Trang thông tin điện tử Trung tâm NC&PT hội nhập KH&CN quốc tế giới thiệu phân tích nội hàm của cơ quan năng lượng quốc tế IEA
*NHIÊN LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ
Năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo, bao gồm năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, nhiên liệu sinh học và các loại khác, là trung tâm của quá trình chuyển đổi sang một hệ thống năng lượng ít sử dụng carbon hơn và bền vững hơn.
Năng lượng tái tạo đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, nhờ chính sách hỗ trợ và cắt giảm chi phí đáng kể đối với quang điện mặt trời và năng lượng gió nói riêng. Ngành điện vẫn là điểm sáng nhất về năng lượng tái tạo với sự phát triển mạnh mẽ của quang điện mặt trời và gió trong những năm gần đây, dựa trên sự đóng góp đáng kể của thủy điện. Nhưng điện chỉ chiếm 1/5 lượng tiêu thụ năng lượng toàn cầu, và vai trò của năng lượng tái tạo trong lĩnh vực giao thông và sưởi ấm vẫn rất quan trọng đối với quá trình chuyển đổi năng lượng
Thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon, hay CCUS, là một công nghệ giảm phát thải quan trọng có thể được áp dụng trên toàn hệ thống năng lượng.
Các công nghệ CCUS liên quan đến việc thu giữ carbon dioxide (CO2) từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hoặc công nghiệp, vận chuyển CO2 này qua tàu hoặc đường ống và sử dụng nó như một nguồn tài nguyên để tạo ra các sản phẩm hoặc dịch vụ có giá trị hoặc lưu trữ vĩnh viễn sâu dưới lòng đất của các thành tạo địa chất. Công nghệ CCUS cũng cung cấp nền tảng cho việc loại bỏ carbon hoặc “khí thải tiêu cực” khi CO2 sinh ra từ các quá trình dựa trên sinh học hoặc trực tiếp từ khí quyển.
Dầu
Nhu cầu dầu toàn cầu phục hồi vào năm 2021 sau sự sụt giảm lịch sử do Covid gây ra và trong khi nhu cầu sẽ tiếp tục tăng trong những năm trước mắt, triển vọng dài hạn của nó là không chắc chắn vì những thách thức từ nhiên liệu thay thế và thay đổi hành vi của người lái xe và người đi làm.
Khi nói đến các sản phẩm riêng lẻ, nhu cầu về xăng có thể không bao giờ quay trở lại mức trước đại dịch khi hiệu suất tăng và sự chuyển dịch sang xe điện làm cân bằng sự tăng trưởng mạnh mẽ về phương tiện di chuyển ở các nước đang phát triển. Bất chấp những nỗ lực hạn chế sử dụng nhựa và khuyến khích tái chế, nhu cầu về nhựa và hóa dầu đang tăng mạnh. Đối với xu hướng tiêu dùng trong khu vực, châu Á tiếp tục chiếm ưu thế về tăng trưởng. Ngược lại, ở nhiều nền kinh tế tiên tiến, nơi sở hữu phương tiện và sử dụng dầu trên đầu người đã ở mức cao hơn nhiều, nhu cầu dự kiến sẽ không bao giờ trở lại mức trước khủng hoảng. Tùy thuộc vào mức độ của các sáng kiến chính sách của chính phủ và tốc độ thay đổi hành vi của người tiêu dùng, mức sử dụng dầu cao điểm trên toàn cầu có thể đến bất cứ lúc nào trong khoảng thời gian từ giữa những năm 2020 đến giữa những năm 2030. Để đáp ứng nhu cầu dự kiến ngày càng tăng trong những năm tới, các nhà sản xuất từ Trung Đông sẽ dẫn đầu sự gia tăng nguồn cung dầu toàn cầu, phần lớn từ các giếng hiện có có thể tăng sản lượng trong thời gian ngắn với chi phí thấp. Các nhà sản xuất chi phí cao hơn ở các khu vực khác trên thế giới đã cắt giảm đầu tư trong những năm gần đây, do sợ hãi bởi những đợt giá hàng hóa giảm gần đây, làm hạn chế khả năng của họ để đáp ứng nhanh chóng với nhu cầu gia tăng. Thị phần mở rộng của Trung Đông sẽ đánh dấu một sự thay đổi mạnh mẽ so với những năm gần đây khi Hoa Kỳ thống trị tăng trưởng. Về phần hạ nguồn, Covid-19 đã để lại cho thế giới công suất nhà máy lọc dầu dư thừa mà việc đóng cửa gần đây chỉ mới bắt đầu sửa chữa.
