Gần đây trong nước đã bắt đầu quan tâm đến nguồn năng lượng sạch này: theo Bộ Công Thương về năng lượng tái tạo của Việt Nam, hiện nay trong nước có hơn 20 dự án điện gió với dự kiến cung cấp 20 GW trong tương lai.
TRIỄN VỌNG PHÁT TRIỄN NGUỒN ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM Trần Trí Năng*+,Lê Khắc Hồng Lan*, Nguyễn Tân Huyền*, Trương Trà Hương*, Phạm Thanh Tuân*, Nguyễn Xuân Cường*, Phạm thị Hồng*, Bùi Mỹ Duyên* + Đại Học Minnesota, Mỹ Quốc. *Viện Khoa Học Vật Liệu Ứng Dụng- Viện Khoa Học & Cơng Nghệ , Việt Nam, TĨM TẮT Với dân số 87 triệu người, mức độ tăng trưởng GDP Việt Nam trì vào khỏang 7.1 % / năm, nhu cầu điện cần thiết 200.000 GWh vào năm 2020 327.000 GWh vào năm 2030 Trong số lượng điện truyền thống xử dụng ước lượng vào khỏang 165.000 GWh 208.000 GWh cho năm Thế nên có thiếu hụt mức độ điện tiêu dùng nguồn lương khác – dó có điện gió- trở thành cần thiết để lấp vào lỗ hổng lượng Tuy nhiên, phát triễn điện gió cịn nhỏ bé khiêm tốn so với tiểm gió Việt Nam, quốc gia có nguồn lượng gió cao (theo Ngân Hàng Thế Giới) Gần nước bắt đầu quan tâm đến nguồn lượng này: theo Bộ Công Thương lượng tái tạo Việt Nam, trong nước có 20 dự án điện gió với dự kiến cung cấp 20 GW tương lai Hệ thống điện gió có tầm cỡ MW là nhà máy có tổng cơng xuất 30 MW tỉnh Bình Thuận Hệ thống kết nối trực tiếp với điện lưới quôc gia hãng Fuhrlaender AG cửa Đức hợp tác với Công Ty Cổ Phần Năng Lượng Tái Tạo Việt Nam hòan thành Cũng tỉnh này, hợp đồng Argentina Industrias Metallurgica Pescamona và Cơng Ty Dầu Khí Việt Nam ký kết nhằm thiết lập hệ thống điện gió khác với tổng công xuất GW Trong viết này, chúng tơi đề cập tổng quan tình hình nghiên cứu phát triển điện gió giới nói chung Việt Nam nói riêng Ở phần cuối viết, triễn khai ứng dụng lương gió vào hệ thống lọc theo nguyên lý thẩm thấu ngược (reverse osmosis or RO) nhằm cung cấp nước uống nước sinh họat, và để lắp đặt hệ thống RO xử lý nước vùng xa, hải đảo, những nơi mà điện khan MỞ ĐẦU Thế kỷ 20 trải qua với bao tiến vượt bậc lồi người Một kỷ người làm nên điều kỳ diệu, phát minh vơ vàn cơng cụ máy móc giúp nâng cao suất lao động, giúp đáp ứng nhu cầu không ngừng người Nhưng bên cạnh phát triển tiến người phải đối mặt với mặt trái phát triển không bền vững kinh tế giới Môi trường bị hủy hoại, tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt, áp lực công việc ngày lớn với người hàng loạt mặt trái khác Trong kỷ 21 người phải đối diện với loạt thách thức mang tính tồn cầu.chẳng hạn như: lượng, mơi trường sống bị hủy hoại, bùng nổ dân số, chiến tranh, y tế, v.v Trong vấn đề lượng vấn đề xem quan trọng cấp thất nhiết kỷ 21 Năng lượng hóa thạch ngày cạn kiệt, tranh chấp lãnh thổ, tạo ảnh hưởng để trì nguồn cung cấp lượng mối họa tiềm ẩn nguy xung đột Năng lượng hóa thạch khơng đủ cung cấp cho cỗ máy kinh tế giới ngày phình to làm kinh tế trì trệ dẫn đến khủng hoảng suy thối kinh tế Bất ổn