TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN NGUỒN ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM

TRIỄN VỌNG PHÁT TRIỄN NGUỒN ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM Nguyễn Tân Huyền, Trương Trà Hương, Lê Khắc Hoàng Lan, Trần Trí Năng, Phạm Thanh Tuân, Nguyễn Xuân Cường, Phạm thị Hồng, Bùi Mỹ Duyên TÓM TẮT Với dân số 87 triệu người, mức độ tăng trưởng GDP Việt Nam trì vào khỏang 7.1 % / năm, nhu cầu điện cần thiết 200.000 GWh vào năm 2020 327.000 GWh vào năm 2030 Trong số lượng điện truyền thống xử dụng ước lượng vào khỏang 165.000 GWh 208.000 GWh cho năm Thế nên có thiếu hụt mức độ điện tiêu dùng nguồn lương khác – có điện gió- trở thành cần thiết để lấp vào lỗ hổng lượng Tuy nhiên, phát triễn điện gió nhỏ bé khiêm tốn so với tiểm gió Việt Nam, quốc gia có nguồn lượng gió cao (theo Ngân Hàng Thế Giới) Gần nước bắt đầu quan tâm đến nguồn lượng này: theo Bộ Công Thương Về Năng Lượng Tái Tạo Việt Nam, nước có 20 dự án điện gió với dự kiến cung cấp 20 GW tương lai Hệ thống điện gió có tầm cỡ MW nhà máy có tổng công xuất 30 MW tỉnh Bình Thuận Hệ thống kết nối trực tiếp với điện lưới quôc gia hãng Fuhrlaender AG cửa Đức hợp tác với Công Ty Cổ Phần Năng Lượng Tái Tạo Việt Nam hòan thành Cũng tỉnh này, hợp đồng Argentina Industrias Metallurgica Pescamona Công Ty Dầu Khí Việt Nam ký kết nhằm thiết lập hệ thống điện gió khác với tổng công xuất GW Trong viết này, đề cập tổng quan tình hình nghiên cứu phát triển điện gió giới nói chung Việt Nam nói riêng Ở phần cuối viết, triễn khai ứng dụng lương gió vào hệ thống lọc theo nguyên lý thẩm thấu ngược (reverse osmosis or RO) nhằm cung cấp nước uống nước sinh họat, để lắp đặt hệ thống RO xử lý nước vùng xa, hải đảo, nơi mà điện khan   1 MỞ ĐẦU Thế kỷ 20 trải qua với bao tiến vượt bậc loài người Một kỷ người làm nên điều kỳ diệu, phát minh công cụ máy móc giúp nâng cao suất lao động, giúp đáp ứng nhu cầu không ngừng người Nhưng bên cạnh phát triển tiến người phải đối mặt với mặt trái phát triển không bền vững kinh tế giới Môi trường bị hủy hoại, tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt, áp lực công việc ngày lớn với người hàng loạt mặt trái khác Trong kỷ 21 người phải đối diện với loạt thách thức mang tính toàn cầu.chẳng hạn như: lượng, môi trường sống bị hủy hoại, bùng nổ dân số, chiến tranh, y tế, v.v Trong vấn đề lượng vấn đề xem quan trọng cấp thất nhiết kỷ 21 Năng lượng hóa thạch ngày cạn kiệt, tranh chấp lãnh thổ, tạo ảnh hưởng để trì nguồn cung cấp lượng mối họa tiềm ẩn nguy xung đột Năng lượng hóa thạch không đủ cung cấp cho cỗ máy kinh tế giới ngày phình to làm kinh tế trì trệ dẫn đến khủng hoảng suy thoái kinh tế Bất ổn trị xảy nhiều nơi giới Bên cạnh việc sử dụng nhiều lượng hóa thạch khiến loạt vấn đề môi trường nảy sinh Trái đất ấm lên, đất canh tác bị thu hẹp, môi trường bị thay đổi, dịch bệnh xuất khó lường khó kiểm soát hơn, thiên tai ngày mạnh khó lường hơn, mùa màng thất thu ảnh hưởng đến vấn đề lương thực Tất điều tiềm