Tiếp nối bài viết về bộ kịch bản khí hậu của NGFS, trong chuỗi phân tích về các khung kịch bản khí hậu và năng lượng toàn cầu, WANEE Terra Studio sẽ tiếp tục giới thiệu bộ kịch bản năng lượng và khí hậu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế – IEA (International Energy Agency). Khác với NGFS tập trung vào rủi ro kinh tế vĩ mô và tài chính, các kịch bản của IEA đi sâu vào quỹ đạo chuyển đổi của hệ thống năng lượng toàn cầu, từ đó giúp các nhà hoạch định chính sách, doanh nghiệp và nhà đầu tư hiểu rõ hơn về lộ trình hướng tới mục tiêu Net Zero.

1. Tổng quan về kịch bản năng lượng và khí hậu của IEA

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng tác động sâu sắc đến nền kinh tế toàn cầu, việc hiểu rõ các con đường chuyển đổi năng lượng trở thành một yêu cầu quan trọng đối với các nhà hoạch định chính sách, doanh nghiệp và nhà đầu tư. Để hỗ trợ quá trình này, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (International Energy Agency – IEA) đã phát triển một hệ thống kịch bản năng lượng và khí hậu nhằm mô phỏng các quỹ đạo phát triển khác nhau của ngành năng lượng toàn cầu trong những thập kỷ tới.

Khác với các bộ kịch bản của IPCC hay NGFS, vốn tập trung vào mối liên hệ giữa khí hậu và kinh tế vĩ mô, các kịch bản của IEA đi sâu vào cấu trúc và động lực của hệ thống năng lượng toàn cầu: từ sản xuất điện, tiêu thụ năng lượng, công nghệ sạch cho đến các chính sách năng lượng quốc gia. Những kịch bản này được trình bày trong báo cáo thường niên World Energy Outlook (WEO) một trong những tài liệu tham khảo quan trọng nhất đối với ngành năng lượng toàn cầu.

Về phương pháp, IEA chủ yếu dựa trên World Energy Model (WEM), một mô hình mô phỏng hệ thống năng lượng toàn cầu được phát triển và cập nhật liên tục trong nhiều thập kỷ. Mô hình này cho phép phân tích chi tiết các xu hướng về cung – cầu năng lượng, công nghệ và chính sách, từ đó xây dựng các kịch bản giúp đánh giá quá trình chuyển đổi năng lượng trong ngắn hạn, trung hạn và dài hạn (IEA, 2023).

Nhờ đó, các kịch bản của IEA không chỉ đóng vai trò là công cụ nghiên cứu mà còn là bản đồ định hướng cho các chính phủ, doanh nghiệp năng lượng và nhà đầu tư khi đưa ra các quyết định chiến lược liên quan đến chuyển đổi năng lượng.

2. Ba kịch bản cốt lõi trong World Energy Outlook

Trong báo cáo World Energy Outlook 2023, IEA xây dựng ba kịch bản chính nhằm mô phỏng các tương lai năng lượng khác nhau tùy thuộc vào mức độ thực thi chính sách khí hậu.

2.1 Kịch bản các chính sách đã công bố (STEPS – Stated Policies Scenario)

STEPS mô phỏng tương lai của hệ thống năng lượng dựa trên các chính sách và quy định năng lượng đang được áp dụng hoặc đã được công bố chính thức tại thời điểm hiện tại.

Kịch bản này phản ánh quỹ đạo phát triển “thực tế nhất” nếu các quốc gia tiếp tục triển khai những chính sách đã được ban hành mà không có sự tăng cường đáng kể trong tham vọng khí hậu. Theo IEA, trong kịch bản STEPS, nhu cầu năng lượng toàn cầu vẫn tiếp tục tăng trong những thập kỷ tới, mặc dù tốc độ tăng trưởng chậm hơn nhờ sự phát triển của năng lượng tái tạo và hiệu quả năng lượng (IEA, 2023).

