Theo một nghiên cứu gần đây, năng lượng gió và mặt trời đắt hơn các nguồn năng lượng truyền thống khi tính đến tất cả các chi phí liên quan. Xét trên toàn chuỗi giá trị, năng lượng gió và mặt trời cũng tạo ra rất nhiều khí thải. Việc chuyển đổi sang các nguồn năng lượng sạch này còn vấp phải vấn đề hiệu suất năng lượng thấp. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng thế giới cần tăng cường đầu tư vào năng lượng truyền thống.
Các nhà bảo vệ môi trường, chính quyền ông Biden và một số tiểu bang đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng mạnh mẽ sang năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, nói rằng chúng rẻ hơn và có thể giúp giải quyết biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây cho thấy, những lập luận ủng hộ việc chuyển đổi sang các nguồn năng lượng trên là thiếu cơ sở.
Nghiên cứu đã được đồng nghiệp đánh giá này được xuất bản trên Tạp chí Quản lý và Bền vững số tháng 6 của Trung tâm Khoa học và Giáo dục Canada.
Năng lượng gió và mặt trời đắt hơn chất đốt thông thường
“Chúng tôi giới thiệu và mô tả phương pháp luận để xác định toàn bộ chi phí điện (FCOE) hoặc toàn bộ chi phí cho xã hội. FCOE giải thích tại sao năng lượng gió và mặt trời không rẻ hơn các chất đốt thông thường và trên thực tế càng trở nên đắt hơn khi mức độ thâm nhập vào hệ thống năng lượng của chúng càng cao”, nghiên cứu cho biết. Nghiên cứu này tập trung vào năng lượng điện vì điện khí hóa đang là trọng tâm của chính sách năng lượng hiện nay.
Các tác giả đã phân loại 10 yếu tố chi phí, bao gồm chi phí xây dựng nhà xưởng, nhiên liệu, vận hành, vận chuyển, lưu trữ, dự phòng, khí thải, tái chế, không gian và ba số liệu khác: nguyên liệu đầu vào cho mỗi đơn vị dịch vụ, tuổi thọ thiết bị và lượng năng lượng thu hồi trên vốn đầu tư.
-
- Các tuabin gió hoạt động tại một trang trại gió, nguồn năng lượng chính cho Thung lũng Coachella, ở Whitewater, California, hôm 06/05/2019. (Ảnh: Mario Tama / Getty Images)
Các tác giả của nghiên cứu đã thực hiện hơn 70 cuộc phỏng vấn trên toàn thế giới trong 3 năm qua với nhiều bộ, tổ chức chính quyền, trường đại học và tập đoàn công nghiệp. Nhưng không có tổ chức nào, kể cả bất kỳ phương tiện truyền thông nào, đã xem xét đầy đủ 10 danh mục trên.
Chuỗi giá trị của năng lượng gió và mặt trời tạo ra nhiều khí thải
Tác giả được nhắc tới đầu tiên của nghiên cứu, Tiến sĩ Lars Schernikau cho biết trong cuộc nói chuyện SAGE vào tháng 5: “Khi chúng ta xem xét tác động môi trường của các hệ thống năng lượng của chúng ta, chúng ta phải xem xét toàn bộ chuỗi giá trị”. Tiến sĩ Schernikau là một nhà kinh tế về năng lượng và nhà kinh doanh hàng hóa.
“Chúng ta cần xem xét đến việc sản xuất các nguyên liệu thô. Chúng ta cần xem xét quá trình xử lý nguyên liệu thô. Chúng ta phải xem xét việc vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm. Tất nhiên, còn cả việc vận hành thực tế, quá trình đốt cháy vật liệu, bất cứ điều gì chúng ta làm với quá trình sản xuất. Và sau đó là tái chế. Do đó, đây là những quá trình chính mà chúng ta phải xem xét tác động đến môi trường của chúng ta”.
