Pin khổng lồ từ CO₂: Bước ngoặt cuộc đua lưu trữ năng lượng quy mô lớn của Trung Quốc
HHuy Nguyễn
Chọn cỡ chữ
Giữa vùng hoang mạc Gobi khắc nghiệt ở Mộc Lũy, Tân Cương, người Trung Quốc vừa cắm xuống lòng đất một “cục pin” khổng lồ, không phải lithium, không phải nước, mà là CO₂, thứ khí mà cả thế giới đang tìm mọi cách để cắt giảm...
Toàn cảnh dự án lưu trữ năng lượng CO₂ nén 100 MW/1.000 MWh giữa vùng hoang mạc Gobi thuộc huyện Mộc Lũy, Tân Cương- nơi 5 khoang chứa khí và 141 đơn vị chứa lỏng CO₂ cùng vận hành để điều tiết lưới điện. Ảnh: Tân Hoa Xã
Ngày 30/9/2026, tại vùng hoang mạc
Gobi thuộc huyện Mộc Lũy (Mulei), khu tự trị Tân Cương, Trung Quốc, Dự án trình
diễn tổng hợp năng lượng lưu trữ CO₂ nén Hoa Điện - Đông Phương Điện khí Mộc Lũy
đã chính thức hòa lưới điện.
Dự án lưu trữ năng lượng bằng CO₂
nén quy mô 100 MW/1.000 MWh được giới truyền thông Trung Quốc gọi vui là “pin sạc
dự phòng khổng lồ”.
“PIN SẠC” VẬN HÀNH NHƯ THẾ NÀO?
Theo Tân Hoa Xã, đây là dự án đầu
tiên trên thế giới đạt cấp công suất 100 MW với công nghệ lưu trữ CO₂ nén, đánh
dấu bước chuyển mình từ giai đoạn thử nghiệm trong phòng thí nghiệm sang thương
mại hóa quy mô lớn.
Sự kiện này không chỉ là một cột mốc
kỹ thuật đơn thuần, mà còn mở ra một hướng đi mới cho bài toán lưu trữ năng lượng
tái tạo quy mô lớn vốn là nút thắt lớn nhất trong quá trình chuyển dịch năng lượng
toàn cầu.
Nguyên lý của hệ thống này khá độc
đáo: nó sử dụng CO₂ làm môi chất tuần hoàn kín, chuyển đổi qua lại giữa thể khí
và thể lỏng để tích trữ và giải phóng năng lượng.
Cụ thể, vào giờ thấp điểm, điện năng dư thừa từ lưới sẽ chạy máy nén, nén CO₂ ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thường, đồng thời thu giữ nhiệt lượng sinh ra. Sau đó, CO₂ được ngưng tụ thành thể lỏng để lưu trữ. Vào giờ cao điểm, CO₂ lỏng được hóa hơi, gia nhiệt bằng chính nguồn nhiệt đã tích trữ, rồi đẩy qua tuabin để phát điện trở lại lưới.
Hệ thống được cấu thành từ 5 khoang
chứa khí, 141 đơn vị chứa lỏng và 97 đơn vị tích nhiệt, trải rộng trên diện
tích hơn 848 mẫu đất hoang mạc.
Dự án có khả năng tích trữ 290 triệu
kWh điện xanh vào giờ thấp điểm mỗi năm và giải phóng 180 triệu kWh vào giờ cao
điểm, với thời gian phát điện liên tục vượt 6 giờ và thời gian đáp ứng ở mức
phút. Đặc biệt, hệ thống có thể đạt công suất tối đa từ trạng thái khởi động chỉ
trong vòng chưa đầy 20 phút, với tuổi thọ thiết kế không dưới 30 năm và khả
năng khởi động/dừng liên tục trên 20.000 lần.
