BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

PHẠM THỊ TRÀ

NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG ẢNH
HƯỞNG CỦA THIẾT BỊ BÙ CÔNG
SUẤT PHẢN KHÁNG VỚI NHÀ MÁY
ĐIỆN GIÓ NỐI LƯỚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

HÀ NỘI, 2023


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

PHẠM THỊ TRÀ

NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG ẢNH
HƯỞNG CỦA THIẾT BỊ BÙ CÔNG
SUẤT PHẢN KHÁNG VỚI NHÀ MÁY
ĐIỆN GIÓ NỐI LƯỚI
Chuyên ngành
Mã số

: Kỹ Thuật Điện
8520201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Người hướng dẫn khoa học : TS. NGUYỄN DUY MINH

HÀ NỘI, 2023


i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tác giả bày tỏ lòng cảm ơn tới thầy giáo TS.
Nguyễn Duy Minh đã chỉ bảo, hướng dẫn thực hiện luận văn, các thầy cơ
phịng Đào tạo Sau đại học cùng các thầy cô giáo trong khoa Kỹ thuật điện,
trường Đại học Điện lực đã quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện để tác giả
hoàn thành luận văn này.
Mặc dù tác giả đã cố gắng hết sức trong việc tính tốn và trình bày, song
luận văn có thể vẫn cịn những thiếu sót. Kính mong nhận được những đóng
góp của các thầy, các cơ cùng tồn thể các bạn để luận văn được hoàn chỉnh
hơn nhằm áp dụng phù hợp với thực tế.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2023
Tác giả

Phạm Thị Trà


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả cam đoan đã sử dụng các tài liệu tham khảo của các tác giả, các
nhà khoa học và các luận văn được trích dẫn trong phụ lục “Tài liệu tham
khảo” cho việc nghiên cứu và viết luận văn của mình.
Tác giả cam đoan về các số liệu và kết quả tính tốn được trình bày
trong luận văn là hồn tồn do tác giả tự tìm hiểu và thực hiện trong quá

trình nghiên cứu và viết luận văn của mình, khơng sao chép và chưa được sử
dụng cho đề tài luận văn nào.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2023
Tác giả

Phạm Thị Trà


MỤC LỤC
MỤC LỤC.......................................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT............................................................................v
DANH MỤC BẢNG BIỂU..............................................................................vi
DANH MỤC HÌNH VẼ..................................................................................vii
I. MỞ ĐẦU.......................................................................................................... 1
1.

Lý do chọn đề tài............................................................................................1

2.

Mục đích nghiên cứu......................................................................................1

3.

Nhiệm vụ nghiên cứu......................................................................................1

4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.................................................................2


5.

Phương pháp nghiên cứu...............................................................................2

II. NỘI DUNG.................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐIỆN
GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM........................................................3
1.1. Nhu cầu điện năng trên thế giới và xu hướng gia tăng tỉ trọng của năng
lượng tái tạo...............................................................................................................3
1.2. Bối cảnh điện gió trên thế giới và tại Việt Nam............................................7
1.2.1.Bối cảnh điện gió trên thế giới..........................................................................7
1.2.2.Bối cảnh điện gió tại Việt Nam......................................................................11
1.3. Kết luận chương 1.........................................................................................14

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC TUABIN ĐIỆN GIÓ VÀ CÁC THIẾT BỊ BÙ
CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN GIĨ NỐI
LƯỚI.................................................................................................................. 16
2.1. Cấu trúc tuabin điện gió...............................................................................16
2.1.1.Tháp………....................................................................................................17
2.1.2.Nền (móng).....................................................................................................18
2.1.3.Rotor và cánh quạt..........................................................................................19
2.1.4.Hub trung tâm (Đùm).....................................................................................21
2.1.5.Bộ phận kiểm soát năng lượng.......................................................................21
2.1.6.Nacelle (Bầu)..................................................................................................22
2.1.7.Các thiết bị điện tử khác.................................................................................26


