Tải bản đầy đủ (.pdf) (72 trang)

THỰC TRẠNG KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TRÊN THẾ GIỚI VÀ ĐỀ XUẤT CHO CÁC CÔNG TY KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.81 MB, 72 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGOẠI THƯƠNG
KHOA KINH TẾ VÀ KINH DOANH QUỐC TẾ
---------***---------

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Thương mại quốc tế

THỰC TRẠNG KINH DOANH
NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TRÊN THẾ GIỚI
VÀ ĐỀ XUẤT CHO CÁC CÔNG TY KINH DOANH
NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM


Họ và tên sinh viên
Mã sinh viên
Lớp
Khóa
Người hướng dẫn khoa học

: Hoàng Thanh Hằng
: 1117120159
: Anh 24 - Khối 8 KT
: 50
: TS. Nguyễn Hải Ninh

Hà Nội, tháng 5 năm 2015


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 2

1.1.

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT

SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI ................................................................................................................. 4
Khái niệm về năng lượng mặt trời ...................................................... 4

1.1.1. Khái niệm năng lượng mặt trời ............................................................. 4
1.1.2. Khái niệm điện mặt trời ......................................................................... 4
1.2.
1.3.

Lịch sử ra đời của ngành kinh doanh năng lượng mặt trời.............. 5
Vai trò của kinh doanh năng lượng mặt trời ..................................... 7

1.3.1. Vai trò đối với nền kinh tế ..................................................................... 7
1.3.2. Vai trò đối với môi trường ..................................................................... 9
1.3.3. Vai trò đối với xã hội ............................................................................ 10
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của hoạt động kinh doanh
năng lượng mặt trời ...................................................................................... 11
1.4.1. Môi trường tự nhiên ............................................................................ 11
1.4.2. Hệ thống cơ sở hạ tầng ........................................................................ 12

1.4.3. Cơ sở vật chất kỹ thuật......................................................................... 13
1.4.4. Chính sách và hệ thống pháp lý .......................................................... 16
CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .................................................. 18
2.1.

Tình hình kinh doanh năng lượng mặt trời trên thế giới ............... 18

2.1.1. Giới thiệu chung................................................................................... 18
2.1.2. Tình hình cạnh tranh trên thị trường năng lượng mặt trời .............. 29
2.1.3. Bài học kinh nghiệm từ các nước khác .............................................. 32
2.2. Tình hình hiện tại của kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt
Nam…………………………………………………………………………34
2.2.1. Hiện trạng sử dụng .............................................................................. 34
2.2.2. Sự phát triển của các công ty trong nước ........................................... 38


2.2.3. Khả năng thu hút vốn đầu tư và tài trợ cho nghiên cứu, phát triển
năng lượng mặt trời ....................................................................................... 39
2.3. Đánh giá hoạt động kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt
Nam.... ............................................................................................................. 42
2.3.1. Về môi trường tự nhiên ....................................................................... 42
2.3.2. Về hệ thống cơ sở hạ tầng: .................................................................. 43

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

2.3.3. Về cơ sở vật chất kỹ thuật: ................................................................... 44
2.3.4. Về chính sách và hệ thống pháp lý ..................................................... 46
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CHO CÁC CÔNG TY KINH DOANH NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM....................................................... 49
3.1.

Triển vọng kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt Nam ............. 49

3.1.1. Triển vọng............................................................................................. 49
3.1.2. Định hướng cho hoạt động kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt
Nam..………………………………………………………………………...55
3.2. Đề xuất và kiến nghị cho kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt
Nam.. ............................................................................................................... 56
3.2.1. Về môi trường tự nhiên ....................................................................... 57
3.2.2. Về hệ thống cơ sở hạ tầng ................................................................... 57
3.2.3. Về cơ sở vật chất kỹ thuât .................................................................... 58
3.2.4. Về chính sách và hệ thống pháp lý ..................................................... 58

KẾT LUẬN .................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Top 10 quốc gia trên toàn thế giới có tổng công suất điện mặt

19

trời lớn nhất
Bảng 2.2: Một số tiêu chí cơ bản trong kịch bản phát triển năng lượng

35

Việt Nam đến năm 2030

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT

SSuu
aann
i iCC
HHoo

Bảng 3.1: Số liệu về bức xạ mặt trời tại Việt Nam

49

Bảng 3.2: Lượng tổng bức xạ mặt trời trung bình ngày của các tháng

51

trong năm ở một số địa phương nước ta

Bảng 3.3: Tổng số giờ nắng tại một số trạm quan trắc chia theo Tỉnh,

52

thành phố và Năm

Hình 1.1: Nguyên lý cấu tạo pin mặt trời

14

Hình 1.2: Cấu tạo và nguyên lý thu năng lượng mặt trời tập trung

16

Hình 2.1: Sự tăng trưởng tổng điện năng lương mặt trời theo các năm


20

Hình 2.2: Tình hình xây dựng các nhà máy quang điện trong các năm

21

2011- 2015

Hình 2.3: Tỉ lệ các nguồn điện năng tại Đức năm 2014

22

Hình 2.4: Số lượng bình nước nóng năng lượng mặt trời được sản xuất

24

trong năm 2007


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
W

Watt

Wh

Watt/giờ

MW


MegaWatt

MWh

MegaWatt/giờ

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

KW

KiloWatt


KWh

KiloWatt/giờ

GW

GigaWatt

GWh

GigaWatt/giờ

TOE

Tấn dầu tương đương

USD

Dolla Mỹ

GDP

Tổng sản phẩm quốc nội

Mô hình PPP

Mô hình Nhà nước – Tư nhân

Mô hình BOT


Mô hình Xây dựng – Kinh doanh – Chuyển giao


1

LỜI NÓI ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Năng lượng là một trong những yếu tố quan trọng và cần thiết cho việc duy trì
sự sống cũng như đảm bảo sự tồn tại và phát triển của xã hội. Nhiều thập kỷ qua, nhu

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

cầu về sử dụng năng lượng của con người trong thời đại khoa học kỹ thuật ngày càng

tăng. Tuy nhiên hoạt động khai thác các nguồn năng lượng quá mức và trái với các
nguyên tắc về môi trường đã kéo theo các hệ quả nghiêm trọng như: cạn kiệt nguồn
năng lượng hóa thạch, hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ Trái đất, các sự cố từ các
lò hạt nhân… dẫn tới đe đọa mọi sự sống trên Trái Đất. Chính vì thế, phát triển và
khai thác năng lượng tái tạo đã và đang một hướng đi quan trọng và cần phải nhận
được sự quan tâm đúng đắn của mọi quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam.
Nhu cầu tìm kiếm và sử dụng nguồn năng lượng mới – năng lượng sạch không gây ô
nhiễm đã trở nên cấp bách trong điều kiện công nghiệp ngày càng phát triển.
Nhiều năm qua, Đảng và Chính phủ Việt Nam đã nhận thức được rằng nếu