Thị trường dầu mỏ thế giới đã phục hồi sau cú sốc nhu cầu lớn do Covid-19 gây ra nhưng vẫn phải đối mặt với mức độ không chắc chắn cao đang thử thách ngành công nghiệp này hơn bao giờ hết. Dự báo về nhu cầu dầu toàn cầu đã giảm xuống và nhu cầu có thể đạt đỉnh sớm hơn so với suy nghĩ trước đây nếu sự tập trung ngày càng tăng của các chính phủ vào năng lượng sạch trở thành các chính sách mạnh mẽ hơn và những thay đổi hành vi do đại dịch gây ra trở nên sâu sắc hơn.
Sản xuất dầu hiện là nguyên nhân gây ra khoảng 40% lượng khí thải mêtan, trong đó rò rỉ trên toàn bộ chuỗi giá trị khí đốt tự nhiên chiếm 60% còn lại. Hoạt động khai thác dầu khí ở thượng nguồn dẫn đến hơn 3/4 tổng lượng phát thải, trong đó phân khúc hạ nguồn chiếm tỷ trọng còn lại.
Lượng khí thải mêtan giảm 5% vào năm 2020 chủ yếu là do sản lượng dầu khí giảm và lượng khí thải có khả năng tăng trở lại vào năm 2021. Trong Kịch bản không phát thải ròng vào năm 2050, phát thải mêtan giảm nhanh chóng trong mười năm tới, giảm xuống thấp hơn 75% vào năm 2030 so với năm 2020. Điều này chủ yếu là do việc triển khai nhanh các biện pháp và công nghệ giảm phát thải, dẫn đến việc loại bỏ tất cả các phát thải mêtan có thể tránh được về mặt kỹ thuật trong thập kỷ này.
Gió
Gió trên bờ là một công nghệ đã được chứng minh, với chuỗi cung ứng toàn cầu rộng khắp và gió ngoài khơi cũng được kỳ vọng sẽ phát triển nhanh chóng.
Công nghệ trên bờ đã phát triển trong 5 năm qua để tối đa hóa điện năng được sản xuất trên mỗi megawatt công suất được lắp đặt để mở khóa nhiều địa điểm hơn với tốc độ gió thấp hơn. Các tuabin gió đã trở nên lớn hơn với chiều cao trung tâm cao hơn và đường kính cánh quạt lớn hơn. Gió ngoài khơi cũng được dự báo sẽ phát triển nhanh chóng. Việc triển khai các tua-bin trên biển tận dụng được nguồn gió tốt hơn so với các địa điểm trên đất liền. Do đó, các tuabin ngoài khơi mới có thể đạt được số giờ đầy tải nhiều hơn đáng kể tùy thuộc vào nguồn tài nguyên sẵn có
Bổ sung gió trên bờ đến năm 2026 được dự báo sẽ cao hơn trung bình gần 25% so với giai đoạn 2015-2020. Lượng gió bổ sung trên đất liền toàn cầu tăng gấp đôi vào năm 2020, đạt mức đặc biệt gần 110 GW. Điều này được thúc đẩy bởi sự tăng tốc ở Trung Quốc khi các nhà phát triển gấp rút hoàn thành các dự án trước khi hết hạn trợ cấp. Mặc dù bổ sung hàng năm trong những năm tới dự kiến sẽ không khớp với kỷ lục của năm 2020, dự báo rằng chúng sẽ trung bình 75 GW mỗi năm trong giai đoạn 2021-2026.
Để đạt được 8 000 TWh cần thiết vào năm 2030 theo Kịch bản không phát thải ròng vào năm 2050, sản lượng gió phải tăng trung bình 18% mỗi năm trong giai đoạn 2021-2030. Cũng cần nâng công suất bổ sung hàng năm lên 310 GW gió trên bờ và 80 GW gió ngoài khơi. Cần có nhiều nỗ lực mạnh mẽ hơn nữa để đạt được mức tăng trưởng công suất bền vững này, với các lĩnh vực quan trọng nhất để cải thiện là giảm chi phí và cải tiến công nghệ cho gió ngoài khơi và tạo điều kiện cho phép gió trên bờ.