2.2. Các thiết bị bù trong việc tích hợp nhà máy điện gió nối lưới..................27
2.2.1.Thiết bị bù tĩnh SVC.......................................................................................27

2.2.2.Thiết bị bù tĩnh đồng bộ STATCOM..............................................................30
2.2.3.So sánh hiệu suất giữa STATCOM và SVC...................................................33
2.3. Kết luận chương 2.........................................................................................34

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG MỘT HỆ THỐNG ĐIỆN GIĨ NỐI LƯỚI
VỚI THIẾT BỊ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG...................................36
3.1. Sơ đồ mô phỏng............................................................................................36
3.2. Các trường hợp mô phỏng và kết quả.........................................................38
3.2.1.Điện áp lưới dao động....................................................................................38
3.2.2.Sự cố ngắn mạch thống qua..........................................................................50
3.2.3.Cơng suất tải địa phương thay đổi..................................................................56
3.3. Kết luận chương 3.........................................................................................60

III. KẾT LUẬN................................................................................................62


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
STT

Từ viết tắt

Nghĩa tiếng Anh

Nghĩa tiếng Việt

1

FACTS

Flexible AC Transmission

System

Hệ thống truyền tải điện xoay
chiều linh hoạt

2

HVRT

High Voltage Ride Through Khả năng vượt qua điện áp cao

3

LVRT

Low Voltage Ride Through

Khả năng vượt qua điện áp thấp

4

PCC

Point of Common Coupling

Điểm kết nối hệ thống

5

PLL


Phase-Locked Loop

Vịng lặp khóa pha

6

PWM

Pulse width modulation

Điều chế độ rộng xung

7

STATCOM

Static synchronous
Compensator

Thiết bị bù tĩnh đồng bộ

8

SVC

Static Var Compensator

Thiết bị bù tĩnh


9

TCR

Thyristor Controlled
Reactor

Cuộn kháng điều khiển bằng
thyristor

TSC

Thyristor Switched
Capacitors

Bộ tụ điện đóng cắt bằng
thyristor

TSR

Thyristor Switched Reactor

Cuộn kháng đóng cắt bằng
thyristor

VSC

Voltage Source Converter

Bộ biến đổi nguồn áp


10

11

12


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: So sánh STATCOM và SVC....................................................................33
Bảng 3.1: Thông số đường dây...............................................................................37
Bảng 3.2: Thông số máy phát điện của Tuabin.......................................................37
Bảng 3.3: Thông số của Tuabin..............................................................................38


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Biểu đồ sản lượng điện năng từ các nguồn năng lượng đáp ứng nhu cầu
điện năng nửa đầu năm 2022 [1]
...................................................................................................................................
3
Hình 1-2: Biểu đồ sản lượng điện năng từ các nguồn năng lượng trong từng tháng
[1]
...................................................................................................................................
4
Hình 1-3: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi hàng năm trong sản xuất điện trên tồn cầu
[1]
...................................................................................................................................
5
Hình 1-4: Biểu đồ phát thải của ngành điện qua các năm [1]..................................5
Hình 1-5: Biểu đồ tổng cơng suất điện gió lắp đặt mới hàng năm [4]......................7

Hình 1-6: Cơng suất lắp đặt điện gió mới theo vùng và thị phần của năm khu vực
hàng đầu [4]
...................................................................................................................................
8
Hình 1-7: Biểu đồ tổng cơng suất lắp đặt tích lũy hàng năm [4]..............................9
Hình 1-8: Biểu đồ cơng suất điện gió ngồi khơi đang hoạt động của các quốc gia
[5]
.................................................................................................................................
11
Hình 1-9: Mục tiêu điện gió ở Việt Nam theo dự thảo Quy hoạch Điện 8 [4].........13
Hình 2-1: Cấu trúc cơ bản của tuabin gió..............................................................16
Hình 2-2: Các loại tháp tuabin gió phổ biến...........................................................18
Hình 2-3: Các dạng kết cấu móng cố định của tuabin gió ngồi khơi....................19
Hình 2-4: Số lượng cánh quạt của một tuabin gió..................................................21
Hình 2-5: Cấu tạo bên trong của Hub....................................................................21
Hình 2-6: Nacelle của một tuabin gió.....................................................................22
Hình 2-7: Bộ truyền động có hộp số.......................................................................23
Hình 2-8: Bộ truyền động trực tiếp, khơng có hộp số.............................................23
Hình 2-9: Cấu tạo thiết bị SVC...............................................................................28
Hình 2-10: Thiết bị SVC dùng cho nhà máy điện gió..............................................29
Hình 2-11: Điều khiển SVC đối với tuabin gió........................................................30
Hình 2-12: Cấu tạo cơ bản của STATCOM............................................................30


