Bộ Tài nguyên Môi trờng Viện Khí tợng thuỷ văn báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học "đánh giá tài nguyên khả khai thác lợng gió lÃnh thổ việt nam" Chủ nhiệm đề tài: TS Tạ Văn Đa 6606 21/10/2007 Hà Nội - 10/2006 Bộ Tài nguyên Môi trờng Viện Khí tợng thuỷ văn báo cáo tóm tắt đề tài nghiên cứu khoa học "đánh giá tài nguyên khả khai thác lợng gió lÃnh thổ việt nam" Chủ nhiệm đề tài: T.S Tạ Văn Đa Hà Nội - 10/2006 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Tên đề tài: "đánh giá tài nguyên khả khai thác lợng gió lÃnh thổ việt nam" Chỉ số phân loại: Chỉ số đăng ký: Chỉ số lu trữ: Chủ nhiệm đề tài: TS Tạ Văn Đa Cộng tác viên chính: PGS TS Trần ViƯt LiƠn TS Phan Mü Tiªn CN Bïi Thị Tân Viện Khí tợng Thuỷ văn Viện Khí tợng Thuỷ văn Viện Khí tợng Thuỷ văn Ngày 25 tháng 12 năm 2006 Ngày tháng năm 200 Chủ nhiệm đề tài Thủ trởng quan chủ trì (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký tên, đóng dấu) Tạ Văn Đa Ngày tháng năm 200 Chủ tịch Hội đồng đánh giá thức Ngày tháng năm 200 Thủ trởng quan chủ qu¶n TL Bé tr−ëng KT Vơ tr−ëng Vơ Khoa häc - Công nghệ Phó Vụ trởng TS Nguyễn Đăng Quế Nguyễn Lê Tâm Mục lục Mục Nội dung Lời nói ®Çu 1.1 1.2 Ch−¬ng I I 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 II 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 Mở đầu Tổng quan nghiên cứu lợng gió Tình hình nghiên cứu nớc Tình hình nghiên cøu ë n−íc TÝnh cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Các sảm phẩm đề tài dự kiến đạt đợc Cơ sở số liệu phơng pháp nghiên cứu đợc áp dụng đề tài Các số liệu chỉnh lý số liệu gió mặt đất dùng đề tài Trang 5 10 11 11 12 12 Các loại số liệu Các số liệu gió mặt đất C¸c sè liƯu Cao kh«ng C¸c sè liƯu th¸p Các liệu miêu tả trạm Phơng pháp kết chỉnh lý số liệu gió mặt đất Mục đích yêu cầu việc chỉnh lý số liệu gió Nguyên nhân gây tình trạng bất đồng số liệu xấu chuỗi số liệu Phơng pháp phân tích bất đồng số liệu khả nghi Chỉnh lý số liệu gió mặt đất sử dụng mục đích tính toán lợng gió Phơng pháp tính toán nghiên cứu 12 12 12 12 12 13 13 Phơng pháp tính toán gán độ gồ ghề cho khu vực Khảo sát đo đạc tham số địa hình tính toán độ gồ ghÒ cho mét sè khu vùc 21 Phơng pháp phân loại địa hình Gán độ gồ ghề cho khu vực đặt trạm Phơng pháp tính toán tốc độ gió cho mức độ cao Phơng pháp tính toán tốc độ gió cho mức độ cao Kiểm chứng, hiệu chỉnh chơng trình tính tốc ®é giã theo ®é cao líp biªn KiĨm chøng vµ hiệu chỉnh độ gồ ghề Z0 cho khu vực tÝnh giã 13 14 17 21 21 24 24 25 25 26 30 Môc 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 ch−¬ng II 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 A B 2.2.3.1 2.2.3.2 2.2.3.3 2.2.4 2.2.4.1 Nội dung Phơng pháp tính toán đặc trng gió lợng gió Tính toán mật độ lợng gió Tính toán phân bố tốc độ gió Tính toán tổng lợng gió năm mùa mức đánh giá tài nguyên lợng gió l∙nh thỉ viƯt nam Kết tính toán đặc trng gió lợng gió Đánh giá tài nguyên lợng gió lÃnh thổ Việt Nam Khái quát số sở đánh giá tài nguyên l−ỵng giã Tập đồ phân bố gió lợng gió Phân bố tốc độ gió lÃnh thổ Việt Nam Các nhân tố ảnh hởng đến phân bố tốc độ gió lÃnh thổ Việt Nam Ph©n bè tốc độ gió lÃnh thổ Việt Nam Các quy luật đặc điểm chung Phân bố tốc độ gió mặt đất lÃnh thổ Phân bố tốc độ gió lÃnh thổ độ cao Phân bố lợng gió lÃnh thổ Việt Nam Đặc điểm phân bố hệ số mẫu lợng K lÃnh thổ Việt Nam 2.2.4 2.2.4.2.1 2.2.4.2.2 2.2.4.2.3 Phân bố tiềm năng lợng gió lÃnh thổ Việt Nam Tiềm năng lợng gió mặt đất Tiềm năng lợng gió độ cao Đặc điểm phân bố tiềm năng lợng gió theo mùa chơng III đánh giá khả khai thác lợng gió lnh thổ việt nam Khái quát yêu cầu việc đánh giá khả khai thác l−ỵng giã Phơng pháp đánh giá khả khai thác lợng gió để phát điện TÝnh theo hiÖu suất trung bình máy phát điện gió Tính theo đặc tính công suất máy phát điện gió Dải tốc độ khai thác tối u TÝnh to¸n tiềm gió kỹ thuật cho số khu vực trªn l·nh thỉ ViƯt Nam 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.4 Trang 33 33 34 36 37 37 38 38 39 40 40 42 42 42 45 49 49 52 52 54 56 58 58 59 59 59 60 65 Môc 3.4.1 3.4.1.1 3.4.1.2 3.4.2 3.4.2.1 3.4.2.2 3.4.2.3 3.4.2.4 3.4.3 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.6 Néi dung Giíi thiƯu sơ lợc phần mềm WASP tính lợng gió Phần phân tích Phần áp dụng Kết tính toán tiềm gió mô hình WASP cho số khu vùc Kết tính toán khu vực Văn Lý Kết tính toán khu vực đảo Cô Tô Kết tính toán khu vực đảo Cồn Cỏ Kết tính toán khu vực đảo Phú Quý Nhận xét kết tính tiềm kỹ thuật Khả khai thác lợng gió Việt Nam Tại mặt đất (độ cao 10m) T¹i độ cao 20 mét mặt đất Tại độ cao 40 mét mặt đất Tại độ cao 60 mét mặt đất Mét sè nhËn xÐt vỊ kh¶ khai thác lợng gió Việt Nam Trang 66 67 67 68 68 71 74 77 80 80 81 82 83 83 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 84 85 Tài liệu tham khảo C¸c phơ lơc Phô lôc Phô lôc Phô lôc Phô lôc Phô lôc Phô lôc Phô lôc Phô lôc Phô lôc Phô lôc 10 Phô lôc 11 Phô lôc 12 Phô lôc 13 Phô lôc 14 Phô lôc 15 Phô lôc 16 Phô lôc 17 Phô lôc 18 Phô lôc 19 88 90 91 95 96 100 103 105 107 112 116 118 119 120 122 126 131 133 