Với nhu cầu ngày càng tăng cao, các quốc gia đang hưởng ứng lời kêu gọi này với các lộ trình phát triển bền vững riêng của mình. Theo báo cáo Năng lượng tái tạo năm 2023 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), công suất điện tái tạo bổ sung đã đạt 507 gigawatt (GW) vào năm 2023, trong đó quang điện mặt trời chiếm 3/4 tổng lượng bổ sung năng lượng toàn cầu. Động lực giảm phát thải carbon ngày càng tăng lên. Điều này có thể khiến tăng trưởng năng lượng tái tạo đạt tốc độ nhanh nhất trong năm năm tới.

Các dự án năng lượng tái tạo đang nhận được rất nhiều sự chú ý, các biện pháp mang các quốc gia và doanh nghiệp đến gần hơn với mục tiêu phát thải ròng bằng 0, từ đó giúp tiết kiệm chi phí năng lượng lâu dài. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều khó khăn khi triển khai những biện pháp này, và con đường dẫn tới một tương lai không phát thải carbon còn rất nhiều trở ngại lớn.

Đồng sức đồng lòng đầu tư cho tương lai

Chi phí vốn ban đầu cao dành cho các dự án năng lượng tái tạo thường là rào cản khiến các công ty hoặc quốc gia khó có thể sử dụng năng lượng tái tạo. Để bảo đảm nguồn vốn tài trợ, chúng ta cần đứng vững trong các thị trường tài chính phức tạp, sở hữu các điều khoản vay thuận lợi và đảm bảo lợi tức đầu tư (ROI) ổn định.

Ngoài ra, giá năng lượng biến động và những bất ổn về chính sách sẽ ảnh hưởng đến kế hoạch tài trợ vốn.

Để vượt qua những khó khăn này, các công ty đang tìm kiếm những phương án tài trợ vốn đổi mới như trái phiếu xanh cấp vốn cho các dự án bền vững, quan hệ đối tác công-tư (PPA) để duy trì tăng trưởng năng lượng tái tạo.

Có thể lấy một ví dụ là sáng kiến ​​của Hiệp hội Công ty Năng lượng Tái tạo (CREAG), tập hợp năm công ty toàn cầu để mua năng lượng tái tạo từ một trang trại gió. Các PPA này giúp giảm rủi ro tài chính cá nhân, đồng thời giúp các công ty đạt được quy mô kinh tế lớn hơn.

Trước những thỏa thuận như vậy, các công ty nhỏ hơn gặp khó khăn trong việc đảm bảo thỏa thuận với các dự án năng lượng tái tạo. Họ thường phải chờ các công ty lớn mua phần lớn sản lượng trước rồi mới được phép mua phần còn lại. Bằng cách tập hợp nguồn lực và nhu cầu, CREAG đã hỗ trợ lập các điều khoản tài chính tốt hơn và giảm bớt chi phí thu mua.

Các quốc gia như Ấn Độ và Indonesia cũng đã trải qua những khó khăn tài chính cụ thể do biến động tỷ giá hối đoái và lãi suất, ảnh hưởng tiêu cực đến chi phí dự án và điều khoản tài chính. Với những rủi ro về chính trị và quy định, Indonesia thật khó có thể đảm bảo đầu tư vào các dự án năng lượng tái tạo.

Do đó, các tổ chức cho vay trên toàn cầu đang góp phần đạt được các mục tiêu giảm khí thải carbon của Indonesia, cam kết tài trợ 20 tỷ đô la Mỹ. Theo Thỏa thuận Đối tác Chuyển dịch Năng lượng Công bằng (JETP), Indonesia đặt mục tiêu giảm lượng khí thải cacbon đioxit cho hệ thống điện lưới của mình xuống còn 250 triệu tấn từ mức 350 triệu tấn hiện tại.

Vì những lý do tương tự, các nhà phát triển năng lượng tái tạo ở Ấn Độ thường phải chịu lãi suất cao và bị hạn chế khả năng tiếp cận nguồn vốn chi phí thấp.

Để khắc phục điều này, chính phủ Ấn Độ đã đưa ra nhiều ưu đãi tài chính, như ưu đãi thuế và trợ cấp. Các tổ chức tài chính cũng đang hợp tác với các ngân hàng phát triển quốc tế để đưa ra các giải pháp tài trợ. Dự án năng lượng tái tạo lai 400 megawatt của Ấn Độ, kết hợp ba trang trại gió, một trang trại năng lượng mặt trời và lưu trữ pin ra đời nhằm cung cấp điện ổn định suốt ngày đêm. Dự án này được hỗ trợ bởi một ngân hàng phòng ngừa rủi ro quốc tế phối hợp với các tổ chức tài chính khác thông qua một khoản vay 5 năm trị giá 1 tỷ đô la Mỹ để đảm bảo dự án có nguồn vốn cần thiết và kiểm soát được các rủi ro tài chính tiềm ẩn.