trị xảy nhiều nơi giới Bên cạnh việc sử dụng nhiều lượng hóa thạch khiến loạt vấn đề mơi trường nảy sinh Trái đất ấm lên, đất canh tác bị thu hẹp, môi trường bị thay đổi, dịch bệnh xuất khó lường khó kiểm sốt hơn, thiên tai ngày mạnh khó lường hơn, mùa màng thất thu ảnh hưởng đến vấn đề lương thực Tất điều tiềm ẩn giới hỗn độn, tranh chấp, không kiểm sốt Từ điều trên, để trì giới ổn định, không cách khác phải tìm nguồn lượng tái sinh thay cho nguồn lượng hóa thạch ngày cạn kiệt Chúng ta- người kỷ 21- phải thực loạt hành động quan trọng tìm nguồn lượng thay cho lượng hóa thạch để đáp ứng cho nhu cầu giới Hàng loạt lượng hứa hẹn kỷ 21 như: lượng mặt trời, lượng gió, lượng địa nhiệt, lượng sinh khối nguồn lượng khác Bằng tiến khoa học kỷ thuật xu hướng tất yếu giới , lượng tái sinh nghiên cứu sử dụng ngày nhiều Năng lượng gió nguồn lượng tái sinh quan trọng đóng góp ngày lớn vào sản lượng lượng giới 2. TỔNG QUAN 2-1 Tình hình lượng gió giới Nhận thức được tầm quan trọng lượng tái sinh nói chung lượng gió nói riêng, chính phủ nhiều quốc gia giới dốc tiền của, nhân lực vào việc nghiên cứu đưa vào sử dụng thực tiễn lượng gió, giúp giảm căng thẳng lượng nước Hình trình bày cơng xuất sản xuất từ điện gió giới khỏang thời gian từ 1996 đến 2008 [1] Tổng lượng công xuất sản xuất giới vào năm 2009 là 159.2 GW , với 340 TWh lượng , xác nhận mức tăng trưởng 31% năm, số lớn lúc nền kinh tế tịan cầu gặp nhiều khó khăn. Theo thống kê giới, Đức , Tây Ban Nha, Hoa Kỳ, Đan Mạch Ấn Độ quốc gia sử dụng lượng gió nhiều giới Chẳng hạn vào năm 2009 , điện gió chiếm 8% tổng số điện xử dụng Đức ; số lên đến 14% Ai len 11% Tây Ban Nha. Hoa Kỳ sản xuất nhiều điện gió giới với cơng xuất nhảy vọt từ GW vào năm 2004 lên đến 35 GW vào 2009 và điện gió chiếm 2.4% tộng số điện tiêu dùng Trung Quốc Ấn Độ phát triễn nhanh nguồn lượng này với 22.5 GW (Trung Quốc, 2009) 10.9 25 GW (Ấn Độ , 2009) Hình : Cơng xuất điện gió giới thời gian 1996-2008 [1] Trong số 20 thị trường lớn giới, riêng châu Âu có 13 nước với Đức nước dẫn đầu công suất nhà máy dùng lượng gió với khoảng cách xa so với nước lại Tại Đức, Đan Mạch Tây Ban Nha, năng lượng gió phát triển liên tục nhiều năm qua nhờ nâng đỡ phủ sở Nhờ vào mà ngành công nghiệp phát triển quốc gia Công nghệ Đức (bên cạnh phát triển từ Đan Mạch Tây Ban Nha) sử dụng thị trường nhiều năm vừa qua Công suất định mức nhà máy sản xuất điện gió vào năm 2007 nâng lên 94.112 MW Công suất thay đổi dựa sức gió qua năm, nước, vùng thấy Bảng [2] Số thứ tự 01 02 03 04 Quốc gia Đức Hoa Kỳ Tây Ban Nha Ấn Độ Công suất (MW) 22.247 16.818 15.145 8.000 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Trung Quốc Đan Mạch Ý Pháp Anh Bồ Đào Nha Ca na đa Hà Lan Nhật Áo Hy Lạp Úc Ai Len Thụy Điển Na Uy Niu Di Lân Những nước khác Thế giới 6.050 3.125 2.726 2.454 2.389 2.150 1.846 1.746 1.538 982 871 824 805 788 333 322 2.953 94.112 Bảng 1: công suất định mức lượng