CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1 I.GIỚI THIỆU CHUNG 1 1.Định nghĩa 1 2.Ý nghĩa chung về các nguồn tài nguyên thiên nhiên vô hạn 1 3.Thực trạng khai thác chung nguồn tài nguyên thiên nhiên vô hạn hiện nay 1 II. TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÔ HẠN. 2 1.Tài nguyên gió 2 1.1.Khái niệm 2 1.2.Sự hình thành 2 1.3.Đặc trưng của năng lượng 3 1.4..Tiềm năng và trữ lượng năng lượng gió 5 1.5.Ứng dụng của năng lượng gió 9 1.6.Sử dụng và quy hoạch gió tại Việt Nam 14 1.7. Những lợi ích về môi trường và xã hội của năng lượng gió 18 1.8. Những đề xuất phát triển năng lượng gió tại việt nam 19 1.9. Những thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng năng lượng gió 20 1.10. Những vấn đề cần quan tâm khi sử dụng năng lượng gió 21 1.11.Kết luận 22 2.Tài nguyên năng lượng mặt trời 23 2.1.Khái niệm 23 2.2.Tiềm năng và tình hình sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới và tại Việt Nam 24 2.3. Nhận xét 31 2.4. Hạn chế và kiến nghị 31 2.5. Kết luận 33 3.Năng lượng nước 34 3.1. Tổng quan về tài nguyên nước: 34 3.2. Sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước: 35 3.2.1. Tình hình khai thác tài nguyên nước 35 3.2.2. Nguyên nhân gây suy giảm tài nguyên nước 36 3.3. Phân tích tài nguyên nước dưới góc độ kinh tế: 39 3.3.1. Giá trị kinh tế của tài nguyên nước 39 3.3.2.1 Phân tích tài chính và phân tích kinh tế 41 3.4. Bảo vệ tài nguyên nước: 43 3.5. Kết luận Kiến nghị: 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
Trang 1CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1
I.GIỚI THIỆU CHUNG 1
1.Định nghĩa 1
2.Ý nghĩa chung về các nguồn tài nguyên thiên nhiên vô hạn 1
3.Thực trạng khai thác chung nguồn tài nguyên thiên nhiên vô hạn hiện nay .1 II TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÔ HẠN 2
1.Tài nguyên gió 2
1.1.Khái niệm 2
1.2.Sự hình thành 2
1.3.Đặc trưng của năng lượng 3
1.4 Tiềm năng và trữ lượng năng lượng gió 5
1.5.Ứng dụng của năng lượng gió 9
1.6.Sử dụng và quy hoạch gió tại Việt Nam 14
1.7 Những lợi ích về môi trường và xã hội của năng lượng gió 18
1.8 Những đề xuất phát triển năng lượng gió tại việt nam 19
1.9 Những thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng năng lượng gió 20
1.10 Những vấn đề cần quan tâm khi sử dụng năng lượng gió 21
1.11.Kết luận 22
2.Tài nguyên năng lượng mặt trời 23
2.1.Khái niệm 23
2.2.Tiềm năng và tình hình sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới và tại Việt Nam 24
2.3 Nhận xét 31
2.4 Hạn chế và kiến nghị 31
Trang 23.Năng lượng nước 34
3.1 Tổng quan về tài nguyên nước: 34
3.2 Sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước: 35
3.2.1 Tình hình khai thác tài nguyên nước 35
3.2.2 Nguyên nhân gây suy giảm tài nguyên nước 36
3.3 Phân tích tài nguyên nước dưới góc độ kinh tế: 39
3.3.1 Giá trị kinh tế của tài nguyên nước 39
3.3.2.1 Phân tích tài chính và phân tích kinh tế 41
3.4 Bảo vệ tài nguyên nước: 43
3.5 Kết luận - Kiến nghị: 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
Trang 3CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU
I.GIỚI THIỆU CHUNG
Trong cuộc sống chúng ta nguồn tài nguyên thiên nhiên đóng vai trò vô cùngquan trọng, chúng là thành phần không thể thiếu cho cuộc sống con người cũngnhư sinh vật,trong đó phải kể đến các nguồn tài nguyên thiên nhiên vôhạn(gió,mặt trời,thủy triều….) chúng là những nhân tố trường tồn và vĩnh cửuchính vì điều đó mà con người xưa và ngày nay đang khai thác và ứng dụngnhiều hơn về các lợi ích của nó mang lại
1.Định nghĩa
Tài nguyên vô hạn là các loại tài nguyên có thể tự tái tạo liên tục, không phụthuộc vào sự tác động của con người, ví dụ như sự tuần hoàn tự nhiên của nước,không khí Hay khi tài nguyên này được khai thác, thì quá trình tự nhiên sẽ luôn
tự tái tạo lại một cách vô tận Con người có thể lợi dụng sức đẩy của gió làm cốixay, sức
nước làm thủy điện…
2.Ý nghĩa chung về các nguồn tài nguyên thiên nhiên vô hạn
Nguồn tài nguyên thiên nhiên nói chung và nguồn tài nguyên thiên nhiên vôhạn nói riêng đóng vai trò vô cùng quan trọng cho sự sống của con người và visinh vật cũng như cho hoạt động sản xuất và phát triển lâu dài
3.Thực trạng khai thác chung nguồn tài nguyên thiên nhiên vô hạn hiện nay
Trên thế giới trong đó có việt nam đang sử dụng và khai thác nguồn tài nguyênthiên nhiên vô hạn việc khai thác được đẩy mạnh và tăng nhanh bên cạnh khaithác đem lại lợi nhuận phục vụ cho cuộc sống thì mặt trái của việc lạm dụng vàkhi thác không phù hợp đang vã sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sốngcủa nhân loại cũng như môi trường và đặc biệt nghiêm trọng hơn là nguồn tàinguyên ấy đang yếu đi
Trang 4II TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN VÔ HẠN.
