Theo các ước tính, đến năm 2030, sản lượng năng lượng thay thế sẽ tăng trưởng theo cấp số nhân. Tuy nhiên, phần lớn thành công của quá trình chuyển dịch năng lượng sẽ phụ thuộc vào khả năng triển khai cơ sở hạ tầng lưu trữ năng lượng.
Vào năm 2018, và đến năm 2023, công suất phát điện từ các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió đã tăng gấp đôi trên toàn cầu. Ý dự kiến sẽ kết thúc năm 2024 với tổng công suất lắp đặt mới từ năng lượng tái tạo đạt 7,5 GW – một con số kỷ lục vượt xa mức 5,7 GW của năm trước, như đã được nhấn mạnh gần đây bởi ông Francesco Del Pizzo – Giám đốc chiến lược phát triển lưới và điều độ tại Terna.
Tất cả những điều này diễn ra trong bối cảnh năm 2030 được xác định là một cột mốc quan trọng trong quá trình chuyển dịch năng lượng toàn cầu, trong đó Ý cần tăng đáng kể công suất sản xuất điện từ năng lượng tái tạo – không chỉ nhằm giảm lượng phát thải CO₂ và tuân thủ các cam kết môi trường của châu Âu, mà còn để giảm sự phụ thuộc vào nguồn khí đốt và dầu mỏ nhập khẩu, đảm bảo tính bền vững và an ninh năng lượng quốc gia.
Theo số liệu mới nhất từ RSE (Ricerca sul Sistema Energetico) – đơn vị nghiên cứu năng lượng thuộc Bộ Kinh tế và Tài chính Ý, đến năm 2030, các ngành thủy điện, điện mặt trời và điện gió cần tăng trưởng 63%, trong khi năng lượng tái tạo cho mục đích sưởi ấm và giao thông phải tăng lần lượt 38% và 40%. Việc thực thi Thỏa thuận Xanh (Green Deal) dự kiến cần thêm 26 GW công suất từ nguồn tái tạo có thể điều chỉnh và 83 GW từ nguồn tái tạo không thể điều chỉnh (chủ yếu là điện gió và điện mặt trời). Trong tám năm tới, cần bổ sung 12,3 GW công suất điện gió, trong đó có 3,2 GW điện gió ngoài khơi, và gần 30 GW hệ thống điện mặt trời mới.
Các mục tiêu định lượng này còn cần tham vọng hơn nếu tính đến gói khí hậu “Fit for 55” của Liên minh Châu Âu, vốn yêu cầu đẩy nhanh hơn nữa tiến độ. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) ước tính rằng đến năm 2040, cần mở rộng hoặc nâng cấp ít nhất 80 triệu km đường dây điện và tăng gấp đôi đầu tư hàng năm lên khoảng 600 tỷ USD. Nếu không có sự mở rộng này, nguy cơ quá tải lưới điện và giảm khả năng khai thác năng lượng tái tạo sẽ xảy ra, với mức tổn thất sản lượng điện ước tính khoảng 310 TWh vào năm 2040.
Tuy nhiên, đứng trước tất cả những điều đó, có một vấn đề cốt lõi nếu không được giải quyết sẽ cản trở sự phát triển của ngành – đó là vấn đề lưu trữ năng lượng. Khả năng tích trữ và bảo quản phần năng lượng tái tạo không được sử dụng ngay lập tức sẽ giúp tránh lãng phí bằng cách đưa lên lưới điện khi cần, đồng thời giảm chi phí. Việc có một nguồn dự trữ chiến lược là điều thiết yếu để lưới điện vận hành hiệu quả, đặc biệt khi năng lượng từ gió, mặt trời hoặc thủy điện không đủ cung cấp.
