Triển vọng phát triển năng lượng gió tại Việt Nam

Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất. Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời. Từ hằng trăm năm nay, con người đã sử dụng năng lượng gió phục vụ sản xuất và đời sống. VD: lợi dụng nguồn năng lượng gió để di chuyển thuyền buồm, khinh khí cầu hay sử dụng sức gió để vận hành các cối xay, máy bơm nước tự động. . .

 

Khi các phát minh về dòng điện ra đời, con người đã nảy ra ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện dựa trên nguyên lý hoạt động của cối xay gió biến động năng của gió thành năng lượng cơ học  sản xuất năng lượng điện. Khi cuộc cách mạng dầu lửa những năm 1970 nổ ra, nhu cầu về năng lượng càng trở nên bức thiết làm nảy sinh ra việc dùng các nguồn năng lượng thay thế khác như năng lượng tái tạo. Năng lượng gió là nguồn cung cấp năng lượng vô tận có khả năng bù đắp thiếu hụt năng lượng.

Tuy nhiên, không phải lúc nào gió cũng thổi đều đặn để phát điện nên người ta thường kết hợp với các nguồn năng lượng khác để cung cấp năng lượng liên tục. Một trong những giải pháp khác được sử dụng ở châu Âu đó là sử dụng các nhà máy phát điện có bơm trữ để bơm nước vào các bồn chứa ở trên cao và dùng nước để vận hành turbine khi không đủ gió. Các nhà máy này cũng như các nhà máy thủy điện, tác động rất lớn vào cảnh quan thiên nhiên và tiềm ẩn những rủi ro cao. Một hạn chế khác của năng lượng gió đó là gió thổi vào ban ngày thường yếu hơn ban đêm nên công tác dự báo gió và điều chỉnh mạng lưới cũng như nhu cầu tiêu dùng điện khó khăn hơn. Để khắc phục hạn chế này, người ta dùng công nghệ tích trữ năng lượng gió. Theo đó, cánh quạt gió sẽ được truyền động trực tiếp để quay máy nén khí. Động năng của gió được tích lũy vào các hệ thống bình khí nén. Các bình khí nén này sẽ được luân phiên tuần tự phun vào các turbine để quay máy phát điện. Năng lượng gió được lưu trữ và sử dụng ổn định hơn (dù gió mạnh hay gió yếu thì khí vẫn luôn được nén vào bình, và người ta sẽ dễ dàng điểu khiển cường độ và lưu lượng khí nén từ bình phun ra), hệ thống các bình khí nén sẽ được nạp khí và xả khí luân phiên để đảm bảo sự liên tục cung cấp năng lượng quay máy phát điện (khi 1 bình đang xả khí quay máy phát điện thì các bình khác sẽ đang được cánh quạt gió nạp khí nén vào). Một trong những hạn chế nữa của việc khai thác năng lượng gió đó là cần có sự khảo sát địa hình lắp đặt các turbine. Không phải chỗ nào cũng có thể lắp đặt được và để có được sản lượng điện đủ dùng thì cần đến một diện tích lơn để triển khai lắp đặt các turbine. Tuy nhiên, so với các nguồn năng lượng khác thì tổng chi phí để triển khai dự án năng lượng gió vẫn là nguồn năng lượng thân thiện với môi trường và ít gây ảnh hưởng xấu về mặt xã hội. .

Do tính kinh tế và an toàn của nguồn năng lượng này nên các hệ thống nhà máy điện năng lượng gió đã được các quốc gia trên thế giới triển khai ngày càng nhiều Những nước sử dụng năng lượng gió nhiều nhất trên thế giới là Đức, Tây Ban Nha, Hoa Kỳ, Đan Mạch, Ấn Độ……..Chỉ tính riêng trong năm 2007 thế giới đã xây mới được khoảng 20073 MW điện, trong đó Mỹ với 5244 MW, Tây Ban Nha 3522MW, Trung Quốc 3449 MW, 1730 MW ở Ấn Độ và 1667 ở Đức, nâng công suất định mức của các nhà máy sản xuất điện từ gió lên 94.112 MW. Công suất này có thể thay đổi dựa trên sức gió qua các năm, các nước, các vùng[1]. Trong năm 2004, với 25.000 GWh, lần đầu tiên tại Đức sản xuất điện từ năng lượng gió đã vượt qua được nguồn cung cấp điện từ năng lượng tái sinh khác được sử dụng nhiều nhất cho đến thời điểm này là thủy điện với 20.900 GWh[2].

