Phát triển năng lượng gió biển trên thế giới Theo báo cáo thống kê của Hiệp hội năng lượng tái tạo toàn cầu IREN,năm 2016 tỷ trọng công suất điện gió mới nhất toàn cầu hiện đang chiếm tổ
Trang 1I NĂNG LƯỢNG GIÓ
1 Khái niệm
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyểnTrái Đất Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời Sửdụng năng lượng gió là một trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môitrường tự nhiên và đã được biết đến từ thời kỳ Cổ đại
Tổ chức Năng lượng thế giới (IEA) dự báo rằng, năng lượng gió trên đấtliền sẽ là một trong những nguồn thay thế nhanh chóng nhất, so với các nguồnnăng lượng khác như điện than, địa nhiệt hay điện hạt nhân Gió được tạo ra bởi
sự phân phối nhiệt mặt trời không đồng đều trên bề mặt trái đất, cũng có nghĩarằng, chừng nào mặt trời còn chiếu sáng, chừng đó vẫn còn nguồn năng lượnggió Năng lượng gió đã được sử dụng từ hằng trăm năm nay Con người đã dùngnăng lượng gió để di chuyển thuyền buồm hay khinh khí cầu, ngoài ra nănglượng gió còn được sử dụng để tạo công cơ học nhờ vào các cối xay gió
2 Ứng dụng năng lượng gió
Ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện hình thành ngay sau các phátminh ra điện và máy phát điện Lúc đầu nguyên tắc của cối xay gió chỉ đượcbiến đổi nhỏ và thay vì là chuyển đổi động năng của gió thành năng lượng cơhọc thì dùng máy phát điện để sản xuất năng lượng điện Khi bộ môn cơ họcdòng chảy tiếp tục phát triển thì các thiết bị xây dựng và hình dáng của các cánh
Trang 2quạt cũng được chế tạo đặc biệt hơn Ngày nay người ta gọi đó tuốc bin gió, kháiniệm cối xay gió không còn phù hợp nữa vì chúng không còn có thiết bị nghiền.
Từ sau những cuộc khủng hoảng dầu trong thập niên 1970 việc nghiên cứu sảnxuất năng lượng từ các nguồn khác được đẩy mạnh trên toàn thế giới, kể cả việcphát triển các tuốc bin gió hiện đại
1 Phát triển năng lượng gió biển trên thế giới
Theo báo cáo thống kê của Hiệp hội năng lượng tái tạo toàn cầu IREN,năm 2016 tỷ trọng công suất điện gió mới nhất toàn cầu hiện đang chiếm tổng9% với tổng các nguồn điện hiện có Với các quốc gia thì tổng đứng đầu làTrung Quốc chiếm 34%, Mỹ 17%, Đức 10%, sau đó đến Ấn độ 6%, Tây BanNha 5%, Vương quốc Anh, Canada đều 3%, Pháp, Italia, Brazil đều 2%, cònThuỵ Điển, Đan Mạch, Thổ Nhĩ kỳ, Ba Lan đều 1%
Trang 3Tỷ trọng Công suất điện gió toàn cầu tính đến hết năm 2016
Các dự án điện gió biển ngoài khơi đầu tiên được lắp đặt ngoài khơi bờbiển của Đan Mạch vào năm 1991 Kể từ đó, quy mô thương mại các trang trạigió ngoài khơi đã được hoạt động trong vùng nước nông trên toàn thế giới, chủyếu là ở châu Âu Gần đây sự tiến bộ về công nghệ và giá thành đầu tư giảm đãtạo ra sự phát triển mạnh mẽ thị trường điện gió biển toàn cầu, làm cho tàinguyên năng lượng gió biển trở nên quý giá hơn rất nhiều Đặc biệt từ năm 2013trở lại đây khi nguồn lực toàn cầu dành ưu tiên cho khai thác tài nguyên nănglượng gió biển nhiều quốc gia, với độ sâu lan ra từ 0m nước đến hàng trăm mnước biển sâu
Tại Biển Đông có khu vực phía Bắc xung quanh eo Đài Loan có dự án đãtriển khai và nhiều dự án đang được triển khai Phía Nam Biển Đông có dự ánđiện gió biển của Việt Nam Với tiềm năng tài nguyên năng lượng gió biển tốt,
Trang 4Việt Nam có thể sớm trở thành quốc gia điện gió biển Theo số liệu thiết kếtrang trại gió lớn của gần 1.500 trang trại gió đã và đang xây dựng, tốc độ giótrung bình 10 năm liên tục tầng 100m cho thấy khoảng tốc độ gió từ 7 m/s đến12,5 m/s có tính hữu ích và thương mại cao Sự phát triển tài nguyên năng lượnggió cũng phụ thuộc vào chính sách giá mua điện, đấu nối lưới điện quốc gia,chính sách thuê mặt biển, chính sách thuế cacbon của quốc gia.
