Trong thời gian qua, những tác động gia tăng của các hiện tượng thời tiết lên hệ thống điện đã cho thấy tầm quan trọng của việc đầu tư đảm bảo sự ổn định và an toàn cho hệ thống điện.

 Năm 2023, sản lượng thủy điện toàn cầu giảm do những tác động của thời tiết như hạn hán, lượng mưa bình quân thấp và băng tan sớm ở nhiều khu vực trên thế giới. Các nước Canada, Trung Quốc, Colombia, Costa Rica, Ấn Độ, Mexico, Thổ Nhĩ Kỳ, Hoa Kỳ, Việt Nam, cùng nhiều quốc gia khác đều bị giảm sản lượng thủy điện. Hệ số công suất thủy điện toàn cầu, thước đo chính về tỷ lệ sử dụng, đã giảm xuống dưới 40%, mức thấp nhất được ghi nhận trong ba thập niên trở lại đây.

Ở một số nước, sản lượng thủy điện giảm kéo theo mất điện, làm tăng sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch như than và khí đốt. Các quốc gia tập trung sự quan tâm vào việc ổn định cung ứng điện. Nhìn chung, các nước nhấn mạnh tính nhạy cảm của thủy điện khi điều kiện thời tiết thay đổi và nguy cơ tiềm ẩn đối với các quốc gia phụ thuộc nhiều vào nguồn năng lượng thủy điện. 

Trước tình hình đó, việc đa dạng hóa các nguồn năng lượng, xây dựng liên kết các hệ thống điện khu vực và triển khai những chiến lược nhằm đảm bảo sản xuất điện, khắc phục được sự thay đổi của thời tiết được đánh giá là những yếu tố hết sức quan trọng.

Năm 2023, các diễn biến thời tiết cực đoan đã gây mất điện trên diện rộng tại Hoa Kỳ và Ấn Độ. Kinh nghiệm của các nước cho thấy rằng các quốc gia cần tăng cường khả năng hồi phục cho hệ thống điện, trong bối cảnh những tác động của thời tiết ngày càng gia tăng. Xử lý tình trạng thiếu công suất hệ thống, giải quyết các khó khăn cung ứng nhiên liệu và các vấn đề kỹ thuật liên quan đến lưới truyền tải là những yếu tố cốt lõi nhằm duy trì hệ thống điện an toàn trong mọi điều kiện thời tiết.

Không chỉ ở Hoa Kỳ, Ấn Độ, nhiều quốc gia trên thế giới cũng bị mất điện vì những nguyên nhân tương tự. Trong đó, Pakistan, Kenya và Nigeria mất điện do thiếu công suất và sản lượng, trục trặc về hạ tầng điện lực, nhất là quá tải lưới điện do nhu cầu tiêu dùng tăng.

Lưới điện được tăng cường và mở rộng đảm bảo truyền tải và cung ứng điện ổn định, đồng thời giúp hòa lưới, thuận lợi đưa vào hệ thống công suất và sản lượng điện từ nguồn năng lượng tái tạo, là xu hướng phát triển chung của thế giới hiện nay.

Bên cạnh đó, cải thiện công tác thu thập dữ liệu, tăng cường số hóa và ngày càng minh bạch hóa dữ liệu hệ thống là yếu tố quan trọng, giúp hiểu rõ nguyên nhân gây mất điện, từ đó đưa ra các giải pháp đề phòng hiệu quả.

Các giải pháp vận hành cụ thể nhằm đảm bảo ổn định hệ thống điện đang ngày càng trở nên phổ biến. Các nước với tỷ trọng năng lượng tái tạo cao và đa dạng về nguồn phát đang thực hiện các cơ chế nhằm đảm bảo tần số hệ thống điện ổn định. Ở vài khu vực trên thế giới, người ta tiến hành thiết lập các yêu cầu tối thiểu về quán tính hệ thống, đặc tính đặc trưng của các máy phát thông thường với rô-tơ quay, giúp tăng cường khả năng phục hồi của hệ thống điện trong trường hợp xảy ra các tác động gây rối loạn hệ thống. Nhiều quốc gia như Anh, Ai-len và Úc đã đưa ra thị trường các giải pháp “đáp ứng tần số nhanh” và các dịch vụ có liên quan giúp ổn định nhanh hệ thống điện khi xảy ra tình trạng gián đoạn.

Các hệ thống điện có pin tích năng cũng có thể cung cấp những dịch vụ như thế nhằm ổn định lưới điện, tăng cường mức độ linh hoạt cho hệ thống và vì vậy đóng vai trò quan trọng trong việc hòa lưới các nguồn điện năng lượng tái tạo.