Các nguồn năng lượng tái tạo đề tài năng lượng thủy điện

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO ĐỀ TÀI NĂNG LƯỢNG THỦY ĐIỆN LỚP: L01 NHÓM: HK 211 GVHD: ThS Bùi Thị Thảo Nguyên SINH VIÊN THỰC HIỆN Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 MỤC LỤC PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN II: PHẦN NỘI DUNG Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ THỦY ĐIỆN 1.1 Sự ời lượng thủy iện 1.1.1 Sự ời lượng thủy iện 1.2 Khái niệm cấu tạo lượng thủy iện 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Cấu tạo 1.2.3 Nguyên lý hoạt ộng 1.3 Vai trò Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 2.1 Khái niệm nhà máy thủy iện 2.2 Đặc iểm nhà máy thủy iện 2.3 Các loại nhà máy thủy iện 11 2.3.1 Nhà máy thủy iện kiểu ập .11 2.3.2 Nhà máy thủy iện kiểu kênh dẫn 12 2.4 Thành phần cấu tạo nhà máy thủy iện 13 Chương 3: THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI 16 3.1 Thủy iện giới 16 3.1.1 Nguồn gốc 16 3.1.2 Vị trí quan trọng tranh toàn cảnh lượng iện toàn cầu 16 3.2 Thủy iện Việt Nam 17 3.2.1 Phát triển thủy iện VN qua giai oạn 17 3.2.2 Tiềm thủy iện nước ta 20 3.2.3 Điều tiết nguồn nước 22 3.2.4 Những mặt hạn chế 22 3.2.5 Một số khuyến nghị 24 3.3 Một số ập thủy iện tiêu biểu 24 Chương 4: ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA THỦY ĐIỆN 26 4.1 Ưu iểm thủy iện 26 4.2 Nhược iểm thủy iện .29 PHẦN III: PHẦN KẾT LUẬN 31 PHẦN IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, nguồn lượng tái tạo ã ang ược phát triển dồi mạnh mẽ khắp giới Bên cạnh ó, việc ưu tiên ể phát triển nguồn iện sử dụng lượng tái tạo ể tạo ột phá việc bảo ảm an ninh quốc gia, góp phần bảo tồn nguồn tài nguyên lượng, giải thiểu tác ộng tiêu cực ến với mơi trường việc sản xuất iện Chính lẽ ó, Việt Nam quốc gia ược ánh giá quốc gia có nhiều tiềm ể phát triển lượng tái tạo có vị trí ịa lý thuận lợi, ường bờ biển dài, ặc thù khí hậu nhiệt ới gió mùa kinh tế nơng nghiệp, có nguồn lượng tái tạo dồi a dạng, khai thác cho sản xuất lượng thủy iện, iện gió, iện mặt trời, sinh khối, ịa nhiệt, nhiên liệu sinh học Việc khai thác nguồn lượng tái tạo có ý nghĩa quan trọng kinh tế, xã hội, an ninh lượng phát triển bền vững cho quốc gia Ưu tiên hết mà Việt Nam ặt ể phát triển việc khai thác nguồn lượng tái tạo, ặc biệt lượng thủy iện, dự án lợi ích tổng hợp (chống lũ, cấp nước, sản xuất iện); nghiên cứu ưa nhà máy thủy iện tích vào vận hành phù hợp với phát triển hệ thống iện quốc gia nhằm nâng cao hiệu vận hành hệ thống iện Tổng công suất nguồn thủy iện (bao gồm thủy iện vừa nhỏ, thủy iện tích năng) từ gần 17.000 MW (2016) lên khoảng 21.600 MW vào năm 2020, khoảng 24.600 MW vào năm 2025 (thủy iện tích 1.200 MW) khoảng 27.800 MW vào năm 2030 (thủy iện tích 2.400 MW) Tuy nhiên, bên cạnh ó gặp khơng khó khăn thách thức thực khai thác nguồn tài nguyên nhiều yếu tố như: Khí hậu nhiệt ới ẩm gió mùa nước ta có phân mùa, lượng nước tập chủ yếu vào mùa mưa (khoảng 75%), trình ộ kỹ thuật cịn kém, chi phí ầu tư cao, thời gian xây dựng lâu, thiếu nhân lực, … Đến với tiểu luận hôm nay, làm rõ ược vấn ề liên quan ến thủy iện, cấu tạo nhà máy thủy iện, cách vận hành ưu, nhược iểm chúng ể hiểu thêm loại lượng tiềm ang ược khai thác nhiều PHẦN II: PHẦN NỘI DUNG Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ THỦY ĐIỆN 1.1 Sự ời lượng thủy iện 1.1.1 Sự ời lượng thủy iện Nước ln ln di chuyển vịng tuần hồn tồn cầu Nước bốc từ sơng hồ biển, tạo thành mây, ất lại thẩm thấu nước mưa tuyết ể trở thành nước ngầm rơi sông hồ, sông hồ lại chảy biển Người ta “khai thác” sức mạnh dịng chảy nước chuyển ộng dòng chảy thành iện Dạng chuyển ổi lượng ược gọi thủy iện Việc khai thác sức nước bắt ầu từ 2000 năm trước người Hy Lạp cổ ại sử dụng bánh xe nước ể xay giã gạo Cho ến gần 100 năm trở lại ây, thủy iện ã liên tục sản xuất iện cho ngành công nghiệp nông nghiệp người tiêu dùng Ngày thủy iện ã trở thành nguồn lượng quan trọng thứ nhì sau lượng hóa thạch (dầu mỏ, than