ẩn giới hỗn độn, tranh chấp, không kiểm soát Từ điều trên, để trì giới ổn định, không cách khác phải tìm nguồn lượng tái sinh thay cho nguồn lượng hóa thạch ngày cạn kiệt Chúng ta- người kỷ 21phải thực loạt hành động quan trọng tìm nguồn lượng thay cho lượng hóa thạch để đáp ứng cho nhu cầu giới   Hàng loạt lượng hứa hẹn kỷ 21 như: lượng mặt trời, lượng gió, lượng địa nhiệt, lượng sinh khối nguồn lượng khác Bằng tiến khoa học kỷ thuật xu hướng tất yếu giới , lượng tái sinh nghiên cứu sử dụng ngày nhiều Năng lượng gió nguồn lượng tái sinh quan trọng đóng góp ngày lớn vào sản lượng lượng giới TỔNG QUAN 2-1 Tình hình lượng gió giới Nhận thức tầm quan trọng lượng tái sinh nói chung lượng gió nói riêng, phủ nhiều quốc gia giới dốc tiền của, nhân lực vào việc nghiên cứu đưa vào sử dụng thực tiễn lượng gió, giúp giảm căng thẳng lượng nước Hình trình bày công xuất sản xuất từ điện gió giới khỏang thời gian từ 1996 đến 2008 [1] Tổng lượng công xuất sản xuất giới vào năm 2009 159.2 GW , với 340 TWh lượng , xác nhận mức tăng trưởng 31% năm, số lớn lúc kinh tế tòan cầu gặp nhiều khó khăn Theo thống kê giới, Đức , Tây Ban Nha, Hoa Kỳ, Đan Mạch Ấn Độ quốc gia sử dụng lượng gió nhiều giới Chẳng hạn vào năm 2009 , điện gió chiếm 8% tổng số điện xử dụng Đức ; số lên đến 14% Ai len 11% Tây Ban Nha Hoa Kỳ sản xuất nhiều điện gió giới với công xuất nhảy vọt từ GW vào năm 2004 lên đến 35 GW vào 2009 điện gió chiếm 2.4% tộng số điện tiêu dùng Trung Quốc Ấn Độ phát triễn nhanh nguồn lượng với 22.5 GW (Trung Quốc, 2009) 10.9 25 GW (Ấn Độ , 2009)   Hình : Công xuất điện gió giới thời gian 1996-2008 [1] Trong số 20 thị trường lớn giới, riêng châu Âu có 13 nước với Đức nước dẫn đầu công suất nhà máy dùng lượng gió với khoảng cách xa so với nước lại Tại Đức, Đan Mạch Tây Ban Nha, lượng gió phát triển liên tục nhiều năm qua nhờ nâng đỡ phủ sở Nhờ vào mà ngành công nghiệp phát triển quốc gia Công nghệ Đức (bên cạnh phát triển từ Đan Mạch Tây Ban Nha) sử dụng thị trường nhiều năm vừa qua Công suất định mức nhà máy sản xuất điện gió vào năm 2007 nâng lên 94.112 MW Công suất thay đổi dựa sức gió qua năm, nước, vùng thấy Bảng [2] Số thứ tự Quốc gia Công suất (MW) 01 Đức 22.247 02 Hoa Kỳ 16.818   03 Tây Ban Nha 15.145 04 Ấn Độ 8.000 05 Trung Quốc 6.050 06 Đan Mạch 3.125 07 Ý 2.726 08 Pháp 2.454 09 Anh 2.389 10 Bồ Đào Nha 2.150 11 Ca na đa 1.846 12 Hà Lan 1.746 13 Nhật 1.538 14 Áo 982 15 Hy Lạp 871 16 Úc 824 17 Ai Len 805 18 Thụy Điển 788 19 Na Uy 333 20 Niu Di Lân 322 21 Những nước khác 2.953   22 Thế giới 94.112 Bảng 1: công suất định mức lượng gió nước giới năm 2007 [2] 2-1-1 Công suất định mức lắp đặt Đức năm 2004 Trong năm 2004, với 25.000 GWh, lần Đức mức sản xuất điện từ lượng gió vượt qua nguồn cung cấp điện từ thủy điện (20.900 GWh), nguồn lượng tái sinh sử dụng nhiều thời điểm Tổng công xuất lên đến 16.629 MW vào năm 2004 liệt kê Bảng 2[2] Tiểu bang Số lượng tuốc bin gió Công suất (MW) Baden-Württemberg 252 249 Bayern 251 224 Berlin 0 Brandenburg 