Đánh giá mức độ giảm phát thải khí nhà kính của quy hoạch điện gió khu vực ven biển đồng bằng sông cửu long đến năm 2030 nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH NGUYỄN ĐĂNG NGUYÊN ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CỦA QUY HOẠCH ĐIỆN GIÓ KHU VỰC VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN NĂM 2030 NHẰM ỨNG PHÓ VỚI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

NGUYỄN ĐĂNG NGUYÊN

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CỦA QUY HOẠCH ĐIỆN GIÓ KHU VỰC VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN NĂM 2030 NHẰM ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI – 2020

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

NGUYỄN ĐĂNG NGUYÊN

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH CỦA QUY HOẠCH ĐIỆN GIÓ KHU VỰC VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN NĂM 2030 NHẰM ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Mã số: 8900201.01QTD

Người hướng dẫn: TS Dư Văn Toán

(Chữ ký của GVHD)

HÀ NỘI – 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện

dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Dư Văn Toán, không sao chép các công trình

nghiên cứu của người khác Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố

ở bất kì một công trình khoa học nào khác

Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, được

trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn

Tác giả

(Ký tên)

Nguyễn Đăng Nguyên

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Biến đổi khí hậu tại Việt Nam 5

1.1.1 Biến đổi của nhiệt độ 5

1.1.2 Biến đổi của lượng mưa 6

1.1.3 Bão và áp thấp nhiệt đới 7

1.2 Phát thải khí nhà kính và giảm phát thải khí nhà kính 8

1.2.1 Kiểm kê khí nhà kính 8

1.2.2 Biện pháp giảm phát thải khí nhà kính 13

1.3 Khu vực ven biển Đồng bằng sông Cửu Long 14

1.3.1 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu 15

1.3.2 Tình hình khai thác tiềm năng năng lượng gió Đồng bằng sông Cửu Long 17

1.4 Tổng quan về năng lượng gió và điện gió 18

1.4.1 Năng lượng gió 18

1.4.2 Hiện trạng phát triển điện gió trên thế giới 19

1.4.3 Hiện trạng phát triển điện gió tại Việt Nam 23

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Phương pháp tính sản lượng điện của các nhà máy điện gió 26

2.1.1 Thu thập thông tin về dự án điện gió 26

2.1.2 Phương pháp tính sản lượng điện 26

2.2 Phương pháp đánh giá mức độ giảm phát thải khí nhà kính của quy hoạch điện gió 29 2.2.1 Phương pháp tính hệ số phát thải lưới điện 29 2.2.2 Phương pháp đánh giá mức độ giảm phát thải khí nhà kính từ quy hoạch điện gió khu vực ven biển Đồng bằng sông Cửu Long 32 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Tổng hợp thông tin các dự án điện gió vùng ven biển Đồng bằng Sông Cửu Long 34 3.2 Tính toán, xác định hệ số phát thải (EF) năm 2020, 2025 và 2030 38 3.2.1 Kịch bản 1 – Cơ cấu điện theo Quy hoạch điện 7 điều chỉnh 38 3.2.2 Kịch bản 2 – Sử dụng sản lượng điện điện gió trong khu vực nghiên cứu 41 3.3 Đánh giá mức độ giảm phát thải khí nhà kính của quy hoạch điện gió khu vực ven biển Đồng bằng sông Cửu Long 44

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AFOLU : Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất (Agriculture, Forestry

and land use) BDKH : Biến đổi khí hậu

CH4 : Mê tan (Methane)

CO2 : Khí cácbonic (Carbon dioxide)

CO2e : Cacbon dioxit tương đương (Carbon dioxit equivalent)

CTR : Chất thải rắn

ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long

EFBM : Hệ số phát thải biên xây dựng (Emission factor – Build margin)

EFCM : Hệ số phát thải biên kết hợp (Emission factor – Operating margin)

EFOM : Hệ số phát thải biên vận hành (Emission factor – Combined

margin) GIZ : Tổ chức hợp tác phat triển Đức (The Deutsche Gesellschaft für

Internationale Zusammenarbeit)

GW : Giga oát (Gigawatt)

H2O : Hơi nước

IPCC : Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu toàn cầu

(Intergovernmental Panel on Climate Change) IRENA : Cơ quan năng lượng tái tạo Quốc tế (International Renewable

Energy Agency) KNK : Khí nhà kính

kW / kWh : Kilo oát / Kilo oát giờ (Kilowatt / Kilowatt hour)

MONRE : Bộ Tài nguyên và Môi trường (Ministry of Natural Resources and

Environment) MtCO2 : Triệu tấn cacsbonic (Millionton Carbon dioxide)

MW/MWh : Mega oát/Mega oát giờ (mega watt/mega watt hour)

NLTT : Năng lượng tái tạo

N2O : Nito oxit (Nitrious oxide)

O3 : Ô zôn (Ozone)

