Đề cập đến những vấn đề nêu trên, nhóm chúng em viết báo cáo về chủ đề năng lượng tái tạo với các mục tiêu chính: Khái niệm; phân loại; vai trò và đóng góp trong lĩnh vực điện và vận tải
Trang 1DAI HOC DIEN LUC
ELECTRIC POWER UNIVERSITY
BAO CAO HOC PHAN
NANG LUONG CHO PHAT TRIEN BEN VUNG
Chủ đề: Trình bày về các dạng nguồn năng lượng tái tạo
GVHD: ĐINH VĂN THÌN Nhóm sinh viên: 1) BÙI VĂN HUY
2) LÊ VĂN THỦY 3) BÙI CÔNG NAM 4) NGUYÊN VĂN ĐẠI HẢI 5) TRƯƠNG QUANG HUY Lớp: DISTDHHTD2
Hà Nội, ngày thang nam
Trang 2
L Định nghĩa - - 002001221 1112111 1111211511211 1101150111 H1 1111k 1k k HH kh ca 3
II Sự khác nhau giữa nang lượng tái tạo và năng lượng không tải tạo 3
II Nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng tái tạo ở Việt Nam - c2 22222 3
CHƯƠNG 2 CÁC LOẠI NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 5- 5-2 se se se secsesse 5
L Năng lượng mặt trỜI - L1 2 1221221111211 152115 1111811511111 1101150111 5
II — Năng lượng gió S2 ng tre 6
II Năng lượng thủy triỀu - SE 1E 1121211 1121221 t1 tt 2H re, 8
IV Năng lượng sinh khối 5 1 tt 1E 1112111121211 12t te 8
V Năng lượng địa nhiỆt 0 20 222222111121 11211 1011112112811 1 1111151110111 kệ 10
CHƯƠNG 3 VAI TRÒ VÀ ĐÓNG GÓP TRONG LĨNH VỰC ĐIỆN VÀ VẬN TẢÁI 904I⁄)0 7.) Xn Ô 12
L Năng lượng mặt trỜI - L1 2 1221221111211 152115 1111811511111 1101150111 12
II Năng lượng gIlÓ Q01 n1 111211011 111111 1110111111111 1110111111 TH KH KH 9k, 12
II Năng lượng thủy triỀu - SE 1E 1121211 1121221 t1 tt 2H re, 12
IV Năng lượng sinh khối 5 1 tt 1E 1112111121211 12t te 15
V Năng lượng địa nhiỆt 0 20 222222111121 11211 1011112112811 1 1111151110111 kệ 15
CHUONG 4 UU DIEM VA HAN CHE TRONG VIEC SU DUNG NGUON NANG
LU ONG TALI TAO ssccsssssessssssecscssnecscssnccscsanceaessccaeasceaceasceaceasceaceasceneeasceaceasaacencasesseaes 18
L Năng lượng mặt trỜI - L1 2 1221221111211 152115 1111811511111 1101150111 18
II Năng lượng gIlÓ Q01 n1 111211011 111111 1110111111111 1110111111 TH KH KH 9k, 18
II Năng lượng thủy triỀu - SE 1E 1121211 1121221 t1 tt 2H re, 19
IV Năng lượng sinh khối 5 1 tt 1E 1112111121211 12t te 19
V Năng lượng địa nhiỆt 0 20 222222111121 11211 1011112112811 1 1111151110111 kệ 20
C KET LUAN Sa ắã ÔỎ 21
D DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHAO.Q cssecsesssessesssecsesssesscssseeseesseeneeaesssseessesees 22
Trang 3A MO DAU Trong những thập kỷ gần đây, biên đổi khí hậu đã trở thành một trong những thách
thức lớn nhất đối với nhân loại Các hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải và sản
xuất năng lượng từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch như than đá, đầu mỏ và khí đốt tự
nhiên đã và đang góp phần làm tăng lượng khí thải nhà kính, gây ra hiện tượng âm lên toàn cầu Trước tình hình đó, việc tìm kiếm các nguồn năng lượng sạch, bền vững và thân thiện với môi trường là vô cùng cần thiết Và năng lượng tái tạo là một giải pháp hiệu quả Năng lượng tái tạo đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiêu tác động tiêu cực của
