MỤC LỤC
I. Giới thiệu các loại năng lượng...................................................... 2
1. Năng lượng không tái tạo ...................................................................3
1.1. Năng lượng hóa thạch ..........................................................................3
1.2. Năng lượng hạt nhân ............................................................................4

2. Năng lượng vĩnh cửu và tái tạo.........................................................5
2.1. Năng lượng mặt trời ..............................................................................5
2.2. Năng lượng sinh khối............................................................................6
2.3. Năng lượng gió ......................................................................................6
2.4. Năng lượng địa nhiệt.............................................................................7
2.5. Năng lượng thủy điện............................................................................8
2.6. Năng lượng biển ....................................................................................9

II. Năng lượng biển tại Việt Nam ....................................................... 9
1. Các nguồn năng lượng có thể khai thác từ nước biển .....................9
1.1. Nguồn năng lượng từ sóng biển .........................................................10
1.2. Nguồn năng lượng từ thủy triều .........................................................10
1.3. Nguồn năng lượng từ dòng chảy ........................................................10
1.4. Nguồn năng lượng từ độ chênh lệch mặn .........................................10
1.5. Nguồn năng lượng từ sự chênh lệch nhiệt độ nước biển .................11
1.6. Nhận xét chung về các nguồn năng lượng biển tại việt Nam ...........11

2. Năng lượng từ thủy triều..................................................................11
2.1. Khái quát năng lượng thủy triều ........................................................11
2.2. Điện năng từ thủy triều .......................................................................14
2.3. Tiềm năng năng lượng thủy triều ở Việt Nam ...................................19

III.Kết luận ......................................................................................... 21

ĐỀ TÀI NGUYÊN CỨU:
TÌM HIỂU NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ BIỂN CỦA
VIỆT NAM

I.

Giới thiệu các loại năng lượng

Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, một yếu tố rất cần thiết và không thể
thiếu được chính là năng lượng. Năng lượng không chỉ phục vụ cho sản xuất mà
còn phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt đa dạng của con người hiện nay.
Năng lượng là nguồn động lực duy trì sư tồn tại và phát triển của tất cả các
ngành kinh tế trong một quốc gia. Do đó năng lượng nói chung và điện nói riêng
luôn đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong đời sống chúng ta và quá trình
sản xuất, sự khan hiếm và thiếu hụt năng lượng là một trong những nguyên nhân
lớn làm hạn chế việc nâng cao chất lượng cuộc sống và kìm hãm sự phát triển
kinh tế của xã hội.
Sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả là một trong những giải pháp thiết thực
và tối ưu với hoàn cảnh nước ta hiện nay.
Hiện nay việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả chính là sự quan tâm
không chỉ của một cá nhân, một tổ chức, một quốc gia mà là của toàn thế giới, vì
năng lượng hiện nay do con người tạo ra phần lớn từ nguồn năng lượng hóa
thạch của trái đất, những nguồn năng lượng ấy không phải là vô tận mà đang
giảm dần theo thời gian, nếu không sử dụng hợp lý những nguồn năng lượng này
sẽ cạn kiệt và để lại hậu quả nghiêm trọng cho thế hệ sau.
Ngày nay, con người đã tìm ra nhiều nguồn năng lượng sạch như : năng lượng
mặt trời, năng lượng gió, năng lượng từ biển, năng lượng hạt nhân… có thể dần
thay thế nguồn năng lượng được tạo ra từ hóa thạch.
Nước ta hiện nay đang trong công cuộc đổi mới, công nghiệp hóa hiện đại hóa
đất nước, vì thế một yêu cầu được đặt ra là không thể thiếu được nguồn năng

lượng, phục vụ cho sản xuất, cho công cuộc đổi mới. Chính vì thế mà nước ta
2


đang nghiên cứu xem những nguồn năng lượng nào khả thi có thể áp dụng được
ở Việt Nam.

1. Năng lượng không tái tạo
1.1.

Năng lượng hóa thạch

Là năng lượng được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Nhiên
liệu hóa thạch chủ yếu là than đá và dầu mỏ. Dầu mỏ và khí đốt là nguồn năng
lượng quan trọng của loài người trong vài thập kỷ tới. Nó chiếm từ 51% - 62%
nguồn năng lượng của các quốc gia.
Hạn chế:
Đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra các axít sulfuric, cacbonic và nitric, các chất có
nhiều khả năng tạo thành mưa axít và ảnh hưởng đến các vùng tự nhiên và hủy
hoại môi trường.
Việc khai thác, xử lý và phân phối nhiên liệu hóa thạch cũng gây ra các mối
quan tâm về môi trường. Các phương pháp khai thác than đặc biệt là khai thác lộ
thiên bốc lớp phủ của các đỉnh núi và khai thác từ trên xuống và khai thác dạng
dải cũng gây những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, và các hoạt động khai
thác dầu khí ngoài khơi cũng là hiểm họa đối với sinh vật thủy sinh. Các nhà
máy lọc dầu cũng có những tác động tiêu cực đến môi trường như ô nhiễm nước
và không khí. Việc vận chuyển than cần sử dụng các đầu máy xe lửa chạy bằng
động cơ diesel, trong khi đó dầu thô thì được vận chuyển bằng các tàu dầu (có
3



nhiều khoang chứa), các hoạt động này đòi hỏi phải đốt nhiên liệu hóa thạch
truyền thống.
1.2.