á, khí tự nhiên), chiếm gần 1/5 tổng lượng iện sản xuất toàn cầu Cho ến năm 1999, theo thống kê quan lượng quốc tế, năm nước dẫn ầu khai thác thủy iện Hoa Kỳ (11%), Canada (9%), Trung Quốc (9%), Brazil (8%), Nga (6%) Từ kỷ thứ 19 suốt kỷ 20 thời kỳ phát triển số lượng ập thủy iện hồ chứa nước nhiều lịch sử nhân loại Hầu chưa có hệ thống sông giới chưa ược người xây dựng ập thủy iện, khác quy mô lớn nhỏ mà Thủy iện nguồn lượng tái tạo, rẻ iện than iện khí, ược coi chìa khóa mấu chốt cho ộng lực phát triển kinh tế quốc gia Hơn nữa, cịn chưa có mạng lưới ắc-quy iện ủ mạnh ập “viên pin” khổng lồ, ược sử dụng ể lưu trữ lượng iện tái tạo lớn 1.2 Khái niệm cấu tạo lượng thủy iện 1.2.1 Khái niệm Thủy iện nguồn iện có ược từ lượng nước Đa số lượng thủy iện có ược từ nước ược tích ập nước làm quay turbine nước máy phát iện Kiểu ược biết ến sử dụng lượng ộng lực nước hay nguồn nước khơng bị tích ập nước lượng thủy triều Thủy iện nguồn lượng tái tạo 1.2.2 Cấu tạo Nhà máy thủy iện ược cấu tạo thành phần sau ây: Hồ thượng lưu Đập thủy iện Cửa chắn rác Cửa iều tiết nước Kênh dẫn Turbine Máy phát Máy biến áp Đường dây truyền tải 10 Cửa xả 11 Mực nước hạ lưu H: Độ chênh lệch mực nước thượng lưu hạ lưu gọi chiều cao cột nước hiệu dụng Hình 1.1: Cấu tạo nhà máy thủy iện Công dụng thành phần [1] Hồ thượng lưu: Khu vực cao dùng ể chứa nước [2] Đập thủy iện: Giúp chứa nước tạo hồ chứa lớn [3] Cửa chắn rác: Ngăn loại rác thải, dị vật khác lọt xuống hệ thống cống thoát nước bên [4] Cửa iều tiết nước (ống dẫn nước): Dẫn nguồn nước ến tuabin [5] Kênh dẫn: Dẫn mực nước thượng lưu [6] Tua bin: Tua bin giúp gắn liền với máy phát iện phía nhờ trục Loại tuabin phổ biến dùng cho nhà máy thủy iện Turbine Francis, có hình dạng giống ĩa lớn với cánh cong Mỗi tuabin có khối lượng lên tới khoảng 172 quay với tốc ộ 90 vòng phút [7] Máy phát iện: Là loại máy gồm loạt nam châm khổng lồ quay quanh cuộn dây ồng [8] Máy biến áp ặt bên nhà máy iện tạo dòng iện xoay chiều AC chuyển ổi thành dịng iện có iện áp cao [9] Đường dây truyền tải: Đường dây iện gồm ba dây pha lượng iện ược sản xuất dây trung tính [10] Cửa xả: Giúp ưa nước chảy qua ường ống chảy vào hạ lưu sông [11] Mực nước hạ lưu: Mực nước thấp ể truyền tải iện Công suất nhà máy thủy iện Công suất nhà máy thủy iện phụ thuộc vào lưu lượng nước chảy qua Turbine Q(m3 /s), Chiều cao cột nước hiệu dụng (m), hiệu suất thiết bị dẫn nước, hiệu suất turbine thủy lực, … 𝑃𝑓 = 9,81 𝑄 𝐻 𝜂 (𝑘𝑊) 1.2.3 Nguyên lý hoạt ộng Quá trình vận hành nhà máy thủy iện gồm có bốn giai oạn chính: Giai oạn 1: Dòng nước với áp lực lớn chảy qua ống thép lớn ược gọi ống dẫn nước có áp tạo cột nước khổng lồ với áp lực lớn i vào bên nhà máy Giai oạn 2: Nước chảy mạnh làm quay tuabin máy phát iện, lượng học ược chuyển hóa thành iện Giai oạn 3: Điện tạo i qua máy biến áp ể tạo dòng iện cao Giai oạn 4: Dòng iện cao ược kết nối vào mạng lưới phân phối iện truyền thành phố 1.3 Vai trò Thủy iện với chế sử dụng ộng lực hay lượng dòng chảy sông chiếm 20% lượng iện tồn giới Ngồi số nước có nhiều tiềm thủy iện, lực nước thường ược dùng ể áp ứng cho cao iểm tích trữ vào thấp iểm (trên thực tế hồ chứa thủy iện bơm – pumpedstorage hydroelectric reservoir - ược dùng ể tích trữ iện ược sản xuất nhà máy nhiệt iện ể dành sử dụng vào cao iểm) Thủy iện lựa chọn chủ chốt nước phát triển a số ịa iểm nước ó có tiềm khai thác thủy iện theo cách ó ã bị khai thác hay khơng thể khai thác ược lý khác môi trường Các nhà máy thủy iện EVN óng vai trị quan trọng hệ thống iện quốc gia, óng vai trị chủ ạo việc cung cấp iện cho hệ thống, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội ất nước hội nhập quốc tế Bên cạnh ó, nhà máy thủy iện cịn óng vai trị việ c chống lũ lụt cho vùng ồng cung cấp nước tưới tiêu cho vùng hạ du, ồng thời hạn chế xâm nhập mặn bối cảnh biến ổi khí hậu, nước biển dâng Nhà máy thủy iện mang lại nguồn thu ngân sách cho tỉnh, xây dựng khu tái ịnh cư với ầy ủ sở hạ tầng " iện, ường, trường, trạm", giải