Tiểu luận: tiềm năng phát triển năng lượng từ nước mặt của nước ta

Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Khoa Môi Trường Môn Kỹ thuật lượng tái tạo đại cương TIỂU LUẬN NHẬN ĐỊNH VỀ TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG TỪ NƯỚC MẶT Ở NƯỚC TA Nhóm tác giả: Phạm Trung Kiên Bùi Minh Tùng Lê Đức Trung Lê Đức Phú Nguyễn Tuấn Anh Lorxo Vue Hà Nội – 2014 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG TÓM TẮT Nguồn lượng từ nước mặt nguồn lượng tái tạo giới Việt Nam đặc biệt quan tâm Ở nước ta, tài nguyên nước mặt tương đối phong phú, đa dạng, có tiềm phát triển lượng lớn Hiện nay, thủy điện đóng vai trò quan trọng việc cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia Việt Nam Tuy nhiên thủy điện bên cạnh ưu điểm tồn nhiều nhược điểm Dù mang nhiều hạn chế phát triển thủy điện hướng cần thiết cho đất nước Nhiệm vụ đặt phát huy tiềm thủy điện, đồng thời hạn chế ảnh hưởng bất lợi I ĐẶT VẤN ĐỀ Tài nguyên nước bao gồm nguồn nước mặt, nước đất, nước mưa nước biển.[1] Nước mặt nước tồn mặt đất liền hải đảo Nguồn nước mặt, thường gọi tài nguyên nước mặt, tồn thường xuyên hay không thường xuyên thuỷ vực mặt đất như: sông ngòi, hồ tự nhiên, hồ chứa (hồ nhân tạo), đầm lầy, đồng ruộng băng tuyết Tài nguyên nước nói chung tài nguyên nước mặt nói riêng yếu tố định phát triển kinh tế xã hội vùng lãnh thổ hay quốc gia, sử dụng rộng rãi đời sống sản xuất Một ứng dụng quan trọng tài nguyên nước dùng để sản xuất lượng Hiện nay, vấn đề lượng vấn đề nóng bỏng, toàn giới ý Các nguồn lượng truyền thống không tái tạo như: than, dầu mỏ, khí đốt… ngày cạn kiệt, đòi hỏi tìm nguồn lượng thay Vì lượng tái tạo nguồn lượng mà toàn giới hướng đến để sử dụng tương lai Các nhà khoa học giới nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất lượng tái tạo từ nguồn lượng có sẵn từ thiên nhiên như: ánh sáng mặt trời, gió, địa nhiệt, lượng từ nước mặt, lượng sinh khối… Trong đó, nguồn lượng từ nước mặt hướng phát triển mạnh Việt Nam quốc gia giàu tiềm lượng tái tạo, có lượng từ nước mặt Việc đánh giá tiềm phát triển lượng nước mặt giúp có nhìn toàn cảnh đắn hướng sau đất nước ngành công nghiệp lượng II TỔNG QUAN Tài nguyên nước mặt Việt Nam Tài nguyên nước mặt vùng lãnh thổ hay quốc gia tổng lượng dòng chảy sông ngòi từ vùng chảy vào lượng dòng chảy sinh vùng (dòng chảy nội địa) Nếu xét chung cho nước, tài nguyên nước mặt nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy sông giới, diện tích đất liền nước ta chiếm khoảng 1,35% giới.[7] Việt Nam có mạng lưới sông ngòi dày đặc (2.360 sông dài 10 km), chảy theo hai hướng chính Tây Bắc- Đông Nam vòng cung Hai sông lớn sông Hồng sông Mê Công tạo nên hai vùng đồng rộng lớn phì nhiêu [2] Tổng lượng dòng chảy sông ngòi trung bình hàng năm nước ta khoảng 847 km3, tổng lượng vùng chảy vào 507 km chiếm 60% dòng chảy nội địa 340 km3, chiếm 40% Tuy nhiên, đặc điểm quan trọng tài nguyên nước mặt biến đổi mạnh mẽ theo thời gian (dao động năm phân phối không năm) phân bố không hệ thống sông vùng Tổng lượng dòng chảy năm sông Mê Kông khoảng 500 km 3, chiếm tới 59% tổng lượng dòng chảy năm sông nước, sau đến hệ thống sông Hồng 126,5 km3 (14,9%), hệ thống sông Đồng Nai 36,3 km (4,3%), sông Mã, Cả, Thu Bồn có tổng lượng dòng chảy xấp xỉ nhau, khoảng 20 km (2,3 2,6%), hệ thống sông Kỳ Cùng, Thái Bình sông Ba xấp xỉ nhau, khoảng km3 (1%), sông lại 94,5 km3 (11,1%) Một đặc điểm quan trọng tài nguyên nước sông nước ta phần lớn nước sông (khoảng 60%) lại hình thành phần lưu vực nằm nước ngoài, hệ thống sông Mê Kông chiếm nhiều (447 km 3, 88%) Nếu xét thành phần lượng nước sông hình thành lãnh thổ nước ta, hệ thống sông Hồng có tổng lượng dòng chảy lớn (81,3 km 3) chiếm 23,9%, sau đến hệ thống sông Mê Kông (53 km3, 15,6%), hệ thống sông Đồng Nai (32,8 km 3, 9,6%).