Nghiên cứu cơ sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng bằng sông Hồng đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường

Những thay đổi trong cấp nước mùa cạn cho hạ lưu đồng bằng sông Hồng theo yªu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ, x· héi II.1 Mẫu thuẫn giữa cấp nước mùa cạn cho hạ lưu và phát điện 6 II..3 ĐÁNH

Bộ Khoa học và công nghệ Bộ NN và PT nông thôn

Trường đại học thủy lợi

ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP NHÀ NƯỚC

NGHIấN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC

VÀ THỰC TIỄN ĐIỀU HÀNH CẤP NƯỚC MÙA CẠN CHO ĐỒNG BẰNG SễNG HỒNG

Báo cáo đề tài nhánh

đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường

Chủ nhiệm đề tài: GS.TS Lê Kim Truyền

Chủ nhiệm chuyên đề: PGS.TS Lê Đình Thành

6757-10

12/3/2008

Danh sách những người tham gia thực hiện chính đề tài nhánh

3 Phạm Thị Hương Lan ĐHTL TS Tham gia

4 Hà Văn Khối ĐHTL GS.TS Tham gia

Môc lôc

I PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ SAU KHI CÓ CÁC GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT MÂU THUẪN GIỮA CẤP NƯỚC VÀ PHÁT ĐIỆN TRONG THỜI KỲ MÙA KIỆT

1

I.1 Hiện trạng phát triển kinh tế, xã hội vùng trung du và đồng bằng sông Hồng - Th¸i B×nh

1

I.3 Những thay đổi trong cấp nước mùa cạn cho hạ lưu đồng bằng sông Hồng

theo yªu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ, x· héi

II.1 Mẫu thuẫn giữa cấp nước mùa cạn cho hạ lưu và phát điện 6

II 3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐIỀU TIẾT CẤP NƯỚC ĐỐI VỚI ĐỒNG

BẰNG SÔNG HỒNG

15

II.3.2 Những khó khăn cho sản xuất và đời sống xã hội khi hạn trên sông Hồng

17

II.3.4 Ảnh hưởng điều tiết của hồ Hoà bình+ Thác Bà đến mực nước và xâm nhập mặn đồng bằng sông Hồng

22

III ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ, XÃ HỘI CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

32

Lời nói đầu

Đề tài nhánh “Phân tích và xử lý số liệu thủy văn” là đề tài số 1 trong tổng số 11 đề tài nhánh của đề tài nghiên cứu khoa học độc lập cấp nhà nước

“Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn điều hành cấp nước cho mùa cạn

đồng bằng sông Hồng” Đề tài nhánh thực hiện các nội dung chính sau:

• Thu thập, phân tích, xử lý các số liệu khí tượng thủy văn

• Các tài liệu về quy hoạch và dân sinh, kinh tế

• Các tài liệu địa hình

• Các tài liệu thủy văn quan trắc tại các tuyến công trình

Các nội dung trên được phân tích, trình bày cụ thể trong nội dung của bốn chuyên đề thành phần thể hiện trong báo cáo này

Đề mục nghiên cứu không thể triển khai thành công và đạt được kết quả nếu thiếu sự động viên và chỉ đạo của Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trường Đại học Thủy lợi, Ban chủ nhiệm đề tài, Phòng Quản lý khoa học, khoa Thủy văn – Tài nguyên nước Thay mặt cho nhóm nghiên cứu, chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

Nhóm thực hiện chuyên đề xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trung tâm tư liệu, Cục mạng lưới, Trung tâm Khí tượng thủy văn Quốc gia, Đài Khí tượng thủy văn Đông Bắc và rất nhiều cơ quan liên quan đã giúp chúng tôi thực hiện tốt việc thu thập, phân tích và xử lý số liệu

Do thời gian và trình độ có hạn, những kết quả nghiên cứu đạt được chắc còn nhiều hạn chế, chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu của thực tế Tập thể tác giả mong tìm được sự cảm thông và nhất là sự góp ý cho những công tác nghiên cứu tiếp của đông đảo các chuyên gia trong và ngoài ngành, các bạn

đồng nghiệp cùng các độc giả đọc báo cáo này

Xin chân thành cám ơn

Hà nội ngày 30 tháng 10 năm 2007

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ VÀ MễI TRƯỜNG

CỦA ĐỀ TÀI NGHIấN CỨU

I PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ SAU KHI Cể CÁC GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT MÂU THUẪN GIỮA CẤP NƯỚC VÀ PHÁT ĐIỆN TRONG THỜI