Theo dự tính của các chuyên gia điện gió, tới năm 2030 điện gió biển sẽliên tục gia tăng mạnh cùng với gió trên đất liền, có thể đạt tới hơn 100 GW và
có xu hướng tăng mạnh Hiện các dự án điện gió trên biển Việt Nam cũng thuộccác trang trại gió lớn được xếp hạng, với tổng 2 đại dự án (nhiều pha) là 1.000
MW với thời gian hoàn thành dự kiến vào năm 2020 là Trang trại Bạc Liêu vàTrang trại Khai Long (Cà Mau) năm 2025
2 Tiềm năng gió biển Việt Nam
Theo một nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới (WB), Việt Nam là quốc gia
có tiềm năng năng lượng gió lớn nhất trong khu vực, vượt qua Lào, Campuchia
và Thái Lan Trữ lượng gió của Việt Nam ước tính đạt 513.360 MW, hơn gấp 6lần tổng công suất ước tính của toàn ngành điện vào năm 2020 Nghiên cứu của
WB cũng cho thấy, 8,6% diện tích đất liền của Việt Nam rất giàu tiềm năng,thuận lợi cho việc lắp đặt các tua-bin gió lớn Con số tương ứng của Campuchia
là 0,2%, Lào là 2,9% và Thái Lan là 0,2%
Trang 5Tiến sĩ Dư Văn Toán, Viện Nghiên cứu biển và hải đảo - Tổng cục Biển vàHải đảo Việt Nam cho biết: Theo phân bố tốc độ gió trung bình nhiều năm trêntoàn Biển Đông, có 2 khu vực có tốc độ gió rất mạnh, khu vực Đông Bắc rộnglớn gồm cả eo Đài Loan và Luzon và khu vực phía Tây giáp ranh với Nam Bộcủa Việt Nam, có tốc độ gió đạt tới 10-11m/s Đây cũng chính là những vùng cótiềm năng công suất điện gió biển lớn Tại vùng biển Việt Nam có khu vực từBình Thuận đến Cà Mau, khoảng cách từ bờ ra đến 300km là nơi có tốc độ gióđạt từ 7 đến 11m/s, cũng là nơi tiềm năng công suất năng lượng gió lớn nhất trênthế giới Khu vực ven bờ vịnh Bắc Bộ phía Bắc từ Quảng Ninh đến Quảng Trị
có tốc độ gió chủ yếu thấp hơn 6m/s,
Trên Biển Đông, vùng kéo dài dọc theo hướng Đông Bắc-Tây Nam từ eobiển Đài Loan tới vùng biển khu vực Đông Nam Bộ nước ta có tiềm năng nănglượng khá cao, đạt 600-800 W/m2/năm (MW/km2/năm) Trong đó khu vực venbiển cực Nam Trung Bộ là một trung tâm có mật độ năng lượng 400-700W/m2.Ngoài ra trên khu vực vịnh Bắc Bộ cũng hình thành một trung tâm có mật độnăng lượng đạt 400-500 W/m2
Theo độ sâu, địa hình và tốc độ gió trung bình năm (3 mức cao, vừa, thấp)dựa theo chuỗi 10 năm (đo đạc gió vệ tinh NOAA), khu vực biển ven bờ ViệtNam được chia thành 5 khu vực như sau (theo đường bờ) gồm: Quảng Ninh-Quảng Trị (biển thoải, nông, mật độ năng lượng gió vừa); Quảng Bình-QuảngNgãi (biển thoải, hẹp, mật độ năng lượng gió thấp); Bình Định-Ninh Thuận (biển
Trang 6nông hẹp, mật độ năng lượng gió thấp); Bình Thuận-Mũi Cà Mau (biển thoải,nông, mật độ năng lượng gió cao); Mũi Cà Mau-Kiên Giang (biển nông, mật độnăng lượng gió vừa).