Năng lượng hạt nhân

Khái quát
Năng lượng hạt nhân hay nguyên tử năng là một loại công nghệ hạt nhân được
thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản
ứng hạt nhân có kiểm soát. Tất cả các lò phản ứng với nhiều kích thước và mục
đích sử dụng khác nhau đều dùng nước được nung nóng để tạo ra hơi nước và
sau đó được chuyển thành cơ năng để phát điện hoặc tạo lực đẩy.
Là một loại năng lượng khi sản xuất khá nguy hiểm đối với con người nhưng
không thể phủ nhận được tầm quan trọng của năng lượng hạt nhân trong phát
triển kinh tế của mỗi quốc gia. Ước tính đến năm 2005, năng lượng hạt nhân
cung cấp 2,1% nhu cầu năng lượng của thế giới và chiếm khoảng 15% sản lượng
điện thế giới, trong khi đó chỉ tính riêng Hoa Kỳ, Pháp, và Nhật Bản sản lượng
điện từ hạt nhân chiếm 56,5% tổng nhu cầu điện của ba nước này. Đến năm
2007, theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) có
439 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động trên thế giới, thuộc 31 quốc gia
Để phát triển được năng lượng hạt nhân thì một điều không thể thiếu là các quốc
gia phải xây dựng các lò phản ứng hạt nhân.Cũng giống như một số trạm năng
4


lượng nhiệt phát điện bằng nhiệt năng từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, các nhà
máy năng lượng hạt nhân biến đổi năng lượng giải phóng từ hạt nhân nguyên tử
thông qua phản ứng phân hạch.
Hạn chế:

-

-

-

-

Để xây dựng đươc các nhà máy điện hạt nhân cần chi phí rất lớn, yêu cầu
phải có đội ngũ công nhân, nhân viên giỏi, có am hiểu chuyên sâu.
Chất thải phóng xạ và chất thải công nghiệp hiện đại ảnh hưởng trực tiếp
đến sức khỏe con người.
Các lò phản ứng hạt nhân nếu quản lý không tốt sẽ dễ gây ra sự cố như
cháy, nổ không thể kiểm soát được, phá hủy cả một vùng rộng lớn trong
đó có con người, thiên nhiên và các loại động, thưc vật.
Nhiên liệu để sản xuất điện bằng năng lượng cũng không phải là vô tận, sẽ
giảm dần theo thời gian.

2. Năng lượng vĩnh cửu và tái tạo
2.1.

Năng lượng mặt trời

Trái Đất nhận được 174 petawatts (PW) của bức xạ mặt trời đến (sự phơi nắng)
ở phía trên không khí. Khoảng 30% được phản xạ trở lại không gian trong khi
phần còn lại được hấp thụ bởi các đám mây, đại dương và vùng đất.
Tổng số năng lượng mặt trời được hấp thụ bởi bầu khí quyển, đại dương của
Trái Đất và vùng đất là khoảng 3.850.000 exajoules (EJ) mỗi năm.Đây là nguồn
năng lượng lớn nếu tận dụng được. Vì vậy sử dụng nguồn năng lượng mặt trời
dồi dào đang ngày càng được con người quan tâm đến nhiều.

5


Để chuyển hóa năng lượng mặt trời thành nhiều loại năng lượng có ích như :
điện, nhiệt hay để dẫn dắt các phản ứng hóa học con người đã chế tạo ra nhiều
thiết bị hiện đại. Trong đó, quan trọng nhất là chế tạo ra pin mặt trời.
Hạn chế:
Việt Nam là nước nhiệt đới gió mùa nên lượng nhiệt do mặt trời tỏa ra cũng
chưa thực sự khả quan, nếu có thể phát triển thì chỉ có thể phát triển ở các tỉnh
phía Nam do lượng nhiệt trong Nam cao hơn, nhưng để phát triển năng lượng
một cách toàn diện thì chưa thực sự tối ưu
2.2.

