TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCKHOA QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNGBÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KH-CN CẤP TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NĂNG LƯỢNG GIÓ Ở VIỆT NAM Chủ nhiệm đề tài :Mai Hoàng Trung Th
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰCKHOA QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ
ĐỀ TÀI KH-CN CẤP TRƯỜNG
TÊN ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NĂNG LƯỢNG GIÓ Ở VIỆT NAM
Chủ nhiệm đề tài :Mai Hoàng Trung Thành viên tham gia : Mai Hoàng Trung
Vũ Thị Minh Lý
Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Trung Kiên
Hà Nội, tháng 11 năm 2015
Trang 2TRANG THÔNG TIN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI
Tên đề tài Xây dựng bản đồ năng lượng gió ở Việt Nam
Danh sách cán bộ tham gia chính Sinh viên: Mai Hoàng Trung
Vũ Thị Minh LýNội dung đăng ký đề tài
Thời gian thực tế
Kinh phí được duyệt trong năm 5 000 000 (VND)
Hà Nội, ngày tháng năm
TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Dương Trung Kiên
Hà Nội, ngày tháng năm
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Mai Hoàng Trung
Hà Nội, ngày tháng năm
PHÒNG QLKH&HTQT
Mục lụ
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU 5
PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 7
1.1 Lý do chọn đề tài 7
1.2 Một số bản đồ năng lượng trên thế giới 7
1.3 Những vấn đề còn tồn tại và giải pháp 8
PHẦN 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 10
2.1 Tổng quan năng lượng gió 10
2.1.1 Các khái niệm về năng lượng gió 10
2.1.2 Đặc điểm năng lượng gió so với các dạng năng lượng truyền thống 12
2.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu về năng lượng gió ở Việt Nam 14
2.2.1 Tiềm năng năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam 14
2.2.1.1 Tổng trữ lượng năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam 14
2.2.1.2 Phân bố năng lượng gió tại các độ cao 16
2.2.1.3 Phân bố năng lượng gió theo mùa 20
2.2.1.4 Phân bố năng lượng gió theo khu vực 22
2.2.2 Thuận lợi và khó khăn trong ứng dụng năng lượng gió tại Việt Nam 24
2.2.3 Một số dự án đã và đang ứng dụng năng lượng gió ở Việt Nam 25
2.2.4 Xây dựng khung dữ liệu về năng lượng gió 29
2.3 Xây dựng bản đồ năng lượng gió ở Việt Nam 31
2.3.1 Cấu trúc bản đồ năng lượng gió 31
2.3.2 Bản đồ năng lượng gió 34
PHẦN 3: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 37
3.1 Các kết quả đạt được: 37
3.2 Ý nghĩa khoa học: 37
3.3 Ý nghĩa thực tiễn và khả năng ứng dụng khoa học: 38
ĐÁNH GIÁ KIẾN NGHỊ 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
Trang 4Danh mục hì
Hình 1: Sự hình thành năng lượng gió 10
Hình 2: Bản đồ phân bố gió tại Việt Nam 15
Hình 3: Bản đồ tài nguyên gió ở độ cao 30m tại khu vực Đông Nam Á 16
Hình 4 Bản đồ nguồn năng lượng gió Việt Nam tại độ cao 65m 19
Hình 5 Bản đồ phân bố gió trên đất liền theo mùa tại Việt Nam 20
Hình 6 Bản đồ các vùng tại Việt Nam 22
Hình 7: Các tuabin gió tại Tuy Phong, Bình Thuận 25
Hình 8: Các tuabin gió tại Bạc Liêu 26
Hình 9: Các tuabin gió tại đảo Phú Quý 27
Hình 10: Bảng hiển thị dữ liệu gió của tỉnh Lạng Sơn 30
Hình 11: Bản đồ năng lượng gió 31
Hình 12: Phần phụ trợ của trang Web 32
Hình 13: Cách đăng ký thành viên trang web 32
Hình 14: Đăng nhập vào trang Web 33
Hình 15: Toàn cảnh tranh Web bản đồ năng lượng gió ở Việt Nam 33
Hình 16: Dữ liệu năng lượng gió của tỉnh Bình Thuận hiển thị trên bản đồ 34
Hình 17: Dữ liệu năng lượng gió của tỉnh Lạng Sơn được hiển thị trên bản đồ 35
Hình 18: Sản phẩm hoàn thiện 36
Danh mục bảng.Y Bảng 1: Tiềm năng về năng lượng gió của Đông Nam Á ở độ cao 65m 14
Bảng 2: Tóm tắt năng lượng gió ở Việt Nam tại độ cao trung bình 65m 17
Bảng 3: Các dự án được phép phát triển ở miền Trung Việt Nam (năm 2007) 27
Bảng 4: Các dự án gió khác được phép phát triển 28
Bảng 5: Số liệu chi tiết gió tỉnh Bình Thuận (dự kiến) 29
Bảng 6: Vận tốc gió 8 hướng ở Tỉnh Sơn La 29
Trang 5LỜI MỞ ĐẦU
Trong thế kỷ 21 con người phải đối diện với một loạt các thách thức mang tính toàncầu.chẳng hạn như: năng lượng, môi trường sống bị hủy hoại, bùng nổ dân số, chiếntranh, y tế Trong đó vấn đề Năng Lượng vẫn là vấn đề được xem là quan trọng nhất
