Chương 6: TÀI NGUYÊN KHÍ HẬU VÀ NĂNG LƯỢNG
I.

Khái niệm

1. Khí hậu
Khí hậu bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, gió, các hiện
tượng xảy ra trong khí quyển và nhiều yếu tố khí tượng khác trong khoảng thời gian dài ở một
vùng, miền xác định. Điều này trái ngược với khái niệm thời tiết về mặt thời gian, do thời tiết chỉ
đề cập đến các diễn biến hiện tại hoặc tương lai gần. Khí hậu của một khu vực ảnh hưởng bởi tọa
độ địa lí, địa hình, độ cao, độ ổn định của băng tuyết bao phủ cũng như các dòng nước lưu ở các
đại dương lân cận. Khí hậu phân ra các kiểu khác nhau dựa trên các thông số chính xác về nhiệt
độ và lượng mưa. Sơ đồ phân loại khí hậu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay do ông Wladimir
Koeppen phát triển.

Phân loại các vùng khí hậu trên thế giới
Cổ khí hậu học nghiên cứu và miêu tả khí hậu trong quá khứ bằng cách sử dụng thông tin
từ cả hai yếu tố không thuộc sinh vật như trầm tích trong các hồ nước lạnh hoặc trong lõi băng
đá, và các yếu tố thuộc sinh vật như vòng sinh trưởng của cây hoặc san hô, và có thể được sử
dụng để mở rộng các thông tin về lượng mưa và nhiệt độ cho từng vùng riêng biệt vào thời điểm
trước khi các công cụ giám sát thời tiết ra đời. Mô hình khí hậu là các mô hình toán học mô tả khí
hậu trong quá khứ, hiện tại và tương lai.
Khí hậu trong nghĩa hẹp thường định nghĩa là "Thời tiết trung bình", hoặc chính xác hơn,
là bảng thống kê mô tả định kì về ý nghĩa các sự thay đổi về số lượng có liên quan trong khoảng
thời gian khác nhau, từ hàng tháng cho đến hàng nghìn, hàng triệu năm. Khoảng thời gian
truyền thống là 30 năm, theo như định nghĩa của Tổ chức Khí tượng Thế giới (World
Meteorological Organization - WMO). Các số liệu thường xuyên được đưa ra là các biến đổi về
nhiệt độ, lượng mưa và gió. Khí hậu trong nghĩa rộng hơn là một trạng thái, gồm thống kê mô tả
của hệ thống khí hậu.

7

2. Thời tiết
Thời tiết là tập hợp các trạng thái của các yếu tố khí tượng xảy ra trong khí quyển ở một thời
điểm, một khoảng thời gian nhất định. Thuật ngữ này thường nói về hoạt động của các hiện
tượng khí tượng trong các thời kì ngắn (ngày hoặc giờ), khác với thuật ngữ "khí hậu" - nói về các
điều kiện không khí bình quân trong một thời gian dài. Khi không nói cụ thể, "thời tiết" được
hiểu là thời tiết trên Trái Đất.
Các yếu tố thời tiết:
 Nhiệt độ không khí
 Áp suất khí quyển
 Gió: hướng gió, tốc độ gió
 Độ ẩm
Sự khác nhau giữa Khí hậu và Thời tiết thường được tóm tắt qua thành ngữ "khí hậu là
những gì bạn mong đợi, thời tiết là những gì bạn nhận được". Trong lịch sử có một số yếu tố
không đổi (hoặc chỉ thay đổi rất nhỏ theo thời gian) để xác định khí hậu như tọa độ địa lí, độ cao,
tỉ lệ giữa đất và nước, và các đại dương và vùng núi lân cận. Cũng có các yếu tố quyết định khác
sinh động hơn: Ví dụ, dòng hải lưu trong các đại dương đã làm cho phía Bắc Đại Tây Dương ấm
lên 5 °C (9 °F) so với các vùng vịnh các đại dương khác.[6] Các dòng hải lưu cũng phân phối lại
nhiệt độ giữa đất liền và nước trên một khu vực. Mật độ các loài thực vật cũng cho thấy sự ảnh
hưởng của sự hấp thu năng lượng mặt trời, sự duy trì nước lượng mưa trên cấp khu vực. Sự thay
đổi của lượng khí nhà kính quyết định đến số lượng năng lượng mặt trời vào hành tinh, dẫn tới sự
ấm lên hay lạnh đi trên toàn cầu. Ngoài ra, cũng có các yếu tố phức tạp khác để xác định khí hậu,
nhưng có thỏa thuận chung là các phác thảo mở rộng được hiểu, ít nhất là trong phạm vi các biến
đổi khí hậu trong lịch sử.
3. Tài nguyên khí hậu
"Tài nguyên khí hậu và cảnh quan bao gồm các yếu tố về thời tiết khí hậu (khí áp, nhiệt
độ, độ ẩm, bức xạ mặt trời, lượng mưa...) địa hình, không gian trống..."
Các yếu tố khí hậu có vai trò to lớn trong đời sống và sự phát triển của sinh vật và con
người. Tác động của khí hậu đến con người trước hết thông qua nhịp điệu của chu trình sống:

nhịp điệu ngày đêm, nhịp điệu mùa trong năm, nhịp điệu tháng và tuần trăng. Các nghiên cứu của
các nhà khoa học cho thấy tình trạng sức khoẻ, tốc độ phát triển của sinh vật phụ thuộc vào thời
điểm của các chu trình sống trên. Cường độ và đặc điểm của bức xạ mặt trời có tác động mạnh
mẽ tới sự phát triển của sinh vật và tăng trưởng sinh khối.
Khí hậu, thời tiết có ảnh hưởng mạnh mẽ tới tình trạng sức khoẻ con người, tạo ra sự tăng
độ tử vong ở một số bệnh tim mạch, các loại bệnh tật theo mùa v.v... Trong giai đoạn phát triển
hiện nay của nền kinh tế và giao lưu xã hội, khí hậu, thời tiết đang trở thành một dạng tài nguyên
vật chất quan trọng của con người. Khí hậu thời tiết thích hợp tạo ra các khu vực du lịch, nuôi
trồng một số sản phẩm động thực vật có giá trị kinh tế cao (hoa, cây thuốc, các nguồn gen quý
hiếm khác.)
Ðịa hình cảnh quan là một dạng tài nguyên mới; nó tạo ra không gian của môi trường bảo
vệ, môi trường nghỉ ngơi. Ðịa hình hiện tại của bề mặt trái đất là sản phẩm của các quá trình địa
chất lâu dài (nội sinh, ngoại sinh). Các loại hình thái chính của địa hình là đồi núi, đồng bằng, địa
hình Karst, địa hình ven bờ, các kho nước lớn (biển, sông, hồ). Mỗi loại hình thái địa hình chứa
đựng những tiềm năng phát triển kinh tế đặc thù. Thí dụ phát triển du lịch, phát triển nông, lâm,
công nghiệp v.v...
4. Tài nguyên năng lượng
Năng lượng được định nghĩa là năng lực làm vật thể hoạt động. Có nhiều dạng năng
lượng như: động năng làm dịch chuyển vật thể, nhiệt năng làm tăng nhiệt độ của vật thể, v.v..
"Năng lượng là một dạng tài nguyên vật chất xuất phát từ hai nguồn chủ yếu: Năng lượng mặt
trời và năng lượng lòng đất".

Năng lượng mặt trời tạo tồn tại ở các dạng chính: bức xạ mặt trời, năng lượng sinh học (sinh
khối động thực vật), năng lượng chuyển động của khí quyển và thuỷ quyển (gió, sóng, các dòng
hải lưu, thuỷ triều, dòng chảy sông...), năng lượng hoá thạch (than, dầu, khí đốt, đá dầu).