công ăn việc làm cho phận niên ịa bàn, tạo iều kiện ể ồng bào vùng sâu, vùng xa tiếp xúc với tri thức văn hóa Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 2.1 Khái niệm nhà máy thủy iện Nhà máy thủy iện nhà máy iện biến ổi nước thành iện Nhà máy thủy iện gồm loại: Thủy iện kiểu ập, thủy iện kiểu kênh dẫn, thủy iện kiểu kết hợp ập kênh dẫn, thủy iện tích năng, thủy iện thủy triều, … 2.2 Đặc iểm nhà máy thủy iện Nhà máy thủy iện bao gồm ặc iểm sau: - Thời gian xây dựng lớn - Phụ tải ịa phương nhỏ - Thủy iện kiểu ập làm việc với thị phụ tải - Thời gian khởi ộng nhỏ 3-5 phút - Lượng iện tự dùng nhỏ - Hiệu suất cao - Có khả tự ộng hóa cao - Giá thành iện thấp Phân loại nhà máy thủy iện: Phân loại theo công suất lắp máy Phân loại theo cách mang tính tương ối tuỳ thuộc vào mức ộ phát triển kinh tế - kỹ thuật quốc gia quốc gia tuỳ theo thời kỳ Thường phân cách tương ối loại nhà máy sau: - Trạm thuỷ iện nhỏ, khi: công suất lắp máy Nlm < 5.000 kW - Trạm thuỷ iện trung bình, Nlm = 5.000 - 50.000 kW - Trạm thuỷ iện lớn, khi: Nlm > 50.000 - 1.000.000 kW Theo TCVN 285 - 2002 ã phân cấp trạm thủy iện sau: - Trạm thuỷ iện cấp V, khi: Nlm < 200 kW - Trạm thuỷ iện cấp IV, khi: Nlm< 5.000 - 200 kW - Trạm thuỷ iện cấp III, khi: Nlm< 50.000 - 5.000 kW - Trạm thuỷ iện cấp II, khi: Nlm< 300.000 - 50.000kW - Trạm thuỷ iện cấp I, khi: Nlm > 300.000 kW Phân loại theo iều kiện nhà máy chịu áp lực nước thượng lưu - Nhà máy thuỷ iện ngang ập (nhà máy trực tiếp chịu áp lực nước thượng lưu) - Nhà máy thuỷ iện sau ập nhà máy ườmg dẫn (không trực tiếp chịu áp lực nước thượng lưu) Phân loại theo cột nước trạm Thuỷ iện - Trạm thuỷ iện cột nước thấp, khi: Hmax < 50 m - Trạm thuỷ iện cột nước trung bình, khi: 50 m ≤ H max ≤ 400 m - Trạm thuỷ iện cột nước cao, khi: H max > 400 m Phân loại theo kết cấu nhà máy - Nhà máy thuỷ iện không kết hợp xả lũ (cơng trình xả lũ nằm ngồi nhà máy) Nhà máy thuỷ iện sau ập nhà máy ường dẫn (không trực tiếp chịu áp lực nước thượng lưu) - Nhà máy thuỷ iện kết hợp xả lũ (công trình xả lũ nằm nhà máy) - Nhà máy thuỷ iện kết hợp kết cấu (nhà máy thân ập, nhà máy mố trụ, nhà máy tháp xả nước ) - Nhà máy ngầm nửa ngầm, nhà máy thuỷ iện tích - Nhà máy thuỷ iện thuỷ triều ã thức óng máy phát iện vào năm 1971 ( ến năm 1985, Nhà máy Thủ y iện Thác Bà ược nâng công suất phát iện lên 120 MW) Ở miền Nam, người Nhật sử dụng nguồn vốn bồi thường chiến tranh cho Việt Nam xây dựng Nhà máy Thủy iện Đa Nhim (thượng nguồn sơng Đồng Nai) cơng suất 160 MW hồn thành năm 1961, phục vụ chủ yếu cho máy gây chiến tranh xâm lược Mỹ nên ường ống áp lực bị quân dân miền Nam phá hỏng Sau ngày thống nhất, Nhà máy ược chuyên gia Điện lực Việt Nam khôi phục năm 1975 vận hành hiệu tới ngày Đa Nhim ược coi nhà máy thủy iện có tuổi thọ cao Việt Nam Thời kỳ kinh tế bao cấp bắt ầu ổi (1976 - 1990) Tuy ất nước ang gồng phục hồi kinh tế sau chiến tranh, Đảng Nhà nước chủ trương ẩy mạnh ầu tư xây dựng nguồn iện, ưu tiên phát triển thủy iện, ịnh ầu tư xây dựng Nhà máy Thủy iện Hịa Bình 1.920 MW Sơng Đà Nhà máy Thủy iện Trị An 400 MW sông Đồng Nai Thủy iện Hịa Bình gắn liền với Bài thơ Tiếng àn Ba-la-lai-ka sơng Đà, cơng trình kỷ, cơng trình Thanh niên Cộng sản, Biểu tượng tình hữu nghĩ Việt - Xô thực xứng với vinh danh ó Thủy iện Hịa Bình dù ứng góc ộ ều thấy hồnh tráng, quy mơ hiệu quả: Đóng vai trị nguồn iện chủ lực quốc gia; chống lũ cho ồng Bắc Bộ, ó có thủ Hà Nội; áp ứng nhu cầu nguồn nước tưới cho ồng Bắc Bộ năm óng góp hàng nghìn tỷ ồng tiền thuế ể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh ịa phương Tây Bắc Cán công nhân cơng trình này, sau ó tỏa i xây dựng cơng trình thủy iện khác ất nước Thủy iện Trị An - Cơng trình ược xây dựng “thần tốc” kịp thời giải nạn “ ói iện” miền Nam lúc ó, năm cung cấp cho hệ thống iện Việt Nam tỉ kWh iện Hồ iều tiết cấp nước, giữ mức nước chống ngập mặn hạ du ó có thành phố Hồ Chí Minh Ngành Điện năm nộp 200 tỷ ồng tiền thuế ể phát triển kinh tế xã hội tỉnh, ịa