1.776 2.179 Bremen 43 47 Hamburg 57 34 Hessen 504 401 Mecklenburg-Vorpommern 1.093 1.018 Niedersachsen 4.471   4.283 Nordrhein-Westfalen 2.277 2.053 Rheinland Pfalz 694 704 Saarland 53 57 Sachsen 674 667 Sachsen-Anhalt 1.458 1.854 Schleswig-Holstein 2.688 2.174 Thüringen 440 497 Tổng cộng 16.543 16.629 Bảng 2: Công suất định mức lắp đặt Đức năm 2004 [2] 2-1-2 Công suất định mức lắp đặt Áo năm 2004 Trong năm , Áo có 424 tuốc bin gió với công suất tổng cộng 606 MW mạng lưới điện quốc gia liệt kê Bảng Công suất tương ứng với nhu cầu tiêu thụ điện trung bình khoảng 350.000 gia đình Trọng tâm sử dụng lượng gió Áo tiểu bang Niederösterreich Burgenland Trang trại gió cao giới lắp đặt độ cao 1.900 m mực nước biển tiểu bang Steiermark vào năm 2002 Trang trại gió bao gồm 11 tuốc bin gió với công suất tổng cộng 19,25 MW.[2] Tiểu bang Số lượng tuốc bin gió Công suất (MW) Burgenland 183   307,9 Kärnten 0,5 Niederösterreich 200 254,9 Oberösterreich 17 14,4 Salzburg 0 Steiermark 15 24,1 Tirol 0 Vorarlberg 0 Wien 4,4 Tổng cộng 424 606,2 Bảng 3: Công suất định mức lắp đặt Áo năm 2004 [2] 2-1-3 Công suất định mức lắp đặt Pháp năm 2004 Tại Pháp, tổng công xuất điện gió hòan thành 222,42 MW vào năm 2004 (tham khảo Bảng 4) Vùng Công suất (MW) Bretagne 19,80 Basse-Normandie 10,80 Champagne-Ardennes 1,50 Haute-Normandie 0,00   Île-de-France 0,06 Languedoc-Roussillon 104,58 Lorraine 9,00 Nord-Pas-de-Calais 24,03 Midi-Pyrénées 23,60 Pays-de-la-Loire 19,50 Picardie 4,25 Poitou-Charentes 0,00 Prov.-Alpes-Côte-d'Azur 1,70 Rhône-Alpes 3,60 Tổng cộng 222,42 Bảng 4: Công suất định mức lắp đặt Pháp năm 2004 [2] Sự phát triễn công xuất điện gió giới tóm tắt Hình   Hình : Sự phát triển công xuật điện gió giới theo khu vực [tài liệu BTM Worl Market Update 2007, AWEA, Jan 2009, Worldpower Monthly] 2-2 Tình hình lượng gió Việt Nam   Tiềm gió Việt Nam lớn, việc nghiên cứu phát triển lượng gió công việc cần thiết Sự nghiên cứu triển khai lượng gió Việt Nam bước Nhưng phát triển lượng gió nước nhỏ lẻ, khiêm tốn so với tiềm to lớn Việt Nam Hiện Việt Nam có tất 20 dự án diện gió với dự kiến sản xụất 20 GW Nguồn điện gió kết nối với hệ thống điện lưới quốc gia phân phối quản lý Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam Trong thời gian qua (tháng năm 2004) , Việt Nam lắp đặt trạm lượng gió công suất 858KW đảo Bạch Long Vĩ phù tài trợ tổ máy chế tạo hãng Technology SA (Tây Ban Nha) Ngoài Trung Tâm Năng Lượng Tái Tạo Thiết Bị Nhiệt (RECTARE) Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh lắp đặt 800 tuốc bin gió   10 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power [2].http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A 3ng_gi%C3%3 [3] Kinh Tế Sài Gòn on-line, số ngày 23 tháng năm 2011 [4].http://www.windenergy.org.vn/index.php?page=nang-luong-gio-viet-nam [5].http://www.vietecology.org/Article.aspx/Print/16 [6] Nguyễn Anh Tuấn , Asian Development Bank [7].http://omonquetoi.blogspot.com/2009/12/nang-luong-gio.html [8].Bùi Văn Đạo, NĂNG