Phát triển năng lượng gió biển là một trong những giải pháp được đánh giá làkhả thi hiện nay
Vùng ven biển nước ta, đặc biệt vùng phía Nam có diện tích rộng khoảng112.000km2, khu vực có độ sâu từ 30m đến 60m có diện tích rộng khoảng142000km2 có tiềm năng phát triển tốt điện gió biển rất tốt Đặc biệt khu vựcbiển có độ sâu 0-30m từ Bình Thuận đến Cà Mau rộng khoảng 44000km2 Theo
số liệu gió Phú Quý, Côn Đảo thì vùng này đạt tốc độ gió trung bình ở độ cao100m đạt hơn 5-8m/s Hiện nay trang trại gió biển đầu tiên với công suất gần
100 MW đã hoạt động và đang nghiên cứu triển khai các giai đoạn tới năm 2025,lên tới 1.000 MW tức gấp 10 lần
Vì vậy, cần sớm xây dựng Chiến lược chính sách phát triển điện gió biển ViệtNam Bởi các công trình năng lượng gió trên biển nếu được sủ dụng đồng thờicác phương án giải pháp kết hợp với các nguồn khác như mặt trời, sóng biển,OTEC, năng lượng sinh khối, nuôi trồng thuỷ sản, bảo tồn thuỷ sinh sẽ mang lạihiệu quả kinh tế hơn, giúp ngăn ngừa xói sạt lở bờ biển Mặt khác sẽ là nhữngđiểm tham quan, du lịch học tập, là “mắt thần” giúp tăng cường bảo vệ an ninhchủ quyền trên biển của Tổ quốc
Trang 7III TÌNH HÌNH KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG GIÓ Ở VIỆT NAM HIỆN NAY
Năng lượng gió ở Việt Nam là một nguồn năng lượng mới được đầu tưtrong năm 2012 tại 2 tỉnh Bình Thuận và Bạc Liêu Trong tương lai năng lượnggió sẽ là điểm nhấn cung cấp điện cho hơn 1/3 điện của cả nước Việt Nam
1 Hiện trạng phát triển năng lượng gió biển trên thế giới
Theo báo cáo thống kê của Hiệp hội năng lượng tái tạo toàn cầu IREN,trong năm 2016 tỷ trọng công suất năng lượng gió trên thế giới hiện đang chiếmtổng 9% với tổng các nguồn điện hiện có Với các quốc gia thì tổng đứng đầu làTrung Quốc chiếm 34%, Mỹ 17%, Đức 10%, sau đó đến Ấn độ 6%, Tây BanNha 5%, Vương quốc Anh, Canada đều 3%, Pháp, Italia, Brazil đều 2%, cònThụy Điển, Đan Mạch, Thổ Nhĩ kỳ, Ba Lan đều 1%
Các dự án điện gió biển ngoài khơi đầu tiên được lắp đặt ngoài khơi bờbiển của Đan Mạch vào năm 1991 Kể từ đó, quy mô thương mại các trang trạigió ngoài khơi đã được hoạt động trong vùng nước nông trên toàn thế giới, chủyếu là ở châu Âu Gần đây sự tiến bộ về công nghệ và giá thành đầu tư giảm đãtạo ra sự phát triển mạnh mẽ thị trường điện gió biển toàn cầu, làm cho tàinguyên năng lượng gió biển trở nên quý giá hơn rất nhiều Đặc biệt từ năm 2013trở lại đây khi nguồn lực toàn cầu dành ưu tiên cho khai thác tài nguyên năng
Trang 8lượng gió biển nhiều quốc gia, với độ sâu lan ra từ 0m nước đến hàng trăm mnước biển sâu.
Tại Biển Đông có khu vực phía Bắc xung quanh eo Đài Loan có dự án đãtriển khai và nhiều dự án đang được triển khai Phía Nam Biển Đông có dự ánđiện gió biển của Việt Nam Với tiềm năng tài nguyên năng lượng gió biển tốt,Việt Nam có thể sớm trở thành quốc gia điện gió biển Theo số liệu thiết kếtrang trại gió lớn của gần 1.500 trang trại gió đã và đang xây dựng, tốc độ giótrung bình 10 năm liên tục tầng 100m cho thấy khoảng tốc độ gió từ 7 m/s đến12,5 m/s có tính hữu ích và thương mại cao Sự phát triển tài nguyên năng lượnggió cũng phụ thuộc vào chính sách giá mua điện, đấu nối lưới điện quốc gia,chính sách thuê mặt biển, chính sách thuế cacbon của quốc gia
Theo dự tính của các chuyên gia điện gió, tới năm 2030 điện gió biển sẽliên tục gia tăng mạnh cùng với gió trên đất liền, có thể đạt tới hơn 100 GW và
có xu hướng tăng mạnh Hiện các dự án điện gió trên biển Việt Nam cũng thuộccác trang trại gió lớn được xếp hạng, với tổng 2 đại dự án (nhiều pha) là 1.000
MW với thời gian hoàn thành dự kiến vào năm 2020 là Trang trại Bạc Liêu vàTrang trại Khai Long (Cà Mau) năm 2025
Trang 9Nguồn năng lượng gió ở Bình Thuận
2 Những dự án năng lượng gió ở Việt Nam
Đầu tiên phải kể đến dự án gió ở Bình Thuận Với điều kiện địa lý thuậnlợi của một địa phương có bờ biển dài, lượng gió nhiều và phân bổ khá đềuquanh năm, tính đến cuối tháng 1 năm 2012 trên địa bàn tỉnh Bình Thuận đã xâydựng 16 dự án điện gió với tổng công suất dự tính khoảng 1.300 MW Trong đó
có 5 dự án đã được cấp giấy chứng nhận đầu tư, 9 dự án đã hoàn thành báo cáođầu tư trình xin cấp giấy chứng nhận, 2 dự án đang trong giai đoạn khảo sát lập
hồ sơ dự án đầu tư
Trang 10Trong số 16 dự án nói trên, Dự án Nhà máy điện gió Tuy Phong, đặt tại xãBình Thạnh, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận do Công ty cổ phần Nănglượng tái tạo Việt Nam (REVN) đầu tư được triển khai đầu tiên.