phương Ở miền Trung, khó khăn nguồn vốn ầu tư nên xây dựng ược Nhà máy Thủy iện: Drây-H'ling 12 MW sông Srepok Vĩnh Sơn (66 MW) sông Côn Chuẩn bị xây dựng Nhà máy Thủy iện: Yaly (720 MW) sông Sê San, Thủy iệnHàm Thuận (300 MW) Đa My (172 MW) sông La Ngà (nhánh trái củ a sơng Đồng Nai) Hình 3.1: Phát triển nhà máy thủy iện Việt Nam qua giai oạn Các nhà máy thủy iện VN trước có nhu cầu làm ĐTM (Đánh giá tác ộng môi trường) Thời kỳ từ 1990 ến 2005 Có thể nói, giai oạn ỉnh cao nghiệp phát triển thủy iện ất nước Nhiều cơng trình thủy iện ược xây dựng ưa vào vận hành, bao gồm cơng trình thủy iện lớn, a mục tiêu: Thủy iện Ialy, Thủy iện Hàm Thuận Đa Mi, Thủy iện Sê San 3, Thủy iện Tuyên Quang… Giai oạn chứng kiến phát triển vượt bậc chuyển biến chất kỹ thuật xây dựng thủy iện tất lĩnh vực, từ quản lý dự án, tư vấn xây dựng, thi công vận hành nhà máy thủy iện Từ việc phải phụ thuộc hoàn toàn vào kỹ thuật từ nước ngoài, ội ngũ người Việt ã tự chủ ược tất công oạn ể xây dựng thành cơng cơng trình thủy iện, với qui mô Thời kỳ ã xuất hàng loạt thành tựu kỹ thuật hoàn toàn kỹ sư nước làm chủ Cùng với việc áp dụng thành công kết cấu xây dựng ập, cơng tác chế tạo thiết bị khí thủy cơng cho dự án thủy iện ã có tiến vượt bậc Hầu toàn thiết bị khí thủy cơng giai oạn nhà máy khí nước ảm nhận Từ 2006 ến Đây giai oạn tiếp nối quan trọng việc khai thác lượng thủy iện ất nước Những dự án thủy iện lớn ược xây dựng hoàn thành thời kỳ như: Thủy iện Sơn La (2400 MW), Thủy iện Lai Châu (1200 MW) Thủy iện Huội Quảng (560 MW) Phát triển thủy iện bắt ầu i vào chiều sâu Hiện nay, Quy trình vận hành liên hồ chứa cho bậc thang thủy iện ã ược thiết lập ược Thủ tướng Chính phủ ký ịnh ban hành cho tất lưu vực sơng có bậc thang thủy iện Đến năm 2018, ã có tổng số 80 dự án thủy iện lớn thủy iện vừa vào vận hành với tổng công suất lắp máy 15.999 MW Có thể nói, tới dự án thủy iện lớn có cơng suất 100 MW ã ược khai thác hết Các dự án có vị trí thuận lợi, chi phí ầu tư thấp ã ược triển khai thi công Một số nhà máy thủy iện ang ược xây dựng mở rộng nhà máy thủy iện tích ược tiến hành ầu tư ể phù hợp với cấu nguồn iện hệ thống iện quốc gia 3.2.2 Tiềm thủy iện nước ta Ngồi hệ thống sơng sơng Hồng, sông Đà, sông Mã, sông Cả , sông Thu Bồn, sơng Đồng Nai, sơng Cửu Long, Việt Nam cịn có hệ thống sơng, suối dày ặc Nếu tính chiều dài dịng sơng 10 km ã có tới 2.300 sơng khắp nước 90% số ó thuộc loại sông, suối nhỏ (MPI SIDA, 2009) Các sông, suối Việt Nam ược hình thành từ dãy núi cao dài Trường Sơn, Hoàng Liên Sơn, Tây Cơn Lĩnh nên có ộ dốc lớn, ặc biệt oạn ầu nguồn Với ặc iểm ộ dốc lưu lượng nước lớn song, cộng với kiểu khí hậu nhiệt ới gió mùa có lượng mưa trung bình hang năm cao iều kiện thuận lợi cho xây dựng phát triển cơng trình thủy iện Theo nghiên cứu quy hoạch thủy iện Việt Nam (Bảng 2.1), mặt lý thuyết, tổng trữ sông Việt Nam vào khoảng 300 tỷ kWh, công suất lắp máy ạt khoảng 34.647 kWh/năm; trữ kỹ thuật xác ịnh khoảng 123 tỷ kWh, tương ương công suất lắp máy khoảng 31.000 MW Nhiều nghiên cứu ánh giá ã rằng, Việt Nam khai thác ược nguồn cơng suất thủy iện vào khoảng 25.000 - 26.000 MW, tương ứng với khoảng 90 -100 tỷ kWh iện Tuy nhiên, thực tế, tiềm công suất thủy iện khai thác cịn nhiều Theo kinh nghiệm khai thác thủy iện giới, công suất thủy iện Việt Nam khai thác tương lai từ 30.000 MW ến 38.000 MW iện khai thác ược 100 - 110 tỷ kWh Đóng góp tích cực thủy iện – số biết nói Cung cấp lượng cho sản xuất tiêu dùng Xét iện lượng từ thủy iện ược phát hệ thống iện quốc gia, năm 1990, nguồn iện cịn hạn chế, tổng sản lượng iện hệ thống ạt khoảng 8,7 tỷ kWh, thủy iện óng góp 5,4 tỷ kWh, chiếm tỉ trọng 62% Đến năm 2000, sản lượng iện tồn hệ thống ạt 27,04 tỷ kWh thủy iện cung cấp ến 14,537 tỷ kWh (chiếm tỷ trọng 54%) Tính ến cuối năm 2019 tổng cơng suất tồn hệ thống ạt khoảng 56.000 MW, ó tổng công suất thủy iện ạt 21.000 MW, chiếm tỷ lệ 37% so với cấu nguồn iện toàn hệ thống Hình 3.2: Cơ cấu cơng suất nguồn năm 2019 