[7] Tình hình phát triển thủy điện giới Việt Nam Thủy điện nguồn điện có từ lượng nước Đa số lượng thủy điện có từ nước tích đập nước làm quay tuốc bin nước máy phát điện Kiểu ít biết đến sử dụng lượng động lực nước hay nguồn nước không bị tích đập nước lượng thuỷ triều.[5] Ở tập trung đến lượng thủy điện từ nước, loại lượng thủy điện phổ biến nhất, gọi tắt thủy điện • Trên thế giới Thủy điện nguồn lượng tái tạo sử dụng nhiều toàn giới với công suất lớn Với ưu điểm ít tốn chi phi nhiên liệu thân thiện với môi trường nên nhiều nước giới xây dụng phát triển nguồn lượng Hiện giới có khoảng 20% lượng điện sản xuất từ nhà máy thủy điện chiếm tỷ trọng khoảng 88% lượng điện lấy từ nguồn lượng tái tạo.Na Uy sản xuất toàn lượng điện sức nước, Iceland sản xuất tới 83% nhu cầu họ (2004), Áo sản xuất 67% số điện quốc gia sức nước (hơn 70% nhu cầu họ) Canada nước sản xuất điện từ lượng nước lớn giới lượng điện chiếm 70% tổng lượng sản xuất họ Tổ hợp La Grande Québec, Canada, hệ thống nhà máy thủy điện lớn giới Bốn tổ máy phát điện tổ hợp có tổng công suất 16.021 MW Chỉ riêng nhà máy Robert Bourassa có công suất 5.616 MW Tổ máy thứ chín (Eastmain-1) xây dựng cung cấp thêm 480 MW Một dự án khác Sông Rupert, trải qua trình đánh giá môi trường, có thêm hai tổ máy với tổng công suất 888 MW Khi cách mạng công nghiệp phát triển mạnh, máy thủy điện đầu tiền giới đời vào năm 1878, Northumberland, Anh Nhà máy lượng thủy điện Edison Vulcan Street Plant bắt đầu hoạt động vào 30 tháng năm 1882 Appleton, Wissonsin, Hoa Kì với công suất 12,5kW.[5] Nhà máy Quốc gia Năm xây dựng Công suất tối đa Itaipú Brasil/ Paraguay 1984/1991/2003 14,000 MW 93.4 TW-hours Guri Venezuela 1986 10,200 MW 46 TW-hours Grand Coulee Hoa Kỳ 1942/1980 6,809 MW 22.6 TW-hours Sayano Shushenskaya Nga 1983 6,721 MW 23.6 TW-hours Robert-Bourassa Canada 1981 5,616 MW Thác Churchill Canada 1971 5,429 MW 35 TW-hours Yaciretá Argentina/ Paraguay 1998 4,050 MW 19.1 TW-hours Sơn La Việt Nam 2012 2,400 MW 10.6 TW-hours Iron Gates Romania/ Serbia 1970 2,280 MW 11.3 TW-hours Bảng II.1: Một số nhà máy thủy điện lớn giới • Việt Nam Với nguồn tài nguyên nước mặt phong phú, Việt Nam có tiềm phát triển lượng từ nước mặt Và với việc ¾ diện tích đất nước đồi núi, sông có độ dốc lớn lợi việc phát triển thủy điện Việt Nam Tiềm thủy điện lý thuyết lớn với tổng công suất khoảng 35.000MW điện lượng khoảng 300 tỉ kWh/năm, miền Bắc chiếm khoảng 60%, miền Trung chiếm khoảng 27% miền Nam chiếm khoảng 13% Tuy nhiên, tính toán mức độ khả thi, khai thác khoảng 26.000MW (khoảng 100 tỉ kWh/năm), phân bố theo hệ thống sông sau: sông Đà 33%, sông Đồng Nai 13,8%, sông Sê San 10%, sông Vu Gia - Thu Bồn 5,2%, sông Srêpốk 4%, sông Lô - Gâm - Chảy 3,8%, sông Ba 2,4%, sông Cả 1,9% sông khác 22,3%.[4] Thủy điện đóng vai trò quan trọng việc cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia Riêng năm 2012, nhà máy thủy điện đóng góp tới 48,26% công suất (13.000MW) 43,9% (53 tỉ kWh) điện lượng cho hệ thống điện.[4] Theo quy hoạch phê duyệt, nước có 815 dự án thủy điện có tổng công suất 24.324,3MW Trong đó, vận hành phát điện 268 dự án (14.240,5MW); thi công xây dựng 205 dự án (6.198,8MW), dự kiến đưa vào vận hành khai thác từ đến năm 2017.