TWh : Tera oát giờ (Terawatt hour)

UNDP : Chương trình phát triển Liên hợp quốc (United Nations

Development Programme) UNFCCC : Công ước khung Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu (United

Nations Framework Vonvention on Climate Change)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Thay đổi của lượng mưa (%) từ 1958 – 2014 ở các vùng khí hậu 6

Bảng 1 2 Tổng hợp khối lượng phát thải khí nhà kính theo ngành/ lĩnh vực 12

Bảng 1 3 Sự tăng trưởng công suất điện gió từ 2009 – 2018 20

Bảng 1 4 Công suất điện gió theo từng khu vực trên thế giới năm 2018 20

Bảng 1 5 Công suất và tốc độ gia tăng điện gió ở một số nước trên thế giới 21

Bảng 1 6 Dữ liệu điện gió ngoài khơi và đất liền 2009 - 2018 22

Bảng 1 7 Công suất điện gió ngoài khơi một vài nước trên thế giới 23

Bảng 1 8 Tiềm năng phát triển điện gió tại Việt Nam 24

Bảng 2 1 Sản lượng điện của 1 tua bin GE 1.6 – 82.5 trong 1 năm [6] 28

Bảng 2 2 Các thông số cần tính toán 30

Bảng 2 3 Cơ cấu nguồn điện năm 2020, 2025 và 2030 32

Bảng 2 4 Tỉ lệ sản lượng điện giữa các loại hình sản xuất điện 33

Bảng 2 5 Giả thiết 20% tổng sản lượng điện năm 2020, 2025 và 2030 33

Bảng 3 1 Dữ liệu dự án điện gió khu vực ven biển đồng bằng sông Cửu Long 34

Bảng 3 2 Lượng phát thải và sản lượng điện biên vận hành theo kịch bản 1 38

Bảng 3 3 Kết quả hệ số phát thải biên vận hành theo kịch bản 1 39

Bảng 3 4 Lượng phát thải của 20% tổng sản lượng điện kịch bản 1 40

Bảng 3 5 Kết quả hệ số phát thải biên xây dựng theo kịch bản 1 40

Bảng 3.6 Kết quả hệ số phát thải biên kết hợp theo kịch bản 1 41

Bảng 3 7 Lượng phát thải của 20% tổng sản lượng điện theo kịch bản 2 41

Bảng 3 8 Kết quả hệ số phát thải biên xây dựng theo kịch bản 2 42

Bảng 3 9 Lượng phát thải và sản lượng điện biên vận hành theo kịch bản 2 42

Bảng 3 10 Kết quả hệ số phát thải biên vận hành theo kịch bản 2 43

Bảng 3.11 Kết quả hệ số phát thải biên kết hợp theo kịch bản 2 43

Bảng 3.12 Tổng hợp kết quả hệ số phát thải các năm 2017, 2020, 2025 và 2030 44

Bảng 3 13 Dự tính lượng phát thải CO2 của Việt Nam dựa trên hệ số phát thải các năm 2017, 2020, 2025 và 2030 46

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm (a) và nhiều năm (b) trên quy mô cả

nước 5

Hình 1 2 Diễn biến bão với cường độ gió từ cấp 12 trở lên ở Biển Đông (1990 – 2015) 8

Hình 1 3 Bản đồ hành chính Đồng bằng sông Cửu Long 15

Hình 1 4 Công suất điện gió trên thế giới từ 2009 – 2018 20

Hình 2 1 Đặc tính công suất của tuabin GE 1.6 – 82.5 [6] 27

Hình 2 2 Hoa gió theo tần suất % (a) theo tiềm năng gió W/m2(b)[6] 28

Hình 3 1 Bản đồ dự án điện gió khu vực ven biển 34

Hình 3 2 Đồ thị so sánh hệ số phát thải biên vận hành 44

Hình 3 3 Đồ thị so sánh hệ số phát thải biên xây dựng 45

Hình 3 4 Đồ thị so sánh hệ số phát thải biên kết hợp 45

Hình 3 5 Lượng phát thải CO2 theo 2 kịch bản phát triển điện 46

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Vào hồi, 17 giờ 30 phút (theo giờ Paris) ngày 12/12/2015, Bản thỏa thuận ứng phó với biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu đã được chính thức thông qua tại Hội Nghị Thượng Đỉnh các bên của liên hiệp quốc lần thứ 21 Đây là thỏa thuận với sự đồng ý của 196 bên tham gia công ước khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) về cam kết của tất cả các nước nhằm giảm lượng phát thải khí nhà kính Bản Thỏa thuận một phần mang tính pháp lý ràng buộc, một phần mang tính

tự nguyện Mục tiêu quan trọng nhất của bản Thỏa thuận là giữ mức tăng nhiệt độ toàn cầu trong thế kỷ này dưới 2oC, rồi tiếp là 1,5oC so với thời kỳ tiền công nghiệp Chiều ngày 16/12/2015, Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp với Chương trình phát triển Liên Hiệp Quốc (UNDP) tổ chức cuộc Họp báo công bố kết quả hội nghị lần thứ 21 các Bên tham gia Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu (COP 21) và hoạt động của đoàn Việt Nam tại COP 21 Tại phiên khai mạc COP 21, Việt Nam đã tuyên bố về đóng góp giảm phát thải khí nhà kính: “Việt Nam

sẽ thực hiện giảm phát thải so với kịch bản cơ sở là 8% lượng phát thải khí nhà kính vào năm 2030 và có thể giảm 25% nếu nhận được hỗ trợ hiệu quả từ cộng đồng quốc tế”

