Bán dẫn – “cỗ máy ngốn điện”

Ngành công nghiệp bán dẫn – lĩnh vực tiêu thụ nhiều điện năng bậc nhất – được xem là xương sống của kinh tế Đài Loan (Trung Quốc). Các nghiên cứu gần đây cho thấy, tính riêng ngành bán dẫn, lượng điện tiêu thụ của Đài Loan có thể gấp đôi toàn bộ nhu cầu điện của New Zealand vào năm 2030. Trong đó, phần lớn nhu cầu điện đến từ TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.) – tập đoàn sản xuất bán dẫn chuyên dụng lớn nhất thế giới và là doanh nghiệp công nghệ dẫn đầu của Đài Loan.

Tháng 5 vừa qua, Nvidia – Tập đoàn công nghệ đa quốc gia chuyên về thiết kế và sản xuất bộ xử lý đồ họa (GPU) và các công nghệ liên quan đến trí tuệ nhân tạo (AI) có trụ sở tại Mỹ – đã công bố hợp tác với TSMC và Foxconn để xây dựng siêu máy tính phục vụ sản xuất chip và các ứng dụng AI. Trước đó, TSMC cũng công bố kế hoạch đầu tư bổ sung 100 tỷ USD cho các nhà máy sản xuất chip tại Mỹ, nâng tổng vốn đầu tư tại Mỹ lên 165 tỷ USD.

Ông Leon Huang, Giám đốc điều hành RapidDirect (Trung Quốc) – doanh nghiệp chuyên cung cấp linh kiện cho ngành bán dẫn và năng lượng – nhận định: “Ngành bán dẫn là trụ cột kinh tế của Đài Loan và đồng thời cũng nằm trong nhóm ngành tiêu tốn nhiều điện năng nhất toàn cầu. Với xu hướng mở rộng trung tâm dữ liệu và khối lượng tính toán AI ngày càng lớn, Đài Loan phải coi độ tin cậy của hệ thống điện là yếu tố sống còn”.

Để đáp ứng nhu cầu, Đài Loan tiếp tục mở rộng năng lực nhập khẩu khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG), chủ yếu nhập từ Úc, Qatar và Hoa Kỳ, qua ba trạm khí do Tập đoàn Dầu khí Đài Loan (CPC) vận hành. Đài Loan hiện có tổng công suất điện khí LNG đạt gần 22.000MW, với mức nhập khẩu LNG bình quân 30 ngày đạt mức kỷ lục vào tháng 5/2025.

Cơ quan Quản lý Năng lượng (thuộc Bộ Kinh tế Đài Loan) cho biết Đài Loan nhập khẩu khoảng 97% nguồn cung năng lượng, trong đó nhập khẩu nhiên liệu hóa thạch (dầu, than, LNG) chiếm gần 90% sản lượng điện phát. Bộ Kinh tế cho biết sản lượng điện chạy khí đốt sẽ được đẩy mạnh, đồng thời CPC đã chuẩn bị bổ sung các lô hàng LNG phục vụ các tháng cao điểm mùa hè. Trong năm nay, bốn tổ máy điện khí lớn với tổng công suất gần 5.000MW, cùng khoảng 3.500MW công suất điện gió và điện mặt trời sẽ hòa lưới, đảm bảo nguồn cung ổn định cho người dân.

Chính phủ đặt mục tiêu đến năm 2025, cơ cấu nguồn điện sẽ gồm khoảng 20% từ năng lượng tái tạo, 50% từ khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) và 30% từ than đá.

Bùng nổ nhiệt điện khí, tham vọng điện gió ngoài khơi, địa nhiệt

Đài Loan hiện đứng thứ hai thế giới về quy mô công suất nguồn điện khí đang xây dựng hoặc có kế hoạch phát triển.

Theo Công ty Điện lực Đài Loan (Taipower), trong hồ sơ công bố tháng 8/2024, Đài Loan dự kiến đưa vào vận hành 14 tổ máy điện khí mới với tổng công suất lắp đặt hơn 13.000MW trong vài năm tới. Riêng Nhà máy điện khí Datan đã được mở rộng lên chín tổ máy chu trình hỗn hợp, nâng tổng công suất đạt khoảng 7.500MW, trở thành nhà máy điện khí lớn thứ hai thế giới, chỉ sau tổ hợp Jebel Ali (Dubai) với công suất 8.600MW.

