Việt Nam với chiều dài hơn 3260 km bờ biển và hàng trăm đảo lớn nhỏ ven bờ là những điều kiện thuận lợi để khai thác tốt nguồn năng lượng gió. Hiện, một số Tổ chức đã và đang khảo sát đánh giá lại tiềm năng gió của Việt Nam tại những địa điểm, vùng có tiềm năng gió ở độ cao xác định, điều này là rất cần thiết giúp các nhà đầu tư nhìn nhận rõ hơn về biểu đồ năng lượng gió của Việt Nam cũng như mở ra một hướng mới cho ngành năng lượng triển vọng này.
ĐIỆN GIÓ Ở VIỆT NAM
KS- Tạ Tuân Viện Điện-Điện Tử-Tin Học Tp.HCM
Năng lượng gió trên thế giới
Cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21 nguồn năng lượng cung cấp cho loài người cần phải xem xét: nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn dần, đồng thời ô nhiễm môi trường do đốt nhiên liệu hóa thạch càng trở nên trầm trọng. Năng lượng sạch đang được quan tâm nhiều và là sự lựa chọn cho ngành năng lượng thay thế trong tương lai. Nguồn năng lượng sạch đang được quan tâm là năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, năng lượng sóng biển, năng lượng thủy triều… Năng lượng sạch góp phần rất lớn vào việc cải tạo cuộc sống nhân loại và cải thiện môi trường. Các hệ thống năng lượng này sẽ thay thế các hệ thống cung cấp từ lưới điện quốc gia ở các vùng nông thôn biệt lập, nơi mà việc phát triển lưới điện không khả thi về mặt kinh tế, trong đó, năng lượng gió được xem như là nguồn năng lượng dễ khai thác với công nghệ đơn giản và chi phí đầu tư và vận hành tương đối thấp.
Theo tính toán của các nhà nghiên cứu, năng lượng từ mặt trời đến trái đất vào khoảng 173.000 tỉ KW còn năng lượng từ gió ước tính khoảng 3.500 tỉ KW. Trên toàn bộ bề mặt hành tinh của chúng ta, năng lượng có thể khai thác được từ gió lớn hơn năng lượng toàn bộ các dòng sông từ 10 đến 20 lần.
Năng lượng gió đã được khai thác và ứng dụng từ rất lâu dùng để chạy bơm nước, thuyền buồm. Các ‘‘cối xay gió’’ đã xuất hiện từ thế kỷ thứ 12. Từ đó đến nay việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sử dụng năng lượng gió ngày càng phát triển với tốc độ ngày càng nhanh cả về số lượng lẫn chất lượng.
Theo thống kê, đến cuối năm 2004 tổng công suất lắp đặt tại các nhà máy phát điện bằng tua bin gió trên thế giới là 47.912 MW, gấp hơn 4 lần tổng công suất lắp đặt của các nhà máy điện ở Việt Nam hiện nay. Giá trị này tăng 19% so với năm 2003. Như vậy việc sử dụng năng lượng gió đã được đã được khoa học chứng minh và khẳng định bằng thực tế phát triển với tốc độ rất nhanh của các tua bin gió được lắp đặt trên thế giới.
Sự phát triển theo thời gian đã làm cho giá thành điện năng phát ra từ turbine gió giảm từ 6,15UScent/kWh (năm 1995) xuống còn 4,6 UScent/kWh (năm 1999) và đến năm 2005 dự kiến sẽ chỉ còn 3,91 UScent/kWh. Giá thành lắp đặt turbine gió hiện tại trung bình vào khoảng gần 1.000 USD/kW. Với giá thành điện năng sản xuất từ turbine gió ngày càng rẻ, kỹ thuật ngày càng tin cậy, một số nước đang phát triển cũng đã triển khai nhiều dự án về năng lượng gió, trong số đó nổi bật là các nước Ấn Độ, Trung Quốc,…
Một tua bin gió phát điện quy mô công nghiệp (công suất từ vài trăm kW đến vài MW) thường bao gồm các bộ phận chính sau đây: a) cánh: nhận và chuyển đổi cơ năng từ nguồn gió thành động năng quay trục tốc độ thấp; b)Bộ biến tốc: chuyển tốc độ thấp thành tốc độ cao để cấp cho máy phát điện;c) máy phát điện và một số hệ thống phụ trợ như: hệ thống chỉnh hướng, hệ thống điều chỉnh tốc độ quay,… tất cả các bộ phận này được đặt trên một trụ đỡ với chiều cao thông thường vào khoảng 40-60m.