Năng lượng sinh khối

Khái quát
Sinh khối chứa năng lượng hóa học, nguồn năng lượng tử mặt trời tích lũy trong
thực vật qua quá trình quang hợp. Sinh khối là các phế phẩm từ nông nghiệp
(rơm rạ, bã mía, vỏ, xơ bắp v..v..), phế phẩm lâm nghiệp (lá khô, vụn gỗ v.v…),
giấy vụn, mêtan từ các bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân từ các trại chăn
nuôi gia súc và gia cầm.
Nhiên liệu sinh khối có thể ở dạng rắn, lỏng, khí… được đốt để phóng thích
năng lượng. Sinh khối, đặc biệt là gỗ, than gỗ (charcoal) cung cấp phần năng
lượng đáng kể trên thế giới. Ít nhất một nửa dân số thế giới dựa trên nguồn năng
lượng chính từ sinh khối. Con người đã sử dụng chúng để sưởi ấm và nấu ăn
cách đây hàng ngàn năm. Hiện nay, gỗ vẫn được sử dụng làm nhiên liệu phổ
biến ở các nước đang phát triển.
Sinh khối cũng có thể chuyển thành dạng nhiên liệu lỏng như mêtanol, êtanol
dùng trong các động cơ đốt trong; hay thành dạng khí sinh học (biogas) ứng
dụng cho nhu cầu năng lượng ở quy mô gia đình.


Hạn chế:
Khác với các công nghệ năng lượng tái tạo, công nghệ năng lượng sinh khối
không chỉ thay thế năng lượng hóa thạch mà còn góp phần xử lý chất thải vì
chúng tận dụng các nguồn chất thải để tạo ra năng lượng. Rào cản lớn nhất để
tiếp cận và khai thác những nguồn năng lượng này chính là công nghệ và chi phí
thiết bị đắt hơn so với thiết bị sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
2.3.

Năng lượng gió

6


Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển trái
đất. Theo Bộ năng lượng Mỹ, con người bắt đầu sử dụng gió như một loại năng
lượng bắt đầu từ những năm 5000 trước CN và được sử dụng phổ biến trong đời
sống con người. Hiện nay các máy phát lợi dụng sức gió đã được sử dụng nhiều
ở các nước Châu Âu, Mỹ và các nước có nền công nghiệp phát triển.
Việc sử dụng điện bằng sức gió không tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô nhiễm
môi trường như các nhà máy nhiệt điện khác, dễ chọn địa điểm và tiết kiệm đất
xây dựng.
Hạn chế:
Ở Việt Nam, việc xây dựng các nhà máy phát điện bằng năng lượng gió cũng
chưa thực sự phù hợp, bởi vì Việt Nam là nước nhiệt đới ẩm, lượng gió thổi
hàng năm chỉ đạt mức trung bình, nếu xây dựng các cột gió thì chỉ có thể đặt ở
những vùng cao, đồi núi, mà những nơi này thì thường rất khó khăn trong việc
vận chuyển nguyên liệu xây dựng. Mặt khác chi phí và những vấn đề về ô nhiễm
tiếng ồn cũng được đặt ra, vì thế nên nước ta vẫn đang cân nhắc trong việc sử
dụng nguồn năng lượng gió.

2.4.

Năng lượng địa nhiệt

7


Năng lượng địa nhiệt là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong lòng Trái Đất.
Năng lượng này có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt
động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp
thụ tại bề mặt Trái Đất. Có khoảng 10 GW công suất điện địa nhiệt được lắp đặt
trên thế giới đến năm 2007, cung cấp 0,3% nhu cầu điện toàn cầu. Thêm vào đó,
28 GW công suất nhiệt địa nhiệt trực tiếp được lắp đặt phục vụ cho sưởi, spa,
các quá trình công nghiệp, lọc nước biển và nông nghiệp ở một số khu vực.
Hạn chế:
Theo tài liệu địa chất, lãnh thổ nước ta không thuộc vùng tiềm năng cao về địa
nhiệt. Câu hỏi về khả năng khai thác được bao nhiêu năng lượng địa nhiệt ở Việt
Nam vẫn còn để ngỏ, bởi chúng ta mới chỉ có các khảo sát rời rạc, phương pháp
nghiên cứu đánh giá đơn giản chưa đủ tin cậy.
Việc phát triển nguồn năng lượng này lại gặp một thách thức lớn là đòi hỏi phải
có những công nghệ hiện đại cùng với nguồn vốn đầu tư là rất lớn. Do phải
khoan rất sâu vào lòng đất nên gây ra những rủi ro tài chính rất cao, ước tính có
thể lên tới 2,5 triệu euro cho 1MW công suất theo địa chất. Đặc biệt, kỹ thuật xử
lý địa chất cũng rất phức tạp vì phải tìm kiếm đúng vùng thiết kế. Bên cạnh đó
còn có những rủi ro khác vè môi trường như đưa khí độc, chất độc lên mặt đất,
tạo biến dạng tập trung địa nhiệt vì việc khai thác địa nhiệt mới hiệu quả.

2.5.

Năng lượng thủy điện


Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước. Đa số năng lượng thủy
điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay
một tuabin nước và máy phát điện. Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng
lượng động lực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng các đập nước
như năng lượng thuỷ triều. Thủy điện là nguồn năng lượng có thể hồi phục.
Các đập đa chức năng được xây dựng để tưới tiêu, kiểm soát lũ, hay giải trí, có
thể xây thêm một nhà máy thủy điện với giá thành thấp, tạo nguồn thu hữu ích
trong việc điều hành đập.