Ngành năng lượng ở Việt Nam hiện tại vẫn chủ yếu dựa trên năng lượng nhiệt điện, là một trong các nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất tại Việt Nam Việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch và năng lượng tái tạo sẽ là xu hướng cho tương lai ngành năng lượng Việt Nam để có thể thực hiện cam kết giảm phát thải 8% theo NDC của Việt Nam Một trong các nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất tại Việt Nam

là nguồn năng lượng từ gió

Việt Nam được đánh giá là một trong các quốc gia có tiềm năng điện gió cao trong khu vực nhưng việc phát triển điện gió vẫn còn hạn chế do chưa được quan tâm

và đánh giá một cách cụ thể Gần đây, Mỹ và các quốc gia, tổ chức trên thế giới phát triển năng lượng gió đã có định nghĩa tài nguyên năng lượng gió trung bình trong 10 năm liên tục Hiện nay, tổng số các dự án điện gió đã và đang thực hiện trên biển vào khoảng 1500 dự án từ độ sâu 0 m đến 100 m nước các vùng biển trên thế giới, với tổng công suất lên đến 3000 GW, và khu vực biển Việt Nam cũng nằm trong vùng

nhiều tiềm năng phát triển điện gió biển nếu chúng ta có chính sách khai thác sử dụng tài nguyên năng lượng gió biển phù hợp

Theo đánh giá của Viện Nghiên cứu biển và hải đảo, Bộ Tài nguyên và Môi trường (TNMT) năm 2015, thì vùng ven biển nước ta, đặc biệt vùng phía Nam ven

bờ đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích rộng khoảng 112.000 km2, khu vực có độ sâu từ 30 m đến 60 m có diện tích rộng khoảng 142.000 km2 có tiềm năng phát triển tốt điện gió biển rất tốt Đặc biệt khu vực biển có độ sâu 0-30 m từ Bình Thuận đến Cà Mau (rộng khoảng 44.000 km2) có tốc độ gió trung bình ở độ cao 100

m đạt từ 7 đên 10 m/s đáp ứng phát triển ngành công nghiệp điện gió trên biển với hàng loạt các trang trại điện gió Hiện nay, trang trại gió biển đầu tiên tại Bạc Liêu với công suất gần 100 MW đã hoạt động và đang nghiên cứu triển khai các giai đoạn tới năm 2030 lên tới 1000 MW tức gấp 10 lần Theo cơ sở số liệu trang trại gió biển toàn cầu (Global offshore windfarm database của Anh), từ tháng 01 năm 2017 thì Việt Nam có tổng cộng 74 dự án điện gió đã, đang và sẽ xây dựng tại ven biển ĐBSCL

Với tiềm năng phát triển năng lượng gió như vậy, tôi đã chọn hướng nghiên cứu cho luận văn luận văn thạc sĩ của mình là:

“Đánh giá mức độ giảm phát thải khí nhà kính của quy hoạch điện gió khu vực ven biển đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2030 nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tìm hiểu về hiện trạng quy hoạch nhà máy điện gió khu vực đồng bằng sông cửu long

- Tìm hiểu về các phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính trong ngành công nghiệp sản xuất điện;

- Áp dụng phương pháp tính toán phát thải khí nhà kính trong tính toán phát thải tại Việt Nam;

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là khả năng giảm phát thải của năng lượng gió trong lĩnh vực năng lượng Cụ thể là khả năng giảm phát thải của các nhà máy điện gió ven biển

Phạm vi nghiên cứu của luận văn là các dự án nhà máy điện gió ngoài khơi tại vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long, bao gồm các tỉnh sau: Cà Mau, Bến Tre,

Trà Vinh, Bạc Liêu, Sóc Trăng, Cần Thơ

4 Vấn đề và giả thuyết nghiên cứu

a Vấn đề nghiên cứu

- Liệu với tiềm năng về gió tại các vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long

có cung cấp đủ sản lượng điện thay thế cho nguồn nhiệt điện trong thời gian dài;