Theo tính toán của các nhà nghiên cứu, năng lượng từ mặt trời đến trái đất vào khoảng 173.000 tỉ KW còn năng lượng từ gió ước tính khoảng 3.500 tỉ KW. Trên toàn bộ bề mặt hành tinh của chúng ta, năng lượng có thể khai thác được từ gió lớn hơn năng lượng toàn bộ các dòng sông từ 10 đến 20 lần.
Năng lượng gió đã được khai thác và ứng dụng từ rất lâu dùng để chạy bơm nước, thuyền buồm. Các ‘‘cối xay gió’’ đã xuất hiện từ thế kỷ thứ 12. Từ đó đến nay việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sử dụng năng lượng gió ngày càng phát triển với tốc độ ngày càng nhanh cả về số lượng lẫn chất lượng.
Theo thống kê, đến cuối năm 2004 tổng công suất lắp đặt tại các nhà máy phát điện bằng tua bin gió trên thế giới là 47.912 MW, gấp hơn 4 lần tổng công suất lắp đặt của các nhà máy điện ở Việt Nam hiện nay. Giá trị này tăng 19% so với năm 2003. Như vậy việc sử dụng năng lượng gió đã được đã được khoa học chứng minh và khẳng định bằng thực tế phát triển với tốc độ rất nhanh của các tua bin gió được lắp đặt trên thế giới.
Sự phát triển theo thời gian đã làm cho giá thành điện năng phát ra từ turbine gió giảm từ 6,15UScent/kWh (năm 1995) xuống còn 4,6 UScent/kWh (năm 1999) và đến năm 2005 dự kiến sẽ chỉ còn 3,91 UScent/kWh. Giá thành lắp đặt turbine gió hiện tại trung bình vào khoảng gần 1.000 USD/kW. Với giá thành điện năng sản xuất từ turbine gió ngày càng rẻ, kỹ thuật ngày càng tin cậy, một số nước đang phát triển cũng đã triển khai nhiều dự án về năng lượng gió, trong số đó nổi bật là các nước Ấn Độ, Trung Quốc,…
Một tua bin gió phát điện quy mô công nghiệp (công suất từ vài trăm kW đến vài MW) thường bao gồm các bộ phận chính sau đây: a) cánh: nhận và chuyển đổi cơ năng từ nguồn gió thành động năng quay trục tốc độ thấp; b)Bộ biến tốc: chuyển tốc độ thấp thành tốc độ cao để cấp cho máy phát điện;c) máy phát điện và một số hệ thống phụ trợ như: hệ thống chỉnh hướng, hệ thống điều chỉnh tốc độ quay,… tất cả các bộ phận này được đặt trên một trụ đỡ với chiều cao thông thường vào khoảng 40-60m.
Tình hình phát triển điện gió của Việt Nam
Việt Nam là vùng có tiềm năng năng lượng gió chưa được điều tra đánh giá đầy đủ, tuy nhiên, có thể nhận thấy rằng một số vùng thuộc các hải đảo và ven biển miền Trung lại có tốc độ gió khá cao, phù hợp với phát điện. Bảng sau đây trình bày tốc độ gió tại một số địa phương ở cao độ 10m.
