TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KINH TẾ
NĂNG LƯỢNG GIÓ – THỰC TRẠNG VÀ TIỀM
NĂNG PHÁT TRIỂN TẠI VIỆT NAM
GVHD: NGUYỄN THÚY HẰNG
Nhóm thực hiện
Dương Thanh Nhi
B1309301
Lê Thị Diễm My
B1412166
Lê Thị Diễm Hương
B1403185
Ngày hoàn thành: Tháng 10/2015
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1.
Lý do chọn đề tài
Năng lượng luôn là mối quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia trên thế giới. Ngày
nay,dân số không ngừng tăng lên, con người đã biết cách khai thác và sử dụng nguồn
năng lượng có sẵn trong tự nhiên. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp,
năng lượng hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt. Nhu cầu tìm ra loại năng lượng mới, sạch,
có thể tái tạo được... để thay thế cho nguồn năng lượng hóa thạch truyền thống là vấn dề
được đặt ra từ lâu với các quốc gia phát triển như Anh, Pháp, Mỹ... Chính vì vậy khi
chúng ta đã sử dụng gần như cạn kiệt nguồn tài nguyên không thể phục hồi thì chúng ta
mới bắt đầu nghiên cứu những phương án sử dụng nguồn năng lượng mới và tái tạo ít
gây ô nhiễm môi trường như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng nước,
năng lượng địa nhiệt, nặng lượng sinh học và năng lượng hạt nhân nhằm để đáp ứng nhu
cầu năng lượng của từng cá nhân.
Việt Nam được đánh giá là nước có nguồn tài nguyên tái tạo sạch khá dồi dào,
nhưng chưa được chú trọng khai thác. Theo số liệu của Bộ Công Thương, tỉ lệ tăng
trưởng nhu cầu năng lượng ở Việt Nam hiện ngày càng tăng ở mức gấp đôi so với tỉ lệ
tăng trưởng GDP. Trong khi đó, ở các nước phát triển, tỉ lệ này chỉ ở mức độ dưới 1. Tiêu
thụ năng lượng của Việt Nam ngày càng gia tăng, tăng gấp gần 5 lần trong giai đoạn từ
năm 1990 đến 2007 (tứ từ mức 4,41 triệu tấn dầu qui đổi lên 19,55 triệu tấn theo thứ tự),
với mức tăng trung bình hằng năm trong giai đoạn này là 11,7%/năm. Dự kiến, nước ta sẽ
trở thành nước nhập khẩu năng lượng từ năm nay, 2015. Trong bối cảnh thế giới đang
phải đối mặt với nhiều vấn đề về môi trường, biến đổi khí hậu, khủng hoảng về năng
lượng và suy thoái kinh tế. Việt Nam cũng trong tình trạng ngày càng cạn kiệt các nguồn
nhiên liệu hóa thạch, giá dầu thế giơ tăng cao và sự phụ thuộc ngày càng nhiều hơn vào
giá năng lượng thế giới, khả năng đáp ứng năng lượng đủ cho nhu cầu trong nước ngày
càng khóa và vấn đề này đã trở thành thách thức lớn. Như vậy, việc nghiên cứu tiềm năn
và thực trạng khai thác năng lượng tái tạo tại Việt Nam có ý nghĩa hết sức quan trọng cả
về mặt kinh tế, xã hội và an ninh lương thực và phát triển bền vững, nhằm định hướng và
xây dựng chính sách phát triển năng lượng bền vững và sử dụng hiệu quả các nguồn năng
lượng tái tạo.
Dù đã được đưa vào khai thác ở nhiều địa phương ven biển nhưng thực tế năng
lượng điện gió vẫn còn xa lạ với rất nhiều người và có thể nói những gì điện gió mang lại
cho nước ta chưa thật sự xứng đáng với tiềm năng của nguồn năng lượng này. Mặt khác,
Việt Nam còn có lợi thế hơn là 3000km đường bờ biển nên nguồn năng lượng gió rất dồi
dào. Với ưu thế vị trí địa lý này, Việt Nam hoàn toàn có thể sử sụng nguồn năng lượng
gió để dùng làm năng lượng thay thế. Và những năm gần đây, việc khai thác nguồn năng
lượng này đã được nhà nước quan tâm. Với những lý do này, nhóm chúng tôi quyết định
thực hiện đề tài “Năng lượng gió – Thực Trạng và tiềm năng phát triển ở Việt Nam”.
Mong rằng thông qua đề tài này mọi người sẽ có cái nhìn tổng quan hơn về thực
trạng và tiềm năng của năng lượng gió, một nguồn năng lượng sẵn có trong tự nhiên mà
chúng ta có thể tận dụng để tạo ra điện năng thay cho các năng lượng thông thường khác.
Từ đó sẽ có những hướng khai thác và sử dụng hợp lý để vừa thỏa mãn nhu cầu sử dụng
năng lượng của bản thân, vừa tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi
trường ngày càng lành mạnh hơn.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu chung
Tìm hiểu thực trạng và tình hình phát triển điện gió tại Việt Nam
1.2.2 Mục tiêu cụ thể:
Tìm hiểu về tua-bin gió, giúp mọi người tiêu dùng hiểu rõ hơn về loại hàng hóa
xanh này.
-
Tìm hiểu về việc quy hoạch về năng lượng gió tại Việt Nam.
-
Nghiên cứu về sự phát triển của các dự án tua-bin gió tại Việt Nam.
Đề xuất các kiến nghị với nhà nước và các nhà sản xuất trong việc sản xuất và
thúc đẩy các dự án nhầm hướng đến sự phát triển bền vững trong tương lai.
1.3. Phạm vi nghiên cứu
1.3.1.Không gian: Việt Nam
1.3.2 Thời gian: Tháng 7 – tháng 10 năm 2015
1.3.3 Đối tượng nghiên cứu: Năng lượng gió và tua-bin gió tại Việt Nam
CHƯƠNG 2
TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN VÀ TRỮ LƯỢNG NĂNG LƯỢNG GIÓ
2.1. Thực trạng và tiềm năng phát triển gió thế giới
Trên phạm vi toàn cầu, trong vòng mười năm qua năng lượng gió là nguồn năng
lượng phát triển nhanh nhất với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm xấp xỉ 29%. Đến
năm 2008, công suất lắp đặt điện gió toàn cầu đã vượt quá 121 GW, tức là hơn 15 lần
công suất điện gió mười năm trước đây, khi đó công suất điện gió toàn cầu chỉ cỡ 7.6
GW. Với công suất này hàng năm sẽ cắt giảm được 158 triệu tấn CO2 và đồng thời sản
xuất được 260 tỷ KWH . Năng lượng gió đã phát triển nhanh chóng thành một ngành
công nghiệp hoàn thiện và có quy mô bùng nổ toàn cầu. Thị trường lắp đặt tua-bin gió
toàn cầu vào năm 2008 được ước tính vào khoảng $48 tỷ.
Triển vọng tương lai của công nghiệp điện gió toàn cầu là rất khích lệ và đã tăng
hơn 70% trong vòng vài năm tới để đạt công suất khoảng 190 GW vào năm 2010. Tuy
nhiên, vào năm 2012, Trung Quốc đã vương lên dẫn đầu trong ngành công nghiệp điện
gió, hơn cả Mỹ và Đức. Tuy nhiên,theo báo cáo của Hu Yong Qi tại Bắc Kinh được tờ
nhật báo China Daily đưa tin vào ngày 15 tháng 1 năm 2013, ngành năng lượng mới của
Trung Quốc đang phải đối mặt với một tương lai bấp bênh sau khi Mỹ áp dụng quy định
thuế quan đối với các loại hàng hóa xanh này.