Hình 2-13: Sơ đồ khối điều khiển STATCOM.........................................................32
Hình 2-14: Đặc tính hoạt động của thiết bị STATCOM và SVC.............................34
Hình 3-1: Mơ hình mơ phỏng với thiết bị STATCOM.............................................36
Hình 3-2: Mơ hình mơ phỏng với thiết bị SVC........................................................36
Hình 3-3: Dao động điện áp tại PCC khi khơng có thiết bị bù (a), khi có STATCOM
(b) và khi có SVC (c)

.................................................................................................................................
39


Hình 3-4: Cơng suất tác dụng trao đổi khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
40
Hình 3-5: Cơng suất phản kháng trao đổi khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
41
Hình 3-6: Cơng suất phản kháng trên STATCOM (a) và SVC (b)..........................42
Hình 3-7: Cơng phát của Turbine gió khi khơng có thiết bị bù (a), khi có STATCOM
(b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
44
Hình 3-8: Dao động điện áp tại PCC khi khơng có thiết bị bù (a), khi có STATCOM
(b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
45
Hình 3-9: Cơng suất tác dụng trao đổi khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
46
Hình 3-10: Cơng suất phản kháng trao đổi khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
48
Hình 3-11: Cơng suất phản kháng trên STATCOM (a) và SVC (b)........................49

Hình 3-12: Cơng suất phát của Turbine gió khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
50
Hình 3-13: Điện áp tại điểm đấu nối khi khơng có thiết bị bù (a), khi có STATCOM
(b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
51
Hình 3-14: Cơng suất tác dụng trao đổi khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
52


Hình 3-15: Cơng suất phản kháng trao đổi khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
53
Hình 3-16: Cơng suất phản kháng của STATCOM (a) và SVC (b).........................54
Hình 3-17: Cơng suất phát của Turbine gió khi khơng có thiết bị bù (a), khi có
STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
55
Hình 3-18: Điện áp tại điểm đấu nối khi khơng có thiết bị bù (a), khi có STATCOM
(b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
56
Hình 3-19: Cơng suất tác dụng trao đổi khi đặt STATCOM (a) và SVC (b)...........57
Hình 3-20: Cơng suất phản kháng của STATCOM (a) và SVC (b).........................58
Hình 3-21: Cơng suất phát của Turbine gió khi khơng có thiết bị bù (a), khi có

STATCOM (b) và khi có SVC (c)
.................................................................................................................................
59