8


Hiện nay, thì thủy điện đang được nước ta sử dụng một cách có hiệu quả, bền
vững và lâu dài.Tuy nhiên, sản xuất điện từ thủy điện có thể bị gián đoạn do lũ
lụt.
Hạn chế:
Mất an toàn đập – hồ chứa thủy điện trong mùa lũ. Thủy điện cũng là tác nhân
góp phần làm tăng phát thải khí nhà kính – khí methane (CH4), một loại khí nhà
kính rất mạnh.
Các công trình thủy điện đã giữ lại phần lớn bùn cát ở lòng hồ, tạo mất cân bằng
động lực dòng chảy xuống hạ lưu và gây sói lở bờ sông hạ lưu mạnh mẽ hơn. Và
góp phần làm các châu thổ chìm xuống tăng tác động tiêu cực nước biển dâng và
xâm nhập mặn.
Nguồn năng lượng này làm thay đổi dòng chảy, thay đổi hệ sinh thái trong lòng
đất và trên mặt đất. Là một trong nhưng nguyên nhân dẫn đến động đật và lũ
quét.
2.6.

Năng lượng biển


Đại dương thế giới được xem như một hệ động học, được đặc trưng bởi các quá
trình vật lý và các tác động qua lại giữa các yếu tố như sóng biển, dòng chảy,
thủy triều, sự chênh lệch nhiệt độ và độ muối nước biển. Các yếu tố động lực và
quá trình đó đã cho biển và đại dương những nguồn năng lượng sạch và dồi dào
mà người ta gọi chung là năng lượng biển. Các nhà khoa học dự tính toàn bộ
năng lượng biển ước khoảng 152,8 tỷ kw. Loại năng lượng này lớn gấp hàng
trăm lần năng lượng mà toàn bộ động thực vật cần để sinh trưởng trên Trái đất..
Việt Nam có diện tích biển khoảng 1 triệu km2, trải dài 3.260 km dọc theo chiều
dài đất nước là một yếu tố thuận lợi để phát triển năng lượng từ biển. Việt Nam
có thể khai thác được nguồn năng lượng sạch từ biển khơi, nhiều gấp hơn 200
lần sản lượng điện nhà máy thủy điện Sơn La đang khai thác và gấp 10 lần tổng
công suất điện dự báo của EVN cho toàn quốc vào năm 2020 ( dẫn một khảo sát
của Ngân hàng Thế giới (World Bank) đánh giá).

II.

Năng lượng biển tại Việt Nam

1. Các nguồn năng lượng có thể khai thác từ nước biển
9


1.1.

Nguồn năng lượng từ sóng biển

Việt Nam có tiềm năng lớn để phát triển năng lượng từ sóng biển. Theo tính
toán, nếu sóng có độ cao 1m, ở độ dài khoảng 1,8 km bờ biển, thì có thể tạo ra
một nguồn năng lượng bằng 35.000 mã lực.

1.2.

Nguồn năng lượng từ thủy triều

Năng lượng thủy triều của toàn thế giới theo các nhà khoa học ước chừng
khoảng 3 tỷ kW. Nguyên lý phát điện thủy triều tương tự như nguyên lý phát
điện thủy lực, tức là lợi dụng sự chênh lệch mức nước triều lên xuống để làm
quay động cơ và máy phát điện.
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng nguồn năng lượng từ biển,
Năm 1966, tại Pháp đã xây dựng một nhà máy điện thủy triều đầu tiên trên thế
giới có quy mô công nghiệp với công suất 240 MW, đây là một trong những nhà
máy điện thủy triều lớn nhất trên thế giới. Tại Canada đã vận hành một nhà máy
20 MW từ năm 1984, sản xuất 30 triệu kW điện hàng năm. Trung Quốc cũng là
một nước rất quan tâm đến nguồn năng lượng sạch, hiện nay Trung Quốc có 7
nhà máy điện thủy triều đang vận hành với tổng công suất 11 MW. Gần đây,
Hàn Quốc rất chú trọng khai thác sử dụng năng lượng thủy triều. Một nhà máy
điện thủy triều Shiwa có công suất 254 MW được hoàn thành năm 2010; còn tại
thành phố Incheon, từ năm 2007 đã xây dựng một nhà máy có công suất 812
MW lớn nhất thế giới, với 32 tổ máy và sẽ đưa vào vận hành năm 2015
Nhận xét: bờ biển trải dài, nhiệt độ trái đất tăng dẫn đến băng tan, ảnh hưởng của
mặt trăng ngày càng lớn… do đó sức mạnh của năng lượng thủy chiều ngày càng
tăng.
1.3.

Nguồn năng lượng từ dòng chảy

Các dòng chảy lớn trên biển thường chảy theo một hướng tương đối ổn định và
có lưu lượng lớn, do đó ẩn chứa một nguồn năng lượng rất lớn. Theo tính toán
của các nhà khoa học, tổng năng lượng tiềm năng của dòng chảy biển và đại
dương lên đến 5 tỷ kW.