Công suất lắp đặt ( GW ) mười nước hàng đầu thế giới về năng lượng gió :
TT
Tên nước
Công suất (MW)
Tỷ lệ (%)
1
Trung Quốc
62.733
26,3
2
Mỹ
46.919
19,7
3
Đức
29.060
12,2
4
Tây Ban Nha
21.674
9,1
5
Ấn Độ
16.084
6,7
6
Pháp
6.800
2,9
7
Ý
6.747
2,8
8
Liên Hiệp Anh
6.540
2,7
9
Canada
5.265
2,2
4.083
1,7
10 Portugal
Nguồn: Global Wind Energy Control (2012)
Bảng 2.1 Top 10 nước dùng tua-bin gió lớn nhất thế giới
Tiềm năng năng lượng gió bốn nước Đông Nam Á ở độ cao 65m. Tiềm năng năng
lượng gió ở độ cao 65m chỉ dành cho tua-bin gió công suất lớn . Phần lớn vùng mặt đất
không có vật cản trở là vùng có gió. Mật độ công suất điện gió lấy theo giả thiết là 4
MW/Km2. Nếu chỉ tính tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam ở những vùng có gió từ
tốt cho đến cực tốt như: 10.2716 MW; 8.748 MW, 452 MW thì công suất tiềm năng đã
được ước tính tới 111.916 MW hay vào khoảng xấp xỉ 112 MW. Nếu giả thiết công suất
này có hệ số phát điện trung bình hàng năm trong khoảng 20%-25% thì tiềm năng năng
lượng gió trung bình hàng năm ước chừng từ 200 đến 245 tỷ KWH, một tiềm năng lớn,
thật sự rất lớn. Con số chiếm gần gấp đôi tiềm năng lượng thủy điện 123 tỷ KWH với
công suất 30 GW.
Theo thống kê, Trung Quốc đã vươn lên phát triển và đã trở thành quốc gia sử
dụng nguồn năng lượng gió lớn nhất thế giới. Tiếp theo sau đó là các nước Mỹ, Đức, Tây
Ban Nha, Ấn Độ và Pháp.
Đứng vị trí thứ hai là Mỹ, dự tính sẽ sản xuất thêm 1.687 MW để nâng tổng số lên
trên 50.000 MW. Tương lai của Đức là ngành năng lượng này nằm ở ngoài khơi xa.
Chính phủ Đức đã đề ra mục tiêu là từ nay tới năm 2020 có thể đáp ứng 1/5 nhu cầu điện
bằng nguồn năng lượng lấy từ sức gió. Theo ước tính Đức sẽ khai thác được nguồn năng
lượng gió đạt 29.060 MW và sẽ chiếm hơn 40% năng lượng gió trên thế giới. Kế theo sau
đó là Tây Ban Nha sẽ tăng thêm 1.377 MW để đạt được tổng số là 21.674 MW. Đứng
cuối trong 5 vị trí đầu bảng là Ấn Độ với tổng số năng lượng từ gió là 16.084 MW.
2.2. Thực trạng về năng lượng gió tại Việt Nam
Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa và với bờ biển dài hơn 3200km, ngoài ra
còn có gió mùa Tây Nam thổi vào mùa Hè, tốc độ gió trung bình ở Biển Đông Việt Nam
khá mạnh. Vì vậy nhờ vào vị trí địa lý mà tiềm năng về năng lượng gió ở Việt Nam là rất
có triển vọng. Theo đánh giá gần đây nhất, Việt Nam là nơi có tiềm năng lớn nhất khu
vực Đông Nam Á về năng lượng gió.
Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước tính đạt tới 513.360 MW, tức là bằng
hơn 200 lần công suất của thủy điện Sơn La nói riêng và hơn 10 lần tổng công suất dự
báo của ngành điện năm 2020 nói chung. Khu vực này chủ yếu dựa vào hướng gió Tây
Nam. Tuy nhiên mặc dùng được đánh giá là nước có tiềm năng điện gió lớn trong khu
vực nhưng hiện nay, điện gió ở Việt Nam chỉ mới chiếm 0,14% trong tổng công suất hệ
thống điện.
Trong chương trình đánh giá về Năng Lượng cho Châu Á, Việt Nam có tới 8,6%
diện tích lãnh thổ được đánh giá là có tiềm năng từ ‘tốt’ đến ‘rất tốt’ để có thể xây dựng
các trạm điện gió cỡ lớn trong khi đó diện tích này ở Campuchia là 0,2%, ở Lào là 2,9%
và ở Thái Lan cũng chỉ là 0,2%. 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%.
Ở Việt Nam, các khu vực có thể phát triển năng lượng gió không trải đều trên toàn
bộ lãnh thổ. Với ảnh hưởng của gió mùa thì chế độ gió cũng khác nhau. Nếu ở phía bắc
đèo Hải Vân thì mùa gió mạnh chủ yếu trùng với mùa gió Đông Bắc, trong đó các khu
vực giàu tiềm năng là Quảng Ninh, Quảng Bình và Quảng Trị. Ở phần phía nam đèo Hải
Vân, mùa gió mạnh trùng với mùa gió Tây Nam, các vùng tiềm năng nhất thuốc cao
nguyên Tây Nguyên, các tỉnh ven biển đồng bằng sông Cửu Long và đặc biệt là 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 từ phía tay Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận). Vùng này
không những có vận tốc gió trung bình lớn mà còn có một thuận lợi là số lượng các cơn
bão khu vực ít và gió có xu thế ổn định. Trong những tháng có gió mùa, tỷ lệ gió nam và
đông nam lên đến 98% với vận tốc trung bình 6 – 7m/giây, tức là vận tốc có thể xây dựng
các trạm điện gió công suất 3 – 3,5 mW.
2.3. Tiềm năng phát triển và quy hoạch năng lượng gió ở Việt Nam
2.3.1 Tiềm năng phát triển năng lượng gió ở Việt Nam
Số liệu từ Ngân hàng Thế giới (WB) cho thấy, tiềm năng sản xuất điện gió của
Việt Nam lên đến 513,360 MW/năm. Các nhà khoa học cũng khẳng định, Việt Nam có
khoảng 17,400 héc ta rất thích hợp cho các dự án, công trình phát triển năng lượng gió.
Chỉ tính riêng địa bàn tỉnh Thừa Thiên – Huế đã có lượng gió đạt tới vận tốc gió > 7m/s,
xuất hiện ở cả vùng núi phía Tây và vùng ven biển. Một số khu vực thuộc phía Đông của
dãy Trường Sơn ở độ cao từ 800-1.200 m so với mực nước biển có vận tốc gió lên tới 8,5
- 9,5 m/s. Khu vực đồng bằng ven biển ở phía Bắc Huế và Mũi Chân Mây trên độ cao
30m có vận tốc gió ở là 5,5-6,0m/s. Điều đó cho thấy, tiềm năng phát triển các loại tua
bin gió cỡ nhỏ và vừa ở địa bàn Thừa Thiên Huế là rất khả thi. Tỉnh Bình Thuận cũng có
trên 75 nghìn ha có tiềm năng đưa vào quy hoạch sản xuất điện gió, tương đương tổng
công suất có thể lắp đặt khoảng 5,030 MW. Riêng các khu vực có vận tốc gió trung bình
tối thiểu 6,5 m/giây cũng tới hơn 23 nghìn ha với tổng công suất có thể lắp đặt ước
khoảng 1.570 MW. Hiện nay, Bình Thuận đã dự kiến công suất lắp đặt điện gió đến năm
2015 khoảng 1.500 MW và sẽ đạt khoảng 3.000 MW vào năm 2020. 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.