Xét cấp ộ quốc gia, óng góp thủy iện có ý nghĩa quan trọng bối cảnh nhu cầu sản xuất tiêu dùng lượng iện tiếp tục gia tăng thời gian tới Việt Nam Ở khía cạnh kinh doanh doanh nghiệp, ầu tư thủy iện thật có hiệu kinh tế cao, thu hồi vốn nhanh Những công trình thủy iện có cơng suất lớn, ịa hình tốt cơng suất ầu tư thấp Theo tính tốn Tập ồn Điện lực Việt Nam dự án thủy iện với cơng suất ầu tư bình quân 25 tỉ ồng/MW từ - 10 năm thu hồi vốn (Tập oàn Điện lực VN, 2012) 3.2.3 Điều tiết nguồn nước Với tổng dung tích hồ chứa lên tới hàng chục tỉ m3 nước, thủy iện ã óng vai trị quan trọng việc chủ ộng tích trữ ể bổ sung lưu lượng, cấp nước mùa kiệt cắt giảm lũ phục vụ sinh hoạt, sản xuất, bảo vệ môi trường cho hạ du Và ây nguồn dung tích trữ nước quan trọng, năm qua ã góp phần quan trọng bảo ảm an ninh nguồn nước, óng vai trò chủ chốt, ảm bảo chủ ộng iều tiết cấp nước chống, giảm lũ cho hạ du ặc biệt khu vực miền Bắc Đồng thời với việc ầu tư xây dựng dự án thủy iện, số sở hạ tầng kinh tế - xã hội iện, ường, trường học, trạm y tế, nhà văn hóa khu vực tái ịnh cư ược nâng cấp, xây dựng ồng kiên cố, tạo iều kiện thúc ẩy phát triển kinh tế - xã hội văn hóa cho người dân ịa phương Những dự án thủy iện Hịa Bình, Trị An, Thác Bà, v.v khơng có hệ thống tưới trực tiếp lại có vai trị tạo nguồn nước ặc biệt vào mùa khô cho hạ lưu phục vụ tưới tiêu cho nông nghiệp Bên cạnh ó, vào mùa mưa, cơng trình thủy iện lớn cịn có nhiệm vụ chống lũ coi ây nhiệm vụ quan trọng phát iện 3.2.4 Những mặt hạn chế Tác ộng tiêu cực mặt xã hội Việc xây dựng thủy iện, ặc biệt thủy iện lớn thường phải di dời số lượng lớn người dân sống khu vực thuộc lòng hồ thủy iện ví dụ thủy iện Hịa Bình, Yaly, Sơn La, Lai Châu Việc tái ịnh cư cho cộng ồng ã ang gây nhiều hệ lụy không tốt ối với sinh kế, 27 phát triển thủy iện Việt Nam: Thách thức giải pháp việc làm ời sống sinh hoạt người dân tái ịnh cư Tái ịnh cư vấn ề phức tạp có ảnh hưởng lâu dài tới hộ dân thuộc diện di dời, nhường ất cho việc xây dựng thủy iện Việc thay ổi ối với hộ gia ình thuộc diện tái ịnh cư ến nơi ã gây nhiều tác ộng xã hội ời sống khó khăn Trường hợp di dân tái ịnh cư cho xây dựng thủy iện Hịa Bình (58.000 người) với phần lớn người dân tộc (nhiều dân tộc Mường 79%) cho thấy lợi ích ( iện nước) từ xây dựng thủy iện phần lớn thuộc khu vực thành thị ồng người dân tái ịnh cư gặp nhiều khó khăn chuyển tới nơi Nhiều hộ dân tận năm 2009 chưa có iện lưới quốc gia tiếp cận nước sạch, nhiều gia ình phải di chuyển tới vùng sâu vùng xa ể sinh sống nên tình trạng trẻ em ối mặt với nguy thất học, v.v Tác ộng tiêu cực tới môi trường Mất rừng xây dựng thủy iện Mỗi dự án thủy iện “nuốt chửng” hàng trăm hécta rừng! Theo tính tốn chuyên gia, ể làm 160 dự án thủy iện, phải 20.000ha rừng, trung bình dự án thủy iện ược hình thành, có 125ha rừng bị xóa sổ Một thống kê khác cho thấy, MW iện 10ha rừng Từ thực tế xây dựng nhà máy thủy iện: Sông Tranh 2, Krong Kma ã khiến cho diện tích rừng bị lớn, chưa kể nhiều hệ lụy khác ất, tranh chấp nước thủy lợi thủy iện Theo phân tích TS Lê Thị Thanh Hà - Học viện Chính trị Quốc gia Hồ Chí Minh, việc phát triển ạt thủy iện sông lớn Tây Nguyên ã ang gây nhiều hệ lụy lớn ến môi trường hệ sinh thái tự nhiên Tính trung bình 1MW thủy iện ã chiếm tới 14,5ha ất loại, làm ảnh hưởng 5,5 hộ dân, ó 1,5 hộ phải di dời Mất rừng tài nguyên, nhiệt ộ tăng cao hơn, biến ổi khí hậu nghiêm trọng hơn, trước mắt thảm họa lũ lụt ổ ập xuống nhanh hơn, khốc liệt hơn, thiệt hại ngày lớn phát triển chẳng bền vững ược Trong thời gian dài, hậu việc phá rừng ã khiến diện tích rừng phịng hộ, ầu nguồn tỉnh thành miền Trung bị san ể làm thủy iện, gây khó khăn khiến cho việc iều tiết nước khu vực thượng nguồn bị ảnh hưởng mưa lớn Diện tích rừng phịng hộ, rừng ầu nguồn bị chặt phá gây khả iều tiết nước thượng nguồn xảy mưa lớn Đây nguyên nhân khiến mưa lũ, lũ lụt… nghiêm trọng Rừng ầu nguồn bị chặt phá khiến cho cường ộ nước dâng lên cao hơn, lũ i nhanh Ngoài ra, số lượng