Nlmt thuydien nhom2 ngocly

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO MÔN NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: NĂNG LƯỢNG THUỶ ĐIỆN GVHD: TS Nguyễn Lữ Phương LỚP: 01ĐH_QLMT1+2 SVTH: NHÓM Nguyễn Phạm Thanh Nhật 0150020125 Nguyễn Thị Bích Liên 0150020172 Nguyễn Thị Ngọc Ly 0150020176 Nguyễn Thị Kim Chi 0150020156 Huỳnh Trần Ý Nhi 0150020126 Lê Kim Nên 0150020123 Vũ Hải Linh 0150020259 Lê Thị Thương 0150020086 Hồ Quang Hải 0150020253 Nguyễn Duy Kim Thanh 0150020089 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 3/2016 MỤC LỤC TỔNG QUAN 1.1 Năng lượng nước 1.2 Thủy điện 1.3 Tình hình khai thác thủy điện Thế Giới 1.4 Tình hình khai thác thủy điện Việt Nam PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 2.1 Phân loại 2.2 Nguyên lý hoạt động thủy điện 13 CƠNG THỨC TINH TỐN CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 15 3.1 Cột nước hữu ích Hhi 15 3.2 Dung tích hồ chứa khả điều tiết hồ chứa 16 3.3 Điều tiết hồ chứa thuỷ điện 19 3.4 Công suất nhà máy phát điện 21 3.4 Công trình tháo lũ 22 ƯU ĐIỂM VÀ CÁC TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA THỦY ĐIỆN ĐẾN MÔI TRƯỜNG 24 4.1 Ưu điểm 24 4.2 Các tác động tiêu cực thủy điện đến môi trường 25 4.3 Một số ví dụ ảnh hưởng thủy điện Việt Nam 27 4.4 Đập thủy điện mối liên quan đến BĐKH 29 BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA THỦY ĐIỆN 30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32 6.1 Kết luận 32 6.2 Kiến nghị 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 TỔNG QUAN 1.1 Năng lượng nước Năng lượng dòng nước chảy lượng sinh nhờ sức nước thường dùng vào mục đích có lợi, ví dụ để chạy máy phát điện (thế nước độ cao định giữ lại nhờ đập chuyển thành động nước chảy qua rãnh tràn (spill way), làm quay tuabin, phát điện, hay "bánh xe nước" sử dụng cách hàng ngàn năm, số nơi, người ta lợi dụng sức nước để vận chuyển gỗ xuống hạ lưu Nước nguồn tài nguyên phục hồi được, nguồn lượng sạch, hiệu có tiềm to lớn trình thực phát triển bền vững Thủy sử dụng từ xa xưa từ thời văn minh Lưỡng Hà Hy Lạp cổ đại, nơi mà hạng mục thủy lợi sử dụng từ thiên niên kỷ thứ VI trước Công nguyên đồng hồ nước sử dụng từ đầu thiên niên kỷ thứ II trước Công nguyên Sức nước sử dụng hàng trăm năm Ở Ấn Độ, bánh xe nước cối xay nước xây dựng; Đế quốc La Mã cối xay gió dùng sức nước để xay bột từ hạt ngũ cốc, dùng để cưa gỗ đá; Trung Hoa cối xay nước sử dụng rộng rãi từ thời nhà Hán Năng lượng sóng nước chảy từ bồn nước sử dụng để đãi quặng kim loại phương pháp gọi hushing Phương pháp sử dụng mỏ vàng Dolaucothi xứ Wales kể từ năm 75 sau Công nguyên, phát triển Tây Ban Nha mỏ Las Medulas Hushing sử dụng rộng rãi Anh vào thời Trung cổ thời kì sau để đãi quặng chì thiếc Nó cịn sử dụng sau phương pháp thủy lực suốt thời kỳ đổ xô tìm vàng California Ở Trung Quốc nước Á Đơng cịn lại, sức nước cịn giúp làm quay bánh xe dẫn nước vào kênh thủy lợi Vào thời kỳ đầu cách mạng Công nghiệp Anh, nước nguồn lượng cho phát minh cấu sức nước Richard Arkwright Mặc dù việc sử dụng nước nhiều nhà máy xưởng xay xát lớn, thủy sử dụng suốt kỷ 18-19 nhiều nhà máy nhỏ hơn, phần dẫn động đường ống lò cao nhỏ cối xay, xây dựng thác Saint Anthony, lợi dụng độ cao 50-foot (15 m) Sông Mississippi 1.2 Thủy điện Nước ln ln di chuyển vịng tuần hồn Nước bốc từ sông hồ biển, tạo thành mây, đất lại thẩm thấu nước mưa tuyết để trở thành nước ngầm rơi sông hồ, sông hồ lại chảy biển Người ta "khai thác" sức mạnh dòng chảy nước, chuyển động dòng chảy thành điện Dạng chuyển đổi lượng gọi thủy điện Thủy điện nguồn điện có từ lượng nước Đa số lượng thủy điện có từ nước tích đập nước làm quay turbine nước máy phát điện Kiểu biết đến sử dụng lượng động lực nước hay nguồn nước không bị tích đập nước lượng thuỷ triều Thủy điện nguồn lượng hồi phục Hình 1.1 Vịng tuần hồn nước Thủy xem dạng lượng tái tạo : - Thủy điện khơng thải khí, hóa chất độc hại Nitơ, Sulfur oxides khí nhà kính - Thủy điện có tầm hoạt động rộng, cần có lượng mưa định dịng chảy ổn định sơng ngịi - Với khả quản lý hợp lý thời tiết tương đối ổn định, thủy điện không bị