Trước đây, việc lắp đặt điện mặt trời trên mái nhà ở Anh khá dễ dàng. Tấm pin tạo ra điện sạch. Lưới điện mà nó cung cấp lại sử dụng khí đốt và than đá. Mỗi kilowatt giờ điện được tạo ra đồng nghĩa với việc giảm thiểu sử dụng nhiên liệu hóa thạch, và lợi ích mang lại rất lớn và rõ ràng.
Sau đó, Anh đã tiến hành cải thiện hệ thống lưới điện. Than đá hoàn toàn bị loại bỏ khỏi hệ thống vào tháng 9 năm 2024. Năng lượng gió và năng lượng mặt trời cùng nhau cung cấp năng lượng cho lưới điện. gần một nửa lượng điện của cả nước vào năm ngoáiTheo phân tích của Carbon Brief vào tháng 1 năm 2026, mỗi năm lượng điện mà một tấm pin năng lượng mặt trời quang điện trên mái nhà thay thế sẽ trở nên sạch hơn, và do đó, mỗi năm tổng lượng carbon mà nó thực sự tiết kiệm được sẽ giảm đi.
Một lưới điện sạch với lượng khí thải giảm đáng kể là một thành tựu phi thường. Nhưng các công nghệ khác, không thuộc lưới điện, hiện đang mang lại hiệu quả tiết kiệm carbon cao hơn một cách tương xứng.
Christian Albrecht là giám đốc phát triển kinh doanh nhóm tại Naked Energy, một công ty Anh đang tự tin vươn lên từ cái bóng của ngành quang điện, chế tạo các thiết bị thu năng lượng mặt trời sử dụng ánh sáng mặt trời để làm nóng nước thay vì sản xuất điện.
Năng lượng mặt trời nhiệt là công nghệ cũ và bị lãng quên, chủ yếu được biết đến qua những chiếc trống được bắt vít trên mái nhà ở Hy Lạp và Tây Ban Nha. Lập luận của Albrecht là lưới điện của Anh càng sạch thì công nghệ của ông càng trở nên hấp dẫn – mọi xu hướng tốt đẹp đều sẽ quay trở lại. Đó là một lập luận kỳ lạ, và ông đưa ra nó với sự kiên nhẫn và sức thuyết phục của một người đã từng làm điều đó nhiều lần.
Năng lượng mà tấm pin mặt trời lãng phí
Hãy bắt đầu bằng việc xem xét tấm pin quang điện sử dụng ánh sáng mặt trời như thế nào, mà phần lớn là lãng phí. Ngành công nghiệp này ca ngợi những cải thiện hiệu suất chỉ ở mức phần trăm nhỏ, từ 22% lên 23%, từ 23% lên 23.5%. Albrecht muốn bạn xem xét 77% còn lại.
“Hơn 100% năng lượng mặt trời nhận được, nó chuyển hóa thành 23% thành điện năng,” ông nói. “Phần năng lượng mặt trời còn lại được tấm pin quang điện chuyển hóa thành nhiệt và nhiệt đó chỉ làm cho tấm pin nóng lên rồi bức xạ ra khí quyển. Vì vậy, tất cả năng lượng đó đều bị lãng phí.” Một dàn pin quang điện trên mái nhà vào mùa hè là một cỗ máy tạo ra hơi ấm mà chẳng ai cảm nhận được.
Năng lượng mặt trời thu được nhiệt. “Các bộ thu nhiệt mặt trời có thể đạt hiệu suất lên tới 60, 70, 80 phần trăm,” Albrecht nói. Các ống dẫn của Naked Energy dẫn nước đến 120 độ C, đáp ứng nhu cầu sưởi ấm cho vòi sen, nhà bếp, máy giặt, bể bơi và phần lớn nhiệt lượng cần thiết cho các quy trình công nghiệp.
Mái nhà cũng phải hoạt động hiệu quả hơn. Các tấm pin thông thường nghiêng về phía nam và che khuất mọi thứ nằm phía sau chúng, vì vậy các nhà lắp đặt phải để lại các hành lang giữa các hàng và để trống một nửa mái nhà. Naked Energy bố trí các bộ thu năng lượng theo hướng đông sang tây và chỉ nghiêng bộ hấp thụ về phía nam, điều này giúp loại bỏ sự cần thiết của các hành lang. "Bạn có thể phủ kín toàn bộ khu vực dịch vụ bằng các thiết bị phát điện," Albrecht nói. Ông tuyên bố tỷ lệ sử dụng đạt 85% so với 40 đến 50% của pin mặt trời.