Đất đai, hợp đồng thuê và ngành dịch vụ logistics

Các dự án năng lượng tái tạo cũng cần có tài nguyên đất dồi dào. Các dự án quang điện (PV) mặt trời quy mô lớn cần có 3 đến 5 mẫu Anh mỗi megawatt, trong khi đó, các trang trại gió trên đất liền cần có diện tích vài km². Dù có thể tái sử dụng đất cho các mục đích nông nghiệp khác, nhưng cần tiến hành phân tích địa lý và khí tượng để tối ưu hóa sản lượng năng lượng.

Tại các khu vực như Pilbara ở Tây Úc, các công ty phải đối mặt với các vấn đề về quyền sử dụng đất và cân bằng giữa bảo vệ môi trường, lợi ích nông nghiệp và nhu cầu của cộng đồng.

Các quyết định tốt nhất được đưa ra sau khi đánh giá kỹ lưỡng các yếu tố như bức xạ mặt trời, nguồn gió và tác động môi trường. Các công ty sử dụng công nghệ Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) tân tiến và tham khảo ý kiến đầy đủ với các bên liên quan để tìm ra những giải pháp mang đến lợi ích chung và tiết kiệm thời gian.

Công tác thu mua thiết bị cho các dự án năng lượng tái tạo này cũng gặp phải một số khó khăn về logistics, từ gián đoạn chuỗi cung ứng đến quy trình thu mua phức tạp. Biến động giá cả thị trường và các mối quan ngại về đảm bảo chất lượng cũng như biến động thời gian giao hàng cũng gây ra áp lực lớn cho lịch trình và ngân sách của dự án.

Do đó, các công ty đang đa dạng hóa cơ sở nhà cung cấp của mình và khám phá các lựa chọn sản xuất tại địa phương để giảm mức độ phụ thuộc vào một quốc gia khi mua vật liệu hoặc thiết bị. Nhờ đó, chuỗi cung ứng của họ vẫn linh hoạt khi gặp phải những khó khăn như tắc nghẽn chuỗi cung ứng và thiếu nguyên liệu, ảnh hưởng đến tiến độ và chi phí dự án. Lập kế hoạch phục hồi và hợp tác với các đối tác trong ngành là yếu tố quan trọng trong chiến lược thu mua để đảm bảo nguồn linh kiện ổn định với mức chi phí thấp.

Sẵn sàng thay đổi

Quy trình vận hành của công ty cũng gặp phải những khó khăn về mặt kỹ thuật khi tích hợp năng lượng tái tạo vào cơ sở hạ tầng lưới điện hiện có. Đối phó tình trạng gián đoạn sử dụng năng lượng gió và mặt trời, chúng ta cần có các hệ thống quản lý lưới điện đáng tin cậy và hiệu quả để đảm bảo cung cấp điện ổn định. Thông thường, cần nâng cấp cơ sở hạ tầng lưới điện với quy mô lớn để tối ưu hóa tải năng lượng tăng cao và đảm bảo phân phối điện hiệu quả.

Để vượt qua những khó khăn này, các công ty đang đầu tư vào công nghệ lưới điện thông minh, các giải pháp lưu trữ năng lượng và hiện đại hóa lưới điện. Nhà điều hành Thị trường Năng lượng Úc (AEMO) đi đầu trong các sáng kiến như Nghiên cứu Tích hợp Năng lượng Tái tạo để cải cách Thị trường Điện Quốc gia (NEM) trong bối cảnh năng lượng tái tạo trong nước phát triển bùng nổ. Lưới điện được cải thiện để linh hoạt và ổn định, cùng với khả năng dự báo và điều phối năng lượng tái tạo.

Tương tự, ở Nhật Bản, sau khi chương trình Biểu giá điện Hỗ trợ (FIT) được triển khai, hàng loạt dự án năng lượng tái tạo được phát triển, tăng gấp mười lần từ 5 triệu kilowatt trong năm tài khóa 2011 lên 63,5 triệu kilowatt trong năm tài khóa 2021. Điều này đòi hỏi phải có những nâng cấp quan trọng đối với cơ sở hạ tầng lưới điện. Các khoản đầu tư vào công nghệ lưới điện thông minh, bao gồm cơ sở hạ tầng đo lường tiên tiến (AMI) và các hệ thống đáp ứng nhu cầu là một yếu tố quan trọng để tích hợp năng lượng tái tạo mà vẫn duy trì sự ổn định của lưới điện.