Là một phần của Triển vọng gió ngoài khơi 2019, IEA đã khởi xướng phân tích không gian địa lý mới để đánh giá tiềm năng kỹ thuật của gió ngoài khơi theo quốc gia. Nghiên cứu chỉ ra rằng các địa điểm gió ngoài khơi gần bờ tốt nhất trên toàn cầu có thể cung cấp gần 36 000 TWh điện mỗi năm, rất gần với nhu cầu điện toàn cầu dự kiến cho năm 2040. Tuy nhiên, một số thách thức sẽ phải vượt qua để đạt được điều này. tiềm năng to lớn cần được khai thác thành công. Các chính sách của chính phủ sẽ tiếp tục quan trọng trong việc xác định tương lai của gió ngoài khơi.
Hydrogen
Hydro là một chất mang năng lượng linh hoạt, có thể giúp giải quyết các thách thức năng lượng quan trọng khác nhau. Hydro có thể được sản xuất từ hầu hết các nguồn năng lượng, mặc dù việc sử dụng hydro ngày nay trong sản xuất hóa chất và lọc dầu hầu hết được bao phủ bởi hydro từ nhiên liệu hóa thạch, với lượng khí thải CO2 đáng kể.
Hydro sạch, được sản xuất từ năng lượng tái tạo, nhiên liệu hạt nhân hoặc hóa thạch với CCUS, có thể giúp khử cacbon trong một loạt lĩnh vực, bao gồm vận tải đường dài, hóa chất, sắt và thép, những nơi được chứng minh là khó giảm khí thải. Hydro cũng có thể giúp cải thiện chất lượng không khí ở các thành phố và cải thiện an ninh năng lượng. Hydro cũng có thể hỗ trợ tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo có thể thay đổi trong hệ thống điện, là một trong số rất ít lựa chọn để lưu trữ điện qua ngày, tuần hoặc tháng.
Ngày nay, hydro chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực lọc dầu và hóa chất và được sản xuất từ hóa thạch, chiếm 6% lượng sử dụng khí đốt tự nhiên toàn cầu và 2% lượng tiêu thụ than và chịu trách nhiệm cho 830 MtCO2 phát thải CO2 hàng năm. Việc mở rộng quy mô sẽ rất quan trọng để giảm chi phí của các công nghệ sản xuất và sử dụng hydro sạch, chẳng hạn như máy điện phân, pin nhiên liệu và sản xuất hydro bằng CCUS.
Các trụ cột chính của quá trình khử cacbon trong hệ thống năng lượng toàn cầu là hiệu quả năng lượng, thay đổi hành vi, điện khí hóa, năng lượng tái tạo, nhiên liệu hydro và hydro và CCUS. Tầm quan trọng của hydro trong Kịch bản phát thải ròng bằng không được phản ánh ở tỷ trọng ngày càng tăng của nó trong việc giảm phát thải tích lũy. Nhu cầu hydro tăng mạnh và việc áp dụng các công nghệ sạch hơn để sản xuất, do đó cho phép nhiên liệu hydro và hydro tránh phát thải tới 60 Gt CO2 trong giai đoạn 2021-2050 trong Kịch bản không phát thải ròng, chiếm 6% tổng mức giảm phát thải tích lũy.
Các công nghệ hydro đã chứng tỏ khả năng phục hồi đáng kể trong đại dịch Covid-19, với động lực của chúng vẫn mạnh mẽ vào năm 2020. Đây là năm kỷ lục về hành động chính sách và sản xuất hydro carbon thấp, với mười chính phủ trên khắp thế giới áp dụng các chiến lược hydro. Gần 70 MW công suất điện phân đã được lắp đặt, tăng gấp đôi so với kỷ lục của năm trước và hai cơ sở sản xuất hydro từ nhiên liệu hóa thạch với CCUS đã đi vào hoạt động, mở rộng công suất sản xuất lên khoảng 15%. Tuy nhiên, tiến độ này không đủ so với những gì cần thiết trong kịch bản phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Hơn nữa, nhu cầu hydro carbon thấp cho các ứng dụng mới vẫn ở mức thấp, chỉ giới hạn trong vận tải đường bộ. Do đó, cần có nhiều nỗ lực hơn nữa trong việc tạo ra nhu cầu và giảm lượng khí thải liên quan đến sản xuất hydro.
