Giải pháp từ mặt trời

Hạ tầng lưới điện Mỹ đang chật vật đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện tăng cao cho nhiều mục đích khác nhau, từ trung tâm dữ liệu AI và xe điện đến hoạt động sản xuất trong nước gia tăng.

Dẫu nước Mỹ đã đầu tư mạnh vào năng lượng tái tạo, việc các dự án mới về điện mặt trời hay điện gió quy mô lớn hòa vào lưới điện vẫn là quá trình phức tạp và có thể kéo dài nhiều năm.

Trước thực trạng đó, Mary Powell – CEO Sunrun, từng là giám đốc một công ty điện lực – tin rằng bà có giải pháp nhanh hơn: biến nhiều ngôi nhà thành “nhà máy điện” bằng hệ thống kết hợp giữa tấm quang điện và pin lưu trữ.

Vào tháng 8.2024, Sunrun, doanh nghiệp đặt trụ sở tại San Francisco (Mỹ), đã đạt cột mốc quan trọng đầu tiên khi lắp đặt thành công hệ thống điện mặt trời kết hợp lưu trữ cho một triệu ngôi nhà tại Mỹ, tương đương ít nhất 7GW công suất điện mặt trời và 2GWh dung lượng lưu trữ.

Chia sẻ với Forbes, Powell cho biết: “Quy mô này đủ để cung cấp điện cho một thành phố như San Francisco trong nửa ngày.”

Mary Powell, người vừa được Forbes vinh danh trong danh sách Nhà Lãnh đạo bền vững năm 2024, đang hướng đến việc mở rộng quy mô các ngôi nhà được trang bị hệ thống vận hành giống như một “nhà máy điện” cỡ nhỏ. Đồng thời, công ty của bà, hiện là đơn vị hàng đầu tại Mỹ trong lĩnh vực lắp đặt điện mặt trời, sẽ đẩy mạnh phân phối các hệ thống pin lưu trữ, chủ yếu là Powerwall từ hãng Tesla.

Một hệ thống của Sunrun thường sẽ bao gồm các tấm quang điện công suất 7,5kW và bộ pin có thể lưu trữ ít nhất 13kWh điện năng. Chi phí cho các hệ thống như vậy, do những đơn vị như JA Solar và Qcells cung cấp, sẽ khác nhau tùy theo chất lượng, quy mô nhưng có thể lên đến hơn 20 ngàn USD. Khoản tín dụng thuế liên bang có thể giúp khách hàng giảm bớt áp lực về tài chính khi hỗ trợ 30% phí lắp đặt. Ngoài ra, các bang như California cũng triển khai những chương trình ưu đãi khi khách hàng lắp pin lưu trữ.

“Chúng tôi xây dựng một nền tảng có thể mở rộng, hoạt động ổn định với giá thành phải chăng và linh hoạt cho phép khách hàng cung cấp giải pháp năng lượng cho ngôi nhà và cuộc sống của họ. Hệ thống của Sunrun có thể mở rộng nhanh chóng,” bà chia sẻ.

Đó là trải nghiệm mà Mary Powell không có được khi còn điều hành Green Mountain Power, công ty điện lực hàng đầu tại Vermont.

“Ngay cả tại công ty được đánh giá cao nhất về năng lực đổi mới sáng tạo như Green Mountain Power, tốc độ phát triển vẫn rất chậm. Sự chậm chạp này không chỉ do văn hóa hoạt động của các công ty tiện ích công cộng, mà còn đến từ môi trường quản lý. Toàn ngành hoạt động theo tư duy ưu tiên ‘chậm mà chắc’ hơn là đón nhận sáng kiến mới,” Powell giải thích.

“Hệ thống của Sunrun có thể mở rộng nhanh chóng.”

---

Trong những năm gần đây, sự thay đổi lớn trong lĩnh vực điện mặt trời dân dụng tại Mỹ không nằm ở tấm quang điện, mà là sự phát triển nhanh chóng của công nghệ pin, giúp lưu trữ năng lượng vào những ngày nắng để sử dụng vào ban đêm, hoặc thời điểm trời âm u.

Nhờ công nghệ này, khách hàng có thể tự sản xuất và lưu trữ đáng kể lượng điện năng, giảm mạnh sự phụ thuộc vào lưới điện truyền thống. Theo báo cáo mới nhất từ công ty, hiện có 54% khách hàng của Sunrun đang sử dụng tấm quang điện kết hợp pin lưu trữ.

Nhưng như vậy vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu hiện nay. Vào năm 2024, Mỹ từng đưa ra dự báo nhu cầu sử dụng điện tăng tối thiểu 2% trong nửa cuối năm 2024 so với cùng kỳ năm 2023. Cơ quan Quản lý Thông tin Năng lượng (EIA) cho rằng điện mặt trời, bao gồm cả các cơ sở quy mô lớn và dân dụng, là nguồn năng lượng mới đóng góp nhiều nhất vào sản lượng điện ở Mỹ, tăng trưởng 42% trong nửa cuối năm 2024 so với cùng kỳ năm trước. Tuy nhiên, lưới điện hiện nay chưa phát triển đủ nhanh để theo kịp nhu cầu ngày càng lớn.

“Hạ tầng lưới điện cần được nâng cấp hơn nữa. Trong năm 2023, các công ty tiện ích công cộng đã chi khoảng 127 tỉ USD để cải tiến lưới điện. Dự báo, chúng ta sẽ cần đến hàng ngàn tỉ USD để làm được điều đó,” Mary Powell cho biết.

Powell cảnh báo, nếu không có sự thay đổi lớn nào, người tiêu dùng sẽ đối mặt với giá điện tăng cao hơn.