Tác phẩm sắp đặt Naked Energy trên mái nhà của Thư viện Anh.
Con số không chịu giảm
Hiệu quả chỉ là một phần nhỏ trong lập luận của ông ấy. Điều quan trọng hơn là mỗi công nghệ sẽ thay thế những gì, và điều gì sẽ xảy ra với lượng nhiên liệu đó trong vòng hai mươi lăm năm.
Khí đốt không thể sạch hơn được nữa. Việc đốt cháy khí đốt giải phóng carbon theo một tỷ lệ cố định do chính nhiên liệu đó quy định, vì vậy một kilowatt giờ khí đốt sẽ phát thải lượng khí thải tương đương vào năm 2050 như hiện nay. Chính phủ... Hệ số chuyển đổi năm 2025 Lượng khí thải CO2 từ khí đốt tự nhiên là 0.183 kg/kilowatt giờ, hầu như không thay đổi so với năm trước. Không có nâng cấp công nghệ nào làm thay đổi con số này, bởi vì bản chất của nhiên liệu vẫn không thay đổi.
Điện lưới là chính sách, và chính sách thì luôn thay đổi. Cường độ phát thải carbon của nó đã giảm nhanh chóng khi năng lượng tái tạo được mở rộng, và chính phủ kỳ vọng xu hướng giảm này sẽ tiếp tục hướng tới con số không. Nếu vẽ hai đường này xuyên suốt vòng đời của một hệ thống năng lượng mặt trời, chúng sẽ giao nhau. Albrecht mô tả điểm cuối cùng một cách ngắn gọn: “Theo dự báo của chính phủ, hệ số phát thải của điện năng dự kiến sẽ giảm đến mức gần bằng không và điện mặt trời không còn giúp tiết kiệm carbon nữa. Nó giúp giảm hóa đơn tiền điện của bạn, nhưng không giúp bạn tiết kiệm carbon vì lưới điện giờ đã sạch.”
Một tấm pin tiết kiệm tiền và không phát thải carbon vẫn đáng để sở hữu. Tuy nhiên, nó là một sản phẩm khác so với sản phẩm ban đầu được bán ra.
Trong khi đó, năng lượng mặt trời nhiệt lại dành toàn bộ vòng đời của mình để thay thế một con số không bao giờ thay đổi. "Ở những nơi như Anh hay thậm chí Thụy Sĩ, nơi lưới điện rất sạch nhờ rất nhiều thủy điện," Albrecht nói, "chúng tôi có thể tiết kiệm lượng khí thải carbon nhiều hơn gấp mười lần so với một hệ thống quang điện mặt trời thông thường."
Naked Energy đưa ra phạm vi hoạt động ở mức... hai đến mười lần Albrecht ủng hộ việc tiết kiệm carbon của năng lượng mặt trời truyền thống. Ông cho rằng có hai yếu tố thúc đẩy sự phát triển này: hiệu suất của bộ thu năng lượng và hệ số phát thải của năng lượng được thay thế. Yếu tố thứ hai là yếu tố quan trọng nhất và đang có xu hướng thay đổi. Mỗi năm, khi lưới điện càng giảm lượng khí thải carbon, khoảng cách càng nới rộng về phía năng lượng mặt trời nhiệt.
Hệ thống thu nhiệt năng lượng mặt trời có thể chiếm nhiều diện tích mái hơn so với tấm pin quang điện mặt trời.
Wimbledon, Knightsbridge và mái nhà của Thư viện Anh.
Naked Energy hiện đang triển khai khoảng 120 dự án, và một số lượng đáng kể trong số đó nằm trong các tòa nhà mà mọi người đều biết đến. Hệ thống ống dẫn của họ cung cấp nước nóng cho vòi sen của các cầu thủ tại... Gian hàng Aorangi của WimbledonCó một dàn đèn LED tại khách sạn Mandarin Oriental ở Hyde Park. Dàn đèn lớn nhất nằm ở Thư viện Anh.