Theo Tiến sĩ Tạ Văn Đa, trên hải đảo các vị trí sát biển và trên các núi cao thì tiềm
năng năng lượng gió là tương đối lớn, tổng năng lượng gió/năm đều lớn hơn
500KWH/m2. Tuy nhiên , trên phần lớn lãnh thổ (độ cao 10m) thì tiềm năng năng lượng
gió của Việt Nam không cao, tổng năng lượng gió cả năm chỉ đạt khoảng 200KWH/m 2.
Nhưng tại các độ cao 20, 40, 60m thì tiềm năng năng lượng gió tăng mạnh từ 1,6 đến 6,6
lần. Theo EVN trữ năng kỹ thuật phong điện Việt Nam khoảng 1.785 MW hoặc lớn hơn
một ít nữa. Và đây cũng là nguồn năng lượng sạch đáng kể để chúng ta khai thác và đưa
vào sử dụng, nhằm giảm thiểu vấn đề thiếu điện trong những năm tới của nước ta.
Theo nghiên cứu của Ngân hàng thế giới (WB), tiềm năng điện gió ở độ cao 65m của
Việt Nam, được trình bày ở Bảng1:
Bảng 2.2. Tiềm năng năng lượng gió ở Việt Nam (độ cao 65m)
Tốc độ gió trung
Kém (<6m/s) Khá (6-7m/s) Tốt (7-8m/s)
bình
Rất tốt (89m/s)
Rất rất tốt
(>9m/s)
Diện tích (Km2)
197.342
100.367
25.679
2.187
113
% trên tổng diện
tích
60,6
30,8
7,8
0,7
0,1
Tiềm năng (MW)
-
401.444
102.716
8.748
452
Khu vực Đồng bằng sông Cửu Long có tiềm năng năng lượng gió tương đối khá,
nhất là khu vực duyên hải, tốc độ gió trung bình từ 7-7,5 m/s ở độ cao 65m. Đảo Côn Sơn
có tiềm năng khá cao, tốc độ gió trung bình đạt 8-9 m/s. Hai huyện Duyên hải (tỉnh Trà
Vinh) và huyện Thạnh Phú (tỉnh Bến Tre), tốc độ gió trung bình đạt 7-7,5m/s.
Khu vực Tây Nguyên của Việt Nam, vùng núi Bảo Lộc có tiềm năng gió khá lớn,
tốc độ gió đạt 7-7,5 m/s (cao độ so với mực nước biển 800-1000m). Trong khi đó, khu
vực Pleiku và Buôn Mê Thuột (cao độ so với mực nước biển 500m) cũng có tiềm năng
năng lượng gió tương đối tốt, tốc độ gió đạt 7m/s.
Khu vực Duyên hải Nam Trung bộ của Việt Nam có tiềm năng rất tốt, tốc độ gió
từ 8-9,5 m/s, tuy nhiên những nơi này thường tập trung ở vùng núi cao độ 1600-2000m
so với mực nước biển. Khu vực miền núi phía Tây Quy Nhơn và Tuy Hòa cao độ so với
mực nước biển 1000-1200m, tốc độ gió đạt 7,5-7,8 m/s. Khu vực Huyện Ninh Phước
(tỉnh Ninh Thuận), tốc độ gió trung bình 7-7,5 m/s. Khu vực Tuy Phong, Bắc Bình, bờ
biển Nam Phan Thiết và đảo Phú Quý (tỉnh Bình Thuận) có tiềm năng năng lượng gió
cũng khá lớn, trên các đỉnh núi khu vực Ninh Thuận, Bình Thuận và Lâm Đồng tốc độ
gió trung bình lên đến 8-8,5m/s.
Khu vực Bắc Trung Bộ, dãy Trường Sơn chạy dọc biên giới Lào-Việt, những nơi có
cao độ 1.800m, tốc độ gió trung bình có thể lên đến 8,5-9m/s, có nơi lên đến 9,0-9,5 m/s.
Tuy nhiên, một số nơi có khả năng phát triển điện gió được tìm thấy thuộc khu vực vùng
núi đồi biên giới của Lào và Việt Nam về phía Tây của Huế, cao độ từ 400-800m tốc độ
gió trung bình đạt đến 7-8 m/s. Khu vực đông Trường Sơn, cao độ 800-1.200m cũng có
tiềm năng gió tương tự, tốc độ gió trung bình 7,0-8,0 m/s. Tiềm năng năng lượng gió cho
tuabin gió nhỏ, tập trung ở khu vực đồng bằng duyên hải phía Bắc của Huế, tốc độ trung
bình ở độ cao 30m đo được vào khoảng 5,5-6,0 m/s và có nơi sát vùng duyên hải còn vượt
quá 6,0 m/s. Vùng duyên hải của Quảng Ngãi và Trường Sơn Đông, tiềm năng gió ở mức
khá tốt tập trung ở vùng núi cao có cao độ khoảng 1.100m.
Khu vực Miền Bắc, đặc biệt khu vực duyên hải gần Hải Phòng có tốc độ gió trung
bình 6,5-7 m/s. Hải đảo ngoài khơi, đỉnh đồi tốc độ gió đo được lên đến hơn 7m/s, tuy
nhiên sẽ giảm rất nhanh khi đi sâu vào trong đất liền. Tốc độ gió trung bình đo được đạt
8-9 m/s tại một số đỉnh núi cao độ 1.300-1.800m so với mực nước biển. Vùng biên giới
Lào-Việt Nam, vùng Đông Nam của Vinh và vùng đồi núi Đông Bắc biên giới Trung
Quốc – Việt Nam cao độ 700-1.000m có tiềm năng gió rất tốt.
2.3.2. Quy hoạch năng lượng gió ở Việt Nam
Về mặt quy hoạch phát triển năng lượng điện gió: Các tỉnh duyên hải miền Nam
Việt Nam bao gồm 12 tỉnh: Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu, TP. Hồ Chí
Minh, Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên
Giang. Tuy nhiên, theo tài liệu, các vùng có khả năng phát điện gió hiệu quả về mặt kinh
tế (Tốc độ gió và mật độ năng lượng gió trung bình năm ở độ cao 65m tương ứng đạt
7m/s 400W/m2 trở lên) ở khu vực duyên hải niềm Nam Việt Nam chủ yếu tập trung tại
các tỉnh: Ninh Thuận, Bình Thuận, Lâm Đồng, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng (nghiên
cứu thêm cả tỉnh Lâm Đồng thuộc vùng cao nguyên miền Nam).