1.4.

Nguồn năng lượng từ độ chênh lệch mặn

10


Ở những khu vực có sự chênh lệch độ mặn lớn, đặc biệt như vùng cửa
sông đổ ra biển, sự chênh lệch độ mặn này có thể tạo ra một nguồn năng lượng
mới
mà
hiện
nay
con
người
chưa
khai
thác.
Công ty Statkraft đã chứng minh khái niệm tại nhà máy đầu tiên khai trương
tháng 11/2009 ở Tofte, Na Uy, dọc theo Vịnh Oslo. Dựa vào báo cáo của các
nhà nghiên cứu trường đại học Yale Menachem Elimelech và Ngai Yin Yip trên
tờ tạp chí Khoa học và Công nghệ ACS, những trạm phát điện mới này có thể
cung cấp điện cho hơn 1 tỷ người bằng cách khai thác 10%
1.5.

Nguồn năng lượng từ sự chênh lệch nhiệt độ nước biển

Nhiệt độ lớp bề mặt và lớp sâu ở biển nhiệt đới và cận nhiệt đới chênh lệch nhau
có thể tới 250 độ C. Đây là nguồn năng lượng cực kỳ to lớn mà con người muốn
khai thác sử dụng. Theo các nhà khoa học thì tiềm năng của loại năng lượng này

có thể khai thác ước tính đến 50 tỷ kW.
1.6.

Nhận xét chung về các nguồn năng lượng biển tại việt Nam

Do điều kiện địa lí của việt nam biển nằm hoàn toàn trong vịnh nên lượng
sóng biển độ mặn, dòng chảy ở mức độ trung bình. Tuy nhiên, ảnh hưởng của
thủy triều là rõ rệt: Đồng bằng Cửu Long Việt Nam chịu ảnh hưởng của 2 chế
độ thủy triều, vùng đất tiếp giáp Biển Đông chịu chế độ bán-nhật-triều, ngược
lại vùng đất tiếp cận Biển Tây (Vịnh Thái Lan) chịu chế độ toàn-nhậttriều.Chính vì thế khai thác năng lượng thủy triều có tiềm năng lớn, phát triển
bền vững.

2. Năng lượng từ thủy triều
2.1. Khái quát năng lượng thủy triều
 Định nghĩa:
- Thủy triều sinh ra do lực hấp dẫn giữa Mặt trăng, Mặt trời và chuyển động
quay của trái đất.(Trái đất tự quay quanh trục nên mỗi ngày có 2 lần thủy
triều lên cao và xuống thấp)
- Điện thủy triều( Năng lượng thủy triều): Lượng điện thu được từ năng
lượng chứa trong khối nước chuyển động do thủy triều.
 Phân loại:

11


- Triều cường (Thủy triều cực đại): Khi mặt trời, Mặt trăng, Trái đất gần
như thẳng hàng làm cho lực hấp dẫn lớn nhất. Có sự chênh lệch lớn giữa
độ cao nước dâng và nước hạ.(xảy ra ngay sau khi trăng tròn và trăng non)

- Triều kiệt (Thủy triều cực tiểu): Khi đường thẳng nối Trái đất, Mặt trăng

tạo thành góc 90 với đường thẳng nối Trái đất với mặt trời làm cho ảnh
hưởng của lực hút thấp nhất.
 Nguyên nhân hình thành:

Nguyên nhân của thủy triều là do thủy quyển có hình cầu dẹt nhưng bị kéo cao
lên ở hai miền đối diện nhau tạo thành hình ellipsoid. Một đỉnh của ellipsoid
nằm trực diện với mặt Trăng – là miền nước lớn thứ nhất, do lực hấp dẫn của
mặt Trăng gây ra. Còn miền nước lớn thứ hai nằm đối diện với miền nước lớn
12


thứ nhất qua tâm Trái Đất, do lực li tâm tạo ra. Giữa hai nước lớn liên tiếp là
nước ròng. Một khi vận tốc góc (tốc độ quay) của Quả Đất không đổi thì lực li
tâm lớn nhất nằm ở nơi có bán kính quay lớn nhất khí đó là miền xích đạo của
Trái đất. Tuy nhiên bán kính quay chưa hẳn là bán kính Quả đất tại Xích đạo là
vì quả đất không hoàn toàn quay quanh trục của nó, cũng như là Mặt Trăng
không hoàn toàn quay quanh Trái đất, mà là: Hệ Quả Đất-Mặt Trăng quay xung
quanh điểm trọng tâm của hệ này. Do khối lượng của Trái đất lớn hơn của Mặt
Trăng rất nhiều nên trọng tâm của hệ Trái đất-Mặt Trăng nằm trong lòng Trái
đất, trên đường nối tâm của chúng
 Đặc điểm của thủy triều:
Mực nước triều là cao trình mặt nước dao động theo thời gian so với mốc cao độ
quy ước. Mực nước triều đo bằng đơn vị độ dài mét (m) hoặc xen ti mét (cm).
Mỗi trị số mực nước triều ứng với một thời điểm xuất hiện gọi là giờ xuất hiên
(GXH) tính bằng giờ và phút. Trong bảng dự tính thuỷ triều này, mực nước triều
dự tính đo bằng cm và mốc cao độ quy ước là mốc Quốc gia. Đường cong biểu
thị diễn biến mực nước triều theo thời gian gọi là đường quá trình mực nước
triều.
- Chu kỳ triều: Chu kỳ triều phụ thuộc vào cơ chế tổ hợp các sóng triều
thành phần. Thông thường, khoảng thời gian giữa hai lần chân triều trong