không tập trung tìm cách khai thác dạng năng lượng tái tạo, năng lượng sạch mà chỉ
dựa vào nguồn năng lượng hóa thạch như hiện nay thì sẽ không đủ năng lượng để đáp
ứng cho việc vận hành các hoạt động sản xuất, chế biến…phục vụ cho tăng trưởng
kinh tế bền vững và khó trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 như nghị quyết
TW đã đề ra. Chính vì thế, Nhà nước ta đã và đang dành sự quan tâm trong việc đầu
tư vào ngành năng lượng nhiều hơn so với các ngành công nghiệp khác. Việt Nam
được đánh giá là quốc gia dồi dào tiềm năng về năng lượng tái tạo như năng lượng
gió, thuỷ điện, mặt trời..., và có khả năng tạo ra nguồn điện lưới tại chỗ, rẻ tiền, góp
phần đảm bảo an ninh năng lượng. Nếu được đầu tư phát đúng hướng, nguồn năng
lượng này sẽ góp phần quan trọng vào giải quyết vấn đề năng lượng, khai thác hợp
lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường, đảm bảo sự phát triển kinh tế bền vững
của Việt Nam.
Có thể thấy, việc nghiên cứu sử dụng năng lượng mặt trời ngày càng được
quan tâm, nhất là trong tình trạng thiếu hụt năng lượng cùng với nhiều vấn đề cấp


2
bách về môi trường như hiện nay. Trên thế giới hiện nay có rât nhiều quốc gia tập
trung khai thác hiệu quả nguồn năng lượng từ mặt trời để thay thế cho những nguồn
năng lượng đang dần cạn kiệt. Nếu như Việt Nam có thể học hỏi được kinh nghiệm

từ những quốc gia này thì sẽ góp phần không nhỏ trong việc phát triển ngành năng
lượng nước nhà và đảm bảo an ninh năng lượng.

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

Vì vậy, với tư cách là sinh viên năm cuối chuyên ngành kinh tế cùng mong

muốn đóng góp kiến thức cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và cho ngành kinh
doanh năng lượng mặt trời nói riêng, người viết đã chọn đề tài khóa luận là: “Thực
trạng kinh doanh năng lượng mặt trời trên thế giới và đề xuất cho các công ty kinh
doanh năng lượng mặt trời tại Việt Nam”.

2. Mục đích nghiên cứu của khóa luận


Mục đích của khóa luận là nhằm tìm hiểu tình hình phát triển của hoạt động

kinh doanh năng lượng mặt trời trên thế giới. Từ đó, đánh giá triển vọng kinh doanh
và đưa ra những đề xuất, kiến nghị để phát triển ngành năng lượng mặt trời tại Việt
Nam.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là hoạt động kinh doanh năng lượng mặt

trời trên thế giới và tại Việt Nam.

Tuy nhiên do thực tế tại Việt Nam hiện nay, ngành năng lượng mặt trời chỉ tập

trung khai thác và sử dụng điện mặt trời, chính vì thế người viết xin được đi sâu vào
nghiên cứu về hoạt động kinh doanh của sản phẩm này nhằm rút ra được những bài
học cụ thể cho Việt Nam.

4. Phương pháp nghiên cứu
Khóa luận sử dụng phương pháp thống kê, phân tích tổng hợp, phương pháp
đối chiếu, so sánh để làm sáng tỏ vấn đề.


3
5. Câu hỏi nghiên cứu
Khóa luận đưa ra 4 câu hỏi chính:
Khái niệm năng lượng mặt trời là gì?

-


Tình hình kinh doanh năng lượng mặt trời trên thế giới như thế nào?

-

Tình hình kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt Nam như thế nào?

-

Các đề xuất cho kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt Nam là gì?

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo


-

6. Bố cục của khóa luận

Ngoài lời mở đầu và kết luận nội dung chính của khóa luận bao gồm 3 chương

sau đây:
-

Chương 1: Tổng quan về kinh doanh năng lượng mặt trời

-

Chương 2: Thực trạng kinh doanh năng lượng mặt trời trên thế giới và Việt
Nam

-

Chương 3: Đề xuất cho các công ty kinh doanh năng lượng mặt trời tại Việt
Nam.


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
1.1.

Khái niệm về năng lượng mặt trời


1.1.1. Khái niệm về năng lượng mặt trời
Theo Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA, 2011), năng lượng mặt trời được định

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

nghĩa là “năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từ mặt trời cộng với một
phần nhỏ năng lượng từ các hạt nguyên tử khác phóng ra từ mặt trời”1. Đây là một
dạnganăng lượng mà mặt trời cungacấp cho chúng ta từ ngàn xưa. Nhờ ánhasáng của
mặt trời mà chúngata có thể nhìn thấyavạn vật cũng như nhờ sức nóng mà con người
bao đời qua có thể phơi khô quầnaáo, phơi lúa, trồng cây…Cho đếnagần đây, sức
nóng mặt trời đượcachú trọngatrong việc ứng dụng vào việc chuyển hóa sang nhiệt
năng, điện năng phục vụ nhu cầuacủa cuộc sống. Sứcanóng củaaánh nắngamặt trời
được tập trungalại bằnganhững thiếtabị đặcabiệt để đun nóng nước sửadụng trong gia

đình hay tạo ra hơianước để sảnaxuất điện cho tiêu dùng.
1.1.2. Khái niệm điện mặt trời

Hai phươngapháp phổabiến dungađể thu nhận và trữ năngalượng Mặt Trời là

phươngapháp trực tiếpabằng cách sử dụng quangađiện (PV), hoặcaphương pháp gián
tiếp bằngacách sử dụng điệnamặt trời tập trung (CSP). Phương phápathụ động có lịch
sử phátatriển dài hơn hẳn, trong khi phươngapháp chủađộng chỉ mới đượcaphát triển
chủayếu trongathế kỷ 20.
1.1.2.1.

Quang điện (PV)

Theo IEA (2011), “Quang điện-photovoltaics là chuyển bức xạ Mặt Trời (dưới

dạng ánh sáng) trực tiếp thành điện năng”2.

Trong giai đoạn từ năm 2000-2011, điện mặt trời PV đã được phát triển bởi

các công nghệ năng lượng tái tạo nhanh nhất trên toàn thế giới. Công suất lắp đặt đã
đạt khoảng 65 GW vào cuối năm 2011, tăng 1,5 GW so với năm 2000. Năm 2011,
Đức và Ý chiếm hơn một nửa năng lực tích lũy toàn cầu, tiếp theo là Nhật Bản, Tây
Ban Nha, Hoa Kỳ và Trung Quốc. (IEA, 2014)

1

Solar energy is the energy of the electromagnetic radiation from the sun with a small portion of energy from
other atomic particles emitted from the sun.
2
Solar photovoltaic (PV) systems directly convert solar energy into electricity.



5
1.1.2.2.