và cấp thất nhiết trong thế kỷ 21 Năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, tranh chấplãnh thổ, tạo ảnh hưởng để duy trì nguồn cung cấp năng lượng là những mối họa tiềm
ẩn nguy cơ xung đột Năng lượng hóa thạch không đủ cung cấp cho cỗ máy kinh tế thếgiới đang ngày càng phình to làm kinh tế trì trệ dẫn đến những cuộc khủng hoảng
và suy thoái kinh tế Bất ổn chính trị rất có thể sẽ xảy ra tại nhiều nơi trên thế giới Bêncạnh đó việc sử dụng quá nhiều năng lượng hóa thạch khiến một loạt các vấn đề vềmôi trường nảy sinh Trái đất có thể ấm lên, đất canh tác bị thu hẹp, môi trường bị thayđổi, dịch bệnh xuất hiện khó lường và khó kiểm soát hơn, thiên tai ngày càng mạnhhơn khó lường hơn, mùa màng thất thu ảnh hưởng đến vấn đề lương thực Tất cảnhững điều đó tiềm ẩn một thế giới hỗn độn, tranh chấp, không kiểm soát
Từ những điều trên, để duy trì một thế giới ổn định, không cách nào khác là chúng
ta phải tìm ra những nguồn năng lượng tái sinh thay thế cho nguồn năng lượng hóathạch đang ngày càng cạn kiệt Chúng ta- những con người thế kỷ 21- phải thực hiệnmột loạt những hành động nhưng quan trọng nhất vẫn là tìm ra một nguồn năng lượng
có thể thay thế cho năng lượng hóa thạch để đáp ứng cho nhu cầu của thế giới
Hàng loạt các năng lượng mới hứa hẹn trong thế kỷ 21 này như: năng lượng mặttrời, năng lượng gió, năng lượng địa nhiệt, năng lượng sinh khối và những nguồn nănglượng khác Bằng những tiến bộ trong khoa học kỹ thuật và xu hướng tất yếu của thếgiới, các năng lượng tái sinh đang được nghiên cứu và sử dụng ngày càng nhiều Năng lượng gió là một trong những nguồn năng lượng tái sinh quan trọng nhất đang
và sẽ đóng góp ngày càng lớn vào sản lượng năng lượng của Việt Nam nói riêng và thếgiới nói chung
Nhận thấy tầm quan trọng của tiềm năng năng lượng gió đối với Việt Nam, nên
nhóm tác giả đã chọn “ Xây dựng bản đồ năng lượng gió ở Việt Nam” để làm đề tài
nghiên cứu khoa học
Với đề tài, nhóm tác giả muốn xây dựng ra một bản đồ gió mới, sử dụng những sốliệu mới nhất và có thể cập nhật dữ liệu mới nhanh chóng Đây là một đề tài rất hay,có
Trang 6tính thực tiễn cao.Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian và tài liệu nghiên cứu báo cáo đềtài chắc chắn còn nhiều điểm hạn chế, nhóm tác giảmong nhận được nhiều ý kiến đónggóp và quan tâm chia sẻ.
Hà Nội, Ngày 05 tháng 11 năm 2015Chủ nhiệm đề tài
Mai Hoàng Trung
Trang 7PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ.
1.1 Lý do chọn đề tài.
Năng lượng gió một trong những nguồn năng lượng tái tạo dồi dào, nên không khóhiểu khi rất nhiều nước trên thế giới chú trọng đầu tư vào nó Việt Nam chúng ta cũngnhư vậy, tiềm năng gió của đất nước chúng ta rất lớn Việc nghiên cứu phát triển nănglượng gió là một công việc cần thiết Sự nghiên cứu triển khai phát triển năng lượnggió ở Việt Nam đã có những bước đi nhất định Theo số liệu, tiềm năng gió của ViệtNam (trên độ cao 65 mét) rất khả quan, ước đạt 513.360 MW, lớn hơn 200 lần côngsuất nhà máy thủy điện Sơn La và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điệnvào năm 2020 Tuy nhiên, đây mới chỉ là tiềm năng lý thuyết, tiềm năng có thể khaithác được và tiềm năng kinh tế kỹ thuật sẽ nhỏ hơn nhiều.Đánh giá hiện trạng côngnghệ năng lượng gió ở Việt Nam, GS.TS Lê Danh Liên cho rằng lĩnh vực năng lượnggió ở nước ta chưa phát triển, chỉ mới đang ở giai đoạn nghiên cứu ứng dụng Chỉ một
số vùng có tiềm năng gió tốt để có thể ứng dụng các động cơ gió công suất trung bình
và lớn Bên cạnh đó, còn một số trở ngại chính cho tương lai phát triển điện gió nhưvẫn chưa có chính sách và các quy định mua điện gió; chi phí đầu tư cao hơn các hệthống phát điện truyền thống vì thế không hấp dẫn các nhà đầu tư; vẫn còn thiếu cácdịch vụ và khả năng tài chính để có thể vay từ ngân hàng cho việc phát triển điện gió;thiếu kiến thức và năng lực kỹ thuật để thực hiện dự án điện gió cũng như các kỹ thuật
- Bản đồ năng lượng là một bản vẽ thu nhỏ bề mặt Trái Đất, hiển thị các thông tin
về các dạng năng lượng có trong bản đồ đó và được biểu thị bằng hệ thống quy ước
Mục đích :
- Giới thiệu tiềm năng nguồn năng lượng được biểu thị trên bản đồ
Trang 8- Giúp cho mọi người nhận thức rõ vai trò của năng lượng đó.