Tiến sĩ Schernikau cho biết cũng có những vấn đề không liên quan tới phát thải cần xem xét, chẳng hạn như hiệu quả năng lượng, hiệu quả sử dụng vật liệu, yêu cầu về không gian, yêu cầu về chất thải, ảnh hưởng đến đời sống động thực vật và ảnh hưởng đến sức khỏe và an toàn.
Tiến sĩ Schernikau nói: “ Năng lượng gió và mặt trời không tạo ra CO2? Tại sao? Vì trong quá trình đốt cháy, chúng không tạo ra CO2. Nhưng khi bạn nhìn vào toàn bộ chuỗi giá trị, chúng tạo ra rất nhiều CO2”.
Trong một biểu đồ do các tác giả thực hiện, để sản xuất một terawatt (TW, 1.000 gigawatt hoặc một ngàn tỷ watt) điện, các nguồn năng lượng tái tạo biến đổi như năng lượng mặt trời, hydro và gió cần nhiều nguyên liệu đầu vào hơn so với than và khí đốt tự nhiên thông thường.
-
- Nguyên liệu đầu vào cơ bản để sản xuất 1 terawatt. Others: những nguyên liệu khác (bao gồm sắt, chì, nhựa và silicon). Solar: năng lượng mặt trời, Wind: năng lượng gió, Geothermal: năng lượng địa nhiệt. (Ảnh: Lars Schernikau)
Hiệu suất năng lượng thấp
Các tác giả của nghiên cứu cũng đưa ra một khái niệm quan trọng khác, đó là tỷ lệ hiệu quả năng lượng trên vốn đầu tư (eROI), về cơ bản đo lường hiệu suất năng lượng của một hệ thống thu thập năng lượng.
Trích dẫn công trình của Tiến sĩ Euan Mearns, các tác giả nói rằng cuộc sống hiện đại yêu cầu eROI tối thiểu là 5 – 7. Tuy nhiên, họ chỉ ra rằng hầu hết các thiết bị năng lượng mặt trời và nhiều hệ thống gió có eROI thấp hơn và không đủ hiệu quả để hỗ trợ xã hội nói chung.
Nghiên cứu chỉ ra thách thức cố hữu đối với năng lượng gió và mặt trời là sự gián đoạn và mật độ năng lượng thấp của chúng. Đó là lý do tại sao trên thực tế mọi cột điện gió hoặc các tấm năng lượng mặt trời đều yêu cầu hệ thống dự phòng hoặc lưu trữ, điều này làm tăng chi phí hệ thống.
Tiến sĩ Schernikau nói: “Nhưng nếu thế giới ngày nay sử dụng 100% gió, mặt trời và nhiên liệu sinh khối (sử dụng vật liệu có nguồn gốc từ sinh vật để tạo ra năng lượng), thì chúng ta sẽ không ngồi ở đây [chúng ta sẽ không phải bàn về vấn đề này]. Sẽ không có đủ năng lượng. Chúng ta sẽ rơi vào tình trạng đói năng lượng. Và đó là những gì quý vị bắt đầu nhận thấy trên thị trường hiện nay”.
Hoài nghi về con đường phát triển điện gió và mặt trời
Tiến sĩ Schernikau nghi ngờ con đường hiện tại để tạo ra nhiều điện gió và điện mặt trời là hợp lý về mặt môi trường, do việc chúng có "hiệu suất năng lượng thấp nhất" cũng như khi tính đến tất cả các nguyên liệu đầu vào và các biện pháp xử lý cần thiết khác.
Ông chỉ ra rằng vào năm 2019, thế giới tạo ra 1,5 terawatt điện gió và mặt trời. Tiến sĩ Schernikau đề cập đến dự báo của Boston Consulting Group: “8,7 terrawatt được cho là sẽ được tạo ra trong tám năm tới bằng năng lượng gió và mặt trời, điều đó có nghĩa là sẽ cần tăng gấp đôi cơ sở hạ tầng hiện có của chúng ta”.