1

I. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đứng trước thực tế nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng như hiện nay,
những nguồn năng lượng như dầu, khí đốt, than… đang ngày càng khan hiếm,
cộng thêm với việc làm ảnh hưởng gây ra những tác hại lớn cho môi trường buộc
chúng ta phải tìm ra những nguồn năng lượng mới thay thế cho chúng. Điện
năng từ năng lượng tái tạo đang ngày càng được chú trọng tại Việt Nam cũng
như nhiều nước trên thế giới.
Trong các nguồn năng lượng tái tạo thì điện gió đang có những ưu thế vượt
trội nhất định. Các nhà máy điện gió cơng suất lớn liên tục được xây dựng và đi
vào hoạt động. Tuy nhiên nếu muốn đẩy mạnh nguồn năng lượng này ngày càng
phát triển trong tương lai chúng ta cịn cần hồn chỉnh hơn về công nghệ. Trong
vận hành, các nhà máy đóng vai trị quan trọng và là phần tử chính trong điều
chỉnh công suất tác dụng, công suất phản kháng của hệ thống điện. Theo quy
định về yêu cầu kỹ thuật thì nhà máy điện gió phải có khả năng điều khiển điện
áp và công suất phản kháng theo yêu cầu nhất định của hệ thống điện, tuy nhiên
các tuabin gió có thể khơng đáp ứng được vì thế cần lắp đặt thêm các thiết bị bù
công suất phản kháng.
Xuất phát từ thực tế đó và với mục đích nghiên cứu, tìm hiểu về sự đóng góp
của hệ thống bù vào việc điều chỉnh công suất của máy phát điện gió đối với hệ
thống điện gió nói lưới mà tơi đã lựa chọn và mong muốn thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu và mô phỏng ảnh hưởng của thiết bị bù cơng suất phản kháng với nhà máy
điện gió nối lưới”.


2. Mục đích nghiên cứu
-

Nghiên cứu mơ hình cấu tạo, hoạt động của nhà máy điện gió và các thiết bị bù
công suất phản kháng.
Thực hiện mô phỏng nhà máy điện gió kết hợp với thiết bị bù cơng suất phản
kháng.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
-

Nghiên cứu, tổng hợp và thống kê sự phát triển của điện gió tính đến thời điểm
hiện tại ở Việt Nam.
Phân tích và đánh giá sự đóng góp của điện gió vào hệ thống điện.
Mơ phỏng hệ thống điện có tích hợp nguồn điện gió kết hợp hệ thống bù công
suất phản kháng.


4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-

-

Đối tượng nghiên cứu: Mơ hình một hệ thống điện gió nối lưới có sử dụng thiết
bị bù cơng suất phản kháng.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết, tài liệu, xây dựng mơ hình và thực
hiện mơ phỏng hoạt động của nhà máy điện gió nối lưới khi có và khơng có các
thiết bị bù.
Phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu: Từ Tháng 10/2021 đến tháng 5/2023.


5. Phương pháp nghiên cứu
-

Thống kê số liệu.
Xây dựng mơ hình.
Mơ phỏng hệ thống điện gió sử dụng các thiết bị bù cơng suất phản kháng.

II. NỘI DUNG
Ngoài phần mở đầu và kết luận dự kiến luận văn sẽ gồm 3 chương với các nội
dung chính như sau:
Chương 1: Khái quát về xu hướng phát triển của điện gió trên thế giới và ở
Việt Nam.
Chương 2: Cấu trúc Tuabin điện gió và các thiết bị bù cơng suất phản kháng
trong nhà máy điện gió nối lưới.
Chương 3: Mơ phỏng một hệ thống điện gió nối lưới với thiết bị bù công suất
phản kháng.


CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CỦA ĐIỆN GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1. Nhu cầu điện năng trên thế giới và xu hướng gia tăng tỉ
trọng của năng lượng tái tạo
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh của công nghệ và nhu
cầu năng lượng, cũng như ưu tiên các hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu, năng
lượng tái tạo nói chung và năng lượng gió nói riêng được xem là một trong những
giải pháp quan trọng nhất nhằm giảm biến đổi khí hậu tồn cầu. Do tình hình khan
hiếm tài nguyên năng lượng hóa thạch, chiến tranh (khu vực Trung Đông, Nga Ukraina,...) khiến giá cả của năng lượng hóa thạch biến động mạnh,... các nước bắt
đầu quan tâm hơn đến phát triển năng lượng sạch, đặc biệt là năng lượng gió.
Chuyển đổi sang năng lượng sạch và năng lượng tái tạo là một giải pháp cần thiết