một ngày gọi là chu kỳ triều.
- Thời gian triều dâng: là khoảng thời gian từ lúc nước ròng đến lúc nước
lớn kế tiếp.
- Thời gian triều rút: là khoảng thời gian từ lúc nước lớn đến lúc nước ròng
kế tiếp.
- Độ lớn triều: là hiệu mực nước nước lớn cao và mực nước nước ròng thấp
trong ngày.

13


Độ lớn triều là hiệu mức nước lớn cao và mực nước ròng thấp.
 Kỳ triều cường và kỳ triều kém
Cứ trong khoảng nửa tháng có 3-5 ngày triều lên xuống mạnh (lên rất cao, xuống
rất thấp) gọi là triều cường, thường xảy ra vào tuần trăng rằm và đầu tháng âm
lịch; sau đó độ lớm triều giảm dần kéo dài chừng 4- 5 ngày, tiếp đó là 3-5 ngày
triều lên xuống rất yếu gọi là triều kém thường xảy ra ở thời kỳ trăng non và
trăng già. Kế đó, độ lớn triều tăng dần trong vòng 4- 5 ngày và bước vào kỳ
nước cường tiếp theo.
Chế độ triều: Chế độ triều tại một vị trí nhất định được xác định theo chu kỳ giao
động mực nước triều. Có hai loại triều cơ bản là bán nhật triều và nhật triều. Với
bán nhật triều, trong một ngày có hai lần triều dâng lên và hai lần triều rút, trong
khi đó, nhật triều chỉ có một lần lên và một lần xuống. Ngoài hai loại cơ bản còn
có 2 loại triều hỗn hợp là bán nhật triều không đều và nhật triều không đều. Tại
khu vực có chế độ bán nhật triều không đều, hầu hết các ngày trong tháng có có
hai lần triều dâng và hai lần triều rút và một số ngày chỉ có một lần triều lên
hoặc một lần triều rút. Khu vực có chế độ nhật triều không đều, hầu hết các ngày
trong tháng là nhật triều và một số ít ngày là bán nhật triều.
2.2.


Điện năng từ thủy triều

14


Thế năng:
Khai thác năng lượng từ sự
chênh lệch mực nước giữa
triều lên và chiều xuống.
VD: Đập thủy triều

Điện năng

Thủy Triều

Động năng:
Chuyển động của thủy triều
làm quay tuabin.
VD: Hàng rào thủy triều, tuabin
thủy triều

 Đập thủy triều.
Địa điểm xây dựng: Vịnh lớn và cửa vịnh nhỏ
Kết cấu đập: Đập chứa nước, tuabin, đê kè, cổng, hệ thống khóa
Nguyên lý làm việc: Khi thủy triều lên nước qua cổng đi vào đập, tới khi đủ
nước cổng sẽ lập tức đóng lại, lượng nước trong đập được giữ lại -> khi thủy
triều xuống kiệt -> đập xả nước -> tuabin quay -> điện

15



H1.Tích nước khi thủy triều dâng

H2.Phát điện khi thủy triều xuống

Ưu điểm: Tạo con đường băng qua sông, giảm sói mòn bãi biển và bờ biển. Chi
phí vận hành thấp, nguyên lý hoạt động đơn giản.
Nhược điểm: Chi phí xây dựng cao.Ảnh hưởng tới hệ động – thực vật sinh sống
ở của sông. Làm thay đổi mức thủy triều trong khu vực, độ đục nước thay đổi.
 Hàng rào thủy triều

16


Địa điểm xây dựng: Eo biển giữa đất liền và đảo hoặc giữa các đảo nhỏ.
Kết cấu gồm: tường thành bê tông chắc chặn ngang eo biển hoặc cửa sông, có
những khoảng rỗng lớn để gắn tuabin( sử dụng tuabin trục đứng)
Nguyên lý làm việc: dòng triều chuyển động lên - xuống -> quay tuabin -> điện.
Ưu điểm: Tạo ra con đường băng qua sông và ít tác động đến môi trường hơn so
với đập thủy triều.
Nhược điểm: Ảnh hưởng tới sự di chuyển của các sinh vật biển lớn
 Tuabin thủy triều