KỲ MÙA KIỆT

Để đỏnh giỏ hiệu quả của đề tài nghiờn cứu đối với khu vực đồng bằng sụng Hồng về mặt kinh tế, xó hội và mụi trường, chỳng ta cần xuất phỏt từ điều kiện cụ thể của khu vực hiện tại và trong những năm tới cũng như những vấn đề cấp thiết liờn quan đến bài toỏn cấp nước, phỏt điện trong mựa kiệt

I.1 Hiện trạng phỏt triển kinh tế, xó hội vựng trung du và đồng bằng sụng Hồng - Thái Bình

Vùng trung du và đồng bằng sông Hồng - Thái Bình thuộc 15 tỉnh, trong

đó có trọn vẹn lãnh thổ của 10 tỉnh đồng bằng và một phần lãnh thổ của 5 tỉnh (Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Thái Nguyên, Bắc Giang, Quảng Ninh) Tổng diện tích

tự nhiên là 14.425 km2, trong đó đất nông nghiệp là 8.793 km2 chiếm 61%

Có thể nói sự phát triển Nông, Lâm, Ngư nghiệp là kinh tế truyền thống của đồng bằng sông Hồng - Thái Bình hàng trăm năm nay, nhưng gần đây kinh tế công nghiệp đang được phát triển khá mạnh mẽ ở các tỉnh Hà Tây, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Quảng Ninh tạo thành khu kinh tế lớn Hà Nội - Hải Dương - Hải Phòng - Quảng Ninh Đồng bằng và trung du sông Hồng - Thái Bình là nơi tập trung nhiều thành phố và thị xã nhất của cả nước, tập trung nhiều đầu mối giao thông sắt - thủy - bộ và hàng không quan trọng Đây cũng

là nơi các hệ thống thủy lợi, tưới tiêu nước, phòng chống lũ lụt, thiên tai lớn nhất cả nước, hiện tại có tới 10.800 km kênh tưới, 9.300 km kênh tiêu, 3.828 cống tưới, 4.300 cống tiêu, 3.212 máy bơm tưới và 3.220 máy bơm tiêu, 4.500

km đê sông và đê biển cùng 2.266 cống dưới đê Ngoài ra còn có các công trình hạ tầng cơ sở khác phục vụ phát triển kinh tế, xã hội như 13.200 km

đường dây tải điện, 2.895 máy biến thế

Đồng bằng và trung du lưu vực sông Hồng có bề dầy văn hóa lịch sử, với các quần thể di tích quốc gia lớn như Đền Hùng, Cổ Loa, Thăng Long, Bạch

Đằng, Hoa Lư,…đây cũng là vùng có truyền thống và mặt bằng văn hoá cao nhất nước Về kinh tế, là khu vực có mật độ dân cư cao, nguồn nhân lực lớn (tuy chất lượng chưa đồng đều và chưa cao), nhiều khu kinh tế lớn đang phát triển, kinh tế nông thôn khá phát triển với các nghề truyền thống,…hiện nay

tổng GDP của vùng trung du và đồng bằng sông Hồng đã đạt tới 46.508 tỷ VNĐ, đóng góp rất đáng kể vào nền kinh tế chung của cả nước

I.2 Kế hoạch phát triển kinh tế của vùng đến năm 2010

Phải nói rằng đồng bằng sông Hồng - sông Thái Bình có lợi thế hơn các vùng khác về môi trường tự nhiên cũng như môi trường kinh tế, văn hoá, xã hội, và

do đó có tiềm năng phát triển cao Tất nhiên để khai thác những thế mạnh này của cần phải đánh thức tiềm năng bằng việc đầu tư đồng bộ và đáng kể từ khoa học công nghệ, nguồn nhân lực trình độ cao đến nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên

và môi trường Cần đầu tư để tăng hệ số công nghiệp trong mỗi giá trị sản phẩm hàng hoá, đặc biệt là các sản phẩm nông nghiệp để đạt tiêu chuẩn xuất khẩu sang thị trường Âu, Mỹ Cần đầu tư tực tiếp vào công nghiệp ngay từ khâu sản xuất các sản phẩm công nghệ cao thay thế hàng nước ngoài và hướng tới xuất khẩu Theo

kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội của vùng với một số chỉ tiêu phát triển đến năm

- Dân số đến năm 2010 khoảng 21,6 triệu người

Những kế hoạch cụ thể của vùng đồng bằng sông Hồng - Thái Bình như sau:

1)- Quy hoạch phát triển nông nghiệp, tổng diện tích đất sử dụng cho nông nghiệp

2)- Quy hoạch phát triển công nghiệp, mức khiêm tốn thì ngành công nghiệp của

đồng bằng sông Hồng - sông Thái Bình phải đạt tốc độ tăng trưởng 16% cho kế hoạch 2006 – 2010, trong đó GDP ngành công nghiệp phải chiếm ít nhất là 32% GDP tổng, trong GDP công nghiệp cơ cấu như sau:

- Nguyên liệu và năng lượng chiếm 21%

- Cơ khí, kỹ thuật điện, điện tử 21%

- Sản xuất vật liệu xây dựng 21%

- Công nghiệp thực phẩm 14%

- Công nghiệp nhẹ (dệt, da, may) 19%

Hệ thống công nghiệp vùng bao gồm: (i)-các cụm công nghiệp, khu công nghiệp như khu công nghệ cao, khu công nghiệp điện tử, khu chế xuất; (ii)- các hành lang công nghiệp: dọc quốc lộ 5, quốc lộ 18; đường 10; và (iii)- các xí nghiệp nằm trong đô thị, thị trấn, thị tứ, bố trí đều trên toàn vùng

3)- Quy hoạch phát triển dịch vụ

- Phát triển giao thông: Nhu cầu vận tải của đồng bằng sông Hồng Thái Bình

đến năm 2010 với mức tăng trưởng hàng hoá là 12%/năm; hành khách 15%/năm Trong quy hoạch phát triển giao thông giai đoạn đầu với hơn 1.400 triệu USD, trong đó chú trọng đường bộ, cụ thể đầu tư như sau: (i)- đường bộ 1.100 triệu USD; (ii)- đường sắt 61 triệu USD; (iii)- đường thuỷ 186 triệu USD; (iv)- đường hàng không 60 triệu USD

- Phát triển đô thị: Ngoài hai đô thị cấp I là Hà Nội và Hải Phòng, các đô thị

cấp II sau đây đã được xác định để đầu tư cho cơ sở hạ tầng gồm: Nam Định, Hải Dương, Ninh Bình, Thái Bình, Hưng Yên, Phủ Lý, Chí Linh, Bắc Ninh, Việt Trì, Tam Điệp Ngoài ra sẽ hình thành hàng loạt đô thị vệ tinh xung quanh Hà Nội như Miếu Môn, Hoà Lạc, Xuân Mai, Sơn Tây, Vĩnh Yên, Sóc Sơn

- Phát triển các cụm dân cư nông thôn: Đến năm 2010 gần 60% dân số vẫn ở

nông thôn Vấn đề cấp bách hỗ trợ cho nông thôn là vốn, công nghệ phù hợp và tìm thị trường, kể cả thị trường lao động Cần có hệ thống tín dụng nông nghiệp, cần điện khí hoá 85-90% số hộ dân vùng đồng bằng sông Hồng, xây dựng giao thông nông thôn, cụm công nghiệp nhỏ và các cụm dân cư, thị tứ, thị trấn, tổ chức

đào tạo nghề và đẩy mạnh tiếp thị

- Phát triển thương mại: Phát triển thương mại theo hướng đẩy mạnh xuất

khẩu chuyển dịch cơ cấu ngành thương mại thích hợp với thị trường Tổ chức lại

hệ thống ngân hàng đa thành phần, ngân hàng cổ phần, ngân hàng thương mại, mở cửa cho các ngân hàng nước ngoài vào kinh doanh Tổ chức ngành du lịch theo

hướng: du lịch cảnh quan, du lịch sinh thái, du lịch lễ hội, đảm bảo ngành du lịch

có tốc độ phát triển nhanh Đồng thời khôi phục và nâng cấp cơ sở hạ tầng, công trình văn hoá lịch sử, xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên

- Vốn đầu tư: Tổng đầu tư bình quân mỗi năm 3.007 triệu USD, trong đó

1.236 triệu USD cho công nghiệp, 799 triệu USD cho nông nghiệp và 972 triệu USD cho dịch vụ

Tóm lại, đây là vùng vốn từ lâu đã quen thuộc với nền văn minh lúa nước với kinh tế lâm nông ngư nghiệp là chính, do vậy từ lâu đã tồn tại hệ thống thủy lợi cấp nước và phòng chóng lũ lụt Giờ đây nhu cầu phát triển kinh

tế, xã hội toàn diện, vì vậy việc điều hành cấp nước trở nên đặc biệt quan trọng, không những cấp nước nông nghiệp mà còn cấp nước công nghiệp, sinh hoạt đô thị nông thôn, phục vụ giao thông thủy, nuôi trồng thủy sản và đặc biệt là bảo

vệ môi trường Phải nói cấp nước mùa cạn mang lại lợi ích tổng hợp rất rõ ầng cho cả khu vực đồng bằng trên cả ba mặt kinh tế, xã hội và môi trường