8





Năng lượng lòng đất gồm nhiệt lòng đất biểu hiện ở các các nguồn địa nhiệt, núi lửa và năng
lượng phóng xạ tập trung ở các nguyên tố như U, Th, Po,...
Trong thời kỳ sơ khai của loài người, nhiệt sinh ra do đốt than hoặc khí chỉ được sử dụng
trực tiếp vào việc sưởi ấm và nấu nướng. Sau đó, nhiệt được dùng để chạy máy móc và xe cộ.
Ngoài ra, nhiệt còn làm chạy tua bin máy phát điện để sản xuất điện năng. Điện năng rất tiện lợi,
có thể sử dụng ngay lập tức chỉ bằng việc ấn nút nên việc sử dụng rất rộng rãi.
Trong xã hội văn minh ngày nay, con người không thể sống thiếu năng lượng. Nhưng do
nguồn năng lượng là hữu hạn nên nhân loại phải sử dụng năng lượng một cách hiệu quả không
lãng phí. Năng lượng có thể thu được từ các nguồn như dưới đây:
- Gỗ
- Sức nước
- Sức gió
- Địa nhiệt
- Ánh sáng mặt trời
- Than đá, dầu, khí tự nhiên (nhiên liệu hóa thạch)
- Uranium (nhiên liệu hạt nhân).
Tài nguyên thiên nhiên như than đá, dầu, khí có được do thực vật và vi sinh vật sinh
trưởng từ xa xưa, trải qua những biến động của vỏ Trái Đất trong một thời gian dài, được gọi là
nhiên liệu hóa thạch.
Dầu mỏ là một dạng quan trọng của nhiên liệu hóa thạch, tập trung chủ yếu ở khu vực
Trung Đông. Người ta dự báo rằng trong tương lai gần, dầu mỏ, vốn được xem là một tài nguyên
chiến lược về năng lượng, sẽ trở nên khan hiếm. Do vậy, chúng ta không nên sử dụng lãng phí tài
nguyên thiên nhiên của nước mình mà nên giữ gìn và sử dụng một cách thận trọng.
Tổ tiên chúng ta đã biết sử dụng lửa từ hàng trăm nghìn năm trước. Khi con người còn
sinh hoạt trong hang động, thì lửa được sử dụng để chiếu sáng, sưởi ấm và nấu nướng. Nguồn
năng lượng động lực trong thời kỳ đó là sức người và gia súc.
Sau đó, nhờ sử dụng lửa, tổ tiên chúng ta đã làm ra được đồ gốm và các công cụ bằng kim loại.
Với những công cụ đó, con người đã thực hiện được các hoạt động sản xuất như canh tác, trồng
trọt và chăn nuôi, qua đó các cộng đồng xã hội được hình thành. Có thể nói rằng, lửa chính là

xuất phát điểm của nền văn minh nhân loại.
Vào cuối thế kỷ 18, ở Anh đã phát minh ra máy hơi nước dùng nhiên liệu than đá. Từ đó,
cuộc cách mạng về động lực bùng nổ và dẫn đến cuộc cách mạng công nghiệp.
Hơn nữa, với kỹ thuật của động cơ đốt trong và sử dụng điện ở thế kỷ 19, nhiều phát minh có
tính bước ngoặt đã ra đời, đẩy mạnh sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tạo ra một xã hội thịnh
vượng và tiện nghi như ngày nay.
Hiện tại, ở các nước phát triển tiên tiến, tiêu thụ năng lượng bình quân trên đầu người cao
hơn 50 lần so với xã hội cổ đại và cao hơn 10 lần so với thời điểm trước cuộc cách mạng công
nghiệp.
Thế nhưng từ giữa thế kỷ 20, nhu cầu sử dụng năng lượng tăng lên một cách nhanh
chóng. Đây là nguyên nhân khiến chúng ta không thể thờ ơ với vấn đề ô nhiễm môi trường Trái
Đất. Hơn nữa, dân số tăng lên càng làm tăng thêm lo lắng về sự cạn kiệt của tài nguyên năng
lượng.
Để duy trì cuộc sống văn minh, con người cần sử dụng năng lượng, nhưng đã đến lúc chúng ta
cần phải xem xét lại mối quan hệ giữa năng lượng và môi trường.
Cho đến nay, con người đã sử dụng một lượng rất lớn nhiên liệu hóa thạch như than đá và
dầu để đẩy mạnh quá trình phát triển kinh tế và hiện đang phải phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu
hóa thạch, chiếm khoảng 80% nguồn cung cấp năng lượng sơ cấp.
1.
Người ta cho rằng còn có thể khai thác dầu trong 40 năm nữa. Số năm có thể khai thác
này được tính bằng cách chia trữ lượng đã biết cho sản lượng khai thác hàng năm hiện nay.
 Trữ lượng dầu là hữu hạn và nếu lượng tiêu thụ dầu của thế giới trong thời gian tới vẫn
tăng thì dần dần chúng ta sẽ phải phụ thuộc vào dầu giá cao. Khi giá cả thị trường tăng
lên, việc ứng dụng kỹ thuật khai thác tiên tiến hơn để lấy được dầu từ những địa tầng sâu
hơn cũng được đẩy mạnh và như vậy trữ lượng dầu có khả năng khai thác cũng sẽ tăng

9


lên. Nhưng nếu khai thác đến một nửa trữ lượng của mỗi mỏ, thì dù trữ lượng còn đó

cũng sẽ dẫn đến suy giảm năng suất và có thể chuyển sang sụt giảm sản lượng.
 Do vậy, sản lượng dầu chất lượng tốt trên toàn thế giới sẽ chuyển sang khuynh hướng
giảm trong một thời kỳ sớm hơn so với số năm có thể khai thác, làm giảm khả năng duy
trì sản lượng theo nhu cầu.
 Điều đó có nghĩa là chúng ta lo lắng cả về việc tăng giá lẫn cả việc không đảm bảo được
sản lượng cần thiết. Hơn nữa,hai phần ba tài nguyên dầu lại tập trung chủ yếu ở khu vực
Trung Đông, khu vực vốn không ổn định về chính trị.
2.
Số năm có thể khai thác của khí tự nhiên dự đoán là khoảng 60 năm. Tài nguyên tự nhiên,
so với tài nguyên dầu có ưu điểm là có thể đảm bảo được một lượng nhất định trong khu vực
Đông Nam Á và thời gian khai thác cũng lâu hơn. Thực tế là gần 70% trữ lượng được đảm
bảo phụ thuộc vào khu vực Trung Đông và Liên Xô cũ, không thể không tính đến tác động và
ảnh hưởng của tình hình quốc tế.
3.
Người ta cho rằng số năm còn có thể khai thác than là khoảng 230 năm. Nhưng vì lượng
khí đioxit các bon (CO2) thải ra trong quá trình sinh năng lượng lại lớn hơn so với các nhiên
liệu hóa thạch khác, nên khi sử dụng nguồn nhiên liệu này cần tính đến việc phòng chống các
hiện tượng về môi trường như sự ấm lên của Trái Đất.

II. Các yếu tố khí hậu
1. Nhiệt độ
Nhiệt độ là tính chất vật lý của vật chất, hiểu nôm na là thang đo độ "nóng" và "lạnh". Vật chất
có nhiệt độ cao hơn thì nóng hơn.
Định nghĩa chính xác của nhiệt độ trong nhiệt động lực học dựa vào các định luật nhiệt động lực
học, miêu tả bên dưới đây.
Nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế. Nhiệt độ được đo bằng các đơn vị khác nhau và có thể biến đổi
bằng các công thức. Trong hệ đo lường quốc tế, nhiệt độ được đo bằng đơn vị độ K. Trong đời
sống ở Việt Nam và nhiều nước, nó được đo bằng độ C (1 độ C bằng 274,15 độ K). Trong đời
sống ở nước Anh, Mỹ và một số nước, nó được đo bằng độ F (1 độ F bằng 255,927778 độ K).
2. Mưa, lượng mưa, nước giáng thuỷ...

Mưa là một dạng ngưng tụ của hơi nước khi gặp điều kiện lạnh, mưa có các dạng như:
mưa phùn, mưa rào, mưa đá, các dạng khác như tuyết, mưa tuyết, sương. Mưa được tạo ra khi
các giọt nước khác nhau rơi xuống bề mặt Trái Đất từ các đám mây. Không phải toàn bộ các cơn
mưa đều có thể rơi xuống đến bề mặt, một số bị bốc hơi trên đường rơi xuống do đi qua không
khí khô, tạo ra một dạng khác của sự ngưng đọng. Mưa đóng một vai trò quan trọng trong chu
trình thủy học trong đó nước từ các đại dương (và các khu vực khác có chứa nước) bay hơi,
ngưng tụ lại thành các đám mây trong tầng đối lưu của khí quyển do gặp lạnh, khi các đám mây
đủ nặng, nước sẽ bị rơi trở lại Trái Đất, tạo thành mưa, sau đó nước có thể ngấm xuống đất hay
theo các con sông chảy ra biển để lại tiếp tục lặp lại chu trình vận chuyển. Các giọt mưa rơi thông
thường được vẽ trong các tranh hoạt họa như là "giọt nước mắt", tròn ở phần đáy và nhỏ, nhọn ở
phần đỉnh, nhưng điều này không đúng (chỉ có các giọt nước nhỏ ra từ một nguồn nào đó mới có
dạng như vậy ở thời điểm hình thành ra giọt nước). Các giọt mưa nhỏ là có dạng gần như hình
cầu. Các giọt lớn hơn thì bị bẹt dần đi, giống như bánh hamburger (một loại bánh mì dẹp như
bánh bao); còn các giọt rất lớn thì có hình dạng giống như cái dù. Trung bình thì giọt mưa có kích
thước từ 1 mm đến 2 mm theo đường kính. Những giọt mưa lớn nhất trên Trái Đất đã được ghi
lại ở Brasil và quần đảo Marshall năm 2004 - một số giọt có kích thước tới 10 mm. Kích thước
lớn được giải thích là sự ngưng tụ trong các hạt khói lớn hay bởi sự va chạm giữa các giọt mưa
trong một khu vực nhỏ với lượng rất lớn nước lỏng. Nói chung, nước mưa có độ pH nhỏ hơn 6
một chút, đơn giản là do nó hấp thụ điôxít cacbon trong khí quyển, nó bị điện ly một phần trong
nước, tạo ra axít cacbonic. Ở một số sa mạc, các luồng không khí vận chuyển cả cacbonat canxi
lên không trung, do đó nước mưa ở đây có thể là có pH bằng hoặc cao hơn 7. Các trận mưa có
pH thấp hơn 5,6 thì được coi là mưa axít.

