Thế gọng kìm ba phía: Các đợt nắng nóng ở Châu Âu đang gây áp lực lên lưới điện như thế nào

Khi các đợt nhiệt độ kỷ lục quét qua Châu Âu, lục địa này đang phải đối mặt với một cuộc khủng hoảng năng lượng nghiêm trọng, đe dọa cả sự ổn định của lưới điện lẫn an toàn công cộng. Các đợt nắng nóng ngày càng gay gắt đang tạo ra một môi trường biến động, nơi nhu cầu điện tăng vọt ngay khi công suất phát điện buộc phải sụt giảm.

Thế gọng kìm ba phía đối với hạ tầng năng lượng

Cuộc khủng hoảng năng lượng hiện nay ở Châu Âu không phải là kết quả của một thất bại đơn lẻ, mà là cái mà các chuyên gia gọi là "thế gọng kìm ba phía". Theo Simone Tagliapietra, nghiên cứu viên cao cấp tại tổ chức tư vấn Bruegel, lưới điện đang chịu áp lực từ ba hướng khác nhau cùng một lúc.

Thứ nhất, nhu cầu làm mát tăng mạnh khi người dân cố gắng giảm bớt tác động của nhiệt độ cực đoan. Thứ hai, các nhà máy điện và lưới truyền tải hiện có trở nên kém hiệu quả hơn khi nhiệt độ môi trường tăng lên. Thứ ba, các nhà máy nhiệt điện và điện hạt nhân thường buộc phải cắt giảm sản lượng vì các nguồn nước cần thiết để làm mát hoặc quá ấm hoặc quá khan hiếm để vận hành các lò phản ứng một cách an toàn.

Lỗ hổng hạt nhân và bài toán làm mát

Một ví dụ điển hình về lỗ hổng hạ tầng này đã xảy ra tại nhà máy điện Golfech gần Toulouse, Pháp. Được vận hành bởi EDF, cơ sở này đã phải buộc Tổ máy 2 dừng hoạt động khẩn cấp do nhiệt độ nước ở con sông gần đó tăng cao. Việc dừng hoạt động này diễn ra cùng lúc với việc Tổ máy 1 đã ngừng hoạt động để bảo trì định kỳ và nạp nhiên liệu.

Điều này làm nổi bật một rủi ro mang tính hệ thống trong năng lượng hạt nhân: sự phụ thuộc vào các nguồn nước bên ngoài để điều tiết nhiệt. Khi nhiệt độ sông vượt quá ngưỡng an toàn, ngay cả những nguồn điện nền đáng tin cậy nhất cũng có thể không khả dụng vào đúng thời điểm lưới điện cần chúng nhất.

Sự thay đổi mô hình nhu cầu và sự gia tăng đột biến của điều hòa nhiệt độ

Trong lịch sử, lưới điện Châu Âu được thiết kế xoay quanh các đỉnh điểm vào mùa đông do sự phổ biến của sưởi ấm bằng điện. Ngược lại, lưới điện Hoa Kỳ được xây dựng xoay quanh các đỉnh điểm vào mùa hè, với gần 90% hộ gia đình sử dụng điều hòa nhiệt độ. Tại Châu Âu, việc sử dụng điều hòa truyền thống thấp hơn nhiều—khoảng 20% trên toàn lục địa, chỉ 5% ở Vương quốc Anh và 3% ở Đức.

Tuy nhiên, những đặc điểm này đang thay đổi nhanh chóng. Khi mùa hè trở nên khắc nghiệt hơn, việc áp dụng công nghệ làm mát đang tăng dần, buộc phải có một sự chuyển dịch cơ cấu trong cách các đơn vị tiện ích lập kế hoạch cho các mức tải đỉnh. Sự chuyển dịch này càng trở nên phức tạp hơn bởi thực tế là nhiều nhà máy ở Châu Âu thường lên lịch bảo trì vào mùa xuân và mùa hè—khoảng thời gian đang ngày càng trở thành mùa có nhu cầu cao thay vì là mùa chuyển tiếp có nhu cầu thấp.

Tại sao điều này lại quan trọng đối với tương lai năng lượng

Sự hội tụ của biến đổi khí hậu và sự thay đổi thói quen sử dụng năng lượng đồng nghĩa với việc phương thức "vận hành như bình thường" của các đơn vị vận hành lưới điện không còn khả thi. Khi các mô hình theo mùa mất ổn định, các đơn vị tiện ích sẽ buộc phải tìm kiếm nguồn điện khẩn cấp xuyên biên giới, một động thái chắc chắn sẽ đẩy giá điện lên cao đối với người tiêu dùng. Với ảnh hưởng tiềm tàng của hiện tượng thời tiết El Niño, những năm tới có thể mang lại sự biến động nhiệt độ thậm chí còn khắc nghiệt hơn, đòi hỏi phải có một cuộc đại tu khẩn cấp về khả năng chống chịu của lưới điện và năng lực lưu trữ.

Các điểm chính cần lưu ý

• Áp lực hệ thống: Lưới điện đang đối mặt với "thế gọng kìm ba phía" bao gồm nhu cầu làm mát tăng cao, hiệu suất hạ tầng giảm và sản lượng nhà máy điện giảm do nguồn nước làm mát quá ấm.
• Rủi ro hạt nhân: Nhiệt độ cực đoan ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của điện hạt nhân, như đã thấy tại nhà máy Golfech của Pháp, nơi nhiệt độ sông tăng cao đã buộc phải dừng hoạt động khẩn cấp.
• Thay đổi hồ sơ nhu cầu: Châu Âu đang chuyển đổi từ thị trường năng lượng có đỉnh điểm vào mùa đông sang thị trường có đỉnh điểm vào mùa hè khi việc sử dụng điều hòa nhiệt độ tăng lên để chống lại nhiệt độ ngày càng cao.