I.3 Những thay đổi trong cấp nước mựa cạn cho hạ lưu đồng bằng sụng Hồng theo yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội

Những năm gần đõy, do yờu cầu kinh tế, xó hội phỏt triển theo hướng cụng nghiệp húa, hiện đại húa, đụ thị húa và cơ chế thị trường nờn nhu cầu cấp nước cho vựng đồng bằng sụng Hồng gia tăng rất lớn và đa dạng Cú thể thấy những thay đổi cơ bản trong cấp nước cho vựng như sau:

1) Yờu cầu cấp nước cho hạ du sụng Hồng vào mựa kiệt những năm trước đõy nhỏ nhất là 600 m3/s, với lượng nước này chủ yếu mới đỏp ứng nhu cầu nụng nghiệp, sinh hoạt, chứ chưa tớnh đến sự phỏt triển cụng nghiệp, đụ thị mạnh mẽ và yờu cầu bảo vệ mụi trường, sinh thỏi cho vựng hạ lưu sụng Hồng Do đú tần suất cấp nước thiết kế là P=75%, nhưng những năm gần đõy với xu hướng phỏt triển

và theo quy hoạch, đặc biệt là đỏp ứng phỏt triển cụng nghiệp và vựng ven biển đó

đề nghị nõng tần suất cấp nước thiết kế lờn P=85%

2) Xu thế thay đổi khớ hậu toàn cầu và khu vực, đặc biệt là hiện tượng Elnino và Lanila đang làm cho thay đổi sự phõn bố nguồn nước trong năm, nhiều năm lượng mưa mựa khụ giảm mạnh dẫn đến nước đến trong mựa cạn ớt hơn, tạo nờn những đợt hạn hỏn, thiếu nước khốc liệt trong mựa kiệt

3) Cỏc hồ chứa thượng lưu phỏt triển mạnh do cỏc nhu cầu cấp nước, năng lượng tăng cao Việc quản lý, vận hành và khai thỏc cỏc hệ thống thủy lợi cấp nước cho mựa cạn chưa cú một quy trỡnh điều hành thống nhất cả lưu vực từ thượng nguồn

về hạ du Đặc biệt là giải quyết mõu thuẫn giữa cấp nước và phỏt điện trong thời

kỳ mựa kiệt giữa cỏc hồ chứa lớn và cỏc hệ thống thủy lợi hạ lưu

I.4 Dũng chảy mựa cạn vựng đồng bằng sụng Hồng – Thỏi Bỡnh và hiện trạng

cấp nước

1 Dũng chảy mựa cạn

Cỏc đoạn sụng đồng bằng và cửa sụng Hồng - sụng Thỏi Bỡnh cú độ dốc

nhỏ, lưu lượng và tốc độ dũng chảy mựa kiệt thấp, và thủy triều khỏ lớn nờn triều

ảnh hưởng mạnh vào trong sụng với những đặc điểm đỏng chỳ ý đến cấp nước là:

1)- Với chế độ nhật triều và trong thỏng cú kỳ triều cường và triều kộm, độ chờnh

giữa chõn và đỉnh triều kỳ triều cường khỏ cao (2,5 ữ 2,0 m); cũn độ chờnh giữa

đỉnh và chõn triều những ngày triều kộm (ngày nước rũng) chỉ khoảng 0,2 ữ 0,3m

Do ảnh hưởng triều trong mựa kiệt (XII – V), vựng cửa sụng thường cú dũng chảy

hai chiều do nguồn nước ngọt từ thượng lưu và nước biển do triều chảy vào cỏc

vựng cửa sụng

2)- Do thủy triều mà nước mặn xõm nhập mạnh vào cửa sụng trong mựa kiệt và

diễn biến độ mặn trong vựng cửa sụng khỏ phức tạp Độ mặn lớn nhất vựng cửa

sụng thường vào cỏc thỏng I, II, III Những năm qua, đó cú sự điều tiết cấp nước

mựa cạn của hồ Hũa Bỡnh nhưng xõm nhập mặn vựng đồng bằng vẫn là vấn đề

cần được tiếp tục giải quyết Những điều tra và nghiờn cứu gần đõy cho thấy xõm

nhập mặn ở cỏc cửa sụng như bảng 9.1

Bảng 1: Khoảng cỏch xõm nhập mặn trờn cỏc cửa sụng (km)

Trung bình (%o) Cực đại(‰)