Điện mặt trời tập trung (CSP)

“Các hệ thống điện mặt trời tập trung (CSP) sử dụng thiết bị tập trung năng
lượng từ ánh sáng mặt trời để làm nóng thiết bị tiếp nhận đến nhiệt độ cao. Sau đó
nhiệt này được biến đổi thành điện năng - nhiệt điện năng lượng mặt trời (STE)”
(IEA, 2011)3 Nhiệt tậpatrung sauađó được sử dụng nhưamột nguồn năng lượng cho
một nhà máy điệnathông thường. Một loạt các công nghệ điện tập trung tồn tại, phát

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC

HHoo

triển nhất là máng parabol tập trung phản xạ tuyến tính Fresnel, đĩa Stirling và các
tháp điện mặt trời. Kỹ thuật khác nhau được sử dụng để theo dõi Mặt trời vàatập trung
ánh sáng. Trongatất cả các hệathống nàyamột chất lỏng làm việcađược làmanóng bởi
ánh sáng mặt trời tập trung, và sau đóađược sử dụng để phátađiện hoặc lưu trữ năng
lượng. (Martin và Goswami, 2005)

Điện mặt trời tập trung là một thị trường mới nổi đầy tiềm năng. Khoảng 350

megawatt (MW) đã được sản xuất ra bởi nhà máy điện mặt trời tập trung được xây
dựng ở California vào những năm 1980. Đến năm 2006, Hoa Kỳ và Tây Ban Nha là
hai nước tham gia sản xuất điện năng bằng công nghệ điện mặt trời tập trung. Hiện
nay, hai nước này là những nước duy nhất có công suất CSP đáng kể, tương ứng với
khoảng 1 GW và 500 MW được sản xuất, và với sự đầu tư phát triền công nghệ của
những nước này, ước tính sản lượng điện còn có thể nhiều hơn nữa. (IEA, 2014)

1.2.

Lịch sử ra đời của ngành kinh doanh năng lượng mặt trời
Hiện nay, việcakhai thác và sử dụnganăng lượng mặt trời không còn là vấn đề

quá xa lạ đối với mỗi ngườiachúng ta. Năng lượngamặt trời là một trong những loại
năngalượng xanhahứa hẹn sẽađược áp dụng rộngarãi trongacuộc sống của con người
trong tương lai. Đâyalà một nguồn năng lượngadường như vô tận, dễadàng khai thác
sửadụng và giúpabảo vệađược môi trường sốngacủa con người.

Vào những năm 1970, quang điện (PV) bắt đầu được thử nghiệm, phát triển

và ứng dụng chủ yếu ở nông thôn và dùng cho ngành viễn thông. Đến năm 1980, nhà

máy sản xuất điện mặt trời tập trung (CSP) đầu tiên được xây dựng ở sa mạc Mohave,
California và được hưởng các ưu đãi về thuế liên bang và tiểu bang cho các nhà đầu
Concentrating solar power (CSP) devices concentrate energy from the sun’s rays to heat a receiver to high
temperatures. This heat is then transformed into electricity – solar thermal electricity (STE).
3


6
tư và ủy thác đồng mua bán điện dài hạn. Nhà máy đạt công suất 354 MWe vào năm
1991 và vẫn đang hoạt động đến ngày nay.
Trong những năm 1990, nhận thấy giá trị tiềm năng của nguồn năng lượng vô
hạn này, nhiều quốc gia cùng tham gia triển khai lắp đặt và phát triển hệ thống quang
điện. Năm 1995, chương trình 70 000 mái nhà năng lượng mặt trời của Nhật Bản

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann

i iCC
HHoo

được phát động, ban đầu 50% chi phí lắp đặt của hệ thống điện lưới PV được cung
cấp bởi Chính phủ. Năm 1999, Đức là nước tiếp theo bắt đầu chương trình lắp đặt
100 000 mái nhà năng lượng mặt trời, đến năm 2000 Đức ban hành luật năng lượng
tái tạo. Năm 1998, Nhật Bản vượt qua Mỹ trở thành thị trường hàng đầu trong ngành
năng lượng mặt trời. Đức giành vị trí thứ hai trong 2001, và vượt qua Nhật Bản dẫn
đầu thị trường vào năm 2003. (IEA, 2012)

Sự tăng trưởng của thị trường toàn cầu ngành năng lượng mặt trời đã rất ấn

tượng kể từ năm 2003, trung bình mỗi năm tốc độ tăng trưởng đều có sự biến đổi rõ
rệt như tăng 40% vào năm năm 2009, và khoảng 135% trong năm 2010. Các hệ thống
điện mặt trời toàn cầu tích lũy công suất tăng từ 0,1 GW trong năm 1992 đến 40 GW
vào cuối năm 2010. (Hoeven M.V.D, 2011)

Trong khi đó, một làn sóng mới về xây dựng nhà máy điện mặt trời tập trung

(CSP) đã được khởi xướng vào năm 2005 tại Tây Ban Nha và Hoa Kỳ, cùng với
những mô hình lắp đặt nhỏ hơn ở một số nước khác (Algeria, Ai Cập và Morocco).
Điện năng CSP đã tích lũy được gần 1GW vào cuối năm 2010 và lên đến 3 GW trong
dự án CSP tại Hoa Kỳ vào năm 2011.

Hiện nay, nguồn điện mặt trời cung cấp năng lượng cho chiếu sáng, sưởi ấm

và các nhu cầu nhiêu liệu khác của khoảng 50 triệu căn nhà trên thế giới. Năm 2007,
nguồn năng lượng này đã giúp sản xuất 53 tỉ lít nhiên liệu sinh học (cồn và diezel
sinh học), tăng 43% so với năm 2005. Năm 2007, các nhà đầu tư quan tâm hơn cả tới
năng lượng gió và mặt trời: hai lĩnh vực này chiếm 47% và 30% tổng số tiền đầu tư.

Năm 2006, tại các nhà máy "năng lượng xanh" có tới hơn 2,4 triệu người làm việc.
(IEA, 2012)


7
Năng lượngatái tạoacó thể tạo ra nguồn điệnangoài lưới tại chỗ, rẻ tiền, góp
phần đảm bảo ananinh năng lượng. Nếuađược đầu tưaphát triểnađúng hướng, nguồn
năngalượng nàyasẽ góp phần quanatrọng vàoagiải quyếtacác vấn đề như khai thác
hợp lý tài nguyênathiên nhiên, bảoavệ môi trườngavà phátatriển kinhatế bền vững.
Hiện nayanhiều nướcatrên thếagiới đangachú trọngaphát triển, ứngadụng
nguồnanăng lượng tái tạo, chẳngahạn như Trung Quốc, Đức và Nhật Bản. Nguyên

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo


nhânachính là năngalượng truyềnathống (than, dầu, khí...) sắpacạn kiệt, nguồnacung
cấpabiến độngavề giá cả, chịuaảnh hưởngacủa chínhatrị vàaviệc sử dụngachúng làm
phátathải khíanhà kính, gâyahiệu ứnganóng lên toàn cầu.

1.3.