- Sản xuất điện gió thay thế cho nhiệt điện có thể làm giảm sự phát thải khí nhà kính như thế nào;

b Giả thuyết nghiên cứu

Trong bối cảnh nguồn năng lượng hoá thạch đang suy giảm cũng như các tác động của sản xuất năng lượng từ nhiên liệu hoá thạch đến môi trường, luận văn giả thiết rằng các dự án điện gió tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long sẽ được đưa vào hoạt động thực tế kết hợp với việc giảm sử dụng nhiên liệu hoá thạch trong sản xuất điện Từ đó, đánh giá mức độ giảm phát thải khí nhà kính của các dự án điện gió này

5 Nội dung nghiên cứu

- Thu thập và xử lý các số liệu về công suất của các nhà máy điện gió được quy hoạch tại khu vực nghiên cứu tính đến năm 2030

- Lựa chọn phương pháp và tính toán hệ số phát thải của các năm 2020, 2025

và 2030 dựa trên Quy hoạch điện 7 điều chỉnh kết hợp với dữ liệu quy hoạch điện gió khu vực ven biển ĐBSCL

- Đánh giá khả năng giảm phát thải khí nhà của việc phát triển điện gió

6 Nguồn tư liệu và cách tiếp cận nghiên cứu

- Để đề ra hướng nghiên cứu trong luận văn của mình, người thực hiện đã nghiên cứu Báo cáo nghiên cứu về “Tính toán hệ số phát thải hệ thống điện của Nga” của Ngân hàng tái thiết và phát triển Châu Âu và các “Báo cáo kết nghiên cứu, tính toán

hệ số phát thải lưới điện Việt Nam”

- Nghiên cứu Tính toán hệ số phát thải hệ thống điện của Nga được thực hiện trong năm 2010 tính toán hệ số phát thải của hệ thống điện của Nga cho các năm trong tương lai từ 2009 – 2020, nhằm đánh giá các dự án đầu tư hướng về việc nâng cao hiệu quả năng lượng trong giảm phát thải khí nhà kính ở Nga

- Các “Báo cáo kết quả nghiên cứu, tính toán hệ số phát thải của lưới điện Việt Nam” cho các năm 2015, 2016, 2017 có nội dung là tính toán hệ số phát thải của lưới điện dựa trên tình hình phát triển điện thực tế của các năm

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Biến đổi khí hậu tại Việt Nam

1.1.1 Biến đổi của nhiệt độ

Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập kỷ gần đây Trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958-2014 tăng khoảng 0,62oC, riêng giai đoạn (1985-2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42oC (Hình 1.1) Tốc độ tăng trung bình mỗi thập kỷ khoảng 0,10oC, thấp hơn giá trị trung bình toàn cầu (0,12oC/thập kỷ, IPCC 2013)

Nhiệt độ tại các trạm ven biển và hải đảo có xu thế tăng ít hơn so với các trạm

ở sâu trong đất liền Có sự khác nhau về mức tăng nhiệt độ giữa các vùng và các mùa trong năm Nhiệt độ tăng cao nhất vào mùa đông, thấp nhất vào mùa xuân

Hình 1 1 Chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm (a) và nhiều năm (b) trên quy

mô cả nước

Số lượng các đợt hạn hán, đặc biệt là hạn khắc nghiệt gia tăng trên phạm vi toàn quố, khô hạn gay gắt hầu như năm nào cũng xảy ra Vào năm 2010 mức độ thiếu hụt

dòng chảy trên hệ thống sông, suối cả nước so với trung bình nhiều năm từ 60÷90%, mực nước ở nhiều nơi rất thấp, tương ứng với tần suất lặp lại 40÷100 năm Năm 2015 mùa mưa kết thúc sớm, dẫn đến tổng lượng mưa thiếu hụt nhiều so với trung bình nhiều năm trên phạm vi cả nước, đặc biệt là ở Nam Bộ, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

Số ngày rét đậm, rét hại ở miền Bắc có xu thế giảm, đặc biệt là trong hai thập

kỷ gần đây, tuy nhiên có sự biến động mạnh từ năm này qua năm khác, xuất hiện những đợt rét đậm kéo dài kỷ lục, những đợt rét hại có nhiệt độ khá thấp Năm 2008 miền Bắc trải qua đợt rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày (từ 13/1 đến 20/2), băng tuyết xuất hiện trên đỉnh Mẫu Sơn (Lạng Sơn) và Hoàng Liên Sơn (Lào Cai), nhiệt độ có giá trị -2 và -3oC Mùa đông 2015-2016, rét đậm, rét hại diện rộng ở miền Bắc, tuy không kéo dài nhưng nhiệt độ đạt giá trị thấp nhất trong 40 năm gần đây; tại các vùng núi cao như Pha Đin, Sa Pa hay Mẫu Sơn, nhiệt độ thấp nhất dao động từ -5 đến -

4oC; băng tuyết xuất hiện nhiều nơi, đặc biệt là ở một số nơi như Ba Vì (Hà Nội) và