17


Công nghệ mới nhất hiên nay, được ưa chuộng hơn đập và hàng rào thủy điện.
Địa điểm xây dựng: Cửa sông, cửa vịnh, có đọ sâu 20 – 30m, những nơi có
dòng chảy mạnh.
Kết cấu gồm: Khá giống với tuabin gió nhưng đặt dưới nước, tuabin bố trí thành

hàng, tương tự như trang trại tuabin gió. Do nước biển nặng hơn không khí ->
môt tuabin thủy triều có thể tại năng lượng nhiều hơn tuabin gió có cùng kích
thước.
Nguyên lý làm việc: Tuabin thủy triều sử dụng các dòng thủy triều đang di
chuyển với tốc độ 2-3m/s để tạo ra 4-13kW/m2. Các dòng thủy triều di chuyển
nhanh ( >3m/s) gây ứng suất quá mức với cánh quạt, gây hỏng tuabin. Các dòng
thủy triều có tốc độ thấp lại không đạt giá trị kinh tế như mong muốn.
Ưu điểm: Ít ảnh hưởng tới môi trường sinh thái, mỹ quan khu vực. Có thẻ sử
dụng cả khi thủy triều lên – xuống. Khác với các kỹ thuật sử dụng năng lượng
của thủy triều trước đây, turbine phát điện được đặt trực tiếp giữa dòng hải lưu
và do đó có thể liên tục cung cấp điện. So với các thiết bị phát điện chạy bằng
sức gió, turbine phát điện chạy bằng dòng hải lưu không gây tiếng ồn, có hiệu
suất cao gấp bốn lần và không hề phá vỡ cảnh quan thiên nhiên. Nó cũng không
18


hề phương hại tới các loài động vật biển vì cánh quạt của nó chỉ quay với vận
tốc 20 vòng/phút
Nhược điểm: Áp lực nước lớn -> thiết bị phải có thiết kế bền vững cao, khó
khăn trong việc bảo trì. Sinh vật biển hoặc rác thải có thể bị cuốn vào, mắc kẹt
trong tuabin. Tuy nhiên các tuabin cải tiến sau này: tuabin ventiri, tuabin tidel,
tuabin diều ...Công suất cao hơn, an toàn cho môi trường và sinh vật biển.
2.3.

Tiềm năng năng lượng thủy triều ở Việt Nam

Công suất tiềm năng toàn thế giới: 3 tỷ KW
Lượng có thể khai thác: 640.000 KW
Dự án cung cấp toàn cầu: 1.800 TWh/năm, đáp ứng gần 5% nhu cầu năng lượng
hiện nay

Phân bố tiềm năng thủy triều trên thế giới:
Năng lượng thủy triều của toàn thế giới theo các nhà khoa học ước chừng
khoảng 3 tỷ kW. Nguyên lý phát điện thủy triều tương tự như nguyên lý phát
điện thủy lực, tức là lợi dụng sự chênh lệch mức nước triều lên xuống để làm
quay
động
cơ
và
máy
phát
điện
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng nguồn năng lượng từ biển, Năm
1966, tại Pháp đã xây dựng một nhà máy điện thủy triều đầu tiên trên thế giới có
quy mô công nghiệp với công suất 240 MW, đây là một trong những nhà máy
điện thủy triều lớn nhất trên thế giới. Tại Canada đã vận hành một nhà máy 20
MW từ năm 1984, sản xuất 30 triệu kW điện hàng năm. Trung Quốc cũng là một
nước rất quan tâm đến nguồn năng lượng sạch, hiện nay Trung Quốc có 7 nhà
máy điện thủy triều đang vận hành với tổng công suất 11 MW. Gần đây, Hàn
Quốc rất chú trọng khai thác sử dụng năng lượng thủy triều. Một nhà máya điện
thủy triều Shiwa có công suất 254 MW được hoàn thành năm 2010; còn tại
thành phố Incheon, từ năm 2007 đã xây dựng một nhà máy có công suất 812
MW lớn nhất thế giới, với 32 tổ máy và sẽ đưa vào vận hành năm 2015.
Tiềm năng thủy triều ở Việt Nam:
Kết quả đánh giá sơ bộ mới đây của Viện Khoa học năng lượng (KHNL) Việt
Nam cho thấy, nước ta có tiềm năng khai thác nguồn năng lượng thủy triều cao
19


bởi có rất nhiều vũng, vịnh, cửa sông, đầm phá và đặc biệt là có đường bờ biển
dài trên 3200km.