Toàn bộ dự án, khi hoàn thành, sẽ có 80 tuabin với tổng công suất 120
MW, sử dụng công nghệ hiện đại của Cộng hòa liên bang Đức
Giai đoạn 1 của dự án gồm 20 trụ điện gió (tuabin) chiều cao cột 85 m,đường kính cánh quạt 77 m, công suất 1,5 MW/tuabin; tức tổng công suất củagiai đoạn này là 30 MW Và mỗi năm dự tính sản xuất khoảng gần 100 triệukWh điện Đến cuối quý 1 năm nay, giai đoạn 1 đã hoàn thành cơ bản; bao gồmcác khâu lắp đặt, đưa vào vận hành và đấu nối với lưới điện quốc gia Và Nhàmáy điện gió Tuy Phong 1 đã chính thức được khánh thành, đi vào hoạt động từngày 18/4/2012 Đây cũng là nhà máy điện gió đầu tiên của cả nước chính thức
đi vào hoạt động
Theo kế hoạch, giai đoạn 2 của dự án chuẩn bị khởi công xây dựng và lắpđặt 60 trụ điện gió (hay tuabin), nâng tổng công suất của toàn bộ Nhà máyPhong điện Tuy Phong lên 120 MW
Ở tỉnh Bình Thuận, sau Dự án Tuy Phong đã hòa mạng lưới điện quốc giagiai đoạn 1 và chuẩn bị thi công giai đoạn 2, dự án điện gió ở đảo Phú Quý với 3tuabin, tổng công suất 6 MW đã lắp đặt xong và thử vận hành an toàn, bìnhthường Nguồn điện gió Phú Quý, khi chính thức hòa vào dòng điện của nhàmáy điện Diesel hiện có tại đảo, thì đảo Phú Quý sẽ có điện 24/24 giờ
Trang 11Ngoài ra, cũng ở Bình Thuận, một dự án điện gió tại xã Hòa Thắng, huyện BắcBình cũng trong giai đoạn thi công và một số dự án khác đang chuẩn bị triểnkhai.
Với các dự án nói trên, rõ ràng, tỉnh Bình Thuận đang đi đầu trên conđường phát triển năng lượng gió ở Việt Nam
Ở Nam bộ tỉnh bạc lieu đi tiên phong trong việc đầu tư dự án phát triểnnăng lượng gió Dự án điện gió trên biển đầu tiên nước ta ở tỉnh Bạc Liêu đãhoàn thành giai đoạn 1 với tuabin thứ 10 lắp đặt thành công vào chiều ngày2/10/2012
Toàn bộ Nhà máy điện gió Bạc Liêu được đặt dọc theo đê biển Đông, kéo dài từphường Nhà Mát đến ranh giới tỉnh Sóc Trăng và chiểm tổng diện tích gần 500ha
Ở đây, các tuabin gió được sản xuất tại Mỹ, làm bằng thép đặc biệt không
gỉ, cao 80m, đường kính 4m, mỗi tuabin có 3 cánh quạt, mỗi cánh dài 42 m, làmbằng nhựa đặc biệt, có hệ thống điều khiển giúp cánh quạt tự gập lại khi gặp thờitiết xấu, bão lớn
Dự án có vốn đầu tư khoảng 5.200 tỷ đồng do Công ty TNHH Xây dựng Thương mại và Du lịch Công Lý (Cà Mau) làm chủ đầu tư Dự án được khởicông năm 2010 và dự kiến hoàn thành vào năm 2013
Trang 12-Trong giai đoạn 1 đã hoàn thành lắp đặt 10 cột (hay tuabin), công suấttổng cộng của giai đoạn này là 16 MW và điện năng sản xuất dự tính khoảng 56triệu kWh/năm.