- Có thể xây dựng những cơ sở dữ liệu hình thành để từ đó có các dự án, nghiêncứu để khai thác hợp lý các nguồn năng lượng đó
- Là nguồn tài liệu để các nhà đầu tư, chính phủ có thể căn cứ vào đó để có nhữngcách tiếp cận dễ dàng hơn
Trên thế giới đã có nhiều bản đồ năng lượng tái tạo Vào năm 2013, cơ quan nănglượng tái tạo quốc tế (Irena) đã công bố tập bản đồ thế giới đầu tiên về năng lượng táitạo, trong đó có Việt Nam Nhưng nhìn chung, bản đồ này chỉ có tính khái quát vàchưa thể hiện rõ được những tiềm năng năng lượng tái tạo ở nước ta
Ngoài các bản đồ năng lượng trên thế giới, vào năm 2001, Ngân hàng thế giới đã tàitrợ xây dựng bản đồ gió cho 4 nước: Thái Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam, nhằm
hỗ trợ phát triển năng lượng gió cho khu vực
Tuy nhiên, bản đồ gió của Ngân hàng thế giới được nhiều chuyên gia đánh giá làquá lạc quan và có thể mắc một số lỗi trầm trọng do tiềm năng gió được đánh giá dựatrên chương trình mô phỏng Thực vậy, so sánh các số liệu đo gió thực tế do Tập đoànĐiện lực Việt Nam (EVN) thực hiện nhìn chung thấp hơn nhiều so với số liệu tươngứng từ bản đồ gió của Ngân hàng Thế giới
1.3 Những vấn đề còn tồn tại và giải pháp.
Các số liệu để cung cấp cho bản đồ năng lượng gió ít được cập nhật và các dữ liệuphân tán Nghiên cứu của EVN về: “Đánh giá tài nguyên gió cho sản xuất điện” lànghiên cứu chính thức đầu tiên về tài nguyên năng lượng gió ở Việt Nam, tuy do đặcđiểm của nghiên cứu là tập trung vào các tỉnh duyên hải miền Trung, nên hoàn toàn cónhững khả năng là nhiều vị trí có tiềm năng tốt, chưa được phát hiện và cần có nghiêncứu sâu rộng hơn để có được bức tranh đầy đủ hơn về tiềm năng năng lượng gió củaViệt Nam
Ngoài ra, tiềm năng điện gió ở nước ta bị cản trở ở 3 yếu tố chính Thứ nhất là giábán điện, Mặc dầu theo quyết định số 37/2011/QĐ-TTG ngày 29/6/2011, Chính Phủ
đã quy định bên mua điện là EVN có trách nhiệm mua toàn bộ sản lượng điện sản xuất
ra từ các nhà máy điện gió với giá 7.8 USD cent/1KWh, nhưng theo các nhà đầu tưcủa các công trình đã đưa vào vận hành, thì mức giá này vẫn còn rất thấp, dẫn đến khả
Trang 9năng thu hồi vốn của họ là vô cùng khó khăn Thứ hai là nguồn vốn, thông thường các
dự án điện gió trên thế giới đều được các Quỹ bảo vệ môi trường Thế giới quan tâm,thông qua các cơ quan chức năng đánh giá tính khả thi, đặc biệt đánh giá kỹ về tácđộng môi trường, xã hội, trên cơ sở đó họ được cho vay vốn với lãi suất ưu đãi (1,5 -2.5%/năm) Tuy nhiên, việc tiếp cận của các nhà đầu tư điện gió Việt Nam đến nguồnvốn này còn rất hạn chế.Hiện nay cơ chế bảo lãnh tiền vay nước ngoài cho các nhà đầu
tư điện gió cũng không còn nữa nên với một dự án khoảng 50MW khó có doanhnghiệp nào tiềm lực đủ mạnh để đầu tư trực tiếp vào dự án Thứ ba là phải có sự độtphá về công nghệ Các thiết bị phát điện hiện nay hầu hết phải nhập khẩu, nếu muathiết bị của các hãng nổi tiếng của các nước phát triển như VESTAS (Đan Mạch),GAMESA (Tây Ban Nha) thì chất lượng rất tốt, nhưng giá của các thiết bị thường rấtđắt, từ đó kéo theo giá thành điện gió sẽ cao Thiết bị của Trung Quốc rẻ hơn, nhưngdoanh nghiệp e ngại là khi vận hành có trục trặc
Mặc dù có những tồn tại, nhưng việc xây dựng bản đồ trên nền web có thể cập nhật
số liệu nhanh chóng Chỉ cần có các số liệu đầy đủ và chính xác từ các dự án đo đếmtiềm năng năng lượng gió, việc xây dựng và hoàn thiện bản đồ sẽ rất dễ dàng và mangtính cập nhật cao
