Tính toán mới nhất cho thấy, California hiện đã lắp đặt gần 47 gigawatt công suất điện mặt trời, đủ để cung cấp cho 13,9 triệu hộ gia đình và chiếm hơn 1/4 tổng lượng điện tiêu thụ của bang. Tuy nhiên, hiện nay, chính quyền bang và các tổ chức quản lý lưới điện đang phải đối mặt với tình hình không mấy dễ dàng: có quá nhiều điện mặt trời được sản xuất trong những ngày nắng mà nhu cầu sử dụng không cao, dẫn đến giá điện âm, theo Washington Post.

Để giải quyết vấn đề này, California đã tạm ngưng khuyến khích lắp đặt pin mặt trời trên mái nhà và giảm tốc độ triển khai. Tuy nhiên, những biện pháp này có thể gây thu hẹp lợi ích kinh tế và làm chậm sự phát triển của nguồn điện mặt trời trong một bang đang tập trung vào năng lượng tái tạo. Nhưng vấn đề này không chỉ riêng của California. Khi các bang khác cũng đang xây dựng nhiều nhà máy điện mặt trời hơn, họ có thể sớm phải đối mặt với tình trạng tương tự.

"Đây là một thách thức mà không dễ dàng vượt qua", Michelle Davis, giám đốc nghiên cứu về điện mặt trời toàn cầu tại Wood Mackenzie Power and Renewables, lưu ý. "Tuy nhiên, đây cũng là một thách thức mà nhiều tổ chức quản lý lưới điện chưa từng phải đối mặt", ông nói thêm.

Mặc dù điện mặt trời mang lại nhiều lợi ích, như chi phí vận hành gần như bằng không, không gây ra ô nhiễm không khí và không yêu cầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch nhưng một hạn chế chính của nó là phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời không liên tục.

Hơn 15 năm trước, một nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia đã lập mô hình về sự phổ biến của điện mặt trời trong tương lai và phát hiện ra một hiện tượng kỳ lạ. Khi điện mặt trời trở nên phổ biến hơn trong hệ thống lưới điện, sự chênh lệch giữa nhu cầu và nguồn cung điện có hình chữ U. Nhu cầu điện tăng cao vào buổi sáng sớm, sau đó giảm đột ngột vào buổi trưa khi điện mặt trời có thể sản xuất đủ điện cho mọi nhu cầu. Tuy nhiên, khi hoàng hôn buông xuống, nhu cầu lại tăng mạnh lên.

Nhà vận hành lưới điện California, CAISO, gọi hiệu ứng này là "đường cong con vịt". Hiệu ứng rõ rệt nhất trong những tháng mùa xuân, khi pin mặt trời nhận được nhiều ánh nắng nhưng có ít nhu cầu sưởi và làm mát. Trong vài năm gần đây ở California, đường cong con vịt trở thành một hẻm sâu khổng lồ và năng lượng mặt trời không được dùng đến. Năm 2022, cả bang lãng phí 2,4 triệu megawatt giờ điện, 95% trong số đó là điện mặt trời. Năm ngoái, bang này trải qua mức lãng phí đó chỉ trong 8 tháng đầu năm.

Clyde Loutan, giám đốc phụ trách kết hợp năng lượng tái tạo ở CAISO, cho biết California từ lâu đã chuẩn bị cho việc có nhiều điện mặt trời hơn trong mạng lưới nhưng họ đã đánh giá thấp tốc độ phát triển của pin mặt trời tại nhà riêng.

Cắt giảm điện mặt trời không khó khăn về mặt kỹ thuật, theo Paul Denholm, nghiên cứu sinh ở Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia. Nhưng giảm bớt điện tự sản xuất làm tăng giá điện, đồng thời giảm lợi ích của lắp đặt pin mặt trời trên mái nhà. Từ thập niên 1990, California trả tiền cho chủ sở hữu pin mặt trời trên mái nhà khi họ cung cấp năng lượng cho lưới điện. Điều đó có nghĩa họ thu được 0,2 - 0,3 USD cho mỗi kilowatt giờ điện mà họ sản xuất.

Nhưng cách đây một năm, chính quyền bang thay đổi hệ thống trên và hiện nay chỉ đền bù cho người mới sở hữu pin mặt trời theo giá trị điện của họ đối với mạng lưới. Vào mùa xuân, khi đường cong con vịt sâu nhất, số tiền có thể giảm gần bằng 0. Khách hàng có thể nhận nhiều tiền hơn nếu lắp đặt pin và cung cấp điện cho mạng lưới vào buổi sáng hoặc chập tối. Thay đổi này vấp phải sự phản đối dữ dội từ người dân California và các công ty điện mặt trời trên mái nhà. Công ty điện Wood Mackenzie dự đoán hoạt động lắp đặt pin mặt trời của người dân California sẽ giảm khoảng 40% trong năm 2024.

Các bang khác chậm ứng dụng pin mặt trời hơn California cũng bắt đầu trải qua tình trạng tương tự. Nevada, bang sản xuất 23% điện từ năng lượng mặt trời, cũng ghi nhận đường cong con vịt sâu dần. Hawaii, nơi hàng nghìn ngôi nhà lắp pin mặt trời trên mái, đã giảm chi trả cho những hộ gia đình đó.

Anh Chi (Tổng hợp)