[4] Hơn 14 nhà máy thủy điện lớn cung cấp điện cho sinh hoạt sản xuất Trong tháng 8/2014, sản lượng điện toàn hệ thống đạt 12,83 tỷ kWh, sản lượng điện trung bình đạt 413,9 triệu kWh/ngày Sản lượng cao đạt 457,15 triệu kWh, công suất cao đạt 21.778 MW Lũy kế tháng, sản lượng toàn hệ thống đạt 95,68 tỷ kWh, tăng 9,98% so với kỳ năm trước.[3] Hình II.1: Đập thủy điện Chiêm Hóa Hình II.2: Nhà máy thủy điện Sơn La Nhà máy thủy điện Việt Nam nhà máy thủy điện Ankroet nằm xã Lát, huyện Lạc Dương, tỉnh Lâm Đồng, khởi công xây dựng từ năm 1943, hoàn thành năm 1944 Nhà máy thủy điện Ankroet nằm phía thượng nguồn sông Đa Dung, phụ lưu cấp 1, bờ phải sông Đồng Nai, có công suất 2.300kW Đến tháng 12 năm 2005, Việt Nam cho khởi công xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La tại xã Ít Ong, huyện Mường La, tỉnh Sơn La trở thành nhà máy thủy điện lớn Việt Nam khu vực Đông Nam Á với công suất 2.400 MW Ngoài số nhà máy thủy điện lớn khác như: Hòa Bình, Yaly, Trị An, Thác Bà, Đa Nhim … III THẢO LUẬN Đánh giá ưu, nhược điểm lượng thủy điện Năng lượng thủy điện có công nghệ hoàn hảo sử dụng khắp nơi giới Sản xuất thủy điện chiếm đến 20% tổng sản lượng điện giới Tuy nhiên hệ thống thủy điện bên cạnh ưu điểm tồn nhiều nhược điểm • Ưu điểm Ưu điểm lớn thủy điện kinh tế Thủy điện dùng nhiên liệu, mà sử dụng dòng nước Đây nguồn lượng sạch, có khả tái tạo, giá thành rẻ so với nguồn điện khác Hệ thống thủy điện có tuổi thọ cao so với nhà máy chạy than đốt Việc hình thành hồ chứa thủy điện góp phần quan trọng việc chủ động tích trữ để xả nước cho nhu cầu dân sinh, nông nghiệp tham gia cắt giảm lũ cho hạ du, cải tạo môi trường, phát triển du lịch sinh thái, nuôi trồng thủy sản, giao thông thủy [6] Đặc biệt, với tổng dung tích hồ chứa lên tới hàng chục tỉ m nước, thủy điện đóng vai trò quan trọng việc chủ động tích trữ để bổ sung lưu lượng, cấp nước mùa khô cắt giảm lũ phục vụ sinh hoạt, sản xuất, bảo vệ môi trường cho hạ du Và nguồn dung tích trữ nước quan trọng, năm qua góp phần quan trọng bảo đảm an ninh nguồn nước, đóng vai trò chủ chốt, đảm bảo chủ động điều tiết cấp nước chống, giảm lũ cho hạ du đặc biệt khu vực miền Bắc.[4] • Nhược điểm Trên thực tế, thủy điện chịu ảnh hưởng nhiều chế độ thủy văn sông yếu tố khí hậu Việc bơm xả nước phức tạp, yêu cầu tưới tiêu xảy không trùng với thời điểm yêu cầu điện lên mức cao Những thời điểm hạn hán gây vấn đề rắc rối, mức bổ sung nước tăng kịp với mức yêu cầu sử dụng Còn vào mùa mưa, việc xả nước gây lũ lụt cho vùng hạ lưu Hơn nữa, có ít mưa biến đổi khí hậu, dòng chảy sông ít nước thiếu nước để dự trữ hồ Như hồ nhanh bị xuống cấp hư hại nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến trạm thủy điện Những nhà môi trường bày tỏ lo ngại dự án nhà máy thủy điện lớn phá vỡ cân hệ sinh thái xung quanh Quá trình xây dựng dự án thủy điện cướp đị diện tích lớn rừng, gây ảnh hưởng nặng nề đến nhiều hệ thực vật, động vật; làm cân sinh thái Còn trình hoạt động, chạy tuôc-bin lớn xả nước xảy chấn động, gây tiếng ồn lớn làm ảnh hưởng đến dân cư hệ sinh thái quanh vùng đập Sự phát điện nhà máy thủy điện ảnh hưởng đến môi trường lưu vực hạ lưu Nước chảy qua tuôc-bin thông thường chứa ít phù sa, 10 có ảnh hưởng nhiều tới nguồn phù sa, nguồn cá phía sông không bồi đắp phù sa cho đất trồng trọt phía hạ lưu Lượng oxi chưa hòa tan nước làm thay đổi chất lượng nước so với trước Bên cạnh nước chảy qua tuôc-bin nóng nước bình thường, làm thay đổi điều kiện sống nhiều loài thực vật, động vật sống nước sông.