Trung tâm Phát triển Sáng tạo Xanh
(Vfej.vn)-Việt Nam cần sớm thức tỉnh trước nguồn năng lượng xanh khổng lồ trên một triệu kilomet vuông biển, với công suất thương mại có thể gấp hàng trăm lần ...
(Vfej.vn)-Việt Nam cần sớm thức tỉnh trước nguồn năng lượng xanh khổng lồ trên một triệu kilomet vuông biển, với công suất thương mại có thể gấp hàng trăm lần tổng nhu cầu công suất điện cả nước vào năm 2020 - TS. Nguyễn Minh Trung, Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam, cho biết.
Việt Nam cần sớm thức tỉnh trước nguồn năng lượng xanh khổng lồ trên một triệu kilomet vuông biển, với công suất thương mại có thể gấp hàng trăm lần tổng nhu cầu công suất điện cả nước vào năm 2020.
Tính cấp thiết của thực tiễn
Thế kỷ 20, công nghệ khai thác năng lượng tái tạo (NLTT) nói chung và năng lượng biển nói riêng còn ít được phát triển, chủ yếu với các dự án thử nghiệm, ngoại trừ thành công của nhà máy điện thủy triều đầu tiên Rance ( Pháp) với 240 MW năm 1967. Năm 2001, Hàn Quốc đã hoàn thiện nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới Sihwa với công suất 254 MW và đang xây dựng nhà máy công suất 1000 MW. Tuy nhiên, sự phát triển công nghiệp dựa vào than đá và dầu mỏ đã phát thải lượng khí nhà kính khổng lồ gây ra hiện tượng trái đất ấm lên toàn cầu hay còn gọi là biến đổi khí hậu (BĐKH).
BĐKH đã và đang tác động xấu đến phát triển kinh tế xã hội và gây nhiều thiệt hại cho các quốc gia ven biển khi mực nước biển dâng trong bối cảnh BĐKH toàn cầu gây ngập lụt vùng đất thấp ven biển và hải đảo. Hiện nay, xăng, dầu, khí, than đá có giá thành cao và nguồn dự trữ cũng đang cạn kiệt, và vì thế các quốc gia trên thế giới đã và đang quan tâm đến các nguồn NLTT.
Nền kinh tế Việt Nam đang phát triển nhanh, nhu cầu tiêu thụ điện tăng mạnh, trong khi đó các nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu khí đang suy giảm mạnh và tiềm năng nguồn NLTT trên đất liền và trên biển rất lớn, nhưng chưa được quan tâm khai thác. Việc đầu tư nghiên cứu năng lượng biển, đại dương trên thế giới đã có nhiều thay đổi từ năm 2001, khi Ủy ban Năng lượng Quốc tế (IEA) đã triển khai nhóm năng lượng địa dương nhằm hỗ trợ, chuyển giao, thúc đẩy hợp tác quốc tế về các dự án điện biển. Thành tựu công nghệ OES đã tiến bộ không ngừng và khả năng đóng góp của điện biển vào nền kinh tế toàn cầu sẽ đáng được xem xét.
Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020 đã xác định rõ, biển có vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế và chiến lược phát triển năng lượng biển Việt Nam bước đầu được triển khai, tuy còn chưa được một cách hệ thống, chưa có cơ quan đầu mối trong việc lập quy hoạch, chiến lược ngành năng lượng – điện biển. Với tiềm năng vốn có của biển Việt Nam, nếu được quy hoạch tổng thể cả về không gian, thời gian khai thác đồng bộ, hợp lý sẽ có đóng góp hữu ích trong sự phát triển bền vững kinh tế - xã hội và bảo đảm an ninh quốc phòng Việt Nam.
Tiềm năng năng lượng khổng lồ
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.
Ven biển Việt Nam chia làm 54 vùng theo mật độ năng lượng sóng biển Quảng Ninh đến Nghệ An, Thanh Hóa đến Dung Quất, Quảng Ngài, Dung Quất đến Ninh Thuận, Ninh Thuận đến Cà Mau, Cà Mau đến Kiên Giang. Vào mùa gió Đông Bắc cống suất điện sóng đạt cực đại 40kW/m phía Bắc bờ biển Việt Nam và 30kW/h vùng phía Nam. Trung bình năm 25kW/h vùng ven biển ngoài khơi Nam Trung Bộ. Mật độ cao nhất tại vùng biển Phú Quý đạt 40kW/m. Vào mùa gió Tây Nam công suất đạt 20kW/h vào tháng 7,8 tại các vùng Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ, các vùng khác công suất trung bình đạt 10kW/m.