138 143 156 Mơc lơc b¶ng Trang 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Tốc độ gió trung bình năm trạm Tam Đảo Tốc độ gió trung bình tháng giêng V(m/s) Tốc độ gió trung bình năm trạm Chi Nê (Hoà Bình) Kết tính toán độ gồ ghề (Z0) cho khu vực đà khảo s¸t So sánh kết tính tốc độ gió (m/s) cho mức độ cao Hà Nội chơng trình (theo hàm phân bố loga, ®é gå ghỊ Z0=0.80) víi sè liƯu giã quan tr¾c thực tế trạm Cao không Láng tháng tháng năm 2004 So sánh kết tính tốc độ gió (m/s) cho mức độ cao Hà Nội chơng trình (theo hàm phân bố loga, ®é gå ghỊ Z0=0.80) víi sè liƯu giã quan tr¾c thực tế tháp khí tợng Láng tháng tháng năm 2004 VÝ dơ vỊ mét sè trờng hợp riêng hệ số K Tû sè Wzi/ W10 Tæng sè giê T(giê) lợng W(Kwh/m2) cấp tốc độ gió năm TÇn suÊt giã ∑ PV (%) tần suất lợng PE (%) dải tốc độ gió KÕt qu¶ tÝnh tiỊm gió kỹ thuật khu vực Văn Lý Kết tính tiềm gió kỹ thuật khu vực Cô Tô Kết tính tiềm gió kỹ thuật khu vực Cồn Cỏ Kết tính tiềm gió kỹ thuật khu vùc Phó Q T−¬ng quan trung bình tốc độ gió trung bình năm V với tổng lợng gió năm W mật độ lợng trung bình năm E 80 Sự khác tổng lợng W (Kwh/m2) mật độ lợng trung bình E (W/m2) hai mùa gió số địa phơng lÃnh thổ 18 19 20 23 28 29 51 55 63 64 70 73 76 79 80 82 Mơc lơc h×nh Trang 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.5.1 4.5.2 5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 Mở đầu Néi dung liệu gió lợng gió C¸c sè liƯu gèc C¸c sè liƯu gió mặt đất Các số liệu Cao không C¸c sè liƯu th¸p Kết tính toán đặc trng gió lợng gió Kết tính toán đặc trng gió Kết tính toán đặc trng lợng gió Tập đồ phân bố gió lợng gió Cơ sở phơng pháp xây dựng đồ phân bố gió lợng gió C¬ së Phơng pháp lập đồ tốc độ lợng gió Đặc điểm cấu trúc loại liệu Các số liệu gió mặt đất C¸c sè liƯu Cao kh«ng C¸c sè liƯu th¸p Kết tính toán đặc trng gió lợng gió Tập đồ phân bố gió lợng gió Các đồ phân bố tốc độ gió trung bình Các đồ phân bố tổng lợng gió Phơng pháp khai thác sử dụng loại liệu Phần mềm khai thác liệu gió lợng gió Phơng pháp khai thác liệu gió lợng gió Phơng pháp khai thác liệu gió vật mang tin học Phơng pháp khai thác liệu gió sản phẩm trùc tiÕp KÕt luËn 3 3 4 4 5 6 7 10 10 11 13 13 14 14 15 16 lời nói đầu Trong vài thập kỷ gần đây, với dân số tăng nhanh tình trạng kiệt quệ nhanh chóng nguồn nhiên liệu hoá thạch Việc tiêu thụ nhiều nhiên liệu hoá thạch đợc xác định nguyên nhân gây nóng lên toàn cầu Vì vậy, đầu t nghiên cứu khai thác, phát triển sử dụng lợng việc làm cần thiết cấp bách năm tới Gió số nguồn lợng tiềm tàng tự nhiên đợc đầu t nghiên cứu, khai thác để phục vụ cho nhu cầu sống Từ trớc đến Thế giới đà có nhiều nớc quan tâm nghiên cứu đánh giá tiềm khai thác lợng gió Còn Việt Nam trớc đà tiến hành nghiên cứu, đánh giá nguồn tài nguyên gió, đà đa đợc nhiều kết đáng quan tâm; việc nghiên cứu khai thác sử dụng bắt đầu chủ yếu có tính chất triển khai công nghệ Năm 2004, Bộ Tài nguyên Môi trờng đà giao cho Viện Khí tợng Thuỷ văn (KTTV) chủ trì thực đề tài Đánh giá tài nguyên khả khai thác lợng gió Việt Nam Theo yêu cầu đó, Viện giao cho Trung tâm Nghiên cứu Khí tợng - Khí hậu (NCKTKH) trực tiếp thực đề tài Trong trình thực đề tài, đà đợc quan tâm sâu sát tạo điều kiện thuận lợi mặt lÃnh đạo Viện KTTV nh trung tâm NCKTKH Ngoài ra, có tham gia cộng tác giúp đỡ nhiệt tình đồng nghiệp Phòng Vật lý khí quyển, Trung tâm NCKTKH nh chuyên gia lĩnh vực khí hậu Trong đặc biệt PGS TS Trần Việt Liễn TS Phan Mỹ Tiên, cán hu trí, song hai chuyên gia đà truyền đạt nhiều kinh nghiệm, cung cấp tài liệu quý báu nh trực tiếp giúp chủ nhiệm hoàn thành tốt đề tài Thay mặt nhóm thực đề tài, xin chân thành cảm ơn tất quan tâm giúp đỡ nêu Chủ nhiệm đề tài Mở đầu Tổng quan nghiên cứu lợng gió 1.1 Tình hình nghiên cứu nớc: ã Năm 1994, Wim Hulscher Peter Fraenkel (Hà Lan) [30] đà giới thiệu tập công trình có tên "The Power Guide" đa so sánh nguồn lợng (năng lợng gió đà đợc đề cập tới đầu tiên) tiêu lựa chọn nguồn lợng nh giới thiệu loại thiết bị đợc sử dụng để khai thác lợng Thế giới Đà giới thiệu chi tiết thiết bị lợng gió cho thấy độ cao động gió đạt đến 40m ã erik L Petersen, Ib Troen, Sten Frandsen, Klaus Hedegaard [25], 1981 giíi thiƯu phơng pháp xây dựng Atlas gió, phân bố Weibull cho phù hợp với phân bố xác suất cấp tốc độ gió vị trí độ cao đà xác định địa hình bất đồng Trong khoảng vài trăm mét thấp lớp biên khí quyển, gió bị phụ thuộc mạnh mẽ vào điều kiện địa hình, sở vật lý phơng pháp thuyết tơng tự lớp biên khí Atlas gió Đan Mạch đà đánh giá đợc lợng gió phù hợp với thực tế từ việc lắp đặt động gió lÃnh thổ nớc ã Ib Troen erik L Petersen, 1989 [27] Với mục đích thiết lập sở khí tợng việc đánh giá tiềm năng lợng gió để xây dựng Atlas gió cho toàn khu vực Châu Âu Các tác giả đà xác định có yếu tố ảnh hởng đến lợng gió: khu dân c (khoảng cách, độ cao công trình xây dựng), độ gồ ghề địa hình đồng thời đa phơng pháp phân tích xác định yếu tố Trên sở đồ tài nguyên gió, tác giả đà đa phơng pháp kết xác định mật độ lợng gió số vùng điểm khu vực sở sử dụng mô hình WASP tính toán ngợc