Vương quốc Anh cam kết đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, trong đó việc thay thế hàng triệu xe chạy bằng xăng và dầu diesel bằng xe điện là trụ cột quan trọng. Đây là một phần của xu hướng toàn cầu nhằm giảm thiểu tác động của giao thông đối với môi trường, giúp giảm lượng khí thải CO2 và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Nhưng chuyển sang xe điện không chỉ là sản xuất xe mới và lắp đặt trạm sạc. Đó là một thách thức lớn về sản xuất năng lượng, đòi hỏi kế hoạch chính xác để tránh quá tải lưới điện. Các quốc gia cần chuẩn bị trước các nguồn năng lượng đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu gia tăng do sự chuyển đổi này mang lại.

Hiện tại, tỷ lệ xe điện tại nhiều nước vẫn còn thấp, chưa tạo áp lực lớn lên lưới điện. Tuy nhiên, khi lượng xe điện gia tăng, hệ thống điện sẽ phải đối mặt với những thử thách không nhỏ. Việc lên kế hoạch cho nguồn năng lượng ổn định từ bây giờ là vô cùng quan trọng.

Xe điện cần năng lượng từ điện hạt nhân

Năm 2023, giao thông ở Anh tiêu thụ khoảng 46 triệu lít xăng và dầu diesel. Chuyển đổi lượng này sang điện đồng nghĩa với 49,5 gigawatt (GW) công suất trong cả năm - cao hơn 1/3 tổng công suất điện hiện tại của Anh.

Sau khi tính đến hiệu suất cao hơn của xe điện, nhu cầu điện giảm xuống còn 20 GW. Để đáp ứng con số này, Anh sẽ cần xây 17 nhà máy điện hạt nhân (1,2 GW/nhà máy) hoặc 5.800 tuabin gió lớn (3,5 MW/tuabin).

Điện hạt nhân đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo nguồn cung ổn định. Năng lượng tái tạo như gió và mặt trời có nhược điểm lớn là không thể sản xuất theo nhu cầu. Khi trời không có nắng hoặc gió không đủ mạnh, lưới điện có thể bị thiếu hụt. Trong khi đó, điện hạt nhân có thể cung cấp sản lượng ổn định 24/7, giúp cân bằng hệ thống.

Hiện tại, xe điện chỉ chiếm 1% số lượng xe của Anh, do đó vẫn chưa gây áp lực lớn. Tuy nhiên, khi chuyển đổi hoàn toàn, nhu cầu điện tăng đột biến và làm quá tải lưới điện. Lối thoát là đầu tư mạnh vào điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu bền vững.

AI là giải pháp kịp thời cho bài toán năng lượng

AI giúp tối ưu quản lý sạc xe điện, nhất là trong giờ cao điểm. Hệ thống "sạc có kiểm soát" sử dụng AI để phân phối năng lượng hiệu quả, nhằm giảm áp lực cho lưới điện. AI cũng có thể giúp dự báo nhu cầu điện, điều phối các nguồn năng lượng khác nhau để đảm bảo cung cấp ổn định. Hệ thống quản lý lưới điện thông minh sử dụng AI có thể tự động điều chỉnh việc phân phối điện năng, ưu tiên sạc xe khi giá điện thấp và hạn chế vào thời điểm tải cao.

Pin xe điện có thể trở thành kho lưu trữ năng lượng. Vào ban đêm, xe tích trữ điện và buổi sáng sử dụng lại khi nhu cầu cao. Công nghệ Vehicle-to-Grid (V2G) cho phép xe điện không chỉ tiêu thụ mà còn cung cấp điện ngược trở lại lưới khi cần thiết, giúp tăng hiệu suất hệ thống.

Một số giải pháp khác bao gồm việc khuyến khích hộ gia đình tự sản xuất điện thông qua tấm pin mặt trời, tuabin gió nhỏ hoặc thậm chí hệ thống thủy điện vi mô. Điều này giúp giảm áp lực lên lưới điện và tận dụng nguồn năng lượng sạch. Ví dụ, Đức đã triển khai thành công mô hình này, giúp mạng lưới “prosumer” của nước này bù đắp 10% nhu cầu điện quốc gia.

Việc sản xuất thêm năng lượng là cần thiết. Nếu không, quá trình chuyển đổi giao thông xanh sẽ gây quá tải lưới điện. Các quốc gia cần có chiến lược dài hạn để xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng bền vững.

Chính phủ Pháp, Anh và một số nước khác đã bắt đầu thảo luận về việc tăng sản lượng điện, nhưng chủ yếu tập trung vào phục vụ AI mà chưa quan tâm đầy đủ đến nhu cầu của xe điện trong tương lai. Nếu không hành động ngay bây giờ, chúng ta có thể đối mặt với tình trạng thiếu hụt điện nghiêm trọng.

Cần có chính sách khuyến khích đầu tư vào điện hạt nhân, năng lượng tái tạo và công nghệ lưu trữ điện. Các chính phủ cũng nên hỗ trợ người dân và doanh nghiệp áp dụng các giải pháp sản xuất điện cá nhân để giảm gánh nặng lên hệ thống lưới điện quốc gia.

Việc nâng cấp hệ thống điện không chỉ giúp quá trình chuyển đổi sang giao thông không phát thải carbon trở nên mượt mà, mà còn đảm bảo nguồn năng lượng ổn định cho nền kinh tế trong tương lai. Nếu không hành động sớm, chúng ta có nguy cơ bỏ lỡ cơ hội xây dựng một hệ thống năng lượng bền vững, đảm bảo lợi ích lâu dài cho xã hội và môi trường.

P.A.T (NASATI), theo Nuture, 2/2024