Trang 10PHẦN 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
2.1 Tổng quan năng lượng gió.
2.1.1 Các khái niệm về năng lượng gió.
Khái niệm:
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển TráiĐất Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời Sử dụng nănglượng gió là một trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môi trường tự nhiên và
đã được biết đến từ thời kỳ cổ Đại
Sự hình thành năng lượng gió
Đã từ lâu, con người đã biết sử dụng năng lượng gió Hà Lan là nước đầu tiên ứngdụng năng lượng gió, nổi tiếng với những cối xay gió Ngày xưa năng lượng này được
sử dụng để xay lúa, bơm nước Kể từ khi có năng lượng dầu khí, năng lượng gió lùidần vào quên lãng Cho tới khi khủng hoảng năng lượng năm 1970, năng lượng tái tạođược chú ý trở lại Sự chú ý này càng được gia tăng với vấn đề Trái đất bị nóng lên.Vào thập niên 1980, những trang trại điện gió bắt đầu được thiết kế và xây dựng.Trong hơn hai mươi năm qua, điện gió đã có những bước tiến vượt bậc
Nguyên nhân hình thành năng lượng gió là do hiện tượng bức xạ mặt trời chiếuxuống bề mặt Trái đất không đồng đều làm cho bầu khí quyển, nước và không khínóng không đều nhau Một nửa bề mặt của Trái Đất, về ban đêm bị che khuất khôngnhận được bức xạ của Mặt Trời và thêm vào đó là bức xạ Mặt Trời ở các vùng gầnxích đạo nhiều hơn là ở các cực Do đó, có sự khác nhau về nhiệt độ và áp suất màkhông khí giữa xích đạo và hai cực cũng như không khí giữa ban ngày và ban đêm củaTrái Đất chuyển động tạo thành gió Trái Đất xoay tròn cũng góp phần vào việc làmxoáy không khí và vì trục quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặt phẳng do quỹ đạoTrái Đất tạo thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành các dòng không khítheo mùa
Trang 11Hình 1: Sự hình thành năng lượng gió.
Do bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng Coriolis được tạo thành từ sự quay quanh trục củaTrái Đất nên không khí đi từ vùng áp cao đến vùng áp thấp không chuyển dộng thẳng
mà tạo thành các cơn gió xoáy có chiều xoáy khác nhau giữa Bắc bán cầu và Nam báncầu
Ngoài các yếu tố có tính toàn cầu trên gió cũng bị ảnh hưởng bởi địa hình tại từngđịa phương Do nước và đất có nhiệt dung khác nhau nên ban ngày đất nóng lên nhanhhơn nước, tạo nên khác biệt về áp suất và vì thế có gió thổi từ biển hay hồ vào đất liền.Vào ban đêm đất liền nguội đi nhanh hơn nước và hiệu ứng này xảy ra theo chiềungược lại
Nguời ta thường phân biệt 3 loại gió chính:
- Gió toàn cầu: gây ra bởi sự chênh lệch về nhiệt độ và áp suất, thổi ở độ caokhoảng 1000 m so với mặt đất, không phụ thuộc nhiều vào bề mặt Trái Đất Đây chính
là loại gió được đề cập ở trên Loại gió này không là nguồn năng lượng cho điện gió
- Gió bề mặt: thổi trên mặt đất cho đến độ cao 100 m Loại gió này phụ thuộc mậtthiết vào điều kiện mặt đất, địa hình (giảm vận tốc gió) Lưu ý là hướng gió thổi gầnmặt đất khác rất xa hướng gió thổi trên cao (hướng gió toàn cầu) Gió bề mặt là nguồnnăng lượng chính chủ yếu cho điện gió
- Gió địa phương (gió biển, gió bờ ): gió bề mặt phụ thuộc mật thiết vào điềukiện khí hậu tại địa phương Gió địa phương hầu hết được sử dụng tại các hệ thốngđiện gió, đặc biệt là gió biển và gió bờ
Trang 12 Ứng dụng của năng lượng gió.
Từ lâu năng lượng gió đã được con người biết đến và sử dụng để tạo thành cơ năngthay thế cho sức lao động nặng nhọc của con người Thế kỷ XIV, năng lượng gió đãđược sử dụng để tạo công cơ học nhờ các cối xay gió, làm di chuyển thuyền buồm vàkinh khí cầu Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại và nhu cầu nănglượng đặc biệt là năng lượng sạch, năng lượng gió được chú trọng trong nghiên cứuphát triển và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống
Năng lượng gió được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, du lịch, chính trịnhư xe chạy bằng năng lượng gió tiết kiệm nhiên liệu, các tuabin gió cho các động cơmáy bay phản lực dùng trong chiến tranh, các cánh đống gió mang lại cảnh quan đẹp,thu hút khách du lịch Đặc biệt, động cơ gió còn có ứng dụng quan trọng trong bơmnước và công nghệ phát điện
2.1.2 Đặc điểm năng lượng gió so với các dạng năng lượng truyền thống.
