CHƯƠNG I KHAO SAT, DANH GIA KHA NANG UNG DUNG DIEN THUY TRIEU 1. Tống quan vấn đề năng lượng ở Việt Nam Hiện nay, tại Việt Nam, điện lưới đã phủ khoảng 80% toàn quốc, 20% còn lại là các hải đảo, vùng sâu, vùng xa. Thế nhưng việc phủ kín lưới điện đến các nơi này ước tính cần phải mất khoảng 10 năm nữa với nhiều chỉ phí rất tốn kém, chưa kê việc xây dựng các trạm tải về các vùng kéo theo nhiều tốn hao trong truyền tải điện cũng như chỉ phí đầu tư xây dựng nhà trạm. Trong khi đó, tốc độ tăng trưởng kinh tế cao đã kéo theo nhu cầu sử dụng điện năng trong nước tăng nhanh.
Theo con số của Ban soạn thảo Bản quy hoạch phát triển điện lực giai đoạn 2006 + 2015 (có xét đến năm 2025 - Quy hoạch điện 6), thì nhu cầu phát triển phụ tải giai đoạn 2006 + 2010 sẽ vào khoảng 17,I%/năm và nhu cầu điện sản xuất là 16,9%/năm. Trong các năm 2010 + 2015, tốc độ tăng trưởng phụ tải sẽ vào khoảng 11%/năm và còn khoảng 9%/năm trong giai đoạn đến 2020. Điện năng sản xuất hàng năm theo kịch bản thấp được Chính phủ phê duyệt ngày 15/10/ 2004. (Nguồn: báo cáo của giáo sư Phạm Duy Hiến tại hội thảo “Phát triên năng lượng bền vững ở Việt Nam ”) Theo cân đối nhu cầu năng lượng cho thấy từ sau năm 2010 (nếu không có đột biến lớn về khả năng khai thác) thì khả năng cung cấp năng lượng từ các nguồn tài nguyên truyền thống trong nước sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu, dự tính đến năm 2015 lượng thiếu hụt nhiên liệu cho sản xuất điện sẽ vào khoảng 9 tỷ kWh.
Tương tự, năm 2020 sẽ thiếu hụt khoảng 35 + 64 tỷ kWh. Dài hạn hơn, đến năm 2030 khả năng thiếu hụt sẽ tăng lên từ 59 đến 192 tỷ kWh. Thậm chí những năm sau đó khả năng thiếu hut con tram trong hon. Đề tài 102-07RD/HĐ-KHCN Để tránh nguy cơ thiếu hụt năng lượng , một chiến lược phát triển năng lượng dải hơi, trong đó khai thác hiệu quả các nguồn tài nguyên sẵn có, kết hợp cùng yếu tố môi trường bền vững đang trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Các giải pháp cung cấp điện năng Đề giải quyết bài toán thiếu hụt năng lượng, các nước trên thế giới đang hướng tới các giải pháp sau: e Giảm tôn thất điện năng e_ Tăng hiệu quả sử dụng điện năng e _ Tìm kiếm, phát triển các nguồn năng lượng mới e Kết hợp phát triển năng lượng với bảo vệ môi trường e Phat trién thi truong dién canh tranh Nguồn năng lượng điện ở nước ta hiện chưa được sử dụng hiệu quả, còn tốn thất và lãng phí nhiều. Mức độ tôn thất có thê đến 15,8%, trong khi ở nhiều nước trên thế giới mức tổn thất chỉ vào khoảng 7 + 9%. Tổn thất điện năng trong truyền tải và phân phối ở nước ta hiện nay khoảng 12%, ở một số nước trong khu vực khoảng là 7%. Mức độ tốn thất điện nhiều đến mức ước tính trong 5 năm tới, cứ giảm bớt tổn thất điện năng 1%, Việt Nam sẽ tiết kiệm được 3,4 GWh, tương đương với sản lượng của một nhà máy công suất 500 + 600 MW.