để đạt được các Mục tiêu Phát triển Bền vững (về năng lượng sạch và giá cả phải
chăng) đến năm 2030 do Liên hợp quốc đề ra.
Nhu cầu điện năng trên thế giới tăng trở lại, với mức tăng 5,4%, năm 2021
chứng kiến tốc độ tăng trưởng nhu cầu nhanh nhất kể từ năm 2010 do nhiều nền
kinh tế tiên tiến đã phục hồi trở lại mức trước đại dịch Covid-19 sau khi bị ảnh
hưởng vào năm 2020. Nửa đầu năm 2022, tổng nhu cầu điện năng trên toàn cầu đạt
13.393 TWh, tăng từ mức 13.004 TWh trong cùng kỳ năm ngoái [1]. So với nhu
cầu điện trên thế giới vào năm 2021 được đáp ứng chủ yếu khoảng 59% phát điện
bằng than, năm 2022 điện sản xuất từ hóa thạch trên toàn cầu chỉ tăng 4 TWh, từ
7.998 TWh trong nửa đầu năm 2021 lên 8.002 TWh trong cùng kỳ năm 2022 trong
đó điện than giảm 36 TWh (-1%), khí đốt giảm 1 TWh (-0,05%), các loại nhiên liệu
hóa thạch khác (chủ yếu là dầu mỏ) tăng 34 TWh (+14%).

Hình 1-1: Biểu đồ sản lượng điện năng từ các nguồn năng lượng đáp ứng nhu cầu điện năng
nửa đầu năm 2022 [1]


Tổng sản lượng điện được sản xuất từ năng lượng tái tạo trên toàn cầu tăng
thêm 416 TWh lớn hơn nhu cầu điện năng gia tăng toàn cầu 389 TWh. Tổng cộng,
năng lượng tái tạo đã tạo ra 28% điện năng toàn cầu trong nửa đầu năm 2022 (3.802
TWh), tăng từ mức 26% (3.387 TWh) trong cùng kỳ năm 2021, nhu cầu điện năng
gia tăng trên toàn cầu được đáp ứng tồn bộ từ năng lượng tái tạo nên khơng cần
phát điện bổ sung từ nhiên liệu hóa thạch [1].
Nếu như trong nửa đầu năm 2022, giảm được việc sản xuất điện từ các nhiên
liệu hóa thạch, thì sang nửa cuối năm 2022, lượng tiêu thụ than và khí đốt lại tăng
vào tháng 7 và tháng 8 được thể hiện như biểu đồ hình 1-2 [1]. Điều này xảy ra do
tình trạng hạn hán kéo dài ở Trung Quốc, dẫn đến các thủy điện bị ảnh hưởng,
không đáp ứng được nhu cầu điện năng tăng cao ở Trung Quốc. Bên cạnh đó, ở thị
trường Châu Âu, việc sản xuất điện hạt nhân vẫn đang giảm đáng kể, do tình trạng
mất điện kéo dài ở Pháp, cịn ở Đức định đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân để

ứng phó với khủng hoảng năng lượng.

Hình 1-2: Biểu đồ sản lượng điện năng từ các nguồn năng lượng trong từng tháng năm 2022
[1]

Từ tháng 1 đến tháng 8 cho thấy điện than tăng 1% (+63 TWh) và điện khí đốt
tăng 1,6% (+63 TWh) cũng như sản lượng dầu tăng 14% ( +57 TWh) so với cùng
kỳ năm ngối, dẫn đến lượng khí thải CO 2 của ngành điện toàn cầu tăng 1,7% (133
Mt) trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 8, so với cùng kỳ năm ngoái [1].
Chúng ta đang kỳ vọng sản lượng do năng lượng sạch cung cấp sẽ đáp ứng tất
cả sự gia tăng nhu cầu điện năng, từ đó ngăn chặn sự gia tăng nhiên liệu hóa thạch


trong ngành điện, tuy nhiên nhìn vào số liệu gia tăng trong tháng 7 và tháng 8, khiến
cho mục tiêu này trong năm 2022 là không khả thi. Tăng trưởng phát thải trái ngược
hẳn với những gì cần thiết cho việc hướng tới mục tiêu giữ cho mức tăng nhiệt độ
tồn cầu ở ngưỡng 1,5 độ C.