lại với mô hình phân tích Kết cuối đa Atlas gió châu âu gồm đồ tiềm gió toàn khu vực, độ cao khác nhau, tơng ứng với loại địa hình khác ã Anna Mani, 1990 [28] Trên sở số liệu 104 trạm quan trắc gió mặt đất 21 trạm đo gió theo số độ cao từ 1986 đến 1989, tác giả đà đa kết tính toán phân bố gió đánh giá tiềm năng lợng gió khu vực ấn §é • Trong "TrueWind Solutions, LLC Albany, NewYork 2001" [33], ngời ta dùng mô hình MASS (Mesoscale Atmospheric Simulation System) tính toán phần mềm MesoMap để xây dựng đồ tiềm gió khu vực Đông Nam MASS có khả mô gió điều kiện địa hình khác tợng khí tợng liên quan khác khứ phân tích lại Kết tính toán cho thấy, lÃnh thổ ViƯt Nam cã mét sè khu vùc cã thĨ khai thác hiệu lợng gió: Miền Trung Nam ViƯt Nam; cịng nh− mét sè vïng bê biĨn phÝa Bắc Việt Nam (hình 1) a Phân bố tốc độ gió lÃnh thổ độ cao 20m mặt đất So với độ cao 10m tốc độ gió độ cao 20m có độ tăng V từ 0,2 đến 0,8m/s Với độ tăng nh trên, tốc độ gió độ cao 20m khả quan 10m rõ rệt Tại độ cao 10m, nửa lÃnh thổ tốc độ gió trung bình năm đạt dới 2m/s Tại độ cao 20m gió trung bình năm dới 2m/s vùng núi thấp trung du khu vực phía bắc tây bắc Bắc Bộ, tây Nghệ An Hà Tĩnh, dải đất hẹp tiếp giáp với núi thấp dÃy Trờng Sơn lan phía đông từ Thừa Thiên tới Phú Yên, Khánh Hoà, dọc biên giới Tây Nguyên tiếp giáp với Campuchia, vùng núi thấp cực nam Tây Nguyên phần lệch sang phía đông đồng Nam Bộ Trên đại phận lÃnh thổ, tốc độ gió trung bình năm 2m/s Những nơi 3m/s vùng phía đông tỉnh Lạng Sơn, núi cao Hoàng Liên Sơn, duyên hải phần đồng tiếp giáp duyên hải Bắc Bộ, dọc biên giới phía tây Trung Bộ, vùng núi cao phần rộng cao nguyên Tây Nguyên, nửa phía đông tỉnh Lâm Đồng, phần phía bắc tỉnh Ninh Thuận duyên hải Nam Bộ Tốc độ gió trung bình năm 4m/s hiếm, xuất núi thật cao dÃy Hoàng Liên Sơn núi Tây Nguyên Đặc biệt, bờ biển tỉnh đồng Bắc Bộ, dải hẹp duyên hải tỉnh thuộc Nam Trung Bộ từ Phan Rang đến Phan Thiết duyên hải tỉnh Đồng Nai Trên hải đảo, trừ đảo nằm sát bờ đảo phía nam lÃnh thổ, tốc độ gió trung bình năm 4m/s tới ữ 7m/s Trong nửa năm mùa lạnh, vùng chịu ảnh hởng mạnh gió mùa Đông Bắc có tốc độ gió trung bình cao trung bình năm nh khu vực đông Lạng Sơn, sờn phía đông dÃy núi cao, đặc biệt vùng núi cao nguyên Tây Nguyên vùng duyên hải Nam Trung Bộ Nam Bộ từ Tuy Hoà đến Cà Mau Ngợc lại, nửa năm mùa nóng khu vực tây nam lÃnh thổ nơi thấp vùng núi Tây Nguyên gió trung bình lớn trung bình năm, đặc biệt duyên hải từ Hà Tiên đến Cà Mau gió trung bình mùa đạt tới gần 5m/s Kết tính toán tốc độ gió trung bình độ cao 20m lÃnh thổ Việt Nam đợc thể bảng số liệu phụ lục 14 đồ phụ lục 17b thể phân bố tốc độ gió trung bình năm hai mùa mức b Phân bố tốc độ gió lÃnh thổ độ cao 40m mặt đất Càng lên cao gió tăng chậm nên độ tăng tốc độ gió từ ®é cao 20m lªn 40m chØ xÊp xØ b»ng ®é tăng từ 10m lên 20m Tại độ cao 40m mặt đất, tốc độ trung bình năm hầu hết vùng núi thấp lÃnh thổ không vợt đợc 3m/s Tốc độ gió dới 3m/s xảy khu vực nằm sâu đất liền đồng Nam Bộ phần đồng Bắc Bộ nối tiếp với trung du Các vùng lÃnh thổ có tốc độ gió trung bình năm lớn 3m/s phần phía đông tỉnh Lạng Sơn, khu vực núi Hoàng Liên Sơn, phần lớn đồng Bắc Bộ tiếp giáp với duyên hải, dải hẹp bờ biển Trung Bộ từ Nghệ An đến Bình Định, vùng núi biên giới phía tây Trung Bộ, cao nguyên Tây Nguyên nối liền bờ biển Ninh Thuận, Bình Thuận dải đất 12 rộng bao phía đông phía tây đồng Nam Bộ Những nơi có tốc độ gió trung bình 4m/s dải biên giới phía đông tỉnh Lạng Sơn, núi cao Hoàng Liên Sơn, ven biển Bắc Bộ, núi cao Tây Nguyên, duyên hải c¸c tØnh Nam Trung Bé nèi liỊn víi vïng nói cao Tây Nguyên, duyên hải tỉnh Đồng Nai, đặc biệt suốt dải bờ biển bao quanh phía đông phía tây đồng Nam Bộ Gió trung bình năm hải đảo gần bờ khoảng ữ 5m/s, hải đảo xa bờ đạt tới ữ 8m/s, riêng đảo phía nam lÃnh thổ không vợt 4m/s Kết tính toán tốc độ gió trung bình độ cao 40m lÃnh thổ Việt Nam đợc thể bảng số liệu phụ lục 14 đồ phụ lục 17c thể phân bố tốc độ gió trung bình năm hai mùa mức c Phân bố tốc độ gió lÃnh thổ độ cao 60m mặt đất Từ độ cao 40m lên 60m gió tăng chậm rõ rệt so với mức thấp Độ tăng V từ 0,1 đến 0,3m/s Sự phân bố tốc độ gió lÃnh thổ cho thấy độ cao 60m so với 40m vùng có tốc độ nhỏ thu hẹp lại, vùng có tốc độ lớn đợc mở rộng Tuy nhiên độ cao khoảng nửa diện tích lÃnh thổ gió trung bình năm không vợt 3m/s Đó vùng núi thấp trung du Bắc Bộ, nơi thấp dới 700m vùng núi tây bắc Bắc Bé, vïng nói thÊp cđa nưa phÝa b¾c Trung Bé, vùng đất thấp phía tây Tây Nguyên, vùng cực nam Tây Nguyên phần nằm sâu đất liền ®ång b»ng Nam Bé Vïng cã tèc ®é giã trung bình năm 4m/s duyên hải Bắc Bộ, biên giới đông bắc Lạng Sơn, duyên hải tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận Đồng Nai, núi cao Hoàng Liên Sơn Tây Nguyên, đặc biệt dải duyên hải rộng bao phía đông phía tây đồng Nam Bộ Trên hải đảo gần bờ, tốc độ gió trung bình năm gần 5m/s Các hải đảo xa bờ, tốc độ gió trung bình năm ữ 8m/s cao Tại đảo phía nam lÃnh thổ, tốc độ gió không 4m/s Tại nhiều vùng lÃnh thổ, ảnh hởng gió Đông Bắc lớn ảnh hởng gió Tây