1.Tài nguyên gió
1.1.Khái niệm
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyểnTrái Đất Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời Sửdụng năng lượng gió là một trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môitrường tự nhiên và đã được biết đến từ thời kỳ Cổ Đại
Bởi sự ảnh hưởng không đồng đều của nhiệt độ mặt trời vào bầu khí quyểnlàm cho không khí giữa vùng này và vùng khác bị chênh lệch về áp suất do vậysinh ra sự chuyển động không khí từ vùng có áp suất cao đến vùng không khí có
áp suất thấp và sự chuyển động đó được gọi là gió Chúng ta đều biết sự chuyểnđộng của gió tạo ra một lực cơ học và nó ở dạng lực mặt do vậy nó cũng cóchiều có hướng và có độ lớn cũng có nghĩa là có năng lượng ở dạng cơ năng nên
từ xa xưa con người đã biết lợi dụng sức gió để ứng dụng vào cuộc sống (cốixay gió, thuyền buồm,…) nhưng đấy là những ứng dụng đơn giản còn trong thờiđại hiện nay có sự nghiên cứu và đã được ứng dụng rộng rãi, năng lượng gióđược chuyển sang điện năng Việc ứng dụng đó gọi là sử dụng năng lượng gió
1.2.Sự hình thành
Đã từ lâu, con người đã biết xử dụng năng lượng gió Hà Lan là nước đầutiên ứng dụng năng lượng gió, nổi tiếng với những quạt gió Ngày xưa nănglượng này được sử dụng để xay lúa, bơm nước Kể từ khi có năng lượng dầukhí, năng lượng gió lùi dần vào quên lãng Nhưng kể từ khi khủng hoảng nănglượng năm 1970, năng lượng tái tạo được chú ý trở lại Sự chú ý này càng đượcgia tăng với vấn đề quả đất bị hâm nóng Vào thập niên 1980, những trại điệngió (wind farm) bắt đầu được thiết kế và xây dựng Trong hơn hai mươi nămqua, điện gió đã có những bước tiến vượt bậc
Trang 5Với giá thành ban đầu gấp mười lần giá điện sản xuất từ than, giá một KWhđiện sản xuất bằng gió đã tiến gần giá US $ 6 cents/kWh điện sản xuất từ than
đá Tất cả những trại điện gió đều dùng loại turbine trục ngang
Bức xạ mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái đất không đồng đều làm cho bầukhí quyển, nước và không khí nóng không đều nhau Một nửa bề mặt của TráiĐất, về ban đêm bị che khuất không nhận được bức xạ của Mặt Trời và thêmvào đó là bức xạ Mặt Trời ở các vùng gần xích đạo nhiều hơn là ở các cực, do
đó có sự khác nhau về nhiệt độ và vì thế là khác nhau về áp suất mà không khígiữa xích đạo và 2 cực cũng như không khí giữa ban ngày và ban đêm của TráiĐất chuyển động tạo thành gió Trái Đất xoay tròn cũng góp phần vào việc làmxoáy không khí và vì trục quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặt phẳng doquỹ đạo Trái Đất tạo thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành cácdòng không khí theo mùa
Do bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng Coriolis được tạo thành từ sự quay quanh trụccủa Trái Đất nên không khí đi từ vùng áp cao đến vùng áp thấp không chuyểnđộng thắng mà tạo thành các cơn gió xoáy có chiều xoáy khác nhau giữa Bắcbán cầu và Nam bán cầu Nếu nhìn từ vũ trụ thì trên Bắc bán cầu không khí dichuyển vào một vùng áp thấp ngược với chiều kim đồng hồ và ra khỏi một vùng
áp cao theo chiều kim đồng hồ Trên Nam bán cầu thì chiều hướng ngược lại.Ngoài các yếu tố có tính toàn cầu trên gió cũng bị ảnh hưởng bởi địa hình tạitừng địa phương Do nước và đất có nhiệt dung khác nhau nên ban ngày đấtnóng lên nhanh hơn nước, tạo nên khác biệt về áp suất và vì thế có gió thổi từbiển hay hồ vào đất liền Vào ban đêm đất liền nguội đi nhanh hơn nước và hiệuứng này xảy ra theo chiều ngược lại
1.3.Đặc trưng của năng lượng
a) Đặc điểm phân bố của năng lượng gió trên lãnh thổ
Tốc độ gió phân bố theo quy luật càng lên cao gió thổi càng mạnh Ở cácvùng núi thì tại sườn đón gió, gió có tốc độ mạnh; ngược lại phía sườn khuấtgió yếu Trong các thung lũng hẹp và lòng chảo trũng gió rất yếu Tuy nhiên
Trang 6các thung lũng sông có hướng song song với hướng gió thịnh hành lại là nơihút gió Trên các đèo vắt qua các khối núi lớn thường là con đường thuận lợicho gió lùa qua.
Ngoài khơi gió thổi mạnh và giảm dần khi vào đất liền Bờ biển và duyênhải là nơi trực tiếp đón gió từ biển thổi vào Tuy nhiên cường độ gió ở mỗi nơicòn tuỳ thuộc hướng của bờ biển đối với hướng gió thịnh hành và hình thế địahình của vùng đất liền kế tiếp phía trong Trên các hải đảo phía Đông lãnh thổ,gió thổi rất mạnh Tại các đảo phía Nam do gần xích đạo gió thổi có tốc độ nhỏ
rõ rệt so với các đảo phía Đông
Hai nhân tố chính ảnh hưởng đến sự phân bố tốc độ gió là hoàn lưu và địa hình.b) Đặc điểm phân bố của năng lượng gió theo mùa ở nước ta
Mỗi khu vực trên lãnh thổ chịu ảnh hưởng khác nhau của hai mùa gióĐông Bắc và Tây Nam Độ lớn của tốc độ và do đó độ lớn của năng lượnggió ở mỗi nơi trong từng mùa gió phụ thuộc vào địa hình và vị trí địa lý của khuvực đó
- Những khu vực có tiềm năng năng lượng gió mùa lạnh cao hơn mùa nóng
rõ rệt là:
+ Các hải đảo phía Đông lãnh thổ (trừ các đảo gần bờ từ Hải Phòng đếnDiễn Châu - Nghệ An)
+ Khu vực phía Đông tỉnh Lạng Sơn
+ Các khu vực núi cao trên toàn lãnh thổ, kể cả Tây Nguyên
+ Duyên hải và đồng bằng kế tiếp duyên hải từ Hà Tĩnh đến Cà Mau, đặcbiệt từ Tuy Hoà đến Phan Thiết năng lượng mùa lạnh lớn vượt trội nănglượng mùa nóng
- Những khu vực có tiềm năng năng lượng gió mùa nóng cao hơn mùa lạnh rõrệt là:
+ Các đảo phía Tây Nam lãnh thổ
+ Duyên hải phía Tây và phần đồng bằng kế tiếp của Nam Bộ
+ Các vùng đất thấp và các vị trí dưới thấp phía Tây và Nam Tây Nguyên
Trang 7+ Vùng núi thấp phía Tây Nghệ An, Hà Tĩnh và Bình Trị Thiên
+ Duyên hải từ Hải Phòng đến Diễn Châu (Nghệ An) và đồng bằng kế tiếp.Ngoài ra, tại các vùng khác trên lãnh thổ tiềm năng năng lượng của haimùa gió gần tương đương với nhau
Tỷ lệ giữa tiềm năng hai mùa không thay đổi theo độ cao
c) Ưu nhược điểm của năng lượng gió:
* Ưu điểm:
- Năng lượng gió không thải khí, hóa chất độc hại ra môi trường
- Ổn định giá năng lượng: đóng góp và đa dạng hóa năng lượng
- Giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu và hạn chế sự phụ thuộc vàonguồn cung cấp nguyên liệu từ nước ngoài
- Nhu cầu về điện của toàn nền kinh tế tăng trung bình gần 13%/năm, và tốc