Trên Biển Đông tiềm năng bức xạ có xu hướng tăng dần từ phía Bắc xuống phía Nam. Trên khu vực phía Bắc vĩ tuyến 20oN tổng xạ đạt 4000 Wh/m2/ngày. Phía Nam vĩ tuyến 20oN tổng xạ đạt gần 5000 Wh/m2/ngày. Vùng nhiều tiềm năng nhất là Việt Nam là vùng ngoài khơi biển Nam Trung Bộ gồm cả Hoàng Sa và Trường Sa, vùng biển Vũng Tàu – Côn Đảo.
Vùng có tiềm năng năng lượng thủy triều biển nhất là vùng bắc 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 – 371GWh, Rạch Giá – 139 GWh. Vùng có tiềm năng dòng chảy, ngoài khơi Ninh Thuận – Bình Thuận đạt 40-60WW/m2, ngoài khơi Cà Mau – Hòn Khoai đạt 100- 300W/m2.
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.
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.
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.
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% nguồn năng lượng này.
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.
Rục rịch nghiên cứu
Đáng tiếc, tốc độ đầu tư và khai thác nguồn năng lượng sạch vô tận này vẫn khá chậm so với những gì thế giới đang làm và so với tiềm năng của đất nước. Hiện tại, phát triển năng lượng biển ở nước ta mới chỉ ở giai đoạn sơ khai. Hầu như cái gì chúng ta cũng có nghiên cứu nhưng lại chỉ có một vài thông số cơ bản. Chẳng hạn, chúng ta có mấy thông số về mật độ của các dạng năng lượng biển. Tuy nhiên, các thông số để có những ứng dụng cụ thể phát điện trên biển thì lại chưa có. Nhiều cái “chưa” đáng chú ý khác nữa như chưa thực hiện quy hoạch, phân vùng năng lượng biển; chưa làm các cơ chế chính sách đặc thù của Việt Nam với năng lượng biển.
Các nghiên cứu mới chỉ thực hiện ở mức đủ để được nghiệm thu, thông qua. Nhưng từ các đề tài khoa học công nghệ ấy, chưa thấy có triển khai ứng dụng, lắp đặt thiết bị phát điện nào đáng kể. Nghiên cứu, khai thác và sử dụng các dạng năng lượng tái tạo ở nước ta gần 30 năm qua chủ yếu tập trung vào thủy điện. Các dạng năng lượng khác chưa nghiên cứu đánh giá tiềm năng đầy đủ, cũng như chưa có chính sách khuyến khích, hỗ trợ, đầu tư đúng mức.
Thờ ơ và chậm chạp với năng lượng tái tạo trong nghiên cứu có một phần nguyên nhân không nhỏ là không có động lực từ thị trường, không có cả dự án đặt hàng từ các nhà vạch chính sách, từ các nhà kinh doanh. Kế hoạch phát triển điện đến năm 2020 là ví dụ.
Thật khó giải thích sự thờ ơ này của các nhà lập kế hoạch, các nhà đầu tư, cho dù các số liệu cụ thể về tiềm năng năng lượng tái tạo ở Việt Nam chưa được rõ ràng như ở nhiều nước.
Và mới đây, Trung tâm Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường biển thuộc Viện Cơ học (Viện Khoa học&Công nghệ Việt Nam) đã nghiệm thu đề tài nghiên cứu mang mã số KC. 09.19/06-10 “Nghiên cứu đánh giá tiềm năng các nguồn năng lượng biển chủ yếu và đề xuất các giải pháp khai thác”. Mục tiêu chính của đề tài là tìm ra nguồn năng lượng mới có khả năng tái tạo, không gây ô nhiễm không khí rồi đề ra các biện pháp khai thác. Nhưng đề tài cũng mới thực hiện được các nghiên cứu cơ bản, đưa ra tập bản đồ tiềm năng, đánh giá các vùng biển có tiềm năng lớn nhất như mật độ của các dạng năng lượng biển chủ yếu: bức xạ mặt trời vùng biển, gió biển, sóng biển và thủy triều (hình 10-13) mà chưa có những ứng dụng cụ thể phát điện trên biển. 1. Tiềm năng Bức xạ mặt trời biển (đã ứng dụng trên 1 số đảo): 2. Tiềm năng gió biển ( đã ứng dụng trên các đảo và ven biển đồng bằng sông Cửu Long): 3. Tiềm năng sóng biển (đang có các dự án thử nghiệm tại các vùng ven biển): 4. Tiềm năng thủy triều và dòng chảy biển biển (đang thiết kế dự án, tại Cô Tô, cửa sông từ Vũng Tàu đến Cà Mau).