CON SỐ GÂY CHOÁNG VỀ HIỆU SUẤT
TUABIN
Điểm nhấn kỹ thuật đáng chú ý nhất
của dự án nằm ở tuabin CO₂ hoàn toàn do Trung Quốc tự nghiên cứu và chế tạo.
Theo Tập đoàn Điện lực Phương Đông
(Dongfang Electric), đơn vị EPC tổng thầu của dự án, hiệu suất tuabin đạt trên
90%, lưu lượng khí vào lên tới 1.472,4 tấn/giờ và hiệu suất thiết kế lần đầu
tiên vượt ngưỡng 92% - mức cao nhất trong các tổ máy phát điện CO₂ nén tại
Trung Quốc hiện nay. Theo Ban quản lý dự án, tổ máy này còn có hiệu suất phát
điện cao hơn 10% so với nhiệt điện truyền thống.
Công nghệ cốt lõi của dự án là
phương pháp “chuyển đổi khí-lỏng CO₂ để lưu trữ năng lượng” do Giáo sư Tạ Vĩnh
Huệ thuộc Đại học Giao thông Tây An sáng chế. Toàn bộ quy trình, từ nén, hóa lỏng,
tích trữ, hóa khí, giãn nở đến phát điện, đã được thông suốt hoàn chỉnh, đánh dấu
một bước đột phá quan trọng trong công nghệ lưu trữ nhiệt-chất lượng.
Theo Tập đoàn Điện lực Trung Quốc
(PowerChina), một trong những đơn vị thi công chính, dự án đã hình thành các
quy trình kỹ thuật thi công chuẩn cho lắp đặt hệ thống CO₂ nén siêu lớn, bao gồm
phương pháp lắp đặt ống dẫn CO₂ phức tạp và quy trình căn chỉnh tuabin-máy nén
CO₂.
DỰ ÁN MANG TÍNH ĐỘT PHÁ
Đây là công nghệ lưu trữ không phụ
thuộc vào điều kiện địa chất. Khác với thủy điện tích năng (cần địa hình đồi
núi hoặc hang động ngầm) hay lưu trữ khí nén truyền thống (cần hang muối hoặc tầng
chứa địa chất đặc biệt), hệ thống CO₂ nén có thể được triển khai ở bất kỳ đâu,
kể cả vùng hoang mạc Gobi khắc nghiệt. Theo lãnh đạo dự án Mã Quốc Cường, nhiệt
độ và áp suất vận hành ở mức thấp hơn, giúp tăng độ tin cậy và giảm chi phí
Bên cạnh đó, toàn bộ quá trình vận
hành gần như không phát thải carbon. Hệ thống không đốt cháy nhiên liệu hóa thạch,
không tiêu thụ than hay khí đốt. Theo báo cáo của Tân Hoa Xã, CO₂ thải ra từ
các nhà máy công nghiệp lân cận có thể được thu hồi và tái sử dụng làm môi chất
cho hệ thống.
Trái tim của dự án là Tuabin CO₂ "made in China" - cỗ máy chuyển hóa khí thải nhà kính thành điện năng. Hiệu suất trên 90%, công suất xử lý 1.472,4 tấn CO₂ mỗi giờ. Ảnh: Toutiao
Về bản chất, đây là một dạng “pin
Carnot”, tức là lưu trữ điện dưới dạng nhiệt và cơ năng, rồi chuyển đổi ngược lại
thành điện khi cần. Dự án sử dụng công nghệ “biến đổi pha khí-lỏng không đốt bổ
sung”, đạt mức phát thải ròng bằng không trong toàn bộ chu trình.
Dự án được thiết kế để vận hành
hoàn toàn tự động. Theo Tân Hoa Xã, hệ thống sử dụng chiến lược khởi động nhanh
và kiểm soát tải thông minh, cho phép “khởi động bằng một nút bấm, không cần
người trực”. Máy bay không người lái được triển khai để tuần tra tự động 24/7,
truyền dữ liệu hình ảnh độ nét cao về trung tâm điều khiển, nhận diện bất thường
và cảnh báo sớm.