độ tăng của mấy năm trở lại đây còn cao hơn mức trung bình
- Không phát thải hiệu ứng gây nóng lên toàn cầu
* Nhược điểm:
- Gây ra tiêng ồn, làm ảnh hường đến sinh hoạt của người dân xung quanh
- Làm nhiẽu sóng vô tuyến
- Mất cân bằng sinh thái
- Công suất điện gió trạm phong điện cung câp phụ thuộc theo mùa, thời tiết
và địa hình
1.4 Tiềm năng và trữ lượng năng lượng gió
1.4.1.Tiềm năng và trữ lượng năng lượng gió trên thế giới
Trên phạm vi toàn cầu, năng lượng gió là nguồn năng lượng phát triển nhanhnhất với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm xấp xỉ 29% trong vòng mườinăm vừa qua Đến năm 2008, công suất lắp đặt điện gió toàn cầu đã vượt quá
121 GW, tức là hơn 15 lần công suất điện gió mười năm trước đây, khi đó côngsuất điện gió toàn cầu chỉ cỡ 7.6 GW Với công suất này hàng năm sẽ sản xuấtđược 260 tỷ kWh và cắt giảm được 158 triệu tấn CO2 Năng lượng gió đã phát
Trang 8triển nhanh chóng thành một ngành công nghiệp hoàn thiện và bùng nổ toàn cầu.Thị trường lắp đặt tuabin gió toàn cầu năm 2008 cỡ $48 tỷ
Triển vọng tương lai của công nghiệp điện gió toàn cầu là rất khích lệ vàđược dự đoán tăng hơn 70% trong vòng vài năm tới để đạt tới công suất cỡ 190
GW vào năm 2010 (xem hình 1)
Hình 1-Tổng công suất lắp đặt điện gió toàn cầu thực tế và dự báo
Trang 9Bảng 2- Dự báo phát triển NLG toàn cầu 2007-2030
Tiềm năng năng lượng gió bốn nước Đông Nam Á ở độ cao 65 m
Tiềm năng năng lượng gió ở độ cao 65 m chỉ dành cho tuabin gió công suấtlớn Phần lớn vùng có gió là vùng mặt đất không có vật cản trở Mật độ côngsuất điện gió lấy theo giả thiết 4 MW/Km2 Nếu chỉ tính tiềm năng năng lượnggió của Việt Nam ở những vùng có gió tốt cho đến cực tốt (các con số màu đỏ,
in đậm và nghiêng ở cuối bảng 3) thì công suất tiềm năng đã ước tới 111.916
MW hay ~112 GW Nếu giả thiết công suất này có hệ số phát điện trung bìnhhàng năm 20%-25%, thì tiềm năng năng lượng gió trung bình hàng năm ướcchừng 200 đến 245 tỷ kWh, một tiềm năng rất, rất lớn Gần gấp đôi tiềm nănglượng thuỷ điện 123 tỷ kWh với công suất 30 GW
Bảng 3-Tiềm năng NLG của bốn nước Đông Nam Á
Trang 10Theo thống kê Trung Quốc là môt nước được coi là một nước có triển vọng
và thực trạng sử dụng về nguồn năng lượng này là lớn nhất thế giới Sau đó làĐức, Tây Ban Nha, Hoa kỳ, Ấn Độ
Tương lai của Đức là ngành năng lượng này nằm ở ngoài khơi xa Chính phủĐức đã đề ra mục tiêu là nay tới năm 2020 có thể đáp ứng 1/5 nhu cầu điện bằngnguồn năng lượng từ sức gió Theo ước tinh Đức sẽ khai thác được nguồn nănglượng gió đạt 14.609 MW và sẽ chiếm 40% năng lượng gió trên thế giới
Tiếp theo là Mỹ, dự tính là sẽ sản xuất thêm 1.687 MW nâng tổng số lên6.374 MW, tiếp theo là Tây Ban Nha sẽ tăng thêm 1.377 MW để đạt được tổng
số là 6.202 MW, Đan Mạch tăng thêm 1.377 đạt tới tổng số là 3.110 MW Ấn
Độ nằm ở vị trí thứ 5 với tổng số năng lượng từ gió là 2.110 MW
1.4.2 Tiềm năng và trữ lượng năng lượng gió tại Việt Nam
Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa và bờ biển dài hơn 3200km, hơn nữacòn có cả gió mùa tây nam thổi vào mùa hè, tốc độ gió trung bình ở biển ĐôngViệt Nam khá mạnh Vì vậy nhờ vào vị trí địa lý mà tiềm năng về NL gió ởViệt Nam là rất triển vọng Theo đánh giá Việt Nam có tiềm năng lớn nhất khuvưc Đông nam á về năng lượng gió
Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức là bằng hơn
200 lần công suất của thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báocủa nghành điện năm 2020 Khu vực này chủ yếu dựa vào hướng gió tây namTrong chương trình đánh giá về Năng lượng cho Châu Á, Việt Nam có tới8,6% diện tích lãnh thổ được đánh giá có tiềm năng từ “tốt” đến ’”rất tốt” để xâydựng các trạm điện gió cỡ lớn thì diện tích này ở Campuchia là 0,2%, ở Lào là2,9%, và ở Thái-lan cũng chỉ là 0,2%.Việt Nam có đến 41% diện tích nông thôn
có thể phát triển điện gió loại nhỏ Nếu so sánh con số này với các nước lánggiềng thì Campuchia có 6%, Lào có 13% và Thái Lan là 9%
Ở Việt Nam, các khu vực có thể phát triển năng lượng gió không trải đều trêntoàn bộ lãnh thổ Với ảnh hưởng của gió mùa thì chế độ gió cũng khác nhau
Trang 11Nếu ở phía bắc đèo Hải Vân thì mùa gió mạnh chủ yếu trùng với mùa gió đôngbắc, trong đó các khu vực giàu tiềm năng nhất là Quảng Ninh, Quảng Bình, vàQuảng Trị Ở phần phía Nam đèo Hải Vân, mùa gió mạnh trùng với mùa gióTây Nam, và các vùng tiềm năng nhất thuộc cao nguyên Tây Nguyên, các tỉnhven biển đồng bằng sông Cửu Long, và đặc biệt là hai vùng giàu tiềm năng nhất
để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (Ninh Thuận) và vùng đồi cát ở độ cao
60 - 100m từ phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận) Vùng này khôngnhững có vận tốc gió trung bình lớn, mà còn có một thuận lợi là số lượng cáccơn bão khu vực ít và gió có xu thế ổn định Trong những tháng có gió mùa, tỷ
lệ gió nam và đông nam lên đến 98% với vận tốc trung bình 6 - 7 m/giây, tức làvận tốc có thể xây dựng các trạm điện gió công suất 3 - 3,5 mW
Tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam không nhỏ Phân bố mật độ nănglượng được đánh giá vào khoảng 800-1400 kWh/m2.năm tại các hải đảo, 500-
1000 kWh/m2.năm tại vùng duyên hải miền Trung, Tây Nguyên và duyên hảiNam bộ, các khu vực khác dưới 500kWh/m2.n
1.5.Ứng dụng của năng lượng gió
1.5.1 Sự hình thành năng lượng gió
Do lượng bức xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất không đồng đều làmcho bầu khí quyển, nước và không khí nóng không đều nhau Một nửa bề mặtcủa Trái Đất, mặt ban đêm, bị che khuất không nhận được bức xạ của Mặt Trời
và thêm vào đó là bức xạ Mặt Trời ở các vùng gần xích đạo nhiều hơn là ở cáccực, do đó có sự khác nhau về nhiệt độ và vì thế là khác nhau về áp suất màkhông khí giữa xích đạo và 2 cực cũng như không khí giữa mặt ban ngày và mặtban đêm của Trái Đất di động tạo thành gió Trái Đất xoay tròn cũng góp phầnvào việc làm xoáy không khí và vì trục quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặtphẳng do quỹ đạo Trái Đất tạo thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạothành các dòng không khí theo mùa
Trang 121.5.2 Lý do sử dụng năng lượng gió
