BESS – Hạ tầng thiết yếu trong tiến trình chuyển dịch năng lượng
Chuyển đổi năng lượng đang trở thành xu hướng tất yếu toàn cầu. Trong đó, hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (Battery Energy Storage System – BESS) được xem là một trong những công nghệ hạ tầng quan trọng giúp bảo đảm độ ổn định, linh hoạt và an toàn của lưới điện hiện đại.
Khi tỷ lệ điện năng từ các nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) như điện gió, điện mặt trời vượt ngưỡng 15% tổng nguồn cung, hệ thống điện bắt đầu đối mặt với các thách thức về điều tần, cân bằng phụ tải và cắt giảm công suất huy động. Trong bối cảnh đó, BESS đóng vai trò như “bộ đệm” trung gian, giúp hấp thụ điện dư, phát lại khi cần và hỗ trợ điều độ hiệu quả – qua đó nâng cao hiệu suất khai thác năng lượng sạch.
BESS toàn cầu: Tăng trưởng mạnh mẽ và định hình chuẩn công nghệ
Thập kỷ qua, BESS đã chứng kiến tốc độ tăng trưởng vượt bậc, trở thành một cấu phần trọng yếu trong hạ tầng năng lượng thông minh.
- Trung Quốc hiện dẫn đầu về sản xuất và triển khai, đạt khoảng 62 GW/141 GWh tính đến cuối năm 2024.
- Mỹ đứng thứ hai với hơn 26 GW công suất tích lũy, chỉ riêng năm 2024 tăng thêm hơn 10 GW.
- Châu Âu, Nhật Bản và Úc cũng đẩy mạnh triển khai BESS nhằm đáp ứng yêu cầu vận hành hệ thống điện có tỷ trọng NLTT cao.
Theo Volta’s Battery Report 2024, tổng công suất BESS toàn cầu đã đạt 150–160 GW (tương đương 363 GWh) – minh chứng cho tốc độ phát triển vượt kỳ vọng của ngành.
Công nghệ và chi phí: Đà giảm giá mở ra cơ hội đầu tư
Hiện nay, pin lithium-ion (Li-ion) vẫn là công nghệ chủ đạo trong các dự án BESS nhờ mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài và hiệu suất ổn định. Giá thành bộ pin (pack) đã giảm mạnh từ mức >1.000 USD/kWh một thập kỷ trước xuống còn khoảng 150–160 USD/kWh hiện nay.
Hầu hết các hệ thống BESS thương mại có thời lượng lưu trữ từ 2–4 giờ, phù hợp cho mục tiêu cân bằng phụ tải và khai thác NLTT hiệu quả. Song song, các công nghệ lưu trữ dài hạn (LDES) như flow battery, sodium-ion hoặc hydro đang được nghiên cứu nhằm đáp ứng nhu cầu lưu trữ trên 8 giờ – một bước tiến quan trọng hướng tới hệ thống năng lượng linh hoạt và bền vững.
Kinh nghiệm quốc tế: BESS – giải pháp bắt buộc khi NLTT vượt 15%
Khi tỷ trọng năng lượng tái tạo trong hệ thống điện vượt 15%, BESS trở thành yếu tố bắt buộc để duy trì ổn định. Vai trò của BESS được thể hiện rõ ở nhiều cấp độ vận hành:
-
- Cân bằng tức thời và điều tần trong vài giây đến vài phút;
- Giảm cắt giảm công suất huy động từ NLTT, tăng hiệu quả sử dụng nguồn;
- Tham gia dự trữ vận hành nhanh.
- Dự phòng quay và hỗ trợ khởi động lại hệ thống (black-start) khi có sự cố;
- Tối ưu chi phí vận hành hệ thống điện thông qua dịch vụ phụ trợ.
Kinh nghiệm từ Mỹ và Úc cho thấy các hệ thống BESS 4 giờ đang trở thành tiêu chuẩn cho lưới điện có tỷ trọng NLTT cao.
Việt Nam: Mục tiêu rõ ràng, chính sách còn thiếu
Theo Điều chỉnh Quy hoạch điện VIII, Việt Nam đặt mục tiêu phát triển 10.000–16.300 MW công suất BESS đến năm 2030, tương đương 5,5–6,9% tổng công suất nguồn điện quốc gia. Đây là bước định hướng quan trọng, song thực tế triển khai vẫn còn ở giai đoạn khởi đầu.
