Tại sao Mỹ đầu tư xây dựng trang trại sản xuất điện gió ngoài khơi?

Một phần của khuôn khổ này được công bố tuần trước tập trung vào các chi tiết nhỏ nhặt có thể làm dư luận ít để ý, chẳng hạn như làm thế nào để cải thiện hiệu quả việc xem xét các dự án năng lượng sạch trên các vùng đất công cộng và những nội dung đề cập mơ hồ về việc hỗ trợ mở rộng năng lượng sạch ở khu vực nông thôn. 

Tuy nhiên, đáng chú ý là mục tiêu của Tổng thống Biden đối với việc sản xuất điện gió ngoài khơi, là một nguồn năng lượng quan trọng cho các khu vực như Đông Bắc Mỹ, nơi thiếu không gian và ánh nắng để sản xuất năng lượng Mặt Trời. Nội dung này đã khiến kế hoạch mới của chính quyền của ông Biden trở thành đầy tham vọng, và đây có thể là một cách thức để Chính quyền Mỹ giải quyết các vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu, năng lượng và việc làm cùng một lúc.

Cách thức sản xuất điện gió ngoài khơi tương tự như cách thức hoạt động của các tua-bin gió trên đất liền (gió làm quay các cánh tua-bin xung quanh rô-to, từ đó vận hành một máy phát điện để tạo ra điện).

Điểm khác biệt duy nhất là các tua-bin ngoài khơi được gắn ở vị trí cách bờ biển hàng chục cây số, nơi chúng có thể đón các nguồn gió mạnh từ đại dương. Khu vực Bắc Đại Tây Dương là nơi có rất nhiều gió mạnh, và đó là lý do tại sao chính quyền của ông Biden đang tập trung vào những nỗ lực sản xuất điện gió ngoài khơi đầu tiên ở đó.

Đến nay, Mỹ mới chỉ có 7 tua-bin gió ngoài khơi, trong đó 5 tua-bin nằm trong một trang trại điện gió tại Đảo Block của bang Rhode Island, và 2 tua-bin khác được thiết lập để thử nghiệm ở bang Virginia. 

Tuy nhiên ngày 23/2, Chính phủ Mỹ sẽ đấu giá các hợp đồng cho thuê cơ sở vật chất cho các nhà phát triển tiện ích hoặc năng lượng gió ngoài khơi ở một khu vực được gọi là New York Bight, ngoài khơi bờ biển New York và New Jersey. Những người nắm giữ các hợp đồng thuê này sau đó có thể thiết lập các trang trại điện gió trong khu vực tạo ra tới 7 GW năng lượng - đủ để cung cấp điện cho khoảng 2 triệu ngôi nhà - và sẽ sử dụng 600 đến 700 tua-bin.

Mike Jacobs, nhà phân tích năng lượng cấp cao tại Liên minh Các nhà khoa học Quan tâm (UCS), cho biết: “Khu vực Tây bán cầu chưa bao giờ chứng kiến bất cứ kế hoạch điện gió ngoài khơi nào như vậy".

Trong lịch sử, châu Âu đã có tầm nhìn về năng lượng gió ngoài khơi và đã xây dựng các nhà máy điện gió ngoài khơi với công suất 25 GW trong vài thập kỷ qua. Cuộc đấu giá cho thuê 7 GW sắp tới sẽ đưa năng lượng tái tạo đến khu vực Đông Bắc của Mỹ một cách tích cực, và đó chỉ là dự án đầu tiên trong số nhiều dự án khác.

Chính quyền của ông Biden cho biết sẽ mở rộng quy mô sản xuất điện gió ngoài khơi lên 30 GW vào năm 2030. Mặc dù đây vẫn là một phần của khoảng 1.000 GW điện người Mỹ sử dụng mỗi năm, song đây sẽ là đóng góp đáng kể giúp nước Mỹ chuyển đổi từ các nhà máy điện sử dụng khí đốt tự nhiên hoặc than đá sang năng lượng sạch.