“Quan điểm của tôi là thúc đẩy hơn nữa mô hình tự sản xuất, lưu trữ điện mặt trời từ người tiêu dùng. Hãy tận dụng tối đa nguồn lực này để giúp lưới điện vận hành hiệu quả hơn về mặt kinh tế, mang lại lợi ích cho tất cả mọi người,” bà khẳng định.

Việc phổ biến hơn nữa hệ thống điện mặt trời kết hợp lưu trữ sẽ giúp các công ty tiện ích công cộng quản lý tốt hơn nhu cầu điện tăng cao và kiểm soát tình trạng tiêu thụ điện cao đột biến. Dẫu vậy, thị trường còn tồn tại “điểm nghẽn” do sự rườm rà, phức tạp trong quy trình phê duyệt và lắp đặt hệ thống. Hầu hết các công ty tiện ích công cộng không khuyến khích hay đơn giản hóa quá trình lắp đặt hệ thống cho khách hàng mới. Trong khi đó, việc phải xin phép từ nhiều cơ quan khác nhau, bao gồm công ty điện lực và chính quyền địa phương, càng làm tăng thêm khó khăn.

“Hãy lấy Úc làm ví dụ so sánh. Úc có khoảng 600 cơ quan phụ trách việc phê duyệt cho hệ thống điện mặt trời kết hợp pin lưu trữ. Trong khi đó, Mỹ có đến hàng ngàn cơ quan như vậy, bao gồm cả các công ty tiện ích công cộng. Quá trình phê duyệt của Mỹ phải trải qua nhiều cấp độ khác nhau và vô cùng rối rắm,” Powell nhận xét.

Tại California, bang dẫn đầu về năng lượng mặt trời ở Mỹ, mặc dù có lượng điện năng dư thừa lớn vào ban ngày, nhưng lại thiếu pin lưu trữ để tận dụng nguồn cung dồi dào này. Vì lẽ đó, California đã cắt giảm ưu đãi cho các dự án điện mặt trời dân dụng mới, giảm khoảng 75% theo các quy định sửa đổi có hiệu lực từ năm 2023.

Trước đây, các hệ thống điện mặt trời cũ được trả 30 cent cho mỗi kWh, nhưng theo chính sách mới, mức hỗ trợ này giảm mạnh xuống còn 8 cent/kWh. Quy định này khiến hệ thống năng lượng mặt trời không còn mang lợi thế tiết kiệm tài chính nếu không kết hợp pin lưu trữ.

“Mô hình lưới điện siêu nhỏ, bao gồm tấm quang điện và pin lưu trữ, có thể giảm đáng kể áp lực lên lưới điện truyền thống.”

—Michael Webber, Đại học Texas, Austin

Các chính sách mới của California dẫn đến sự sụt giảm mạnh về số lượng khách hàng lắp đặt hệ thống điện mặt trời mới, hạ 80% so với cùng kỳ năm 2023. Sự chững lại này tác động đến việc kinh doanh của Sunrun, khi công ty báo cáo doanh thu trong quý 2.2024 giảm 11% xuống còn 532,9 triệu USD so với cùng kỳ năm 2023, dẫu vẫn cao hơn dự báo từ các nhà phân tích.

Ngược lại với doanh thu, lợi nhuận thuần trong cùng kỳ đạt 139 triệu USD, cao hơn 151% so với năm 2023. Và trong năm 2024, Sunrun đã công bố việc lắp đặt hệ thống pin lưu trữ có công suất 1,1 GWh.

Do đó, sự kết hợp giữa tấm quang điện và pin lưu trữ sẽ có vai trò rất quan trọng.

“Mô hình lưới điện siêu nhỏ, bao gồm tấm quang điện và pin lưu trữ, có thể giảm đáng kể áp lực lên lưới điện truyền thống. Việc áp dụng hệ thống này sẽ còn được thúc đẩy hơn nữa từ các chính sách hỗ trợ mạnh mẽ của chính phủ,” Michael Webber, giáo sư tại Đại học Texas ở Austin, nhận định.

Mô hình kinh doanh của Sunrun chắc chắn sẽ hưởng lợi từ Đạo luật Giảm lạm phát (IRA) của Chính phủ Mỹ, đặc biệt là chính sách hỗ trợ lắp đặt hệ thống điện mặt trời kết hợp pin lưu trữ tại các khu nhà ở thu nhập thấp và các bộ lạc người Mỹ bản địa.

“Các chính sách hỗ trợ như vậy sẽ giúp chúng tôi thúc đẩy hơn nữa hệ thống điện mặt trời kết hợp lưu trữ tại nhiều hộ gia đình. Tôi nhìn thấy rất nhiều tín hiệu tích cực. Rào cản lớn nhất cho mục tiêu này sẽ là chính sách, thủ tục cấp phép từ chính quyền địa phương và các công ty tiện ích công cộng,” Powell cho biết. Bà tin rằng việc chuẩn hóa các quy định quản lý sẽ giúp thị trường bứt phá hơn nữa.

Theo Mary Powell, lợi thế thực sự của mô hình sản xuất và lưu trữ điện nằm ở khả năng mở rộng nhanh chóng, mang lại lợi ích cho cả khách hàng lẫn các công ty tiện ích công cộng.

“Tôi cho rằng khi hệ thống điện mặt trời kết hợp lưu trữ được triển khai rộng rãi hơn, mọi người sẽ bắt đầu chú ý đến những gì mô hình này mang lại. Sunrun có thể trở thành đơn vị hỗ trợ các công ty tiện ích công cộng kiểm soát hoạt động sản xuất, tiêu thụ điện năng cho ngôi nhà và các phương tiện, ví dụ như xe điện,” Mary Powell cho biết.

Biên dịch: Quỳnh Anh — Nội dung đã được đăng trên Tạp chí Forbes Việt Nam số tháng 4.2025