Nhà máy điện Đài Trung công suất 5.500 MW, bao gồm các tổ máy chạy than và khí đốt, dự kiến sẽ bổ sung ít nhất bốn tổ máy chạy khí đốt mới trong những năm tới khi các lò hơi đốt than từng bước ngừng hoạt động. Nguồn: Taipower

Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi năng lượng của Đài Loan đang đối mặt với nhiều thách thức. Việc phát triển điện gió ngoài khơi và điện mặt trời quy mô lớn đều chậm tiến độ so với mục tiêu đề ra.

Chính phủ đặt mục tiêu đạt 20GW điện mặt trời vào cuối năm 2024, nhưng đến nay mới đạt khoảng 12,5GW, chủ yếu do hạn chế quỹ đất và khó khăn trong công tác kết nối lưới điện. Với điện gió ngoài khơi, mục tiêu lắp đặt 5.700MW đến năm 2025 hiện cũng mới đạt khoảng 2.800MW công suất đã lắp, trong đó chỉ 1.600MW đang vận hành thực tế.

Bên cạnh đó, Đài Loan đang đẩy mạnh phát triển năng lượng địa nhiệt. Theo Bộ Kinh tế Đài Loan, Đài Loan đặt mục tiêu bổ sung 6GW điện địa nhiệt vào năm 2050. Nhờ nằm trên “Vành đai lửa Thái Bình Dương”, tiềm năng địa nhiệt của Đài Loan được ước tính lên tới 30–60GW.

Việc mở rộng các nhà máy nhiệt điện khí đồng nghĩa với nhu cầu nhập khẩu khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) của Đài Loan sẽ tăng đáng kể — dự kiến từ khoảng 18 triệu tấn mỗi năm hiện nay lên hơn 30 triệu tấn vào năm 2030. Đây là mức tăng gần gấp đôi so với hiện tại. Đài Loan đã công bố kế hoạch tăng tỷ trọng nhập LNG từ Mỹ từ 10% lên khoảng 30% tổng lượng nhập khẩu trong thỏa thuận thương mại song phương mới.

Song song với việc đảm bảo nguồn nhiên liệu khí, Đài Loan cũng đang đẩy mạnh phát triển các hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô lớn.

Billion Watts Technologies, công ty con mảng điện mặt trời và lưu trữ của Billion Electric, vừa hoàn thành hệ thống pin lưu trữ quy mô lớn tại khu công nghiệp miền Trung Đài Loan, với công suất 64MW, khả năng tích trữ khoảng 262MWh điện. Dự án được hợp tác phát triển cùng Tập đoàn Tài chính Shinshin Credit Corp.,. Theo công bố, hệ thống pin này sẽ tích trữ điện lúc dư thừa và phát ra khi nhu cầu tăng cao, đồng thời giúp ổn định tần số lưới điện, góp phần vận hành an toàn hệ thống điện.

Trước đó, NHOA, công ty chuyên về xe điện và lưu trữ thuộc Taiwan Cement Corp., cũng đã đưa vào vận hành hệ thống pin lưu trữ 120MWh và cuối năm 2023 tiếp tục hoàn thành thêm 311MWh — hiện là hệ thống pin lớn nhất Đài Loan. Các dự án này đều được thiết kế để hỗ trợ cân bằng cung – cầu điện năng, giúp hệ thống không bị quá tải khi các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió, mặt trời biến đổi thất thường.

Ông Leon Huang, Giám đốc điều hành RapidDirect (Trung Quốc) nhận định, để hệ thống điện vận hành ổn định, Đài Loan cần kết hợp hài hòa giữa nguồn LNG nhập khẩu, năng lượng tái tạo và các hệ thống lưu trữ pin. Các nguồn điện gió và mặt trời vẫn phải tiếp tục mở rộng, nhưng nếu hạ tầng lưu trữ không đủ lớn, các nguồn này sẽ khó đảm bảo phụ tải điện ổn định, đặc biệt cho những ngành công nghiệp công nghệ cao như sản xuất bán dẫn.

Ông cũng nhấn mạnh một hướng đi quan trọng trong việc khuyến khích hình thành các cụm công nghiệp kết hợp sản xuất, nguồn điện tái tạo và hệ thống lưu trữ pin tại cùng một khu vực, nhằm giảm áp lực cung ứng điện vào giờ cao điểm. Giám đốc điều hành RapidDirect cho rằng Đài Loan hoàn toàn có đủ năng lực kỹ thuật để hiện thực hóa những mục tiêu này, song vẫn cần có chính sách điều chỉnh phù hợp và đầu tư mạnh hơn cho lưới điện để đảm bảo an ninh năng lượng lâu dài.

Nguyệt Hà (Theo Power Magazine)