2 Hiện trạng về cấp nước vùng đồng bằng Sông Hồng- Thái Bình

a)- Hệ thống các công trình cấp nước

Theo các số liệu điều tra gần đây, dọc hạ lưu sông Hồng đến vùng cửa sông

có tới 165 hệ thống công trình lấy nước từ sông Hồng, trong đó những hệ thống

lớn như Liên Mạc (vào sông Nhuệ), Xuân Quan (vào hệ thống thủy nông Bắc

Hưng Hải), ngoài ra còn có nhiều trạm bơm lớn lấy trực tiếp nước từ sông Hầu

hết các công trình và hệ thống đang xuống cấp, quản lý khai thác thiếu quy trình,

không thống nhất, phân tán tuỳ tiện, trang thiết bị quản lý lạc hậu, lực lượng quản

lý yếu kém, phân cấp quản lý không rõ ràng, chồng chéo

Một số hệ thống lấy nước điển hình ở khu vực đồng bằng như sau :

- Vùng hữu ngạn sông Hồng : Phù Sa, Đan Hoài, Sông Nhuệ, Bắc Nam Hà, Nam

Hà Nam, Nam Ninh, Xuân Thuỷ và Hải Hậu

- Vùng tả ngạn sông Hồng : Bắc Hưng Hải, Đa Độ, Bắc Thái Bình và Nam Thái

Bình

- Vùng hạ du sông Thái Bình : Nam Thanh, Kim Môn, Thuỷ Nguyên, An Kim

Hải, Đa Độ, Tiên Lãng và Vĩnh Bảo

Về số lượng và loại hình công trình, hiện nay theo số liệu điều tra, trên

phạm vi toàn lưu vực sông Hồng- Thái Bình có 5.486 công trình cấp nước tưới

cho 743 nghìn ha và tiêu nước cho 530 nghìn ha; trong đó khu vực đồng bằng

sông Hồng có gần 3.170 công trình, cấp nước tưới cho khoảng 570 nghìn ha,

chiếm 58 % về số lượng và 77 % về diện tích Tổng hợp số liệu như bảng 9.2

Bảng 2 : Tổng hợp số lượng, năng lực và tỷ lệ cấp nước tưới, tiêu

Số công trình Năng lực tưới Năng lực tiêu

3 Khu vực sông Lô 1.035 18,9 26.493 3,6 910 0,2

4 Khu vực sông Thao 283 5,2 44.107 5,9 41.933 7,9

5 Khu vực thượng lưu

sông Thái Bình 352 6,4 78.550 10,6 33.886 6,4

Về loại hình khai thác, sử dụng nước thì trên phạm vi toàn lưu vực, có trên

hơn 1.900 hồ đập cấp nước tưới cho khoảng 154 nghìn ha (chiếm 21 %); 2.531

trạm bơm cấp nước tưới cho khoảng 432 nghìn ha (chiếm 58 %); và 330 cống có

cấp nước tưới khoảng 145 nghìn ha (chiếm 20 %) Trong đó loại hình công trình

cấp nước vùng trung du và đồng bằng chủ yếu là cống lấy nước và trạm bơm

b)- Khai thác sử dụng nước khu vực đồng bằng sông Hồng - Thái Bình

Với số lượng trên toàn khu vực đồng bằng sông Hồng- Thái Bình có 3170

công trình cấp nước tưới cho hơn 570 nghìn ha, chiếm 58 % về số lượng và 77 %

về diện tích so với toàn lưu vực Các công trình phân bố như bảng 9.3

Bảng 3: Các loại hình khai thác, sử dụng nước vùng ĐB sông Hồng – Thái Bình

TT Loại hình khai thác, sử

dụng nước

Tổng số công trình

Tổng năng lực cấp nước tưới, ha Tỷ lệ %

II NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN PHÁT ĐIỆN CÁC PHƯƠNG ÁN VẬN

HÀNH CÁC HỒ CHỨA THƯỢNG LƯU

II.1 Mẫu thuẫn giữa cấp nước mùa cạn cho hạ lưu và phát điện

Hiện nay, trên thượng lưu hệ thống sông Hồng- Thái Bình có các hồ chứa

lớn điều tiết dòng chảy mùa kiệt cho vùng hạ lưu gồm hồ Thác Bà (sông Chảy),

Hòa Bình (sông Đà), Tuyên Quang (sông Lô), tương lai có hồ Sơn La Theo

nhiệm vụ thiết kế, các hồ đều có nhiệm vụ đầu tiên là phát điện và chống lũ, và

kết hợp cấp nước cho hạ lưu vào mùa kiệt

Tuy nhiên những năm gần đây do nhu cầu điện tăng rất nhanh và nhu cầu

nước hạ lưu cũng lớn nên đã tạo ra mẫu thuẫn gay gắt giữa yêu cầu phát điện cà

cấp nước trong mùa khô cho hạ lưu Các nghiên cứu gần đây của Bộ Tài nguyên

và Môi trường cho thấy tại Hà nội đã xuất hiện mực nước thấp nhất trong hơn 100

năm qua trong các tháng mùa khô (tháng I - IV), cụ thể mùa khô năm 2007:

- 1h ngày 29/1/07, mực nước là 1,30 m;

- 19h ngày 23/2/07, mực nước là 1,12 m;

- 7h ngày 20/3/07, mực nước là 1,38 m; và

- 7h ngày 17/4/07, mực nước 1,18 m

Nguyên nhân thì có nhiều nhưng đối với hạn hán hạ lưu mùa khô 2007 những nguyên nhân chủ yếu có thể nhận thấy là do mùa mưa 2006 kết thúc sơm, phía Trung Quốc đã tăng nhu cầu dùng nước trong mùa khô, và các hồ Hòa Bình, Thác

Bà, Tuyên Quang đã tích nước để dự phòng phát điện từ tháng 11/2006 Như vậy việc điều tiết, tích nước phụ vụ phát điện đã làm gia tăng mức độ cạn kiệt nguồn nước trong mùa khô ở vùng hạ lưu Đặc biệt đã xuất hiện kiểu chế độ dòng chảy dao động mạnh trong ngày (cả mực nước và lưu lượng) tùy theo hoạt động sản xuất điện của các hồ chứa thượng lưu Điều này gây nhiều bất lợi cho sản xuất, dân sinh ở hạ lưu, tạo nên sự xâm nhập mặn vào các cửa sông ảnh hưởng đến môi trường và các hệ sinh thái vùng cửa sông

II.2 Ảnh hưởng của điều tiết các hồ đến phát điện

1 Lựa chọn năm tính toán: Để tính toán và đánh giá ảnh hưởng điều tiết của các

hồ chứa thượng lưu đến vấn đề phát điện và cấp nước, theo thống kê đã chọn được các năm mà dòng chảy mùa kiệt tại Sơn Tây dao động trong khoảng từ 70% đến 85% (bảng 9.4) Tương ứng chọn dòng chảy các năm tương ứng của các tuyến trên và tuyến hồ như bảng 4

Bảng 4: Lưu lượng bình quân 5 tháng kiệt (XII – IV đã khôi phục ) của các năm kiệt điển hình

Sơn Tây Hoà bình Yên Bái Vụ Quang

TT Năm

Q (m3/s) P%

Q (m3/s) P%

Q (m3/s) P%

Q (m3/s) P%

2 Các kết quả tính toán điều tiết

Với các nguyên tắc điều tiết cơ bản là tháng 12 hàng năm điều tiết theo công suất đảm bảo (chỉ tăng khi mực nước hồ đạt MNDBT); tháng 1 và 2 điều tiết

theo yêu cầu cấp nước hạ du; sau tháng 2, hồ điều tiết phát điện mức tối đa theo khả năng điều tiết của hồ (cụ thể từng hồ xem phần tính toán chi tiết) Kết quả tính toán như sau:

1) Hồ chứa Hoà Bình: Tài liệu dòng chảy theo tài liệu nước đến thực tế Hoà

Bình.(sau khi đã phục hồi) của các năm tương ứng với các kịch bản đã chọn, thời đoạn tính toán 1 ngày Các tham số công tác của hồ chứa lấy theo hiện trạng, các phương án tính toán cho 6 năm đã chọn gồm: (1) Theo công suất đảm bảo; và (2) Theo yêu cầu cấp nước hạ du tháng I+II với các cấp lưu lượng: 950 m3/s; 1000