biến đổi khí hậu và đảm bảo an ninh năng lượng Việc chuyên đôi từ sử dụng nhiên liệu
hóa thạch sang năng lượng tái tạo không chỉ giúp giảm lượng khí thải CO2 mà còn tạo ra các cơ hội kinh tế mới, thúc đây sự phát triển của các ngành công nghiệp xanh và tạo ra
nhiều việc làm
Đề cập đến những vấn đề nêu trên, nhóm chúng em viết báo cáo về chủ đề năng lượng tái tạo với các mục tiêu chính: Khái niệm; phân loại; vai trò và đóng góp trong lĩnh vực điện và vận tải tại Việt Nam bao gồm cả ưu điểm và hạn chế của việc sử dụng các dạng nguồn năng lượng tái tạo
Nhóm sinh viên thực hiện:
© Nội dung: Bùi Văn Huy, Tạ Tuấn Hưng
® Powerpoint: Bùi Công Nam, Nguyễn Văn Đại Hải
® Thuyết trình: Trương Quang Huy
e© Bố cục Word: Lê Văn Thủy
Trang 4Il
B NOI DUNG
CHUONG 1: TONG QUAN VE NANG LUONG TAI TAO
Dinh nghia
Năng lượng tái tạo hay còn được biết đến là nguồn năng lượng sạch hoàn toàn và
chúng trái ngược với nhiên liệu hóa thạch Năng lượng tái tạo được tạo ra từ các
nguồn hình thành liên tục và gan như là vô hạn như ánh sáng mặt trời, mưa, gió, thủy triều
Hiện nay, loài người đang khai thác và sử dụng 5 loại nguồn năng lượng tái tạo chính là: thủy điện, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối và
năng lượng địa nhiệt
Sự khác nhau giữa năng lượng tái tạo và không tái tạo
Năng lượng tái tạo và không tái tạo là hai khái niệm quan trọng trong lĩnh vực
năng lượng hiện đại Năng lượng tái tạo là các nguồn năng lượng được tạo ra từ các quá trình tự nhiên và tái tạo được như năng lượng mặt trời, gió, nước, sinh vật
và đất đai Trong khi đó, năng lượng không tái tạo là các nguồn năng lượng tạo ra
từ các tài nguyên có hạn như dầu mỏ, khí đốt và than đá Từ khóa này đang trở thành chủ đề quan tâm của nhiều người và cộng đồng do tác động của nó đến môi trường và sự phát triển bền vững của con người
Ưu điểm của năng lượng tái tạo:
Không gây ra ô nhiễm môi trường như các nguồn năng lượng không tái tạo, chăng hạn như khí thải và chất thải hóa học
Tài nguyên được tái tạo và bền vững, do đó không gây áp lực lên các nguồn tài nguyên thiên nhiên như than đá, dầu mỏ và khí đốt
Giá thành thấp hơn so với các nguồn năng lượng không tái tạo, đặc biệt là khi các công nghệ sản xuất va lắp đặt được cải tiên
Tổng thẻ, năng lượng tái tạo là một giải pháp thay thế tiềm năng cho các nguồn năng lượng không tái tạo, giúp bảo vệ môi trường và đảm bảo tính bên vững của tài nguyên thiên nhiên
I Nhu cau sir dung nguồn năng lượng tai tạo ở Việt Nam
Việt Nam là một nền kinh tế mới nôi với gan 100 triệu dân Trong ba thập kỷ qua, Việt Nam đã có tốc độ tăng trưởng kinh tế bền vững (tốc độ tăng trưởng kinh tế
trung bình 6,2%/năm từ năm 2002 đến năm 2022, GDP bình quân đầu người tăng
3,6 lần, đạt gần 3.700 USD cùng với nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng (World bank, 2024) Khi nền kinh tế tiếp tục phát triển, điều này tạo ra gia tăng nhu cầu về nang lượng, vì tăng trưởng kinh tế phần lớn phụ thuộc vào khả năng tiếp cận các nguồn năng lượng đa dạng Tốc độ tăng trưởng nhu câu tiêu thụ năng lượng là khoảng 9,5%/năm (Phung Thanh Binh, 2011) Năm 2016-2017, mức tiêu thụ năng lượng của Việt Nam được ghi nhận ở mức hơn 184 tỷ kWh/năm Tuy