- Năng lượng gió không thải khí,hóa chất độc hại và suy kiệt theo thời gian
- Hiện nay giá dầu tăng cao kéo theo sự tăng giá của các loại nhiên liệu khácnhư: khí đốt, than đá,…
- Ổn định giá năng lượng: đóng góp và đa dạng hóa năng lượng
- Giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu và hạn chế sự phụ thuộc vàonguồn cung cấp nguyên liệu từ nước ngoài
- Nhu cầu về điện của toàn nền kinh tế tăng trung bình gần 13%/năm, và tốc
độ tăng của mấy năm trở lại đây còn cao hơn mức trung bình
- Không phát thải hiệu ứng gây nóng lên toàn cầu
1.5.3 Công nghệ sản xuất điện gió
a) Về mặt công nghệ
Trong nhiều trường hợp, việc xây dựng trạm điện gió ở những nơi có tốc độgió trung bình lớn cho phép thay thế hoàn toàn điện lưới và thời gian hoàn vốnchỉ khoảng 5-10 năm Tuy nhiên, ở những nơi có tốc độ gió trung bình thấp chỉ
ở mức 14 ki lô mét/giờ (mức thấp nhất được khuyến nghị cho việc xây dựng cáctrạm điện gió), thời gian hoàn vốn có thể kéo dài tới 20 năm
Những tiến bộ về kỹ thuật và công nghệ trong lĩnh vực điện gió trong nhữngnăm gần đây là rất đáng kể, đã góp phần nâng cao tính cạnh tranh của các trạmđiện gió Các loại vật liệu mới như sợi thủy tinh, sợi cacbon, composite, cao suđược áp dụng để chế tạo ra các tua bin gió có chiều dài cánh tới 60 mét, nhưngchỉ nặng 20 tấn, có thể quay tới 500 triệu vòng trong thời gian được bảo hành 20năm
b) Về mặt kỹ thuật
Những tiến bộ về kỹ thuật hiện nay đã cho phép xây dựng các trạm điện giócông suất lớn (tới 3MW) Xu thế chung về phát triển điện gió trên thế giới là xâydựng nhiều trạm điện gió gần nhau thành một tổ hợp Ở những vị trí thuận lợinhất, theo tính toán, trong phạm vi 1 ki lô mét vuông với sự bố trí tối ưu có thể
Trang 13xây dựng nhiều trạm điện gió và có thể đạt được sản lượng điện 20 Mwh/ năm(tương đương 55 kwh/ m2/năm)
Theo công bố kết quả nghiên cứu của các chuyên gia thuộc Đại học Tổnghợp Stanford được công bố trong tạp chí Khí tượng và Khí hậu số ra tháng 11-
2007, trước đây, năng lượng gió được coi là không ổn định (vì phụ thuộc vào tốc
độ gió tự nhiên), nhưng hiện nay được coi là nguồn năng lượng ổn định và đángtin cậy nhờ cách tiếp cận mới về điện gió Những cách tiếp cận này là tiền đềcho chương trình phát triển năng lượng gió quốc gia của Việt Nam
Thứ nhất: trước đây các trạm điện gió không được sử dụng như những nguồnđiện ổn định vì tốc độ gió thường xuyên thay đổi Vì vậy, cách làm hiện nay làđấu nối nhiều trạm điện gió với nhau bằng một đường dây tải điện để hợp nhấtcác trạm điện gió nhỏ lẻ thành một nguồn năng lượng đủ mạnh và ổn định Việchợp nhất các trạm điện gió sẽ giảm đáng kể sự dao động (do sự không ổn địnhcủa gió) của công suất phát và ít nhất hơn một phần ba sản lượng điện phát ra sẽđược ổn định tương tự như sản lượng điện của các nhà máy nhiệt điện Như vậy,nếu hợp nhất càng nhiều trạm điện gió, xác suất ổn định của năng lượng điệnphát ra càng lớn
Hơn thế nữa, trên thực tế, nếu tại địa điểm này gió lặng, thì tại địa điểm khác
sẽ có gió to, vì vậy nếu hợp nhất các trạm điện gió, sự bất ổn định sẽ giảm đáng
kể Kết quả khảo sát 19 địa điểm khác nhau đã cho phép các nhà khoa học Mỹ điđến kết luận: ở độ cao 80 mét tốc độ gió bình quân trong năm vượt 6,9 mét/giây,theo tính toán, sẽ có 33-47% sản lượng điện ien năm được ổn định nếu các trạmđiện gió được hợp nhất với nhau Kết luận này cũng sẽ đúng cho một tổ hợpgồm hơn 10 trạm điện gió trở lên nếu các trạm đều được xây dựng với điều kiệnđảm bảo tốc độ gió bình quân trong năm và độ cao tối thiểu của cánh quạt
Một lợi ích khác của việc hợp nhất làm tăng tính cạnh tranh của điện gió làgiảm tổng chiều dài của đường dây tải điện Khi hợp nhất, ban đầu các trạm điệngió được đấu nối với nhau tại một điểm chung gần nhất, sau đó từ điểm đấu nốinày sẽ xây dựng đường phân phối điện đến các hộ tiêu ien (phụ tải) Lợi ích này
Trang 14cũng giống như việc thu gom các nguồn nước suối vào một dòng ien để cùngcấp nước sẽ lợi hơn nhiều so với việc đào mương dẫn nước về từ các suối đơn
lẻ Ngoài ra, các trạm điện gió thường phát được công suất tối đa một cáchkhông ien tục, nếu xây dựng các đường tải điện riêng phải tính cho công suất tối
đa đơn chiếc của từng trạm điện gió (ví dụ 1,5 MW) Trong trường hợp này việcxây dựng một đường phân phối điện riêng sẽ không tối ưu vì phải tính cho côngsuất 1,5 MW nhưng trên thực tế lượng điện truyền dẫn tối đa lại không thườngxuyên Phương án tối ưu là đấu nối các trạm điện gió vào một hệ thống dây dẫnđiện chung Như vậy, việc hợp nhất các trạm điện gió cho phép chúng ta cóđược nguồn điện vừa ổn định, vừa đủ lớn và vừa rẻ tiền Chính vì vậy, chươngtrình phát triển năng lượng gió phải xây dựng được nhiều cụm điện với nhiềutrạm điện gần nhau
1.5.4 Tuabin gió
Năng lượng gió từ lâu đã được biết đến và sử dụng, ban đầu sử dụng các cốixay gió ung để xay lúa và kéo guồng nước, ung để di chuyển thuyền buồm haykhinh khí cầu Với sự ra đời của các Tuabin gió đã đánh dấu một bước phát triểnlớn về công nghệ sử dụng năng lượng gió trong việc tạo ra nguồn điện năng Tuabin gió là thiết bị ung để biến đổi điện năng động năng của gió thànhnăng lượng gồm có Tuabin gió trục ngang và Tuabin gió trục đứng
Tuabin gió biến đổi năng lượng động lực của gió thành lực cơ học để chạymáy phát sản xuất ra điện sạch Các Tuabin ngày nay là các nguồn tạo điện đanăng theo dạng môđun Cánh của Tuabin được thiết kế dạng khí động học đểnhận được năng lượng gió cực đại Gió làm quay các cánh Tuabin, trục quay gắnvới máy phát tạo ra điện
Các Tuabin gió hoạt động dựa trên một nguyên lý rất đơn giản Năng lượngcủa gió làm cho 2 hoặc 3 cánh quạt quay quanh 1 roto Mà roto được nối vớitrục chính và trục chính sẽ truyền động làm quay trục quay máy phát để tạo rađiện Các Tuabin gió được đặt trên trụ cao để thu hầu hết năng lượng gió Ở độ
Trang 15cao 30m trên mặt đất thì các Tuabin gió thuận lợi: Tốc độ nhanh hơn và ít bị ảnhhưởng của các luồng gió bất thường Các Tuabin gió có thể sử dụng để cung cấpđiện cho nhà cửa hoặc trong xây dựng, chúng có thể nối tới một mạng điện đểphân phối mạng điện ra rộng hơn.