Để xác định tiềm năng điện gió và quy hoạch vùng khai thác cho 6 tỉnh này, kết
quả đo gió tại 4 trạm: Tuy Phong – Bình Thuận (1/2005-1/2006); Ninh Phước – Ninh
Thuận (1/2005-1/2006); Xuân Trường – Đà Lạt (1/2006 đến nay); Duyên Hải – Trà Vinh
(1/2006 đến nay) và sử dụng phần mền chuyên dụng đế tính toán cho được kết quả như
bảng sau:
Bảng 2.3 Tổng hợp điểm đánh giá của tất cả các vùng gió tiềm năng
Tiêu chí
-
Vùng gió tiềm năng
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10 11 12 13 14 15
NLG
2,5 2 2 2 2 2 2 2 2,7 3,6 2,5 3,5 2 2,3 2
Hệ số nhân:4
10 8 8 8 8 8 8 8 10,8 14,4 10 14 8 9,2 8
KC đến lưới điện
4 5 5 5 4 5 5 4
4
2
3
2
5
4
2
Địa hình
4 4 3 4 4 5 5 5
3
3
3
3
5
4
2
VC, lắp dựng
5 5 4 5 3 4 4 4
3
3
3
1
5
3
2
Hướng địa hình
3 3 1 4 3 2 3 4
4
3
5
3
3
2
2
Sự đồng thuận
3 4 3 3 3 1 1 1
5
1
3
3
3
5
5
Chi phí đất
3 3 5 3 3 1 1 1
5
1
5
5
3
5
5
Cây 10m
5 5 5 5 5 5 5 5
5
5
5
5
5
5
5
Đất
4 5 2 4 4 5 5 5
3
3
3
3
5
4
4
Tác động MT
2 3 4 4 4 4 4 4
4
3
4
3
4
4
4
Quy mô
3 5 3 5 5 3 3 3
5
4
5
1
1
3
1
Tổng điểm ngoài NLG
36 42 35 42 38 35 36 36 41 28 39 29 39 39 32
Tổng cộng
46 50 43 50 46 43 44 44 51,8 42,4 49 43 47 48, 40
2
Tỉnh NinhThuận
+ Vùng tiềm năng 1: xã Phước Diêm, xã Phước Minh
+ Vùng tiềm năng 2: xã Phước Nam, xã Phước Minh
+ Vùng tiềm năng 3: xã Phước Nam
+ Vùng tiềm năng 4: xã Phước Hữu và Phước Nam
+ Vùng tiềm năng 5: xã Phước Hữu
+ Vùng tiềm năng 6: xã Phước Hữu, thị trấn Phước Dân và xã Phước Hậu
+ Vùng tiềm năng 7: xã Phước Sơn và Phước Hậu
+ Vùng tiềm năng 8: xã Phước Hải và An Hải
+ Vùng tiềm năng 9: xã Phước Hải, xã Phước Nam và thị trấn Phước Dân
+ Vùng tiềm năng 10: xã An Hải và Phước Dinh
+ Vùng tiềm năng 11: xã An Hải và Phước Dinh
+ Vùng tiềm năng 12: xã Phước Dinh
-
Tỉnh BìnhThuận
+ Vùng tiềm năng 13: xã Phước Thể
+ Vùng tiềm năng 14: xã Bình Thạnh
-
Tỉnh LâmĐồng
+ Vùng tiềm năng 15: xã Xuân Trường - TP ĐàLạt
Dựa vào kết quả như trên, các vùng có triển vọng nhất để phát nhà máy điện gió là:
+ Vùng tiềm năng 9: xã Phước Hải, xã Phước Nam và TT Phước
+ Vùng tiềm năng 4: xã Phước Hữu, xã Phước Nam
+ Vùng tiềm năng 2: xã Phước Nam, xã Phước Minh
Khả năng lắp đặt tại các vùng lần lượt là: 100 MW, 65 MW và 70MW
Căn cứ kết quả nghiên cứu có thể rút ra một số nhận xét như sau:
Tiềm năng gió ở miền Nam Việt Nam chủ yếu tập trung tại các tỉnh Ninh Thuận,
Bình Thuận, Lâm Đồng, Bến Tre, Trà Vinh và Sóc Trăng.
Sơ bộ tiềm năng lắp đặt công suất điện gió đạt hiệu quả về mặt kinh tế tại khu vực
các tỉnh duyên hải miền Nam Việt Nam đạt khoảng 800MW (trên các vùng đất có tổng
diện tích khoảng 17.500 ha), tập trung tại Ninh Phước - Ninh Thuận, Tuy Phong - Bình
Thuận và Xuân Trường - Đà Lạt. Tuy nhiên, con số thực tế có thể còn cao hơn do hiện tại
chưa đánh giá hết tiềm năng gió của các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận và Lâm Đồng.
Trong tương lai, khi giá thành sản xuất điện gió giảm, sẽ khai thác tiếp đến các vùng có
tiềm năng thấp hơn. Khi đó, tổng công suất lắp đặt điện gió có khả năng đạt hiệu quả về
mặt kinh tế sẽ nhiều hơn.
CHƯƠNG 3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN GIÓ TẠI NƯỚC TA
3.1. Sự hình thành năng lượng gió
Do lượng bức xạ Mặt trờ chiếu xuống bề mặt Trái Đất không đồng đều, điều này
làm cho bầu khí quyển, nước và không khí không đều nhau. Một nửa bề mặt Trái Đất là
đềm, bị che khuất không nhận được bức xạ của Mặt Trời và thêm vào đó là bức xạ Mặt
Trời ở các vùng gần xích đạo nhiều hơn là ở cực. Chính sự khác nhau về nhiệt đồ này dẫn
đến sự khác nhau về áp suất không khí giữa xích đạo và hai cực cũng như không khí giữa
mặt ban ngày và mặt ban đêm của địa cầu di động tạo thành gió. Trái Đất xoay tròn cũng
góp phần vào việc làm xoáy không khí và trục quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặt
phẳng do quỹ đạo Trái Đất tạ thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành các
dòng không khí theo mùa.
3.2. Sơ lược lịch sử phát triển của tua-bin gió
Vào cuối những năm 1970, cuộc khủng hoảng về dầu mỏ đã buộc con người phải
tìm các nguồn năng lượng mới thay thế, một trong số đó là năng lượng gió. Những năm
về sau, rất nhiều các chương trình nghiên cứu và phát triển năng lượng gió được thực
hiện với nguồn tài trợ từ các Chính phủ, bên cạnh các dự án nghiên cứu do các cá nhân,
tổ chức tự đứng ra thực hiện.
Lịch sử phát triển của thế giới loài người đã thấy được những ứng dụng của năng
luợng gió vào trong cuộc sống từ rất sớm. Gió giúp quay các cối xay bột, gió giúp các
thiết bị bơm nước hoạt động và nó còn có tác dụng là thổi vào cánh buồm giúp đưa con
thuyền đi xa. Theo những tài liệu cổ còn giữ lại được bản thiết kế đầu tiên của chiếc cối
xay hoạt động nhờ vào sức gió là vào khoảng thời gian những năm 500-900 sau Công
Nguyên tại Ba Tư (Irac ngày nay). Đặc điểm nổi bật của thiết bị này đó là các cánh đón
gió được bố trí xung quanh một trục đứng, minh họa một mô hình cánh gió được lắp tại
Trung Mỹ vào cuối thế kỷ 19, mô hình này cũng có cấu tạo cánh đón gió quay theo trục
đứng.
Muộn hơn nữa, kể từ sau thế kỷ 13, các cối xay gió xuất hiện tại Châu Âu (Tây
Âu) với cấu trúc có các cánh đón gió quay theo phương ngang, chúng phức tạp hơn mô
hình thiết kế tại Ba Tư. Cải tiến cơ bản của thiết kế này là đã tận dụng được lực nâng khí
động học tác dụng vào cánh gió do đó sẽ làm hiệu suất biến đổi năng lượng gió của cối
xay gió thời kỳ này cao hơn nhiều so với mô hình thiết kế từ thời kỳ ở Ba Tư.