gió nước giới năm 2007 [2] 2-1-1 Công suất định mức lắp đặt Đức năm 2004 Trong năm 2004, với 25.000 GWh, lần tại Đức mức sản xuất điện từ lượng gió vượt qua nguồn cung cấp điện từ thủy điện (20.900 GWh), nguồn năng lượng tái sinh được sử dụng nhiều thời điểm Tổng công xuất lên đến 16.629 MW vào năm 2004 liệt kê Bảng 2[2] Tiểu bang Số lượng tuốc bin gió Cơng suất (MW) Baden-Württemberg 252 249 Bayern 251 224 Berlin 0 Brandenburg 1.776 2.179 Bremen 43 47 Hamburg 57 34 Hessen 504 401 Mecklenburg-Vorpommern 1.093 1.018 Niedersachsen 4.283 4.471 Nordrhein-Westfalen 2.277 2.053 Rheinland Pfalz 694 704 Saarland 53 57 Sachsen 674 667 Sachsen-Anhalt 1.458 1.854 Schleswig-Holstein 2.688 2.174 Thüringen 440 497 Tổng cộng 16.543 16.629 Bảng 2: Công suất định mức lắp đặt Đức năm 2004 [2] 2-1-2 Công suất định mức lắp đặt Áo năm 2004 Trong năm , Áo có 424 tuốc bin gió với cơng suất tổng cộng 606 MW mạng lưới điện quốc gia liệt kê Bảng Công suất tương ứng với nhu cầu tiêu thụ điện trung bình khoảng 350.000 gia đình Trọng tâm sử dụng lượng gió Áo tiểu bang Niederưsterreich và Burgenland. Trang trại gió cao giới lắp đặt độ cao 1.900 m mực nước biển tiểu bang Steiermark vào năm 2002 Trang trại gió bao gồm 11 tuốc bin gió với cơng suất tổng cộng 19,25 MW.[2] Tiểu bang Burgenland Số lượng tuốc bin gió Cơng suất (MW) 183 307,9 Kärnten Niederösterreich Oberösterreich Salzburg Steiermark Tirol Vorarlberg Wien 200 17 15 0 0,5 254,9 14,4 24,1 0 4,4 Tổng cộng 424 606,2 Bảng 3: Công suất định mức lắp đặt Áo năm 2004 [2] 2-1-3 Công suất định mức lắp đặt Pháp năm 2004 Tại Pháp, tổng cơng xuất điện gió hòan thành 222,42 MW vào năm 2004 (tham khảo Bảng 4) Vùng Công suất (MW) Bretagne 19,80 Basse-Normandie 10,80 Champagne-Ardennes 1,50 Haute-Normandie 0,00 Ỵle-de-France 0,06 Languedoc-Roussillon 104,58 Lorraine 9,00 Nord-Pas-de-Calais 24,03 Midi-Pyrénées 23,60 Pays-de-la-Loire 19,50 Picardie 4,25 Poitou-Charentes 0,00 Prov.-Alpes-Côte-d'Azur 1,70 Rhône-Alpes 3,60 Tổng cộng 222,42 Bảng 4: Công suất định mức lắp đặt Pháp năm 2004 [2] Sự phát triễn cơng xuất điện gió giới tóm tắt Hình Hình : Sự phát triển cơng xuật điện gió giới theo khu vực [tài liệu BTM Worl Market Update 2007, AWEA, Jan 2009, Worldpower Monthly] 2-2 Tình hình lượng gió Việt Nam Tiềm gió Việt Nam rất lớn, việc nghiên cứu phát triển lượng gió cơng việc cần thiết Sự nghiên cứu triển khai lượng gió Việt Nam bước Nhưng phát triển lượng gió nước còn nhỏ lẻ, khiêm tốn so với tiềm to lớn Việt Nam Hiện Việt Nam có tất 20 dự án diện gió với dự kiến sản xụất 20 GW Nguồn điện gió kết nối với hệ thống điện lưới quốc gia phân phối quản lý Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam Trong thời gian qua (tháng năm 2004) , Việt Nam đã lắp đặt trạm lượng gió cơng suất 858KW đảo Bạch Long Vĩ phù tài trợ tổ máy chế tạo hãng Technology SA (Tây Ban Nha) Ngoài Trung Tâm Năng Lượng Tái Tạo Thiết Bị Nhiệt (RECTARE) Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh lắp đặt 800 tuốc bin gió 40 tỉnh thành với tài trợ Hiệp hội Việt Nam – Thụy Sĩ tập trung nhiều gần Nha Trang, có gần 140 tuốc bin gió hoạt động Ở Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh với hỗ trợ Pháp lắp đặt 50 tuốc bin gió Tuy nhiên tuốc bin gió có cơng suất nhỏ khoảng vài KW mức độ thành cơng khơng cao khơng bảo dưỡng thường xuyên theo yêu cầu Tháng 8-2008 Fuhrlaender AG, tập đồn sản xuất tuốc bin gió hàng đầu Đức bàn giao tổ máy (cánh quạt gió) sản xuất điện gió cho dự án điện gió Tuy Phong , Bình Thuận với tổ máy có cơng suất 1.5MW (cũng xin ghi nhận nơi thời tiết Tuy Phong khô khan, có nhiều nắng vá gió Tốc độ gió trung bình 6.7 m/s) Tổ máy lắp đặt vào tháng 11-2008 chính thức hòan thành kết nối vào điện lưới quốc gia vào tháng năm 2009 (xem Hình 3) Hình : Năm tổ máy nhà máy điện gió tầm cỡ MW Việt Nam ở xã Bình Thạnh, huyện Tuy Phong , tỉnh Bình Thuận. Chiều cao tháp 103.75 m đường kính cánh quạt 37.5 m [3] Tịan thiết bị 15 tổ máy lại giai đọan hòan thành thời gian tới để hịan tất việc lắp đặt tồn 20 tổ máy cho giai đọan Tổng công suất nhà máy điện gió Bình Thuận giai đoạn 30MW Công Ty Cổ Phần Năng Lượng Tái Ttạo Việt Nam (REVN) làm chủ đầu tư Thời gian hoạt động dự án 49 năm Nhà máy xây dựng diện tích 328ha Theo kế hoạch giai đoạn mở rộng sau với công suất lên 120MW.[4] Tháng 10-2008 Hà Nội diễn lễ ký kết Tổng Công Ty Điện Lực Dầu Khí Việt Nam (PV Power) thuộc Tập Đồn Dầu Khí Việt Nam Tập Đồn Luyện Kim Argentina Industrias Metallurgica Pescamona S.A.I.yF (IMPSA) thỏa thuận chi tiết việc sản suất phát triển dự án điện gió thủy điện Việt Nam Hai bên đồng ý góp vốn để kinh doanh thương mại hóa tuốc bin gió, phát triển quản lý dự án điện gió, cung cấp dịch vụ bảo trì, sửa chữa thiết bị điện gió Việt Nam Hai bên kí thỏa thuận hợp tác triển khai nhà máy điện gió cơng suất GW diện tích 10.000 nằm cách xã Hịa Thắng huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận khoảng km hướng đông bắc Nhà máy lắp đặt tuốc bin gió IMPESA Unipower IWP – Class II công suất 2,1MW tổ máy gồm nhiều tuốc bin gió cho phép sản xuất 5,5Gwh/năm Dự kiến tổng vốn đầu tư cho dự án 2,35 tỷ USD năm Hai bên thỏa thuẩn dự án sản suất tuốc bin gió cơng suất 2MW có sải cánh quạt dài 80m cho Việt Nam cho xuất Những đế án khác [3] chẳng hạn như: (i) Phương Mai - Quy-Nhơn với công xuất 2.5 MW chuyên viên tập đòan Avantis Energy Group; (ii) hai đề án với công xuất 150 MW & 80 MW tỉnh Lâm Đồng tích cực triễn khai; (iii) Công ty Thụy Sĩ Aerogie Plus Solution AG lắp đặt nhà máy điện gió có cơng xuất 7.5 MW kết hợp với động diesel Côn Đảo , tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu Thế giới tiến tới nguồn lượng tái tạo xu khơng thể thay đổi, với xu Việt Nam có bước chuyển để phù hợp, thích nghi cho dù cịn chưa nhanh mạnh công việc cần làm cần đẩy mạnh nhiều 2-3 Tại Việt Nam phải phát triển lượng gió?