3
Trang 5nhiên hệ thông điện quốc gia hiện chỉ có thể tạo ra khoảng 170 tý kWh điện mỗi
năm theo báo cáo của Tập đoàn điện lực quốc giá Việt Nam (EVN, 2018)
- _ Trong Quy hoạch tổng thê phát triển điện lực quốc gia VII sau nay la VIII (“PDP
VII’) stra d6i giai đoạn 2011 - 2020 và tầm nhìn đến năm 2030, Việt Nam đặt mục
tiêu tăng gấp đôi sản lượng điện lên 129.500MW vào năm 2030 Tý lệ nguồn điện
được điều chính để giảm sự phụ thuộc vào nguồn điện truyền thống các nguồn
nhiên liệu (ví dụ như thủy điện và than đá) và tăng công suất sẵn có của các dự án năng lượng tái tạo Bộ Công Thương đề xuất rằng việc thúc đây năng lượng tái tạo cần tiếp tục là ưu tiên trong những năm tới để giải quyết tình trạng thiểu năng lượng của đất nước (ibid) Gần đây nhất vào ngày 9 tháng 6 năm 2020, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành công văn 693/TTg - CN gửi Bộ Công Thương phê duyệt
bổ sung công suất điện gid 6.830MW; va 90 dự án điện gió mới trong PDPVII
(TTCP,2020) Danh sách các dự án này được nêu trong công văn số 1931/BCT-
DL ngày 19 tháng 3 năm 2020 của Bộ Công Thương gửi Thủ tướng Chính phủ (MOIT, 2020) Dưới đây là tỷ lệ ch tiết liên quan năng lượng dự kiến trong QHDVIL, VIII tinh dén nam 2030:
Nguồn năng lượng Tỷ trọng
Nhiệt điện (từ than) 42,6%
Điện khi 14,7%
Năng lượng tái tạo (gió, mặt trời) 21%
Năng lượng nguyên tử 3,6%
Năng lượng nhập khẩu 1,2%
Tổng số 100%
Bảng 1: Phấn bố chỉ tiết nguồn năng lượng (ibid)
Từ tỷ lệ trong bảng phân bô các nguồn năng lương của Việt Nam 2030 có thể thay vai
trò quan trọng năng lượng tái tạo bao gồm điện khí, năng lượng mặt trời và gió Với 57%
địa hình của Việt Nám có ánh nắng tập trung quanh năm Cường độ năng lượng mặt trời
tự nhiên được ghi nhận trung bình vào khoảng 5kWh/m2.,tiềm năng năng lượng mặt trời
ở Việt Nam là 60-100 GWl/năm 13 Việt Nam cũng có tiềm năng rất lớn đề phát triển năng lượng gió, có đường bờ biển dài 3.400 km với tốc độ gió trung bình 6 mét/giây
(MOIT, 2015) Tổng tiềm năng phát điện từ năng lượng gió ước tính vào khoảng 500 đến
1000kWh/m2/năm Ngoài ra, ước tính Việt Nam cũng có thê sản xuất 73 triệu tấn tong tiềm năng năng lượng sinh khối mỗi năm, trong đó bao gồm 60 triệu tấn từ nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản và 13 triệu tấn rác thải, ước tính khoảng 5.000MW (MOIT, 2018)
Trang 6CHƯƠNG 2 CÁC LOẠI NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
I Năng lượng mặt trời
1 Khái niệm
- _ Năng lượng mặt trời được định nghĩa là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từ Mặt Trời, cộng với một phần năng lượng của các hạt nguyên tử khác được phóng ra từ các ngôi sao Chúng được khai thác bởi con người từ thời cổ cho đến hiện đại, qua hàng loạt các công nghệ khác nhau
- Năng lượng mặt trời đóng vai trò rất quan trọng đối với Trái Dat Mat trời có khá năng chiếu sáng và tỏa nhiệt giúp cho muôn loài được sưởi ấm, sông khỏe mạnh