Công việc nặng nhọc

Để vận chuyển an toàn và hiệu quả các bộ phận cồng kềnh như tấm pin năng lượng mặt trời, tuabin gió và các bộ phận tháp đòi hỏi phải có các phương pháp và thiết bị vận chuyển chuyên dụng. Tuy nhiên, cơ sở hạ tầng không đủ, hạn chế về đường bộ và rào cản pháp lý có thể khiến hoạt động vận chuyển thêm phần phức tạp.

Để vượt qua những khó khăn này, các công ty ưu tiên đầu tư vào việc tối ưu hóa đội xe, hợp tác với các nhà cung cấp dịch vụ logistics và thúc đẩy cải tiến cơ sở hạ tầng. Tại Úc, những khó khăn như khả năng lưu thông trên đường bộ và điều kiện thời tiết khắc nghiệt được phản ánh rõ qua hoạt động vận chuyển thiết bị năng lượng tái tạo đến các dự án ở vùng sâu vùng xa trên địa hình gồ ghề của khu vực Pilbara. Cần triển khai các phương pháp vận chuyển chuyên biệt và kế hoạch dự phòng để đảm bảo thiết bị được giao nhận an toàn và đúng hạn.

Ngoài ra, mỗi quốc gia và thị trường lại có những yêu cầu cụ thể cần tuân theo. Địa hình quần đảo của Indonesia đòi hỏi phải có mạng lưới logistics đường biển mạnh mẽ để vận chuyển thiết bị năng lượng tái tạo đến các hòn đảo xa xôi.

Các giải pháp điện độc lập và các dự án điện khí hóa đảo ngày càng được chú trọng, do đó, Indonesia và các công ty trong nước phải vượt qua sự phức tạp trong ngành dịch vụ logistics như hoạt động cảng, thủ tục hải quan và lịch trình tàu thuyền để đẩy nhanh và đơn giản hóa quá trình chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo. Các giải pháp logistics đáng tin cậy như sử dụng phần mềm cho lộ trình tân tiến và hợp tác với chính quyền địa phương để tuân thủ các quy định vận chuyển là điều thiết yếu để chuỗi cung ứng hoạt động hiệu quả nhất và giảm thiểu tình trạng gián đoạn.

Kích thích tư duy

Việc có thể triển khai và liên tục cải tiến các hệ thống năng lượng tái tạo hay không còn phụ thuộc vào nguồn nhân lực lành nghề, thành thạo công tác quản lý và vận hành các công nghệ năng lượng tiên tiến. Do đó, thu hẹp khoảng trống kỹ năng và tình trạng thiếu hụt lao động trong ngành là điều vô cùng quan trọng để không làm giảm hiệu quả vận hành.

Chẳng hạn, Trung Quốc đã đầu tư mạnh vào phát triển nhân lực để thể hiện cam kết kiên định của mình đối với năng lượng tái tạo. Việc thành lập các trung tâm đào tạo chuyên biệt và các chương trình giáo dục dành riêng cho công nghệ năng lượng tái tạo là mấu chốt để phát triển nguồn nhân lực lành nghề cho quốc gia. Các trường đại học và các công ty năng lượng tái tạo cũng đã hợp tác với nhau để thúc đẩy nghiên cứu và phát triển, tạo điều kiện trao đổi kiến thức và chuyên môn, yếu tố quan trọng để đạt được mục tiêu năng lượng tái tạo đầy tham vọng của quốc gia là 1200 gigawatt trước năm 2030.

Tương tự, ở Ấn Độ, việc thành lập Hội đồng Kỹ năng cho Việc làm xanh đóng vai trò quan trọng trong việc thu hẹp khoảng cách kỹ năng giữa các nhân viên trong ngành năng lượng tái tạo. Bằng cách xây dựng các học phần đào tạo tiêu chuẩn và các chương trình chứng nhận, người lao động sẽ tích lũy được các năng lực cần thiết cho nhiều vai trò khác nhau trong chuỗi giá trị năng lượng tái tạo.

Tại Singapore, chương trình tín chỉ SkillsFuture cũng có các khóa học ứng dụng năng lượng tái tạo và lưới điện thông minh, đảm bảo người lao động được trau dồi các kỹ năng phù hợp với những phát triển công nghệ mới nhất. Ngoài ra, còn hợp tác với các tổ chức quốc tế để đảm bảo rằng các chương trình đào tạo này phù hợp với tiêu chuẩn và thông lệ tốt nhất toàn cầu, giúp người lao động sẵn sàng đối mặt với các yêu cầu ngày càng thay đổi của ngành năng lượng tái tạo.