Hệ quả của việc đầu tư máy móc thiết bị và công nghệ trước đây khiến cho ngành công nghiệp Việt Nam nằm trong nhóm đứng cuối thế giới về hiệu quả sử dụng năng lượng. Hiện tại, ngành công nghiệp - chiếm khoảng 40% nhu cầu năng lượng thương mại của Việt Nam, tương đương khoảng 19 triệu tấn dầu quy đổi/năm - vẫn chưa có tiến bộ dang ké nao trong việc tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Đợt khảo sát gần đây tại một số nhà máy sản xuất thép, xi măng, sành sứ, hàng tiêu dùng cho thấy, tiềm năng tiết kiệm năng lượng có thê đạt đến 20%, tức là có thể giảm bớt chỉ phí cho sử dụng năng lượng trong ngành công nghiệp khoảng 10.000 tỷ đồng mỗi năm. Theo ông Phạm khánh Toàn - Viện Năng lượng - Bộ Công nghiệp (cũ), nguyên nhân khiến cho đại đa số các cơ sở công nghiệp Việt Nam đạt mức hiệu suất sử dụng năng lượng thấp, thì thứ nhất do thiếu khuôn khổ pháp lý để thúc đây các hoạt động tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp.
Thứ hai là thiếu các thông tin về tiềm năng nâng cao tiết Đề tài 102-07RD/HĐ-KHCN kiệm năng lượng, chỉ phí và lợi ích của các thiết bị tiết kiệm năng lượng, tiềm năng của các giải pháp tiết kiệm năng lượng chỉ phí thấp, các ứng dụng và công nghệ mới. Theo một báo cáo của Viện Năng lượng, cho đến nay Việt Nam mới khai thác được 25% nguồn năng lượng tái tạo, phần lớn là thuỷ điện, còn lại 75% vẫn chưa được khai thác. e - Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, không gây khí thải và hiệu ứng nhà kính, tại các huyện đảo có số giờ nắng tương đối lớn, trung bình khoảng 2000 + 2500 h/năm với tổng năng lượng bức xạ mặt trời trung bình khoảng 150 kCal/cm”/năm. Tuy nhiên thiết bị có giá thành cao (khoảng 20000 USD cho một hệ thống điện có công suất 2 kW), trong khi thu nhập của dân cư các huyện đảo còn thấp.
Mặt khác, pin mặt trời không phát huy được hiệu quả trong những ngày mưa hay trời âm u. e _ Năng lượng gió cũng là nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường. Nhìn ra thế giới, năng lượng gió hiện còn rất mới. Đức và sau đó là Tây Ban Nha, Hoa Kỳ và Đan Mạch là những quốc gia sử dụng năng lượng gió nhiều nhất, các quốc gia còn lại đều có công suất lắp đặt ít hơn 100 MW.
Tiềm năng về năng lượng gió ở Việt Nam được đánh giá cao, nhưng hiện tại vẫn trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm, ứng dụng vào thực tế chưa nhiều. Mặt khác, tần suất gid tai nhiéu huyén đảo không ổn định, phụ thuộc vào thời tiết, chiều gió thay đổi hay theo khí hậu, địa hình, tốc độ gió rất không đều, nên ứng dụng năng lượng gió cung cấp điện cho các huyện đảo không được khả thi. e _ Trong hàng loạt các giải pháp phát triển các nguồn điện như nhập khẩu điện, phát triển thủy điện, điện hạt nhân,. , dường như nước ta còn bỏ quên nguồn điện thuỷ triều, một nguồn điện giá thành rẻ và lại rất thân thiện với môi trường.
Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện thuỷ triều đã được quan tâm nghiên cứu từ sau cuộc khủng hoảng năng lượng đầu những năm 1970, mở ra triển vọng mới về năng lượng do thuỷ triều là nguồn năng lượng vô tận, không gây ô nhiễm môi trường. Trong nỗ lực xây dựng thị trường điện cạnh tranh, Thủ tướng Chính phủ đã ra Quyết định số 26/2006/QĐ-TTg ngày 26/1/2006 về lộ trình hình thành và phát triển thị trường điện lực Việt Nam gồm ba cấp độ: cấp độ 1 (từ 2005 + 2014) la thị trường phát điện cạnh Đề tài 102-07RD/HĐ-KHCN tranh, cấp độ 2 (từ 2015 + 2022) là thị trường bán buôn điện cạnh tranh và cấp độ 3 (từ sau 2022) là thị trường bán lẻ điện cạnh tranh. Hiện nay EVN đang trực tiếp ký hợp đồng với các công ty phát điện thuộc và ngoài EVN, từng bước tạo thị trường phát điện cạnh tranh. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng năng lượng đại dương trên thế giới Đứng trước tình trạng cạn kiệt các nguồn năng lượng hoá thạch truyền thống và sự ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, nhiều quốc gia trên thế giới đã xúc tiễn cho xây dựng các nhà máy điện nguyên tử công suất lớn đề bù đắp tình trạng thiếu hụt năng lượng trong tương lai gần.