2.2 Kịch bản các cam kết đã công bố (APS – Announced Pledges Scenario)

APS giả định rằng tất cả các cam kết khí hậu và mục tiêu phát thải mà các chính phủ đã công bố bao gồm các mục tiêu Net Zero sẽ được thực hiện đầy đủ và đúng thời hạn.

So với STEPS, kịch bản APS cho thấy mức độ giảm phát thải mạnh hơn nhờ việc triển khai rộng rãi các công nghệ năng lượng sạch, mở rộng năng lượng tái tạo và cải thiện hiệu quả năng lượng.

Tuy nhiên, ngay cả khi tất cả các cam kết hiện tại được thực hiện đầy đủ, quỹ đạo phát thải toàn cầu trong APS vẫn chưa đủ để đạt mục tiêu hạn chế nhiệt độ tăng ở mức 1.5°C, theo phân tích của IEA.

2.3 Kịch bản Net Zero Emissions by 2050 (NZE)

NZE là kịch bản tham vọng nhất, mô tả lộ trình toàn cầu để đạt phát thải ròng bằng 0 trong lĩnh vực năng lượng vào năm 2050, đồng thời giữ mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở khoảng 1.5°C.

Một đặc điểm đáng chú ý của kịch bản NZE là mục tiêu này được đạt được mà không phụ thuộc vào các cơ chế bù đắp phát thải (offsets) từ bên ngoài ngành năng lượng, và chỉ sử dụng ở mức hạn chế các công nghệ phát thải âm.

Ngoài ra, kịch bản NZE cũng đặt ra mục tiêu phổ cập khả năng tiếp cận năng lượng hiện đại trên toàn cầu vào năm 2030, nhấn mạnh rằng quá trình chuyển đổi năng lượng phải đi cùng với mục tiêu phát triển bền vững.

3. Lộ trình Net Zero 2050: Cuộc cách mạng đầu tư và kinh tế vĩ mô

Trong ba kịch bản của IEA, NZE 2050 được xem là kịch bản mang tính dẫn dắt vì nó cho thấy cách hệ thống năng lượng toàn cầu có thể chuyển đổi để đạt mục tiêu khí hậu.

3. 1 Một hệ thống năng lượng tái tạo chiếm ưu thế

Theo lộ trình NZE, năng lượng tái tạo đặc biệt là điện mặt trời và điện gió sẽ trở thành nguồn năng lượng chủ đạo của hệ thống điện toàn cầu. Sự mở rộng nhanh chóng của các công nghệ này, kết hợp với quá trình điện khí hóa các ngành kinh tế, sẽ làm giảm đáng kể vai trò của nhiên liệu hóa thạch.

Một điểm đáng chú ý là theo IEA, nhu cầu năng lượng toàn cầu vào năm 2050 sẽ thấp hơn khoảng 8% so với hiện nay, mặc dù dân số toàn cầu tăng thêm khoảng 2 tỷ người và quy mô nền kinh tế toàn cầu tăng gần gấp đôi. Điều này đạt được nhờ hiệu quả năng lượng cao hơn và sự thay đổi trong hành vi tiêu dùng năng lượng (IEA, 2021).

3.2 Sự bùng nổ đầu tư vào năng lượng sạch

Quá trình chuyển đổi năng lượng đòi hỏi một mức đầu tư chưa từng có. Trong kịch bản NZE, tổng đầu tư năng lượng toàn cầu hàng năm cần tăng lên khoảng 5 nghìn tỷ USD vào năm 2030 để mở rộng năng lượng tái tạo, phát triển lưới điện, công nghệ lưu trữ năng lượng và hạ tầng hydrogen (IEA, 2023).

3.3 Động lực mới cho tăng trưởng kinh tế

Trái với lo ngại rằng chuyển đổi năng lượng có thể làm suy giảm tăng trưởng kinh tế, IEA cho rằng quá trình này có thể trở thành một động lực tăng trưởng mới.