lớn dự án thủy iện phân bố dày ặc lưu vực sông ã gây nên nhiều tác ộng tiêu cực như: thay ổi chế ộ dòng chảy, ảnh hưởng tới hệ sinh thái thủy sinh, ảnh hưởng tới nước sinh hoạt, tưới tiêu, thủy sản vùng hạ du Do ó, vấn ề phát triển thủy iện ạt tạo nên thách thức lớn vấn ề quy hoạch quản lý lưu vực sông Việt Nam 3.2.5 Một số khuyến nghị Phát triển thủy iện nhỏ không gây hại nhiều tới môi trường xã hội hoạt ộng bổ sung nguồn lượng ịa phương phần cho lưới iện quốc gia năm tới Đầu tư thủy iện nhỏ thường không yêu cầu vốn lớn thời gian thu hồi vốn nhanh Nhìn chung, thủ tục xin phép khơng q khó khăn, kỹ thuật thiết kế công tác thi công tương ối ơn giản Song song với lưu ý phát triển thủy iện nhỏ lượng tái tạo cho Việt Nam, việc thúc ẩy khuyến khích vận ộng tiết kiệm lượng cần ược xác ịnh sách cộng ồng xã hội Tiết kiệm lượng bao gồm hợp lý hoá sản xuất, giảm thiểu tiêu thụ tổn thất iện áp dụng tiến kỹ thuật chiếu sáng, chuyển hoá lượng kiểm soát tiêu thụ iện Tiết kiệm ược kW iện có ý nghĩa nhiều việc tạo kW iện Tiết kiệm lượng cịn óng vai trị giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính, hạn chế tác ộng biến ổi khí hậu quy mơ tồn cầu Cần ạo bộ, ngành, nhà máy thủy iện vận hành theo úng quy trình ược phê duyệt, bảo ảm hiệu phát iện, áp ứng nhu cầu sử dụng nước hạ du, cắt giảm lũ, hạn chế tác ộng tiêu cực ối với hạ du; nghiên cứu ban hành quy ịnh giám sát thực công tác bảo vệ giảm thiểu tác ộng tiêu cực ối với môi trường, quy ịnh dòng chảy tối thiểu hạ du hồ chứa, quy trình vận hành liên hồ chứa mùa kiệt lưu vực sông, tăng cường kiểm tra công tác quản lý vận hành cơng trình thủy iện ảm bảo an tồn cho cơng trình, người dân Cần có sách hợp lý ể nhà sản xuất nước quan tâm ến lĩnh vực thiết bị công nghệ thuỷ iện vừa nhỏ, khuyến khích nhà sản xuất nước, hạn chế ến mức tối thiểu thiết bị nhập từ nước ngồi, khơng cho lắp ặt mà cho sữa chữa, ại tu sau 3.3 Một số ập thủy iện tiêu biểu Hình 3.3: Đập Tam Điệp – dự án kì vĩ ầy tham vọng Trung Quốc Là ập thủy iện lớn giới, ược bắt ầu xây dựng vào năm 1994 Trừ âu thuyền, dự án ã hoàn thành vận hành ầy ủ chức vào ngày tháng năm 2012, tuốc-bin cuối bắt ầu cho iện Mỗi tuốcbin có cơng suất 700 MW Thân ập ược hồn thành năm 2006 Ngồi 32 tuốc-bin cịn có máy phát iện nhỏ (mỗi máy 50 MW) phục vụ cho nhà máy, tổng công suất phát iện ập 22.500 MW Giống nhiều ập nước ang xây dựng khác, dự án gây nhiều ý kiến trái ngược úng sai Trung Quốc Các ề xuất xây dựng dựa vào lợi ích kinh tế từ việc kiểm soát ngập lụt lượng từ thủy iện Các ý kiến chống lại chủ yếu e ngại tương lai 1,9 triệu người phải di chuyển chỗ mực nước tăng lên, i nhiều ịa iểm có giá trị khảo cổ học văn hóa, tác ộng tới mơi trường Được làm từ bê tơng thép, ập có chiều dài 2.355m ỉnh ập cao 185 mét mực nước biển Cơng trình ã sử dụng 27,2 triệu mét khối bê tông (chủ yếu cho thành ập), 463.000 thép ( ủ xây 63 tháp Eiffel, 102,6 triệu mét khối ất Thành ập cao 181 mét so với Mực nước ập cao tối a 175m mực nước biển, cao mực nước sông hạ nguồn 110 m, vùng hồ chứa có chiều dài trung bình khoảng 660 km rộng 1,12 km Vùng hồ chứa tích 39,3 km3 tổng diện tích bề mặt nước 1045 km2 Nhà máy thủy iện ầu tiên giới - tiên phong lịch sử phát triển lượng thủy iện: Hình 3.4: Nhà máy thủy iện ầu tiên giới Xây dựng sông Fox, Appleton, Wisconsin Sau ược ặt tên Appleton Edison Light Company, ược khởi xướng nhà sản xuất giấy Appleton H.J Rogers, người ã lấy cảm hứng từ kế hoạch Thomas Edison nhà máy sản xuất iện New York Chương 4: ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA THỦY ĐIỆN 4.1 Ưu iểm thủy iện Thủy iện ã xuất từ lâu khoảng vài chục năm trước cho ến thủy iện ược xem niềm hy vọng nhân loại nhiều phương diện, ặc biệt cung cấp nguồn lương Về nhìn tổng quan ta thấy ược lợi ích thủy iện mang lại lớn so với nhược iểm Thúc ẩy khả kinh tế: hiệu cao sản xuất nguồn lương sạch, tuổi thọ lớn khảng 100 năm Chi phí bảo trì hàng năm chi phí vận hành thấp so với vốn ầu tư so với nhà máy iện khác thấp