Năng lượng hạt nhân được coi là một nguồn năng lượng sạch, thân thiện do không làm ô nhiễm môi trường. Nhưng nguồn năng lượng này vẫn gây nhiều tranh cãi, nhất là sau thảm hoạ Chernobyl tại Ukraina, Liên Xô (cũ), đã gây lên tâm lý lo ngại về tính an toàn của các nhà máy hạt nhân. Mặt khác, nguồn uranni đang trở nên cạn kiệt, lại không phải quốc gia nào cũng có khả năng tiếp cận được kỹ thuật nhà máy điện hạt nhân. Vậy nên xu hướng hiện nay có ba dạng năng lượng tái tạo chính đang được thé giới quan tâm là năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng đại đương.
Hiện nay trên thế giới nhiều nước đã đầu tư nghiên cứu năng lượng đại dương theo các phương án: điện thủy triều (tận dụng độ chênh lệch mực nước thủy triều); điện sóng biển (tận thu năng lượng sóng biển để phát điện); điện dòng chảy (dòng thủy triều hoặc dòng hải lưu). Mỗi dạng lại có các kiểu tua bin khác nhau. Năm 1960 người Pháp đã xây nhà máy điện thủy triều trên sông Ranxơ. Phương pháp ứng dụng năng lượng thuỷ triều truyền thống là xây dựng những con đập giữ nước tại các cửa sông, nhà máy điện thuỷ triều La Rance gần St Malo, với công suất 240 MW- gồm 24 tổ máy, sản lượng điện hàng năm đến 544.
Vốn xây dựng nhà máy cao gấp hai lần so với điện truyền thống. Các nhà máy điện thuỷ triều kiểu này vẫn gây nhiều tranh cãi vì sự tác động của nó tới môi trường tự nhiên. Tại Nga cũng có nhiều dự án xây dựng nhà máy điện thủy triều lớn như nhà máy ở vịnh Lumbôvxki với công suất 5,2 MW/tô (64 tổ), tại đây có độ lớn triều trung bình là 4,2 m; tại Menzinxki có độ lớn triều trung bình đạt 5,37m đã lắp đặt tổ máy có công suất đến 20MW. Đề tài 102-07RD/HĐ-KHCN Vào tháng 6 năm 2003 tại phía bắc bờ biển Devon, các kỹ sư người Anh đã thử nghiệm thành công trạm điện thuỷ triều kiêu dòng chảy.
Tua bin có hai cánh quạt dai 11 m, công suất thiết kế 300 kW, turbine phát điện được đặt trực tiếp giữa dòng thuỷ triều và do đó có thê liên tục cung cấp điện. Tua bin phát điện chạy bằng dòng thuỷ triều không gây tiếng ồn, có hiệu suất cao, và không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên, không phương hại tới các loài động vật biển vì cánh quạt chỉ quay với vận tốc 20 vòng/phút. Tua bin kiểu dòng chảy. Tại khu vực châu Á, Trung Quốc là nước đầu tiên xây dựng trạm điện thủy triều, Trung Quốc bắt đầu xây dựng trạm đầu tiên năm 1980, đưa vào hoạt động 1984, công suất tổ máy 600 kW/tô (buld tua bin).
Mới đây nhất tháng I năm 2006 tại tinh Zhejiang phía đông Trung Quốc trạm điện thuỷ triều công suất 40 kW đi vào hoạt động với chỉ phí 23. Đề tài 102-07RD/HĐ-KHCN [Dòng chày NẾ chảy > Cánh phân bó Hinh 1. Tua bin buld.