Vai trò của kinh doanh năng lượng mặt trời

Nóng lênatoàn cầu là một vấnamà cả thế giớiarất quan tâm. Thực tế, việc sử

dụng các nhiên liệu hóa thạch là một yếu tố góp phần vào nguyên nhân của sự nóng
lên toàn cầu, mà cuối cùng sẽ dẫn đến sự thiếu hụt năng lượng trầm trọng. Như là một
kết quả tất yếu, các cấp chính phủ, doanh nghiệp và người tiêu dùng đang ngày càng
nhận ra tầm quan trọng của các nguồn năng lượng thay thế. Việc sử dụng năng lượng
mặt trời sẽ không chỉ đem lại rất nhiều lợi ích mà còn giúp chúng ta có một cuộc sống
không phải liên tục lo lắng về các nguồn năng lượng đang ngày càng cạn kiệt.
1.3.1. Vai trò đối với nền kinh tế

Sử dụng năng lượng mặt trời đem lại rất nhiều lợi ích cho các quốc gia trên

thế giới.

Thứ nhất, quá trình lắp đặt để sử dụng năng lượng mặt trời không đòi hỏi quá

nhiều sự đầu tư. Ngoài việc đầu tư ban đầu đối với các tấm năng lượng, không có chi
phí khác liên quan đến việc phát điện năng lượng mặt trời. Việc tiết kiệm được thực
hiện từ việc giảm thiểu chi phí lắp đặt mạng lưới điện có thể dễ dàng được đầu tư vào
các dự án khác. Các dự án năng lượng mặt trời thương mại có thể thu được lợi nhuận
cho nhiều ngành công nghiệp cũng như đảm bảo việc cung cấp sử dụng năng lượng

mặt trời năng lượng cho máy móc và thiết bị khác nhau.
Thứ hai, giá năng lượng mặt trời ổn định. Các cơ sở sản xuất năng lượng tái
tạo đòi hỏi vốn đầu tư trả trước để xây dựng, một khi họ hoạt động xây dựng thì chi
phí sản xuất rất thấp với hầu hết các công nghệ, nhiên liệu là miễn phí. Kết quả là giá


8
năng lượng tái tạo là tương đối ổn định qua thời gian. Ngược lại, giá nhiên liệu hóa
thạch có thể khác nhau và dễ bị biến động đáng kể. Ví dụ, trước năm 2008, do nhu
cầu toàn cầu tăng, giá than của Mỹ có sự gia tăng nhanh chóng, sau đó giảm nhanh
chóng sau năm 2008 khi nhu cầu toàn cầu suy giảm. Tương tự như vậy, giá khí đốt
tự nhiên cũng thay đổi nhanh chóng kể từ năm 2000. (IEA, 2012)

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC

HHoo

Thứ ba, kinh doanh năng lương mặt trời còn đem lại lợi ích về việc làm trên

thế giới. So với công nghệ nhiên liệu hóa thạch, mà thường chú trọng về máy móc và
vốn đầu tư lớn, các ngành công nghiệp năng lượng tái tạo lại cần nhiều lao động. Điều
này có nghĩa rằng, trung bình, nhiều việc làm được tạo ra cho mỗi đơn vị điện năng
được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo hơn từ nhiên liệu hóa thạch. Ví dụ, theo
Hoeven M.V.D (2011) trong năm 2011, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời sử
dụng khoảng 100.000 người trong việc làm bán thời gian hoặc toàn thời gian, bao
gồm cả việc lắp đặt năng lượng mặt trời, sản xuất, và bán hàng. Trong năm 2009,
Liên hiệp các ngành khoa học tiến hành một phân tích về lợi ích kinh tế của việc sản
xuất điện từ 25% năng lượng tái tạo vào năm 2025 và cho thấy một chính sách như
vậy sẽ tạo ra nhiều hơn ba lần tương đương với 202 000 việc làm so với việc sản xuất
một số lượng tương đương của điện từ nhiên liệu hóa thạch.

Thứ tư, ngoài việc tạo ra công ăn việc làm mới, tăng cường sử dụng năng lượng

tái tạo cung cấp các lợi ích phát triển kinh tế quan trọng khác. Chính quyền địa
phương còn có thể thu thuế tài sản và thu nhập và các khoản thu khác từ chủ dự án
năng lượng tái tạo. Các khoản thu này có thể giúp hỗ trợ các dịch vụ công cộng thiết
yếu, đặc biệt là trong các cộng đồng nông thôn, nơi dự án này thường nhắm tới. Chủ
sở hữu của mảnh đất mà dự án điện gió được xây dựng cũng thường xuyên nhận được
khoản tiền thuê lắp đặt, cũng như các khoản thanh toán cho xây dựng hạ tầng. Hoặc
họ có thể kiếm được tiền bản quyền dựa trên doanh thu hàng năm của dự án. Tương
tự như vậy, nông dân và chủ đất nông thôn có thể tạo ra nguồn thu nhập mới bổ sung
bằng cách sản xuất nguyên liệu cho các cơ sở năng lượng sinh khối.
Do đó các dự án năng lượng tái tạo giúp giữ tiền lưu thông trong nền kinh tế
địa phương, và trong hầu hết các quốc gia sản xuất điện tái tạo, từ đó làm giảm nhu
cầu tiêu tiền vào việc nhập khẩu than và khí đốt tự nhiên từ những nơi khác. Ví dụ,

tại Mỹ, 38 tiểu bang nhập khẩu ròng than vào năm 2008 từ các tiểu bang khác, và các


9
nước khác: 16 tiểu bang đã chi tổng cộng hơn $ 1800000000 trên than từ những nơi
xa xôi như Colombia, Venezuela, và Indonesia, và 11 tiểu bang đã chi hơn $ 1 tỷ vào
nhập khẩu than ròng. (IEA, 2012).
1.3.2. Vai trò đối với môi trường
Ngoài đem lại lợi ích kinh tế, năng lượng mặt trời còn mang về rất nhiều lợi
ích về môi trường cho các quốc gia sử dụng chúng.

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo


Một trong những lợi thế quan trọng nhất của năng lượng mặt trời được biết

đến là một nguồn năng lượng không gây ô nhiễm. Việc sản xuất các tấm pin mặt trời
không đòi hỏi một số yếu tố đầu vào như nguyên liệu và năng lượng, vì vậy tác động
tới môi trường của năng lượng mặt trời là tối thiểu. Công nghệ sản xuất điện mặt trời
không có carbon, methane hoặc hạt khí thải nhiên liệu hóa thạch phát ra, và nó không
đòi hỏi các hoạt động khai thác khoáng sản hoặc khoan quy mô lớn. Ngoài ra, các
tấm năng lượng có thể được đặt trên mái nhà hoặc ở các khu vực sa mạc bị cô lập nên
việc quản lý sẽ dễ dàng hơn.