Tiến sĩ Schernikau nói: “Đến năm 2040, chúng ta sẽ phải tăng gấp đôi nó một lần nữa. Đến năm 2050, chúng ta tạo ra thêm 7, 8 terawatt nữa. Đó là con đường hiện tại mà chúng ta đang đi và tôi đang hỏi, làm thế nào mà điều này có thể thân thiện với môi trường?".
Thế giới đang chuyển đổi sang năng lượng sạch
Tổng thống Joe Biden vẫn nói rằng giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu là một trong những ưu tiên hàng đầu của ông. Trước khi nhậm chức, ông đã vận động chuyển đổi sang 100% năng lượng sạch vào năm 2050. Tháng 12 năm ngoái, ông Biden đã ký một lệnh hành pháp để khiến chính quyền liên bang không phát thải ròng vào năm 2050.
-
- Tổng thống Mỹ Joe Biden, cùng với Cố vấn Khí hậu Mỹ John Kerry, đến tham dự cuộc họp tập trung vào hành động và đoàn kết tại Hội nghị Biến đổi Khí hậu của Liên hợp quốc (COP26) ở Glasgow, hôm 01/11/2021. (Ảnh: Kevin Lamarque / POOL / AFP qua Getty Images)
Hôm 06/06, ông Biden đã viện dẫn Đạo luật Sản xuất Quốc phòng (DPA) để đẩy mạnh sản xuất trong nước đối với các công nghệ năng lượng sạch quan trọng bao gồm các tấm pin mặt trời, máy bơm nhiệt (dùng để truyền dẫn nhiệt), pin nhiên liệu và máy điện phân.
Bằng cách viện dẫn DPA, các nhà sản xuất tấm pin mặt trời và các công nghệ xanh khác sẽ nhận được các khoản tài trợ và cho vay.
Theo Liên minh năng lượng sạch các tiểu bang, 21 tiểu bang, Quận Columbia và Puerto Rico hiện có mục tiêu đạt 100% năng lượng tái tạo hoặc phát thải ròng khí nhà kính bằng 0, chủ yếu vào năm 2050. Mục tiêu của Rhode Island có thể là tham vọng nhất: 100% điện từ năng lượng tái tạo vào năm 2030.
Liên minh châu Âu đặt mục tiêu đạt được một nền kinh tế trung hòa về khí hậu vào năm 2050 - với lượng phát thải ròng khí nhà kính bằng không. Một số ông lớn công nghệ cũng đã công bố các mục tiêu năng lượng sạch của riêng họ, đáng chú ý nhất là Google, Microsoft và Apple.
Cần đầu tư vào các hệ thống năng lượng truyền thống
Nghiên cứu kết thúc với các đề xuất về sửa đổi chính sách năng lượng, nói rằng chính sách năng lượng không nên ưu tiên bất kỳ nguồn năng lượng nào mà nên hỗ trợ tất cả các hệ thống năng lượng để tránh thiếu hụt năng lượng hoặc nghèo năng lượng (không thể tiếp cận các nguồn năng lượng hiện đại). Nghiên cứu cũng kêu gọi đầu tư vào nghiên cứu cơ bản về chuyển đổi năng lượng và đầu tư vào các hệ thống năng lượng thông thường.
Tháng trước, người đứng đầu Cơ quan Năng lượng Quốc tế cảnh báo rằng cuộc khủng hoảng năng lượng hiện nay “lớn hơn nhiều” và có thể tồn tại lâu hơn so với những cú sốc dầu lửa của những năm 1970.
Nghiên cứu nêu rõ: “Nếu đầu tư vào nhiên liệu hóa thạch không nhanh chóng tăng lên đáng kể, thì sẽ khó tránh khỏi một cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu kéo dài trong thập kỷ này”.
Đức Duy
Theo The Epoch Times