(triệu Kwh) 7185 6984 7600 8046 7713 7797

1000

Tổn thất điện

(Triệu Kwh) 62,1 54,7 35,1 52,8 5,4 68,0 Điện năng phát

(triệu Kw-h) 7166 6979 7584 8060 7716 7783

1100

Tổn thất điện

(Triệu Kwh) 81,7 59,3 51,0 38,3 2,5 82,0 Điện năng phát

(triệu Kwh) 7152 6961 7566 8022 7697 7767

1200

Tổn thất điện

(Triệu Kwh) 94,8 77,9 68,6 76,3 21,0 98,1

QUAN HỆ ĐIỆN NĂNG ~ Qxả HỒ HÒA BÌNH

Hình 1

QUAN HỆ TỔN THẤT ĐIỆN ~ Qxả HỒ HÒA BÌNH

Hình 2

Phân tích các kết quả nghiên cứu và tính toán như trên cho thấy đối với hồ Hòa Bình nếu dòng chảy mùa kiệt đến hồ trong khoảng tần suất từ 65% đến 85% thì có thể điều tiết cấp nước cho hạ du với lưu lượng q =1100 m3/s (vào thời kỳ cấp nước khẩn trương) mà không ảnh hưởng đến công suất đảm bảo ở những tháng tiếp theo Nếu điều tiết cấp nước trên 1100 m3/s thì ảnh hưởng đến công suất đảm bảo ở những tháng còn lại và nếu tăng lưu lượng yêu cầu trong hai tháng I+II tổn thất điện năng tăng lên và sẽ ảnh hưởng đến nhiều vấn đề kinh tế xã hội khác

2 Hồ chứa Tuyên Quang

Các phương án tính toán cho 6 năm đã chọn gồm: (1) theo công suất đảm bảo 83,3MW; (2) theo yêu cầu cấp nước hạ du tháng I+II với các cấp lưu lượng:

200 m3/s; 250 m3/s Các kết quả như bảng 9.6

Bảng6: Kết quả tính toán điều tiết hồ Tuyên Quang

Năm tính toán Phươ

ng án

Các đặc trưng

90-91 92-93 93-94 98-99 03-04 04-05 Điện năng phát

được (triệu Kwh) 1235,37 1013,84 1353,31 1099,36 1230,25 1063,74

250

Tổn thất điện

(Triệu Kwh) 7,144 5,925 3,189 -2,456 2,818 -6,841 Các kết quả trên cho thấy hồ Tuyên Quang chỉ có thể điều tiết cấp nước với lưu lượng 250 m3/s khi hồ được đầy cuối mùa lũ Vì thế hồ Tuyên Quang chỉ nên

sử dụng phần dung tích điều tiết năm để gia tăng cấp nước hạ du, và nó cũng chỉ

có khả năng hỗ trợ cho hồ Hoà Bình gia tăng cấp nước theo yêu cầu của hạ du trong những năm hồ Tuyên Quang tích đầy nước Việc gia tăng cấp nước với lưu lượng 250 m3/s thì tổn thất điện năng là không đáng kể, nhiều nhất là năm 1990-

1991, thậm chí có năm tổng điện năng phát được còn nhiều hơn so với phát theo yêu cầu (năm 1998-1999 và 2004-2005)

3) Hệ thống hồ chứa Sơn La – Hoà Bình

Các phương án tính toán cho 6 năm đã chọn gồm: (1) Từ tháng 9 đến hết tháng 2 hai hồ đều điều tiết theo công suất đảm bảo; từ tháng 3 đến tháng 5 điều tiết theo khả năng cấp nước của hồ; và (2) Tương tự phương án 1, riêng tháng I+II hồ Hoà Bình điều tiết theo các lưu lượng cấp cho hạ du với các cấp: 1000m3/s; 1100 m3/s; 1200 m3/s và 1300 m3/s Hồ Tuyên Quang điều tiết hỗ trợ cho hồ Hoà Bình Kết quả như bảng 9.7

Bảng 7: Tóm tắt kết quả tính toán hệ thống hồ Hòa Bình – Sơn La

Năm tính toán Phương

Quan hệ tæng điện năng ~ Qxả (Sơn La-Hßa B×nh) th¸ng I+II

Hình 3

Quan hÖ tæn thÊt ®iÖn n¨ng ~ Qx¶ (S¬n La- Hßa B×nh) th¸ng I+II

Hình 4

Như vậy khi dòng chảy mùa kiệt với tần suất 85% thì dù hồ Sơn La có đầy thì

cả hai hồ đều không thể đạt công suất đảm bảo Những năm dòng chảy mùa kiệt

có tần suất thấp hơn 85% mà có hồ Sơn La thì có thể xả tháng I+II với 1300 m3/s, nhưng điện năng sẽ tổn thất lớn hơn Xét về điện năng thì phương án xả lớn nhất (1300 m3/s) của các hồ Hòa Bình – Sơn La vào tháng I+II không giảm nhiều lắm

so với phương án phát theo công suất đảm bảo, nhiều nhất là năm 1992-1993 với lượng điện giảm 151,43 triệu KWh (chỉ khoảng 1,0% so với phát theo yêu cầu đảm bảo)

II.3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐIỀU TIẾT CẤP NƯỚC ĐỐI VỚI ĐỒNG

BẰNG SÔNG HỒNG

II.3.1 Tình hình hạn hán ở đồng bằng sông Hồng các năm gần đây

1)- Hạn năm 2003-2004:

Lượng mưa mùa cạn trong năm 2003-2004 trên lưu vực sông Hồng – Thái

bình bị giảm đi từ 25-30% so với lượng mưa trung bình nhiều năm Dòng chảy

trên các sông suối đều ở mức thấp hơn từ 20-30% so với TBNN Tại các vùng cửa

sông mặn xâm nhập sâu vào nội địa từ 10 ÷20 km, độ mặn tăng cao so với trung

bình nhiều năm từ 4-5% Lưu lượng đến trung bình trong tháng I/2004 của hồ Hoà

Bình chỉ đạt 405m3/s bằng 35% mức tháng I năm 2003 và bằng 72% mức trung

bình nhiều năm, lưu lượng đến trong tháng I của năm 2004 của hồ Thác Bà chỉ đạt

48,2m3/s bằng 52% so với tháng I năm 2003 và bằng 89% so với trung bình nhiều

năm Mực nước trung bình tháng tại Hà Nội đạt thấp nhất trong chuỗi quan trắc

được từ trước đến nay, mực nước trên các sông nhánh thuộc lưu vực sông Hồng -

Thái Bình cũng xuống rất thấp

Tổng lượng nước các tháng mùa cạn năm 2003-2004 so với trung bình

nhiều năm tại một số trạm thuỷ văn Thượng Cát (sông Đuống) các tháng XI/2003

đến IV/2004 như sau (đơn vị tỷ m3):

Mực nước thấp nhất tháng và ngày xuất hiện trong mùa cạn 2003-2004 tại

một số trạm thuỷ văn trên lưu vực sông Hồng – Thái Bình như 9.9

Bảng 9: Mực nước thấp nhất mùa kiệt 2003-2004 trên đồng bằng sông Hồng

Hmin (cm) 264 268 230 244 228 222 Thượng Cát

Hmin (cm) 119 160 135 153 140 137 Bến Hồ

Hmin (cm) 53 36 26 24 30 48 Đáp Cầu

Phả Lại

(sông T Bình) Ngày 10 20 30 14 12 8

Hmin (cm) 21 1 -15 -21 -21 -11 Bến Bình

2)- Hạn năm 2004-2005:

Dòng chảy trên hệ thống sông Hồng-Thái Bình ở mức thấp, mực nước sông Hồng tại Hà Nội dao động từ +2,00 đến +2,50 m (cùng kỳ 2004 là +2,5 đến 3,5 m), thấp hơn TBNN từ 0,5 ÷ 1,0 m, cao nhất là 3,0m (ngày 01/4) thấp nhất 2,0 m (ngày 16/4), lúc 7h ngày 29/4/2005 là 2,56m Do mưa ít nguồn sinh thủy kém đồng thời phải cấp nước tưới nên trữ lượng của các hồ cuối mùa mưa rất thấp nên lượng trữ của nhiều hồ chứa ở mức rất thấp so với thiết kế như: Vân trục đạt 21%(1,81 triệu/8,58 triệu m3), Đại Lải 27% (8,4 triệu/29,4 triệu m3), Chúc Bài Sơn 30%(4,55 triệu/15,0 triệu m3), Xạ Hương 34% (4,55 triệu/13,24 triệu m3), Đồng

Mô 42% (26,65 triệu/61,9 triệu m3) Tính đến ngày 25/4/2005, mực nước các hồ chứa cao hơn mực nước chết từ 1-10 m (Hoà Bình 89.13/80m mực nước chết; Thác

Bà 47,89/46,00 m;

3)- Hạn năm 2005-2006:

Lượng mưa 4 tháng đầu năm ở hầu hết các địa phương hụt so với trung bình nhiều năm ở vùng đồng bằng lượng mưa từ tháng 1-5/2006 hụt nhiều so với trung bình nhiều năm Dòng chảy các sông thiếu hụt so với trung bình nhiều năm, đặc biệt là những tháng đầu vụ, sông Đà hụt từ 15-40%, sông Thao hụt từ 20-50%, sông Lô hụt 20-30%, sông Hồng tại Hà Nội tháng 10-12/2005 hụt 40-50%, tháng 1-4/2006 hụt 15-25% (mặc dù hồ Hòa Bình và Thác Bà có 3 đợt tăng xả)

Sông Hồng đã xuống mực nước thấp nhất 1,36m vào ngày 20/02/2006, đây

là mực nước thấp nhất trong chuỗi số liệu 100 năm qua Mực nước các hồ chứa đầu vụ Đông Xuân cao hơn cùng kỳ năm trước đạt 85-90% trừ hồ Cấm Sơn