10


Lượng mưa tại một khu vực nào đó được đo bằng các máy đo lượng mưa đặt tại một số
điểm ngẫu nhiên, xa khu vực có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Nó là độ cao lượng
nước thu được sau cơn mưa trên một bề mặt phẳng, không bị nhà cửa hay cây cối bao phủ hay
che lấp và có thể được tính bằng mm (milimét) hay L/m². Độ chính xác của các máy đo có thể

đạt tới 0,25 mm hay 0,01 in.
3. Gió, bão, lốc xoáy.
Gió là một hiện tượng trong tự nhiên hình thành do sự chuyển động cửa không khí.
Không khí luôn luôn chuyển động từ nơi khí áp cao về nơi khí áp thấp. Sự chuyển động của
không khí sinh ra gió. Trên Địa Cầu có ba loại gió chính là: gió Tín Phong, gió Tây Ôn Đới, gió
Đông Cực.Gió Tín Phong thổi từ đai cao áp 30 độ B-N đến đai áp thấp 0 độ(xích đạo), gió Tây
ôn Đới thổi từ đai cao áp 60 độ B-N về 90 độ B-N, còn gió Đông Cực thổi từ đai cao áp 90 độ BN đến Vòng Cực B-N. Do sự vận động tự quay của Trái Đất Tín Phong và gió Tây Ôn Đới không
thổi thẳng theo hướng kinh tuyến mà hơi lệch về phía tay phải ở nửa cầu Bắc và về phía tay trái ở
nửa cầu Nam (nếu nhìn xuôi theo chiều gió thổi) theo Lực Coriolis. Tín Phong và gió Tây Ôn
Đới tạo thành hai hoàn lưu khí quyển quan trọng nhất trên bề mặt Trái Đất. Gió có nhiều cường
độ khác nhau, từ mạnh đến yếu. Nó có thể có vận tốc từ trên 1 km/h cho đến gió trong tâm các
cơn bão có vận tốc khoảng 300 km/h(gió có 13 cấp)
Gió ảnh hưởng đến các vật xung quanh: gió tác động đến sự vận động của biển.VD:
tạo sóng (sóng là một trong sự vận động của biển). Môt số loài chim cũng lợi dụng gió để lượn.
(VD:hải âu,... Một số loài cây cũng phát tán quả và hạt nhờ gió(VD:bồ công anh, hạt trâm
bầu,...). Gió tác động đến môi trường sống của một số loài vật ảnh hưởng sự phát triển của các
loài vật đó (VD: lông mi lạc đà che phủ gần như toàn bộ đôi mắt để chống chọi với các trận bão
cát mà gío gây nên,... Gió thường có lợi cho con người. Nó có thể quay các cánh quạt của các cối
xay gió giúp chúng ta xay gạo,đẩy thuyền buồm, thả diều. Nó là một trong những nguồn năng
lượng sạch.... Nhưng đôi khi gió lại có hại cho đời sống của con người. Đó là trong các cơn bão,
gió có vận tốc cao dễ làm ngã đổ cây cối, cột đèn, làm tốc mái nhà ; gây thiệt hại nghiêm trọng
đối với cơ ở vật chất;sức khỏe và tính mạng của con người ....
Bão là trạng thái nhiễu động của khí quyển và là một loại hình thời tiết cực trị. Ở Việt
Nam, thuật ngữ "bão" thường được hiểu là bão nhiệt đới, là hiện tượng thời tiết đặc biệt nguy
hiểm chỉ xuất hiện trên các vùng biển nhiệt đới, thường có gió mạnh và mưa lớn. Tuy thế, thuật
ngữ này rộng hơn bao gồm cả các cơn dông và các hiện tượng khác hiếm gặp ở Việt Nam như
bão tuyết, bão cát, bão bụi. Các cơn bão thường hình thành khi một tâm áp thấp phát triển với
một hệ thống áp cao xung quanh nó. Sự kết hợp của các lực đối nghịch có thể sinh ra gió và hình
thành các đám mây bão, chẳng hạn mây vũ tích.
Xác định một cơn bão thường dựa vào sức gió (cấp gió Beaufort), cấp gió lớn hơn hoặc

bằng 10 (> 89 km/h). Ở Việt Nam, gió xoáy có cấp Beaufort từ 6 đến 7 trên một diện rộng gọi là
áp thấp nhiệt đới. Gió xoáy từ cấp 8 trở lên trên một diện rộng, có thể kèm theo mưa lớn gọi
chung là bão. Ngoài thang sức gió Beaufort, còn dùng các thang khác như thang bão SaffirSimpson. Ở Việt Nam, do hầu như không có bão mạnh đến mức cần sử dụng thang bão SaffirSimpson, nên người ta chỉ cần sử dụng thang sức gió Beaufort để mô tả sức mạnh của chúng là
đủ. Các thang sức gió giúp phân loại bão theo cường độ gió kéo dài, theo áp suất tâm bão, theo
mức độ tàn phá, mức độ gây ngập lụt...
Lốc xoáy hay vòi rồng (Tornado) là hiện tượng một luồng không khí xoáy tròn mở rộng
ra từ một đám mây dông xuống tới mặt đất.Lốc xoáy phát triển từ một cơn dông, thường từ ổ
dông rất mạnh hay siêu mạnh, nên ở đâu có dông dữ dội là ở đó có thể có lốc xoáy, song cũng
may là nó rất hiếm. Cũng có khi nó sinh ra từ một dải gió giật mạnh (được gọi những đường tố)
hay từ một cơn bão. Người ta cho rằng khi không khí ở lớp bên trên lạnh đè lên lớp không khí
nóng ở phía dưới, không khí nóng sẽ bị cưỡng bức chuyển động lên rất mạnh. Nhưng khi lốc
xoáy xảy ra trên mặt nước thì thường lại không thấy đối lưu và cũng không thấy sự khác biệt
nhiệt độ giữa các lớp. Vì vậy nguyên nhân lốc xoáy con người vẫn chưa hoàn toàn hiểu được hết.
Tuy vậy, phần lớn lốc xoáy được hình thành từ một dạng mây dông đặc biệt là mây dông tích
điện. Một đám mây có thể kéo dài trong vài giờ, xoáy tròn trong vùng có đường kính từ 10 đến

11


16 km, di chuyển hàng trăm dặm và sinh ra vô số ống hút khổng lồ. Nguồn gốc của chúng là
vùng khí hậu có luồng khí nóng đi lên và luồng khí lạnh đi xuống. Đầu tiên là quá trình tương tác
giữa cơn dông có chiều lên trên và gió. Sự tương tác này sẽ làm cho tầng khí nóng ở dưới di
chuyển lên trên và xoay tròn trong không trung. Tiếp đó là sự phát triển của dòng khí lạnh di
chuyển theo hướng đi xuống mặt đất ở phía bên kia của cơn bão. Vận tốc của dòng khí đi xuống
có thể lớn hơn 160 km/h. Đường kính của lốc xoáy có thể thay đổi từ vài chục mét cho tới vài
kilômét. Nhưng đa số các lốc xoáy có đường kính vào khoảng 50 m. Nhìn từ xa lốc xoáy có thể
có màu đen hoặc trắng, tuỳ thuộc những thứ mà nó cuốn theo. Lốc xoáy xuất hiện ở trên đại
dương thường hút nước biển lên cao tạo thành các cây nước (waterspouts).

III.