Câu chuyện về thư viện mới thực sự thú vị, bởi vì nó lẽ ra là điều không thể. Thư viện được xếp hạng Di tích Lịch sử cấp I, nằm ở trung tâm Luân Đôn, đối diện với Khách sạn St Pancras Renaissance, và hiện nay nó lưu giữ rất nhiều tài sản quý giá. công trình lắp đặt nhiệt mặt trời lớn nhất của Vương quốc Anh: 950 bộ thu năng lượng mặt trời trải rộng trên diện tích 712.5 mét vuông, dự kiến sẽ giảm 55 tấn CO2 mỗi năm, được tài trợ bởi Chương trình Khử carbon Khu vực Công.
Để được chấp thuận, cần phải thông qua Cơ quan Di sản Anh (Historic England), và các đánh giá về độ chói để chứng minh rằng hàng xóm sẽ không bị lóa mắt. “Đó là một quy trình khá khắt khe,” Albrecht nói, “nhưng chúng tôi đã vượt qua được.” Hệ thống này vô hình từ đường phố, và đó chính là điểm mấu chốt.
Albrecht không hề cho rằng những mái nhà mang tính biểu tượng là một sự trùng hợp ngẫu nhiên. Ông nói: “Những tòa nhà nổi bật giúp chúng tôi thu hút nhiều sự chú ý hơn đến những gì chúng tôi đang làm với tư cách là một doanh nghiệp”, trước khi chuyển hướng sang những tòa nhà mà chẳng ai chụp ảnh. “Chúng tôi đang thực hiện các dự án công nghiệp lớn, các khu tiện ích lớn, nơi mà tác động trực quan không quan trọng. Và tất nhiên, mật độ năng lượng là yếu tố then chốt cần xem xét.”
Đó mới chính là thị trường thực sự. Các nhà máy bia, nhà máy dược phẩm, nhà máy bột giấy và giấy, nhà máy thực phẩm và đồ uống: những địa điểm có nguồn nhiệt phục vụ công nghiệp quanh năm và không hề có bất kỳ lo ngại nào về mặt thẩm mỹ. Nhiệt chiếm khoảng một nửa nhu cầu năng lượng cuối cùng toàn cầu và phần lớn vẫn được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch. Những phòng tắm tại Wimbledon chỉ là một hình thức trưng bày. Nhà máy đóng chai mới chính là hoạt động kinh doanh cốt lõi.
Không ai lại có sẵn 28 triệu euro cả.
Hiệu suất carbon vượt trội không tự động đảm bảo giành được đơn đặt hàng. Và điều có thể khiến các dự án thất bại chính là các khoản thanh toán trả trước cần thiết trong năm đầu tiên.
Naked Energy hiện đang thực hiện một dự án cho khách hàng châu Âu trị giá 28 triệu euro. Hãy thử yêu cầu nhà sản xuất thực phẩm này tìm số tiền đó, và bạn sẽ phải cạnh tranh với họ trong việc xây dựng dây chuyền đóng chai mới, trung tâm phân phối mới hoặc nhà máy mới.
Rõ ràng là Albrecht đã có cuộc trò chuyện này nhiều hơn một lần. "Chúng tôi không dành riêng 20, 30 triệu đô la cho một dự án khử carbon," ông nói, như đang nhại lời khách hàng. "Chúng tôi muốn xây dựng một dây chuyền đóng chai mới trong nhà máy của mình."
Do đó, công ty đưa ra đề xuất "cung cấp nhiệt như một dịch vụ", được xây dựng cùng với đối tác E.ON thông qua bộ phận Giải pháp Cơ sở hạ tầng Năng lượng của họ. Naked Energy và các đối tác góp vốn đầu tư vào các tài sản, xây dựng, vận hành chúng và bán nhiệt cho khách hàng với giá cố định trên mỗi megawatt giờ, "thấp hơn so với giá khí đốt mà họ đang trả". Nhà sản xuất này giảm thiểu lượng khí thải carbon, phòng ngừa rủi ro biến động giá nhiên liệu và giữ lại vốn cho dây chuyền đóng chai.