cạn kiệt làm cạn kiệt nguồn tài nguyên - Các trạm thủy điện nhỏ cực nhỏ đáp ứng nhu cầu điện vùng sâu vùng xa với mức tác động lên môi trường nhỏ 1.3 Tình hình khai thác thủy điện Thế Giới 1.3.1 Tình hình khai thác thủy điên Thế Giới Cho đến năm 1999, theo thống kê Cơ Quan Năng Lượng quốc tế, năm nước dẫn đầu khai thác thủy điện Hoa Kỳ (11%), Canada (9%), Trung Quốc (9%), Brazil (8%), Nga (6%) Theo thống kê World Energy Council (WEC) vào năm 2001, thủy điện cung cấp 19% (~2.650 TWh/năm) sản lượng điện toàn cầu Theo tính tốn WEC liệu khác, tiềm thủy điện có tính khả thi kỹ thuật đạt đến 14.400 TWh/năm, 8.000 TWh/năm xem hồn tồn có khả khai triển mang lại lợi tức kinh tế Cũng theo số liệu năm 2001 tổng cơng suất lắp đặt thủy điện tồn cầu 692 GW dự án khai triển đạt công suất lắp đặt 100 GW Vậy so với số thống kê năm 2001, tiềm khả thi kinh tế thủy điện cịn khai triển 5.400 TWh, tức tương ứng với mức công suất lắp đặt cần thiết 1.400 GW (tương ứng với khoảng 20 ngàn nhà máy thủy điện công suất từ 50-100 MW), đòi hỏi vốn đầu tư 1.500 tỷ USD Na Uy nước mà 100% điện sản xuất từ thủy điện Những nước có thủy điện chiếm 50% nhiều, như: Icela (83%), Áo (67%) Canada nước sản xuất thủy điện lớn giới, với tổng công suất gần 400 nghìn GWh, đáp ứng 70% nhu cầu nước Tiềm nguồn điện xanh lớn, WEC ước tính tồn cầu, cơng suất thủy điện đạt đến 14.400 TWh/năm Phạm vi khai thác vùng khác nhau: - Ở Châu Âu Bắc Mỹ, hầu hết tiềm thuỷ điện khai thác hết - Châu Á, Châu Phi Nam Mỹ lại tiềm đáng kể chưa sử dụng Ngành thuỷ điện thường tâm điểm bàn luận tính bền vững Thủy điện khơng phải lựa chọn chủ chốt nước phát triển, đa số địa điểm có tiềm khai thác thủy điện bị khai thác hay khơng thể khai thác lý khác môi trường 1.3.2 Một số thủy điện lớn Thế Giới a) Nhà máy thủy điện Tam Hiệp Nhà máy thuỷ điện Tam Hiệp đánh giá “Vạn Lý Trường Thành” sông Dương Tử, tượng trưng cho kiêu hãnh, lòng tự hào biểu tượng chứng minh người chinh phục tự nhiên dù có khó khăn đến đâu Hình 1.2 Nhà máy thủy điện Tam Hiệp (Trung Quốc) Nhà máy thủy điện Tam Hiệp khởi công xây dựng năm 1993 với tổng vốn đầu tư xấp xỉ 180 tỷ NDT (22,5 tỷ USD) Nhà máy có 26 tổ máy phát điện với tổng công suất thiết kế tối đa 18,2 triệu KW sản lượng điện hàng năm 84,7 tỷ KW Nhà máy Thủy điện Tam Hiệp cung cấp điện cho 15 tỉnh thuộc miền Trung, Đông, Tây Tây Nam Trung Quốc, giúp cải thiện đáng kể tình trạng thiếu điện khu vực Kể từ tổ máy phát điện thức đưa vào hoạt động từ năm 2003 đến sáng ngày 29/10 (giờ địa phương), Nhà máy thủy điện Tam Hiệp sản xuất 138,3 tỷ KW điện Hiện tại, 14 tổ máy nhà máy hoạt động hết công suất, 12 tổ máy khác trình xây dựng b) Nhà máy thủy điện Itaipu Nhà máy thủy điện Itaipu xây dựng từ năm 1975 đến năm 1991 sông Parana Itaipu biểu tượng cho liên kết xây dựng nước láng giềng, Brazil Paraguay Cơng trình thực Itaipu Binacional Nhà máy phát điện gồm 18 turbine cho tổng công suất sản lượng điện 12.600 MW cho sản lượng 75 triệu MW/năm Sự quan trọng thủy điện thực tế chứng minh vào năm 1995, mà riêng Itaipu cung cấp 25% lượng cho Brazil 78% cho Paraguay Hình 1.3 Nhà máy thủy điện Itaipu Itaipu có đập tràn nằm bên bờ phải, với 14 đoạn cửa cống, tổng tiềm lưu lượng 62.200 m3/s (đứng thứ kỷ lục lưu lượng) Lượng sắt, thép dùng để tạo kết cấu cho đập đủ cho xây dựng 380 tháp Eiffel lượng xi măng sử dụng cho Itaipu gấp 15 lần lượng dùng để xây dựng đường hầm nối Pháp Anh 1.4 Tình hình khai thác thủy điện Việt Nam 1.4.1 Tình hình khai thác thuỷ điện Việt Nam Sự phát triển ngành thủy điện Việt Nam qua thời kỳ: Năm 1913, Lable, kỹ sư người Pháp nghiên cứu khai thác nguồn nước tự nhiên thác Trị An khoảng 3000kW không xét duyệt Năm 1943, vận hành thủy điện Ankroet (suối vàng) – nhà máy thủy điện Việt Nam với công suất 500kw cung cấp điện cho thành phố Đà Lạt (Lâm Đồng) Năm 1975 – 1980, nhà máy thủy điện Hòa Bình thức đưa vào thi cơng (năm 1979) giúp đỡ Liên Xô Đánh giá điều kiện địa hình khí hậu, Việt Nam có tiềm lớn thủy điện Có tất 2.860 sơng ngịi loại tồn lãnh thổ Việt Nam, phân bố dọc từ Bắc xuống Nam, với hai hệ thống sông lớn sông Cửu Long Nam