Các nguồn năng lượng tái sinh mới như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, nănglượng sinh học, năng lượng địa nhiệt, năng lượng thủy triều,… là các nguồn nănglượng mới hứa hẹn đem lại nhiều điều tốt đẹp cho xã hội loài người trong tương lai
Một cách khách quan và tổng thể đối với Việt Nam thì năng lượng gió chính là những nguồn năng lượng dồi dào và có thể nói là vô tận đối với Việt Nam Chúng là những
nguồn năng lượng có thể giải quyết tốt và nhanh chóng các vấn đề năng lượng trongnước về hiện tại cũng như là trong tương lai Như vậy năng lượng gió có những đặcđiểm sau:
Năng lượng gió thân thiện với môi trường:
Năng lượng gió là năng lượng mà khi sử dụng không gây ô nhiễm môi trường,không tạo ra các hiện tượng hiệu ứng nhà kính hay sự nóng lên của toàn cầu Khi tạo
ra điện không gây ra các chất thải trên diện rộng
So sánh với các nhà máy sử dụng năng lượng truyền thống thì:
- Thủy điện: Để xây dựng một nhà máy thủy điện lớn cần phải nghiên cứu kỹlưỡng các rủi ro có thể xảy ra với đập nước
- Năng lượng hạt nhân: là nguồn năng lượng sạch, nhưng nó là một nguồn nănglượng tiềm tàng những hậu quả khôn lường Thứ nhất là về công nghệ, hiện nay conngười cũng chỉ mới có kinh nghiệm vài chục năm trong việc xây dựng và vận hành các
Trang 13nhà máy hạt nhân Đằng sau việc vận hành sử dụng, thì việc xử lý, khai tử các nhà máyhạt nhân sau thời gian sử dụng là một điều hoàn toàn mới mẻ Các sự cố về rò rỉ hạtnhân cũng có thể xảy ra và đem đến những hậu quả khôn lường Thứ hai là về mặtchính trị: con người đang sống ngay trên kho vũ khí hạt nhân khổng lồ mà sức tàn phácủa nó có thể phá hủy mấy mươi lần trái đất
- Nhiệt điện: Các nhà máy nhiệt điện chạy nhiên liệu hóa thạch thì luôn là thủphạm gây ra ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của người dân
Tận dụng được các đồi trọc để xây các tuabin gió.
Điều kiện xây dựng các tuabin gió không cần phải có một khoảng đất trống rộng lớn
mà chỉ cần một diện tích nhỏ để xây dựng Những mỏm núi, ven biển và cánh đồnghoang không sử dụng được cho công nghiệp, nông nghiệp cũng có thể lắp đặt cáctuabin gió
So với các dạng năng lượng truyền thống thì khi xây dựng nhà máy thủy điện, nhiệtđiện cần phải khai thác một khoảng đất rộng, vị trí địa lý thuận lợi để xây dựng nhàmáy
Ảnh hưởng đến đất canh tác không đáng kể, hạn chế việc di dân.
Khi xây dựng các nhà máy điện phong thì vẫn tận dụng được những khoảng trống ởbên dưới để làm đất canh tác trồng hoa màu Hạn chế viêc giải quyết những vấn đề didân để xây dựng nhà máy Không ảnh hưởng tới môi trường sinh thái xung quanh Còn khi xây dựng nhà máy Thủy điện thì phải thực hiện các chính sách di dời dânvới quy mô lớn, đất canh tác bị thu hẹp, hoa màu bị tàn phá, rừng bị phá hủy Ngườidân phải chịu thiệt hại do thất thu hoa màu hay tái định cư và họ phải chịu thêm chiphí về y tế và chăm sóc sức khỏe do ôm nhiễm
Ảnh hưởng của thiên nhiên nơi đặt các tuabin gió không đáng kể.
Khi lắp đặt các trang trại tuabin gió thì thiên nhiên không bị thay đổi đáng kể
So sánh với nhà máy điện truyền thống thì:
- Nhà máy thủy điện Hòa Bình, Sơn La sau khi xây dựng và đi vào hoạt động đãlàm thay đổi dòng chảy của sông Đà Không còn rừng để điều tiết nước làm cho cácdòng sông cạn vào mùa khô, lũ lụt về mùa mưa
- Nhà máy nhiệt điện chạy nhiên liệu hóa thạch làm tăng hiện tượng ấm lên toàncầu, băng tan của hai cực, thiên tai tàn khốc hơn, môi trường sống bị hủy hoại phátsinh nhiều bệnh tật
Trang 14 Là nguồn năng lượng sạch có thể tái tạo và vô tận đối với thiên nhiên
Năng lượng gió là nguồn năng lượng sạch và có thể tái tạo, trong khi than đá và gỗ
là những nguồn năng lượng không thể tái tạo được Điều đó là điều tiên quyết đem lạilợi thế của năng lượng gió so với các nguồn năng lượng hóa thạch vốn có hạn và ảnhhưởng nghiêm trọng đến môi trường
Các nguồn năng lượng hóa thạch dùng cho các nhà máy nhiệt điện ngày càng khanhiếm và cạn kiệt tài nguyên tới mức tranh giành nhau Năng lượng hóa thạch từng làđôi cánh cho nền kinh tế thế giới bay cao, nhưng nếu tiếp tục sử dụng và phụ thuộcvào nguồn năng lượng hóa thạch thì sẽ không có gì nhanh hơn để chôn vùi xã hội loàingười
Với việc công nghệ ngày càng tiến bộ, và việc sử dụng năng lượng gió ngày càng phổ biến hơn thì giá thành của năng lượng gió ngày càng rẻ.
Do nguồn nhiên liệu hóa thạch của các nhà máy điện truyền thống ngày càng ít đinên giá thành nhập nhiên liệu đầu vào sẽ cao lên, dẫn tới chi phí sản xuất điện sẽ tănglên
2.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu về năng lượng gió ở Việt Nam.
