Con số đó sẽ gấp đôi tổng công suất sản xuất năng lượng của Trung Quốc hiện nay và gấp hơn 5 lần công suất hiện tại của Mỹ. Nghiên cứu này được đúc kết từ sự hợp tác giữa các nhà khoa học tại Đại học California San Diego và Đại học Thanh Hoa ở Bắc Kinh.
Mô phỏng của họ cho thấy rằng nếu Trung Quốc muốn đạt được mục tiêu trung hòa carbon cao, họ sẽ cần lắp đặt 2TW công suất điện gió và 3,9TW năng lượng mặt trời – hoặc gấp khoảng 10 lần so với mức quốc gia này có vào năm 2022.
Trung Quốc hiện đang đi đầu trong lĩnh vực năng lượng mặt trời. Ảnh: SCMP.
Michael Davidson, tác giả cấp cao của nghiên cứu và là giáo sư tại UC San Diego, cho biết: “Tỷ lệ triển khai cần thiết vào giữa thế kỷ này gần bằng với những gì đã được báo cáo cho năm 2023, mặc dù vẫn sẽ có những thách thức để duy trì điều đó theo thời gian”.
Để đáp ứng nhu cầu tại các trung tâm phụ tải năng lượng lớn của Trung Quốc, 80% năng lượng mặt trời và 55% năng lượng gió sẽ phải được lắp đặt trong phạm vi 100km (62 dặm) tính từ các trung tâm đó, nhóm nghiên cứu viết.
Họ cho biết việc triển khai nhiều công suất năng lượng mặt trời có thể sử dụng tới hơn 80% diện tích đất thích hợp ở các tỉnh phía đông như An Huy và Chiết Giang, nơi có nhu cầu điện cao nhất.
Báo cáo của UC San Diego cho biết mô hình mô phỏng lưới điện Trung Quốc vào năm 2060 với độ phân giải “chưa từng có”. Các lô đất riêng lẻ trong mô hình có diện tích nhỏ tới 20 km2.
Theo các nhà khoa học, sự chuyển đổi trong lĩnh vực năng lượng của Trung Quốc là “trọng tâm” của những nỗ lực trên toàn thế giới nhằm đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào giữa thế kỷ này nhằm hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 2 độ C, theo các nhà khoa học.
Quốc gia này đã nổi lên như một quốc gia đi đầu toàn cầu trong việc mở rộng năng lượng tái tạo trong những năm gần đây, nhưng đây cũng là quốc gia tiêu thụ năng lượng và phát thải khí nhà kính lớn nhất thế giới.
Năm 2020, Chủ tịch Tập Cận Bình tuyên bố rằng Trung Quốc sẽ đặt mục tiêu đạt mức phát thải cao nhất vào năm 2030 và đạt được mức trung hòa carbon bằng 0 vào năm 2060, phù hợp với các mục tiêu về khí hậu toàn cầu.
Các nhà nghiên cứu cho biết để đạt được mục tiêu này, Trung Quốc sẽ cần “một bộ công nghệ tạo ra lượng khí thải bằng 0 và âm cũng như cơ sở hạ tầng lưu trữ và truyền tải bổ sung”.
Theo bài báo, điện là trọng tâm của quá trình chuyển đổi xanh vì quá trình khử cacbon trong các lĩnh vực khác như giao thông vận tải cũng phụ thuộc vào nó và điện có thể được sử dụng để bù đắp cho các lĩnh vực khó giảm phát thải khác.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng cạnh tranh sử dụng đất sẽ là một thách thức đáng kể và “ngày càng gây tranh cãi” vì đất được coi là phù hợp cho năng lượng mặt trời cũng được sử dụng để đáp ứng nhu cầu nông nghiệp.
Năng lượng gió có thể được lắp đặt dễ dàng hơn trên khắp cả nước, cả ở các trung tâm gió hiện có ở khu vực phía Bắc cũng như các địa điểm mới ở các tỉnh miền Đông và miền Trung. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng cả hai lựa chọn đều hiệu quả về mặt chi phí.
Họ cho biết mặc dù khu vực Tây Bắc và Đông Bắc có nhiều tài nguyên gió và mặt trời hơn, nhưng những thách thức trong việc vận chuyển năng lượng và thiếu trung tâm nhu cầu ở những khu vực đó đồng nghĩa với việc cần lắp đặt ít công suất hơn ở đó.
Ngoài việc mở rộng năng lượng mặt trời và năng lượng gió, cũng sẽ cần một kho lưu trữ năng lượng 1.000 gigawatt “chưa từng có” để cung cấp năng lượng dự trữ trong thời điểm nhu cầu cao điểm, chủ yếu là năng lượng mặt trời.
Theo mô hình, đường dây truyền tải năng lượng siêu cao áp liên tỉnh sẽ cần có quy mô gấp đôi hiện tại. Điều đó sẽ liên quan đến việc mở rộng các tuyến hiện có cũng như xây dựng các tuyến mới.
Các nhà nghiên cứu cho biết mô hình này được tạo ra với kỳ vọng Trung Quốc sẽ tiếp tục “khai thác” nguồn thủy điện hiện có và chỉ cần bổ sung thêm hơn 200GW điện hạt nhân ven biển.
Các nhà khoa học kết luận rằng việc cho họ nghỉ hưu là “không cần thiết”. Họ cho biết thay vào đó, tất cả các nhà máy than nên được trang bị thêm hệ thống thu hồi và lưu trữ carbon, điều mà chính phủ đã bắt đầu thực hiện.
Theo bài báo, “việc lập kế hoạch và xây dựng chính sách hiệu quả là cần thiết để đạt được các mục tiêu về khí hậu của Trung Quốc”, bao gồm cải cách thị trường và lập kế hoạch sâu rộng.
Các nhà khoa học cho biết mô hình này có thể “tiết lộ chi tiết về các hệ thống năng lượng âm carbon quy mô lớn từ góc độ kết hợp đất đai và lưới điện”, nhưng nghiên cứu sâu hơn có thể được thực hiện trên các lĩnh vực phi điện.
Khánh Vy (Theo SCMP)