1.5.5 Ứng dụng của công nghệ điện gió
Động cơ gió phát điện đã được nghiên cứu, ứng dụng ở nước ta từ đầu nhữngnăm 80, các cơ quan tham gia nghiên cứu và lắp đặt thử nghiệm về lĩnh vực nàylà: Viện Năng lượng, Bộ Giao thông vận tải, Viện Cơ giới Bộ quốc phòng, cáctrung tâm nghiên cứu năng lượng mới của trường Đại học Bách khoa Hà Nội vàthành phố Hồ Chí Minh Hầu hết các cơ quan này đều nghiên cứu, thử nghiệmloại Tuabin gió cỡ công suất nhỏ từ 150 W đến 3 kW Tính đến cuối năm 2003
đã có khoảng 1300 máy phát điện gió phát điện cỡ gia đình (Công suất từ 150 Wđến 200 W) đã được lắp đặt sử dụng, chủ yếu ở vùng ven biển từ Đà nẵng trởvào
Theo nghiên cứu của ngân hàng thế giới, trên lãnh thổ Việt Nam, hai vùnggiàu tiềm năng nhất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải ( Tỉnh Ninh Thuận )
và vùng đồi cát ở độ cao 60 – 100m phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Tỉnh BìnhThuận) Gió ở vùng này không những có vận tốc trung bình lớn, còn có thuậnlợi là số lượng các cơn bão khu vực ít và gió có xu thế ổn định là những điềukiện rất thuận lợi để phất triển năng lượng gió Trong những tháng có gió mùa,
tỷ lệ gió nam và đông nam lên đến 98% với vận tốc trung bình 6 – 7 m /s, tức làvận tốc có thể xây dựng các trạm điện gió công suất 3 – 3.5 MW Thực tế làngười dân Ninh Thuận cũng đã tự chế tạo một máy phát điện gió cỡ nhỏ nhằmmục đích thắp sáng Ở hai khu vực này dân cư thưa thớt, thời tiết khô nóng,khắc nghiệt và là những vùng dân tộc đặc biệt khó khăn của Việt Nam
Mặc dù có nhiều thuận lợi như đã nêu trên, nhưng khi nói đến năng lượnggió, chúng ta cần phải lưu ý một số đặc điểm riêng có thể phát triển nó một cáchhiệu quả nhất Nhược điểm lớn nhất của năng lượng gió là sự phụ thuộc vào thời
Trang 16tiết và chế độ gió Vì vậy khi thiết kế cần nghiên cứu hết sức nghiêm túc chế độgió, địa hình cũng như loại gió không có các dòng rối vốn ảnh hưởng không tốtđến máy phát Cũng vì lý do phụ thuộc trên năng lượng gió tuy ngày càng hữudụng nhưng không thể dạng năng lượng chủ lực.
Một số điểm cần lưu ý nữa là các trạm điện gió sẽ gây tiếng ồn trong khi vậnhành cũng như phá vỡ cảnh quan tự nhiên và có thể ảnh hưởng đến tín hiệu củacác sóng vô tuyến Do đó khi xây dựng các trạm điện gió cần tính toán khoảngcách hợp lý đến các khu dân cư, khu du lịch để không gây những tác động tiêucực
1.6.Sử dụng và quy hoạch gió tại Việt Nam
1.6.1 Tình hình sử dụng và phát triển năng lượng gió tại Việt Nam hiện nay
Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có mộtthuận lợi cơ bản để phát triển năng lượng gió Trong chương trình đánh giá vềnăng lượng cho châu Á, Ngân hàng thế giới đã có một khảo sát chi tiết về nănglượng gió khu vực Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam Theo tính toán củanghiên cứu này, trong 4 nước được khảo sát thì Việt Nam có tiềm năng gió lớnnhất và hơn hẳn các quốc gia lân cận là Thái lan, Lào, Campuchia Trong khiViệt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ được đánh giá có tiềm năng từ “tốt” đến
“rất tốt” để xây dựng các trạm điện gió cở lớn thì diện tích này ở Campuchia là0,2%, ở Lào là 2,9%, và ở Thái Lan cũng chỉ là 0,2%
Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360MW tức là bằng hơn
200 lần công suất của thuỷ điện Sơn la và hơn 10 lần tổng công suất dự báongành điện vào năm 2020 Tất nhiên, để chuyển từ tiềm năng lý thuyết thànhtiềm năng có thể khai thác, để tiềm năng kỹ thuật và cuối cùng thành tiềm năngkinh tế là cả một câu chuyện dài Nếu xét tiêu chuẩn để xây dựng các trạm điệngió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế ở những khu vực khó khăn thì ViệtNam có đến 41% diện tích nông thôn có thể phát triển điện gió loại nhỏ Nếu sosánh con số này với các nước láng giềng thì Campuchia có 6%, Lào có 13% và
Trang 17Thái Lan là 9% diện tích nông thôn có thể phát triểnna8ng lượng gió Đây là quảthật là ưu đãi dành cho Việt nam mà chúng ta còn thờ ơ chưa nghĩa đến cách tậndụng.