Điều quan trọng là, kế hoạch của Tổng thống Biden không chỉ là tăng cường sản xuất năng lượng sạch để giảm phát thải khí nhà kính mà điều này mở ra cánh cửa cho một nền kinh tế được xây dựng xung quanh năng lượng sạch. Việc vận hành 600 đến 700 tua-bin gió sẽ đòi hỏi phải chế tạo các bộ phận của tua-bin, vận chuyển chúng ra ngoài biển, và bảo trì sau khi lắp đặt.

Để biến điều đó thành hiện thực, Nhà Trắng và Bộ Giao thông Vận tải Mỹ đang đặt mục tiêu tạo ra gần 80.000 việc làm liên quan đến sản xuất điện gió ngoài khơi vào năm 2030 bằng cách đầu tư vào các cảng trên khắp vùng duyên hải phía Đông. Kế hoạch này cũng bao gồm một số cảng ở trong nội địa như Albany, New York, nơi các bộ phận tua-bin sẽ được vận chuyển dọc sông Hudson đến dự án New York Bight.

Alexandra von Meier, Giám đốc chương trình lưới điện tại Viện Năng lượng và Môi trường California tại Đại học UC Berkeley, cho biết: "Chính quyền Mỹ dường như hiểu rằng năng lượng là trung tâm của một vấn đề tích hợp. Điều này liên quan đến hạnh phúc và việc làm của người dân”.

Đó cũng là một động thái chính trị thông minh bởi việc gắn kết 80.000 việc làm (gần gấp đôi số lượng việc làm liên quan đến than đá hiện nay tại Mỹ) với nguồn gió ngoài khơi có thể ngăn chặn đảng Cộng hòa giành chiến thắng trong cuộc bầu cử Tổng thống vào năm 2024.

Tuy nhiên, kế hoạch của ông Biden có thể không thành công, tùy thuộc vào kết quả bầu cử giữa nhiệm kỳ sắp tới. Mặc dù việc đấu giá hợp đồng thuê sẽ diễn ra vào tháng 2/2022, bản thân quá trình cấp phép có thể mất đến 3 năm, sau đó việc xây dựng các tua-bin sẽ mất thêm 2 năm nữa. Khoảng thời gian này là quá đủ để cho một vị bộ trưởng nội vụ với quan điểm phản bác vấn đề biến đổi khí hậu và có mục tiêu chính trị khác có thể lên cầm quyền và cản trở kế hoạch.

Sản xuất điện gió ngoài khơi vấp phải sự phản đối. Tại New England, các ngư dân địa phương đã hợp tác với một nhóm vận động hành lang trong ngành công nghiệp dầu mỏ vào tháng 12/2021 để phản đối Vineyard Wind, một trang trại điện gió 84 turbine được đề xuất ở vùng biển ngoài khơi Cape Cod, bang Massachusetts.

Một vụ kiện do ngành công nghiệp đánh bắt cá khởi xướng vẫn đang tiếp diễn. Các ngư dân cho rằng các tua-bin gió có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sinh vật biển. Họ cũng lo ngại rằng các tháp tuabin có thể cản trở radar, trong khi các khu vực an toàn không có tàu thuyền trong khu vực lân cận của các tua-bin có thể ảnh hưởng đến khả năng của họ tiếp cận các khu vực đánh cá. 

Các tác động lâu dài của tua-bin gió đối với sinh vật biển vẫn chưa rõ ràng, nhưng một nghiên cứu ở Biển Bắc của châu Âu cho thấy các hệ thống chân đứng tua-bin có thể hoạt động như các rặng san hô nhân tạo cho các loài động vật như các loài thân mềm.

Cuối năm ngoái, Bộ Năng lượng Mỹ đã trao cho Đại học Duke một khoản tài trợ 7,5 triệu USD để nghiên cứu tác động của các trang trại điện gió ngoài khơi đối với sinh vật biển. Kết quả của nghiên cứu này sẽ cung cấp một bức tranh đầy đủ hơn về tác động của các tua-bin đối với ngành đánh bắt cá.