Hiện nay, mới chỉ có một số dự án nghiên cứu và thí điểm quy mô nhỏ được phê duyệt:
- Dự án 50 MW/50 MWh của EVN;
- Hệ thống 45 MWh BESS kết hợp 43 MWp điện mặt trời mái nhà tại Hà Tĩnh do VinEnergo triển khai;
- T&T Group đang đầu tư cơ sở sản xuất pin lưu trữ trong nước, công suất giai đoạn đầu khoảng 2 GWh/năm (mục tiêu 10 GWh/năm từ 2026).
- GG Industries với các dự án tại Phú Thọ, Hà Nội và đang xây dựng nhà máy sản xuất pin lưu trữ (dự kiến đi vào hoạt động năn 2026)
Điểm nghẽn chính hiện nay nằm ở thiếu cơ chế thị trường và hành lang pháp lý cụ thể:
- Chưa có cơ chế thanh toán dịch vụ phụ trợ (ancillary services);
- Chưa có công thức tính giá trị lưu trữ – phát điện từ BESS;
- Chưa có tiêu chuẩn kỹ thuật, quy chuẩn an toàn quốc gia cho BESS;
- Thiếu cơ chế đấu thầu, PPP hoặc IPP phù hợp cho các dự án lưu trữ độc lập.
Cơ hội và thách thức trong phát triển BESS tại Việt Nam
Cơ hội:
- Sau khi triển khai BESS giúp cắt giảm công suất huy động từ NLTT, tối ưu nguồn phát hiện có;
- Đảm bảo an toàn hệ thống điện và hỗ trợ điều độ linh hoạt;
- Mở ra thị trường dịch vụ phụ trợ mới, tạo dư địa cho đầu tư tư nhân;
- Thúc đẩy nội địa hóa sản xuất pin và công nghệ lưu trữ.
Thách thức:
- Chi phí đầu tư cao, thời gian hoàn vốn dài;
- Phụ thuộc vào chuỗi cung ứng pin toàn cầu;
- Thiếu khung pháp lý và cơ chế thị trường rõ ràng;
- Rủi ro môi trường liên quan đến vòng đời pin;
- Yêu cầu nâng cấp hạ tầng truyền tải và trạm biến áp.
Hướng đi chính sách: Từ thí điểm đến mở rộng thương mại
Để đạt mục tiêu Quy hoạch điện VIII, Việt Nam cần sớm ban hành khung chính sách tổng thể cho hệ thống pin lưu trữ BESS, tập trung vào các hướng sau:
- Ưu tiên thí điểm BESS 2-4 giờ tại các khu vực có tỷ trọng NLTT cao;
- Xây dựng cơ chế thanh toán dịch vụ phụ trợ minh bạch;
- Khuyến khích mô hình PPP/IPP trong đầu tư hạ tầng lưu trữ;
- Ban hành tiêu chuẩn an toàn quốc gia, quy định quản lý vòng đời pin;
- Thúc đẩy thử nghiệm công nghệ lưu trữ dài hạn (LDES) nhằm đảm bảo khả năng vận hành lưới ổn định.
Kết luận
Theo số liệu EVN, 6 tháng đầu năm 2025, điện năng từ NLTT chiếm khoảng 13,5% tổng sản lượng toàn hệ thống. Với tốc độ tăng trưởng hiện tại, tỷ lệ này sẽ sớm vượt 15% – ngưỡng mà kinh nghiệm quốc tế cho thấy BESS là giải pháp bắt buộc.
Phát triển hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) không chỉ là nhu cầu kỹ thuật, mà còn là bước chuyển chiến lược để Việt Nam tiến tới hệ thống năng lượng linh hoạt, an toàn và bền vững.
Nếu sớm hoàn thiện chính sách, tiêu chuẩn kỹ thuật và cơ chế đầu tư, mục tiêu 10.000–16.300 MW công suất BESS vào năm 2030 hoàn toàn khả thi – góp phần củng cố an ninh năng lượng quốc gia và thúc đẩy chuyển dịch năng lượng xanh.
Theo: TS. NGUYỄN HUY HOẠCH – HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM
