Tích hợp hệ thống năng lượng là gì?  (Trong phạm vi hẹp của điện năng lượng tái tạo, thủy điện và những nguồn điện bổ sung nhỏ)

Tích hợp hệ thống năng lượng  là quá trình điều phối hoạt động và lập kế hoạch hệ thống năng lượng trên nhiều con đường hoặc quy mô địa lý để cung cấp các dịch vụ năng lượng đáng tin cậy, hiệu quả về mặt chi phí với tác động tối thiểu đến môi trường.

Các hệ thống năng lượng đã phát triển từ các hệ thống riêng lẻ có ít hoặc không có sự phụ thuộc với nhau tạo thành một tập hợp phức tạp với các hệ thống tích hợp ở quy mô bao gồm khách hàng, thành phố và khu vực (khu vực riêng lẻ như nhà máy, khu công nghiệp, resort …)

Mỗi hệ thống năng lượng sẽ tiếp cận từ một điểm xuất phát khác nhau (ví dụ: khu vực thành thị ở các nước phát triển sẽ có cách tiếp cận khác so với khu vực nông thôn ở các nước đang phát triển). Điều quan trọng là xác định phạm vi địa lý cũng như các thành phần, ranh giới và ảnh hưởng của môi trường xung quanh. Ví dụ, hội nhập năng lượng tái tạo là động lực của ở nhiều khu vực, nhưng không phải tất cả. Ở một số khu vực, động lực chính là tăng nhiệt và điện kết hợp (CHP), tăng hiệu suất, chuyển đổi từ sản xuất than sang khí đốt tự nhiên hoặc đơn giản là điện khí hóa. Các biện pháp khuyến khích, quy trình ra quyết định và khả năng tiếp cận vốn khác nhau do vị trí hoặc quy mô sẽ dẫn đến các hệ thống năng lượng và cách tiếp cận rất khác nhau (ví dụ:  bạn đầu tư vào truyền tải điện áp cao, trong khi các cá nhân khác thì không). Khi mỗi hệ thống năng lượng phát triển, cần phải liên tục đánh giá lại hệ thống để đánh giá xem nó được phối hợp tốt nhất như thế nào.

Giá trị của việc tích hợp và kiểm soát năng lượng là điều phối và kiểm soát cách các hệ thống năng lượng sản xuất và cung cấp năng lượng dưới mọi hình thức để đạt được các mục tiêu đáng tin cậy, kinh tế và môi trường ở quy mô phù hợp. Phân tích và thiết kế các hệ thống năng lượng tích hợp có thể cung cấp thông tin cho các nhà hoạch định chính sách và ngành công nghiệp về những chiến lược tốt nhất để đạt được những mục tiêu này.

Có vài điểm cần lưu ý khi thực hiện việc tích hợp và kiểm soát năng lượng:

Hợp lý hóa đề cập đến những cải tiến được thực hiện trong hệ thống năng lượng hiện có bằng cách tái cơ cấu, tổ chức lại và hiện đại hóa hệ thống năng lượng hiện tại thông qua  chính sách, quy định và thị trường hoặc đầu tư vào cơ sở hạ tầng. Việc tăng tính linh hoạt trong sử dụng năng lượng cuối cùng mang lại lợi ích tiềm năng cho toàn hệ thống và có thể tạo ra một lợi ích mới cho nhà đầu tư với thị trường mới cho sản phẩm và dịch vụ. Tuy nhiên, việc nắm bắt những lợi ích này sẽ đòi hỏi cơ cấu thị trường và quy định phù hợp, mô hình lập kế hoạch và vận hành mới, đặc điểm mạng năng lượng vật lý, hệ thống truyền thông tích hợp và các sản phẩm sử dụng cuối linh hoạt phù hợp. Nhiều trong số này hiện đang thiếu trong hệ thống năng lượng hiện có và đòi hỏi sự hiểu biết trên toàn hệ thống để đưa ra các giải pháp thực tế và bền vững. Việc phát triển các chính sách toàn hệ thống năng lượng tích hợp hơn sẽ cho phép quản lý tốt hơn những điều không chắc chắn. Mạng lưới năng lượng tích hợp hơn và thị trường địa điểm theo thời gian thực hoạt động phù hợp sẽ mang lại năng lực và tính linh hoạt. Ngoài ra, việc loại bỏ các rào cản giữa hệ thống phân phối và truyền tải sẽ cho phép tích hợp tốt hơn các nguồn tài nguyên được phân phối và tạo điều kiện hội nhập khu vực. Bằng cách cung cấp các yêu cầu tiêu chuẩn hóa, cập nhật các tiêu chuẩn kết nối và khả năng tương tác cũng như quy tắc lưới điện sẽ hợp lý hóa ngành năng lượng. Đầu tư vào cơ sở hạ tầng phù hợp trong hệ thống năng lượng tích hợp sẽ cải thiện tính linh hoạt. Việc mở rộng lưới truyền tải điện sẽ cho phép sự linh hoạt bằng cách tổng hợp trên quy mô. Cơ sở hạ tầng đường ống là cần thiết để tăng cường sự thâm nhập của nhiên liệu sinh học và/hoặc tổng hợp.
Đầu tư vào cơ sở hạ tầng dữ liệu sẽ cho phép người tiêu dùng tham gia đầy đủ hơn vào năng lượng hệ thống và sẽ cải thiện hoạt động của mạng lưới năng lượng thông qua dự báo và phân tích.

Sự phối hợp là các giải pháp kết nối các hệ thống năng lượng giữa các miền năng lượng và trên các quy mô không gian để tận dụng lợi ích về hiệu suất và hiệu suất. Cho đến nay, sự kết hợp giữa ngành năng lượng (trong phạm vi nhỏ, phục vụ mục đích nghiên cứu) đã tập trung vào phía cung cấp nhằm mục đích tiết kiệm nhiên liệu và sự trao đổi hai chiều hợp lý và đơn giản năng lượng cần dùng hoặc dư thừa. Tuy nhiên, ở cấp độ hệ thống, tính không linh hoạt vốn có của nó có thể dẫn đến hệ thống tổng thể chưa tối ưu về hiệu suất. 

Tích hợp và kiểm soát năng lượng có thể sẽ là một khái niệm quan trọng giúp hệ thống năng lượng trở nên linh hoạt hơn, cho phép tích hợp hiệu quả năng lượng tái tạo và giảm lượng khí thải carbon. Các giải pháp tích hợp và kiểm soát năng lượng có thể từ rất đơn giản đến rất phức tạp, dành riêng cho hệ thống và tác động đến các tác nhân khác nhau theo những cách khác nhau. Có thể yêu cầu kiến thức chuyên môn từ một chuyên ngành hoặc từ nhiều chuyên ngành. Điều quan trọng là phải hiểu đề xuất giá trị của việc tích hợp và kiểm soát năng lượng và cách truyền đạt nó để giáo dục năng lượng các chuyên gia và thúc đẩy việc sáng tạo và chuyển giao kiến thức.

Quí khách quan tâm và muốn đầu tư xây dựng hệ thống tích hợp và kiểm soát năng lượng xin liên hệ với Công ty Cổ phần Kỹ thuật và Công nghệ HT Việt Nam để được tư vấn rõ hơn.