Sử dụng tài nguyên khí hậu

1. Khí hậu ở Việt Nam
Việt Nam nằm hoàn toàn trong vòng đai nhiệt đới của nửa cầu bắc, thiên về chí tuyến
hơn là phía xích đạo. Vị trí đó đã tạo cho Việt Nam có một nền nhiệt độ cao. Nhiệt độ trung bình
năm từ 22ºC đến 27ºC. Hàng năm, có khoảng 100 ngày mưa với lượng mưa trung bình từ 1.500
đến 2.000mm. Độ ẩm không khí trên dưới 80%. Số giờ nắng khoảng 1.500 - 2.000 giờ, nhiệt bức
xạ trung bình năm 100kcal/cm². Chế độ gió mùa cũng làm cho tính chất nhiệt đới ẩm của thiên
nhiên Việt Nam thay đổi. Nhìn chung, Việt Nam có một mùa nóng mưa nhiều và một mùa tương
đối lạnh, ít mưa. Trên nền nhiệt độ chung đó, khí hậu của các tỉnh phía bắc (từ đèo Hải Vân trở ra
Bắc) thay đổi theo bốn mùa: Xuân, Hạ, Thu, Đông. Việt Nam chịu sự tác động mạnh của gió mùa
Đông Bắc nên nhiệt độ trung bình thấp hơn nhiệt độ trung bình nhiều nước khác cùng vĩ độ ở
Châu Á. So với các nước này, Việt Nam nhiệt độ về mùa đông lạnh hơn và mùa hạ ít nóng hơn.
Do ảnh hưởng gió mùa, hơn nữa sự phức tạp về địa hình nên khí hậu của Việt Nam luôn luôn
thay đổi trong năm, từ giữa năm này với năm khác và giữa nơi này với nơi khác (từ Bắc xuống
Nam và từ thấp lên cao).
Hà Nội: Hà Nội có đủ bốn mùa Xuân, Hạ, Thu, Đông. Mùa khô từ tháng 10 năm trước
đến tháng 4 năm sau, đây là thời kỳ giá lạnh, không mưa to. Từ tháng 1 đến tháng 3 vẫn có giá
lạnh nhưng vì là tiết xuân nên có mưa nhẹ (mưa xuân) đủ độ ẩm cho cây cối đâm trồi nẩy lộc. Từ
tháng năm đến tháng 9 là mùa nóng có mưa to và bão. Trong tháng 8, 9, 10, Hà Nội có những
ngày thu. Mùa thu Hà Nội trời trong xanh, gió mát. Những ngày cuối thu se se lạnh và chóng hoà
nhập vào mùa đông. Nhiệt độ trung bình mùa đông: 17,2ºC (lúc thấp xuống tới 2,7ºC). Trung
bình mùa hạ: 29,2ºC (lúc cao nhất lên tới 39ºC). Nhiệt độ trung bình cả năm: 23,2ºC, lượng mưa
trung bình hàng năm: 1.800mm.
Đà Nẵng: Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chia 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô.
Nhiệt độ trung bình năm từ 28ºC - 29ºC, bão thường đổ bộ trực tiếp vào thành phố các tháng 9,
10 hàng năm.
Khánh Hòa: Khí hậu Khánh Hòa vừa chịu sự chi phối của khí hậu nhiệt đới gió mùa, vừa
mang tính chất của khí hậu đại dương nên tương đối ôn hoà. Nhiệt độ trung bình năm là 26,5ºC.

Lượng mưa trung bình hàng năm trên 1.200mm.
Lâm Đồng: Các nhà khí hậu học gọi Đà Lạt là "Thành phố của mùa xuân", vì nhiệt độ
trung bình cao nhất trong ngày 24ºC và nhiệt độ trung bình thấp nhất trong ngày 15ºC. Lượng
mùa trung bình năm 1.755mm. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Mùa mưa từ tháng 4
đến tháng 11. Có nắng trong tất cả các mùa. Nhờ khí hậu đó cả thành phố Đà Lạt như một vườn
hoa trăm hương ngàn sắc quanh năm.
Thành phố Hồ Chí Minh: Khí hậu hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng
mưa trung bình năm 1.979mm. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình cả
năm 27,5ºC, không có mùa đông. Hoạt động du lịch thuận lợi suốt 12 tháng.
2. Các dạng tài nguyên khí hậu đang được sử dụng ở Việt Nam
(Xem tài liệu của Lê Đình Quang)

12


IV. Tài nguyên năng lượng, khai thác và sử dụng
1. Lược sử về sự sử dụng năng lượng
Thời cổ xưa, con người nguyên thủy chỉ dùng sức mạnh của cơ bắp đề sản sinh ra năng
lượng cho cuộc sống, năng lượng này do thức ăn cung cấp; ở giai đoạn hái lượm vào khoảng
2.000 kcalo/người /ngày. Sau khi phát hiện ra lửa và cải biến công cụ săn bắt các thú lớn thì năng
lượng mà con người tiêu thụ được từ thức ăn đã tới 4.000 - 5.000 kcalo/ngày (khoảng 100.000
năm trước công nguyên), đến cuộc cách mạng nông nghiệp vào thời đại đồ đá mới (5.000 năm
trước công nguyên) thì năng lượng tự nhiên bắt đầu được khai thác là sức nước và sức gió, đốt
than củi để lấy nhiệt năng.
Vào đầu thế kỷ thứ 15 sau công nguyên, năng lượng tiêu thụ theo đầu người một ngày là
26.000 kcalo. Ðến thế kỷ 18 với cuộc cách mạng công nghiệp ra đời, sự phát minh ra máy hơi
nước đầu tiên đẩy bằng piston, sau đó là vận động bằng tourbine; loại năng lượng mới này đã
tăng cường gấp bội khả năng của con người trong sản xuất và trong lưu thông phân phối. Vì thế
năng lượng tiêu thụ theo đầu người ở đầu thế kỷ thứ 19 ước tính khoảng 70.000 kcalo/ ngày.
Từ đầu thế kỷ thứ 19 trở về trước thì năng lượng cung cấp do than, củi, rơm, rạ chiếm

50% trong cơ cấu sử dụng nhiên liệu của nhân loạivà sau đó dần dần được thay thế bằng than đá
trong suốt nửa đầu thế kỷ 20.
Ðến khi sự phát minh ra động cơ đốt trong thì dầu mỏ trở thành nguồn nhiên liệu chính
thay thế dần than đá trong công nghiệp. Năng lượng tính theo đầu người vào năm 1970 ở các
nước phát triển là 200.000 kcalo/ ngày. Từ nay đến năm 2000 nguổn năng lượng chủ yếu mà con
người sử dụng là dầu mỏ và khí đốt.
2. Sử dụng năng lượng trên thế giới và Việt Nam
a. Sử dụng năng lượng trên thế giới
* Than đá
Than đá là nguồn năng lượng hoá thạch, có thể phục hồi nhưng rất chậm. Than được biết
từ rất sớm và cho đến nay vẫn tiếp tục được sử dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. Tỷ trọng
của than trong cơ cấu sử dụng năng lượng tăng nhanh vào những năm cuối thế kỉ XIX (44% năm
1880 lên 58% năm 1900), đạt cực đại vào đầu thế kỉ XX (68% năm 1920) gắn liền với những
thay đổi về quy trình của công nghiệp luyện kim (thay thế than củi bằng than cốc), sự ra đời của
máy hơi nước và việc sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp hoá học. Từ nửa sau thế kỉ XX,
tỷ trọng của than trong cơ cấu năng lượng bắt đầu giảm nhanh một phần do việc khai thác và sử
dụng than gây suy thoái và ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí), song quan trọng hơn vì đã
có nguồn năng lượng khác hiệu quả hơn thay thế.
Tuy nhiên, đối với từng khu vực và từng quốc gia, cơ cấu năng lượng sử dụng phụ thuộc
vào trình độ phát triển của nền kinh tế - xã hội của mỗi quốc gia, chẳng hạn như Ấn Ðộ vào năm
1965 thì năng lượng cung cấp do than đá chiếm 40% trong khi đó năng lượng cung cấp từ điện
năng, dầu mỏ, khí đốt... chỉ đạt 7%. Tuy nhiên trong thời gian qua xu hướng sử dụng năng lượng
từ than đá có sự giảm sút rõ rệt vì dầu mỏ và khí đốt được khai thác ngày càng nhiều nên giá
thành hạ. Trong những năm gần đây, một xu hướng mới lại xuất hiện ở nhiều nước, trước tình
hình dầu mỏ và khí đốt có hạn, giá lại tăng nhanh nên người ta quay trở lại sử dụng than đá đồng
thời cải tiến kỹ thuật đốt cháy nhanh hơn và giảm được sự ô nhiễm môi trường do khí độc.
Bảng 3. Nhu cầu sử dụng than đá trên thế giới
Năm
Than đá
Các nhiên liệu Tổng cộng (triệu Tỉ lệ% than

(triệu tấn)
khác(triệu tấn)
tấn)
sử dụng
1900
725
50
775
93,6
1940
1.500
600
2.100
71,4
1950
1.550
1.150
2.700
67,4
1960
2.100
2.100
4.200
50,0
1972
2.500
5.300
7.800
32,0
Nguồn: Theo Liêm, 1990


13


Trữ lượng than đá thế giới là 23.000 tỷ tấn trong đó khoảng 30% tập trung ở Liên Xô
(cũ), Hoa Kỳ và Trung Quốc. Các nước có trữ lượng than đá lớn hơn 20 tỉ tấn là: Liên Xô (4.122
tỉ tấn), Hoa Kỳ (1.100 tỉ tấn), Trung Quốc (1.011 tỉ tấn), Tây Ðức (70 tỉ tấn), Canada (61 tỉ tấn),
Ba Lan (46 tỉ tấn), Nam Phi (26 tỉ tấn), Nhật Bản (20 tỉ tấn). Theo nhịp độ khai thác hiện nay thì
việc khai thác thác than đá có thể tiến hành chừng 250 năm nữa.
* Dầu mỏ
Từ nay đến năm 2000, năng lượng chủ yếu khai thác và sử dụng cho nhu cầu công nghiệp
là dầu mỏ và khí đốt. Riêng dầu mỏ, trữ lượng tính cho toàn cầu (trừ Liên Xô và các nước
XHCN) là 65,3 tỉ tấn trên các lục địa và đến năm 1978 trữ lượng này tăng lên 74,9 tỉ tấn do quá
trình thăm dò khai thác ở biển và thềm lục địa. Không kể phần Liên Xô, thì khoảng 65% dự trữ
dầu mỏ tập trung ở các nước thuộc khối Ả Rập.
Từ nửa sau thế kỷ này thì nhu cầu về dầu mỏ ngày càng tăng và lượng dầu khai thác cũng
tăng lên gấp đôi; theo ước tính với nhịp độ khai thác hiện nay thì trữ lượng dầu sẽ cạn trong vòng
30 -35 năm nữa.
Bảng 4: Sản lượng dầu thô khai thác được trên thế giới từ năm 1900
Năm
Sản lượng
Năm
Sản lượng
1900
19,9
1965
1503,5
1920
96,9
1970