Vấn đề của các nguồn năng lượng tái tạo không điều chỉnh được – từ điện mặt trời, điện gió, đến địa nhiệt và thủy điện – chính là tính biến động của sản lượng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Ví dụ, điện mặt trời chỉ khả dụng vào ban ngày và chịu ảnh hưởng bởi mây hoặc thời tiết xấu; trong khi điện gió phụ thuộc vào sự hiện diện của gió và đòi hỏi các thiết bị có thể bù đắp nhanh chóng sự thay đổi. Hệ thống lưu trữ giúp tích trữ năng lượng dư thừa khi nhu cầu thấp và cung cấp lại khi nhu cầu tăng cao. Do đó, điều kiện tiên quyết để hệ sinh thái năng lượng tái tạo hoạt động hiệu quả là xây dựng một hạ tầng lưu trữ đủ năng lực.
Hiện nay, công nghệ phù hợp nhất cho các nhà máy quy mô lớn là lưu trữ thủy điện – bơm nước vào bể chứa khi sản xuất dư thừa và xả nước khi nhu cầu tăng. Tuy nhiên, hệ thống này chịu ảnh hưởng của hạn hán và biến đổi khí hậu. Ngoài ra, các công nghệ khác như pin lithium-ion (BESS) hoặc hydro – được sản xuất thông qua điện phân – cũng đang được sử dụng, cho phép lưu trữ điện dưới dạng phân tử hóa học carbon thấp.
Các nhà phát triển năng lượng tái tạo năng động nhất của Ý như Argo Renewables, Greentech, Kenergia, Limes Renewable Energy… cùng với các tập đoàn lớn như Enel, Terna và A2A đều đang thúc đẩy nhu cầu tăng tốc xây dựng hệ thống lưu trữ năng lượng tại Ý.
Mùa hè tới sẽ là cột mốc quan trọng với thời hạn cho các phiên đấu giá phân bổ dung lượng lưu trữ. Vào ngày 10/10/2020, Bộ trưởng Môi trường và An ninh Năng lượng đã phê duyệt cơ chế đấu thầu mới (Macse) do Terna đề xuất, dựa trên Nghị định số 210/2021 và Quyết định 247/23 của Cơ quan quản lý năng lượng. Cơ chế này trước đó đã được Ủy ban Châu Âu thông qua và áp dụng cho các hệ thống pin lithium-ion, công nghệ lưu trữ điện khác và lưu trữ thủy điện.
Đây là một bước tiến quan trọng trong lộ trình phát triển năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, vẫn cần đẩy nhanh việc xử lý các thủ tục hành chính và khắc phục những quy định pháp lý thiếu rõ ràng hoặc mâu thuẫn giữa trung ương và địa phương. Việc xin cấp phép các cơ sở lưu trữ mới vẫn phức tạp, được đưa vào từ Nghị định Nông nghiệp và sau đó là Nghị định Khu vực phù hợp, hiện đang chờ triển khai bởi các địa phương. Việc cấp phép chậm và luật pháp phân mảnh đang làm chậm tiến độ triển khai dự án.
Theo Nghị định ngày 27/01/2022 của Bộ Phát triển Kinh tế, chính phủ đã phân bổ khoảng 1 tỷ euro để hỗ trợ phát triển các giải pháp lưu trữ, hướng tới mục tiêu đạt dung lượng lưu trữ 6 GWh vào năm 2030. Tuy nhiên, theo báo cáo Greenpeace 2023, Ý vẫn còn cách xa mục tiêu này trong Chiến lược Năng lượng Quốc gia và có nguy cơ chưa tận dụng hết tiềm năng của năng lượng tái tạo.
Điều này cũng liên quan đến những yếu tố vượt ngoài phạm vi quốc gia, như thách thức địa chính trị trong chuỗi cung ứng các vật liệu thiết yếu như đồng, lithium, nickel và đất hiếm – vốn phần lớn đến từ các quốc gia nhạy cảm về địa chính trị như Trung Quốc, Congo và Indonesia – là nguyên liệu then chốt cho việc sản xuất tấm pin mặt trời, turbine gió và pin lưu trữ.
Thách thức là rất lớn, nhưng sự thành công – hoặc thất bại – của quá trình chuyển dịch năng lượng tại Ý trong những năm tới sẽ phụ thuộc vào khả năng ứng phó với những khó khăn này.