Vào suốt những năm tiếp theo, các thiết kế của thiết bị chạy bằng sức gió càng
ngày được tiên tiến và được sử dụng rộng rãi nhiều trong các lĩnh vưc ứng dụng : các
thiết bị xay xát, hệ thống tưới tiêu trong nông nghiệp, chế tạo các máy bơm nước, nhuộm
vải,...
Hình 3.1 Chiếc máy bơm nước chạy bằng sức gió, phía Tây nước Mỹ những năm 1880
Năm 1888, Charles F.Brush đã chế tạo chiếc máy phát điện chạy bằng sức gió đầu
tiên , và đặt tại Cleveland, Ohio. Nó có những đặc điểm sau:
-
Cánh được ghép thành xuyến tròn, đường kính vòng ngoài 17m;
-
Sử dụng hộp số (tỉ số truyền 50:1) ghép giữa cánh tua-bine với trục máy phát
-
Tốc độ định mức của máy phát là 500 vòng/phút;
-
Công suất phát định mức là 12KW.
Hình 3.2 Máy điện sức gió do Charles F.Brush chế tạo
Trong những năm tiếp theo đó, một số mẫu thiết kế khác đã được thực hiện tuy
nhiên vẫn không đem lại sự đột phá đáng kể. Ví dụ như mẫu thiết kế của Dane Poul La
Cour năm 1891. Cho đến đầu những năm 1910, đã có nhiều máy phát điện chạy bằng sức
gió với công suất 25KW, được lắp đặt tại Đan Mạch nhưng giá thành điện năng do chúng
sản xuất ra không cạnh tranh được với giá thành của các nhà máy nhiệt điện sử dụng
nhiên liệu hóa thạch.
Vào năm 1958, những chiếc tuabin gió Gedser được phát minh mởi bởi Johannes
Juul - một cựu sinh viên của học viện Poul la Cour. Với công suất 200KW, tuabin gồm
ba cánh quạt lấy cảm hứng từ nhiều thiết kế tuabin thời xưa, và sáng chế của Juul - cấp
cứu vỡ mũi khí động học - vẫn được sử dụng trong tuabin ngày hôm nay. Các tuabin hoạt
động cho đến năm 1967 và được sửa lại vào giữa những năm 1970 theo yêu cầu của
Nasa. Tuy gặp khó khăn do không có thị trường, nhưng thế hệ máy phát điện chạy bằng
gió vẫn luôn được thiết kế và lắp đặt.
3.3 Giới thiệu về tua-bin gió
Tua-bin gió là thiết bị biến đổi động năng của gió thành cơ năng, từ cơ năng có thể
biến đổi thành điện năng nhờ máy phát điện- Máy phát điện dùng sức gió.
Hình 3.3 Tua-bin gió trục ngang
Về cơ bản có thể chia loại tua-bin gió theo nhiều hình thức khác nhau: theo cấu tạo
hoạt động, theo công suất hay theo số cánh quạt. Tuy nhiên có thể chia tua-bin gió theo 2
loại cơ bản sau: tua-bin gió trục ngang và tua-bin gió trục đứng.
3.3.1 Tua-bin gió trục ngang (HAWT)
Đây là loại tua-bin gió phổ biến trên thị trường. Hơn 90% các tua-bin gió sử dụng
ngày nay có thiết kế HAWTs Theo một phó giáo sư kỹ thuật và công nghệ áp dụng
Eastern Illinois University (một trường đại học nổi tiếng ở tiểu bang Charleston, bang
Illinois, Hoa Kỳ), Tiến sĩ Rigoberto Chincilla, một lý do chính HAWTs hiện đại chiếm
lĩnh thị trường là sự sắp xếp của các cánh quạt cho phép tua-bin luôn luôn tương tác đầy
đủ với gió, điều này rất quan trọng trong việc cải thiện sức mạnh và hệ số công suất của
tua-bin HAWTs hiện đại. Nhưng tua-bin HAWTs cũng có một số nhược điểm, ông nói.
Một trong những nhược điểm phổ biến là nó gây tiếng ồn lớn. Tiếng ồn với dải băng
thông rộng chủ yếu có nguồn gốc từ các hiện tượng khí động học (như luồng không khí
xung quanh cánh quạt, trung tâm và tháp), và bởi sự rung động của các thành phần cơ
khí.
-
Công suất phát điện từ vài trăm W đến vài MW
-
Dải vận tốc gió hoạt động từ 4m/s-25m/s.
-
Chiều cao cột chống tua-bin 6m (loại công suất nhỏ ) 120m ( loại công suất lớn)
-
Số cánh quạt 2-3 cánh quạt.
-
Bán kính cánh quạt từ 3m-45m.
-
Số vòng quay cánh quạt 20-40 vòng/phút.
Một số đặc điểm của tua-bin gió trục ngang:
-
Đây là loại tua-bin gió có hiệu suất cao nhất;
-
Thích hợp với nhiều vận tốc gió khác nhau;
-
Hình dạng và kích thước lớn nên đòi hỏi chỉ số an toàn cao;
-
Tuy có hệ thống điều chỉnh hướng để đón gió xong vẫn giới hạn ở một góc quay nhất
định nên chỉ thích hợp cho những nơi có vận tốc ổn định.
3.3.2. Tua-bin gió trục đứng (VAWTS)
Hình 3.4 Tua-bin gió trục đứng
Đây là loại tua-bin mới phát triển trong thời gian gần đây.
-
Dải vận tốc gió hoạt động 3-40m/s.
-
Chiều cao tua-bin duới 30m.
-
Số cánh quạt 2-4 cánh.
-
Bán kính cánh quạt dưới 10m.
Đặc điểm:
-
Dải vận tốc gió hoạt động là khá rộng.
-
Tua-bin hoạt động không phụ thuộc vào hướng của vận tốc dòng khí nên có thể lắp đặt ở
vị trí có vận tốc gió cao hơn so với dòng chảy không ổn định.
-
Tuy nhiên hiệu suất của tua-bin bằng 50% so với trục ngang khi hoạt động ở cùng một
vận tốc gió.
3.4. Sơ lược về các bộ phận của tua-bin gió
Hầu hết tuabin ngày nay được chế tạo hướng gió trục ngang với 2 hoặc 3 cánh,
cánh thường làm bằng vật liệu composite như sợi thủy tinh. Lượng điện được tạo ra tùy
thuộc vào đường kính của rotor. Khung tubin là cấu trúc trên đó gắn rotor, máy phát, đuôi
tuabin. Đuôi tuabin giữ cho quạt gió luôn hướng về hướng gió nhiều nhất. Sau đây là
từng bộ phận nhỏ trong một tua-bin gió
-
Tháp đỡ:
+ Vì tốc độ gió tăng ở trên cao, nên tubin được gắn trên tháp cao giúp cho tuabin
sản xuất được nhiều điện. Tháp cũng đưa tuabin lên cao trên các luồng xoáy không khí có
thể có gần mặt đất do các vật cản trở không khí như đồi núi, nhà, cây cối. Một nguyên tắc
chung là lắp đặt một tuabin gió trên tháp với đáy của cánh rotor cách các vật cản trở tối
thiểu 9m, nằm trong phạm vi đường kính khoảng 90m của tháp. Số tiền đầu tư tương đối
ít trong việc tăng chiều cao của tháp có thể đem lại lợi ích lớn trong sản xuất điện. Ví dụ,
để tăng chiều cao tháp từ 18m lên 32m co máy phát 10KW sẽ tăng tổng chi phí cho hệ
thống 10%, nhưng có thể tăng lượng điện sản xuất 29%.