2336,2
1930
196,5
1975
2709,1
1945
354,6
1980
3624,0
1950
524,8
1985
3700,0
1955
770,1
1990
3003,4
1960
1051,5
1994
2982,5
Nguồn: Theo Liêm, 1990
Có mâu thuẫn là khu vực sản xuất dầu nhiều nhất lại là nơi không tiêu thụ nhiều dầu, nên
phần lớn dầu khai thác được xuất sang các nước tư bản phát triển. Theo số liệu năm 1974 thì Tây
Âu nhập 733,8 triệu tấn, Hoa Kỳ nhập 315,4 triệu tấn, Nhật nhập 268,1 triệu tấn.
Liên Xô là nước có nhịp độ khai thác dầu mỏ tăng nhanh và vượt xa Hoa Kỳ, theo số liệu
thì trước đại chiến thế giới lần hai kết thúc thì 60% lượng dầu xuất khẩu trên toàn thế giới là của
Hoa Kỳ, đến năm 1970 tỉ lệ này giảm xuống còn 22,3%, đến năm 1977 thì lượng dầu mà Hoa Kỳ
sản xuất được chỉ đủ cung ứng 70 - 75% nhu cầu tiêu thụ trong nước nên phải nhập khẩu từ các
nước Châu Phi và Trung Ðông. Còn Liên Xô, trước đại chiến thứ hai thì lượng dầu khai thác chỉ

bằng 17% so với Hoa Kỳ, đến năm 1973 con số này là 83% và từ năm 1975 Liên Xô đứng đầu
thế giới về lượng dầu khai thác hằng năm.
* Khí đốt thiên nhiên
Trong nửa sau thế kỷ 20, khí đốt là nguồn cung cấp quan trọng sau dầu mỏ. Trữ lượng khí
đốt ở độ sâu hiện đang khai thác (3.000 m) là 72,9 ngàn tỉ m3 trong đó có 20% nằm ở đại dương.
Nếu tính ở độ sâu 5000 mét thì trữ lượng khí đốt là 86 ngàn tỉ m3. Mức độ khai thác khí đốt cũng
khác nhau tùy theo khu vực và từng nước là do nhu cầu thực tiển của sự phát triển kinh tế - xã
hội của mỗi nước. Nhu cầu về khí đốt 1980 là 1.700 tỉ m3 trong đó các nước tư bản 1.030 tỉ m3
(riêng Hoa Kỳ 680 tỉ m3). Do nhu cầu sử dụng càng tăng nên trữ lượng ngày thu hẹp dần, năm
1972 ước tính còn 9,6 ngàn tỉ m3, đến năm 1976 chỉ còn 5,9 ngàn tỉ m3.
* Ðiện năng
Công nghiệp điện ra đời vào cuối thế kỷ 19 và phát triển rất nhanh chóng. Công nghiệp
điện hiện nay bao gồm hai lĩnh vực chính là nhiệt điện và thủy điện. Cho đến nay, điện năng
được sử dụng trên thế giới là do các nhà máy nhiệt điện sản xuất là chính, còn thủy điện cung cấp
chỉ là 1 phần nhỏ chiếm tỉ lệ từ 3,5% - 5%.
Nhu cầu về điện năng càng ngày càng cao, trung bình trên thế giới thì bình quân mỗi đầu
người là 1.600 kwh/năm, ước tính đến năm 2000 sẽ là 4.600 kwh / năm.

14


Theo bảng dưới đây, nếu tính trung bình 10 năm thì sản lượng điện tăng lên gấp đôi và nếu so
sánh và mức tiêu thụ năng lượng điện từ nửa đầu thế kỷ 20 này bằng tổng năng lượng điện tiêu
thụ của toàn bộ nhân loại trước đó.
Bảng 5: Sản lượng điện được sản suất trên toàn thế giới
Năm
Sản lượng
(Tỉ kwh)
1900
15

1920
130
1950
957
1960
2.295
1970
5.000
Nguồn: Theo Liêm, 1990
Liên Xô có nền công nghiệp điện phát triển rất nhanh. Năm 1913 chỉ đạt sản lượng 1,3 tỉ
kwh, năm 1935 đạt 26,288 tỉ kwh đứng hàng thứ tư sau Hoa Kỳ, Ðức và Anh. Tiềm năng thủy
điện của Liên Xô còn rất lớn trong khi đó nhiều nước khác đã sử dụng hầu hết tiềm năng của họ
như Na-uy (99,7%), Thụy Ðiển và Thụy Sĩ (90%), Ý và Pháp (50%)...
* Ðiện nguyên tử
Trong tình hình các nguồn năng lượng sơ cấp truyền thống cạn dần thì nền công nghiệp
điện nguyên tử ra đời. Liên Xô là nước đầu tiên xây dựng thành công nhà máy điện nguyên tử
(1954) với công suất 5.000 kwh, sau đó là Anh (1956), Hoa Kỳ (1957), Pháp (1959) và một số
quốc gia khác như Ấn độ, Pakistan... Sau 20 năm kể từ khi nhà máy điện nguyên tử đầu tiên ra
đời, năm 1974 tổng công suất của các nhà máy điện nguyên tử trên thế giới đã đạt tới 55 triệu
kwh và hiện nay các nước có nền công nghiệp điện nguyên tử phát triển mạnh là Hoa Kỳ và Nhật
Bản và sau đó là Tây Ðức, Anh, Pháp. Nguyên liệu sử dụng cho nhà máy điện nguyên tử là
Uranium. Năng lượng nguyên tử có nhiều điểm ưu việt nên nó sẽ thay thế dần các nguồn năng
lượng cổ điển vào thế kỷ 21.
Một kg Uranium - 235 bị phân rã hoàn toàn phát ra một năng lượng là 23 triệu kwh tương
đương với 2.600 tấn than đá. Vì thế nên nhà máy điện nguyên tử chiếm diện tích nhỏ, máy móc
gọn nhẹ, tiêu thụ điện của bản thân nhà máy cũng ít, tránh được việc làm nhiễm bẩn môi trường
như các nhà máy nhiệt điện. Nhưng ở đây có một vấn đề phải được đặc biệt quan tâm và phải giải
quyết tốt là xử lý chất thải phóng xạ.
* Các nguồn năng lượng mới
Các nguồn năng lượng mới đều là các nguồn năng lượng sạch, có thể tái tạo như khí sinh

học, gió, địa nhiệt, mặt trời, thuỷ triều... Tuy mới được sử dụng từ những năm cuối của thế kỉ
XX, nhưng đây sẽ là nguồn năng lượng tiềm tàng của nhân loại. Do sự cạn kiệt của các nguồn tài
nguyên năng lượng không tái tạo, các nguồn năng lượng mới sẽ trở thành nguồn năng lượng cơ
bản ở cả các nước phát triển và đang phát triển từ nửa sau của thế kỉ XXI.
+ Năng lượng sinh khối là khí sinh vật được tạo ra từ việc lên men các phế thải hữu
cơ nông nghiệp và sinh hoạt, nhằm một mặt đảm bảo nhu cầu đun nấu, thắp sáng cho cư dân
nông nghiệp và mặt khác, góp phần bảo vệ môi trường nông thôn.
+ Năng lượng mặt trời được sử dụng dưới hai dạng điện và nhiệt. Đây là nguồn năng
lượng vô tận để đun nước, sưởi ấm, sấy nông sản, pin quang điện... phục vụ cho các ngành kinh
tế và đời sống. ở nước ta, nguồn năng lượng này mới bước đầu được khai thác với quy mô nhỏ,
thí dụ như pin mặt trời phục vụ các chiến sĩ ở quần đảo Hoàng Sa.

15


Nhà máy điện mặt trời ở Hoa Kỳ
+ Nguồn năng lượng gió trong thiên nhiên là rất lớn. Việc khai thác và đưa vào sản
xuất điện năng đã và đang được tiến hành ở nhiều nước như Tây Âu, Bắc Âu, Hoa Kỳ, ấn Độ...
+ Năng lượng địa nhiệt ở sâu trong lòng đất cũng được khai thác và sử dụng dưới
dạng nhiệt và điện. Tiềm năng địa nhiệt ở một số nước rất lớn (như Aixơlen, Hy Lạp, Pháp, Italia,
Hoa Kỳ, Nhật Bản...) đã tạo điều kiện cho việc khai thác rộng rãi nguồn năng lượng này.