Bộ sông Hồng Bắc Bộ Lượng mưa trung bình năm 1.861 mm, Bắc Bộ 1.842 mm Nam Bộ 1.880 mm Một số khu vực có tổng lượng mưa lên đến 5.000 mm/năm Do đó, lưu tốc sông tương đối cao, dao động từ 10 - 90 l/s.km2 Tổng lưu lượng trung bình tồn hệ thống sơng ngịi nước ta 275.000 m3/giây Với địa hình đồi núi, sơng Bắc Bộ có sức nước lớn, đặc biệt vào mùa mưa Theo ước lượng, tổng tiềm thủy điện Việt Nam lý thuyết đạt sản lượng đến 300 TWh/năm (tương đương với 34.700 MW) Hơn 50% sản lượng ước tính đến từ hệ thống sơng chính: sơng Hồng Bắc Bộ (41%), sông Đồng Nai Nam Bộ (9%) sông Sê San Cao Nguyên Trung Bộ (5%) Xét tính khả thi kỹ thuật, tiềm thủy điện Việt Nam vào khoảng 80-100 TWh/năm (~17.700 MW), Bắc Bộ chiếm phần lớn (51 TWh/năm), sau đến Trung Bộ (19 TWh/năm) Nam Bộ (10,5 TWh/năm) Cho đến năm 2005, tổng công suất lý thuyết nhà máy thủy điện vận hành 4.160 MW (xem hình 2.4 a b), tương đương với 11% tiềm lý thuyết 23% tiềm xét tính khả thi kỹ thuật Năm 2001, thủy điện chiếm 53% tổng công suất điện nước chiếm 58,7 % tổng sản lượng điện Năm 2006, nước ta hoàn thành xây dựng đưa vào hoạt động thêm nhà máy thuỷ điện, bao gồm Sê San 3, Sê San 3A (tổ máy l), Srok Phu Miệng với nhà máy thuỷ điện nhỏ có tổng cơng suất lắp 461MW Năm 2009, nước ta có thêm nhà máy thuỷ điện 16 nhà máy thuỷ điện nhỏ vào vận hành với tổng công suất 1.066 MW  Chú ý Đường điều tiết gãy khúc không khỏi hành lang giới hạn đường luỹ tích vàđường bổ trợ Nhận xét: Xét điểm “bất kỳ” thời điểm t hành lang giới hạn đường lũy tích đường bổ trợ thìkhoảng cách thẳng đứng từ đường lũy tích đến điểm xét biểuthị thể tích nước có hồ thời điểm xét t  Điều tiết hồ theo phương pháp điều hòa lưu lượng Phương pháp đường thẳng (ĐCT) Điều tiết: Điều tiết hồ chuỗi lưu lượng liên tục lấy khỏi hồ theo thời gian tuân theo quy luật xác định Phương pháp điều hòa (pp ĐCT): Điều tiết hồ theo phương pháp điều hòa phương pháp điều tiết cho sai biệt lưu lượng điều tiết Max lưu lượng điều tiết Min bé Ví dụ xét hồ chứa tích hữu ích (Whi) biết.Giả thiết lưu lượng đến hồ theo thời gian biết (vẽ đừờng lũy tích lưu lượng TĐX).Xem đồ thị sau: 20 Nhận xét: O’B’CD’Z’ đường ngắn nối O’ et Z’ Tính chất - Giữa A Z lưu lượng điều tiết lớn - Giữa A Z lưu lượng - Phương pháp điều tiết có tính “cực đại” lưu lượng điều tiết “cực tiểu” lưu lượng điều tiết max - So với phương pháp khác, phương pháp ĐCT làm cho chênh lệch giá trị điều tiết Max Min lànhỏ điều tiết max nhỏ Lưu lượng qua TUA BIN “ĐIỀU HÒA” 3.4 Công suất nhà máy phát điện Công suất sản xuất phụ thuộc vào cột nước H lưu lượng Q chảy qua turbine • Cột nước tổng : Ht =ZA-ZF • Cơng suất thiên nhiên: Pt = gQ(HA-HF) Với HA=ZA+pA/γ + V2 /2g (Z >>p /γ + V2 /2g) Pt = gQ(ZA-ZF) = gQHt (Watt) Nếu Pt kW, Q m3/s Ht m Pt = 9.81QHt kW  Cơng suất có ích máy phát Pe = tPt = tgQHt (Watt) Với t hiệu suất tổng NM, phụ thuộc vào: - Mất dòng chảy từ hồ đến NM (5-8%) - Mất tuabin (5-15%) - Mất máy phát (1-3%) 21 t dao động khoảng 76%-88% Với t trung bình 82%, ta có: Pe = 8QHt (kW)  Chú ý cơng suất có ích thiên nhiên trước tua bin P = gQ (watt)  Cơng suất có ích sau máy phát Trong trường hợp tính theo Hhi  Mất lượng đường dài • Manning (kênh): • Hazen-Williams (hầm): Với: - : hệ số đường dài - L: chiều dài, D (b/k thủy lực kênh) - d: đường kính - V: vận tốc trung bình - Q: lưu lượng - CHW tham số - dh1: 3.4 Cơng trình tháo lũ Nhiệm vụ: Chủ động tháo nước khỏi hồ chứa cần (vào mùa lũ, hồ đầy nước (MNDBT) nước tiếp tục vào hồ với lưu lượng lớn) 22  Đập tràn thực dụng Với: - m hệ số lưu lượng [0.35-0.45] - B chiều rộng tràn, - H0=H+V2/2g với H chiều cao cột nước tràn - V vận tốc đến gần - hệ số ngập [0-1] =1 chảy khơng ngập  Đập tràn đỉnh rộng 23 Với: - B chiều rộng tràn - h chiều sâu cột nước tràn (trên đập) - s hệ số ngập [0-1] - Dz chênh lệch mực nước thượng hạ lưu: Dz0 = Dz + V2/2g - V vận tốc đến gần  Tháo lũ sâu (chảy có áp) tổng tổn thất thủy lực dịng chảyqua cống Với hệ số tổn thất, w tiết diện ướt, chênh lệch mực nước thượng hạ lưu ƯU ĐIỂM VÀ CÁC TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA THỦY ĐIỆN ĐẾN MƠI TRƯỜNG 4.1 Ưu