Kỳ Sơn (Nghệ An) có mưa tuyết lần đầu tiên trong lịch sử [1]

1.1.2 Biến đổi của lượng mưa

Trong thời kỳ 1958-2014, lượng mưa năm tính trung bình cả nước có xu thế tăng nhẹ Trong đó, tăng nhiều nhất vào các tháng mùa đông và mùa xuân; giảm vào các tháng mùa thu Nhìn chung, lượng mưa năm ở các khu vực phía Bắc có xu thế giảm (từ 5,8% ÷ 12,5%/57 năm); các khu vực phía Nam có xu thế tăng (từ 6,9% ÷ 19,8%/57 năm) Khu vực Nam Trung Bộ có mức tăng lớn nhất (19,8%/57 năm); khu vực đồng bằng Bắc Bộ có mức giảm lớn nhất (12,5%/57 năm)

Đối với các khu vực phía Bắc, lượng mưa chủ yếu giảm rõ nhất vào các tháng mùa thu và tăng nhẹ vào các tháng mùa xuân Đối với các khu vực phía Nam, lượng mưa các mùa ở các vùng khí hậu đều có xu thế tăng; tăng nhiều nhất vào các tháng mùa đông (từ 35,3% ÷ 80,5%/57 năm) và mùa xuân (từ 9,2% ÷ 37,6%/57 năm) (Hình 1.4 và Bảng 1.1) [1]

Bảng 1 1 Thay đổi của lượng mưa (%) từ 1958 – 2014 ở các vùng khí hậu Khu vực Xuân Hè Thu Đông Năm Tây Bắc 199,5 -9,1 -40,1 -4,4 -5,8

1.1.3 Bão và áp thấp nhiệt đới

Theo số liệu thống kê thời kỳ 1959-2015, trung bình hàng năm có khoảng 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) hoạt động trên Biển Đông, trong đó khoảng 45% số cơn hình thành ngay trên Biển Đông và 55% số cơn hình thành từ Thái Bình Dương di chuyển vào Mỗi năm có khoảng 7 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Việt Nam, trong đó có 5 cơn đổ bộ hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến đất liền nước

ta Nơi có tần suất hoạt động của bão và áp thấp nhiệt đới lớn nhất nằm ở phần giữa của khu vực Bắc Biển Đông Khu vực bờ biển miền Trung từ 16oN đến 18oN và khu vực bờ biển Bắc Bộ (từ 20oN trở lên) có tần suất hoạt động của bão và áp thấp nhiệt đới cao nhất trong cả dải ven biển Việt Nam

Theo số liệu thời kỳ 1959-2015, bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động trên Biển Đông, ảnh hưởng và đổ bộ vào Việt Nam là ít biến đổi Tuy nhiên, biến động của số lượng bão và áp thấp nhiệt đới là khá rõ; có năm lên tới 18÷19 cơn bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động trên Biển Đông (19 cơn vào năm 1964, 2013; 18 cơn vào năm

1989, 1995); nhưng có năm chỉ có 4÷6 cơn (4 cơn vào năm 1969, 6 cơn vào năm

1963, 1976, 2014, 2015) Theo số liệu thống kê trong những năm gần đây, những cơn bão mạnh (sức gió mạnh nhất từ cấp 12 trở lên) có xu thế tăng nhẹ (Hình 1.2)

Mùa bão kết thúc muộn hơn và đường đi của bão có xu thế dịch chuyển về phía Nam với nhiều cơn bão đổ bộ vào khu vực phía Nam hơn trong những năm gần đây Hoạt động và ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới đến nước ta trong những năm gần đây có những diễn biến bất thường Tháng 3/2012, bão Pakhar đổ bộ vào miền Nam Việt Nam với cường độ gió mạnh nhất theo số liệu qua trắc được Bão Sơn Tinh (10/2012) và Hai Yan (10/2012) có quỹ đạo khác thường khi đổ bộ vào miền Bắc vào cuối mùa bão Năm 2013 có số lượng bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào Việt Nam nhiều nhất (8 cơn bão và 1 áp thấp nhiệt đới) [1]

Hình 1 2 Diễn biến bão với cường độ gió từ cấp 12 trở lên ở Biển Đông (1990

– 2015) 1.2 Phát thải khí nhà kính và giảm phát thải khí nhà kính

1.2.1 Kiểm kê khí nhà kính

Theo Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC), khí nhà kính (KNK) được định nghĩa là những thành phần của khí quyển, được tạo ra do tự nhiên và các hoạt động của con người Chúng có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (hồng ngoại) được phản xạ từ bề mặt Trái Đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho Trái Đất, gây nên hiệu ứng nhà kính Các KNK cơ bản bao gồm hơi nước (H2O), carbon dioxide (CO2), nito oxit (N2O), metan (CH4) và ozon (O3) Tuy nhiên, với các hoạt động sản xuất và sinh hoạt, con người đang tạo

ra ngày càng nhiều KNK

- Quá trình công nghiệp và sử dụng hàng hóa (IPPU): Công nghiệp khoáng sản (sản xuất xi măng, vôi, thuỷ tinh, quy trình sử dụng các-bon-nát khác; Công nghiệp hoá chất (sản xuất amoniac, axit nitric, adipic, , hoá dầu và sản xuất các-bon đen, ); Công nghiệp kim loại (sản xuất thép, fero, nhôm, ); Sản phẩm phi năng lượng từ nhiên liệu và dung môi; Công nghiệp điện tử; Sản phẩm thay thế các khí làm suy giảm tầng ozon;

- Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất (AFOLU): Chăn nuôi (lên men đường ruột và quản lý phân bón); Trồng lúa nước; Đất canh tác nông nghiệp; Đốt phụ phẩm nông nghiệp; Phát thải hoặc hấp thụ các-bon từ rừng và đất

- Chất thải: Chôn lấp chất thải rắn (CTR); Xử lý sinh học CTR; Thiêu huỷ và đốt mở CTR; Xử lý và thải bỏ nước thải [4]

1.2.1.2 Kiểm kê khí nhà kính

Trong giai đoạn từ 2001-2011, trước xu thế phát triển kinh tế với nhịp độ tương đối cao (tăng trưởng trung bình từ 6% đến 8%), kết hợp với sự gia tăng dân số đã khiến cho lượng phát thải KNK của Việt Nam vào bầu khí quyển tăng nhanh Theo

dự đoán, do nhu cầu phát triển kinh tế, trong những năm tới lượng KNK phát thải vào bầu khí quyển của Việt Nam có thể sẽ tăng nhanh nếu không thực hiện kịp thời các giải pháp nhằm giảm thiểu sự phát thải KNK từ các hoạt động phát triển kinh tế-

xã hội [4]

Thực hiện Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC), Việt Nam đã xây dựng các Thông báo quốc gia và Báo cáo cập nhật 2 năm một lần (BUR) bao gồm kết quả kiểm kê quốc gia khí nhà kính (KNK)

– Kiểm kê quốc gia KNK năm 1994: Thông báo quốc gia lần thứ nhất của Việt Nam cho UNFCCC (INC);

– Kiểm kê quốc gia KNK năm 2000: Thông báo quốc gia lần thứ hai của Việt Nam cho UNFCCC (SNC);

– Kiểm kê quốc gia KNK năm 2010: BUR lần thứ nhất của Việt Nam cho UNFCCC, năm 2014;

– Kiểm kê quốc gia KNK năm 2013: BUR lần thứ hai của Việt Nam cho UNFCCC, năm 2017

Về thực tế phát thải KNK, Việt Nam là nước có tổng lượng phát thải thấp trên toàn cầu, cụ thể là năm 2013 chỉ phát thải khoảng 259 triệu tấn CO2e trong tổng số

36 tỉ tấn CO2e phát thải của thế giới (tương đương khoảng 0,72%) Mức phát thải bình quân đầu người của Việt Nam thấp hơn Trung Quốc, Hàn Quốc và Thái Lan, song đang tăng với tốc độ nhanh hơn so với các quốc gia này Cụ thể, mức phát thải bình quân đầu người đã tăng gần 6 lần, từ 0,3 tấn CO2/người năm 1990 lên 1,71 tấn

CO2/người năm 2010, trong khi Trung Quốc tăng 3 lần, Hàn Quốc tăng 2,5 lần và Thái Lan tăng 2 lần (Profeta & Daniels 2005) Tình hình phát thải trong từng ngành của Việt Nam như sau:

a Năng lượng

Trong lĩnh vực năng lượng tại Việt Nam, KNK chủ yếu được phát thải từ quá trình đốt nhiên liệu và phát tán trong quá trình khai thác, vận chuyển nhiên liệu Tổng lượng KNK phát thải trong ngành năng lượng năm 2013 là 151,4 triệu tấn CO2e Trong đó, hoạt động đốt nhiên liệu xảy ra phổ biến ở các ngành sản xuất điện, công nghiệp và xây dựng, giao thông vận tải, nông nghiệp/ lâm nghiệp/thủy sản và một số ngành khác Đây là hoạt động chủ yếu sinh ra KNK, chiếm khoảng 86,1% tổng lượng phát thải KNK toàn quốc (MONRE 2017) Trong đó, với việc tiêu thụ số lượng lớn nhiên liệu (chiếm khoảng 60% tổng nhiên liệu tiêu thụ, các hoạt động giao thông vận tải cũng phát thải một lượng không nhỏ KNK vào trong khí quyển