Sử dụng năng lượng gió ở Hà Lan

Sử dụng năng lượng địa nhiệt ở Aixơlen

b. Cơ cấu tiêu thụ năng lượng
Cơ cấu tiêu thụ năng lượng trên thế giới rất khác nhau giữa các nhóm nước. Mức tiêu thụ
năng lượng có thể được coi là một trong những chỉ tiêu đánh giá trình độ phát triển kinh tế của
một nước. Các nước kinh tế phát triển đã tiêu thụ tới quá nửa tổng số năng lượng được sản xuất

ra trên thế giới. Trong khi đó, các nước đang phát triển với diện tích lớn, dân số đông, nhưng chỉ
tiêu thụ khoảng 1/3. Mặc dù trong những năm tới, cơ cấu tiêu thụ năng lượng giữa các nhóm
nước có sự thay đổi, nhưng không đáng kể.
Trong nhiều thế kỉ qua, mức tiêu dùng than, dầu mỏ, khí đốt của nhân loại tăng lên nhanh
chóng. Từ năm 1990 đến nay, cứ mỗi năm bình quân một người tiêu thụ khoảng 1,6 tấn dầu quy
đổi, tức là gấp khoảng 25 lần trọng lượng của bản thân.
Từ bảng và hình cho thấy, nhìn chung mức tiêu dùng năng lượng bình quân theo đầu người trong
vòng 20 năm qua tăng lên rõ rệt trên phạm vi toàn thế giới, song có sự khác biệt khá lớn giữa các
quốc gia. Các nước kinh tế phát triển ở châu Âu, Bắc Mỹ và những nước có thu nhập cao có mức
tiêu dùng năng lượng bình quân theo đầu người lớn nhất; trong khi đó những nước nghèo ở châu

16


Phi và Nam á có mức tiêu dùng thấp nhất. Sự chênh lệch giữa nước có mức tiêu dùng năng lượng
cao nhất và thấp nhất lên tới 45 lần. Chỉ số này ở Việt Nam là 521 kg/người.
Hình II.3. Cơ cấu tiêu thụ năng lượng thế giới (%)

Thông qua chỉ số tiêu dùng năng lượng bình quân theo đầu người, có thể phán đoán trình
độ phát triển kinh tế, kỹ thuật và văn hoá của một quốc gia.
Bảng IV.1. Tiêu dùng năng lượng bình quân theo đầu người năm 2000 (kg dầu qui đổi /người)
Cao nhất
Thấp nhất
TT
Tên nước
kg/ người
Tên nước
kg/ người
1
Côoét

8.936
1
Bănglađet
197
2
Xingapo
8.661
2
Yêmen
208
3
Hoa Kỳ
8.076
3
Haiti
237
4
Canađa
7.930
4
Êtiôpia
287
5
Phần Lan
6.435
5
Mianma
296
6
Thuỵ Điển

5.869
6
CHDC Công gô
311
7
Bỉ
5.611
7
Xênêgan
315
8
NaUy
5.501
8
Nêpan
321
9
Oxtrâylia
5.484
9
Marốc
340
10
Hà Lan
4.800
10
Bênanh
377
Nguồn: Human Development Report 2003


Hình II.1. Tiêu dùng năng lượng bình quân đầu người trên thế giới phân theo nhóm nước có mức
thu nhập khác nhau trong thời kì 1980 - 2000 (kg dầu qui đổi /người)

17


Công nghiệp năng lượng hiện đại là một hệ thống phức tạp bao gồm nhiều ngành, cần
thiết cho mọi hoạt động sản xuất và đời sống. Trong thời đại cách mạng khoa học kỹ thuật, sự
phát triển của ngành công nghiệp này có ảnh hưởng rất lớn đến trình độ, cơ cấu và sự phân bố
của nền kinh tế.
Tài nguyên năng lượng của thế giới rất phong phú và đa dạng. Ngoài nguồn năng lượng
truyền thống như củi, gỗ, than, dầu mỏ, khí đốt, đá cháy, con người đã phát hiện và đưa vào sử
dụng các nguồn năng lượng mới, có hiệu quả cao như năng lượng thuỷ triều, năng lượng hạt
nhân, năng lượng mặt trời, địa nhiệt, năng lượng gió và năng lượng sinh khối... Những tác động
về mặt môi trường sinh thái cũng những tiến bộ về khoa học công nghệ đã làm tăng việc sử dụng
các nguồn năng lượng mới. Trên cơ sở đó, cơ cấu sử dụng năng lượng của thế giới đã có nhiều
thay đổi theo thời gian.
Bảng II.2. Cơ cấu sử dụng năng lượng thế giới giai đoạn 1860- 2020 (%)
Nguồn năng lượng 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
NL truyền thống
80
53
38
25
14
11
8
5
2
Than đá

18
44
58
68
57
37
22
20
16
Dầu mỏ, khí đốt
2
3
4
7
26
44
58
54
44
NL nguyên tử và
0
0
0
0
3
8
9
14
22
thuỷ điện

Các nguồn NL mới
0
0
0
0
0
0
3
7
16
Tổng cộng
100 100 100 100 100 100 100 100 100
Nguồn: Thời báo kinh tế Việt Nam- 7/ 1/ 2000

Hình II.2. Cơ cấu sử dụng năng lượng của thế giới

3. Tài nguyên năng lượng và sử dụng năng lượng ở Việt Nam
Bảng 7. Sản lượng than đã khai thác ở Việt Nam từ 1955
Năm
Sản lượng (đơnvị 1.000 tấn)
Than khai thác
Than sạch
Than xuất khẩu
1955
641, 5
429, 9
65, 9
1960
2.774, 6
2.575, 2

1.356, 3
1965
4.890,1
4.298, 1
2.103, 0
1970
2.776, 0
2.604, 0
364, 9
1975
5.574,2
5.061, 9
1.219, 4
1980
5.572, 1
4.988, 2
689, 5
1985
6.294,9
5.326, 7
604, 4
1990
5.197, 8
4.218, 5
676, 5
1995
9.369, 0
8.155, 5
2.728, 0
1998

3.600,0

18


* Than đá
Trữ lượng được xác định là từ 3 đến 3,5 tỉ tấn, chủ yếu tập trung ở vùng Quảng Ninh, ngoài ra
còn có ở 1 số nơi khác trữ lượng ít. Than ở vùng Quảng Ninh là than đen có chất lượng tốt còn
các nơi khác là than nâu có chất lượng xấu hơn. Hầu hết than được khai thác từ các mỏ lộ thiên.
Tình hình khai thác than đá ở Việt Nam từ năm 1955 đến 1995 được biết theo bảng 7 và hiện nay
sản lượng khai thác ngày càng nhiều hơn đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang các
nước khác.
* Dầu mỏ
Tìm kiếm và thăm dò dầu mỏ đã thực hiện từ lâu trong thời kỳ chiến tranh ở cả 2 miền Nam và
Bắc; trong những năm đầu của thập niên 1960 - 1970 đã tìm thấy dầu và khí ở vùng châu thổ
Sông Hồng song chưa xác định được dầu thương mại, còn ở miền Nam việc thăm dò chủ yếu ở
thềm lục địa vào những năm cuối của thập niên 60, kết quả là phát hiện được 3 bồn trầm tich có
khả năng có dầu khí quan trọng là: bồn Cửu Long, bồn Sài Gòn - Brunây và bồn vịnh Thái Lan;
tháng 8 - 1973 chính quyền Sài gòn đã tổ chức đấu thầu và đã có 4 tổ hợp các công ty nước ngoài
trúng thầu và bắt đầu tiến hành thăm dò tiềm kiếm vào năm 1974 đến tháng 4 - 1975 phải bỏ dở
vì miền Nam hoàn toàn được giải phóng.
Sau đó đến tháng 12 -1983 chính phủ ta mới bắt đầu thăm dò tìm kiếm trở lại và đã phát hiện
được dầu ở tầng Miocene hạ (5/ 1984) rồi ở tầng Oligocene (2 / 1986). Tấn dầu được khai thác
đầu tiên ở mỏ Bạch Hổ (6/1986), tháng 9/1988 bắt đầu khai thác chính thức.
Năm khai thác
Khối lượng (triệu tấn)

Bảng 8. Sản lượng dầu khai thác được ở Việt Nam
1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1995 1999
0,04