Các công nghệ hydro đã chứng tỏ khả năng phục hồi đáng kể trong đại dịch Covid-19, với động lực của chúng vẫn mạnh mẽ vào năm 2020. Đây là năm kỷ lục về hành động chính sách và sản xuất hydro carbon thấp, với mười chính phủ trên khắp thế giới áp dụng các chiến lược hydro. Gần 70 MW công suất điện phân đã được lắp đặt, tăng gấp đôi so với kỷ lục của năm trước và hai cơ sở sản xuất hydro từ nhiên liệu hóa thạch với CCUS đã đi vào hoạt động, mở rộng công suất sản xuất lên khoảng 15%. Tuy nhiên, tiến độ này không đủ so với những gì cần thiết trong Kịch bản phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Hơn nữa, nhu cầu hydro carbon thấp cho các ứng dụng mới vẫn ở mức thấp, chỉ giới hạn trong vận tải đường bộ. Do đó, cần có nhiều nỗ lực hơn nữa trong việc tạo ra nhu cầu và giảm lượng khí thải liên quan đến sản xuất hydro.
Ngay cả khi giá hàng hóa tăng cao làm tăng chi phí sản xuất cho điện mặt trời, công suất bổ sung của nó được dự báo sẽ tăng 17% vào năm 2021. Con số này sẽ lập kỷ lục hàng năm mới là gần 160 GW. Riêng điện mặt trời chiếm 60% tổng công suất tái tạo bổ sung, với gần 1 100 GW sẽ đi vào hoạt động trong giai đoạn dự báo trong trường hợp chính của chúng tôi, gấp đôi tỷ lệ so với năm năm trước. Ở phần lớn các quốc gia trên toàn thế giới, điện mặt trời quy mô tiện ích là lựa chọn ít tốn kém nhất để bổ sung công suất điện mới, đặc biệt là trong bối cảnh giá than và khí đốt tự nhiên tăng cao. Các dự án năng lượng mặt trời quy mô tiện ích tiếp tục cung cấp hơn 60% tổng lượng điện mặt trời bổ sung trên toàn thế giới. Trong khi đó, các sáng kiến chính sách ở Trung Quốc, Liên minh Châu Âu và Ấn Độ đang thúc đẩy triển khai các dự án thương mại và dân cư.
Điện hạt nhân đã tránh được khoảng 55 Gt khí thải CO2 trong 50 năm qua, gần bằng 2 năm lượng khí thải CO2 liên quan đến năng lượng toàn cầu. Tuy nhiên, bất chấp sự đóng góp từ hạt nhân và sự tăng trưởng nhanh chóng trong năng lượng tái tạo, lượng khí thải CO2 liên quan đến năng lượng đạt mức cao kỷ lục trong năm 2018 do nhu cầu điện tăng cao hơn mức tăng của điện các-bon thấp. Trong bối cảnh kéo dài thêm tuổi thọ và các dự án mới có thể dẫn đến phát thải thêm 4 tỷ tấn CO2, nhấn mạnh tầm quan trọng của hạm đội hạt nhân đối với quá trình chuyển đổi năng lượng carbon thấp trên toàn cầu.
Than đá
Than vừa là nguồn phát điện lớn nhất vừa là nguồn phát thải CO2 đơn lẻ lớn nhất, tạo ra một thách thức duy nhất trong việc chuyển đổi sang các hệ thống năng lượng các-bon thấp.
Than cung cấp khoảng một phần ba sản lượng điện toàn cầu và cho đến khi có các công nghệ mới hơn sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp như sắt và thép. Kịch bản Không phát thải ròng của IEA vào năm 2050 dự kiến rằng tất cả các hoạt động sản xuất than không suy giảm sẽ kết thúc vào năm 2040. Trong khi khoảng 20 quốc gia đã ấn định ngày loại bỏ dần việc sử dụng than để phát điện, than có thể vẫn là một thành phần quan trọng trong cơ cấu năng lượng ở nhiều quốc gia. Để có một vị trí là nguồn năng lượng sạch hơn trong những thập kỷ tới, các chính phủ và ngành công nghiệp than cần phát triển và triển khai các công nghệ ít gây ô nhiễm hơn và hiệu quả hơn, bao gồm nhưng không giới hạn ở việc Sử dụng và Lưu giữ Các bon
Xe điện
Với hơn 9% doanh số bán xe toàn cầu, đội xe điện đang mở rộng nhanh chóng. Các công bố chính sách đầy tham vọng đã đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích quá trình chuyển đổi di chuyển bằng điện tại các thị trường xe lớn.