Nguyên tắc cơ bản rất đơn giản. Phân bổ chi phí cơ sở hạ tầng và nhiên liệu trong vòng 25 năm, thì việc sử dụng nhiệt năng sẽ rẻ hơn so với khí đốt. “Nhưng bạn cần vốn để đầu tư vào đó ngay từ năm đầu tiên,” Albrecht nói, “đó mới là vấn đề.” Về mặt kinh tế, mô hình này luôn luôn khả thi. Mô hình dịch vụ chỉ đơn giản là chuyển các khoản chi phí đó lên bảng cân đối kế toán được xây dựng để gánh chịu chúng.
Khoản trợ cấp mà Anh không chi trả
Đây là lúc nhà nước nên can thiệp, nhưng phần lớn lại không làm vậy. Thư viện Anh được xây dựng dựa trên Chương trình Khử carbon Khu vực Công, một chương trình đã hết hạn và không có chương trình thay thế. "Tình hình hỗ trợ trợ cấp hiện tại ở Anh cho việc khử carbon trong lĩnh vực sưởi ấm là không có chương trình nào khả dụng", Albrecht nói.
Vượt qua eo biển Manche, bức tranh trở nên tươi sáng hơn: các quy định bắt buộc ở Đức, Áo, các nước Benelux, Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha, cộng thêm một cuộc đấu giá nhiệt năng tái tạo cho các khu công nghiệp, nơi các nhà phát triển cạnh tranh nhau về chi phí giảm thiểu lượng khí thải carbon.
Albrecht tỏ ra khá bình thản khi nói về vị thế của công ty, bất chấp trụ sở chính tại Anh. Ông nói: “Phần lớn công việc của chúng tôi tập trung ở những vùng khí hậu ấm áp hơn một chút, và chúng tôi đang được hưởng lợi rất nhiều từ các khoản trợ cấp trên khắp châu Âu.”
Giá xăng rẻ là thủ phạm mà ông ấy cứ nhắc đi nhắc lại, và ông ấy cẩn thận không lên án về vấn đề này. Hàng thập kỷ trợ cấp và cơ sở hạ tầng đã ăn sâu đã khiến nhiên liệu trở nên rẻ, điều này có lợi cho bất cứ ai phải trả tiền nhưng lại tai hại cho bất cứ ai cố gắng thay thế nó. Khi nhiên liệu hiện tại rẻ, tiền tiết kiệm không thể bù đắp cho khoản đầu tư vào một nhiên liệu thay thế, và mô hình kinh doanh sẽ sụp đổ trước khi đạt được thành công.
Mạng lưới điện sạch đang nói với chúng ta điều gì?
Naked Energy đang hoàn tất vòng gọi vốn mới với một đối tác chiến lược mà họ chưa tiết lộ tên, sau... Vòng gọi vốn Series B trị giá 17 triệu bảng Anh Công ty này được công bố vào tháng 7 năm 2024, do E.ON EIS dẫn đầu với sự đồng đầu tư của Barclays. Công ty hiện có 120 dự án đang triển khai, các sản phẩm được chứng nhận TÜV và phần mềm thiết kế được xây dựng để rút ngắn thời gian kỹ thuật từ nhiều tuần xuống còn vài phút. Mọi yếu tố cần thiết đã sẵn sàng.
Tuy nhiên, lập luận này không chỉ giới hạn trong phạm vi công ty. Anh Quốc – và các quốc gia khác – đã dành cả thập kỷ để làm sạch điện năng và đã làm tốt đến mức tạo ra tác động thực sự đáng kể. Lượng carbon còn lại trong hệ thống ngày càng nhiều là lượng carbon mà lưới điện chưa từng tiếp xúc, và phần lớn trong số đó là nhiệt: từ nồi hơi trong nhà máy bia, từ bộ đốt dưới thùng chứa, từ khí đốt có hệ số phát thải cố định trong nhiên liệu.
Thập kỷ tiếp theo của quá trình khử carbon sẽ được chiến thắng trên những mái nhà mà chẳng ai chụp ảnh, phía trên các nhà máy bia, nhà máy đóng chai và nhà máy dược phẩm. Ánh nắng chiếu xuống chúng vẫn là ánh nắng mặt trời như trước. Điểm khác biệt hiện nay là việc thu giữ năng lượng mặt trời có thể tiếp tục giúp giảm lượng khí thải carbon mà chúng ta tạo ra.