ĐƯA CÔNG NGHỆ LƯU TRỮ CO₂ NÉN VÀO DANH SÁCH GIẢI PHÁP LƯU TRỮ DÀI HẠN CÓ THỂ THƯƠNG MẠI
Sau khi vận hành toàn phần, dự án dự
kiến sản xuất khoảng 200 triệu kWh điện mỗi năm, tiết kiệm 50.000 tấn than tiêu
chuẩn và giảm khoảng 170.000 tấn khí thải CO₂. Dự án được tích hợp trong tổ hợp
năng lượng tái tạo quy mô lớn tại Tân Cương: 600 MW điện gió và 400 MW điện mặt
trời, với hệ thống lưu trữ CO₂ nén đóng vai trò “bộ đệm” điều tiết công suất.
Ý nghĩa chiến lược của dự án còn nằm
ở vị trí địa lý: đây là khu vực thuộc “căn cứ năng lượng gió-mặt trời sa mạc
Gobi” - nơi Trung Quốc đang đẩy mạnh xây dựng các siêu dự án năng lượng tái tạo
để cung cấp điện cho vùng ven biển phía Đông thông qua hệ thống truyền tải “Tây
điện Đông tống”.
Theo PowerChina, hệ thống lưu trữ
CO₂ nén sẽ cung cấp khả năng điều tiết công suất linh hoạt, giúp lưới điện hấp
thụ tốt hơn nguồn năng lượng tái tạo vốn biến động theo thời tiết, đồng thời hỗ
trợ vận hành “Tây điện Đông tống” và tiêu thụ năng lượng tái tạo quy mô lớn tại
Tân Cương.
Dự án đã được ghi danh vào danh
sách thiết bị kỹ thuật trọng điểm đợt 4 của Cục Năng lượng Quốc gia Trung Quốc
và nằm trong danh sách dự án trình diễn công nghệ xanh, carbon thấp đợt 2 của Ủy
ban Cải cách và Phát triển Quốc gia. Đây là sự công nhận ở mức cao nhất rằng
công nghệ này đã sẵn sàng để nhân rộng, không chỉ là một thí nghiệm khoa học,
mà là một giải pháp thương mại có thể triển khai trên quy mô công nghiệp.
Sự kiện hòa lưới thành công của dự án Mộc Lũy đang đánh dấu việc Trung Quốc đã đưa công nghệ lưu trữ CO₂ nén vào danh sách các giải pháp lưu trữ dài hạn có thể triển khai thương mại, bên cạnh thủy điện tích năng, lưu trữ khí nén truyền thống và pin lithium-ion quy mô lớn.
Với hiệu suất tuabin trên 90%, khả
năng phát điện liên tục hơn 6 giờ, thời gian đáp ứng tính bằng phút và tuổi thọ
30 năm, hệ thống này giải quyết được một trong những bài toán khó nhất của năng
lượng tái tạo: làm thế nào để lưu trữ điện mặt trời và điện gió khi trời lặng
gió hoặc về đêm, kéo dài không chỉ vài giờ mà là cả một chu kỳ ngày-đêm hoàn chỉnh.
Thế giới đang nỗ lực chạy đua để cắt
giảm khí thải carbon, việc biến chính CO₂ thành phương tiện lưu trữ năng lượng
sạch mang ý nghĩa biểu tượng mạnh mẽ. Theo đánh giá của giới chuyên gia công
nghiệp, nếu công nghệ này được nhân rộng, nó có thể trở thành một mắt xích quan
trọng trong hệ thống năng lượng tương lai của Trung Quốc và nhiều quốc gia khác
đang vật lộn với bài toán tích hợp năng lượng tái tạo quy mô lớn vào lưới điện
quốc gia.