Hơn nữa, sản xuất năng lượng mặt trời góp phần giảm thiểu hiệu ứng nóng lên

toàn cầu. Hoạt động của con người tạo ra carbon dioxide và khí thải làm quá tải khí
quyển, gây nên hiện tượng nóng lên toàn cầu làm có hại cho sức khỏe, môi trường và
khí hậu của chúng ta. Việc sản xuất điện bình thường chiếm hơn một phần ba số phát
thải gây nóng lên toàn cầu, trong đó phần lớn được tạo ra bởi các nhà máy điện đốt
than, sản xuất ra khoảng 25% trên tổng số phát thải gây nóng lên toàn cầu; các nhà
máy sản xuất điện của khí đốt tự nhiên tạo ra 6% trên tổng lượng phát thải. Ngược
lại, Theo số liệu tổng hợp của Uỷ ban quốc tế về biến đổi khí hậu, hầu hết việc sản
xuất của các nguồn năng lượng tái tạo ít hoặc không có khí thải làm nóng lên toàn
cầu. Ví dụ, so với khí đốt tự nhiên, việc sản xuất phát ra khoảng 0,6 đến 2 kg carbon
dioxide tương đương cho mỗi kilowatt-giờ (CO2 / kWh), và than đá, trong đó phát ra
từ 1,4 đến 3,6 kg CO2 / kWh, trong đó gió phát ra chỉ 0,02-0,04 kg CO2 / kWh, năng
lượng mặt trời 0,07-0,2, địa nhiệt 0,1-0,2, và thủy điện là từ 0,1 đến 0,5. (IEA, 2012)
Ngoài ra, việc sản xuất năng lượng mặt trời về cơ bản không đòi hỏi có nước
để hoạt động, do đó không gây ô nhiễm nguồn nước như nguồn nước phục vụ cho
nông nghiệp, hệ thống nước uống, hoặc nhu cầu nước quan trọng khác. Ngược lại,
các loại nhiên liệu hóa thạch có thể có tác động đáng kể về tài nguyên nước. Ví dụ,



10
cả hai việc khai thác than và khoan khí tự nhiên có thể gây ô nhiễm nguồn nước uống.
Khai thác khí đốt tự nhiên bằng cách dùng thủy lực đòi hỏi một lượng lớn nước và
tất cả các nhà máy nhiệt điện, bao gồm cả những nguồn than, khí, dầu, thu hồi và tiêu
thụ nước để làm mát.
1.3.3. Vai trò đối với xã hội

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

Những lợi ích về môi trường mà năng lượng mặt trời đem lại đã giúp cải thiện

rất nhiều đến sức khỏe cộng đồng. Việc ô nhiễm không khí và nước thải của các nhà
máy than đá và khí đốt tự nhiên đều có liên quan trực tiếp đến các vấn đề về hô hấp,

tổn thương hệ thần kinh, đau tim và ung thư. Thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng
lượng tái tạo đã làm giảm tỷ lệ tử vong sớm và ngày công lao động bị mất, và nó làm
giảm chi phí chăm sóc sức khỏe tổng thể.

Hơn nữa, năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng có tính đảm bảo vì

chúng có hệ thống phân phối được trải ra trên một khu vực địa lý rộng lớn. Do đó,
một sự kiện thời tiết khắc nghiệt ở một vị trí địa lý sẽ không làm cắt điện đến toàn bộ
một khu vực. Hệ thống sản xuất bao gồm nhiều cá thể hoặc các mảng năng lượng mặt
trời độc lập. Chính vì vậy, ngay cả khi một số các thiết bị trong hệ thống bị hư hỏng,
phần còn lại thường có thể tiếp tục hoạt động một cách bình thường.
Ngoài ra, năng lượng mặt trời được coi là nguồn năng lượng vô hạn. Tuy mỗi

quốc gia có địa thế và khí hậu khác nhau, nhưng tại những quốc gia gần xích đạo
năng lượng mặt trời luôn cung cấp được nguồn lớn và liên tục được bổ sung. Theo
ước tính, trong năm 2012, các nguồn năng lượng tái tạo có tiềm năng kỹ thuật để cung
cấp 482.247 tỷ kilowatt-giờ điện mỗi năm tương đương với 118 lần so với lượng điện
các quốc gia hiện đang tiêu thụ.

Ngày nay, năng lượng tái tạo chỉ cung cấp một phần rất nhỏ trong sản lượng

điện năng trên toàn thế giới. Nhưng nhiều nghiên cứu đã nhiều lần chỉ ra rằng năng
lượng tái tạo có thể được triển khai nhanh chóng để cung cấp một phần đáng kể nhu
cầu điện trong tương lai.


11

1.4.


Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của hoạt động kinh doanh

năng lượng mặt trời
Năng lượngamặt trờialà mộtanguồn tàianguyên rộng lớn và vô tận. Một khiahệ
thốngađược sảnaxuất ra để chuyểnađổi nó thành năng lượngahữu ích, cácanhiên liệu
là miễn phíavà sẽ khôngabao giờaphải chịuanhững thăng trầm của thịatrường năng

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

lượng. Hơn nữa, nóađại diện cho một thếahệ năng lượng thay thế sạch để các nhiên
liệu hóa thạch không còn làmaô nhiễm không khí, nước, đe dọa sứcakhỏe cộng đồng
của chúng ta, vàagóp phầnavào nóng ấmalên toàn cầu. Vớiasự phong phúavà hấpadẫn
của năng lượngamặt trời, nguồnatài nguyênanày đangasẵn sangađóng mộtavai trò nổi

bật trongatương lai năngalượng củaachúng ta. Vì vậy, để sản xuất và kinh doanh năng
lượng mặt trời, cần phải chú ý tới những yếu tố sau.
1.4.1. Môi trường tự nhiên

Năng lượngamặt trời chiếu trênamặt đất ở nhữnganơi khácanhau là không

giống nhau, trung bình khoảng 100 W/m2, cao nhất khoảng 1000 W/m2. Trong thực
tế trữ lượnganăng lượngamặt trờiacó thể sửadụng là khoảng 170 TOE/năm, ở quyamô
toàn cầuathì năngalượng này khôngalớn lắm, nhưnganó lạiacó ý nghĩaađối vớiacác
quốc giaamạng lướiaphân phốiađiện năng vẫn còn thưa thớt như: Ấn Độ, Trung Quốc
hoặc Châu Phi.

Khảanăng ứngadụng năngalượng mặt trời thay đổi theoatừng vùng miền, điều

kiện thời tiết. Nếu tínhatrung bìnhacho toàn bộ diện tíchatrái đất, trongavòng 24 giờ,
một ngày, trungabình 1m2 nhậnađược 4,2 kWh. Ởasa mạc, khôngakhí rấtakhô và có
ít mây che phủ, nguồnanăng lượngamặt trời làanhiều nhất, hơna6,0 kWh/ngày/m2.
Ánh sángamặt trời cũngathay đổi theo mùa, cóanhững vùnganhận được rất ít nguồn
năng lượngamặt trời vàoamùa đông chỉ khoảng 0,7 kWh/ ngày.

Mang tính chất đặc trưng là năng lương từ mặt trời, việc sản xuất loại năng

lượng này có sự đòi hỏi nhất định về vị trí địa lý và khí hậu của các nước tham gia
sản xuất:
-

Thời gian ban ngày dài

-


Thời tiết nắng chiếm đa phần vào ban ngày


12
-

Góc chiếu của ánh sáng mặt trời, được xác định bởi vĩ độ của các quốc gia.
Quốc gia nào càng gần xích đạo thì góc chiếu đó càng lớn.