Nam (hoặc Đông Nam) nơi này, tốc độ gió trung bình mùa lạnh lớn mùa nóng Những vùng mà gió mùa lạnh có u vợt trội hẳn gió mùa nóng vùng duyên hải Phú Yên, Khánh Hoà, nhiều khu vực cao nguyên Tây Nguyên, biên giới đông bắc Lạng Sơn Ngợc lại, vùng tây nam lÃnh thổ vị trí thấp vùng núi Tây Nguyên gió mùa nóng mạnh vợt trội gió mùa lạnh Sự chênh lệch tốc độ gió hai mùa lên cao lớn nhìn chung phần lớn lÃnh thổ gió mùa lạnh có tốc độ khả quan mùa nóng Kết tính toán tốc độ gió trung bình độ cao 60m lÃnh thổ Việt Nam đợc thể bảng số liệu phụ lục 14 đồ phụ lục 17d thể phân bố tốc độ gió trung bình năm hai mùa mức 5.3 Phân bố lợng gió lnh thổ Việt Nam 13 5.3.1 Đặc điểm phân bố hệ số mẫu lợng K lÃnh thổ Việt Nam Hệ số mẫu lợng K (xem phụ lục 15) đại lợng không thứ nguyên, phụ thuộc vào mức độ chia cắt địa hình khu vực mức độ thông thoáng địa điểm Vị trí bị che chắn hệ số K lớn, nơi thông thoáng K nhỏ Địa hình Việt Nam đa dạng, nên phổ phân bố giá trị lÃnh thổ rộng Đây đặc điểm quan trọng cần đợc ý đánh giá tiềm vùng Kết tính toán số liệu quan trắc 10 năm 1995 ữ 2004 mạng lới trạm khí tợng toàn quốc cho thấy lÃnh thổ Việt Nam K có giá trị từ đến 20 số nơi cao Giá trị hệ số K thay đổi năm, trị số trung bình hai mùa gió nhiều nơi không b»ng Tuú tõng khu vùc mµ mïa giã nµo có u tốc độ hệ số K nhỏ so với mùa Một cách tỉng qu¸t nhÊt cã thĨ thÊy r»ng cì cđa hƯ số K phụ thuộc vào cỡ độ lớn tốc ®é giã: giã cµng u hƯ sè K cµng lín Kết tính toán cho thấy phụ thuộc nh sau: Tốc độ gió trung bình V (m/s) Hệ số K trung bình < 10 1.0 ữ 1.5 1.6 ÷ 2.0 2.1 ÷ 2.5 2.6 ÷ 3.0 2.0 ÷ 3.5 >3.5 ÷ 22 4÷9 3.5 ÷ 3÷5 2.5 ÷ ÷ 3.5 1.8 ÷ 2.5 Trong số trờng hợp, hệ số K thể phụ thuộc vợt trội vào tính chất địa lý đặc điểm riêng địa hình Khi đó, có tốc độ gió trung bình năm mà nơi khác lÃnh thổ tiềm năng lợng gió lại khác nhau, chúng chênh lệch nhiều, chí nhiều lần 5.3 Phân bố tiềm năng lợng gió lÃnh thổ Việt Nam Từ độ lớn phân bố tốc độ gió hệ số mẫu lợng đánh giá đợc tiềm năng lợng gió phân bố lÃnh thổ Trong hai nhân tố định giá trị lợng tốc độ gió trung bình hệ số mẫu lợng tốc độ gió trung bình giữ vai trò chủ yếu Bởi phân bố tiềm năng lợng gió lÃnh thổ có hình ảnh tơng tự với phân bố tốc độ gió trung bình 14 Khi nghiên cứu đánh giá tiềm năng lợng gió, đà sử dụng kết tính toán tổng lợng gió W (Kwh/m2) năm hai mùa để phân tích 5.3.2.1 Tiềm năng lợng gió mặt đất mặt đất, tiềm năng lợng giã cđa ViƯt Nam nh×n chung nhá (phơ lơc 16, 17 19) Trên phần lớn lÃnh thổ tổng lợng gió năm không vợt 200Kwh/m2 Chỉ hải đảo, vị trí nằm sát biển núi cao có tiềm khả quan Cụ thể Bắc Bộ, nơi có tiềm đáng kể duyên hải từ Cẩm Phả đến Ninh Bình phần đồng tiếp giáp với duyên hải Tại nhiều vị trí nằm sát biển tỉnh thuộc đồng Bắc Bộ, tổng lợng năm đạt tới 500Kwh/m2 Nhiều nơi dÃy núi cao Hoàng Liên Sơn, tổng lợng năm lớn 500Kwh/m2 Tại vùng núi phía đông Lạng Sơn, nơi cửa ngõ đón gió mùa Đông Bắc, lợng gió mang lại phong phú; sờn đón gió dÃy Mẫu Sơn độ cao 1400m tổng lợng năm tới 4000Kwh/m2 Ngoài ra, núi cao biên giới phía bắc vùng núi cao nguyên Mộc Châu gió có tiềm đáng kể nửa phía bắc Trung Bộ tiềm nghèo Chỉ có dải duyên hải hẹp Hà Tĩnh, tỉnh vùng Bình Trị Thiên núi cao dÃy Trờng Sơn có tiềm Tuy nhiên mức 300 đến 400Kwh/m2 Phần lớn diện tích nưa phÝa nam Trung Bé lµ vïng nói vµ cao nguyên Tây Nguyên Đây vùng có tiềm khả quan rộng lớn lÃnh thổ; trừ vùng đất thấp phía tây giáp Campuchia vùng núi thấp phía đông thuộc tỉnh Quảng NgÃi, Bình Định có tiềm nhỏ, nơi khác có tiềm phong phú; đặc biệt vùng núi phía đông nam nối tiếp với biển (thuộc tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận Đồng Nai) có nhiều nơi tổng lợng năm đạt tới 500Kwh/m2 Duyên hải Nam Bộ có tiềm phong phú Đặc biệt duyên hải phía tây từ Hà Tiên đến mũi Cà Mau, nơi chịu ảnh hởng trùc tiÕp cđa giã mïa T©y Nam, thêi kú nóng gió có lợng lớn Phần đồng Nam Bộ nằm sâu đất liền có tiềm nhỏ Trên hải đảo phía đông lÃnh thổ, tổng lợng gió năm từ 700Kwh/m2 hải đảo gần bờ, tăng dần xa bờ Tại đảo Trờng Sa 2058Kwh/m2 Bạch Long Vĩ 3064Kwh/m2 Trên đảo phía nam lÃnh thổ tiềm nhỏ hẳn, Côn Đảo 302Kwh/m2 Phú Quốc 440Kwh/m2 Kết tính toán tổng lợng gió mặt đất (độ cao 10m) lÃnh thổ Việt Nam đợc thể bảng số liệu phụ lục 17; đồ phụ lục 19a thể phân bố tổng lợng gió năm hai mùa mức 5.3.2.2 Tiềm năng lợng gió độ cao Mức độ tăng tốc độ gió, mức độ tăng lợng gió theo độ cao phụ thuộc vào độ gồ ghề mặt đệm Độ gồ ghề mặt đệm lớn hay địa 15 điểm bị che chắn nhiều độ tăng lợng gió theo độ cao lớn Căn số liệu tính toán cho 150 trạm mạng lới khí tợng toàn quốc xác định loại hình chủ yếu phụ thuộc vào tính chất địa hình vị trí địa lí nh sau: Loại hình 1: nơi thấp vùng núi có độ chia cắt lớn Loại hình 2: Trung du vị trí tơng đối thoáng vùng núi Loại hình 3: Đồng Loại hình 4: Cao nguyên vị trí cao bị che chắn vùng núi Loại hình 5: Duyên hải Loại hình 6: Hải đảo Độ lớn lợng gió Wz i độ cao Zi = 20m, 40m, 60m so với mặt đất (Z = 10m) W10 đợc đánh giá tỉ số Wzi/ W10 bảng dới a Tiềm năng lợng gió độ cao 20m mặt đất Theo bảng 8, so với