+ Có 2 loại tháp cơ bản: loại tự đứng và loại giăng cáp. Hầu hết hệ thống điện gió
cho hộ gia đình thường sử dụng loại giăng cáp. Tháp loại giăng cáp có giá rẻ hơn, có thể
bao gồm các phần giàn khung, ống (ống lớn hoặc nhỏ tùy thiết kế) và cáp. Các hệ thống
treo dễ lắp đặt hơn hệ thống tự đứng. Tuy nhiên do bán kính treo phải bằng hoặc chiều
cao tháp, nên hệ thống treo cần đủ chỗ trống để lắp đặt. Mặc dù loại tháp có thể nghiêng
xuống được có giá đắt hơn, nhưng chúng giúp cho khách hàng dễ bảo trì trong trường
hợp các tuabin nhẹ, thường là 5KW hoặc nhỏ hơn.
+ Hệ thống tháp có thể nghiêng xuống được cũng có thể hạ tháp xuống mặt đất khi
thời tiết xấu như bão. Tháp nhôm dễ bị gãy và nên tránh sử dụng. Hầu hết các nhà sản
xuất tuabin đều cung cấp gói hệ thống năng lượng gió bao gồm cả tháp.
+ Không khuyến khích gắn tuabin trên nóc mái nhà. Tất cả các tuabin đều rung và
chuyển lực rung đến kết cấu mà tuabin gắn vào. Điều này có thể tạo ra tiếng ồn và ảnh
hưởng đến kết cấu nhà và máy nhà có thể tạo ra luồng xoáy lướn làm ảnh hưởng đến tuổi
thọ của tuabin.
-
Bộ điều khiển sạc bình ắc quy: Bộ phận này có nhiệm vụ chính là nạp điện cho hệ thống
bình ắc quy và kiểm soát tình trạng quá tải khi hệ thống bình ắc quy đầy. Nếu trường hợp
quá tải xãy ra, bộ điều khiển này tự động chuyển lượng điện năng thừa này sang bộ phân
xả điện.
Bộ phận xã điện: Bộ phận này có nhiệm vụ tiêu thụ lượng điện năng thừa từ bộ
điều khiển sạc bình ắc quy. Nó thực chất là một thiết bị điện trở đốt nóng trong không khí
hay đun sôi nước.
Hệ thống bình ắc quy: Gồm nhiều bình ắc quy khô nối tiếp nhau dùng để dự trữ
nguồn điện 1 chiều. Mỗi khi tuabin gió không hoạt động hay hoạt động yếu, hệ thống này
sẽ cung cấp điện cho bộ phận chuyển đổi điện một chiều (DC) ra điện xoay chiều (AC).
Bình ắc quy thường dùng loai ắc quy khô để bảo quản, bảo trì, an toàn hơn mặc dầu giá
trị bình nhiều hơn ắc quy nước. Số bình ắc quy phụ thuộc vào bộ chuyển đổi điện DC ra
AC. Dung lượng bình ắc quy thông dụng là 200Ah.
Hệ thống hiển thị: Thiết bị này đo đạc và hiển thị tình trạng gió, sãn lượng điện đã
và đang cung cấp, được sử dụng thể hiện trên mặt hiển thị.
Tủ điện một chiều: Đây là thiết bị bảo vệ dòng điện 1 chiều cung cấp từ tuabin gió
đến bộ chuyển đổi điện 1 chiều (DC) ra điện xoay chiều (AC). Thiết bị bảo vệ này cho
phép tự động ngắt kết nối dòng điện từ hệ thống bình ắc quy khi có sự cố về điện.
Bộ chuyển đổi điện DC ra AC: Bộ phận này có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện
một chiều từ hệ thống bình ắc quy sang điện xoay chiều dưới dạng sóng sin chuẩn thông
thường như điện lưới 220V hay 110V tùy theo từng quốc gia. Bộ chuyển đổi này phải có
công suất phù hợp hệ thống tuabin gió tương ứng.
Máy phát điện dự phòng: Máy này chỉ dùng phòng khi sức gió tại khu vực yếu hay
không có trong thời gian dài, trong tình huống khí hậu xấu nhất. Máy có thể dùng biogas,
dầu diesel, xăng tùy theo cấu tạo.
Bảng điện xoay chiều: Tất cả các thiết bị điện dân dụng đều kết nối hệ thống
tuabin gió thông qua bảng điện xoay chiều này. Trong bảng điện này bao gồm các cầu chì
bảo vệ tự động nhằm bảo vệ hệ thống điện xoay chiều với bộ phận chuyển đổi điện DC ra
AC.
Hệ thống nối với mạng điện lưới: Ở hệ thống nối với mạng điện lưới, chỉ một thiết
bị cần thêm đó là bộ phận biến điện làm cho công suất tuabin phù hợp với mạng điện.
Thông thường ắc quy không cần thiết đối với hệ thống này.
3.5. Đặc điểm chung của máy phát điện chạy bằng sức gió.
Các máy phát điện sử dụng sức gió đã được sử dụng nhiêu ở các nước châu Âu,
Mỹ và các nước công nghiệp phát triển khác. Nước Đức đang dẫn đầu thế giới về công
nghệ điện sử dụng sức gió (điện gió).
Nhưng đến tận ngày nay đa số vẫn là các máy phát điện tua-bin gió trục ngang,
gồm một máy phát điện có trục quay nằm ngang, với rotor (phần quay) ở giữa, liên hệ với
một tua-bin 3 cánh đón gió. Máy phát điện được đặt trên một tháp cao hình côn. Trạm
phát điện kiểu này mang dáng dấp những cối xay gió ở châu Âu từ những thế kỷ trước,
nhưng rất thanh nhã và hiện đại.
Các máy phát điện tua-bin gió trục đứng gồm một máy phát điện có trục quay
thẳng đứng, rotor nằm ngoài được nối với các cánh đón gió đặt thẳng đứng. Loại này có
thể hoạt động bình đẳng với mọi hướng gió nên hiệu quả cao hơn, lại có cấu tạo đơn
giản,các bộ phận đều có kích thước không quá lớn nên vận chuyển và lắp ráp rất dễ dàng,
độ bền cao, duy tu bảo dưỡng đơn giản. Loại này mới xuất hiện từ vài năm gần đây
nhưng đã được nhiều nơi quan tâm đến và sử dụng.
Hiện có các loại phát điện dùng sức gió với công suất rất khác nhau, từ 1KW tới
hàng chục ngàn KW. Các trạm phát điện này có thể hoạt động độc lập hoặc cũng có thể
nối với mạng điện quốc gia. Các trạm độc lập cần có một bộ rạp, bộ ắc-quy và bộ đổi
điện. Khi dùng không hết, điện được tích trữ vào ắc-quy. Khi không có gió sẽ sử dụng
điện phát ra từa ắc-quy. Các trạm nối với mạng điện quốc gia thì không cần bộ nạp và
ắc-quy.
Các trạm phát điện dùng sức gió có thể phát điện khi tốc độ gió từ 3m/s (11km/h),
và tự ngừng phát điện khi tốc độ gió vượt quá 25m/s (90km/h). Tốc độ gió hiệu quả từ
10m/s tới 1m/s, tùy theo từng loại máy phát điện
3.6. Những lợi ích khi sử dụng để sản xuất điện (điện gió)
Ưu điểm dễ thấy được nhất của điện gió là không tiêu tốn nhiên liệu, tận dụng
được nguồn năng lượng vô tận là gió, không gây ra ô nhiễm môi trường như các nhà máy
nhiệt điện, không làm thay đổi môi trường và sinh thái như nhà máy thủy điện, không có
nguy cơ gây ảnh hưởng lâu dài đến cuộc sông của người dân xung quanh.