Chính vì vậy, các khuavực thuậnalợi nhất để phát triểnasản xuấtanăng lượng
mặt trời là những nước trongavùng khí hậuanhiệt đới và cận nhiệt đới, với thời gian
ban ngày dài suốt năm, nhiều nắng và điều kiện thời tiết thuận lợi là vào mua hè.

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC

HHoo

1.4.2. Hệ thống cơ sở hạ tầng

Phát triểnanguồn năng lượng mặtatrời mới sẽ đòi hỏi vốnađầu tư lớn ban đầu

để xây dựng cơ sở hạ tầng. Nhữngakhoản đầu tư đó làm tăngachi phí của việc cung
cấp điện năng, đặcabiệt là trong những năm đầu. Ví dụ như:
-

Khảo sát: Các nhà đầu tưaphải tìm hiểu kỹ nơi họ nhắmađến để xác định
rõ những vấn đề như: bản đồ quyahoạch điện mặt trời; cácamô hình triển
khai cấp dự án, cấpahộ gia đình, dự án nối lướiavà không nối lưới; trách
nhiệm mua điện nối lưới; ưu đãi về đầu tư với từng loại dự án.

-

Giấy phép: vấn đề xin giấy phép cho các công nghệ năng lượng thông
thường đều đã được biết đến; và các quá trình, tiêu chuẩn để đánh giá cũng
đã được xác định. Tuy nhiên, năng lượng tái tạo, điển hình là năng lượng
mặt trời vẫn thuộc dạng năng lượng mới, có tác động đến hệ sinh thái nên
các loại giấy phép tiêu chuẩn còn đang trong quá trình phát triển.

-

Marketing: Trong điều kiện thị trường mở, khách hàng ngày nay có nhiều
sự lựa chọn hơn. Vì vậy, các công ty mới thành lập phải truyền bá được
những lợi ích của năng lượng tái tạo cho khách hàng để thuyết phục họ
chuyển đổi sử dụng từ các nguồn truyền thống.


-

Lắp đặt, vận hành và bảo trì: Người lao động cần phải được đào tạo để cài
đặt, vận hành và duy trì các công nghệ mới, cũng như để phát triển và vận
chuyển nhiên liệu sinh khối. Năng lượng mặt trời cần nhân công có kinh
nghiệm và hiểu biết về điều kiện khí hậu tại mỗi khu vực để có thể được
tối ưu hóa năng suất.


13
1.4.3. Cơ sở vật chất kỹ thuật
Hiện nay có 2acông nghệ chính sử dụng năng lượng mặt trời. Đó là công nghệ
hội tụ năngalượng mặt trời CSP (concentratedasolar power) và Công nghệaquang
điện SPV (SolaraPhotovoltaic).
-

Công nghệ quang điện SPV

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

Trong Công nghệaquang điện, năng lượngaánh sáng mặt trờiađược chuyển

thành dòng điện, nhờ hiệu ứng quang điện, qua các tế bào quang điện hay các Pin mặt
trời bé nhỏ. Các pin nhỏ ghép lạiathành tấm Pin mặt trời lớn. Các tấm pin lớn này
ghép lại vớianhau thành mô đun hay dãy.

Ban đầu, các tấm Pin mặt trời đượcadùng cho vệ tinh nhân tạo hay phi thuyền

không gian. Bây giờ, trongacông nghiệp điện năng, côngadụng chính củaacác tấm
Pin mặtatrời là cấp điện vàoalưới điện chung nhờ bộ chuyển đổiatừ dòng điện một
chiều trong Pinasang điện xoay chiều.

Theo Đặng Đình Thống, 2010, khi chiếuasáng một lớp tiếp xúc bán dẫn thì

năng lượng ánh sáng có thể được bíếnađổi thành năng lượng của dòngađiện một
chiều. Hiện tượngađó được gọi là hiệu ứng quang-điện (photovoltaic) và nóađược
ứng dụng đề chuyểnađổi năng lượng mặt trờiathành điện năng. Trong cônganghệ
quang-điện này ngườiata sử dụng các mô đun pinamặt trời mà thành phầnachính của
nó là các lớp tiếp xúc bán dẫn Silicaloại n và loại p, nSi/pSi. Hiện nay, trên thị trường
có 3 loại chính:
-

Một tinhathể hay đơn tinh thể moduleasản xuất dựa trên quá trình

Czochralski. Đơnatinh thể loại này có hiệuasuất tới 16%. Chúngathường
rất mắcatiền do được cắt từ cácathỏi hình ống, các tấm đơn thể này có các
mặt trống ở góc nối các module.

-

Đa tinhathể làm từ cácathỏi đúc-đúc từasilic nungachảy cẩnathận được làm
nguội và làm rắn. Cácapin này thường rẻ hơn các đơn tinh thể, tuyanhiên
hiệu suất kémahơn. Tuy nhiênachúngacó thể tạo thành các tấmavuông che
phủ bề mặt nhiềuahơn đơn tinh thể bù lại cho hiệuasuất thấp của nó.

-

Dải silicatạo từ các miếng phim mỏngatừ silic nóngachảy và có cấu trúc đa
tinh thể, loạianày thường có hiệuasuất thấp nhất, tuyanhiên loại này rẻ nhất
trong các loại vìakhông cần phải cắt từ thỏi silicon. Cácacông nghệ trên là


14
sảnasuất tấm, nói cách khác, cácaloại trên có độ dày 300 μm tạo thành và
xếp lại để tạo nên module.
Hình 1.1 Nguyên lý cấu tạo pin mặt trời

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU

FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

Nguồn: Đặng Đình Thống, 2010

Hiệu suấtabiến đổi quang-điện của cácamôđun pin mặt trời Si thương mại

trongakhoảng 11-14%. Công nghệasản xuất điện năng này hoànatoàn không gây ra
ô nhiễm môiatrường.

Hiệnanay, giá thành điệnamặt trời vẫn còn cao hơn nhiềuaso với giá của các

loại điện truyền thống, nhưngaở một số nước như Nhật Bản hay Đức với các chính
sách ưu đãi tàiachính, sản lượng của ngành điện mặt trời đã có bước tiến vượt bậc
trong một số năm gần đây. Tínhachung trên toàn thế giới, ước tính tổng công suất
điện năng mặt trời sử dụng công nghệ quang điệnađã vượt con số 100 Gigawatt (GW).
Số nhàamáy điện mặt trời dùngacông nghệ quang điện có công suất từ 50 MW

trở lên đã đến con số 38. Trongađó, nhà máy có công suấtalớn nhất (250 MW) thuộc
Dự án Agua a Caliente Solar, ở Yuma County, AZ (Hoa Kỳ). Nhưnganước có nhà
máy loại này nhiều nhất là Đức với con số 14. (IEA, 2011)

-

Công nghệ điện mặt trời CSP

Công nghệ hội tụ năng lượngamặt trời CSP (concentrated solar power) còn gọi
là Công nghệ nhiệt năng mặt trời STE (Solar thermal energy). Trong công nghệ này