điểm Lợi ích lớn thuỷ điện giá thành nhiên liệu, nguồn lượng tái tạo (tính bền vững): trận mưa rào làm hồi phục lượng nước hồ chứa, khơng sợ cạn kiệt Các nhà máy thuỷ điện chịu cảnh tăng giá nhiên liệu hóa thạch dầu mỏ, khí thiên nhiên hay than đá, không cần phải nhập nhiên liệu Các nhà máy thuỷ điện có tuổi thọ lớn nhà máy nhiệt điện, số nhà máy thuỷ điện hoạt động xây dựng từ 50 đến 100 năm trước Chi phí nhân cơng thấp nhà máy tự động hố cao có người làm việc chỗ vận hành thông thường Ở Mỹ, giá thành sản xuất thủy điện 0,85 cent/kWh, 50% giá điện hạt nhân, 40% giá điện nhiên liệu hóa thạch 25% giá điện khí tự nhiên Do khơng sử dụng nhiên liệu hóa thạch, nhà máy thủy điện khơng phát thải chất khí, chất rắn gây ô nhiễm môi trường, không tiêu thụ ôxygen, không phát sinh nhiệt, không thải khí gây hiệu ứng nhà kính Do đó, coi dạng lượng 24 Những hồ chứa dung tích lớn xây dựng với nhà máy thuỷ điện tích nước vào tháng mùa mưa để dùng để phát điện mùa khô Như vậy, thủy điện giúp đồng hạ du chống lũ mùa mưa hạn hán vào mùa khơ; cải thiện dịng chảy kiệt xâm nhập mặn Các nhà máy thuỷ điện hồ chứa bơm cơng cụ đáng ý để tích trữ lượng tính hữu dụng, cho phép phát điện mức thấp vào thấp điểm (điều xảy nhà máy nhiệt điện khơng thể dừng lại hồn tồn hàng ngày) để tích nước sau cho chảy để phát điện vào cao điểm hàng ngày Việc vận hành cách nhà máy thuỷ điện hồ chứa bơm cải thiện hệ số tải điện hệ thống phát điện Những hồ chứa xây dựng với nhà máy thuỷ điện thường địa điểm thư giãn tuyệt vời cho môn thể thao nước, nuôi trồng thủy sản trở thành điểm thu hút khách du lịch, tạo nguồn thu hữu ích việc điều hành đập 4.2 Các tác động tiêu cực thủy điện đến môi trường Việc xây dựng hồ chứa làm diện tích lớn đất đai thơng thường có đất rừng Theo tính tốn, để có MW điện phải 7,5 – 10 rừng Những nhà môi trường bày tỏ lo ngại dự án nhà máy thuỷ điện lớn làm thay đổi dòng chảy số lượng chất lượng, phá vỡ cân hệ sinh thái xung quanh Thứ nhất, nghiên cứu cho thấy đập ngăn cản đường di cư lồi cá, biến đoạn sơng nước chảy xiết thành ao tù đọng gây nguy hiểm cho khu vực cá đẻ ấp trứng Điển hình đập nước dọc theo bờ biển Đại Tây Dương Thái Bình Dương Bắc Mỹ làm giảm lượng cá hồi chúng ngăn cản đường bơi ngược dịng cá hồi để đẻ trứng, chí đa số đập lắp đặt thang lên cho cá Cá hồi non bị ngăn cản chúng bơi biển chúng phải chui qua tuốc-bin Điều dẫn tới việc số vùng phải chuyển cá hồi xi dịng số khoảng thời gian năm Các thiết kế tuốc-bin nhà máy thuỷ điện có lợi cho cân sinh thái nghiên cứu Thứ hai, tua-bin thường mở không liên tục, quan sát thấy thay đổi nhanh chóng bất thường dịng chảy làm mực nước sơng dâng lên hạ xuống nhanh, đặc biệt vùng hạ lưu sát nhà máy Điều gây thiệt hại người cho khu vực chân đập 25 Cuối cùng, nước chảy từ tuốc-bin lạnh nước trước chảy vào đập, điều làm thay đổi số lượng cân hệ động vật, gồm việc gây hại tới số loài Do lượng phù sa bị giữ lại lòng hồ, nước sau khỏi tuốc-bin thường chứa phù sa làm giảm độ phì nhiêu vùng đồng Phù sa cho phép hình thành bờ sơng, châu thổ, phù sa, hồ, đê tự nhiên, đường bờ biển Ngoài ra, điều việc thay đổi lưu lượng gây tình trạng sạt lở bờ sơng thay đổi hình thái lịng sơng, vùng cửa sơng Đáy sơng bị tụt xuống kéo theo mực nước ngầm dọc sông xuống thấp Trên thực tế, việc sử dụng nước tích trữ phức tạp yêu cầu tưới tiêu xảy khơng trùng với thời điểm yêu cầu điện lên mức cao Trong mùa cạn, nhiều hồ chứa thuỷ điện tăng cường việc tích nước để dự trữ phát điện, nên giảm lượng nước xả xuống hạ lưu, gây xâm nhập mặn sâu thiếu nước tưới Ngoài ra, nhà máy thuỷ điện vận hành phát điện hàng ngày theo chế độ phù đỉnh Trong đó, để tạo hiệu sản xuất điện cao nên vào ban đêm, lượng nước qua tuốc bin xả xuống hạ lưu giảm đến mức tối thiểu, có ngừng hẳn Một số dự án thuỷ điện sử dụng kênh, thường để đổi hướng dịng sơng tới độ dốc nhỏ nhằm tăng áp suất có được, số trường hợp, tồn dịng sơng bị đổi hướng để trơ lại lịng sơng cạn Bên cạnh đó, nhiều cơng trình thuỷ điện dùng đường ống áp lực để dẫn nước từ hồ chứa đến nhà máy thuỷ điện bố trí cao trình thấp để tạo đầu nước lớn, nâng cao