Khi 100 MW đã hòa vào lưới điện,
câu hỏi về tính khả thi coi như được trả lời bằng chính dòng điện chạy qua
tuabin. Điều còn bỏ ngỏ là nhịp độ lan tỏa: mất bao lâu để công nghệ này từ một
dự án trình diễn ở Mộc Lũy bén rễ khắp Trung Quốc, rồi vượt biên giới, trở
thành một mắt xích không thể thiếu trong hệ năng lượng toàn cầu.
Thiên tai có thể xảy ra bất cứ lúc nào, nhưng thiệt hại không phải điều con người buộc phải chấp nhận. Chuyển từ tư duy ứng phó sang quản trị rủi ro, chủ động phòng ngừa và nâng cao kỹ năng cho người dân là những giải pháp quan trọng để xây dựng cộng đồng an toàn, có khả năng chống chịu tốt hơn...
Chuyển đổi xanh, phát triển xanh vừa là yêu cầu tất yếu, vừa là cơ hội để đổi mới mô hình tăng trưởng và nâng cao năng lực cạnh tranh của nền kinh tế...
Biến đổi khí hậu, thời tiết nắng nóng cực đoan, nhiệt độ ngày một tăng đặt ra yêu cầu xây dựng phát triển các công trình xanh, công trình có khả năng thích ứng, chống chịu nắng nóng, tối ưu năng lượng, giảm phát thải carbon...
Nga đang phát triển đoàn tàu cao tốc đầu tiên do nước này tự chế tạo, có thể đạt tốc độ 400 km/h và chở tối đa 460 hành khách. Việc ứng dụng AI trong hỗ trợ vận hành, kết hợp các giải pháp giảm khối lượng đoàn tàu, tiếng ồn và tiêu thụ năng lượng, được kỳ vọng nâng cao hiệu quả công nghệ đường sắt…
Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam (cập nhật năm 2025) vừa công bố đưa ra 3 kịch bản tương ứng với các mức phát thải và phát triển kinh tế xã hội khác nhau. Điểm đáng chú ý, kịch bản đã bước đầu đánh giá tác động của biến đổi khí hậu với một số ngành/lĩnh vực nhạy cảm của Việt Nam như sản xuất lúa; sức khỏe cộng đồng; đô thị và công trình…
Giới chuyên gia đánh giá năm 2026 là thời điểm bản lề đối với thị trường bất động sản nghỉ dưỡng. Việc Nhà nước đang đẩy mạnh cải cách thể chế, chính sách để tháo gỡ rào cản về visa, thị thực, thời hạn… sẽ tạo ra các cơ hội, sức hút tốt cho khách du lịch.
Trong 9 tháng năm 2026, Đồng Nai thu hút gần 2,4 tỷ USD vốn FDI, đạt gần 80% kế hoạch năm, với dòng vốn chủ yếu tập trung vào công nghiệp chế biến, chế tạo, công nghiệp hỗ trợ và logistics.
Ngày 2/9/1945 đã mở ra bước ngoặt vĩ đại trong lịch sử dân tộc Việt Nam. Sự ra đời của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa không chỉ khẳng định quyền độc lập, tự do và tự quyết về chính trị, mà còn trao...
VnEconomy cập nhật giá vàng trong nước & thế giới hôm nay: SJC, 9999, giá vàng USD/oz, biến động giá vàng tăng, giảm - phân tích, dự báo & dữ liệu lịch sử.
Nhìn lại di sản và thành tựu của Thời báo Kinh tế Việt Nam - Tạp chí Kinh tế Việt Nam trong 35 năm qua, giá trị lớn nhất không chỉ đo bằng lượng thông tin phục vụ bạn đọc hàng ngày, hàng giờ, cũng...
Interactive là một sản phẩm báo chí mới của VnEconomy vừa được ra mắt bạn đọc từ đầu tháng 3/2023 đã gây ấn tượng mạnh với độc giả bởi sự mới lạ, độc đáo. Đây cũng là sản phẩm độc quyền chỉ có trên...