2.2.1 Tiềm năng năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam.
2.2.1.1 Tổng trữ lượng năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam
Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước tính là cao khoảng 513,360 MW.Tức là bằng hơn 200 lần công suất thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất
dự báo của ngành điện năm 2020 Khu vực này chủ yếu dựa vào hướng gió TâyNam
Kể từ khi nhu cầu điện ở Việt Nam được dự báo sẽ tăng lên đến 14,2 % hàngnăm cho giai đoạn 2011-2015 và 11,4 % cho giai đoạn 2016-2020, và các nhu cầuđiện dự kiến tăng 7 lần với 800 tỷ kWh vào năm 2030, sau đó Việt Nam sẽ phảiđầu tư vào các nguồn năng lượng để đáp ứng nhu cầu lớn này Đầu tư như vậy làrất quan trọng cho sự phụ thuộc của Việt Nam dự kiến vào than đá nhập khẩu, mộttrong những nguồn lực chính của họ để sản xuất điện, vào năm 2015 Ngoài ra,năng lượng thủy điện là khá dồi dào tại Việt Nam nhưng những rủi ro tiềm ẩn đe
Trang 15dọa nhất định Vì vậy, Việt Nam sẽ có sự lựa chọn để phát triển năng lượng khác lànăng lượng tái tạo nói chung và năng lượng gió nói riêng
Trong chương trình đánh giá về năng lượng cho Châu Á, Việt Nam có tới 8,6 %diện tích lãnh thổi được đánh giá có tiềm năng từ “ tốt” đến “ rất tốt” để xây dựngcác trạm điện gió cỡ lớn thì diện tích này ở Campuchia là 0,2% Ở Lào là 2,9%, và
ở Thái Lan cũng chỉ là 0,2% Việt Nam có đến 41% diện tích nông thôn có thể pháttriển điện gió loại nhỏ Nếu so sánh con số này với các nước láng giềng thìCampuchia có 6%, Lào 13% và Thái Lan là 9%
Bảng 1: Tiềm năng về năng lượng gió của Đông Nam Á ở độ cao 65m.
Ở Việt Nam, các khu vực có thể phát triển năng lượng gió không trải đều trên toàn
bộ lãnh thổ Với ảnh hưởng của gió mùa thì chế độ gió cũng khác nhau Nếu ở phíabắc đèo Hải Vân thì mùa gió mạnh chủ yếu trùng với mùa gió đông bắc, trong đó cáckhu vực giàu tiềm năng nhất là Quảng Ninh, Quảng Bình, và Quảng Trị Ở phần phíaNam đèo Hải Vân, mùa gió mạnh trùng với mùa gió Tây Nam, và các vùng tiềm năngnhất thuộc cao nguyên Tây Nguyên, các tỉnh ven biển đồng bằng sông Cửu Long, vàđặc biệt là hai vùng giàu tiềm năng nhất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (NinhThuận) và vùng đồi cát ở độ cao 60 - 100m từ phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (BìnhThuận) Vùng này không những có vận tốc gió trung bình lớn, mà còn có một thuậnlợi là số lượng các cơn bão khu vực ít và gió có xu thế ổn định Trong những tháng cógió mùa, tỷ lệ gió nam và đông nam lên đến 98% với vận tốc trung bình 6 - 7 m/s, tức
là vận tốc có thể xây dựng các trạm điện gió công suất 3 - 3,5 MW
Trang 16Hình 2: Bản đồ phân bố gió tại Việt Nam.
Tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam không nhỏ Phân bố mật độ năng lượngđược đánh giá vào khoảng 800-1400 kWh/m2/năm tại các hải đảo, 500-1000 kWh/
m2/năm tại vùng duyên hải miền Trung, Tây Nguyên và duyên hải Nam bộ, các khuvực khác dưới 500kWh/m2/năm
2.2.1.2 Phân bố năng lượng gió tại các độ cao
Năng lượng gió tại mặt đất.
Ở mặt đất, tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam nhìn chung nhỏ Trên phần lớnlãnh thổ tổng năng lượng gió cả năm không vượt quá 200 kWh/m2 Chỉ trên các hảiđảo, các vị trí nằm sát biển và trên các núi cao mới có tiềm năng khả quan.[1]
Năng lượng gió tại độ cao 30m.
Trang 17Hình 3: Bản đồ tài nguyên gió ở độ cao 30m tại khu vực Đông Nam Á.
Hình là bản đồ tài nguyên gió khu vực Đông Nam Á ở độ cao 30m trên mặt đất Bản
đồ này cho phép đánh giá tiềm năng điện gió quy mô nhỏ, phù hợp với các hệ thốngcung cấp điện với tuarbin gió công suất nhỏ ở các làng xã vùng sâu vùng xa Qua bản
đồ này, có thể thấy rằng khu vực duyên hải và Tây Nguyên Nam và Trung Bộ đều cótiềm năng tương đối tốt cho các hệ điện gió công suất nhỏ
Các tính toán gần đây cho thấy công suất tổng cộng 45 MW điện gió quy mô nhỏ(công suất 150 MW) có thể được lắp đặt tại hơn 300.000 hộ dân vùng sâu vùng xa
Năng lượng gió tại độ cao 65m.
Trang 18Bảng 2: Tóm tắt năng lượng gió ở Việt Nam tại độ cao trung bình 65m.