Theo nghiên cứu của Ngân Hàng Thế Giới, trên lãnh thổ Việt Nam, hai vùnggiàu tiềm năng nhất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (tỉnh Ninh Thuận)
và vùng đồi cát ở độ cao 60-100m phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (tỉnh BìnhThuận) Gió vùng này không những có vận tốc trung bình lớn, còn có một thuậnlợi là số lượng các cơn bão khu vực ít và gió có xu thế ổn định là những điềukiện rất thuận lợi để phát triển năng lượng gió Trong những tháng có gió mùa,
tỷ lệ gió nam và đông nam lên đến 98% với vận tốc tring bình 6-7m/giây tức làvận tốc có thể xây dựng các trạm điện gió công suất 3-3,5MW Thực tế là ngườidân khu vực Ninh Thuận cũng đã tự chế tạo một số máy phát điện gió cỡ nhỏnhằm mục đích thắp sáng Ở cả hai khu vực này dân cư thưa thớt, thời tiết khônóng, khắc nghiệt và là những vùng dân tộc đặc biệt khó khăn của Việt Nam.Mặc dù có nhiều thuận lợi như đã nêu trên, nhưng khi nói đến năng lượnggió, chúng ta cần phải lưu ý một số đặc điểm riêng để có thể phát triển nó mộtcách có hiệu quả nhất Nhược điểm lớn nhất của năng lượng gió là sự phụ thuộcvào điều kiện thời tiết và chế độ gió Vì vậy khi thiết kế cần nghiên cứu hết sứcnghiêm túc chế độ gió, địa hình cũng như loại gió không có các dòng rối vốnảnh hưởng không tốt đến máy phát Cũng vì lý do phụ thuộc trên, năng lượnggió tuy ngày càng hữu dụng nhưng không thể là năng lượng chủ lực
Một điểm cần lưu ý nữa là các trạm điện gió sẽ gây tiếng ồn trong khi vậnhành cũng như phá vở cảnh quan tự nhiên và có thể ảnh hưởng đến tín hiệu củacác sóng vô tuyến Do đó, khi xây dựng các trạm điện gió cần tính toán khoảngcách hợp lý đến các khu dân cư, khu du lịch để không gây những tác động tiêucực
Trang 181.6.2 Các trạm điệm năng lượng gió đã và đang xây dựng tại Việt Nam.
Một máy phát điện gió có công suất 2 kW đã được lắp đặt vào cuối năm
2000 tại huyện Đắc Hà, tỉnh Kon Tum do Công ty TOHOKU (Nhật Bản)tài trợ Đến nay máy phát điện gió này đang hoạt động tốt Năm 2002,Viện Năng lượng đã nghiên cứu, chế tạo và lắp đặt một động cơ gió phátđiện có công suất 3,2 kW
Trong tháng 12/2006, Viện cơ học đã lắp một trạm phát điện năng lượnggió và mặt trời tại Cù Lao Chàm, Hội An, Quảng Nam có công suất thiết
kế là 1,5 Kw lắp đặt ở độ cao 10 – 15m Theo khảo sát của Viện cơ họcvận tốc gió ở Cù Lao Chàm trung bình là 9 – 10m/s rất thuận lợi cho hoạtđộng của Tuabin gió Theo ước tính ban đầu, người dân sẽ chỉ phải trả
2000 – 2500 đ/Kwh và có thể thấp hơn nếu có sự hỗ trợ của Nhà Nước
Dự án điện gió với công suất 50MW ở nhà máy điện Phương Mai (BìnhĐịnh) phục vụ cho Khu kinh tế Nhơn Hội Tổng vốn đầu tu giai đoạn 1 là
65 triệu USD và giá bán điện dự kiến là 45USD/Mwh
Dự án phong điện của công ty GRETA ENERGY (Canada) với vốn đầu
tư 1200 tỷ đồng đang chuẩn bị khởi công ở xã Công Hải – huyện ThuậnBắc Dọc quốc lộ 1A các trạm Tuabin sẽ bám theo dãy Ba Hồ, phía tâyngọn núi Chúa và băng qua cánh đông Nhím để đón những luồng gió từCam Ranh (Khánh Hòa) vào
Tập đoàn AEROGIE.PLUS của Thụy Sĩ vừa có giấy phép của tỉnh Bà Rịa– Vũng Tàu để xúc tiến triển khai dự án xây dựng nhà máy điện giótaijmũi Chim Chim của Côn Đảo có công suất thiết kế 7,5 Mw với vốn đầu
tư khoảng 19 triệu USD giai đoạn đầu dự kiến đi vào hoạt động vào cuốinăm 2010 và tính sẽ tiếp tục xây thêm nhà máy 7MW tại mũi Cá Mập khi
có điều kiện (Theo báo Sài Gòn Tiếp thị số 144 ngày 10/12/2008)
Công ty KV VENTI của Czech cho biết, từ giữa năm 2009 họ tham giaxây dựng 12 dự án nhà máy điện gió ở Việt Nam Hiện tất cả 12 dự án nói
Trang 19trên đã được cấp phép đầu tư, trong đó 60% là đầu tư trong nước, tổng sảnlượng điện của các dự án khoảng 1.000 MW Qua khảo sát, Công ty nhậnthấy Việt Nam có tổng trữ lượng năng lượng gió rất lớn, gấp 15 lần so vớiCzech Theo khảo sát đánh giá của Ngân hàng thế giới về năng lượng giókhu vực Đông Nam Á, Việt Nam có tiềm năng lớn nhất khu vực với tổngcông suất điện gió ước đạt hơn 53.000 MW, gấp 200 lần so với một nhàmáy thủy điện trung bình của Việt Nam Mỗi một Tuabin gió (có côngsuất từ 2 – 3 Mw) Cần hci phí khoảng 4 triệu USD, thời gian xây lắpkhoảng 1 năm và thời gian vận hành sẽ kéo dài trong khoảng 25 năm( Theo tuần sau báo Nhịp Cầu Đầu Tư số 110, ngày 08 – 14 /12/2008
Dự án phát điện gió tại đảo Bạch Long Vĩ là dự án gió có công suất lớnnhất 800 kW Đây là hệ thống hỗn hợp giữa tua-bin gió và máy phát điệnDiezen Công trình đã lắp đặt hoàn thiện từ tháng 6/2004 Dự án gồm cáchạng mục chính: nguồn phát điện là tổ hợp của 1 tua bin gió công suất800kW, kết hợp với 2 máy diezen
dự phòng công suất 414 kVA Tổng vốn đầu tư phần nguồn là 938.Tiếpnhận công nghệ và mua thiết bị tuabin gió từ nhiều nước phát triển hàngđầu thế giới
Hai dự án phát điện gió tại Qui Nhơn: Công suất dự kiến là 51 MW và 84
MW do Công ty Grabovski của Đức thực hiện trên cơ sở đầu tư BOT.Hiện tại dự án đã triển khai xong FS, song chưa thoả thuận được về giábán điện với EVN
Dự án phát điện gió tại đảo Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi đã được EVN phêduyệt Báo cáo nghiên cứu khả thi, hiện đang tìm đối tác phối hợp đầu tư
Dự án phát điện gió tại đảo Phú Quí, tỉnh Bình Thuận đã được EVN phêduyệt Dự án đầu tư, hiện đang triển khai đấu thầu cung cấp thiết bị, doEVN làm chủ đầu tư