độ cao 10m tiềm năng lợng gió độ cao 20m phần lớn vùng lÃnh thổ cao gấp ữ 2.5 lần Trên cao nguyên vị trí núi cao tơng đối thoáng lợng độ cao 20m lớn gấp 1.7 ữ 1.8 lần so với độ cao 10m Tỉ lệ giảm 1.6 vùng duyên hải, 1.5 hải đảo gần bờ 1.4 đảo xa bờ Khu vực có tiềm khả quan, tổng lợng năm lớn 500Kwh/m2 dÃy núi cao Hoàng Liên Sơn, biên giới phía đông tỉnh Lạng Sơn, duyên hải thuộc đồng Bắc Bộ; vùng núi cao phần cao nguyên cao nằm rộng lớn Tây Nguyên kéo xuống phía nam lan rộng tận duyên hải Ninh Thuận Bình Thuận Trung Bộ duyên hải Nam Bộ Bảng Tỷ số Wzi/ W10 Zi Loại hình 20m 40m 60m 2.3 ÷ 2.5 2.2 1.9 ÷ 2.1 1.7 ÷ 1.8 1.6 1.4 ÷ 1.5 4.5 ÷ 4.8 4.0 ÷ 4.4 3.1 ÷ 3.9 2.8 ÷ 3.0 2.4 ÷ 2.7 2.0 ÷ 2.3 6.2 ÷ 6.6 5.6 ÷ 6.1 4.1 ÷ 5.5 3.4 ÷ 4.0 2.9 ÷ 3.3 2.4 ữ 2.8 Trên đỉnh cao Hoàng Liên Sơn Tây Nguyên, tổng lợng năm vợt 700Kwh/m2 Mức giá trị xuất duyên hải thuộc đồng Bắc Bộ, phần duyên hải tỉnh Nam Trung Bộ dải duyên hải phía tây Nam Bộ 16 Trên hải đảo phía đông lÃnh thổ tổng lợng năm từ 1000 ữ 1100Kwh/m2 Bạch Long Vĩ Trên đảo phía nam lÃnh thổ tổng lợng 500 ữ 700kwh/m2 năm Kết tính toán tổng lợng gió độ cao 20m lÃnh thổ Việt Nam đợc thể bảng số liệu phụ lục 17; đồ phụ lục 19b thể phân bố tổng lợng gió năm hai mùa mức b Tiềm năng lợng gió độ cao 40m mặt đất Theo bảng 8, so với độ cao 10m tiềm năng lợng gió độ cao 40m vùng trung du, núi thấp vÞ trÝ thÊp vïng nói cao lín gÊp ữ lần; đồng bằng, cao nguyên núi cao khoảng 2.8 ữ lần; duyên hải 2.4 ữ 2.7 lần hải đảo ữ 2.3 lần Với mức tăng lợng theo độ cao nh độ cao 40m mặt đất khoảng nửa diện tích lÃnh thổ đà có tiềm lớn 400kwh/m2 năm Những vùng nghèo tiềm tổng lợng năm cha vợt đợc 400kwh/m2 vùng núi thấp, trung du phần đồng Bắc Bộ nằm sâu đất liền, vùng phía bắc Trung Bộ (tíi Hµ TÜnh), vïng nói thÊp trung Trung Bé, vïng đất thấp phía tây Tây Nguyên phần đồng Nam Bộ nằm sâu đất liền Tại nhiều vùng duyên hải, số vùng núi cao Bắc Bộ, vùng núi cao nguyên Tây Nguyên tổng lợng gió năm đạt 700kwh/m2 Tổng lợng năm lớn 1000kwh/m2 xuất dÃy núi cao Hoàng Liên Sơn, vùng núi cao Tây Nguyên, duyên hải tỉnh thuộc đồng Bắc Bộ, duyên hải tây Nam Bộ số nơi duyên hải Thuận Hải duyên hải phía đông Nam Bộ Trên hải đảo phía đông lÃnh thổ tiềm năng lợng khoảng 1500Kwh/m2 năm đảo gần bờ, tăng lên tới 6000Kwh/m2 năm đảo xa bờ Trên đảo phía nam lÃnh thổ tiềm năng lợng 700ữ1000Kwh/m2 năm Kết tính toán tổng lợng gió độ cao 40m lÃnh thổ Việt Nam đợc thĨ hiƯn b¶ng sè liƯu ë phơ lơc 17; đồ phụ lục 19c thể phân bố tổng lợng gió năm hai mùa mức c Tiềm năng lợng gió độ cao 60m mặt đất Theo bảng 8, so với độ cao10m tiềm độ cao 60m vùng trung du, núi thấp thung lũng sông suối lớn gấp 6.5 ữ 6.6 lần, đồng khoảng 4.1 ữ 5.5 lần, duyên hải từ 2.9 ữ 3.3 lần, hải đảo từ 2.4 ữ 2.8 lần Tại độ cao này, nhiều vùng lÃnh thổ có tiềm phong phú Bắc Bộ, nhiều nơi có tổng lợng năm lớn 600Kwh/m2 Giá trị 1000Kwh/m2 năm thấy khu vực tơng đối rộng Hoàng Liên Sơn, cao nguyên Mộc Châu, phần phía đông tỉnh Lạng Sơn kéo dài theo biên giới Quảng Ninh, duyên hải phần đồng Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình, Trên bờ biển Bắc Bộ, nhiều nơi tổng lợng năm đạt tới 1300Kwh/m2 Trung Bộ, tổng lợng năm lớn 900Kwh/m2 có dải bờ biển hẹp từ Nghệ An đến tỉnh khu vực Bình Trị Thiên Vùng Tây Nguyên có tiềm 17 phong phú; giá trị tổng lợng năm lớn 900Kwh/m2 phân bố khoảng nửa diện tích khu vực này, nhiều nơi tổng lợng năm lớn 1400Kwh/m2 nh Buôn Mê Thuột, Đà Lạt, Đắc Nông, An Khê, đặc biệt vùng có tổng lợng năm lớn 1300Kwh/m2 phía nam Tây Nguyên rộng lớn kéo dài tới bờ biển Nam Trung Bộ Duyên hải Nam Bộ có tiềm phong phú, vùng có tổng lợng năm lớn 900Kwh/m2 tơng đối rộng Đặc biệt phía tây Nam Bộ, dải lợng nằm sâu đất liền Tại nhiều vị trí ven biển, tổng lợng năm tới 1500Kwh/m2 Trên hải đảo phía đông lÃnh thổ, tổng lợng năm khoảng 900 ữ 1000Kwh/m2 gần bờ, tăng lên xa bờ, Trờng Sa xấp xỉ 5000Kwh/m2 Bạch Long Vĩ 7000Kwh/m2 Trên đảo phía nam lÃnh thổ, tổng lợng năm 800 ữ 1200Kwh/m2 Kết tính toán tổng lợng gió độ cao 60m lÃnh thổ Việt Nam đợc thể bảng số liệu phụ lục 17; đồ phụ lục 19d thể phân bố tổng lợng gió năm hai mùa mức 3.3 Đặc điểm phân bố tiềm năng lợng gió theo mùa Mỗi khu vực lÃnh thổ chịu ảnh hởng khác hai mùa gió Đông Bắc Tây Nam Độ lớn tốc độ độ lớn lợng gió nơi mùa gió phụ thuộc vào địa hình vị trí địa lý khu vực Những khu vực có tiềm lợng gió mùa lạnh cao mùa nóng rõ rệt là: - Các hải đảo phía đông lÃnh thổ (trừ đảo gần bờ từ Hải Phòng đến Diễn Châu - Nghệ An) - Khu vực phía đông tỉnh Lạng Sơn - Các khu vực núi cao toàn lÃnh thổ, kể Tây Nguyên Tại nhiều vị trí cao cao nguyên Tây Nguyên lợng mùa lạnh lớn vợt trội lợng mùa nóng - Duyên hải đồng duyên hải từ Hà Tĩnh đến Cà Mau, đặc biệt từ Tuy Hoà đến Phan Thiết lợng mùa lạnh lớn vợt trội lợng mùa nóng Những khu vực có tiềm năng lợng gió mùa nóng cao mùa lạnh rõ rệt là: - Các đảo phía tây nam lÃnh thổ - Duyên hải phía tây phần đồng Nam Bộ - Các vùng đất thấp vị trí dới thấp phía tây nam Tây Nguyên - Vùng núi thấp phía tây Nghệ An, Hà Tĩnh Bình Trị Thiên - Duyên hải từ Hải Phòng