15
sử dụngamột hệ thống nhiều ốngakính, gương phản chiếuavà các hệ thống theo dõi
nhằm tập trung ánh sáng mặt trờiatrên một khu vực rộng lớn vào một diện tích nhỏ.
Trong diện tích này, nước hoặc chất lỏng đặc biệt khác chứa trong các bể chứa
hay ống dẫn được làm nóng lên đến nhiệt độ từ vài chục độ hay vài trăm độ tùy theo
mục đích sử dụng, như sưởi ấm bể bơi, cung cấp nước ấm cho các hộ gia đình, lưu
trữ năng lượng phòng khi không có mặt trời chiếu sáng hoặc tạo thành những dòng

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT

SSuu
aann
i iCC
HHoo

hơi nước mạnh làm quay tuôc-bin để sản xuất điện trong các nhà máy điện.
Các nhàamáy điện thương mại sử dụngacông nghệ CSP đượcaphát triển đầu

tiên vào những năm 1980. Đếnanay có những nhàamáy lớn như SolaraEnergy
Generating Systems lớn nhấtatrên thế giới, nằm ởasa mạc Mojave của California, Hoa
Kỳ, vớiacông suất 354 MW. Ước tínhatổng công suất điện năng mặt trời với công
nghệ CSP trên thế giới đãađạt đến công suất 2.227 Gigawatt (GW). (IEA, 2011)
Số nhàamáy điện mặt trời dùng cônganghệ CSP có côngasuất từ 100 MW trở

lên đạtacon số 12. Trong đó, nhàamáy có côngasuất lớn nhất (354 MW) thuộc vùng
Mojave Desert, California (Hoa Kỳ). Nhưnganước có nhà máyaloại này nhiều nhất
là Tây Ban Nhaavới con số 11.

Tuy nhiênangoài công nghệ thu năngalượng mặt trời trên, một cách khai thác

hiệu quả nhiệt mặt trời khác là dựa dựa trên hiệuaứng nhà kính.Hiệu ứnganhà kính
được Đặng Đình Thống, 2010 lí giải như sau: các tấm kính có đặc tính là cho các bức
xạ mặt trời có bước sóng nhỏ hơn khoảng 0,7x 10-6m đi qua dễ dàng, nhưng lại ngăn
không cho các bức xạ mặt trời có bước sóng lớn hơn khoảng 0,7x 10-6m. Bức xạ mặt
trời có bước sóng lớn hơn khoảng 0,7x 10-6m là các bức xạ nhiệt nó nung nóng các
vật khi bị các tia này chiếu vào. Lợi dụng đặc tính này của kính người ta tạo ra các
hộp thu năng lượng mặt trời như hình dưới đây để sản xuất nước nóng, sấy nông sản
phẩm, sưởi ấm...



16
Hình 1.2: Cấu tạo và nguyên lý thu năng lượng mặt trời tập trung

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

Nguồn: Đặng Đình Thống, 2010

Tia mặt trời xuyên qua tấm kính (1) tớiatấm hấp thụ (2) bị hấp thụ phần lớn

năng lượng. Các tia nhiệt thứ cấp từ tấm hấp thụacó bước sóng Λ > 0,7μm bị tấm
kính ngăng lại. Như vậy hộp thu cho ánhasáng mặt trời vào màakhông cho ra nên tấm
hấp thụ ngày cànganóng lên. Nhiệtatừ tấm hấp thụ có thểasử dụng để đun nước, sấy,
sưởi ấm,... Hiệu suất thuanhiệt của bộ thuacó thể đạt đến 50%.

1.4.4. Chính sách và hệ thống pháp lý

Muốn tiếp cận một cách tổng thể tới năng lượng mặt trời chúng ta cần phải

xem xét tất cả các công nghệ về năng lượng mặt trời và sự giao thoa kết hợp giữa
chúng như thế nào. Thêm vào đó còn phải cân nhắc những chính sách liên quan đến
từng giai đoạn khác nhau của công nghệ và quá trình phát triển của thị trường. Việc
xác định được sự cần thiết của chính sách và xác lập được các biện pháp theo giai
đoạn từ 10 đến 20 năm kể từ giờ sẽ giúp cho các nhà hoạch định chính sách có nhiều
sự lựa chọn hơn về các loại công nghệ rẻ và bền vững. Đây cũng chính là mục tiêu
cấp bách nhất hiện nay.

Điện năng lượng mặt trời, cho dù sản xuất theo công nghệ PV hoặc CSP, đều

chưa cạnh tranh được với hầu hết các công nghệ phát điện và các nguồn năng lượng
khác. Vì vậy việc triển khai lắp đặt và sử dụng điện mặt trời hiện nay rất cần được
thực hiện sớm và khuyến khích hơn. Những khuyến khích hỗ trợ phản ánh sự quan
tâm của các cấp chính phủ và các nhà hoạch định chính sách để mở rộng phạm vi lựa
chọn công nghệ năng lượng với nguồn năng lượng vô tận, sạch và có thể tái tạo.


17
Việc triển khai ban đầu của công nghệ năng lượng mặt trời đòi hỏi chi phí cao
vì vậy cần có chính sách hỗ trợ một phần đáng kể các khoản trợ cấp. Chính sách này
được điều chỉnh để phản ánh chi phí giảm, tham khảo với ngành công nghiệp và trong
khi dự đoán được một cách càng tốt. Chính sách khuyến khích phải không bị bỏ rơi
trước khi thị trường điện mới thiết kế đảm bảo các khoản đầu tư vào công nghệ năng
lượng mặt trời cạnh tranh, nâng cấp lưới điện, lưu trữ và nhà máy cân bằng

UU

FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

Ví du như tại Đức, chính sách hỗ trợ của chính phủ mang tính toàn diện hướng

đến cả nhà đầu tư (sản xuất) lẫn người tiêu dùng điện mặt trời. Người dân khi sử dụng
pin năng lượng mặt trời trong vòng 20 năm sẽ nhận được giá cả ưu đãi. Bên cạnh đó,
các nhà sản xuất điện mặt trời có thể được đảm bảo về đầu ra khi có thể bán điện với
giá 50 cent/kWh (trong khi giá điện ở Đức là 20 cent/kWh).

Sau khi Luật về nguồn năng lượng tái tạo của Đức có hiệu lực năm 2000 (và

được sửa đổi liên tục đến năm 2012), người sản xuất điện mặt trời càng trở nên an
tâm hơn vì họ được nhiều ưu đãi. Theo đó, điện tái tạo được ưu tiên đưa vào điện lưới
quốc gia; người sản xuất điện được bán điện với giá ổn định, cao hơn giá thị trường

trong thời gian tối thiểu 20 năm để đảm bảo có lãi.

Hoặc tại Trung Quốc, Năm 2005, Luật năng lượng tái tạo được thông qua,

định hướng cho sự phát triển của năng lượng tái tạo ở Trung Quốc. Bộ Luật này cung
cấp một loạt các ưu đãi tài chính (thành lập một quỹ quốc gia), cho vay, ưu đãi về
thuế cho các dự án năng lượng tái tạo; yêu cầu các nhà khai thác lưới điện mua nguyên
liệu từ các nhà sản xuất năng lượng tái tạo đã đăng ký. Sự kết hợp giữa đầu tư và các
chính sách ưu đãi đã tạo điều kiện cho những bước tiến lớn trong việc phát triển năng
lượng gió và năng lượng mặt trời ở Trung Quốc.