Các chính sách có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của dịch chuyển điện. Các phương pháp tiếp cận chính sách để thúc đẩy việc triển khai EVs thường bắt đầu với một tuyên bố tầm nhìn và một bộ mục tiêu. Bước đầu tiên là việc áp dụng các tiêu chuẩn sạc và xe điện.
Các biện pháp khuyến khích kinh tế và điều tiết thường đi đôi với các chính sách khác làm tăng giá trị đề xuất của EVs. Các chính sách như vậy thường nhằm mục đích khai thác nhiều lợi ích đồng phát sinh từ việc điện khí hóa nhiều hơn giao thông vận tải, nổi bật nhất là đa dạng hóa năng lượng trong lĩnh vực phụ thuộc 90% vào các sản phẩm dầu và giảm phát thải khí nhà kính và ô nhiễm cục bộ. Các biện pháp cung cấp các biện pháp khuyến khích quan trọng để mở rộng quy mô cung cấp các phương tiện có lượng khí thải thấp và bằng không bao gồm các tiêu chuẩn tiết kiệm nhiên liệu, quy định về phương tiện không phát thải và sự gia tăng tham vọng của các chương trình mua sắm công.
Các biện pháp quản lý liên quan đến cơ sở hạ tầng thu phí bao gồm các yêu cầu tối thiểu để đảm bảo “tính sẵn sàng cho xe điện” trong các tòa nhà và bãi đậu xe mới hoặc tân trang lại, triển khai các bộ sạc có thể truy cập công cộng ở các thành phố và trên mạng lưới đường cao tốc và được bổ sung bởi các yêu cầu liên quan đến khả năng hoạt động liên thông và mức độ sẵn sàng tối thiểu cho cơ sở hạ tầng thu phí có thể truy cập công khai.
KHÁI QUÁT VỀ IEA
IEA là trung tâm đối thoại toàn cầu về năng lượng, cung cấp phân tích, dữ liệu, khuyến nghị chính sách có thẩm quyền và các giải pháp trong thế giới thực để giúp các quốc gia cung cấp năng lượng an toàn và bền vững cho tất cả mọi người.
IEA được thành lập vào năm 1974 để giúp điều phối một phản ứng tập thể đối với những gián đoạn lớn trong việc cung cấp dầu. Trong khi an ninh dầu mỏ vẫn là một khía cạnh quan trọng trong công việc của chúng tôi, IEA đã phát triển và mở rộng đáng kể kể từ khi thành lập.
Thực hiện phương pháp tiếp cận toàn bộ nhiên liệu, tất cả công nghệ, IEA đề xuất các chính sách nhằm nâng cao độ tin cậy, khả năng chi trả và tính bền vững của năng lượng. Xem xét các vấn đề phổ đầy đủ bao gồm năng lượng tái tạo, cung và cầu dầu, khí và than, hiệu quả năng lượng, công nghệ năng lượng sạch, hệ thống điện và thị trường, tiếp cận năng lượng, quản lý từ phía cầu và nhiều hơn nữa.
Kể từ năm 2015, IEA đã mở cửa cho các quốc gia mới nổi lớn để mở rộng tác động toàn cầu và tăng cường hợp tác trong lĩnh vực an ninh năng lượng, dữ liệu và thống kê, phân tích chính sách năng lượng, hiệu quả năng lượng và việc sử dụng ngày càng nhiều công nghệ năng lượng sạch.
Trung tâm NC&PT hội nhập KH&CN quốc tế liên kết và dịch nguồn tin tại: Cổng thông tin của cơ quan năng lượng quốc tế IEA
https://www.iea.org/fuels-and-technologies/oil
Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *
Bình luận
Tên *
Thư điện tử *
Trang web