Nhiều công trình nhỏ phân tán óng vai trị chương trình iện hóa khí nơng thơn khắp giới Nhờ thủy iện phát triển, sở hạ tầng khu vực ược ầu tư xây dựng ồng với tốc ộ nhanh Tiềm thủy iện ược khai thác kỹ mang lại nguồn lợi lớn cho khu vực ịa phương quốc gia Hình 4.1: Xung quanh nhà máy thủy iện Hịa Bình Giữ ngun hệ sinh thái: nhà máy thủy iện sử dụng lượng dòng nước ể phát iện mà không làm cạn kiệt nguồn tìa ngun thiên nhiên giữ ngun ặc tính nguồn nước chảy qua turbine Có thể khởi ộng phát công suất tối a vài phút, nhiệt iện phải vài Do ó, thủy iện ược áp ứng phần có yêu cầu cao tính linh hoạt mang tải Hạn chế ược giá thành nhiên liệu, chịu cảnh tăng giá nhiên liệu hóa thạch dầu mỏ, khí thiên nhiên, than á,… khơng cần nhập ngun liệu Chi phí nhân cơng thấp: nhà máy thủy iện thường ược tự ộng hóa cao không cần nhiều người ể vận hành Các hồ chứa tích trữ ược lượng nước lớn, ược sử dụng cho nhiều mục ích khác cung cấp nước cho nhà máy sản xuất lương thực, sử dụng ể tưới tiêu làm nước sinh hoạt cho khu vực lân cận Hồ chứa cịn có khả kiểm sốt lũ lụt, sử dụng cho mục ích giải trí cắm trại, chèo xuồng, câu cá,… Hình 4.2: Lịng hồ thủy iện Sơn La Ưu iểm nhà máy thủy iện kiểu ập - Có hồ chứa lớn, tập trung ược cột nước với trữ lượng lớn ổn ịnh - Dễ dàng iều tiết lưu lượng phục vụ nhiều mục ích khác cho khu vực - Tiềm du lịch nuôi thủy sản lớn - Bảo vệ môi trường nhờ ập uôi, ập dung ể lưu trữ chất thải từ hoạt ộng khai thác, bảo vệ môi trường hạ lưu tránh bị ô nhiễm Ưu iểm nhà máy thủy iện kiểu kênh dẫn - Vốn ầu tư thấp so với với nhà máy thủy iện kiểu ập, cấu ơn giản, khối lượng xây lắp thấp, thời gian xây dựng nhanh chóng - Có thể tạo công suất lớn với lưu lượng nước vừa phải - Tận dụng ộ dốc sông ể phát iện mà khơng cần xây dựng cơng trình - Do chiếm diện tích nhỏ khơng gian sử dụng nên kiểu kênh dẫn gây ảnh hưởng ến môi trường xung quanh 4.2 Nhược iểm thủy iện Không thể phủ nhận dự án thủy iện mang lại iện cho vùng quốc gia, cịn em lại nhiều lợi kể khác iều tiết nguồn nước mùa mưa lũ mùa cạn, hạn chế lũ lụt, cấp nước sinh hoạt,… ta thấy thủy iện có khơng hạn chế gây ảnh hưởng ến môi trường ời sống sinh hoạt người dân khu vực Tác ộng thủy iện tới rừng ầu nguồn rừng ngun sinh: rừng có vai trị quan trọng ối với môi trường sống người, a số dự án thủy iện ang chiếm nhiều diện tích rừng Tây Nguyên, chủ yếu rừng phòng hộ, rừng ầu nguồn rừng nguyên sinh Một dự án ập thủy iện phải khai phá hàng tram hecta rừng, bới làm ảo lộn cảnh quan khu rừng, hệ sinh thái Diện tích rừng bị lấy i nhiều nguyên nhân làm cho lũ lụt ngày gia tang Các nhà máy không làm tăng lũ, chí cản bớt i với diện tích rừng bị i khiến lũ lụt xối mịn nặng nề Hình 4.3 Khai phá rừng xây dựng thủy iện Suy giảm a dạng sinh học: sản xuất thủy iện ảnh hưởng khơng tới hệ sinh thái khu vực, khu vực hạ lưu bị suy giảm lượng phù sa bị hạn chế, không ủ cung cấp dinh dưỡng cho cối loài sinh vật Phù sa bị giữ lại lớn nước chảy qua turbine làm giảm lượng bồi lắng lịng sơng sạt ở bờ sơng Hồ chứa làm thay ổi chế ộ dịng chảy sơng, dịng chảy bị thay ổi hệ sinh thái bên bờ sông bị thay ổi theo, dẫn ến tình trang thiếu ộ phì nhiêu ất, gây ảnh hưởng sinh hoạt người dân lân cận Một số ập thủy iện cịn dẫn ến tình trạng sơng chết kéo dài ến hàng chục km Ngồi ra, dịng chảy thay ổi dẫn ến thay ổi mơi trường sống cá, theo vài chuyên gia cho biết lượng cá tra dầu cá heo Irawaddy quý ã giảm kể Tác ộng từ ập thủy iện dẫn ến suy thối mơi trường: nhìn tổng quan ta thấy ây nguồn lượng sạch, thật gây lượng khí thải làm tăng phát thải khí nhà kính, iển hình khí metan loại khí nhà kính mạnh Loại khí ược sinh chủ yếu vi khuẩn phân hủy chất hữu iều kiện khơng có khí oxi; xác ộng, thực vật bị ngập chìm lịng hồ, phân hủy tạo thành khí metan Ngồi ra, hồ thủy iện hình thành ập nhấn chìm rừng nhiệt ới ồng nghĩa với việc làm i bể chứa CO2, hay làm tăng lượng CO2 vào khí Rừng có chức sinh thái quan trọng việc iều tiết khí hậu, giữ iều tiết lượng nước cải thiện môi trường