và sinh hoạt bình thường Trong sản xuất, nhiệt từ Mặt trời còn có thê giúp phơi khô thóc, rạ hay chí là làm muôi
- VỚI con người, đây là một nguồn Tăng lượng đáng giá Khi tiếp cận được nó, không chi giải quyết được vấn đề về nguồn cung ứng năng lượng và còn phần nào giải quyết được vấn dé dang gây nhức nhối giữa các quốc gia là ô nhiễm môi
Vào năm 2017, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành quyết định số 11/2017/QĐ- -TTg về
cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam Trong đó, cơ chế giá
bán điện đã thu hút lượng lớn sự quan tâm củacác doanh nghiệp Nếu dự án hoàn thành
trước hạn là 30/6/2019 và hòa được với lưới điện quốc giá thì giá bán sẽ là khoảng 2100 đồng cho IkWh Sau mốc thời gian này, giá bán sẽ bị giảm đi 30% Bài toán kinh tế đặt
ra cho các nhà đầu tư, khiến họ buộc phải đây nhanh tiến độ công trình Sau l năm, hơn
90 nhà máy điện có thê đi vào hoạt động Nhưng vấn đề lại phát sinh ở quá tai lưới điện truyền tải Điện sản xuất không thê tải đi buộc các nhà máy phải giảm công suất vốn có,
Trang 7không ôn định nên trong hệ thống tải điện không cho phép huy động một tỉ lệ điện mặt trời qua cao Chi một biến động nhỏ có thể làm sụt giảm mạnh nguôn phát, gây mất an toàn, ôn định hệ thông
Những vấn đề nan giải đó vẫn đang chờ có một hướng giải quyết triệt đề, tối ưu cho cả nhà nước, nhà đầu tư và cả người dân sử dụng
- Lượng ánh sáng mặt trời đồi dào: Với cường độ ánh sáng cao và lượng giờ năng hàng ngày, tiềm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam ở mức đáng kẻ Theo các nghiên cứu, mỗi mét : vuông của lãnh thô Việt Nam nhận được khoảng 4-5 kWh ánh sáng Mặt trời mỗi ngày, tương đương với hơn 1.500 kWh ánh sáng Mặt trời mỗi năm
- _ Phân bố đồng đều và phong cách sống dân cư phù hợp: Việt Nam có một phân bố đồng đều vẻ ánh sáng Mặt trời trên toàn quốc, từ miền Bắc đến miền Nam Điều này tạo ra cơ hội để khai thác năng lượng mặt trời ở các khu vực đô thị, nông thôn, khu công nghiệp và các khu du lịch
- Nhu cầu nguôn điện tăng cao và sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch: Với tăng trưởng kinh tế và gia tăng dân số, nhu cầu về điện của Việt Nam đang tăng nhanh chóng Hiện nay, đa sô nguồn điện được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, gây ô nhiễm môi trường và không đảm bảo đủ cung cấp điện cho quốc gia Việc khai thác năng lượng mặt trời sẽ giúp giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch và đảm bảo nguồn điện bền vững
II Năng lượng gió
1 Khái niệm
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyên trong bầu khí quyên Trai Dat, năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mắt trời Người ta dựa trên động năng của gió tác động lên cánh quạt tuabm gió làm quay tuabm tạo ra điện năng
2 Hiện trạng
Tại Việt Nam, Năm 2004 đầu tư cho đảo Bạch Long Vĩ 800 kW điện gió 414kW kết
hợp điêden hết 938150 USD Đầu tư cho điện gió không lớn so với đầu tư các nhà máy