Nhờ sự gia tăng đầu tư vào cơ sở hạ tầng và công nghệ sạch, kịch bản NZE có thể đóng góp thêm khoảng 0.4 điểm phần trăm mỗi năm vào tăng trưởng GDP toàn cầu, giúp quy mô nền kinh tế toàn cầu vào năm 2030 cao hơn khoảng 4% so với kịch bản hiện tại (IEA, 2021).

4. Góc nhìn phương pháp luận: cách IEA xử lý giá carbon

Một điểm đáng chú ý trong phương pháp xây dựng kịch bản của IEA là cách tiếp cận đối với giá carbon.

Trong mô hình của IEA, giá carbon được thiết lập từ bên ngoài (exogenous carbon pricing) dựa trên các chính sách khí hậu và cơ chế định giá carbon của từng quốc gia. Điều này phản ánh thực tế rằng giá carbon thường được quyết định bởi chính sách công chứ không chỉ bởi các cơ chế thị trường.

Bên cạnh đó, các kịch bản của IEA không chỉ dựa vào công cụ giá carbon để đạt mục tiêu giảm phát thải. Thay vào đó, chúng kết hợp nhiều biện pháp chính sách khác như:

• Tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng
• Hỗ trợ phát triển công nghệ sạch
• Quy định về phát thải
• Đầu tư vào cơ sở hạ tầng năng lượng

Cách tiếp cận này giúp các kịch bản của IEA gần với thực tế chính sách hơn so với một số mô hình tối ưu hóa chi phí thuần túy.

5. Những rủi ro mới trong quá trình chuyển đổi năng lượng

Quá trình chuyển đổi sang hệ thống năng lượng sạch cũng tạo ra những thách thức mới liên quan đến an ninh năng lượng và hợp tác quốc tế, bao gồm:

5.1 Sự thay đổi của khái niệm an ninh năng lượng

Trong hệ thống năng lượng truyền thống, an ninh năng lượng chủ yếu liên quan đến nguồn cung dầu và khí đốt. Tuy nhiên, trong nền kinh tế năng lượng sạch, rủi ro này sẽ chuyển dịch sang các lĩnh vực khác.

IEA cảnh báo rằng nhu cầu đối với các khoáng sản thiết yếu (critical minerals) như lithium, cobalt, nickel và đất hiếm sẽ tăng mạnh do vai trò của chúng trong pin, turbine gió và các công nghệ năng lượng sạch (IEA, 2023).

Ngoài ra, sự mở rộng của năng lượng tái tạo cũng đặt ra các thách thức mới về:

• Ổn định của lưới điện
• An ninh mạng
• Quản lý hệ thống điện có tính biến động cao

5.2 Tầm quan trọng của hợp tác toàn cầu

IEA nhấn mạnh rằng kịch bản NZE sẽ không thể hiện thực hóa nếu thiếu sự hợp tác toàn cầu mạnh mẽ. Điều này bao gồm:

• Thúc đẩy đổi mới công nghệ
• Xây dựng chuỗi cung ứng cho pin và khoáng sản quan trọng
• Xhát triển lưới điện thông minh
• Hỗ trợ tài chính cho các quốc gia đang phát triển

Chỉ khi các quốc gia phối hợp chặt chẽ trong những lĩnh vực này, quá trình chuyển đổi năng lượng mới có thể diễn ra với tốc độ đủ nhanh để đạt các mục tiêu khí hậu.

6. Kết luận

Bộ kịch bản năng lượng và khí hậu của IEA đóng vai trò như một bản đồ định hướng cho quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu. Bằng cách mô phỏng các quỹ đạo chính sách và công nghệ khác nhau, các kịch bản này giúp các nhà hoạch định chính sách, doanh nghiệp và nhà đầu tư hiểu rõ hơn về những cơ hội và rủi ro trong tương lai.

Trong bối cảnh thế giới đang bước vào một giai đoạn chuyển đổi năng lượng sâu rộng, các công cụ phân tích như IEA World Energy Outlook scenarios không chỉ giúp dự báo xu hướng năng lượng mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc định hình các quyết định đầu tư và chính sách để hướng tới một hệ thống năng lượng bền vững và phát thải thấp.