0, 28 0, 68 1, 49 2, 70 3, 95 5, 50 6, 30 7, 70 12, 00

Khối lượng dầu đã được khai tác trên đây từ 3 mỏ lớn là Bạch Hổ, Rồng và Ðại Hùng với 133
giếng khai thác và 247 giếng thăm dò. Ngoài ra một đường ống dẩn khí dài trên 100 km từ mỏ
Bạch Hổ đã được dẩn vào đất liền đến Bà Rịa từ ngày 1 -5 -1995 đã cung cấp 1 triệu m3/ngày
đêm và dự kiến đến năm 2000 cung cấp từ 3 - 4 triệu m3/ ngày đêm. Ngày 15 - 12 - 2000 bắt đầu
xây dựng đường ống dẩn khí đốt dài khoảng 300 km từ mỏ Lan Tây và Lan Ðỏ vào bờ. Ngoài
liên doanh dầu khí Việt Xô, hiện có hơn 10 công ty nước ngoài cũng đang tìm kiếm và thăm dò
dầu khí ở các thềm lục địa phía Nam và phía Bắc.
3. Năng lượng mới
Do sự hạn hữu của nguồn năng lượng truyền thống, việc tìm kiếm các nguồn năng lượng
mới để có thể khai thác và sử dụng rộng rãi trở nên cấp bách. Hiện nay, sự nghiên cứu, thăm dò
tập trung chủ yếu vào ba lãnh vực: bức xạ mặt trời, địa nhiệt và năng lượng hạt nhân.
a. Năng lượng mặt trời
Mặt trời có đường kính chừng 1, 4 triệu km và cách xa trái đất 150 triệu km. Nguồn gốc
của năng lượng mặt trời là do những phản ứng nhiệt hạch xảy ra liên tiếp bên trong lòng mặt trời
ở nhiệt độ rất cao (15 - 20 triệu độ C), các phản ứng này phát ra năng lượng dưới các dạng bức xạ
nhiệt, quang và các hạt mang điện...Năng lượng mặt trời mà trái đất nhận được là rất nhỏ, ước
chừng 5 x 1024 J / năm (tương đương vớí 115.000 tỉ tấn than đá và gấp 10 lần toàn bộ trữ lượng
than đá, dầu mỏ, khí đốt trong lòng đất). Ưu thế của năng lượng này là vô tận, không đổi dạng và
trong sạch nhưng nhược điểm là sự biến thiên của năng lượng này theo ngày và mùa, theo khí
hậu và theo vị trí của trái đất đối với mặt trời; nên vấn đề được đặt ra là cần phải suy tính để sử
dụng kinh tế nhất. Người ta chia nguồn năng lượng của mặt trời ra làm hai dạng là năng lượng
trực tiếp và năng lượng gián tiếp:
* Năng lượng trực tiếp
Là dòng năng lượng chiếu sáng trực tiếp và khuếch tán. Năng lượng này có thể sử dụng để sản
xuất ra nhiệt hay một loại năng lượng thứ cấp như điện, nhiên liệu tổng hợp...Về kỹ thuật sử
dụng năng lượng mặt trời được biết như sau:


19


- Cần sức nóng ở nhiệt độ thấp (<100oC): kỹ thuật sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời bằng hệ
thống bản phẳng hứng bức xạ (capteurplans) gọi là giàn thu nhiệt. Hiện nay đã được sử dụng
rộng rải để sưởi ấm và làm cho nước nóng.

Những quả bóng sản xuất điện từ nắng mặt trời. Ảnh: TFOT.

Bình nước nóng NLMT của Sơn Hà

- Cần sức nóng ở nhiệt độ cao (>100oC): thì phải có kỷ thuật hội tụ bức xạ gọi là Lò mặt trời
(pour solaire) chẳng hạn như lò mặt trời Odeillo ở miền Tây Nam nước Pháp có thể đạt tới nhiệt
độ 3.800oC. Với nhiệt độ cao như vậy nên cần thiết cho một số ngành công nghiệp như ngành
chế tạo vật liệu xây dựng hoặc được chuyển đổi thành cơ năng hay điện năng.
- Một ứng dụng quan trọng nữa của dạng năng lượng trực tiếp là sự chuyển đổi quang điện nhờ
những tế bào quang điện, hiện nay được sử dụng phổ biến trong các thiết bị vũ trụ.

Ông Đỗ Văn Trán đang đun nước bằng bếp mặt trời do ông
sáng chế.

* Năng lượng gián tiếp
Năng lượng gián tiếp của bức xạ mặt trời là gió, sóng biển, thủy triều và chuyển đổi năng lượng
sinh học (bioconversion).
- Năng lượng gió: Người Ai Cập đã biết sử dụng cối xay gió trong nông nghiệp từ 3.000 năm
trước Công nguyên. Sau này nhờ cải tiến kỷ thuật nên chế tạo được cối xay gió nhiều cánh và có
khả năng hoạt động ngay cả khi tốc độ gió chỉ chừng 2, 5 - 3 m / giây. Trước khi có máy hơi
nước ra đời thì năng lượng gió đã được sử dụng rộng rải nhiều nơi.

20



Doug Selsam đang ngồi trên một nguyên mẫu
turbine có 45 rotor, có thể tạo ra 3 kilowatt điện.

Thiết kế tuabin gió dựa trên cá voi và cá heo

- Năng lượng sóng biển. Năng lượng sóng biển bắt nguồn từ gió. Giá trị năng lượng do sóng
biển tạo nên trên cả hành tinh ước chừng 2, 7.1012 kw (tương đương với 85.1018 J) rất nhỏ so
với năng lượng mặt trời. Mục tiêu khai thác ở đây là tìm một biện pháp có hiệu quả để chuyển
đổi một phần năng lượng trong vận động của sóng biển thành cơ năng, điện năng. Ðiều kiện địa
lý và kinh tế phải được tính toán thận trọng khi khai thác nguồn năng lượng này.
- Năng lượng thủy triều. Thủy triều là do sức hút của mặt trăng và mặt trời kết hợp lại. Toàn bộ
công suất thủy triều trên hành tinh khoảng 8.1012 kw (gấp 100 lần công suất của các nhà máy
thủy điện của toàn thế giới cộng lại. Con người sử dụng năng lượng thủy triều không nhiều.
- Năng lượng do chuyển đổi sinh học. Ðây là dạng năng lượng gián tiếp được khai thác tương
đối có hiệu quả là sự chuyển đổi khí sinh học từ các chất thải Ðộng vật và Thực vật. Lợi ích của
sự chuyển đổi này có nhiều mặt: giảm sử dụng trực tiếp gổ củi, giảm tàn phá rừng, đảm bảo vệ
sinh môi trường, phế liệu còn lại sau quá trình chuyển đổi dùng làm phân bón hữu cơ có chất
lượng tốt.
b. Năng lượng địa nhiệt
Ðược sử dụng sớm nhất ở Ý từ đầu thế kỷ 21, nhưng mãi cho đến nay mơí được chú ý do triển
vọng của nó trong tương lai. Mọi người trong chúng ta đều biết khi sâu xuống mặt đất từ 30 m 40 m thì nhiệt độ tăng lên 10oC, như vậy sâu từ 30 km - 40 km nhiệt độ sẽ đạt tơí 100 oC; ở những
miền gần núi lửa thì có thể đạt tới 100oC ở mức cạn hơn nhiều. Trên thế giới, các vành đai địa
nhiệt được xác định rõ là nhờ vào các hoạt động động đất liên tục và lịch sử phún xuất của núi
lửa trong lịch sử từ xa xưa, vành đai địa nhiệt bao phủ chừng 10% diện tích của trái đất và sức
nóng mà các vành đai này tạo ra phần lớn do sự phân rả dần những yếu tố phóng xạ tự nhiên có
trong các lớp đá.
Tài nguyên địa nhiệt gồm có bốn dạng cơ bản:
- Dạng thủy nhiệt. Gặp trong các lớp đá có các lổ và kẻ thông nhau và chứa đầy nước, sự vận

động của nước trong các đá này tải năng lượng nhiệt từ lớp đá mẹ dưới sâu từ nơi này đến nơi
khác và có thể theo các kẻ nứt chảy tràn trên mặt đất.
- Dạng thủy nhiệt mà thành phần khí là chủ yếu. Ít gặp hơn dạng thủy nhiệt trên. Tuy nhiên, một
vài quốc gia đã khai thác và sử dụng loại năng lượng này như nhà máy địa nhiệt Larderello ở Ý,
nhà máy Geyser ở California, nhà máy Matsukawa ở Nhật Bản...
- Dạng thạch nhiệt. Ðá bị đun nóng ở thể rắn hoặc thể nóng chảy, loại này nằm rất sâu trong
lòng đất. Hướng nghiên cứu là đưa nước lạnh tới các miền sâu này rồi khai thác nước nóng bằng
các hệ thống giếng song song.
- Dạng địa áp nhiệt. Nằm sâu trong lòng đất, nước bị kẹp giữa các lớp sét, khi bị nén chặt nước
đi vào các lớp đá kết (gres) kế cận với nhiệt độ cao trên vài trăm độ C. Trong nước nóng có khí
methane hòa tan, có khi bão hòa làm thành một nguồn hydrocarbur quan trọng. Hiện nay, chưa có
một kỷ thuật nào khai thác được nguồn tài nguyên này.