đến Diễn Châu (Nghệ An) đồng Tại vùng khác lÃnh thổ tiềm năng lợng hai mùa gió gần tơng đơng với Trong mùa gió hoạt động hoàn lu mạnh vào mùa Bởi biến trình lợng năm có hai cực đại xảy vào hai muà gió 18 Tỷ lệ tiềm hai mùa không thay đổi theo độ cao (Xem đồ phân bố tổng lợng gió hai mùa nóng lạnh độ cao) Đánh giá khả khai thác lợng gió lÃnh thổ Việt Nam Khả khai thác lợng gió phụ thuộc vào hai yếu tố: - Tiềm năng lợng gió địa điểm - Khả khai thác thiết bị Để đánh giá khả khai thác lợng gió khu vực đó, phải đánh giá đợc tiềm năng lợng gió khu vực đánh giá đợc dải tốc độ gió tối u phù hợp với loại động gió (turbine), xác định đợc vị trí có khả khai thác đảm bảo thu đợc sản lợng điện tối u khu vực Hiện nay, ngời ta đà chế tạo sản xuất đợc loại máy phát điện có công suất khác theo nhu cầu loại phụ tải với thông số kỹ thuật phù hợp với đặc điểm chế độ gió vùng nhằm khai thác tối đa nguồn lợng gió với chi phí thiết bị thấp 6.1 Phơng pháp đánh giá khả khai thác lợng gió để phát điện 6.1.1 Tính theo hiệu suất trung bình máy phát điện gió: Công suất điện trung bình máy khai thác đợc 1m2 không khí là: E d = ηE v , (7) ®ã E d : công suất điện trung bình mà máy phát điện phát đợc; E v : mật độ lợng gió trung bình; : hiệu suất biến đổi lợng gió thành điện máy phát điện Đối với máy phát điện gió khoảng 0.3 6.1.2 Tính theo đặc tính công suất máy phát điện gió: Mỗi máy phát điện gió có đặc tính công suất riêng Tơng ứng với cấp tốc độ gió Vi công suất đầu máy phát Edi Sự phụ thuộc Edi tốc độ gió Vi đựợc biểu diễn đờng cong Ed = (V) (8) Tốc độ gió địa điểm phân bố theo hàm mật độ f(V) Công suất trung bình máy phát điện khai thác đợc là: ∞ E d = ∫ ∆(V)f (V)dV (9) Trong trờng hợp phụ thuộc Edi Vi đợc lập thành bảng (giá trị trung bình Edi tơng ứng với tốc độ gió trung bình Vi) tổng điện máy phát thời gian đố (năm, tháng ) đợc tính nh sau: 19 n Wd = ∑ E di Ti , (10) i =1 i = 1, ,n cấp tốc độ gió Vi xuất khoảng thời gian đó, Ti tổng số có cấp tốc độ gió Vi Ti có đợc cách tính từ hàm phân bố tốc độ gió f(V) Tuy nhiên tính toán khả khai thác lợng gió theo đặc tính công suất máy phát điện gió cần phải tính đến ràng buộc máy, cụ thể loại máy phát làm việc tơng ứng với dải tốc độ 6.2 Dải tốc độ khai thác tối u Mỗi động gió vận hành dải tốc độ định Động bắt đầu khởi động tốc độ gió đạt tới giá trị Vi Vi gọi tốc độ vào Gió mạnh xa quạt quay nhanh, tốc độ gió quay lớn Khi lợng ®éng c¬ giã sinh tû lƯ thn víi tèc ®é giã tam thõa Giã ®¹t tíi tèc ®é Vc tiếp tục tăng nhờ phận điều chỉnh tốc độ góc quay c giữ cố định lợng sản không đổi Vc gọi tốc độ hạn mức Tốc độ gió tiếp tục tăng tới giá trị V0, mức tác động gió vợt sức chịu tải thiết bị máy bị phá hỏng Để đảm bảo an toàn cho xa quạt ngừng quay, cánh xa quạt sÏ nghiªng song song víi chiỊu giã thỉi nhê bé phận điều chỉnh tự động V0 gọi tốc độ hay tốc độ đóng máy Nếu địa điểm đặt máy tốc độ gió phân bố theo hàm f(V) phần lợmg trung bình để động khai thác là: V0 Vc N = 0,6 ⎢ ∫ V f (V)dV + Vc ∫ f (V)dV Vi Vc Phần lợng tổn thất mà máy không khai thác là: Vi V0 i L = 0,6 ∫ V f (V)dv + 0,6 ∫ (V − + 0,6 ∫ V f (V)dv 404 4 404 43 4Vc4 4 4 43 L1 Vc3 )f (V)dv (11) (12) L3 L2 N Nc V Mỗi động gió có Vi giáVtrịc Vi, Vc, V V00 khác Vi nhỏ đòi hỏi máy có độ nhạy cao, máy phải nhẹ, phù họp với động có công suất nhỏ V0 lớn máy phải có sức chịu tải cao Nói chung máy có công suất nhỏ thông số Vi, Vc, V0 nhỏ 20 Vì động gió vận hành dải tốc độ (Vi, V0), để đáp ứng hai yêu cầu phải chọn máy có thông số Vi, V0 vừa đủ cho hầu hết tiềm nằm dải tốc độ này, mặt khác phải cân nhắc giá trị V0 cho lợng tổn thất L3 không lớn đồng thời động chịu tải cao nhằm hạ giá thành sản phẩm đảm bảo an toàn để kéo dài tuổi thọ máy Có thể vào phân bố mật độ lợng gió theo tốc độ gió để xác định giới hạn Vi, V0 dải tốc độ khai thác tối u địa điểm Giá trị mật độ lợng gió cấp tốc độ gió Vi là: E i = 0,6 i +1 / ∫ V f (V)dV i −1 / Tỷ trọng lợng chứa cấp tốc độ gió Vi E (13) Ei E mật độ lợng gió trung bình Mối liên hệ hàm phân bố mật độ lợng gió f(E) với hàm phân bố mật độ tốc độ gió f(V) cã thÓ viÕt: f (E ) = V f (V) (14) E Trªn l·nh thỉ ViƯt Nam hai hàm f(V) f(E) luôn diễn biến lệch pha (xem hình vẽ dới đây) Những nơi gió yếu độ lệch pha lớn dạng hai đờng cong khác biệt Trong hình vẽ hai đờng cong phân bố mật độ tốc độ gió f(V) mật độ lợng gió f(E) trạm Văn Lý Văn Lý có tốc độ gió trung bình năm 3,5m/s, tốc độ gió khoảng ữ 4m/s có mật độ lớn nhất, nhng khoảng lợng ít, mà khoảng có tốc độ có lợng lớn ữ 7m/s Căn vào hàm phân bố f(V) năm tính đợc tổng số T xuất cấp tốc độ gió năm, sử dụng hàm f(E) biểu thức (13) tính đợc phần lợng W chứa cấp tốc độ Xem kết tính toán cho số trạm bảng 4.7 4.8 báo cáo tổng kết Từ kết tính toán bảng 4.7 xác định đợc dải tốc độ khai thác tối u Số liệu bảng 4.8 cho thấy nơi có tốc độ gió trung bình năm V nhỏ 2.0m/s lợng tập trung dải ngắn từ 2m/s đến 5m/s, số nơi từ ữ 6m/s ữ 7m/s Những nơi có V = 2.0 ữ 2.5m/s lớn 90% lợng tập trung dải ữ 8m/s ữ 9m/s Những nơi V = 2.6 ữ 3.5m/s lớn 90% lợng tập trung dải ữ 9m/s ữ 