Trong thời gian chờ đợi, Cục Quản lý Năng lượng Đại dương liên bang đang tìm kiếm các giải pháp thay thế, đó là lý do tại sao thông báo đấu giá cho thuê dự án New York Bight bao gồm các điều khoản nhằm giúp đỡ ngư dân, chẳng hạn như làn đường vận chuyển rộng 2,8 dặm cho tàu đánh cá.

Những thách thức không dừng lại ở đó bởi ngay cả khi các tua-bin gió được xây dựng, và các tác động tiềm tàng của chúng đối với sinh vật biển được giảm thiểu, vẫn phải tìm cách tiêu thụ nguồn năng lượng được sản xuất ra. Các đường dây truyền tải điện - những dây cáp cao thế mắc trên các cột điện bằng thép trên khắp đất nước - thường được xây dựng bởi các tổ chức truyền tải điện khu vực, và có thể không đủ để vận chuyển tất cả năng lượng được sản xuất bởi các tua-bin mới này.

Đây chính là vấn đề mà nước Đức phải đối mặt vào năm 2020, khi việc thiếu khả năng truyền tải ở miền Bắc khiến Đức phải chuyển một phần năng lượng điện gió đến các nước láng giềng. Ông Mike Jacobs cho biết: "Họ đã đưa được rất nhiều năng lượng điện gió ngoài khơi về đến bờ biển. Tuy nhiên, bộ phận truyền tải điện của Đức nói rằng họ đã không chuẩn bị cho điều này".

Chính quyền của ông Biden dường như muốn tránh một tình huống tương tự xảy ra ở Mỹ. Đó là lý do tại sao Đạo luật Cơ sở hạ tầng lưỡng đảng bao gồm việc tài trợ cho các đường dây truyền tải, và chính quyền Mỹ thông báo rằng Bộ Năng lượng Mỹ đang khởi động một sáng kiến gọi là Xây dựng Lưới điện Tốt hơn sẽ đóng vai trò như một cơ quan lập kế hoạch trung tâm để cải thiện lưới điện.

Nhưng không rõ liệu việc xây dựng đường dây truyền tải đó liệu sẽ hoàn thành vào thời điểm các trang trại điện gió ngoài khơi đi vào vận hành ở New York Bight hay không - và chính quyền không đề cập đến đường dây phân phối, hoặc dây điện hạ thế mang điện đến các hộ gia đình và doanh nghiệp. Kyri Baker, Giáo sư chuyên ngành kỹ thuật tại Đại học Colorado Boulder, giải thích: "Các hệ thống này thường được xây dựng ở Mỹ bởi các công ty tiện ích địa phương, và thường chỉ được thay thế một khi hệ thống này không thể hoạt động được”.

Ông Kyri Baker cho biết: "Bạn có thể có năng lượng sạch và các đường dây điện cao thế như bạn muốn. Nhưng nếu không có lưới điện phân phối kiên cố, chúng ta vẫn sẽ gặp phải tình trạng mất điện mà có thể đe dọa tính mạng do các sự kiện thời tiết cực đoan ngày càng tăng".

Tuy nhiên, bà Alexandra von Meier vẫn bày tỏ lạc quan. Bà cho rằng việc kết hợp năng lượng xanh với tạo việc làm và đường truyền mới sẽ giúp chống lại biến đổi khí hậu tốt hơn, và là một bước đầu tiên thú vị. Chính quyền của ông Biden "hiểu rằng nước Mỹ có nhu cầu phải giải quyết ba việc gồm chống biến đổi khí hậu, duy trì khả năng phục hồi và giải quyết vấn đề công bằng. Và tôi nghĩ chính quyền của ông Biden hiểu rằng việc triển khai các dự án năng lượng sạch là một cơ hội để giải quyết cả ba vấn đề đó cùng một lúc"./.