Trong xu thế chung của thế giới, Việt Nam cũng không phải là ngoại lệ khi mà tốc độ tiêu dùng năng lượng trong những năm gần đây gia tăng đáng kể. Mức độ sử dụng năng lượng gia tăng cũng phản ánh tốc độ phát triển của nền kinh tế. Mặc dù có những bước phát triển chậm hơn trong những năm gần đây nhưng Việt Nam vẫn là nước có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao trên thế giới. Trong 5 năm trở lại đây, tốc độ tăng trưởng của Việt Nam luôn ở mức trên 5% và năm 2015 ước đạt 6,5% [3]. Tốc độ tăng trưởng kinh tế cao làm gia tăng nhu cầu về điện trong khi nguồn cung chưa đáp ứng kịp thời dẫn đến thiếu hụt điện năng phục vụ sản xuất và đời sống. Đây là nỗi lo thường trực của ngành điện lực Việt Nam cũng như của Chính phủ. Theo dự báo của Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, năm 2020 Việt Nam sẽ cần khoảng 200.000 GWh, vào năm 2030 là 327.000 GWh. Tuy nhiên, hiện nay khả năng cung cấp điện của chúng ta chỉ đạt mức 165.000 GWh (năm 2020) và 208.000 GWh (năm 2030). Như vậy, tỉ lệ thiếu hụt điện của Việt Nam là khoảng 20-30% mỗi năm. Để bù đắp khoản thiếu hụt năng lượng, không có cách nào khác là phải sử dụng điện tiết kiệm, hợp lý và đa dạng hóa các nguồn năng lượng. Bên cạnh việc khai thác các nguồn năng lượng truyền thống thì cần đặc biệt chú trọng nguồn năng lượng sạch và nguồn năng lượng tái tạo. Điện gió được xem là một trong những nguồn cung bổ sung đáng kể khi Việt Nam có nhiều thuận lợi trong việc khai thác nguồn năng lượng này.  

Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới, trên lãnh thổ Việt Nam, hai vùng giàu tiềm năng nhất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (Ninh Thuận) và vùng đồi cát ở độ cao 60-100m phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận). Tại hai địa điểm này có thể xây dựng các trạm điện gió công suất 3 - 3,5 MW. Đây là khu vực này dân cư thưa thớt, thời tiết khô nóng, khắc nghiệt, và là những vùng dân tộc đặc biệt khó khăn của Việt Nam. Ngoài ra, các vùng đảo ngoài khơi như Bạch Long Vĩ, đảo Phú Quý, Trường Sa... là những địa điểm gió có vận tốc trung bình cao, tiềm năng năng lượng gió tốt, có thể xây dựng các trạm phát điện gió công suất lớn để cung cấp năng lượng điện cho dân cư trên đảo. Cũng theo Ngân hàng Thế giới, Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất và hơn hẳn các quốc gia lân cận là Thái Lan, Lào và Campuchia. Trong khi Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ được đánh giá có tiềm năng từ „tốt“ đến „rất tốt“ để xây dựng các trạm điện gió cỡ lớn thì diện tích này ở Campuchia là 0,2%, ở Lào là 2,9%, và ở Thái-lan cũng chỉ là 0,2%. Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức là bằng hơn 200 lần công suất của thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện vào năm 2020. Nếu xét tiêu chuẩn để xây dựng các trạm điện gió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế ở những khu vực khó khăn thì Việt Nam có đến 41% diện tích nông thôn có thể phát triển điện gió loại nhỏ. Nếu so sánh con số này với các nước láng giềng thì Campuchia có 6%, Lào có 13% và Thái Lan là 9% diện tích nông thôn có thể phát triển năng lượng gió. Bên cạnh đó, việc vận hành các nhà máy điện gió không phức tạp như  các nhà máy điện hạt nhân hay thủy điện.

Với những điều kiện thuận lợi như vậy, vấn đề còn lại là chi phí giá thành để triển khai nguồn năng lượng này liệu có hợp lý?  Tại châu Âu,  các nhà máy điện gió không cần đầu tư vào đất đai để xây dựng các trạm tourbine mà thuê ngay đất của nông dân. Giá thuê đất (khoảng 20% giá thành vận hành thường xuyên) giúp mang lại một nguồn thu nhập ổn định cho nông dân, trong khi diện tích canh tác bị ảnh hưởng không nhiều.  Để hỗ trợ chi phí cho sản xuất điện gió, tại nhiều nước châu Âu cũng có chính sách bù giá giảm dần theo thời gian tạo hoặc hỗ trợ về thuế nhằm tạo điều kiện cho ngành công nghiệp điện gió phát triển.

Tại Việt Nam, nếu đầu tư xây dựng Nhà máy thủy điện Sơn La với công suất 2400 MW, tổng mức đầu tư là 2,4 tỷ USD. Để có được 1 KW công suất cần đầu tư 1.000 USD trong 7 năm. Trong khi đó để đầu tư cho 1 KW điện gió ở nhiều nước Châu Âu cũng vào khoảng 1.000 USD nhưng giá thành này giảm đều hàng năm do cải tiến công nghệ.

Với những dự án nhà máy điện gió đã triển khai ở Việt Nam như nhà máy điện gió Phương Mai ở Bình Định phục vụ cho Khu Kinh tế Nhơn Hội với tổng đầu tư kinh phí giai đoạn 1 cho 50MW điện là 65 triệu USD, dự án điện gió tại Tây Nguyên giai đoạn 1 công suất 28 MW, tổng mức đầu tư gần 1.400 tỷ đồng, dự kiến sẽ phát điện vào tháng 6/2016, với sản lượng hơn 100 triệu kWh/năm sẽ là những dự án phát triển năng lượng gió khả thi, tạo điền đề cho những dự án hứa hẹn tiếp theo trong tương lai.

Theo Quỳnh Chi