Hình 1-3: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi hàng năm trong sản xuất điện trên tồn cầu [1]

Hình 1-4: Biểu đồ phát thải của ngành điện qua các năm [1]


Sản lượng gió tồn cầu tăng 14% vào năm 2021, tăng 227 TWh lên 1.814
TWh. Sản lượng gió tăng 175 TWh (19%) trên toàn cầu trong nửa đầu năm 2022.
Đây là mức tăng trưởng % cao nhất so với cùng kỳ các năm trước. Năng lượng gió
tạo ra 8% điện năng toàn cầu tương ứng với 1.102 TWh, cao hơn cả năng lượng mặt
trời tạo ra được 5% điện năng toàn cầu tương đương 619 TWh trong nửa đầu năm
2022. Sự gia tăng đột phá của sản lượng điện gió là nhờ sự phát triển mạnh của điện
gió ngồi khơi, nếu như trước đây chỉ phụ thuộc vào sản lượng từ các trang trại điện

gió trên bờ, hiện nay các trang trại điện gió ngồi khơi với quy mơ cơng suất lắp đặt
lớn, hệ số cơng suất tuabin trung bình của các dự án điện gió ngồi khơi đạt gần
50%, lớn hơn hệ số công suất tuabin của các dự án lắp đặt trên bờ chỉ khoảng 35% .
Tuabin hiện đại trên bờ sản xuất trung bình 3TWh điện một năm cho mỗi GW được
lắp đặt; tuabin gió ngồi khơi hiện đại trung bình 4,4TWh mỗi năm. Ưu điểm chính
của năng lượng gió ngồi khơi là khả năng tạo ra điện cao hơn vì tốc độ gió trên đại
dương thường ổn định hơn và mạnh hơn so với trên đất liền, khơng giới hạn các địa
điểm ngồi khơi để triển khai trang trại điện gió vì khơng ảnh hưởng đến khu dân
cư. Bên cạnh đó nhờ có những tiến bộ gần đây trong cơng nghệ gió ngồi khơi giúp
giảm chi phí vốn, lắp đặt và vận hành.
Sản lượng điện từ gió cần tăng gấp 4 lần vào năm 2030, từ 7% sản lượng điện
toàn cầu vào năm 2021 lên 21% vào năm 2030. Điều đó có nghĩa là duy trì mức
tăng trưởng hàng năm là 18%; tăng trưởng năm ngoái là 14% và trung bình là 15%
trong mười năm qua [1]. Hiện nay đã có 130 nước trên thế giới phát triển điện gió.
Tổng cơng suất điện gió của thế giới tăng nhanh trong khoảng 1 thập kỷ
gần đây, đến năm 2020 tổng công suất lên tới 733 GW cao gần gấp hai lần so với
năm 2011[2]. Kể từ năm 2010, hơn một nửa tổng lượng điện gió mới đã được bổ
sung bên ngoài các thị trường truyền thống là Châu Âu và Bắc Mỹ, chủ yếu là do
sự bùng nổ liên tục ở Trung Quốc và Ấn Độ. Trung Quốc dẫn đầu về sản lượng điện
gió của năm 2021. 65% tăng trưởng sản xuất điện gió tồn cầu vào năm 2021 là ở
Trung Quốc (tỷ trọng cao nhất trước đây của Trung Quốc là 37% tăng trưởng toàn
cầu vào năm 2020). Trung Quốc đã thêm 148 TWh, bằng với toàn bộ nhu cầu điện
của Argentina. Các nước ở châu Âu cũng đạt kỷ lục mới về tỷ lệ lắp đặt trang trại
điện gió mới trong năm 2021, mặc dù chứng kiến mức sản xuất điện gió giảm vào
năm 2020 do tốc độ gió kém [3].
Bất chấp mức tăng ấn tượng đối với năng lượng tái tạo nhưng vẫn chưa thể
thay thế hồn tồn nhiên liệu hóa thạch trong việc sản xuất điện để đáp ứng nhu cầu
điện năng trên tồn cầu. Có những dấu hiệu cho thấy sự thay đổi, với những cam kết