Như nhà máy điện hạt nhân, dễ chọn địa điểm và tiết kiệm được đất xây dựng,
khác hẳn với các nhà máy thủy điện chỉ có thể xây dựng gần dòng nước mạnh với những
điều kiện đặc biệt và cần diện tích rất lớn cho hồ chứa nước.
Các trạm điện gió có thể đặt gần nơi tiêu thụ điện, như vậy sẽ tránh được chi phí
cho việc xây dựng đường dây tỉa điện.
Trước đây khi công nghệ phong điện không được ứng dụng nhiều, việc xây dựng
một trạm điện gió là rất tốn kém, chi phí cho thiết bị và xây lắp đều rất đắt giá nên chỉ
được áp dụng trong một số trường hợp thật cần thiết. Ngày nay thì điện gió đã trở nên
phổ biến hơn, thiết bị được sản xuất hàng loạt, công nghệ lắp ráp đã hoàn thiện nên chi
phí cho việc hoàn thành một trạm điện gió hiện nay chỉ bằng ¼ so với năm 1986.
Các trạm điện gió có thể đặt ở những địa điểm và vị trí khác nhau, với những giải
pháp vô cùng linh hoạt và đa dạng:
-
-
-
-
Các trạm điện gió đặt ở ven biển cho sản lượng cao hơn các trạm nội địa vì bờ biển thì
thường có gió mạnh. Giải pháp này tiết kiệm được đất xây dựng, đồng thời việc vận
chuyển các cấu kiện lớn trên biển cũng thuận lợi hơn trên bộ.
Những mỏm núi, những đồi hoang không sử dụng được cho công nghiệp, nông nghiệp
cũng có thể đặt được trạm phong điện. Trường hợp này không cần làm trụ đỡ cao, tiết
kiệm đáng kể chi phí xây dựng.
Trên máy nhà cao tầng cũng có thể đặt trạm điện gió, dùng cho các nhu cầu trong nhà và
cung cấp điện cho thành phố khi không dùng hết điện. Trạm điện này càng có ý nghĩa
thiết thực hơn khi thành phố bất ngờ bị mất điện.
Ngay tại các khu chế xuất cũng có thể đặt các trạm điện gió. Nếu tận dụng không gian
phái trên các nhà xưởng để đặt các trạm điện gió thì sẽ giảm tới mức thấp nhât diện tích
đất xây dựng và chi phí làm đường dây điện.
-
Một trạm điện gió 4KW có thể đủ điện cho một trạm kiểm lâm trong rừng sâu hoặc một
ngọn hải đăng xa đất liền. Một trạm 10KW đủ cho một đồn biên phong trên núi cao, hoặc
một đơn vị hải quân nơi đảo xa...
Tuy nhiên không phải nơi nào đặt trạm điện gió cũng đều có được hiệu quả như
mong muốn. Để có sản lượng cao cần tìm đến những nơi có nhiều gió. Các vùng đất nhô
ra nhưu biển và các thung lũng sông thường là những nơi luôn có lượng gió lớn. Một
vách núi cao có thể là vật cản gió nhưng cũng có thể lại tạo ra mottj nguồn gió mạnh
thường xuyên, rất có lợi cho việc khai thác điện gió. Khi chọn địa điểm đặt trạm có thể
dựa vào số lượng thống kê của cơ quan khí tượng hoặc kinh nghiệm của người dân địa
phương, nhưng đó chỉ là căn cứ sơ bộ. Lượng gió ở mỗi nơi còn thay đổi theo từng địa
hình cụ thể và từng thời gian. Tại nơi dự định dựng trạm điện gió cần đặt các thiết bị đo
gió và ghi lại tổng lượng gió hàng năm, từ đó tính ra sản lượng điện có thể khai thác,
tương ứng với từng thiết bị điện gió. Việc này càng quan trọng hơn khi xây dựng các
trạm công suất lớn hoặc các vùng điện gió tập trung.
CHƯƠNG IV
QUY HOẠCH VỀ NĂNG LƯỢNG GIÓ TẠI VIỆT NAM
4.1. Tình hình sử dụng và phát triển năng lượng gió tại nước ta hiện nay
Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có một thuận
lợi hơn hết để phát triển năng lượng gió. Trong chương trình đánh giá về năng lượng
thuộc khu vực Châu Á, Ngân hàng thế giới đã khảo sát chi tiết về năng lượng gió khu vực
Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Theo tính toán của nghiên cứu này thì trong 4 nước
được khảo sát, Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất và có thể nói là hơn hẳn các quốc gia
lân cận là Thái Lan, Lào, Campuchia. Cụ thể là, 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 Thái Lan là 0.2%, ở Lào là 2.9%, ở Campuchia là 0.2%.
Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360MW, và tất nhiên để
chuyển tiềm năng lý thuyết thành tiềm năng có thể khai thác được, để tiềm năng kỹ thuật
và cuối cùng thành tiềm năng kinh tế là cả một vấn đề nan giải. 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 41% diện tích nông thôn có thể phát triển điện gió loại nhỏ. Nếu so sánh
các con số này với các nước láng giềng thì Campuchia có 6%, Lào có 13% và Thái Lan
9% diện tích nông thôn có thể phát triển năng luợng gió này. Đây quả thật là một sự ưu
đãi của thiên nhiên dành cho Việt Nam, mà chúng ta còn thờ ơ chưa quan tâm đến cách
tận dụng thiết thực này. Số liệu từ Trung tâm Năng lượng tái tạo và Cơ chế phát triển
sạch - Viện Năng lượng Việt Nam cho biết, mục tiêu phát triển năng lượng gió đã được
Chính phủ đưa vào Quy hoạch phát triển năng lượng tái tạo đến năm 2020 tầm nhìn đến
năm 2030. Theo đó, năng lượng gió tại Việt Nam sẽ chiếm 5,6% tổng lượng điện sản
xuất trong nước, tương đương 1.000MW. Đến năm 2030 thì năng lượng gió chiếm
khoảng 9,4% tương đương 6.200MW. Hiện nay, với sự hỗ trợ của tổ chức quốc tế từ các
nước phát triển, Việt Nam đã lắp đặt thiết bị đo tốc độ gió, cũng như lập bản đồ tốc độ
gió trên cả nước. Kết quả cho thấy, Việt Nam có tiềm năng phát triển gió rất cao. Cùng
đó, nhu cầu về điện trong thời gian tới tại Việt Nam cũng rất cao, do đó, đây cũng chính
là cơ hội để Việt Nam có thể phát triển năng lượng gió để thay thế các nguồn năng lượng
khác hiện có.
Theo nghiên cứu của Ngân Hàng Thế Giới, trên lãnh thổ nước ta có 2 vùng giàu
tiềm năng nhất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (tỉnh Ninh Thuận) và vùng đồi cát
ở độ cao 60-100m phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (tỉnh Bình Thuận). Gió ở vùng này
không chỉ có vận tốc trung bình lớn, mà nó còn có một thuận lợi là số lượng các cơn bão
khu vực ít và có xu thế ổn định là những điều kiện vô cùng thuận lợi để phát triển năng
lượng gió. Trong những tháng có gió mùa, tỷ lệ gió nam và đông nam lên đến 98% với
vận tốc trung bình 6-7m/s, tức là vận tốc có thể xây dựng các trạm điện gió công suất 33.5MW. Thực tế là người dân khu vực Ninh Thuận cũng đã tự chế tạo một số máy phát
điện gió cỡ nhỏ nhằm mục đích thắp sáng. Ở cả hai khu vực này thì dân cư thưa thớt, thời
tiết thì khô nóng, khắc nghiệt và là những vùng dân tộc đặc biệt khó khăn của Việt Nam.