Ứng dụng nắng, gió tạo điện cho Trường Sa: Dự án “Ứng dụng nănglượng mặt trời và năng lượng gió cung cấp điện cho quần đảo Trường Sa”
Trang 20của Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM vừa nghiệm thu với kết quả khá,sau 6 tháng vận hành thử tại đảo Trường Sa Dự án đã triển khai lắp đặt 4
hệ thống độc lập điện mặt trời có công suất 8kWp; 1 hệ thống 1kWp tổhợp (bao gồm hệ thống điện gió 3kW và 4 hệ thống điện gió độc lập cócông suất 11kW) để trang bị chiếu sáng sinh hoạt tối thiểu cho toàn bộ cácđảo; cung cấp 100 bộ đèn năng lượng mặt trời xách tay; tập huấn lắp đặt,vận hành và khắc phục sự cố cho các chiến sĩ Vùng 4 hải quân
1.7 Những lợi ích về môi trường và xã hội của năng lượng gió
Năng lượng gió được đánh giá là thân thiện nhất với môi trường và ít gây ảnhhưởng xấu về mặt xã hội Để xây dựng một nhà máy thủy điện lớn cần phảinghiên cứu kỹ lưỡng các rủi ro có thể xảy ra với đập nước Ngoài ra, việc di dâncũng như việc mất các vùng đất canh tác truyền thống sẽ đặt gánh nặng lên vainhững người dân xung quanh khu vực đặt nhà máy, và đây cũng là bài toán khóđối với các nhà hoạch định chính sách Hơn nữa, các khu vực để có thể quyhoạch các đập nước tại Việt Nam cũng không còn nhiều
Song hành với các nhà máy điện hạt nhân là nguy cơ gây ảnh hưởng lâu dàiđến cuộc sống của người dân xung quanh nhà máy Các bài học về rò rỉ hạt nhâncộng thêm chi phí đầu tư cho công nghệ, kĩ thuật quá lớn khiến càng ngày càng
có nhiều sự ngần ngại khi sử dụng loại năng lượng này
Các nhà máy điện chạy nhiên liệu hóa thạch thì luôn là những thủ phạm gây
ô nhiễm nặng nề, ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe người dân Hơnthế nguồn nhiên liệu này kém ổn định và giá có xu thế ngày một tăng cao Khitính đầy đủ cả các chi phí ngoài là những chi phí phát sinh bên cạnh những chiphí sản xuất truyền thống, thì lợi ích của việc sử dụng năng lượng gió càng trởnên rõ rệt So với các nguồn năng lượng gây ô nhiễm (ví dụ như ở nhà máy nhiệtđiện Ninh Bình) hay phải di dời quy mô lớn (các nhà máy thủy điện lớn), khi sửdụng năng lượng gió, người dân không phải chịu thiệt hại do thất thu hoa mầuhay tái định cư, và họ cũng không phải chịu thêm chi phí y tế và chăm sóc sứckhỏe do ô nhiễm Ngoài ra với đặc trưng phân tán và nằm sát khu dân cư, năng
Trang 21lượng gió giúp tiết kiệm chi phí truyền tải Hơn nữa, việc phát triển năng lượnggió ở cần một lực lượng lao động là các kỹ sư kỹ thuật vận hành và giám sát lớnhơn các loại hình khác, vì vậy giúp tạo thêm nhiều việc làm với kỹ năng cao Tại các nước Châu Âu, các nhà máy điện gió không cần đầu tư vào đất đai đểxây dựng các trạm tourbin mà thuê ngay đất của nông dân Giá thuê đất (khoảng20% giá thành vận hành thường xuyên) giúp mang lại một nguồn thu nhập ổnđịnh cho nông dân, trong khi diện tích canh tác bị ảnh hưởng không nhiều Cuối cùng, năng lượng gió giúp đa dạng hóa các nguồn năng lượng, là mộtđiều kiện quan trọng để tránh phụ thuộc vào một hay một số ít nguồn nănglượng chủ yếu; và chính điều này giúp phân tán rủi ro và tăng cường an ninhnăng lượng.
1.8 Những đề xuất phát triển năng lượng gió tại việt nam
Ở Việt Nam, các khu vực có thể phát triển năng lượng gió không trải đều trêntoàn bộ lãnh thổ Với ảnh hưởng của gió mùa thì chế độ gió cũng khác nhau.Nếu ở phía bắc đèo Hải Vân thì mùa gió mạnh chủ yếu trùng với mùa gió đôngbắc, trong đó các khu vực giàu tiềm năng nhất là Quảng Ninh, Quảng Bình, vàQuảng Trị Ở phần phía nam đèo Hải Vân, mùa gió mạnh trùng với mùa gió tâynam, và các vùng tiềm năng nhất thuộc cao nguyên Tây Nguyên, các tỉnh venbiển đồng bằng sông Cửu Long, và đặc biệt là khu vực ven biển của hai tỉnhBình Thuận, Ninh Thuận
Theo nghiên cứu của NHTG, trên lãnh thổ Việt Nam, hai vùng giàu tiềmnăng nhất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (Ninh Thuận) và vùng đồi cát
ở độ cao 60-100m phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận) Gió vùng nàykhông những có vận tốc trung bình lớn, còn có một thuận lợi là số lượng các cơnbão khu vực ít và gió có xu thế ổn định là những điều kiện rất thuận lợi để pháttriển năng lượng gió Trong những tháng có gió mùa, tỷ lệ gió nam và đông namlên đến 98% với vận tốc trung bình 6-7 m/s tức là vận tốc có thể xây dựng cáctrạm điện gió công suất 3 - 3,5 MW Thực tế là người dân khu vực Ninh Thuậncũng đã tự chế tạo một số máy phát điện gió cỡ nhỏ nhằm mục đích thắp sáng Ở
Trang 22cả hai khu vực này dân cư thưa thớt, thời tiết khô nóng, khắc nghiệt, và là nhữngvùng dân tộc đặc biệt khó khăn của Việt Nam
Mặc dù có nhiều thuận lợi như đã nêu trên, nhưng khi nói đến năng lượnggió, chúng ta cần phải lưu ý một số đặc điểm riêng để có thể phát triển nó mộtcách có hiệu quả nhất Nhược điểm lớn nhất của năng lượng gió là sự phụ thuộcvào điều kiện thời tiết và chế độ gió Vì vậy khi thiết kế, cần nghiên cứu hết sứcnghiêm túc chế độ gió, địa hình cũng như loại gió không có các dòng rối vốnảnh hưởng không tốt đến máy phát Cũng vì lý do phụ thuộc trên, năng lượnggió tuy ngày càng hữu dụng nhưng không thể là loại năng lượng chủ lực Tuynhiên, khả năng kết hợp giữa điện gió và thủy điện tích năng lại mở ra cơ hộicho chúng ta phát triển năng lượng ở các khu vực như Tây Nguyên vốn có lợithế ở cả hai loại hình này Một điểm cần lưu ý nữa là các trạm điện gió sẽ gây ônhiễm tiếng ồn trong khi vận hành cũng như phá vỡ cảnh quan tự nhiên và cóthể ảnh hưởng đến tín hiệu của các sóng vô tuyến Do đó, khi xây dựng các khuđiện gió cần tính toán khoảng cách hợp lý đến các khu dân cư, khu du lịch đểkhông gây những tác động tiêu cực