hiệu phát điện, nên đoạn sơng từ đập đến nhà máy khơng có nước trở thành đoạn sơng chết có chiều dài từ vài km đến hàng chục km sau tuyến đập Việc thu dọn lịng hồ trước tích nước lần đầu không tốt ô nhiễm nước hồ q trình phân huỷ thực vật lịng hồ Các hồ chứa nhà máy thuỷ điện vùng nhiệt đới sản sinh lượng lớn khí metan carbon dioxid Điều xác thực vật bị lũ quét vùng tái bị lũ bị tràn ngập nước, mục nát mơi trường kỵ khí tạo thành methan, khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh Metan bay vào khí khí nước xả từ đập để làm quay turbin Theo báo cáo Uỷ ban Đập nước Thế giới (WCD), nơi đập nước lớn so với cơng suất phát điện (ít 100 watt km2 diện tích bề mặt) khơng có việc phá rừng vùng tiến hành trước thi cơng đập nước, khí gas gây hiệu ứng nhà kính phát từ đập cao nhà máy nhiệt điện thông thường Ở hồ chứa phương bắc Canada Bắc Âu, phát sinh khí nhà kính tiêu biểu đến 8% so với nhà máy nhiệt điện 26 Với cơng trình thủy điện, nhiều đất đất canh tác để làm hồ chứa nên sản xuất nông nghiệp đời sống người dân gặp khó khăn Vấn đề di dân -tái định cư cho dân cư nông nghiệp sống vùng hồ chứa không đơn giản, tác động mặt xã hội lớn lâu dài Vấn đề phải dành diện tích canh tác lớn để phân chia xây chỗ cho người tái định cư Đối với trường hợp người nông dân sau định cư phải kiếm sống ngành nghề phi nơng nghiệp khơng có sách hỗ trợ dạy nghề, kiếm việc làm thất nghiệp chắn Nhà nước lại phải tiếp tục hỗ trợ đời sống lâu dài Trong nhiều trường hợp khơng khoản bồi thường bù đắp gắn bó họ tổ tiên văn hố gắn liền với địa điểm chúng có giá trị tinh thần họ Hơn nữa, mặt lịch sử văn hoá địa điểm quan trọng bị biến mất, dự án Đập Tam Hiệp Trung Quốc, đập Clyde New Zealand đập Ilisu đông nam Thổ Nhĩ Kỳ Cuối cùng, đập nước lớn làm thay đổi kết cấu địa chất dội đến mức nguyên nhân dẫn đến thảm họa kinh khủng động đất hay lũ lụt Một nghiên cứu nhà khoa học thuộc Đại học Columbia (Mỹ) cho thấy trận động đất kinh hoàng làm 80.000 người chết tích tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc tháng 5/2008 khởi nguồn sâu xa từ việc tích trữ 320 triệu nước hồ chứa Zipingpu, cách nơi xảy động đất 1,5km Lời giải thích việc nén lượng nước lớn khu vực chật hẹp gây nứt gãy bên lớp địa chất hình thành Tóm lại, thay đổi dịng chảy hậu việc xây đập Tối đa hóa cơng suất điện nhà máy thủy điện theo nhu cầu gây hậu nghiêm trọng với hệ sinh thái người sử dụng nguồn nước Đặc biệt bối cảnh biến đổi khí hậu, tài nguyên nước ngày khan hiếm, việc xây dựng nhiều thủy điện lưu vực sông quốc tế dễ xảy chiến tranh tài nguyên nước quốc gia Tuy nhiên, nhiều trường hợp điều chỉnh chế độ hoạt động đập, tạo Dòng chảy mơi trường đáp ứng hài hịa nhu cầu khác Dịng chảy mơi trường có đóng góp quan trọng tới “sức khỏe” sông, tới phát triển kinh tế giảm nghèo Dịng chảy mơi trường khơng phải dịng chảy tự nhiên mà chế độ nước tạo cân nhằm đáp ứng nhu cầu khác nguồn nước, có nhu cầu hệ sinh thái cộng đồng dân cư 4.3 Một số ví dụ ảnh hưởng thủy điện Việt Nam Theo đề án nghiên cứu quan chuyên ngành, hồ thủy điện Hồ Bình làm ngập 6.609 héc ta, tương đương với dung tích điều tiết tỉ m3 nước, bình quân 27 ngập 1,3 héc ta/1 triệu m3; hồ Thác Bà ngập 16.629 héc ta, ứng với dung tích điều tiết 1,8 tỉ m3, trung bình ngập 9,2 héc ta/1 triệu m3 Tổng diện tích ngập lụt quy đất nông nghiệp hồ chứa sông Đà, sông Lô tham gia chống lũ cho đồng sông Hồng 47.534 héc ta Tổng số dân phải di chuyển 174.607 người, với tổng chi phí đền bù khoảng 622 triệu la Mỹ Ngồi ra, tác động hồ chứa cịn làm giảm độ phì nhiêu vùng đồng lượng phù sa bị giữ lại lịng hồ; ước tính hàng năm hồ chứa Việt Nam giữ lại lòng hồ khoảng 60-70 triệu m3 phù sa, có 1.610 mùn, 1.260 đạm sulphate, 292 lân, 780 kali Một số hồ thuỷ điện làm suy giảm, cạn kiệt dịng chảy lưu vực sơng bị chuyển nước sang lưu vực khác như: hồ thuỷ điện An Khê - Kanak chuyển nước sông Ba sang sông Kone, thủy điện thượng Kon Tum chuyển nước từ nhánh sông Dak Bla thuộc lưu vực sông Sê San sang lưu vực sơng Trà Khúc Một số cơng trình thuỷ điện khác như: ĐắkMi 4, Phước Hoà, Nậm Chiến chuyển gần toàn lượng nước sau