LƯỢNG GIÓ NGOÀI KHƠI, Floating Ind farms Inc [9].Kiều Đỗ Minh Luân, Năng lượng điện gió- Tiềm triển vọng, Khoa kỹ thuật công nghệ môi trường Đại học An Giang [10].Dr.Helmut Klug, The current Situation of Wind Project Development in France, Deutsches Windenergie-Institut GmbH, DEWI [11].Hồ Sĩ Thoảng Trần Mạnh Trí, Năng lượng tái tạo, nhà xuất … [12] http://en.wikipedia.org/wiki/Wind turbine [13].http://www.vietnewsonline.vn/News/Society/Sci-Tech/15380/GE-makesVietnams-1st-ever-wind-power-turbine.html [14] ].http://news.isc.vn/kinh-te-dau-tu/san-xuat-than-tru-dien-gio-tai-vietnam.html [15]http://me1065.wikidot.com/types-of-wind-turbines-and-associated-advantages [16] Technical sheet from Amos Pumps Inc   42 [17] Trunz Water Systems http://www.trunzwatersystems.com [18] http://www.greenoptimistic.com/2010/10/22/aeolus-wind-powerdesalination/   [19] Nguyễn Tiến Long,2010 , Institute of Energy, Hà Nội   43   44 PHỤ LỤC   Bảng 9.1: Bảng tốc độ gió (m/s) trạm Long Hải, Bà Rịa -Vũng Tàu năm 2010 Tháng I II III IV V Ngày Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ E ESE SW E SW E SSW SW SW SW E E SW SE 11 SW E E SW SSW SW E E SW SSW SW 6 E ENE WSW SSW WSW 7 ESE ESE SW SW SW E E SW SSW SW ENE E SSW SW SSW 10 ENE ENE E SW 12 E 11 S ENE NE 10 SW 10 NE 12 E ENE ENE SW 11 ENE 13 E E E SW E 14 ENE SE E SW E 15 ENE E SW E SW 16 ENE E E E E 17 NE E ENE ENE ENE 18 NE E NE 11 E NE 19 NNE E E 12 ENE E   45 20 NW E S ENE S 21 E E S SW S 22 ENE E E WSW E 23 E E SW SSW SW 24 E SW WSW E WSW 25 SW SW SW E SW 26 ENE SW ENE E ENE 27 E SW ENE SW ENE 28 E SW WSW E WSW 29 E SSW S SSW 30 E E E E 31 SE NW NW     46 Bảng 9.2: Bảng tốc độ gió (m/s) trạm Long Hải, Bà Rịa Vũng Tàu năm 2010 Tháng   VI VII VIII IX Ngày Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ E W W 11 W 14 SW NW NW 14 WNW 11 SE WSW 12 WSW 17 W 14 SSW SW WSW 12 NNW 16 SSW SW W 11 NW 17 SSW SW 10 W 11 WSW 19 SW E WSW 15 W 17 SSW W W 15 WSW 14 SW W W 15 NW 11 10 SW W 10 WSW 12 W 10 11 SW W 13 W 12 WSW 12 SW WSW 18 WSW W 11 13 SW WSW 15 SW SW 10 14 SW SW 12 SW W 15 E WSW 10 SW SW 11 16 E W 16 WSW WSW 10 17 ENE WSW 17 SW SW 18 E SW 19 SW WSW 19 ENE NW 14 NW W 20 ENE NNW 11 WSW 10 NNW 21 S WSW W WSW 47 22 E WSW 12 W WSW 11 23 SW W 12 SW 10 W 12 24 WSW WSW 14 WSW W 12 25 SW WSW 10 WSW 14 WNW 16 26 ENE W WSW W 14 27 ENE W 14 WSW WSW 12 28 WSW WSW 18 SW NNW 12 29 SSW W 15 SW W 13 30 E WSW 15 WSW 11 W 14 31 NW WSW 12 WSW 12     48   Bảng 10: Bảng tốc độ gió (m/s) trạm Long Hải, Bà Rịa- Vũng Tàu năm 2009 Tháng VII VIII IX X XI XII Ngày Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ W W 11 W 12 W 14 NE ENE NW NW 14 WNW 10 W 11 NE NE WSW 12 WSW 17 W 13 W ENE ENE SW WSW 12 NNW 15 NW NE ENE SW W 11 NW 16 WSW NE NE SW 10 W 11 WSW 18 WSW 12 NE NE E WSW 15 W 16 W 12 ENE E W W 14 WSW 12 WSW 11 E E W W 14 NW 11 W 12 SW ESE 10 W WSW 11 W 10 W 11 E E 10 11 W 13 W 11 WSW SW 12 WSW E 11 12 WSW 17 WSW W 10 SW E E 13 WSW 15 SW SW 10 SW SW ESE 14 SW 11 SW W W NE E 15 WSW SW SW 11 W S WSW 