21


c. Năng lượng nhiệt hạch
Ðã được nghiên cứu để khai thác chừng 30 năm qua và thành tựu thu được ngày càng sâu rộng
hơn. Năng lượng nhiệt hạch được tạo ra từ những phản ứng hạt nhân được thực hiện giữa những
nguyên tố nhẹ dùng làm nguyên liệu như các đồng vị của Hydrogen, Helium, Lithium, Bor...Hiện
nay, việc sử dụng hai đồng vị phóng xạ của Hydrogen là Deuterium (D) và Tritium (T) đòi hỏi
những điều kiện mà có khả năng thực hiện được. Nguyên liệu được nung nóng ở nhiệt độ rất cao
(20 triệu độ C) sẽ bốc hơi tạo nên một trạng thái ion hóa cực mạnh (plasma) để xảy ra lượng
nhiệt hạch. Trong lò phản ứng nhiệt hạch (hay trong bom H) xảy ra sự kết hợp hạt nhân giữa D2
(1proton và 1 neutron) với nhân T3 (có 1 proton và 2 neutron) sinh ra nhân helium (có 2 proton
và 2 neutron) và phóng xạ 1 neutron, đồng thời giải phóng một năng lượng rất lớn bằng mấy
chục tấn thuốc nổ. Trong lò phản ứng nguyên tử (hay trong bom nguyên tử) năng lượng được giải
phóng là do phản ứng phân hạch phá vỡ các hạt nhân nặng của Uranium 235.
Deuterium khá phổ biến trong tự nhiên được lấy từ nước có trữ lượng 46.1012 tấn. Tritium là
chất phóng xạ nhân tạo từ Lithium, trong lò phản ứng nhiệt hạch chất đồng vị Li6 sẽ biến thành

Tritium do hấp thu thêm các neutron nhanh:
3 Li6 + o n1 ---------> 2 He+ + T3 + Q
Lithium cũng có nhiều, nếu không kể phần hòa tan trong nước thì có chừng 106 tấn, nếu khai
thác phần hòa tan trong nước biển thì trữ lượng gần như vô tận là 184.109 tấn.
Việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này rất khó khăn vì một vấn đề được đặt ra là làm
sao khống chế được nguồn năng lượng khổng lồ tạo ra được trong lò phản ứng nhiệt hạch và nhà
máy điện nhiệt hạch để nguồn năng lượng này phát ra từ từ và điều khiển được nó để sử dụng,
chứ không thì sẽ nổ ra trong khoảnh khắc như quả bom. Người ta hy vọng rằng việc khống chế
và điều khiển nguồn năng lượng nhiệt hạch này có triển vọng thực hiện được trong tương lai.

V. Chiến lược năng lượng cho tương lai
1. "Năng lượng xanh"
2. "Sản xuất xanh"
3. Nền kinh tế "xanh"
Trước sự suy thoái nền kinh tế toàn cầu, nguy cơ cạn kiệt các nguồn năng lượng truyền
thống và mối đe dọa của biến đổi khí hậu hiện nay, thế giới đang tìm những lối đi mới, tiến đến
một Nền kinh tế xanh, một Nền kinh tế "năng lượng xanh" .
Nền “kinh tế xanh”, hay còn gọi là nền "kinh tế sạch", là nền kinh tế mà chính sách phát
triển dựa vào các tiêu chí sau: định hướng là thị trường, nền tảng là các nền kinh tế truyền thống,
mục tiêu là sự hòa hợp của kinh tế và môi trường. Động lực mới của nền “kinh tế xanh” đó là bảo
vệ môi trường, phát triển công nghệ sản xuất sạch và năng lượng sạch, nhanh chóng đạt được
mức tăng trưởng kinh tế bền vững.
Nền kinh tế “năng lượng xanh” là nền kinh tế sử dụng 100% năng lượng tái tạo, năng
lượng sinh học, giảm tiêu thụ xăng, dầu, giảm lượng phát thải các loại khí nhà kính. Nhiều nhà
khoa học thế giới dự báo năng lượng sinh học đóng vai trò rất quan trọng trong ngành năng
lượng tương lai, nhưng tùy thuộc vào khả năng của các khu vực và quốc gia về cung cấp nguồn
năng lượng này một cách bền vững và không ảnh hưởng đến các cây trồng lương thực, để đảm
bảo an ninh lương thực lâu dài.
Hiện tại, theo nhận định của các chuyên gia, chiến lược “kinh tế xanh” đã trở thành bước
ngoặt phát triển cho tiến trình khôi phục của kinh tế toàn cầu và cũng là động lực mới cho việc

thúc đẩy kinh tế toàn cầu phát triển bền vững. Liên Hợp Quốc còn nhận định, chính sách nền
kinh tế sạch còn là con đường phát triển cần thiết của kinh tế toàn cầu trong tương lai.
Nước Mỹ là nước đi đầu trong các nước Âu - Mỹ thực hiện chính sách “kinh tế xanh”,
tiếp tục thúc đẩy kinh tế tăng trưởng. Sau khi lên nắm quyền Tổng thống của nước Mỹ, ông
Obama đã thực hiện các chính sách mới nhằm chấn hưng nền kinh tế như phát triển năng lượng,
phát triển kinh tế xanh, thực hiện chính sách tiết kiệm năng lượng, giảm bớt ô nhiễm môi trường
và thực hiện chính sách tái tạo năng lượng.

22


CHLB Đức là nước xây dựng chiến lược nền kinh tế "năng lượng xanh" đầu tiên trên thế
giới. Đức đang có nhiều nỗ lực để trở thành cường quốc công nghiệp đầu tiên trên thế giới sử
dụng 100% “năng lượng xanh” tái tạo. Họ hướng tới “mục tiêu xanh” vào năm 2050.
Bộ Môi trường Liên bang Đức đã công bố Bản Lộ trình mới phác thảo tiến trình thực hiện các kế
hoạch hướng tới một nền kinh tế sử dụng hoàn toàn năng lượng tái tạo.
Năm 2008, năng lượng tái tạo chiếm 7% tổng lượng tiêu thụ năng lượng gốc của Đức
nhưng con số dự đoán sẽ tăng lên 33% vào năm 2020 khi nước này nhanh chóng vượt lên các
quốc gia Châu Âu khác trong phát triển năng lượng tái tạo.
Bản lộ trình nêu nhiều biện pháp, kế hoạch nâng cao hiệu suất năng lượng, trong đó có việc xây
dựng mạng lưới “điện thông minh”, giảm tiêu thụ điện năng khoảng 28% trong vòng 20 năm tới
từ 13.842 PJ (peta-joules) năm 2007 xuống 12.000 PJ vào năm 2020 và 10.000 PJ vào năm 203.
Thực hiện kế hoạch giảm tiêu thụ điện năng, Đức sẽ giảm chi phí hàng tỷ USD chi trả cho nhập
khẩu năng lượng.
Cũng theo tiến độ này, tới năm 2020 ở Đức sẽ có 30% năng lượng điện tiêu thụ có nguồn
gốc từ năng lượng tái tạo. Trong đó năng lượng sức gió đóng góp nhiều nhất, tới 15%; năng
lượng sinh học 8%; thủy năng 4%.
Ước tính đến năm 2030 Đức có tới 50% năng lượng điện tiêu thụ lấy từ nguồn năng lượng tái
tạo. Dự báo trong 20 năm nữa, một “mạng lưới thông minh” kết nối với toàn bộ mạng lưới điện
châu Âu sẽ được thiết lập. Bản lộ trình của Đức đã lên kế hoạch cho biết đến năm 2020 xe hơi

điện sẽ sử dụng pin sạc bằng năng lượng tái tạo, làm giảm nhu cầu về xăng cầu và làm giảm
lượng phát thải các loại khí nhà kính.
Ở CHLB Đức có nhiều tài nguyên nguồn năng lượng tái tạo để thực hiện lộ trình “năng
lượng xanh”. Riêng tài nguyên gió ở Đức được khai thác tốt nhất. Dọc bờ biển phía Bắc là các
bãi tuốc-bin xa bờ khổng lồ trên biển Bắc có khả năng sản xuất hơn 10.000 MW điện. Bên cạnh
năng lượng tái tạo là năng lượng sinh học cũng sẽ đóng vai trò quan trọng trong ngành năng
lượng quốc gia, nhưng nguồn năng lượng sinh học phụ thuộc vào sự phát triển những loại cây
trồng không cạnh tranh với các loại cây lương thực khác.
Bên cạnh năng lượng sinh học là sự phát triển với tốc độ nhanh của năng lượng sinh khối.
Năng lượng sinh khối ở Đức hiện đang phát triển với tốc độ nhanh nhất trong tất cả các nguồn
năng lượng tái tạo, và lần đầu tiên vượt qua thủy năng trong việc cung cấp nguồn điện năng. Năm
2008, năng lượng sinh khối cung cấp khoảng 3,7% lượng tiêu thụ điện ở Đức, tăng so với 3,1%
năm 2007, trong khi đóng góp của năng lượng gió năm 2008 chỉ đạt 6,5%, tăng khoảng 0,1% so
với 6,4% của năm 2007. Đóng góp của năng lượng sinh khối dự đoán sẽ tăng nhanh chóng nhờ
những cải tiến và các công nghệ mới.
Với rất nhiều các dự án nghiên cứu đang được khởi động, nước Đức đang được kỳ vọng
có nhiều bước đột phá hơn nữa nhằm trở thành nền kinh tế năng lượng xanh đầu tiên của thế giới.

23