phát điện sang lưu vực khác Việc xây dựng hồ trữ làm thay đổi cảnh quan thiên nhiên Ví dụ sau Nhà máy thủy điện Sơn La xây dựng đưa vào hoạt động cảnh quan thiên nhiên khu vực thay đổi rõ rệt Diện tích rừng bị ngập khoảng 2.500 - 3.100 (chiếm khoảng 7,02 - 11,2% tổng diện tích đất ngập nước) làm thay đổi đáng kể cảnh quan thiên nhiên khu vực Việc thay đổi dịng chảy sơng dẫn tới thay đổi môi trường sống cá Theo chương trình Bảo tồn đa dạng sinh học sử dụng bền vững vùng đất ngập nước lưu vực sơng Mê Kơng, số lượng lồi cá tra dầu cá heo Irrawaddy quý giảm đáng kể việc xây dựng đập thủy điện sông Mê Kơng làm thay đổi dịng chảy dẫn đến thay đổi mơi trường sống cá Các đập thủy điện gây thay đổi lớn chất lượng khối lượng nguồn nước uống sinh hoạt Theo thạc sĩ Nguyễn Vũ Huy, Viện quy hoạch thủy lợi miền Nam, hệ thống sơng Đồng Nai có tổng trữ lượng nước đất 22 triệu m 3/ngày (trữ lượng tĩnh: 10 triệu m3/ngày, trữ lượng động 12 triệu m3/ngày) Làm cạn nước hạ lưu Theo UBND thành phố Đà Nẵng, việc xây dựng Nhà máy thuỷ điện Đắk Mi Quảng Nam cắt dòng Đắk Mi - chiếm 1/3 lưu vực dòng Vu Gia, chiếm 50% lưu lượng nước dịng sơng lớn - khơng trả dịng cũ mà đổ sơng Thu Bồn gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hạ lưu sông Vu Gia Dịng sơng cung cấp nước cho gần 10.000 nông nghiệp, công nghiệp nước 28 sinh hoạt cho 1,7 triệu dân thành phố Đà Nẵng huyện Đại Lộc Điện Bàn Quảng Nam Bên cạnh đó, cạn kiệt dịng Vu Gia gây tác động tiêu cực đến môi trường, hệ sinh thái khu vực Một số tài liệu gần cho biết, thủy điện có khả sinh khí nhà kính, đặc biệt mê tan Việc sinh khí mê tan thực vật, tảo lắng bể chứa, phân rã môi trường yếm khí lịng hồ Khí mê tan thải vào khí nước xả từ bể chứa quay turbine 4.4 Đập thủy điện mối liên quan đến BĐKH Đập thủy điện góp phần phát thải khí nhà kính Thủy điện cho nguồn lượng sạch, quan niệm sai lầm, chúng góp phần làm tăng phát thải khí nhà kính - khí mêtan (CH4), loại khí nhà kính mạnh Đã có cơng trình nghiên cứu cho thấy, xét khía cạnh phát thải khí mêtan, đơi thủy điện lại nhiễm nhiệt điện Hồ chứa đập thủy điện sản sinh lượng đáng kể khí mêtan điơxit cácbon (CO2) Khí mêtan sinh chủ yếu vi khuẩn phân hủy chất hữu điều kiện khơng có ơxy Xác động, thực vật bị ngập chìm lịng hồ, phân hủy mơi trường yếm khí hình thành nên mêtan Do hệ thống ống dẫn nước cho turbine thủy điện thường đặt sâu đáy hồ, điều kiện áp suất cao, khí mêtan nước dễ dàng ngồi Theo báo cáo Ủy hội Đập Thế giới, nơi mà hồ chứa lớn so với lực đập (dưới 100 W/m2 diện tích bề mặt) khơng có phát triển trở lại loài thực vật bị phát quang, lượng khí nhà kính phát thải từ đập sản xuất điện ngang việc đốt dầu mỏ để sản xuất lượng điện Các hồ thủy điện hình thành đập làm ngập chìm khu rừng nhiệt đới đồng nghĩa với việc làm bể chứa CO2 hữu hiệu Hay làm tăng phát thải CO2 vào khí Hiện nay, chưa có số thống kê diện tích rừng bị làm thủy điện toàn giới Việt Nam, từ số ước tính lượng CO2 phát thải vào khí đơn vị diện tích rừng bị (16,1 triệu hécta rừng giới, chủ yếu nước nhiệt đới chuyển đổi sang mục đích sử dụng khác vào năm 1990, giải phóng 1,6 các-bon/năm, hay khả rừng nhiệt đới hấp thu CO2 (là 9,62 tấn/ha/năm), người ta hình dung phần góp phần vào BĐKH thông qua việc gián tiếp làm tăng phát thải CO2 thủy điện nước nhiệt đới, có Việt Nam Làm tăng ảnh hưởng bão lụt 29 Một tác động BĐKH thấy rõ tần suất xuất trận thiên tai bão lũ - hạn hán ngày nhiều, mạnh phức tạp nhiệt độ nước bề mặt biển tăng Một câu hỏi lớn đặt đập nước - hồ chứa có ảnh hưởng đến tình trạng lũ lụt - hạn hán? Theo ý kiến nhà khoa học, trước thực trạng tỉnh miền Trung Quảng Nam, Thừa Thiên - Huế tỉnh Tây Nguyên Kon Tum Đắc Nơng có gần 150 dự án thủy điện lớn nhỏ đã, triển khai, việc triển khai tràn lan dự án thủy điện miền Trung Tây Nguyên “đánh cược với thiên nhiên”, mà phần thua chắn thuộc người Có thể nói, việc nhà đầu tư xây dựng thủy điện, thủy điện vừa nhỏ lại thiên nhiều mục tiêu phát điện mà không trọng mức đến vận hành hồ thủy điện đảm bảo mục tiêu nêu trên, khiến cho nguy an toàn mùa lũ, thiếu nước mùa khô vùng hạ lưu lưu vực sông cao BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA THỦY ĐIỆN Trong quy hoạch quản lý - - Cải thiện hệ thống sách, pháp luật quản lý tài nguyên, thiên nhiên nói chung quản lý cơng trình, dự án thủy điện nói riêng - - Lập báo cáo ĐMC trình quy hoạch cơng trình thủy điện Các cấp có thẩm quyền cần xem xét, cân nhắc mục tiêu kinh tế môi trường, hướng tới phát triển bền vững Không nên quy hoạch vùng nhạy cảm môi trường - - Yêu cầu chủ dự án phải lập ĐTM đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường trước cấp giấy phép đầu tư - - Nâng cao lực, trình độ chuyên môn cho cán quản lý cấp, đặc biệt kỹ thẩm định báo cáo ĐTM Tăng cường phối hợp ngành chức liên quan thực cơng tác kiểm tra, giám sát cơng trình dự án thủy điện - - Cần nghiên cứu, đánh giá tác động tiêu cực tiềm ẩn đến môi trường kinh tế, xã hội cơng trình thuỷ điện xây dựng vào vận hành để có điều chỉnh kịp thời; rà sốt, loại bỏ dự án thủy điện nhỏ không mang lại hiệu cao Giải pháp giai đoạn tiền xây dựng 30 - - Vị trí, thiết kế xây dựng cơng trình thủy điện phải xem xét khách quan, vấn đề kinh tế, xã hội, địa hình, thủy văn - - Các biện pháp giảm thiểu tác động mơi trường phải có tính khả thi, giảm thiểu thấp tổn thương đến người dân mơi trường tự nhiên Có kế hoạch đền bù, tái định canh, định cư hợp lý, lưu ý đến truyền thống cộng đồng, phong tục người dân vùng dự án; tránh bố trí cơng trình gần khu rừng bảo tồn, vườn quốc gia, đất ngập nước, cơng trình cảnh quan phục vụ du lịch… Giải pháp xây dựng, vận hành cơng trình thủy điện - - Bảo vệ chất lượng nguồn nước hồ, đồng thời cần đưa biện pháp hữu hiệu tận thu lâm sản, rà phá bom mìn, di chuyển mồ mả, thu dọn chuồng trại… - - Thực biện pháp giảm thiểu tác động đến môi trường đất, nước, khơng khí vùng dự án chất thải, khí thải, bụi, ồn, thay đổi dịng chảy, xói lở đất,… - - Cần thiết lập, thực kế hoạch bảo vệ trồng rừng đầu nguồn, tuyên truyền giáo dục nâng cao ý thức bảo tồn đa dạng sinh học cộng đồng - - Việc phòng chống bồi lắng phải đề cập kế hoạch quản lý vận hành hồ chứa Thường xuyên kết hợp với quan địa phương kiểm tra tình hình sử dụng nguồn nước phía hạ lưu - - Xây dựng phương án ứng cứu, giảm thiểu thấp khả xảy cố môi trường; việc cắt, xả lũ cơng trình thủy điện phải tính tốn, xem xét q trình thiết kế hệ thống hồ, đập, phải đảm bảo an toàn cho hồ, đập an tồn tính mạng, tài sản nhân dân vùng hạ lưu; tạo điều kiện cho người dân nơi tham gia thảo luận phương án xả nước từ hồ chứa - - Xây dựng quy trình vận hành liên hồ tn thủ quy trình phịng chống lũ hồ thủy điện Ngoài giải pháp nêu trên, cần đẩy mạnh việc thực chi trả dịch vụ môi trường rừng địa bàn tỉnh Trước mắt cơng trình thủy điện đóng góp vào quỹ bảo vệ phát triển rừng 20 đồng/kWh để hỗ trợ cho chủ rừng hộ nhận khoán bảo vệ rừng thực bảo vệ rừng nhằm giữ nước cho phát điện, chống xói mịn, bồi lắng lòng hồ, tăng tuổi thọ hồ 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Nguồn lượng nước nguồn lượng sạch, tái tạo mang nhiều tiềm phát triển tương lai Tiềm dồi khắp giới, cụ thể tiềm thủy điện xác định 150 quốc gia, 1/3 có tính khả thi kinh tế cần phát triển, phần lớn tiềm thủy điện cần khai thác tập trung nước phát triển vốn có nhu cầu lớn lượng Thủy điện trải qua kỷ phát triển, kỹ thuật chín mùi ngày đại, với hiệu suất chuyển đổi lượng ngày cao Với khả đáp ứng nhu cầu điện cách nhanh chóng, đáng tin cậy, linh hoạt, thủy điện công cụ liên kết vô hữu dụng quan trọng hệ thống điện lưới, thời điểm nhu cầu điện tăng đột ngột nguồn sản xuất điện khác bị dao động Chi phí vận hành thấp tuổi thọ hoạt động cao, so với nhà máy điện dùng nhiên liệu hóa thạch Thủy điện thường tích hợp vào dự án đa mục đích, đáp ứng nhu cầu người (tưới tiêu phục vụ nông nghiệp, điều lũ, ngư nghiệp, lưu thông hàng hải, cải thiện mơi trường, giải trí ) Việc đầu tư xây dựng dự án thủy điện góp phần quan trọng việc đảm bảo an ninh lượng, phục vụ phát triển kinh tế xã hội nước Thủy điện có nhiều ưu điểm bật như: mức độ tin cậy cao, giá thành phải dễ dàng đáp ứng với thay đổi nhanh chóng tiêu thụ điện, điều tiết nước, kiểm soát lũ, phát triển