Nguồn: Các trạm khí tượng thủy văn trung ương, Wind energy resource Atlas of Southeast Asia và các trung tâm đo tốc độ gió
Tốc độ gió trung bình ở Việt Nam (m/s)
Địa Phương VTB (m/s) Địa Phương VTB (m/s)
Lai Châu 2.9 Nha Trang 2.8
Lào Cai 4.2 Trường Sa 5.9
Hà Nội 2.0 Tp Hồ Chí minh 2.8
Đảo Cô Tô 4.2 Buôn Mê Thuột 3.3
Nam Định 3.8 Phú Quốc 6.2
Bạch Long Vĩ 7.1 Vũng Tàu 3.1
Phú Quý 6.5 Pleiku 2.8
Hòn Ngư 3.9 Rạch Giá 2.3
Hội An 6.0 Hòn Dấu 5.0
Khe Sanh 3.0 Quy Nhơn 4.9
Các kết quả khảo sát cho thấy, nhiều hải đảo, các tỉnh duyên hải từ Bình Định đến Bình Thuận, Tây Nguyên và dãy Trường Sơn thuộc các tỉnh phía Bắc Trung bộ Việt Nam là những khu vực thuận lợi để lắp đặt hệ thống tua-bin gió.
Tốc độ gió cần thiết tại trục tua bin (có cao độ khoảng 40 – 60m) cho vận hành thương mại vào khoảng 6 - 7m/giây. Tốc độ gió trung bình của Việt Nam ở độ cao cách mặt đất 30m theo đánh giá là khoảng 4 - 5 m/giây ở các vùng bờ biển. Ở một vài hòn đảo độc lập con số này đạt trên 9m/s, phù hợp việc tận dụng loại năng lượng này.
Từ những năm 80 trở lại đây nhiều nhà khoa học với các công trình, đề tài nghiên cứu đã tập trung nghiên cứu nguồn năng lượng gió để phát điện. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở công suất thấp (từ vài trăm đến 1.000W). Các nghiên cứu này nhằm cung cấp điện cho các hộ gia đình vùng sâu, vùng xa, hải đảo, nơi mà lưới điện Quốc gia chưa vươn tới. Định hướng này cũng đã được đề cập đến trong kế hoạch phát triển nguồn điện đến năm 2010 của Tổng Công ty Điện Lực Việt Nam (EVN). Trong định hướng kế hoạch phát triển năng lượng gió đến năm 2030 sẽ nâng tổng công suất các nhà máy điện gió tại Việt Nam lên 400MW.
Gần đây, một số dự án về nhà máy điện gió quy mô công nghiệp đã và đang được nghiên cứu triển khai như nhà máy điện gió có công suất 850 kW đã được lắp đặt tại huyện đảo Thanh niên Bạch Long Vĩ – Hải Phòng vào năm 2003. Tổng công ty Điện lực ViệtNam đã nghiên cứu khả thi xây dựng nhà máy điện gió kết hợp diesel tại đảo Phú Quý (Bình Thuận) với tổng công suất giai đoạn 1 (3x0,850MW), dự kiến vốn đầu tư khoảng 142 tỷ đồng. Hiện có ba phương án xây dựng điện gió ở Bình Định: Phương Mai I - 30 MW đang triển khai xây dựng; Phương Mai II - 36 MW và Phương Mai III 50 MW đang triển khai dự án khả thi. Viện Năng lượng đang tiến hành nghiên cứu khả thi xây dựng nhà máy điện gió có công suất 20MW tại tỉnh Khánh Hòa. Dự án nhà máy điện gió Cửa Tùng huyện Vĩnh Linh - Quảng Trị đã được nghiên cứu và lập dự án khả thi với công suất dự kiến lên đến 10-20-50MW (theo từng giai đoạn).
Gần đây, một số dự án về nhà máy điện gió quy mô công nghiệp đã và đang được nghiên cứu triển khai như nhà máy điện gió có công suất 850 kW đã được lắp đặt tại huyện đảo Thanh niên Bạch Long Vĩ – Hải Phòng vào năm 2003. Tổng công ty Điện lực Việt
Có thể thấy rằng gió là một nguồn năng lượng sạch và kinh tế do thiên nhiên ban tặng. Tuổi thọ của một tua bin phát điện có thể lên đến 40-50 năm; một số tua bin gió phát điện được xây dựng cách đây hơn 50 năm vẫn còn hoạt động tốt. Việc khai thác tốt nguồn năng lượng này sẽ giúp đa dạng hóa các nguồn phát điện, giảm bớt gánh nặng cho lưới điện vốn dựa trên các nguồn năng lượng truyền thống. Vấn đề hiện nay là làm thế nào để quy hoạch và sử dụng nguồn năng lượng này một cách phù hợp.
No comments:
Post a Comment