điện khác tại Việt Nam: nhà máy điện Uông Bí 890000 USD/MW, nhà máy điện Ninh
Binh 2 gan | triệu USD/MW, nhà máy điện khí Phú Mỹ 3: 627784 USD/MW, thuỷ điện Đại Ninh: 1,45 triệu USD/MW, thuỷ điện Sơn La I triệu USD/MW
Trang 83 Tiem nang
- Tai nguyén gid cha Viét Nam chu yếu nằm đọc theo bờ biển đài hơn 3000 km, ở các vùng đổi núi và cao nguyên phía Bắc và miền Trung Bản đỗ gió toàn cầu ước
tinhrang hơn 39% diện tích Việt Nam có tóc độ gió trung bình hàng năm trên 6
m⁄s ở độ cao 65m và hơn 8% điện tích đất liền của Việt Nam có tốc độ gió trung bình hằng năm trên 7m/s (xem hình 1) [24] Điều này tương ứng, với tiềm năng vật chất tài nguyên gió là S12 GW và 110 GW Có tính đến hạn chế sử đụng các khu
vực đất liền — không bao gồm các khu vực núi có độ dốc trên 30%, các không gian
bị đứt gãy có diện tích dưới 1 km2 và các khu vực cách xa đường dây điện hiện có
hơn 10 km -— phân tích của viện ISF [26] cho thấy 42 GW kỹ thuật trên bờ tiềm
năng năng lượng gió cho các trang trại gió quy mô tiện ích
——
WIND POWER DENSITY POTENTIAL
VIETNAM
Hình 1 Tiêm năng sử dụng mật độ điện gió của Việt Nam nam 2017
- _ Ở Việt Nam, tiềm năng gió ngoài khơi lớn hơn nhiều so với tiềm năng gió trên đất liền do bờ biên dài Gió trên biên mạnh hơn, ôn định hơn Những hạn chế về sử dụng đất đề đặt tua-bin và cơ sở hạ tầng truyền tải cũng thấp hơn Sử dụng mô
7
Trang 9hinh Nghién cứu và Dự báo Thời tiết (WRF) (do phan giai 10 km trong 10 năm, từ
2006 đến 2015), các nghiên cứu chi ra rằng tiềm năng năng lượng lớn nhất nằm ở khu vực ngoài khơi xung quanh đảo Phú Quý (Tỉnh Bình Thuận) Chỉ riêng khu vực này đã có thể cung cấp 38,2 GW công suất phát điện gió ngoài khơi
Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước Đa số năng lượng thủy điện có
được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một turbine nước và máy phát điện Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các
nguồn nước không bị tích bằng các đập nước như năng lượng thủy triều Thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo
2 Hiện trạng
- Nam 2014, thủy điện chiếm khoảng 32% trong tổng sản xuất điện Theo dự báo của Quy họach điện VII thì đến các năm 2020 và 2030 tỷ trọng thủy điện vẫn còn khá cao, tương ứng là 23%
- Theo phan cap của Việt Nam, các nguồn thủy điện có công suất đến 30MW thì được phân loại là thủy điện nhỏ Các nguồn thủy điện có công suất lớn hơn gọi là thủy điện lớn Tại Việt Nam, các dự án thuỷ điện nhỏ được xây dựng từ những năm 60.Các dự án này ban đầu được xây dựng từ nguồn ngân sách nhà nước trong
giải đoạn 1960-1985 tại các tính miền Bắc và miền Trung Việt Nam Từ năm 1985
đến 1990, các bộ ngành, tính, đơn vị quân sự và các tô chức đã đầu tư vào thuỷ
điện nhỏ Sau năm 2003 đâu tư bắt đầu đến từ ngành kinh tế tư nhân khi thị trường điện trở nên tự do hơn Cho đến 2007, có 310 dự án thuỷ điện nhỏ được phân bổ
rộng khắp đất nước trên 31 tỉnh thànhvới tổng công suất lắp đặt khoảng 3,443MW
3 Tiềm năng
- Theo đánh giá, tiềm năng thủy điện nhỏ của Việt Nam vào khoảng