[5],[ 6] Một hại đập thủy điện việc tái định cư dân chúng sống vùng hồ chứa Việc không gây tốn kinh tế, mà gây bất ổn xã hội Nhược điểm lớn thủy điện đập nước gây tai họa bị vỡ nhiều nguyên nhân xây dựng chất lượng, chiến tranh, mưa lũ Vỡ đập thủy điện thảm họa kinh hoàng cướp mạng sống hàng ngàn người chớp mắt Thế giới chứng kiến thảm họa đáng sợ vụ vỡ đập South Fork (Pennsylvania, Mỹ) năm 1889, vỡ đập Machchu-2 nằm sông Machhu (Morbi, Ấn Độ) năm 1979 hay biết đến với tên gọi Thảm họa Morbi, vỡ đập thủy điện Bản Kiều (Hà Nam, Trung Quốc) năm 1975 Bên cạnh đặc điểm quan trọng tài nguyên nước sông nước ta phần lớn nước sông (khoảng 60%) lại hình thành phần lưu vực nằm nước Điều gây nên không ổn định nguồn nước cung cấp cho thủy điện, dẫn tới phụ thuộc an ninh lượng với nước Hình III.3: Một trận lụt vỡ đập thủy điện 11 Giải pháp cho lượng thủy điện Thủy điện chiếm tỉ trọng lớn cấu sản xuất điện Việt Nam đóng vai trò quan trọng cho an ninh lượng quốc gia.Trong tương lai, nhu cầu điện ngày tăng, vai trò thủy điện trở nên quan trọng Dù mang nhiều hạn chế phát triển thủy điện hướng cần thiết cho đất nước Nhiệm vụ đặt phát huy tiềm thủy điện, đồng thời hạn chế ảnh hưởng bất lợi Để phát triển thủy điện cách bền vững, trách nhiệm thuộc Nhà nước Việc quy hoạch phát triển thủy điện cần Nhà nước định xem xét lại cách thận trọng, hạn chế phát triển thuỷ điện tràn lan - giảm thiểu tác động tiêu cực cho môi trường, sinh thái dòng sông, đời sống cộng đồng ven sông hôm mai sau Các công trình đập thủy điện phải đảm bảo có quy trình tích nước, xã lũ an toàn, đảm bảo chức hồ đập thủy điện việc điều tiết lượng nước, cung cấp nước vào mùa khô, cắt lũ mùa mưa Phải có kịch liên quan đến cố đập phương án phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại cho người dân phạm vi ảnh hưởng hạ du Việc phát triển thủy điện cần phải đặc biệt ý đến chính sách tái định cư cho người dân bị di dời, nơi phải thỏa mãn nhu cầu văn hóa tinh thần vật chất., không để xảy bất ổn xã hội 12 IV KẾT LUẬN Tiềm phát triển lượng từ nước mặt, mà đặc biệt thủy điện Việt Nam lớn Nếu có định hướng đắn, nguồn tài nguyên mang lại nguồn lượng lớn ích lợi khác cho phát triển đất nước Mặt khác lượng nước mặt nguồn tài nguyên phong phú dồi dào, nhiên để khai thác tốt cần có biện pháp kiểm soát bảo vệ để tránh gây tác động xấu cho môi trường sinh thái đời sống người 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO Luật Tài nguyên Nước (2012), chủ biên Một số thông tin địa lý Việt Nam, truy cập ngày 23-10-2014, trang web http://www.chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/NuocCHXHCNVietNa m/ThongTinTongHop/dialy Tập đoàn Điện lực Việt Nam (2014), EVN: Hoạt động đầu tư xây dựng sản xuất kinh doanh tháng năm 2014, truy cập ngày 23-10-2014, trang web http://www.moit.gov.vn/vn/Pages/Tinchuyende.aspx? Machuyende=&IDNews=3839 Thanh Ngọc (2014), Thủy điện nòng cốt, Năng lượng Mới, 308 Thủy điện, truy cập ngày 23-10-2014, trang web http://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_%C4%91i%E1%BB%87n Phan Quang Văn (2014), Kỹ thuật lượng tái tạo đại cương, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Trần Thanh Xuân (2013), Nước sống người Việt Nam tương lai, truy cập ngày 23-10-2014, trang web http://thethaovanhoa.vn/xa-hoi/nuoc-va-cuoc-song-cua-nguoi-viet-namtrong-tuong-lai-n20130322153940769.htm 14