10m/s 21 Phân bố mật độ tốc độ gió f(V) mật độ lợng gió f(E) trạm Văn Lý P(%) 25 20 15 10 0 f(V) 10 11 12 V (m/s) f(E) mặt đất, tốc độ gió trung bình năm V lớn 3.5m/s có hải đảo núi cao nơi thoáng gió thổi đặn Khi hàm phân bố tốc độ hàm phân bố lợng gió trải dài nhiều cấp tốc độ Từ khảo sát rút rằng, phần lớn địa điểm có tốc độ gió trung bình năm V < 2.0m/s tốc độ khởi động máy Vi phải 2m/s tốc độ đóng máy Vo cần ữ 6m/s Tuy nhiên, đặc điểm riêng, số nơi phải nâng tốc độ khởi động Vi tốc độ đóng máy Vo, dải khai thác tối u ữ 7m/s Những nơi có V = 2.0 ữ 2.5m/s, dải khai thác tối u chọn ữ 8m/s ữ 9m/s Những nơi V = 2.6 ữ 3.5m/s tuỳ nơi dải khai thác tối u chọn ữ 8m/s ữ 9m/s Trên hải đảo núi cao tốc độ đóng máy Vo phải cao việc khai thác lợng có hiệu khả quan 6.3 Khả khai thác lợng gió Việt Nam Căn vào số liệu quan trắc tốc độ gió liên tục 10 năm (1995 ữ 2004) mạng lới trạm khí tợng lÃnh thổ để tính toán lợng gió, tìm đợc tơng ứng trung bình tốc độ gió trung bình năm tổng lợng năm Thực tế cho thấy, tổng lợng năm W nhỏ 200Kwh/m2, việc khai thác lợng gió hiệu lợng khai thác đợc ít, giá trị sử dụng không đáng tốn cho chi phÝ thiÕt bÞ Ng−êi ta chØ thùc sù quan tâm đến nguồn lợng tổng lợng năm đạt chừng khoảng 300Kwh/m2 trở lên tốc độ gió trung bình từ 2.5m/s trở lên Trong việc khai thác tiềm năng lợng gió, nhận thấy rằng: 22 + Những vùng có tổng lợng gió năm W lớn hơn1000Kwh/m2 tơng ứng với tốc độ gió trung bình năm từ 4m/s trở lên nơi có tiềm năng lợng lớn, việc khai thác lợng tốt, sử dụng loại máy phát có công suất lớn + Những vùng có tổng lợng gió năm W từ 600 đến 1000Kwh/m2 nơi có tiềm phong phú, việc khai thác lợng có hiệu quả, sử dụng loại máy phát có công suất trung bình + Những vùng có tổng lợng gió năm W nhỏ 600Kwh/m2 tơng ứng với tốc độ gió trung bình năm nhỏ 3.5m/s nơi có tiềm yếu, việc khai thác nên sử dụng loại máy phát có công suất nhỏ 6.3.1 Tại mặt đất (độ cao 10m): Trên phần lớn lÃnh thổ, tiềm năng lợng gió nhỏ (xem đồ phụ lục 19a), việc khai thác lợng hiệu Chỉ nên khai thác vùng ven biển Bắc Bộ từ Cẩm Phả đến Nam Định, phần đồng Bắc Bộ tiếp giáp với bờ biển, khu vực ven biển Hà Tĩnh Vĩnh Linh, duyên hải Nam Trung Bộ từ Khánh Hoà trở vào khu vực duyên hải Nam Bộ Tuy nhiên, tiềm nơi phù hợp với loại động có công suất nhỏ Vùng cao nguyên vùng núi cao Tây Nguyên, đặc biệt khu vực rộng lớn nam Tây Nguyên tiếp liền với Ninh Thuận Bình Thuận, nơi khai thác lợng gió có kết Trên đảo gần bờ phía đông lÃnh thổ có tiềm phong phú, sử dụng động có công suất trung bình Trên đảo xa bờ phía đông lÃnh thổ, gió mạnh, tiềm lớn, phải sử dụng loại động có công suất lớn để khai thác tối đa nguồn lợng Nhiều vùng lÃnh thổ chịu ¶nh h−ëng cđa hai mïa giã kh«ng nh− nhau, −u thuộc hẳn mùa gió năm Đặc điểm làm xuất khả năng lợng trung bình năm yếu nhng lại khai thác tốt lợng gió mùa gió u 6.3.2 Tại độ cao 20 mét mặt đất: Tiềm năng lợng gió độ cao 20 mét lớn đáng kể so với mức mặt đất Gần nửa diện tích lÃnh thổ có tổng lợng năm lớn 300Kwh/m2 (xem đồ phụ lục 19b) Việc khai thác lợng gió có hiệu suốt dọc bờ biển (trừ đoạn từ Móng Cái đến Cẩm Phả bờ biển Thanh Hoá) Nhiều nơi có tiềm phong phú, sử dụng loại động có công suất trung bình Đó vùng duyên hải Bắc Bộ từ Hải Phòng đến Ninh Bình, duyên hải Nam Bộ Đặc biệt, vùng cao nguyên vùng núi Tây Nguyên rộng lớn nối liền với Khánh Hoà, Phú Yên, Ninh Thuận, Bình Thuận nơi có tiềm đáng kể Ngay đảo gần bờ phía đông lÃnh thổ, tiềm gió đà lớn thích hợp với việc sử dụng loại động có công suất lớn vùng núi thấp, trung du phần đồng nối tiếp với trung du Bắc Bộ, vùng đồng nằm sâu đất liền đồng Nam Bộ, tiềm năng lợng gió độ cao 20 mét hạn chế vùng này, việc khai thác lợng gió hiệu 23 6.3.3 Tại độ cao 40 mét mặt đất: Tại độ cao này, tiềm năng lợng gió nhiều vùng lÃnh thổ đà tơng đối (xem đồ phụ lục 19c) Nhiều nơi thích hợp cho việc sử dụng loại động có công suất trung bình lớn Trên đất liền, vùng núi cao nguyên Tây Nguyên nối với duyên hải Nam Trung Bộ có tiềm phong phú Tiếp đến vùng duyên hải Nam Bộ Bắc Bộ nơi có tiềm hạn chế nhất, trừ vùng núi Hoàng Liên Sơn, vùng núi biên giới phía đông bắc vùng đồng nối tiếp với duyên hải Trung Bộ, khu vực Thanh Hoá Nghệ An (trõ d¶i hĐp ven biĨn NghƯ An) viƯc khai thác lợng gió độ cao hiệu Vùng đồng Nam Bộ nằm sâu đất liền, tiềm thấp 6.3.4 Tại độ cao 60 mét mặt đất: Đối với độ cao này, tiềm năng lợng gió lÃnh thổ nhìn chung phong phú Nhiều nơi, tổng lợng gió năm đạt 1000Kwh/m2 (xem đồ phụ lục 19d) Trong đất liền, Tây Nguyên khu vực giầu tiềm Chỉ trừ vùng đất thấp phía tây giáp với Căm Pu Chia tiềm thấp, nơi khác việc khai thác lợng gió độ cao cho hiệu khả quan Bắc Bộ, nhiều nơi khai thác tốt nh khu vực đông bắc, vùng cao phía bắc, khu vực Hoàng Liên Sơn tiếp liền với vùng thấp phía đông kéo dài phía đông nam tới duyên hải Bắc Bộ Tây Bắc, địa điểm cao cao nguyên Mộc Châu, lợng khả quan Một số vùng, độ cao có tiềm hạn chế: vùng núi thấp trung du Bắc Bộ, khu vực thấp Tây Bắc Bắc Bộ, vùng núi thấp Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh khu vực