Quyết tâm của Chính phủ CHLB Đức
Quyết định ngừng hoạt động ½ số lượng nhà máy điện hạt nhân từ sau sự cố Nhà máy Điện nguyên tử Fukushima đã làm giảm 16% sản lượng điện sản xuất hàng năm của Đức. Tại một số bang ở miền Nam nước Đức như, Bavaria và Baden-Württemberg, sản lượng điện đã bị giảm một nửa. Riêng tại thành phố Stuttgart - nơi tập trung nhiều nhà máy sản xuất ô tô với quy mô lớn đã phải bổ sung lượng điện thiếu hụt từ những nguồn ở xa như điện gió hoặc các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Trước tình trạng thiếu hụt năng lượng giữa các miền, Chính phủ Đức đã lên kế hoạch truyền tải khoảng 10 GW từ miền Bắc đến miền Nam, ngay sau khi nhà máy điện hạt nhân cuối cùng dừng hoạt động vào năm 2025 theo dự kiến. Đồng thời, năng lượng tái tạo cũng được chú trọng đầu tư hơn nữa trong thời gian tới, với nhiều ưu đãi về giá điện của Chính quyền Liên bang. Chỉ tính riêng năm 2010, các cánh đồng năng lượng gió ở Đức đã cung cấp 127 GW, phục vụ cho 30.000 hộ gia đình sử dụng trong 1 năm.
|
Thiết bị chuyển đổi sử dụng bán dẫn IGBT của Siemens bao gồm hàng trăm bộ chuyển đổi mini
|
Tuy nhiên, vấn đề đặt ra đối với hệ thống điện của CHLB Đức là lưới điện chưa được chuẩn bị đầy đủ về mặt kĩ thuật để có thể truyền tải công suất lớn. Cơ quan quản lý năng lượng CHLB Đức ước tính, cần phải có 3.600 km lưới điện xoay chiều AC vào năm 2020 để theo kịp tốc độ phát triển của điện gió và điện mặt trời. Con số khổng lồ này nằm ngoài sự tính toán của các nhà hoạch định chính sách năng lượng trước đó.
Dự án “Hành lang A”
Để giải quyết vấn đề này, CHLB Đức đã lập kế hoạch với tham vọng sử dụng lưới điện cao thế một chiều (HVDC) thay cho lưới điện xoay chiều AC đối với hệ thống lưới điện quốc gia. Mặc dù chi phí xây dựng một tuyến HVDC mạch đơn cao hơn so với tuyến AC, tuy nhiên nếu tính toán trên quy mô khu vực, quy mô quốc gia, chi phí xây dựng hệ thống HVDC tương đối rẻ, do ít phải xây dựng mới hoặc nâng cấp các tuyến truyền tải điện hiện có.
|
Các nhà quản lý hệ thống truyền tải điện của nước Đức lên kế hoạch triển khai các tuyến truyền tải HVDC chạy ngang hệ thống AC hiện có
|
Hiện tại, một dự án có giá trị khoảng 10 tỷ Euro với tên gọi “Hành lang A” về truyền tải HVDC đang được Quốc hội Đức nghiên cứu phê duyệt, dự kiến sẽ đi vào hoạt động từ năm 2017..
Các chuyên gia về truyền tải điện cho rằng, “Hàng lang A” là dự án đầy khó khăn và thách thức. Tuy nhiên, nếu Đức thành công với các dự án truyền tải HVDC có thể cho phép kết nối tuyến truyền tải điện một chiều trên quy mô châu lục, từ đó truyền tải năng lượng từ các tuabin gió ở Biển Bắc, các đập thủy điện ở Scandinavia hoặc các “cánh đồng năng lượng mặt trời” ở Địa Trung Hải đến những nơi có nhu cầu cấp thiết nhất về điện. Ủy ban Châu Âu cũng kỳ vọng, các dự án truyền tải HVDC có thể đáp ứng mục tiêu cung cấp đến 80% năng lượng tái tạo vào năm 2025 tại Đức.
|
Các thiết bị chuyển đổi của hệ thống HVDC dựa trên bán dẫn IGBT không thể tự cắt nguồn DC
|
|
Rất nhiều turbin gió đang được xây dựng ngoài khơi Biển Bắc của nước Đức
|
|
Cơ quan quản lý lưới điện truyền tải của nước Đức đã lập kế hoạch triển khai 4 tuyến HVDC (dọc theo 3 hành lang), chạy ngang lưới điện xoay chiều AC và truyền tải năng lượng từ các cánh đồng năng lượng gió ở miền Bắc qua các tiểu bang ở miền Nam, những khu vực đang bị phụ thuộc nhiều vào năng lượng hạt nhân. |