16 W 15 WSW WSW W WSW E 17 WSW 16 SW SW W NE E 18 SW 19 SW WSW SW 11 NE 10 ENE 19 NW 13 NW W W 11 NE NE 10 20 NNW 10 WSW NNW W NE 11 ENE 10   49 21 WSW W WSW SW NE 11 NE 22 WSW 13 W WSW 12 WSW NE 10 ENE 23 W 12 SW 10 W 11 W NE ENE 24 WSW 13 WSW W 11 W NNE ENE 25 WSW WSW 13 WNW 16 NW 10 NE E 26 W WSW W 13 SW NE E 27 W 12 WSW WSW 12 E W SSE 28 WSW 17 SW NNW 13 ENE NE E 29 W 14 SW W 13 E NE E 30 WSW 15 WSW 10 W 14 W NE E 31 WSW 11 WSW 13 NE E     50 Bảng 11.1: Bảng tốc độ gió (m/s) trạm Phước Tỉnh, Bà Rịa -Vũng Tàu năm 2010 Tháng I II III IV V Ngày Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ E ESE SW E SW E SSW SW SW SW E E SW SE 12 SW E E SW SSW SW E E SW SSW SW E ENE WSW SSW WSW ESE ESE SW SW SW E E SW SSW SW ENE E SSW SW SSW 10 ENE ENE E 10 SW 12 E 11 S ENE NE 10 SW NE 12 E ENE ENE SW 11 ENE 13 E E E SW E 14 ENE SE E SW E 15 ENE E SW E SW 16 ENE E E E E 17 NE 10 E ENE 10 ENE ENE 18 NE E NE 11 E NE 19 NNE E E 14 ENE E 20 NW E S ENE S 21 E E S SW S   51 22 ENE E E WSW E 23 E E SW SSW SW 24 E SW WSW E WSW 25 SW SW SW E SW 26 ENE SW ENE E ENE 27 E SW ENE SW ENE 28 E SW WSW E WSW 29 E SSW S SSW 30 E E E E 31 SE NW NW     52 Bảng 11.2: Bảng tốc độ gió trạm Phước Tỉnh_ Bà Rịa Vũng Tàu năm 2010    Tháng   VI VII VIII IX Ngày Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ E W W 14 W 15 SW NW NW 14 WNW 12 SE WSW 14 WSW 18 W 14 SSW SW WSW 14 NNW 16 SSW SW 10 W 12 NW 17 SSW SW 10 W 12 WSW 19 SW E WSW 15 W 18 SSW W W 15 WSW 15 SW W W 16 NW 12 10 SW W 11 WSW 14 W 11 11 SW W 13 W 12 WSW 11 12 SW WSW 19 WSW 10 W 11 13 SW WSW 16 SW SW 12 14 SW SW 12 SW W 15 E WSW 11 SW SW 11 16 E W 15 WSW WSW 12 17 ENE WSW 17 SW SW 18 E SW 18 SW WSW 19 ENE NW 15 NW W 20 ENE NNW 12 WSW 10 NNW 21 S WSW W WSW 53 22 E WSW 11 W WSW 11 23 SW W 12 SW 10 W 14 24 WSW WSW 14 WSW W 12 25 SW WSW 11 WSW 16 WNW 16 26 ENE W 10 WSW W 15 27 ENE W 15 WSW WSW 14 28 WSW WSW 18 SW NNW 12 29 SSW W 16 SW W 13 30 E WSW 16 WSW 11 W 14 31 NW WSW 11 WSW 12       54 Bảng 12: Bảng tốc độ gió trạm Phước Tỉnh_ Bà Rịa Vũng Tàu năm 2009    Tháng VII VIII IX X XI XII Ngày Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ Hướng Tốc độ W W 12 W 14 W 12 NE ENE NW NW 14 WNW 11 W 12 NE NE WSW 14 WSW 18 W 13 W 10 ENE ENE SW WSW 14 NNW 14 NW NE ENE 5 SW W 10 NW 16 WSW NE 10 NE SW W 11 WSW 19 WSW 14 NE NE E WSW 16 W 17 W 14 ENE E W W 15 WSW 14 WSW 11 E E W W 14 NW 12 W 12 SW ESE 10 W WSW 12 W 11 W 10 E E 11 W 12 W 11 WSW SW 14 WSW E 12 WSW 18 WSW W 10 SW E E 13 WSW 14 SW SW 11 SW SW ESE 14 SW 12 SW W W NE E 15 WSW 10 SW SW 12 W S WSW 16 W 14 WSW WSW 10 W WSW E   55 17 WSW 17 SW SW W NE E 18 SW 19 SW WSW SW 11 NE ENE 19 NW 14 NW W W 12 NE NE 20 NNW 11 WSW NNW W NE 12 ENE 21 WSW 10 W WSW SW NE 11 NE 22 WSW 13 W WSW 12 WSW NE 11 ENE 23 W 14 SW 11 W 12 W NE ENE 24 WSW 13 WSW W 14 W NNE ENE 25 WSW 10 WSW 13 WNW 15 NW 11 NE E 26 W WSW W 14 SW NE E 27 W 14 WSW WSW 12 E W SSE 28 WSW 18 SW NNW 13 ENE NE E 29 W 14 SW W 15 E NE E 30 WSW 16 WSW 10 W 14 W NE E 31 WSW 11 WSW 14 NE E         56