ngày càng tăng đối với các nền kinh tế về vấn đề khử carbon và giải quyết ô nhiễm,
nhưng cần phải có những hành động tăng tốc để đáp ứng các mục tiêu năng lượng
bền vững. Với những con số thể hiện nhu cầu điện năng trên toàn cầu cần được đáp
ứng, cũng như lượng phát thải của ngành điện, điện gió đang ngày càng được kỳ
vọng trở thành nguồn cung cấp điện chính để giải quyết nhu cầu điện năng và có vai
trị quan trọng để đạt được mức độ phát thải bằng khơng.

1.2. Bối cảnh điện gió trên thế giới và tại Việt Nam
1.2.1. Bối cảnh điện gió trên thế giới
Ngành cơng nghiệp điện gió trên thế giới đang đạt được những kết quả khởi
sắc liên tiếp từ năm 2019 đến năm 2021. Tổng cơng suất điện gió mới được bổ sung
trên toàn thế giới vào năm 2021 là 93,6 GW, chỉ thấp hơn 1,8% so với kỷ lục năm
2020, nâng tổng cơng suất điện gió lắp đặt lên 837 GW, tăng 12,4% so với năm
2020.
Mặc dù công suất lắp đặt mới trong thị trường điện gió trên bờ đã giảm xuống
còn 72,5 GW vào năm 2021, nhưng đây vẫn là năm cao thứ hai trong lịch sử. Thị
trường điện gió ngồi khơi đã có một năm kỷ lục với hơn 21 GW nối lưới, gấp ba
lần so với năm trước, khiến năm 2021 trở thành năm cao nhất từ trước đến nay [4].

Hình 1-5: Biểu đồ tổng cơng suất điện gió lắp đặt mới hàng năm [4]


Nhờ sự tăng trưởng đáng kinh ngạc của việc lắp đặt ở các trang trại điện gió
ngồi khơi ở Trung Quốc và điện gió trên bờ ở Việt Nam, Châu Á Thái Bình Dương
tiếp tục dẫn đầu về phát triển điện gió tồn cầu với thị phần vào năm 2021 gần bằng
với năm 2020. Được thúc đẩy bởi một năm kỷ lục về lắp đặt điện gió trên bờ, Châu
Âu đã giành lại danh hiệu thị trường khu vực lớn thứ hai với tổng công suất là 19%
cho các lắp đặt mới, riêng công suất lắp đặt tại khu vực Bắc Mỹ là 14%. Khu vực
Châu Mỹ Latinh; Châu Phi và Trung Đơng cũng có một năm kỷ lục về số lượt lắp
đặt mới vào năm 2021 với thị phần toàn cầu lần lượt đạt 6% và 2%, nhưng hai khu

vực này vẫn giữ ngun vị trí như năm trước.

Hình 1-6: Cơng suất lắp đặt điện gió mới theo vùng và thị phần của năm khu vực hàng đầu [4]

Năm thị trường hàng đầu thế giới về sản lượng lắp đặt mới vào năm 2021 là
Trung Quốc, Mỹ, Brazil, Việt Nam và Vương quốc Anh. Năm thị trường này cộng
lại chiếm 75,1% tổng lượng lắp đặt trên toàn cầu vào năm 2021, thấp hơn 5,5% so
với năm 2020, chủ yếu là do Trung Quốc và Hoa Kỳ mất tổng cộng 10% thị phần so
với 2020, được thể hiện như hình 1-6. Nếu xét về lượng lắp đặt tích lũy, năm thị
trường hàng đầu tính đến cuối năm 2021 vẫn khơng thay đổi, các thị trường đó là
Trung Quốc, Mỹ, Đức, Ấn Độ và Tây Ban Nha, chiếm 72% tổng số lắp đặt điện gió
trên thế giới, thấp hơn 1% so với 2020 [4].