Chuyển đổi ngành năng lượng để giảm thiểu phát thải khí nhà kính là ưu tiên hàng đầu trên toàn thế giới. Đáp ứng các mục tiêu của Thỏa thuận Paris có nghĩa là loại bỏ khẩn cấp nhiên liệu hóa thạch, mở rộng các nguồn năng lượng carbon thấp và không carbon, mở rộng quy mô thu giữ carbon và cải thiện mọi khía cạnh của quản lý năng lượng: từ nhà sản xuất đến người dùng. Trong khi đó, việc sử dụng năng lượng tiếp tục tăng cao, do tăng trưởng nhân khẩu học và kinh tế thúc đẩy nhu cầu về điện  - nhu cầu năng lượng toàn cầu có thể tăng từ 40% đến 60% vào năm 2050. Quản lý quá trình chuyển đổi là một thách thức lớn.

Cắt giảm carbon

Việc đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng này đồng thời cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính đồng nghĩa với việc mở rộng đáng kể năng lượng carbon thấp và bằng không: gió, năng lượng mặt trời, thủy điện, hạt nhân, địa nhiệt, năng lượng sinh học và các loại năng lượng khác.

Có một số nguyên nhân dẫn đến sự lạc quan: năng lượng tái tạo là phương tiện sản xuất năng lượng phát triển nhanh nhất, với sự đầu tư lớn của nhiều quốc gia. Năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời, thậm chí trở nên cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch nhanh hơn dự kiến.

Bất chấp sự tăng trưởng ấn tượng của năng lượng tái tạo, chỉ riêng chúng không có khả năng duy trì nhu cầu năng lượng ngày càng tăng nếu không có những đổi mới công nghệ thần kỳ để làm cho chúng rẻ hơn và hiệu quả hơn. Do đó, có khả năng chúng sẽ cần được kết hợp với năng lượng hạt nhân và thu giữ carbon, cùng các biện pháp hiệu quả năng lượng được cải thiện để ngăn chặn nhu cầu gia tăng.

Lưu trữ năng lượng

Các công nghệ lưu trữ năng lượng như pin hoặc đập thủy điện, cho phép năng lượng được giữ lại trong các hệ thống để giải phóng khi cần thiết. Chúng là công cụ quan trọng của quá trình chuyển đổi năng lượng, giúp lưới điện tiếp tục đáp ứng nhu cầu với nguồn cung cấp không liên tục từ năng lượng tái tạo.

Hiện tại, không loại pin nào có thể lưu trữ và giải phóng lượng điện đáng kể theo cách hiệu quả về mặt chi phí phù hợp cho việc triển khai trên quy mô lưới điện. Nhưng đây là lĩnh vực cần theo dõi – đầu tư đang đổ vào nghiên cứu, phát triển pin và thị trường pin toàn cầu có thể tăng lên 22,3 tỷ USD vào năm 2027.

Sử dụng điện trực tiếp có thể rẻ hơn, thúc đẩy mối quan tâm mới đến các công nghệ chuyển đổi điện năng trực tiếp biến các nguồn năng lượng thành nhiệt, điện hoặc nhiên liệu, chẳng hạn như hydro xanh (hydro được sản xuất bằng điện phân nước, được cung cấp bởi năng lượng tái tạo). Hydro – thứ mà các nhà xuất khẩu dầu hy vọng có thể trở thành một phần chính của nền kinh tế của họ trong tương lai cũng có tiềm năng thay thế nhiên liệu hóa thạch trong các ngành khó giảm như vận tải biển và sản xuất thép.

Phân phối năng lượng

Quá trình chuyển đổi năng lượng đòi hỏi những thay đổi về cách năng lượng được phân phối, với các lưới điện chuyển sang mô hình phân tán và năng động hơn có thể cải thiện hiệu quả. Quá trình số hóa ngành năng lượng đang diễn ra có thể giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng thông qua giới thiệu đồng hồ thông minh và quản lý lưới điện do AI hướng dẫn, ví dụ bằng cách kích hoạt các thiết bị trong thời điểm nguồn cung dồi dào.

Cơ sở hạ tầng vật chất của ngành năng lượng cũng đang thay đổi theo vô số cách. Các đường dây tải điện một chiều siêu cao áp sẽ cho phép truyền tải điện năng hiệu quả hơn qua khoảng cách xa, có ý nghĩa chính đối với cách vận chuyển năng lượng, việc vận chuyển than liên quan đến năng lượng có thể giảm một nửa vào năm 2050. Trong khi đó, ngày càng có nhiều quan tâm đến các hệ thống năng lượng phân tán như microgrids và mạng lưới sưởi ấm trong khu vực.

Quản lý quá trình chuyển đổi năng lượng

Quá trình chuyển đổi năng lượng là thách thức chưa từng có đối với mọi quốc gia và tổ chức trên thế giới. ISO đã công nhận điều này bằng cách ký kết Tuyên bố London vào năm ngoái, một cam kết giúp thúc đẩy hành động khí hậu có ý nghĩa bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn.

Đã có rất nhiều tiêu chuẩn liên quan đến năng lượng, chỉ riêng ISO đã có hơn hai trăm tiêu chuẩn cho lĩnh vực này. Thách thức phía trước sẽ không chỉ liên quan đến việc tạo ra các tiêu chuẩn mới, mặc dù có cơ hội để làm như vậy đối với các công nghệ mới như thu giữ carbon mà còn để đảm bảo rằng tiêu chuẩn hiện có được sử dụng với lợi thế tốt nhất của chúng, bao gồm cả việc tham gia với các công ty năng lượng và các bên liên quan khác, cập nhật chúng một cách kịp thời phù hợp với tính cấp bách của nhiệm vụ.

Chuyển đổi các hệ thống năng lượng phức tạp của chúng ta là thách thức lớn và có khả năng liên quan đến nhiều lợi ích cạnh tranh, các cơ quan tiêu chuẩn có thể giúp giảm bớt quá trình chuyển đổi này bằng cách cung cấp các hướng dẫn để có thể dựa trên cơ sở hợp tác.

TCTCĐLCL