dịch vụ, du lịch phía hồ trữ nước Tuy nhiên, việc phát triển thủy điện mức số sai lầm q trình vận hành làm cho mơi trường bị ảnh hưởng nghiêm trọng việc phân tích tác động tiêu cực đập thủy điện từ kinh nghiệm quốc tế Việt Nam khơng có nghĩa phản đối việc phát triển nguồn lượng thủy điện mà phải làm để vấn đề phát triển thủy điện đảm bảo tác động tiêu cực đập thủy điện gây không vượt mức độ chiến lược thủy điện quốc gia quy định 32 6.2 Kiến nghị Phát triển thủy điện cần trọng phải có chiến lược phát triển thủy điện bền vững mức độ quốc gia Chiến lược cần tuân thủ nguyên tắc Chiến lược mà Ủy hội Đập giới đưa ra, là: Cần có chấp nhận cơng chúng; Cần đánh giá tồn diện phương án khác có thể; Đánh giá tác động đập có; Bảo đảm bền vững cho sông sinh kế cho người dân; Cơng nhận quyền chia sẻ lợi ích; Đảm bảo tuân thủ (pháp lý quốc tế, khu vực, quốc gia, quy trình…); Sử dụng sơng mục đích hịa bình, phát triển an ninh Biện pháp kỹ thuật: Đầu tư hồ chứa, đê bao theo quy hoạch, nghiên cứu tăng cường khả thoát lũ, ổn định lịng bãi, bảo vệ khu dân cư ven sơng Thực quy trình vận hành: thực theo quy trình vận hành liên hồ chứa (đối với hồ chứa quy trình liên hồ) quy trình hồ phê duyệt, không gây thêm lũ cho hạ lưu, góp phần cắt giảm đỉnh lũ lượng nước lũ hạ lưu sơng hồ chứa khơng có nhiệm vụ chống lũ Biện pháp quản lý: Rà soát quy hoạch, rà sốt cơng trình triển khai xây dựng để đảm bảo chất lượng, an tồn cơng trình đáp ứng yêu cầu môi trường: Lên chương trình kế hoạch để rà sốt cơng trình thủy điện triển khai xây dựng đảm bảo chất lượng, an tồn cơng trình đáp ứng yêu cầu môi trường, đảm bảo tuân thủ quy định pháp luật đầu tư xây dựng Rà sốt quy trình vận hành hồ chưa phù hợp, nhằm hạn chế tối đa ảnh hưởng xả lũ hạ lưu Tổ chức kiểm tra công tác nghiệm thu dự án thủy điện, chủ trì thẩm tra, báo cáo Thủ tướng Chính phủ xem xét cho phép đầu tư, khởi công xây dựng dự án thủy điện… Tăng cường lực quản lý lưu vực sơng, giám sát việc tn thủ quy trình vận hành liên hồ chứa Nâng cao chất lượng đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường quy hoạch, dự án, cơng trình thủy điện kiểm tra, giám sát chặt chẽ việc thực Kiên dừng cơng trình vi phạm: dự án cấp phép chưa triển khai, lực chủ đầu tư không đảm bảo theo quy định đề nghị thu hồi dự án Với dự án hoàn thành chưa thực đủ yêu cầu pháp luật quy định không cấp phép hoạt động điện lực Tiếp tục rà sốt quy trình 33 vận hành hồ chứa, đề xuất điều chỉnh bổ sung cịn nội dung khơng hợp lý Kiên xử lý nhà máy thủy điện khơng thực quy trình vận hành phê duyệt Trong trường hợp vi phạm nghiêm trọng đề nghị chuyển sang quan chức để xử lý Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn kiểm tra đôn đốc việc trồng bù rừng xây dựng chế đặc thù cho công tác bồi thường di dân tái định cư, hậu tái định cư dự án thủy điện Bộ Tài nguyên Môi trường cần đẩy nhanh tiến độ xây dựng ban hành quy trình vận hành liên hồ lưu vực sơng cịn lại mùa lũ mùa cạn Bố trí bổ sung mạng lưới trạm đo lưu vực sơng, tăng độ xác cơng tác dự báo mưa, lũ để điều hành chống lũ có hiệu UBND địa phương quản lý trực tiếp dự án thủy điện nhỏ, thường xuyên kiểm tra đôn đốc thông qua sở ngành chức năng, làm tốt cơng tác tun truyền, giải thích để người dân hiểu khách quan thủy điện TÀI LIỆU THAM KHẢO - - https://sites.google.com/site/vnggenergy/thuydien https://attachment.fbsbx.com/file_download.php?id=178978015796891&eid=A StzZ8zPdO_TgcXvKexiv40McLO_mBYRWOjih0T-oZwT6R-ShHDSblI8ZHDQNkdn6U&inline=1&ext=1454603680&hash=ASstUVVFnstZO5WG http://nangluongvietnam.vn/news/vn/nhan-dinh-phan-bien-kien-nghi/phan-bienkien-nghi/thuy-dien-viet-nam-tiem-nang-va-thach-thuc.html http://118.70.241.18/english3/news/?41319/ http://kttvttb.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=998%3Apthy-in-nhan-t-tac-ng-n-bin-i-khi-hu&catid=76%3Atin-tc http://nangluongvietnam.vn/news/vn/an-ninh-nang-luong-va-moi-truong/tongquan-loi-ich-va-anh-huong-cua-cong-trinh-thuy-dien-(ky-2).html https://thanhngasp.wordpress.com/2014/02/22/nguyen-tac-hoat-dong-cua-motnha-may-thuy-dien/ https://www.youtube.com/watch?v=oBqraTXtK 34