Một số ứng dụng ban đầu
Tại Việt Nam nói chung, Bạc Liêu nói riêng, công trình mang tính động lực chính là dự án điện gió biển (rộng 500ha – đầu tư hơn 4.500 tỷ đồng). Theo các chuyên gia của Tập đoàn GE – Mỹ, đơn vị vừa cung cấp 10 tua bin gió đầu tiên cho dự án, các tua bin này có cánh quạt dài đến 82,5m, công suất 1,6 MW, phù hợp với chế độ gió cấp 3 tại biển Bạc Liêu và được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp điện gió với hơn 16.000 chiếc trên toàn thế giới.
Theo tiến độ, sau khi hoàn thành tua bin đầu tiên, và so hoàn thành vào năm 1015 với 66 tuốc bin. Tổng điện năng của dự án điện gió biển Bạc Liêu khoảng 100 MW trên diện tích biển 500 ha. Tổng công suất điện gió biển của 3 tỉnh Sóc Trăng, Trà Vinh, Bạc Liêu đã được phê duyệt là 500 MW đến năm 2015. Nếu mở rộng cho toàn vùng ven biển các tỉnh ven biển song Cửu Long thì điện năng có thể đạt tới vài GW.
Cần sớm tham gia các tổ chức quốc tế
Việt Nam còn khá đủng đỉnh trong việc xem xét có nên gia nhập Nhóm Quốc tế về Năng lượng Đại dương (OES). OES được Ủy ban Năng lượng Quốc tế (IEA) thành lập năm 2001, có nhiệm vụ hỗ trợ, chuyển giao, thúc đẩy hợp tác quốc tế về các dự án điện biển cho các quốc gia có biển. Đến nay, OES đã có 20 quốc gia thành viên. Kể từ khi OES ra đời, việc đầu tư nghiên cứu các công nghệ khai thác năng lượng biển có nhiều tiến bộ vượt bậc.
Thế kỷ 20, mới có một mô hình năng lượng biển cạnh tranh thành công, nhà máy điện thủy triều ở Rance (Pháp) năm 1967 công suất 240 megawatt (MW). Nhưng chỉ sau một thập niên đầu tiên của Thế kỷ 21, sau khi OES thành lập, đã có một dự án mang tên Sihwa của Hàn Quốc, năm 2011, với công suất 254 megawatt (MW), bằng 1/5 công suất nhà máy thủy điện Hòa Bình của Việt Nam.
Mới đây nhất, tháng 4-2012, một công viên phong điện khác đi vào hoạt động như Walney của Anh Quốc công suất 367 MW. Cùng lúc, các dự án cỡ vài GW cũng đang được triển khai trên nhiều vùng đại dương.
Dựa vào ưu tế của OES, Liên minh Châu Âu (EU), Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, New Zealand đều đặt mục tiêu, đến năm 2020, đưa tỷ lệ đóng góp của điện biển lên mức cao hơn rất nhiều lần so với chỉ tiêu của Việt Nam.
OES giúp công nghệ điện biển liên tục được thương mại hóa với suất đầu tư/kw giảm nhanh, trở nên ngày càng cạnh tranh so với các nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu khí, thủy điện, hạt nhân. Theo OES, đến năm 2050, ngành năng lượng đại dương thế giới sẽ tạo 160.000 việc làm, sản xuất ra 748 GW điện, giảm phát thải 5,2 tỷ tấn khí gây hiệu ứng nhà kính CO2 .
Vậy mà, khi được mời tham gia OES, Việt Nam lại cho biết đang nghiên cứu lời mời. Đã đến lúc Việt Nam cần sớm tham gia các tổ chức quốc tế để có thể triển khai hiệu quả một chiến lược năng lượng xanh trên biển, làm cho ước mơ “rừng vàng, biển bạc” thành hiện thực.
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 hằng 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.
Hồng Minh
Trích nguồn: http://www.vfej.vn/vn/3493n/can-som-thuc-tinh-nguon-nang-luong-xanh.html