nằm sâu đất liền đồng Nam Bộ Các vùng duyên hải có tiềm lớn, đặc biệt duyên hải từ Tuy Hoà đến Phan Thiết vùng duyên hải tiếp nối sâu với đồng phía tây Nam Bộ Trên hải đảo phía đông lÃnh thổ có tiềm lớn Tại đảo gần bờ, tổng lợng gió năm đạt xấp xỉ 2000Kwh/m2; đảo xa bờ đạt tới 3000 ữ 7000Kwh/m2 Tại hải đảo phía nam, tổng lợng gió năm đạt dới 1000Kwh/m2 Đối với mục đích đánh giá tài nguyên, khai thác sử dụng tối u nguồn lợng gió, riêng số liệu quan trắc gió mạng lới trạm khí tợng không đáp ứng đợc Do vậy, việc tổ chức khảo sát hay áp dụng mô hình tính toán hết søc cÇn thiÕt Nhê phÇn mỊm WASP, cã thĨ tÝnh toán, xác định đợc vị trí đặt turbin gió đảm báo khai thác tối u lợng gió khu vực Qua kết tính toán cho số khu vực cụ thể, thấy rằng: Tại vị trí, độ cao, định vị turbine gió có công suất lớn cho sản lợng lớn đáng kể; Tại khu vực có khả khai thác lợng gió, lắp đặt nhiều turbine gió có công suất phù hợp 24 Kết luận kiến nghị: Đề tài đà thực đầy đủ nội dung nghiên cứu phù hợp với mục tiêu đà đặt theo đề cơng nghiên cứu đà đợc Bộ duyệt Các phơng pháp tính toán phân tích dùng đề tài mang tính kế thừa đà đợc định xét duyệt đề cơng Kết đề tài đợc tính toán sở số liệu gió thực đo mạng lới trạm 10 năm gần (các kết trớc cha tính đến) đà chỉnh lý, đáng tin cậy Lần Việt Nam đánh giá lập tập 24 đồ phân bố gió lợng gió theo điều kiện cụ thể Việt Nam cho năm hai mùa mức độ cao đến 60m Thời kỳ 10 năm (1995 - 2004), mặt đất (độ cao 10 mét), tiềm năng lợng gió lÃnh thổ Việt Nam nhìn chung nhỏ, có số nơi khai thác có hiệu lợng gió Trên phần lớn lÃnh thổ, tổng lợng gió năm không vợt 200KWh/m2 Tại độ cao 20, 40, 60m, tiềm năng lợng gió lớn nhiều so với mặt đất (tăng từ 1,6 đến 6,6 lần); mức tăng phụ thuộc vào tính chất địa hình vị trí địa lý, độ cao mặt đất độ lớn cấp tốc độ gió Riêng hải đảo cách xa đất liền, vị trí nằm sát biển núi cao, tiềm năng lợng gió tơng đối lớn Khu vực có tiềm năng lợng gió khả quan với tổng lợng gió năm lớn 500KWh/m2 dÃy núi cao Hoàng Liên Sơn, biên giới phía đông tỉnh Lạng Sơn, duyên hải thuộc tỉnh đồng Bắc Bộ, vùng núi cao phần cao nguyên cao nằm rộng lớn Tây Nguyªn kÐo xuèng phÝa nam lan réng tËn duyªn hải Ninh Thuận Bình Thuận duyên hải Nam Bộ Trên hải đảo phía đông lÃnh thổ, tổng lợng gió năm từ 1000 đến 1100KWh/m2 Trên đảo phía nam lÃnh thổ, tổng lợng đạt từ 500 đến 700KWh/m2 Nhiều khu vực có tiềm năng lợng gió mùa lạnh cao mùa nóng rõ rệt Các hải đảo: khai thác động có công suất lớn; Tại độ cao 10m: Một số nơi khai thác động có công suất nhỏ; Tại độ cao 20m: Một số nơi khai thác động có công suất trung bình; Tại độ cao 40m: Một số nơi khai thác động có công suất lớn Tại độ cao 60m: nhiều nơi khai thác động có công suất lớn vùng núi có địa hình chia cắt, việc lợi dụng gió địa hình để khai thác lợng gió mang lại lợi ích Để chế tạo động gió phù hợp với nơi khai thác, đòi hỏi phải bám sát đặc điểm chế độ gió nơi đặt máy để chọn lựa thông số kỹ thuật thích hợp cho việc thiết kế chế tạo máy, nhằm mục đích khai thác tối u nguồn lợng tránh chi phí không cần thiết Nhờ phần mềm WASP, tính toán, xác định đợc vị trí đặt động (turbin) gió đảm báo khai thác tối u lợng gió khu vực 25 Tại vị trí, độ cao, định vị turbine gió có công suất lớn cho sản lợng lớn đáng kể; Tại khu vực có khả khai thác lợng gió, lắp đặt nhiều turbine gió có công suất phù hợp Có thể khai thác liệu gió lợng gió chơng trình phần mềm tính toán khai thác đề tài xây dựng Đồng thời, đồ phân bố tốc độ gió trung bình lợng gió giúp ngời sử dụng xác định đợc lÃnh thổ Việt Nam khu vực có tiềm gió lợng gió lớn khai thác đợc để phục vụ cho yêu cầu kinh tế quốc dân Một số kiến nghị: Có thể áp dụng kết đề tài vào nghiên cứu triển khai ứng dụng nguồn tài nguyên lợng gió vào mục đích phát triển kinh tế đất nớc, cải thiện đời sống nhân dân vùng núi, hải đảo Do khuôn khổ đề tài có hạn, việc khảo sát để tính toán độ gồ ghề khu vực mang tính chất đại diện Do đó, giá trị độ gồ ghề khu vực lÃnh thổ nêu đề tài gán theo nhóm địa hình đợc phân loại sở đặc điểm đại hình tơng đối giống khu vực Vì thế, triển khai nghiên cứu để khai thác nguồn lợng gió khu vực cụ thể đó, cần tiến hành khảo sát chi tiết cụ thể điều kiện địa hình tính toán hiệu chỉnh lại giá trị độ gồ ghề cho khu vực Đồng thời, cần nghiên cứu cụ thể chế độ gió khu vực xác định dải tốc độ khai thác tối u để lựa chọn thiết bị phù hợp với khu vực Giá trị tốc độ gió thời kỳ 10 năm gần nhỏ thời kỳ trớc số nguyên nhân thực tế gây Song, khuôn khổ đề tài không xác định đợc Vì thế, cần đợc đầu t nghiên cứu đối chiếu chuỗi số liệu, xác định nguyên nhân để khẳng định tính xác thực giá trị tốc độ gió Hiện nay, trình độ khoa học kỹ thuật Thế giới phát triển nhanh Có phơng pháp nghiên cứu tiên tiến nhng cha có điều kiện nghiên cứu áp dụng nên cha khẳng định đợc tính u việt phơng pháp Chẳng hạn, phơng pháp tính toán tốc độ gió cho mức độ cao lớp biên khí sở quan hệ gió địa chuyển với gió ma sát Do vậy, đề nghị Nhà nớc tạo điều kiện tiếp tục nghiên cứu khai thác áp dụng phơng pháp đề có đợc kết đạt độ xác cao 26