Hiện nay, một năm trung bình ngành giao thông vận tải phát thải khoảng 30 triệu tấn CO2e Lượng phát thải tăng nhanh qua các năm, tăng hơn 2 lần từ 12,58 triệu tấn CO2e (năm 2000) lên 29,7 triệu tấn CO2e (năm 2013) Trong đó, phát thải giao thông đường bộ chiếm đến 90,9 %, phát thải giao thông đường sắt, đường thủy

và đường hàng không chiếm gần 10% Ngành hàng không dân dụng cũng có lượng phát thải KNK đáng kể và ngày càng tăng

b Quá trình và các sản phẩm công nghiệp, nông nghiệp

Đối với quá trình công nghiệp, các loại hình sản xuất công nghiệp chính sinh ra KNK là sản xuất xi măng, sản xuất vôi, sản xuất amoni và sản xuất sắt thép Tổng lượng KNK phát thải trong sản xuất công nghiệp năm 2013 là 31,8 triệu tấn CO2e Trong đó, ngành sản xuất xi măng có lượng phát thải nhiều nhất, chiếm khoảng 88,8% tổng phát thải của sản xuất công nghiệp Đây là ngành sử dụng rất nhiều năng lượng và tạo ra nhiều khí thải do đòi hỏi nhiệt độ cực cao

Theo kết quả kiểm kê KNK năm 1994 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 52,45 triệu tấn CO2e, chiếm 50,5% tổng lượng KNK phát thải của cả nước Đến năm 2013, lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 89,4 triệu tấn CO2e, chiếm 34,5% tổng lượng KNK phát thải của

cả nước Trong đó, ngành Canh tác lúa và Đất nông nghiệp phát thải nhiều nhất, chiếm tương ứng 50% và gần 27% tổng lượng phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp năm 2013 (MONRE 2017) Trồng lúa là ngành đóng góp lớn nhất vào tổng lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp do đây là ngành phát thải lượng lớn khí mê-tan (CH4) và ô xít ni-tơ (N2O)

c Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp

Phát thải/ hấp thụ KNK trong lĩnh vực này là quá trình thay đổi trữ lượng bon trong:

các Sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất;

- Chất thải hữu cơ (cây chết, cành lá rụng) và iii) đất Lĩnh vực LULUCF đã bắt đầu chuyển dần từ việc phát thải KNK sang hấp thụ KNK từ năm 2010 KNK phát thải trong lĩnh vực này giảm từ 19,4 triệu tấn CO2e năm 1994 xuống còn 15,1 triệu tấn CO2e năm 2000 Trong khi lượng hấp thụ KNK tăng lên 34,2 triệu tấn CO2e vào năm 2013 Trong đó, đất rừng và đất trồng trọt là nguồn hấp thụ CO2e lớn nhất (MONRE 2017)

d Chất thải

Tại Việt Nam những năm gần đây mỗi năm có khoảng trên 15 triệu tấn chất thải rắn được thải ra từ các nguồn khác nhau, trên 80% chất thải rắn là từ các khu đô thị Tuy nhiên, mới chỉ có trên 70% chất thải rắn ở khu vực đô thị và khoảng 20% ở khu vực nông thôn được thu gom và xử lý Trong khi phát thải KNK của lĩnh vực này

chủ yếu bao gồm: phát thải CH4 từ các bãi chôn lấp chất thải rắn được thu gom; từ nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt; phát thải N2O từ bùn cống nước thải sinh hoạt; phát thải CO2 và N2O từ quá trình đốt chất thải

Nhìn chung, phát thải từ lĩnh vực chất thải chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ Tổng lượng phát thải KNK của lĩnh vực này năm 2013 là 20,7 triệu tấn CO2e, chiếm 7% trong cơ cấu tổng phát thải quốc gia Trong đó, nước thải đô thị có thị phần phát thải KNK lớn nhất, chiếm 45,6% Phát thải CH4 từ các bãi chôn lấp rác thải chiếm 35,9% (MONRE 2017)

Trong giai đoạn 1994-2013, tổng lượng KNK đã tăng hơn gấp đôi, từ 103,8 triệu tấn CO2e lên 259 triệu tấn CO2e Trong đó, lượng khí thải trong lĩnh vực năng lượng có lượng tăng đáng kể, gấp khoảng 6 lần so với năm 1994 do nhu cầu về năng lượng tăng nhanh Đáng chú ý là lĩnh vực LULUCF đã bắt đầu chuyển dần từ việc phát thải KNK sang hấp thụ KNK từ năm 2010 Đây là kết quả của các chương trình bảo vệ rừng và trồng rừng hiệu quả được thực hiện trong những năm trước đó Số liệu kiểm kê khí thải được tổng hợp trong bảng 1.2

Bảng 1 2 Tổng hợp khối lượng phát thải khí nhà kính theo ngành/ lĩnh vực

Quá trình Công nghiệp

Nông nghiệp LULUCF

Chất thải Tổng

2020 và 2030, lĩnh vực năng lượng vẫn là nguồn phát thải KNK lớn nhất [21]

