“Quái vật công nghệ” đó chính là Nhà máy thủy điện tích năng Phong Ninh của Trung Quốc, cách thủ đô Bắc Kinh 180 km. Sau khi lập kỷ lục là nhà máy thủy điện tích năng lớn nhất thế giới, nó vừa đi vào hoạt động cách đây chưa đầy 2 tháng.

“Nhà máy Phong Ninh dự kiến sẽ tiết kiệm được 480.800 tấn than tiêu chuẩn và giảm 1,2 triệu tấn khí thải CO2 hàng năm, đánh dấu sự đóng góp đáng kể vào mục tiêu hiệu quả năng lượng và tính bền vững của môi trường của Trung Quốc” – Tập đoàn lưới điện Trung Quốc nhận định.

Hoạt động của nhà máy này đóng góp một phần quan trọng trong cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo của Trung Quốc, hỗ trợ cho cơ sở điện gió và điện mặt trời công suất 10 Gigawatt tại Trương Gia Khẩu, nằm gần đó.

Nhìn rộng ra trên thế giới, kỷ lục mới nhất của nhà máy Phong Ninh tiếp tục củng cố vị thế thống trị toàn cầu của Trung Quốc trong lĩnh vực sản xuất thủy điện.

Theo báo cáo “Đánh giá thống kê năng lượng thế giới” năm 2024 của Viện Năng lượng toàn cầu, Trung Quốc đã tạo ra 1.226 terawatt-giờ (TWh) thủy điện vào năm 2023. 

Mặc dù con số này đã giảm so với mức 1.298 TWh được tạo ra vào năm 2022, siêu cường kinh tế châu Á này vẫn tiếp tục là nhà sản xuất thủy điện hàng đầu thế giới, chiếm 29% tổng sản lượng thủy điện của thế giới, International Banker thông tin.

Đạp đổ thách thức, vượt Mỹ!

Trong khoảng 10 năm trở lại đây, sản lượng thủy điện của Trung Quốc đã tăng vọt khoảng 30%, khiến nước này giữ vững ngôi vị dẫn đầu thế giới về sản xuất nguồn năng lượng sạch này. Để so sánh, sản lượng thủy điện của Trung Quốc cao hơn gần gấp 3 lần so với đối thủ cạnh tranh gần nhất là Brazil (428,7 TWh), với Canada ở vị trí thứ ba (364,2 TWh).

Phần lớn tiềm năng này bắt nguồn từ các đập và nhà máy điện nằm gần Sông Dương Tử và các nhánh của nó ở phía tây nam của đất nước, đặc biệt là dọc theo Cao nguyên Tây Tạng.

Khu vực này là nơi có hành lang năng lượng sạch lớn nhất thế giới, với tổng công suất thủy điện lắp đặt là 71,7 Gigawatt. Chưa kể, nó còn giúp kiểm soát lũ lụt và là nguồn cung cấp nước chính. 

Sáu nhà máy thủy điện dọc hành lang này – Ô Đông Đức, Bạch Hạc Than, Khê Lạc Độ, Hướng Gia Bá, Tam Hiệp và Cát Châu Bá – có thể phục vụ nhu cầu năng lượng của tới 54 triệu người và tiết kiệm tới 15 triệu tấn than nếu được sử dụng hết công suất, theo hãng thông tấn Tân Hoa Xã.

Nhưng Trung Quốc không dễ dàng leo lên đỉnh cao, đặc biệt là khi họ phải đối mặt với hạn hán lớn trên khắp đất nước khiến các con sông, đặc biệt là ở Tây Nam Trung Quốc, hoặc giảm đáng kể lưu lượng dòng chảy hoặc, trong một số trường hợp, hoàn toàn khô cạn.

Thủy điện về cơ bản dựa vào động năng do các con sông và suối chảy nhanh tạo ra sau đó được sử dụng để sản xuất điện, tình trạng hạn hán đã góp phần kìm hãm tiềm năng thủy điện của Trung Quốc trong những năm gần đây, bắt đầu từ năm 2022.

Điều kinh ngạc là, những thách thức do hạn hán cũng không cản trở nhiều đến việc xây dựng thêm công suất thủy điện trên khắp Trung Quốc, với việc WHO cũng báo cáo rằng nước này đã tăng thêm 6,7 Gigawatt công suất thủy điện vào năm 2023. Hầu hết công suất mới của Trung Quốc – khoảng 6,2 Gigawatt – đến từ thủy điện tích năng.

Tháng 8/2024, Trung Quốc đã thiết lập một chuẩn mực toàn cầu mới trong lĩnh vực thủy điện với việc hoàn thành Nhà máy thủy điện tích năng Phong Ninh. 

Nhà máy này nhanh chóng vượt qua Nhà máy thủy điện tích năng Bath County của Mỹ (tổng công suất hơn 3.030 Megawatt) để trở thành nhà máy thủy điện tích năng có công suất mạnh nhất thế giới. Kỷ lục của Bath County giữ liên tục trong hàng chục năm.

Tọa lạc tại huyện Phong Ninh, tỉnh Hà Bắc, cơ sở tiên tiến này có tổng công suất lắp đặt là 3,6 Gigawatt (3.600 Megawatt) và được Tập đoàn lưới điện Trung Quốc (SGCC) vận hành. 

Việc xây dựng nhà máy điện Phong Ninh bắt đầu vào tháng 6/2013, qua 2 giai đoạn, mỗi giai đoạn bao gồm 6 tổ máy bơm-tua-bin đảo chiều công suất 300 Megawatt.

Nhà máy được thiết kế để tạo ra 6,61 Terawatt giờ (TWh) hàng năm trong khi tiêu thụ 8,71 TWh điện để bơm. Phong Ninh kết nối với lưới điện Bắc Kinh-Thiên Tân-Bắc Hà Bắc thông qua 2 đường dây truyền tải 500 kV.

Khi nhà máy Phong Ninh đi vào hoạt động, Trung Quốc đang trên đà mở rộng công suất tích năng lên 80 Gigawatt vào năm 2027, với mục tiêu rộng tham vọng hơn là đạt tổng công suất thủy điện là 120 Gigawatt vào năm 2030.

Để có được thành quả này, Trung Quốc đã bắt tay với ANDRITZ Hydro – công ty dẫn đầu thị trường thủy lực thế giới – để áp dụng loạt công nghệ tiên tiến và đổi mới vào Nhà máy Phong Ninh. 

Thủy điện tích năng – được ví như “cục pin khổng lồ – là hình thức lưu trữ năng lượng tái tạo lớn nhất. Với hơn 400 dự án đang hoạt động trên toàn cầu – tổng công suất lắp đặt gần 200 Gigawatt – thủy điện tích năng đang cung cấp hơn 90% tổng số năng lượng lưu trữ dài hạn trên toàn thế giới. 

Để nhận ra cơ hội to lớn cho sự phát triển thủy điện tích năng và tầm quan trọng của nó trong việc đạt được mức phát thải ròng bằng 0 (Net Zero), Hiệp hội Thủy điện Quốc tế (IHA) đang nhấn mạnh một chiến dịch kéo dài một năm để thúc đẩy sự phát triển thủy điện tích năng.

“Thật truyền cảm hứng khi thấy năng lượng tái tạo đầu tiên (thủy điện) tiếp tục phá vỡ các kỷ lục mới, hỗ trợ các công nghệ mới và đưa ra các giải pháp mới. Những nỗ lực này góp phần đưa thế giới đạt được mục tiêu Net Zero 2050, thậm chí còn sớm hơn nữa” – Pablo Valverde, Phó Tổng giám đốc điều hành IHA cho biết.