Giai đoạn 2 của dự án sẽ xây lắp tiếp 52 tuabin gió còn lại Sau khi hoànthành, Nhà máy điện gió Bạc Liêu sẽ có tổng số 62 tuabin với tổng công suấttrên 99 MW và điện năng sản xuất ra khoảng 320 triệu kWh/năm
Nhà máy điện gió Bạc Liêu là một điển hình về việc thu hút doanh nghiệp
tư nhân đầu tư vào ngành điện nói chung và đầu tư vào các nguồn năng lượng táitạo nói riêng
Từ kinh nghiệm này, mới đây UBND tỉnh Trà Vinh, Tập đoàn EAB (Đức)
và Công ty CP Thương mại Sản xuất và Dịch vụ tổng hợp Trasesco đã phối hợpthực hiện dự án đầu tư năng lượng gió tại Duyên Hải – Trà Vinh với 20 tổ máy,tổng công suất 30 MW, sản xuất bình quân 75 triệu kWh/năm Một số địaphương khác ở Nam Bộ cũng đang xây dựng dự án điện gió cho địa phươngmình
Như vậy, Bạc Liêu, với dự án điện gió ven biểu đầu tiên hoàn thành giaiđoạn 1, trở thành tỉnh tiên phong ở Nam bộ hay vùng đồng bằng sông Cửu Longtrên con đường phát triển loại điện năng tái tạo mới này
Trang 13Dự án điện gió ở Bạc Liêu
IV CHÍNH SÁCH PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG GIÓ Ở VIỆT NAM HIỆN NAY
Đứng trước thách thức thiếu hụt điện (không nằm ngoài xu thế chung củatoàn cầu), chúng ta cần cân nhắc những biện pháp ứng xử thích hợp Trong ngắnhạn, việc tiết kiệm điện trong các hoạt động sản xuất và sinh hoạt đóng vai tròhết sức quan trọng Bên cạnh đó, cũng có thể xem xét phương án tăng giá điệnnhư đề xuất hiện nay của Bộ Công nghiệp Việc tăng giá điện một mặt có tácdụng điều chỉnh mức cầu về điện năng, mặt khác giúp tăng tích lũy để mở rộngđầu tư cho ngành điện Tuy nhiên, vì việc tăng giá điện sẽ ảnh hưởng trực tiếp
Trang 14đến đời sống của quảng đại nhân dân và của hoạt động sản xuất kinh doanh nêngiải pháp tăng giá điện cần được cân nhắc một cách thận trọng Phương án tănggiá điện phải tính đến tính công bằng giữa các nhóm dân cư có mức thu nhậpkhác nhau, trong đó cần hạn chế đến mức độ tối đa tác động tiêu cực đối với cácnhóm dân cư có thu nhập thấp Bên cạnh đó, cũng phải lưu ý rằng điện là mộtyếu tố đầu vào thiết yếu của hoạt động sản xuất, kinh doanh Vì vậy, việc tănggiá điện sẽ có thể ảnh hưởng tới mức lạm phát vốn đã xấp xỉ ngưỡng hai con số.Không những thế, nếu nhìn sang các nước xung quanh thì thấy ngay với mức giáhiện tại, giá điện của Việt Nam đã cao hơn một số nước trong khu vực nhưTrung Quốc, Thái Lan, Inđônêxia, và Malaysia Như vậy, việc tăng thêm giáđiện 10-15% trong năm nay và những năm kế tiếp sẽ ảnh hưởng tiêu cực tớinăng lực cạnh tranh của nền kinh tế vốn đã bị giảm liên tục trong mấy năm trở
Trong trung hạn và dài hạn, Việt Nam cần có chiến lược đảm bảo an ninh nănglượng bằng cách một mặt mở rộng khai thác những nguồn năng lượng truyềnthống; mặt khác, thậm chí còn quan trọng hơn phát triển các nguồn năng lượngmới, đặc biệt là các nguồn năng lượng sạch và có khả năng tái tạo Khả năng nàyphụ thuộc rất nhiều vào những phát triển của công nghệ trong tương lai cũngnhư vào mức giá tương đối của các nguồn năng lượng khác nhau Cho đến thờiđiểm này, chúng ta mới chú trọng đến phương án thứ nhất, tức là tiếp tục khaithác các nguồn năng lượng truyền thống, chủ yếu là thủy điện Về kế hoạch phát