Tuy có nhiều thuận lợi thiết thực như đã nói, nhưng khi nói đến năng lượng gió,
chúng ta cần phải lưu ý một số đặc điểm riêng để có thể phát triển nó một cách có hiệu
quả. Nhược điểm lướn nhất của năng lượng gió là sự phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và
chế độ gió. Vì vậy, khi thiết kế cần phải nghiên cứu hết sức nghiêm túc chế độ gió, địa
hình cũng như loại gió không có các dòng rối vốn ảnh hưởng không tốt đến máy phát.
Cũng vì lí do phụ thuộc trên, năng lượng gió tuy ngày càng hữu dụng nhưng nó cũng
không thể là năng lượng chủ lực.
Một điểm cần lưu ý nữa là các trạm điện gió sẽ gây ra tiếng ồn trong khi vận hành
cũng như nó phá vỡ đi cảnh quan tự nhiên và có thể ảnh hưởng đến tín hiệu của các sóng
vô tuyến. Do đó, khi xây dựng các trạm điện gió cần phải tính toán khoảng cách hợp lí
đến các khu dân cư, khu du lịch để không gây ra những tác động tiêu cực.
4.1.1. Các trạm điện năng lượng gió đã và đang xây dựng tại Việt Nam
-
Một máy phát điện gió có công suất 2KW đã được lắp đăt vào cuối năm 2000 tại huyện
Đắc Hà, tỉnh Kon Tum do công ty TOHOKU ( Nhật Bản ) tài trợ. Đến nay máy phát điện
gió này vẫn đang hoạt động bình thường. Năm 2002, Viện Năng lượng đã nghiên cứu,
chế tạo và lắp đặt một động cơ gió phát điện có công suất 3.2KW.
-
Dự án quy hoạch năng lượng gió để phát điện tại các tỉnh duyên hải Việt Nam EVN làm
chủ đầu tư. Phân làm 3 khu vực: Miền Bắc do Viện Năng lượng thực hiện, miền Trung
do Công ty Tư vấn xây dựng Điện 4 (PECC4) thực hiện và miền Nam do Công ty Tư vấn
xây dựng Điện 3 (PECC3) thực hiện. Thời gian thực hiện từ tháng 3/2004 đến
tháng12/2006.
-
Trong tháng 12/2006, Viện cơ học đã lắp đặt một trạm phát điện năng lượng gió và mặt
trời tại Cù Lao Chàm trung bình là 9-10m/s rất thuận lowin cho hoạt động của tua-bin
gió. Theo ước tính ban đầu, người dân sẽ chỉ phải trả 2000-2500 đ/KWH và có thể thấp
hơn nữa, nếu có sự hỗ trợ từ Nhà nước.
-
Dự án điện gió với công suất 50MW ở nhà máy điện Phương Mai ( Bình Định ) phục vụ
cho khu kinh tế Nhơn Hội. Tổng vốn đầu tư giai đoạn 1 là 65 triệu USD và giá bán dự
kiến là 45USD/Mwh.
-
Tập đoàn AEROGIE.PLUS của Thụy Sĩ được sự chấp nhận của UBND tỉnh Bà RịaVũng Tàu việc triển khai dự án xây dựng nhà máy điện gió mũi Chim Chim của Côn Đảo
có công suất thiết kế 7,5 Mw với vốn đầu tư khoảng 19 triệu USD.
-
Công trình điện gió tại đảo Bạch Long Vĩ là dự án gió có công suất lớn nhất 800 KW.
Đây là hệ thống hỗn hợp giữa tua-bin gió và máy phát điện Diezen. Công trình đã lắp đặt
hoàn thiện từ tháng 6/2004. Dự án gồm nhiều hạng mục chính: nguồn phát điện là tổ hợp
của một tua-bin gió công suất 800KW, kết hợp với 2 máy diezen, dự phòng công suất
414kVA. Tổng vốn đầu tư phần nguồn là 938. Tiếp nhận công nghệ và mua thiết bị tuabin gió từ nhiều nước phát triển hàng đầu thế giới.
-
Công ty cổ phần Năng lượng tái tạo (REVN) đã đưa công trình điện gió ở huyện Tuy
Phong, Bình Thuận bắt đầu vận hành vào tháng 10-2009. Một chuyên gia về năng lượng
tái tạo của Bộ Công thương cho biết, Bộ vẫn chủ trương nghiên cứu về mặt khoa học
công nghệ đối với điện gió, nhưng rất khó phát triển đại trà vì giá điện quá đắt (khoảng
3.000 đồng/KWH). Vì vậy, dù là nguồn năng lượng sạch nhưng người dân không thể
chấp nhận bởi mức giá quá cao.
-
Dự án điện gió tại đảo Phú Quí, tỉnh Bình Thuận cũng được khởi công vào tháng 10/2010
với tổng công suất 6MW. Mỗi năm nhà máy điện có thể sản xuất được 25,4 triệu KWH.
-
Ứng dụng nắng, gió tạo điện cho Trường Sa: Dự án “ Ứng dụng năng lượng mặt trời và
năng lượng gió cung cấp điện cho quần đảo Trường Sa” của sở Khoa học và Công nghệ
TPHCM. Dự án đã triển khai lắp đặt 4 hệ thống độc lập điện mặt trời có công suất
8KWp; 1 hệ thống 1KWp tổ hợp (bao gồm hệ thống điện gió 3KW và 4 hệ thống điện
gió độc lập có công suất 11KW) để trang bị chiếu sáng sinh hoạt tối thiểu cho toàn bộ các
đảo; cung cấp 100 bộ đèn năng lượng mặt trời xách tay; tập huấn lắp đặt, vận hành và
khắc phục sự cố cho các chiến sĩ vùng 4 hải quân.
Ngày 21/7/2015, Công ty Cổ phần Phong điện Bình Thuận đã tổ chức Lễ khởi
công Dự án nhà máy điện gió Phú Lạc (giai đoạn 1) tại xã Phú Lạc, huyện Tuy Phong,
tỉnh Bình Thuận.Dự án này với tổng công suất lắp đặt 24MW; bao gồm 12 Tua bin V100
(Vestas - Đan Mạch), công suất 2MW/tua-bin và đường kính cánh 100m; dự kiến điện
lượng sản xuất bình quân hàng năm khoảng 56 triệu KWH; tổng vốn đầu tư hơn 40 triệu
Euro (tương đương hơn 1.000 tỷ đồng); thời gian thi công dự kiến là 14 tháng. Nhà máy
được đấu nối với hệ thống điện quốc gia thông qua tuyến đường dây 110kV Ninh Phước
-Phan Rí. Dự án sử dụng nguồn vốn vay ODA của Chính phủ CHLB Đức, với đơn
vị tài trợ là Ngân hàng Tái thiết Đức (KfW), theo Hiệp định vay vốn ODA trị giá 35 triệu
Euro (tương đương 85% Tổng mức đầu tư của dự án) đã được ký kết ngày 04/7/2013
giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ CHLB Đức thông qua Ngân hàng Tái Thiết Đức