Vùng có tiềm năng năng lượng thủy triều biển nhất là vùng vịnh Bắc Bộ, vùng
ven biển Vũng Tàu – Cà Mau.
Các địa điểm tiềm năng thủy triều phân bố từ phía Bắc đến phía Nam:
Vịnh Hạ Long – 4,7 GWh, Diễn Châu – 620 GWh;
Văn Phong – 308 GWh, Quy Nhơn – 135 GWh;
Cam Ranh – 185 GWh, Gành Rái – 714 GWh;
Đồng Tranh – 371 GWh; Rạch Giá – 139 GWh.
Vùng có tiềm năng dòng chảy, ngoài khơi Ninh Thuận – Bình Thuận đạt 40 – 60
W/m2, ngoài khơi Cà Mau – Hòn Khoai đạt 100 – 300 W/m2.
Khu vực Quảng Ninh mật độ năng lượng thủy triều đạt khoảng 3,7 GWh/km2,
Nghệ An khoảng 2,5 GWh/km2 và giảm dần đến khu vực Thừa Thiên Huế với
0,3 GWh/km2. Sau đó lại tăng dần về phía Nam đến Phan Thiết là 2,1 GWh/km2
và đạt cực đại tại Bà Rịa - Vũng Tàu với 5,2 GWh/km2. Vùng biển Bà RịaVũng Tàu có mật độ năng lượng thủy triều lớn nhất, nhưng khu vực Quảng Ninh
- Hải Phòng lại có tiềm năng phát triển nguồn điện này nhiều nhất Việt Nam.
Th.S Nguyễn Bình Khánh, viện KHNL Việt Nam cho biết, với đặc điểm địa hình
và chế độ thủy triều thì vùng biển Đông Bắc thuộc địa phận tỉnh Quảng Ninh và
TP. Hải Phòng là khu vực có tiềm năng phát triển điện thủy triều lớn nhất nước
với công suất lắp máy có thể lên đến 550MW, chiếm 96% tiềm năng kỹ thuật
nguồn điện thủy triều của Việt Nam. Tuy nhiên, nguồn năng lượng này chưa
được quan tâm khai thác, mới ở giai đoạn nghiên cứu sơ khai, chưa có những
ứng dụng cụ thể phát điện từ nguồn năng lượng này.
Ngoài ra, vùng biển ven bờ Quảng Ninh – Hà Tĩnh – tới Bắc Quảng Ninh có chế
độ nhật triều. Khu vực từ nam Quảng Ninh đến bắc Quảng Nam( cửa Thuận An
– Đà Nẵng) chuyển sang chế độ bán nhật triều. Khu vực từ nam tỉnh Quảng Nam
– Quy Nhơn – Nha Trang và Ninh Thuận đặc trưng cho chế độ nhật triều không
đều. Tiếp theo, từ Bình Thuận đến Mũi Cà Mau lập lại chế độ bán nhật triều
không đều.
20



Bảng độ lớn cực đại của thủy triều trong chu kỳ 19 năm tại các trạm quan trắc :
Vùng

Cảng

I

1. Cửa Ông
2. Hòn Gai
3. Hòn Dấu
4. Cửa Hội
5. Cửa Gianh
6. Cửa Tùng
7. Cửa Thuận An
8. Đà Nẵng
9. Quy Nhơn
10. Nha Trang
11. Vũng Tàu
12. Gành Hào
13. Mũi Cà Mau
14. Rạch Giá
15. Hà Tiên

II
III
IV
V
VI
VII
VIII


Độ lớn nước thủy triều
cực đại trong 19 năm
(m)
4,4
4,35
4,25
3,20
2
0,85
0,5
1,1
1,77
1,26
4,01
4
1,2
1
1,11

Dựa vào các thông số quan trắc thủ triều ta thấy tiềm năng phát triển năng lượng
sóng, thủy triều tập trung tại khu vực phía bắc từ Quảng Ninh đến Nghệ An và
khu vực nam Miền trung từ Bình Định đến Bà Rịa – Vũng Tàu. Đây là những
vùng có mức chênh lệch thủy triều cao( cao nhất tới 4m) và chế độ nhật triều
thuận lợi cho việc khai thác năng lượng với công suất lớn, ổn định.

III. Kết luận
Trong giai đoạn rất quan trọng này của khí hậu thay đổi do nạn hâm nóng hoàn
cầu nhân loại gây ra, rất cần thiết là chúng ta sử dụng tất cả nguồn tài nguyên
sẵn có để giảm bớt lượng thán khí thải. Dĩ nhiên để đạt tới mục tiêu cho con

người giảm bớt sự tùy thuộc vào nhiên liệu hóa thạch để có năng lượng, chúng ta
cần phải bắt đầu dùng những nguồn năng lượng xanh bền vững khác để tạo ra
điện lực. Hơn nữa, theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì Mặt Trăng ngày
21


càng tiến lại gần Trái Đất, cùng với hiện tượng nước biển dâng làm cho ảnh
hưởng của biển là vô cùng lớn. => Nghiên cứu khai thác năng lượng thủy triều là
một hướng đi mới rất có tiềm năng đối với Việt Nam.
Do đó, nhóm nghiên cứu đề xuất ứng dụng năng lượng thủy triều vào thực tiễn.
Ngoài ra, có thể phát triển nghiên cứu theo hướng kết hợp khai thác năng lượng
gió, năng lượng bức xạ mặt trời,...cũng như nhiều nguồn năng lượng khác tại các
công trình sản xuất điện năng lượng thủy triều.

22