4.000MW,trong đó loại nguồn có công suất từ 100kW-30MW chiêm 93- 95%, còn
Trang 10loại nguồn có công suất dưới 100kW chi chiém 5 - 7%, voi tổng công suất trên 200MW
- V6i hon 2.200 con s6éng su6i véi quy m6 khac nhau va chiéu dai trén 10km,Viét Nam có tiềm năng rất lớn về thuỷ điện: tiềm năng lý thuyết khoảng 300 tỷ kWh và tiềm năng kỹ thuật vào khoảng 123 tỷ kWh.“Tôổng tiềm năng kỹ thuật của thuỷ điện nhỏ tại Việt Nam nằm trong khoảng từ 1.600 MW — 2.000MW với quy mô đa đạng
IV.Năng lượng sinh khối
1 Khái niệm
Năng lượng sinh khối (biomass energy) là năng lượng được tạo ra từ các vật liệu đư
thừa như trấu, rơm rạ, bã mía hoặc chất thải từ các hoạt động sinh hoạt của con người
(rác, bùn/nước công) Sinh khối là sử dụng các vật liệu này chuyên hóa thành điện năng
(sinh hóa, hóa học) hoặc nhiệt năng (đốt)
Việt Nam có nhiều loại sinh khối có thể sử dụng một cách hiệu quả đề cung cấp và đáp
ứng một phan nhu cầu nhiên liệu và điện của đất nước Các loại sinh khối chính là gỗ
năng lượng, phế thải - phụ phẩm từ cây trồng, chat thai chăn nuôi, rác thải ở đô thị và các
Trang 11chất thải hữu cơ khác Nguồn NLSK_ có thể sử dụng bằng cách đốt trực tiếp, hoặc tạo
/thành viên nhiên liệu sinh khối Tiềm năng nguồn sinh khối từ phế thải nông nghiệp,
chat thải chăn nuôi và rác thải hữu cơ có tông công suất khoảng 400 MW.” “Theo tính toán của Viện Năng lượng Việt Nam, tổng nguồn sinh khối vào khoảng l 18 triệu tắn/năm bao gồm khoảng 40 triệu tấn rom Tạ, 8 triéu tan trau, 6 triệu tan ba mia va trén 50 triệu tấn vỏ cà phê, vỏ đậu, phế thải gỗ Nguồn sinh khối chủ yêu của nước ta gồm gỗ và phụ pham cây trồng, trong đó gồm rừng tự nhiên, rừng trồng, cây trồng phân tán, cây công nghiệp và cây ăn quả, phế phẩm gỗ công nghiệp
3 Tiềm năng
Với đặc thù là một nước nông nghiệp, Việt Nam có tiềm năng khai thác khoảng 150
triệu tấn các loại này mỗi năm Việc làm này không chỉ giúp giảm bớt các chất thai ra môi trường mà còn góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, giảm bớt phụ thuộc vào nhiên
liệu hóa thạch
Chăng hạn, sản xuất điện từ gỗ củi có tiềm năng quy đổi đạt 14,6 triệu tấn dầu, các loại phê thải là 20,6 triệu tân dâu quy đôi và rác thái đô thị là khoảng 1,5 triệu tần dâu quy đôi vào năm 2030
Các đạng sinh khối khác như trâu ở Đồng bằng sông Cửu Long, bã mía ở các nhà máy mía đường có thê áp dụng công nghệ đồng phát năng lượng (sản xuất cả điện và nhiệt) đề hòa vào lưới điện quôc gia Dong bang sông Cửu Long chính là vùng có tiềm năng phát triển năng lượng sinh khối lớn nhất cả nước (33.4%), kế đó là Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung (21.8%)
Đặc biệt, năng lượng sinh khối từ bã mía đang có tiềm năng rất lớn để cân bằng nguồn cung điện cho thủy điện vào mùa khô, thời điểm sản xuất điện của các nhà máy mía đường Theo tính toán, đến năm 2030 cá nước sẽ có 40 triệu tấn mía, tương ứng công suất
phát điện 1.600MW, điện năng từ bã mía đạt 4,7 tiéu MWh, tuong duong 2,8 ty kWh
điện thương phâm hòa lưới điện quốc gia
V, Năng lượng địa nhiệt