Một năm sau, Ủy ban Phát triển và Cải cách quốc gia Trung Quốc đã ban hành

các biện pháp tạm thời về quản lý thuế và phân bổ phí năng lượng tái tạo. Cùng với
Luật Năng lượng tái tạo, các quy định về khuyến khích giảm giá năng lượng gió đã
tạo ra những mô hình giá cả cạnh tranh đấu thầu được sử dụng cho thị trường điện
gió ở Trung Quốc.


18

CHƯƠNG 2
THỰC TRẠNG KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1.

Tình hình kinh doanh năng lượng mặt trời trên thế giới

2.1.1. Giới thiệu chung


UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo

Bức xạatmặt trời là một nguồn năngalượng khổng lồ, vĩnhacửu và không chất

thải đối với trái đất. Trong 10 phútatruyền bức xạ, tráisđất nhận mộtanăng lượng
khoảng 5 x 1020 J (500 tỷ tỷ Joule), tươngađương với lượng tiêuathụ của toàn thể
nhân loại trong vòng một năm. Trong 36 giờ truyền bức xạ, mặt trời cho chúng ta một
năng lượng bằng tất cả những giếng dầuacủa trái đất. Năng lượng mặt trời vì vậy gần
như vô tận. Hơn nữa, nó không phát sinh các loại khí nhà kínhavà khí gây ô nhiễm.
Nguồn năngalượng này đã, đangavà sẽ luôn là một thành phần quan trọng duy trì sự
sống trên hành tinh chúng ta.

Trong suốt thập kỷ qua, các thị trường quang điện lại tăng trưởng nhanh hơn


bất cứ ai đã dự kiến cả ở châu Âu và trên thế giới. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng
nhanh chóng đó sẽ không thể kéo dài mãi mãi, và ngành công nghiệp quang điện đang
trải qua thời kỳ bất ổn ngắn hạn. Nhưng trong trung và dài hạn, ngành này có triển
vọng tiếp tục tăng trưởng mạnh mẽ. Những kết quả của năm 2011 – và cả triển vọng
cho những năm tiếp theo – cho thấy rằng với các điều kiện chính sách đúng đắn,
ngành quang điện có thể tiếp tục tăng trưởng, tiến tới sự cạnh tranh đầy đủ trên thị
trường cung cấp điện, và trở thành một nguồn năng lượng chủ đạo.
Năm 2009 tổng công suất điện mặt trời được lắp đặt trên tòan thế giới đạt 23

GW, 2010 đạt 40GW và năm 2011đã tăng vọt gấp 3 lần so với 2009 đạt 69 GW (chỉ
riêng châu Âu 51 GW).

Số nướcatrên thế giới tham gia khai thác năng lượng mặt trời, đặcabiệt để sán

xuất điện tăng thêm hàng năm. Và tổngacông suất điện năng ở một số nước tăng
nhanh chóng. Bảng sốaliệu dưới đây này là bảng xếp hạng các nước thuộc top 10 mới
nhất, cănacứ vào số liệu về tổng điện năng sản xuất theo công nghệ SPV của các nước
tập hợp đến cuối năm 2013.


19
Bảng 2.1: Top 10 quốc gia trên toàn thế giới có tổng công suất điện mặt
trời lớn nhất
Nước

Tổng điện năng

Tỉ lệ điện năng


Ngày cập nhật số

mặt trời

mặt trời trong

liệu

(Gigawatt- GWp )

tổng điện năng

Đức

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann

i iCC
HHoo

quốc gia (%)

35,65

5,3

31/12/2013

18

9

31/12/2013

Trung Quốc

17,7

0,1

31/12/2013

Nhật Bản

11,86

0,8


31/12/2013

Mỹ

11,42

0,3

31/12/2013

Tây Ban Nha

5,1

2,8

31/12/2012

Pháp

4,67

0,9

31/12/2013

3,16

1,2


31/01/2014

2,82

2,5

31/12/2013

2

3,1

31/12/2012

Ý

Úc
Bỉ

Tiệp Khắc
Tổng

112,4

Nguồn: Energy Social Network, 2015

Nước Đứcađứng ở vị trí số 1 và giữ tỷ lệ tổng côngasuất điện mặt trời lớn gấp

3 lần nước đứng thứ 2. Vàavới bảng xếp hạng trong năm 2013, cácanước lớn Đức, Ý,

Trung quốc, Nhật và Mỹ có mặt trong top 5. Các nướcatrong top 5 đều có mức tăng
trưởng tuyệt đối của tổng sản lượng điện mặt trời, 2013 so với 2010, rất cao. Nước Ý
tănganhững 17 lần, Mỹ - 7 lần, Trung quốc - 6 lần, Nhật – 4,5 lần và Đức – 3,6 lần.
Về đàatăng trưởng điện năng mặt trời của thế giới, đồ thiadưới đây sẽ giới

thiệu sự tăng trưởng của tổng sản lượng điện mặt trời theo từng năm, từ 1995 đến
2013. Rõ ràng, trong 5anăm cuối gần đây, đà tăng trưởng diễn ra rất nhanh, gần đến
15 lần.


20
Hình 2.1: Sự tăng trưởng tổng điện năng mặt trời theo các năm

UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC
HHoo
UU
FFTT
SSuu
aann
i iCC

HHoo

Nguồn: Energy Social Network, 2015

Tại thịatrường châu Âu, nơi quangađiện đã phát triển mạnh mẽ trong những

năm gần đây, ít nhấtalà tới thời điểm này. Các thịatrường mới trên thế giới cần được
mở raađể tạo đà cho sự phátatriển quang điện trong thập kỷ tới, giốnganhư thị trường
châu Âu đã làm từ trước tới nay.

Điều quan trọng, quang điện hiện nay là một phần quan trọng trong cơ cấu

phát điện của châu Âu, cung cấp 2% nhu cầu trong EU và khoảng 4% nhu cầu vào
giờ cao điểm. Ở Ý, điện mặt trời đáp ứng 5% nhu cầu điện, và hơn 10% nhu cầu vào
giờ cao điểm. Ở Bavaria, một bang ở miền nam nước Đức, công suất lắp đặt điện mặt
trời bình quân đạt 600 W/đầu người. Điều này có nghĩa là là bình quân khoảng ba
tấm pin/đầu người – một con số đáng kinh ngạc.

Chính sách hỗ trợ rất quan trọng để đưa ngành quang điện phát triển – giống

như nó rất quan trọng để giúp phát triển tất cả các nguồn năng lượng khác (hóa thạch
và điện hạt nhân) trong quá khứ. Nhưng bây giờ quang điện cần phải chứng minh
rằng ngành này đang trở thành một ngành công nghiệp trưởng thành, sẵn sàng cho
giai đoạn phát triển tiếp theo, để cạnh tranh ngang bằng với bất kỳ một nguồn năng
lượng nào khác. Hình dưới đây cho thấy vai trò của điện mặt trời trong nền công
nghiệp điện năng ở các nước.


×