Một điểm cần lưu ý nữa đó chính là tiềm năng năng lượng gió ngoài khơiViệt Nam Hiện nay ở các nơi trên thế giới, nhiều dự án được đề ra với mục đíchnâng cao sự đóng góp của năng lượng tái tạo Ở Châu Âu, nhiều quốc gia nêumục tiêu 20% năng lượng tái tạo năm 2020 Phần lớn những trại điện gió đều ởtrên đất liền Những năm gần đây, các trại điện ngoài biển được xây dựng Đểthực sự khai thác tiềm năng điện gió, phải ra biển
- Ngoài khơi, vận tốc gió lên gấp rưỡi trên đất liền Thế có nghĩa với vận tốcgió đó, năng lượng điện gió sẽ tăng gấp hơn 3 lần Nếu tính theo giá trị kinh tế,năng lượng gió biển trị giá hơn 2.000 tỉ dollar Mỹ
- Mặt bằng ngoài biển nhiều hơn, và cho đến nay, giá trị kinh tế ít hơn
- Trại điện gió ngoài biển sẽ gần khu tiêu thụ điện (các thành phố lớn, khucông nghiệp, khu chế xuất…) như thế sẽ giảm chi phí và mất mát việc chuyểnđiện
Trang 231.9 Những thuận lợi và khó khăn trong việc sử dụng năng lượng gió
* Thuận lợi:
- Năng lượng gió là nhiên liệu sinh ra bởi gió, vì vậy nó là nguồn nhiên liệusạch Năng lượng gió không gây ô nhiễm không khí so với các nhà máy nhiệtđiện dựa vào sự đốt cháy nhiên liệu than hoặc khí gas
- Năng lượng gió là 1 dạng nguồn năng lượng trong nước, năng lượng gió có
ở nhiều vùng Do đó nguồn cung cấp năng lượng gió của đất nước thì rất phongphú
- Năng lượng gió là một dạng năng lượng có thể tái tạo lại được mà giá cả lạithấp do công nghệ khoa học tiên tiến ngày nay, giá khoảng 4÷6 cent/kWh, điều
đó còn tuỳ thuộc vào nguồn gió, tài chính của công trình và đặc điểm của côngtrình
- Tuabin gió có thể xây dựng trên các nông trại, vì vậy đó là một điều kiệnkinh tế cho các vùng nông thôn, là nơi tốt nhất về gió mà có thể tìm thấy Nhữngngười nông dân và các chủ trang trại có thể tiếp tục công việc trên đất của họ bởi
vì Tuabin gió chỉ sử dụng một phần nhỏ đất trồng của họ Chủ đầu tư nănglượng gió phải trả tiền bồi thường cho những nông dân và chủ các trang trại mà
có đất sử dụng cho việc lắp đặt các Tuabin gió
- Những nơi có năng lượng gió tốt thường ở những vị trí xa xôi cách thànhphố nhưng những nơi đó lại cần điện
Trang 24- Mặc dù năng lượng gió ít ảnh hưởng tới môi trường so với các dạng nănglượng khác nhưng lại có thể ồn do cánh quạt gây ra, mỹ quan bị ảnh hưởng, đôikhi chim chóc bị chết do bị dính vào roto.
1.10 Những vấn đề cần quan tâm khi sử dụng năng lượng gió
Tính toán chi phí cho năng lượng gió:
Cần tính toán chi phí cho mỗi đơn vị điện năng phát ra, dựa vào vốn đầu tưban đầu, nhu cầu hàng năm, chi phí khấu hao, chi phí vận hành bảo trì của trạmgió
Điều kiện gió: Tiêu chuẩn quan trọng nhất biểu thị điều kiện gió chính làvận tốc gió trung bình
Khoảng cách tới các công trình dân cư: Tác động tới tầm nhìn, ảnh hưởng
về tiếng ồn, hiệu ứng “bóng râm chuyển động”
Độ nhấp nhô và dịch chuyển của gió: Độ nhấp nhô của bề mặt đất cànglớn thì gió càng bị cản lại mạnh
Sự chuyển động không đều của không khí
Chỗ khuất gió
Phân bố năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam:
Ở các độ cao khác nhau thì tốc độ gió cũng khác nhau, càng lên cao thì tốc
độ gió càng lớn phụ thuộc vào độ gồ ghề của mặt đệm Độ gồ ghề của mặt đệmcàng lớn hay địa điểm càng bị che chắn nhiều thì độ tăng của năng lượng giótheo độ cao càng lớn Căn cứ trên số liệu tính toán cho 150 trạm trong mạng lướikhí tượng toàn quốc có thể xác định các loại hình chủ yếu phụ thuộc vào tínhchất địa hình và vị trí địa lý như sau:
- Loại hình 1: Các nơi thấp trong vùng núi có độ chia cắt lớn
- Loại hình 2: Trung du và các vị trí tương đối thoáng trong các vùng núi
- Loại hình 3: Đồng bằng
- Loại hình 4: Cao nguyên và các vị trí cao ít bị che chắn trong các vùng núi
- Loại hình 5: Duyên hải
- Loại hình 6: Hải đảo
Trang 251.11.Kết luận
Trước nhu cầu về điện ngày càng tăng, khả năng cạnh tranh của điện gió trênthế giới đang cải thiện, Việt Nam hoàn toàn có thể sớm triển khai một chươngtrình quốc gia về điện gió để cung cấp điện tại chỗ cho nhiều vùng dân cư vàgóp phần làm giảm bớt sự mất cân đối giữa cung và cầu về điện năng
Xu thế rất rõ nét trong cân bằng năng lượng của Việt Nam là “cung” ngàycàng nhỏ hơn “cầu” Việt Nam đứng trong số 15 nước có số dân đông nhất thếgiới, nhưng về nguồn năng lượng hóa thạch không tái tạo (dầu, khí, than,uranium), Việt Nam chỉ đứng vào hàng trung bình thấp của thế giới Vì vậy,việc phát triển các nguồn năng lượng tái tạo nói chung và điện gió nói riêngngày càng có vai trò lớn trong cân bằng năng lượng và có ý nghĩa quan trọngtrong vấn đề an ninh năng lượng của Việt Nam
So với các chương trình phát triển năng lượng khác (điện nguyên tử, haythan đồng bằng sông Hồng), chương trình phát triển điện gió với đặc thù riêng(phân tán, nhỏ lẻ, cục bộ) và với tính khả thi như đã đề cập ở trên, có thể giaocho các tổ chức hoặc doanh nghiệp tư nhân triển khai Về phía Nhà nước, cần cóchính sách ưu đãi, khuyến khích đầu tư đối với mọi dự án xây dựng điện gió ởbất kỳ địa điểm nào (trên bờ hay ngoài đảo, đồng bằng hay Tây Nguyên) trên cơ
sở tham khảo kinh nghiệm của các nước trên thế giới
2.Tài nguyên năng lượng mặt trời