sống trái ất Việc khai phá rừng ể làm thủy iện năm gần ây gây hậu sinh thái nghiêm trọng cho khu vực, rõ ràng gia tăng nhiệt ộ vùng, dẫn ến hạn hán số vùng Tác ộng thủy iện ến ời sống tronng khu vực: Đa số dự án thủy iện ược xây dựng nơi ịa hình dốc, vùng sâu, vùng xa; ồng thời nơi ây nơi sinh sống lượng lớn người dân dân tộc thiểu số Điều tác ộng ến sinh kế văn hóa họ, lượng lớn người dân phải di cư; iều cịn gây phai nhạt sắc văn hóa ồng bào dân tộc thiểu số, i văn hóa có nghĩa i phần sức bền xã hội Trong nhiều trường hợp không khoản bồi thường bù ắp ược gắn bó văn hóa, tổ tiên với ịa iểm ó chúng có giá trị tinh thần với họ Nhược iểm nhà máy thủy iện kiểu ập - Khối lượng xây lắp lớn, kinh phí ầu tư vào xây dựng lớn; thời gian xây dựng kéo dài lâu - Ảnh hưởng ến hệ sinh thái lớn Nhược iểm nhà máy thủy iện kiểu kênh dẫn - Độ tin cậy cung cấp iện kém; công suất phát iện thấp - Địa iểm xây dựng khu vực có ộ dốc lớn, lịng sơng hẹp - Khơng có hồ chứa nên nên khơng có khả iều tiết nước iều chỉnh công suất PHẦN III: PHẦN KẾT LUẬN Năng lượng thủy iện có nguồn tiềm dồi giúp ẩy mạnh việc khai thác nguồn lượng tái tạo – lượng lượng khác Có ý nghĩa lớn việc ổi ất nước, tiềm kinh tế dồi Bên cạnh ó nguồn cung cấp lượng phổ biến Thủy iện cung cấp 3.000 terawatt/năm, tương ương khoảng 19% nguồn cung lượng giới Ngoài nơi dự trữ nguồn cung cấp nước, cung cấp hệ thống vận chuyển ổn ịnh, ồng thời bảo vệ môi trường, giúp giảm thiểu tối a lượng chất thải có hại cho mơi trường,… Tuy nhiên, khơng thiếu khó khăn thách thức mà giới chưa khắc phục hoàn toàn như: lượng lớn người dân phải di dời nơi sống Ước tính khoảng 500 triệu người ã bị di dời ảnh hưởng ập hai thập kỷ qua Hồ chứa dẫn ến thải khí nhà kính cao hơn, gia tăng sản xuất khí nhà kính kể khí metan mạnh gấp 20 lần so với carbon dioxide Ngoài ra, phá vỡ hệ sinh thái ịa phương, tác ộng ến mực nước ngầm, ầu tư tốn kém, trì hồ chứa nước thách thức lớn, … Bên cạnh ưu khuyết iểm mà nguồn lượng mang lại cho nhân loại chúng ta, ây bước tiến cho phát triển giới Tuy cịn nhiều khó khăn thách thức ặt trước mắt mối e ngại nhiều nơi giới, có phát minh khác, bật hơn, thành công ể ứng dụng vào sống ể mang ến cho xã hội nguồn tài nguyên quý giá gấp nhiều lần so với Đồng thời, giúp cải thiện tối a việc tác ộng ến mội trường xung quanh thiên nhiên khắp nơi giới ể bảo vệ Trái ất ngày xanh tươi PHẦN IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đánh thức tiềm thủy iện (2021) Được truy lục từ https://baolaichau.vn/kinht%E1%BA%BF/%C4%91%C3%A1nhth%E1%BB%A9c-ti%E1%BB%81mn%C4%83ng-th%E1%BB%A7y%C4%91i%E1%BB%87n [2] Đập nước - Lợi hay hại? (2020) Được truy lục từ https://nongnghiep.vn/5-uu-va8nhuoc-d269396.html [3] Khai thác tiềm thủy iện: Cơ hội thúc ẩy phát triển kinh tế (2013) Được truy lục từ https://pvpower.vn/khai-thac-tiem-nang-thuy-dien-co-hoi-thuc-dayphattrien-kinh-te/ [4] Thủy iện mang lại lợi ích gì?.(2018) Được truy lục từ: https://tintucvietnam.vn/thuy-dien-mang-lai-loi-ich-gi-d192152.html [5] Thủy iện.(2021) Được truy lục từ https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_%C4%91i%E1%BB%87n?fbclid=I wAR20qjEd1dNRZ479SrOpJkAXlv_0o34HYNnYKiu0qCWACAV0Hil6NDL8jeI#N h%C6%B0%E1%BB%A3c_%C4%91i%E1%BB%83m [6] Đánh thức tiềm thủy iện Được truy lục từ https://baolaichau.vn/kinht%E1%BA%BF/%C4%91%C3%A1nh-th%E1%BB%A9cti%E1%BB%81mn%C4%83ng-th%E1%BB%A7y-%C4%91i%E1%BB%87n ... dụng lượng ộng lực nước hay nguồn nước khơng bị tích ập nước lượng thủy triều Thủy iện nguồn lượng tái tạo 1.2.2 Cấu tạo Nhà máy thủy iện ược cấu tạo thành phần sau ây: Hồ thượng lưu Đập thủy. .. LUẬN Năng lượng thủy iện có nguồn tiềm dồi giúp ẩy mạnh việc khai thác nguồn lượng tái tạo – lượng lượng khác Có ý nghĩa lớn việc ổi ất nước, tiềm kinh tế dồi Bên cạnh ó nguồn cung cấp lượng. .. ể nhu cầu lượng giảm mạnh vào năm 2050 dù tăng trưởng kinh tế tăng, nguồn lượng tái tạo như: Năng lượng gió, lượng mặt trời lượng thủy iện, ều phải tăng 60% từ năm 2020 ến năm 2050, lượng từ than