Gió tốt Gió rất tốt Gió cực tốt
Mô tả (7-8 m/s) (8-9 m/s) (> 9 m/s)
Khu vực
Đồng Bằng Sông Cửu Long, Nam Trung
Bộ (Bảo Lộc), Tây Nguyên (Pleiku, Buôn
Ma Thuột), Huế, khu vực biên giới Lào, Hải Phòng
Việt-Đảo Côn Sơn, Qui Nhơn, Tuy Hòa, biên giới Việt- Trung, dãy Trường Sơn, Vinh
Phan Rang, dãy Trường Sơn
Đồng bằng sông Cửu Long có tiềm năng năng lượng gió tương đối khá, nhất là khuvực duyên hải, tốc độ gió trung bình từ 7-7,5 m/s ở độ cao 65m Đảo Côn Sơn có tiềmnăng khá cao, tốc độ gió trung bình đạt 8,0-9,0 m/s Hai huyện Duyên hải (tỉnh TràVinh) và huyện Thạnh Phú (tỉnh Bến Tre), tốc độ gió trung bình đạt 7-7,5 m/s
Tây Nguyên của Việt Nam, vùng núi Bảo Lộc có tiềm năng gió khá lớn, tốc độ gióđạt 7-7,5 m/s (cao độ so với mực nước biển 800-1000m) Trong khi đó, khu vực Pleiku
và Buôn Mê Thuột (cao độ so với mực nước biển 500m) cũng có tiềm năng nănglượng gió tương đối tốt, tốc độ gió đạt 7 m/s
Duyên hải Nam Trung bộ của Việt Nam có tiềm năng rất tốt, tốc độ gió từ 8-9,5 m/
s, tuy nhiên những nơi này thường tập trung ở vùng núi cao độ 1600-2000m so vớimực nước biển Khu vực miền núi phía Tây Quy Nhơn và Tuy Hòa cao độ so với mựcnước biển 1000-1200m, tốc độ gió đạt 7,5-7,8 m/s Khu vực Huyện Ninh Phước (tỉnhNinh Thuận), tốc độ gió trung bình 7-7,5 m/s Khu vực Tuy Phong, Bắc Bình, bờ biểnNam Phan Thiết và đảo Phú Quý (tỉnh Bình Thuận) có tiềm năng năng lượng gió cũngkhá lớn, trên các đỉnh núi khu vực Ninh Thuận, Bình Thuận và Lâm Đồng tốc độ giótrung bình lên đến 8-8,5 m/s
Trang 19Bắc Trung Bộ, dãy Trường Sơn chạy dọc biên giới Lào-Việt, những nơi có cao độ1800m, tốc độ gió trung bình có thể lên đến 8,5-9 m/s, có nơi lên đến 9-9,5 m/s Tuynhiên, một số nơi có khả năng phát triển điện gió được tìm thấy thuộc khu vực vùngnúi đồi biên giới của Lào và Việt Nam về phía Tây của Huế, cao độ từ 400-800m tốc
độ gió trung bình đạt đến 7-8 m/s Khu vực đông Trường Sơn, cao độ 800-1200m cũng
có tiềm năng gió tương tự, tốc độ gió trung bình 7-8 m/s Vùng duyên hải của QuảngNgãi và Trường Sơn Đông, tiềm năng gió ở mức khá tốt tập trung ở vùng núi cao cócao độ khoảng 1100m
Miền Bắc, đặc biệt khu vực duyên hải gần Hải Phòng có tốc độ gió trung bình 6,5-7m/s Hải đảo ngoài khơi, đỉnh đồi tốc độ gió đo được lên đến hơn 7m/s, tuy nhiên sẽgiảm rất nhanh khi đi sâu vào trong đất liền Tốc độ gió trung bình đo được đạt 8 -9 m/
s tại một số đỉnh núi cao độ 1300-1800m so với mực nước biển Vùng biên giới Việt Nam, vùng Đông Nam của Vinh và vùng đồi núi Đông Bắc biên giới Trung Quốc– Việt Nam cao độ 700-1000m có tiềm năng gió rất tốt Về mặt quy hoạch phát triểnnăng lượng điện gió: Các tỉnh duyên hải miền Nam Việt Nam bao gồm 12 tỉnh: NinhThuận, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu, thành phố Hồ Chí Minh, Long An, Tiền Giang,Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang Tuy nhiên, các vùng
Lào-có khả năng phát điện gió hiệu quả về mặt kinh tế (tốc độ gió và mật độ năng lượnggió trung bình năm ở độ cao 65m tương ứng đạt 7 m/s và 400 W/m2 trở lên) ở khu vựcduyên hải miền Nam Việt Nam chủ yếu chỉ tập trung tại các tỉnh: Ninh Thuận, BìnhThuận, Lâm Đồng, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng
Trang 20Hình 4 Bản đồ nguồn năng lượng gió Việt Nam tại độ cao 65m.
