng lượng QWAY của Bỉ cũng đã công bố các kế hoạch đầu tư, phát triển năng lượng mặt trời và NLTT khác tại Angola, với dự kiến sẽ khởi công xây dựng các dự án sản xuất NLTT với công suất từ 250 đến 350 MW tại Angola vào cuối năm 2020. Chính phủ Anh cho biết, sẽ tiếp tục tài trợ 100 triệu bảng Anh cho các dự án NLTT ở châu Phi. Các khoản tài trợ này của Anh sẽ hỗ trợ 40 chương trình NLTT mới ở khu vực nam Sahara trong 5 năm tới.
Tại Việt Nam, với nhiều tiềm năng đa dạng và phong phú để có thể khai thác sử dụng trong sản xuất NLTT như: Thủy điện, điện gió, điện mặt trời, sinh khối, địa nhiệt, nhiên liệu sinh học... Các nghiên cứu đánh giá tiềm năng NLTT cho thấy, đến năm 2030, Việt Nam có khả năng phát triển khoảng 8.000 MW thủy điện nhỏ; 20.000 MW điện gió; 3.000 MW điện sinh khối; 35.000 MW điện mặt trời.
Nhằm khuyến khích phát triển NLTT, phục vụ các mục tiêu phát triển, Chính phủ và các bộ, ngành đã ban hành nhiều cơ chế chính sách ưu đãi cho các nhà đầu tư như: Ưu tiên cung cấp tín dụng, miễn/giảm thuế thu nhập doanh nghiệp, tiền thuê đất, sử dụng “hợp đồng mua bán điện mẫu”... để phát triển lĩnh vực NLTT. Đặc biệt Bộ Công thương đã xây dựng và trình Chính phủ ban hành các cơ chế, chính sách về giá điện cho điện mặt trời, điện gió, điện sản xuất từ chất thải rắn, điện sinh khối...
Với các chính sách nhất quán và các cơ chế hỗ trợ cụ thể, lĩnh vực phát triển NLTT tại Việt Nam đang đón một làn sóng đầu tư của các nhà đầu tư trong nước và quốc tế. Theo đó, đến cuối năm 2018 nước ta đã đưa vào vận hành phát điện 285 nhà máy thủy điện nhỏ với tổng công suất khoảng 3.322 MW; 8 nhà máy điện gió với tổng công suất 243 MW và 10 nhà máy điện sinh khối với tổng công suất nối lưới khoảng 212 MW. Về điện mặt trời, đến cuối năm 2018 có khoảng 10.000 MW được đăng ký, trong đó có 8.100 MW được bổ sung quy hoạch, khoảng hơn 100 dự án đã ký hợp đồng mua bán điện, 2 dự án đi vào vận hành với tổng công suất khoảng 86 MW. Tổng công suất nguồn điện từ NLTT (không kể các nhà máy thủy điện cỡ vừa và lớn) đã chiếm 2,1% tổng công suất toàn hệ thống.
Có thể thấy, NLTT chứa đựng tiềm năng lớn và là giải pháp quan trọng cho cuộc khủng hoảng năng lượng cũng như các thách thức môi trường toàn cầu. Từ những thành công và việc nỗ lực trong đầu tư phát triển NLTT của các quốc gia trên thế giới có thể khẳng định đầu tư cho phát triển NLTT với một chiến lược năng lượng rõ ràng, hợp lý sẽ giúp đảm bảo cho sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia và toàn thế giới./
Gia Linh