Năng lượng mặt trời sẽ thống trị vào năm 2035, nhưng trung tâm dữ liệu AI vẫn giữ nhiên liệu hóa thạch

Năng lượng mặt trời sẽ trở thành nguồn điện lớn nhất trong thập kỷ tới, vượt qua than, dầu và khí đốt tự nhiên, theo một báo cáo mới từ BloombergNEF. Sự thay đổi mang tính kiến tạo này diễn ra song song với sự gia tăng lịch sử trong việc sử dụng năng lượng, được thúc đẩy bởi AI và quá trình điện khí hóa của toàn bộ các ngành công nghiệp.

"Năng lượng mặt trời đang chiến thắng trong cuộc đua này," Matthias Kimmel, người đứng đầu bộ phận kinh tế năng lượng tại BloombergNEF, chia sẻ với TechCrunch.

BloombergNEF dự đoán sự chuyển dịch này sẽ diễn ra dựa trên cơ sở kinh tế đơn thuần — năng lượng mặt trời quá rẻ để có thể bỏ qua. Ví dụ, Pakistan đã bổ sung thêm 25 gigawatt điện mặt trời trong hai năm qua sau khi giá khí đốt tăng vọt sau cuộc xâm lược Ukraine của Nga. Quá trình chuyển đổi này có thể diễn ra nhanh hơn nữa nếu các quốc gia áp dụng các biện pháp quyết liệt hơn để hạn chế phát thải carbon.

Trung tâm dữ liệu và cơ hội năng lượng

Sự chuyển giao quyền lực năng lượng diễn ra khi các nhà đầu tư đang coi năng lượng là một trong những cơ hội tăng trưởng lớn nhất trong vài thập kỷ qua. Các trung tâm dữ liệu (data center) nằm ở trung tâm của sự quan tâm này, và dữ liệu của BloombergNEF đã củng cố quy mô của cơ hội đó. Công ty tư vấn năng lượng này dự kiến các trung tâm dữ liệu sẽ thúc đẩy thêm 1 terawatt điện mặt trời quy mô tiện ích, 400 gigawatt điện mặt trời, 370 gigawatt khí đốt tự nhiên và 110 gigawatt than.

Tuy nhiên, nhờ khả năng hoạt động 24/7 của khí đốt và than đá, BloombergNEF dự kiến các nhiên liệu hóa thạch này sẽ cung cấp 51% sản lượng điện tăng thêm cho các trung tâm dữ liệu vào năm 2050. Nói một cách đơn giản, các công ty công nghệ và nhà phát triển trung tâm dữ liệu sẽ có ảnh hưởng lớn đến việc nguồn năng lượng nào vẫn khả thi cho đến giữa thế kỷ này.

Công nghệ mới và sự cạnh tranh

Những dự báo này không phải là tuyệt đối. Các công nghệ khác cũng đang cạnh tranh để giành lấy một phần thị trường trung tâm dữ liệu, bao gồm lưu trữ năng lượng thời gian dài, địa nhiệt và năng lượng hạt nhân. Các pin lớn đã nhận được sự thúc đẩy từ Google, khi công ty này đã bao gồm các pin 100 giờ trị giá 1 tỷ USD từ Form Energy trong một dự án trung tâm dữ liệu gần đây. Cả năng lượng địa nhiệt và hạt nhân đều cho thấy triển vọng hứa hẹn sau các đợt IPO thành công rực rỡ của Fervo Energy và X-energy vào tháng này.

Tuy nhiên, sự cạnh tranh từ điện quang (pin mặt trời) sẽ rất khốc liệt. Các tấm pin mặt trời đã lan rộng mạnh mẽ trong những năm gần đây, được thúc đẩy bởi chi phí giảm dần và không có dấu hiệu dừng lại. Đến năm 2035, giá dự kiến sẽ giảm thêm 30%, vượt trội hơn than và khí đốt tự nhiên. Đến năm 2050, các tấm pin mặt trời dự kiến sẽ tạo ra lượng điện gấp hơn hai lần so với khí đốt tự nhiên.

Sự giảm giá của năng lượng mặt trời có thể quy cho hai nguyên nhân: Một là chính sách công nghiệp của Trung Quốc, nước này đã ưu tiên công nghệ này, trợ cấp cho các nhà sản xuất và làm ngập thị trường. Hai là sản xuất quy mô lớn, giúp cắt giảm chi phí năng lượng mặt trời với tốc độ đáng kể.

Nói chung, "chi phí sẽ giảm đi mỗi khi công suất lắp đặt tăng gấp đôi," ông Kimmel nói. "Trong trường hợp của năng lượng mặt trời, tốc độ giảm thậm chí còn nhanh hơn thế."

Tương lai của lưu trữ năng lượng

Sự dồi dào của năng lượng mặt trời đang bắt đầu đẩy các pin quy mô lưới điện đi theo con đường tương tự. Tại Tây Ban Nha và Ý, các trang trại điện mặt trời độc lập không còn mang lại lợi nhuận vì lượng điện mặt trời dư thừa đã kéo giá điện ban ngày xuống thấp, ông Kimmel cho biết. Để đáp ứng, các nhà phát triển đã bắt đầu xây dựng các nhà máy điện tái tạo kết hợp, kết hợp pin mặt trời với pin lưu trữ để tận dụng giá điện cao hơn vào buổi tối.

BloombergNEF cho biết trạng thái hiện tại của thị trường pin tương tự như vị thế của năng lượng mặt trời vào năm 2020. Năm ngoái, 112 gigawatt pin quy mô lưới điện đã được lắp đặt trên toàn thế giới. Đến năm 2035, công ty dự kiến con số này sẽ tăng gấp gần ba lần. Các công ty từ Redwood Materials đến Ford đã tung ra các doanh nghiệp lưu trữ năng lượng để tận dụng xu hướng này.

Điểm thiếu sót trong báo cáo này là cuộc chiến tranh Iran, vốn đã nổ ra khi BloombergNEF đã đi quá xa trong quy trình để thực hiện bất kỳ thay đổi lớn nào. Đội ngũ đã kiểm tra tác động của hai kịch bản đối với sự phụ thuộc vào nhập khẩu năng lượng của các quốc gia khác nhau.

Trong kịch bản chuyển đổi kinh tế, nơi việc giảm carbon chủ yếu được thúc đẩy bởi đồng tiền thay vì các quy định, mọi quốc gia sẽ giảm sự phụ thuộc vào năng lượng nước ngoài, bao gồm cả cường quốc dầu mỏ Ả Rập Xê Út. Trong kịch bản phát thải ròng bằng 0 (net-zero), nơi các quy định thúc đẩy quá trình giảm carbon sâu hơn, mọi quốc gia sẽ có thể gần như loại bỏ sự phụ thuộc vào nhập khẩu năng lượng.

"Quá trình chuyển đổi, theo nhiều cách là tiết kiệm chi phí, thực sự tốt cho sự độc lập về năng lượng," ông Kimmel kết luận.