Màu hồng và màu đỏ là các vùng đất có dự đoán gió vượt quá 7 m/s Những địađiểm này rất phù hợp để phát triển các dự án
Bản đồ cũng cho thấy rằng: tài nguyên gió được phân bố tập trung ở khu vực ĐôngNam dọc theo bờ biển về phía bắc của Phan Thiết; phần Nam Trung của các dải núibao quanh Đà Lạt; vùng trải dài từ Buôn Mê Thuột cho tới Bắc Kon Tum; thêm vào đó
là trung tâm vùng cao của các tỉnh Quảng Bình và Quảng Trị Các vùng này tập trung
ở nửa phía Nam của đất nước Tiềm năng gió của nửa phía Bắc không bằng, tuy nhiênvẫn có một số vị trí rất thú vị ở vùng bờ biển và khu vực núi cao như Hải Phòng,Quảng Ninh
2.2.1.3 Phân bố năng lượng gió theo mùa
Đặc điểm phân bố của tiềm năng năng lượng gió theo mùa
Trang 21Hình 5 Bản đồ phân bố gió trên đất liền theo mùa tại Việt Nam.
Trong hình 2.9 tiềm năng sức gió nước ta trải từ “yếu” (tô màu xanh lá cây) “rất tốt”(tô màu đỏ) và được trình bày cho bốn mùa:
- Khu vực có thể khai thác năng lượng gió của Việt Nam (vùng có phổ màu sẫmtrong khoảng vàng – đỏ) chủ yếu tập trung ở khu vực hai tỉnh Bình Thuận – NinhThuận Điều đó cho thấy: không phải ngẫu nhiên mà các dự án phong điện lớn nhấtđều tập trung tại khu vực này, nước ta không phải nơi đâu cũng tràn ngập gió
- Ở khu vực có tiềm năng lớn nhất (vùng có phổ màu vàng đỏ ) là Bình Thuận –Ninh Thuận, thực tế cũng chỉ có thể khai thác được nhiều vào khoảng 3 tháng, từtháng 12 cuối năm tới tháng 2 năm sau Điều này cho thấy vấn đề gió thổi theo mùa,và
vì vậy ta cũng chỉ có thể khai thác hiệu quả theo mùa trong năm là một vấn đề cầnđược tính kỹ khi đầu tư
- Ở nước ta gió mạnh xuất hiện phía Tây dãy Trường Sơn Gió mùa Đông Bắc cũngkéo theo những cơn gió mạnh ở miền Nam điều này xảy ra những vùng ven biển vì cógió thổi theo hướng Đông Bắc tạt ra vùng có áp suất thấp ở phía Bắc và phía Tây củadãy Trường Sơn
Tiềm năng to lớn về năng lượng gió dọc bờ biển Trung-Nam Bộ là từ cơ chế giómùa trong khu vực Các dãy núi cao ở Trung và Nam Bộ nằm ở một vị trí đặc biệt
Trang 22thuận lợi do chúng hình thành một hàng rào cản gió gần như thẳng góc với hướng giómùa Đông Bắc trong khoảng tháng 10 đến tháng 5, và từ Tây Nam trong khoảng tháng
6 đến tháng 9 mỗi năm
Từ tháng 12 đến tháng 2 mỗi năm, hướng gió chính chủ yếu thổi từ Đông Bắc, tuynhiên gió mạnh lại thổi ở khu vực đồng bằng mạn Tây dải Trường Sơn Nguyên do làkhối khí nhiệt độ cao và ẩm thổi từ đại dương bị giảm nhiệt đột ngột khi nó thổi lêncao ở sườn núi và đồng thời độ ẩm cũng hạ đáng kể, từ đó khối khí này trở nên nặnghơn và thổi mạnh xuống khu vực đồng bằng theo suờn Tây của dãy Trường Sơn Giómùa Đông Bắc cũng thổi mạnh về phía bờ biển Nam Bộ do gió đông bắc tạo một vùng
áp thấp ở phía Nam và Tây cuối dãy Trường Sơn, do đó tăng cường thu hút gió biển vàkéo gió ngoài khơi thổi vòng qua bán đảo Mặt khác, khu vực gió lớn ở khoảng 14 độ
vĩ Bắc là kết quả của gió thổi hướng Đông Bắc xuyên qua các khoảng trống lớn dọctheo các dãy núi
Vào tháng 6 – tháng 8 mỗi năm, gió Tây Nam thổi rất mạnh ở sườn Đông dãyTrường Sơn, ngược lại với hướng thổi của gió mùa Tây Bắc như đề cập ở trên Mặtkhác, dọc bờ biển Việt Nam, cũng có thể khu áp thấp tạo bởi mạn khuất gió làm tăngcường gió biển hình thành do sự hấp thụ nhiệt mạnh mẽ của mặt đất trong đất liềntrong thời gian mùa hè
Gió mùa khu vực Đông Nam Á được xem là dạng gió biển và gió bờ ở quy mô lớn,thay đổi hướng thổi theo mùa, do bề mặt đất liền được đun nóng và bốc nhiệt nhanhhơn trên bề mặt đại dương Gió tăng tốc một phần là do sự dồn nén của luồng gió thổikhi chạm sườn núi Gió mùa đông bắc không chỉ thổi dọc lên các suờn núi mà còn thổi
về hướng các bán đảo phía nam khu vực Đông Nam Á khi nó kết hợp với gió ngoàikhơi và tăng tốc Do đó khu vực bờ biển Nam và Đông Nam nước ta có một nguồn giókhá dồi dào
2.2.1.4 Phân bố năng lượng gió theo khu vực
Tiềm năng lượng gió ở một số vùng của Việt Nam