1.2.2 Biện pháp giảm phát thải khí nhà kính

Các giải pháp giảm phát thải KNK có thể được xây dựng căn cứ theo các yếu

tố ảnh hưởng đến lượng phát thải trong từng lĩnh vực, ngành Chẳng hạn, tại Việt Nam, trong lĩnh vực phát thải lớn nhất hiện nay là AFOLU, các yếu tố tác động đến phát thải KNK được chỉ ra là: số lượng vật nuôi (tỷ lệ thuận với lượng phát thải CH4,

N2O); đặc điểm loại vật nuôi (ảnh hưởng đến lượng nitơ bài tiết); diện tích thu hoạch lúa và thời gian canh tác lúa (ảnh hưởng đến tiềm năng phát thải CH4); mức độ sử dụng phân bón Nitơ tổng hợp, phân chuồng, phân hữu cơ, bùn thải, phụ phẩm cây trồng và hệ số phát thải N2O; khối lượng sinh khối, gỗ chết/rác bị đốt cháy; diện tích

bị đốt cháy; lượng vật chất khô/đơn vị diện tích trong các bể chứa các bon; diện tích đất; hệ số phát thải

Trên cơ sở xác định các yếu tố ảnh hưởng, các giải pháp giảm phát thải KNK nói chung và trong lĩnh vực AFOLU nói riêng sẽ được xây dựng theo hướng tác động đến khả năng hấp thụ và phát thải KNK theo chiều hướng có lợi cho việc giảm phát thải ròng Theo đó, cơ hội để giảm thiểu KNK trong nông nghiệp gồm 3 nhóm: Giảm phát thải CO2, CH4, N2O bằng các biện pháp quản lý, kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp; tăng cường khả năng dự trữ, hấp thụ các bon trong các bể chứa hệ sinh thái nông, lâm nghiệp; tránh hoặc di dời phát thải bằng cách thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng nhiên liệu sinh học từ cây trồng và phụ phẩm nông nghiệp, tránh và hạn chế canh tác nông nghiệp ở những khu vực có rừng, đồng cỏ, thảm thực vật

Để cụ thể hóa các giải pháp giảm phát thải KNK theo hướng trên, các quốc gia thường kết hợp giữa xây dựng, phát triển các chính sách giảm thải với đẩy mạnh nghiên cứu, áp dụng các giải pháp công nghệ Các chính sách giảm phát thải KNK khá đa dạng và khác nhau ở từng quốc gia Tuy nhiên, về cơ bản, thường được chia thành 3 nhóm theo công cụ: các chính sách ưu đãi về kinh tế; cách tiếp cận theo quy định và kiểm soát; các hình thức tự nguyện, truyền thông và tiếp cận cộng đồng; nghiên cứu và phát triển Sự hiệu quả của các công cụ kinh tế và các quy định phụ thuộc đáng kể vào hoàn cảnh của từng quốc gia Trong khi đó, đầu tư vào nghiên cứu, phát triển và truyền thông có thể đem lại tác động tích cực và lan tỏa đối với giảm nhẹ và thích ứng với BĐKH ở hầu hết các trường hợp

Bên cạnh các giải pháp về chính sách, giải pháp về công nghệ là một mặt không thể thiếu trong chiến lược giảm phát thải KNK của các quốc gia Các giải pháp này rất đa dạng, nhưng cần được đầu tư nghiên cứu và thử nghiệm để đảm bảo phù hợp với điều kiện của quốc gia nói chung, cũng như ngành nghề, địa bàn áp dụng nói riêng Các tổ chức, chương trình quốc tế như Công ước khung của Liên hợp quốc về BĐKH hay Chương trình phát triển Liên hợp quốc đã đưa ra danh mục các công nghệ giảm thải căn cứ theo các nguồn phát thải Các công nghệ đưa ra được áp dụng cho từng tiểu ngành, tiểu lĩnh vực cụ thể

Ứng phó với BĐKH, giảm phát thải KNK đang là bài toán chung cho tất cả các quốc gia, trong đó có Việt Nam Để giảm phát thải KNK và đảm bảo các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội cũng là câu hỏi mà tất cả các quốc gia đang nỗ lực tìm lời giải đáp Các phương án, lựa chọn giảm phát thải không những phải góp phần hỗ trợ các quốc gia đảm bảo thực hiện các cam kết quốc tế trong cắt giảm khí thải mà còn cần giữ vững, duy trì an ninh năng lượng, an ninh lương thực cũng như phúc lợi

xã hội Có thể nói, vấn đề này chỉ có thể được giải quyết khi các quốc gia có định hướng đúng trong công tác giảm phát thải KNK, trên cơ sở xác định các nguồn phát thải chính, lĩnh vực giảm phát thải ưu tiên, các yếu tố tác động đến lượng phát thải,

từ đó đưa ra các chính sách hợp lý… tác động trên nhiều phương diện, đối tượng cũng như tạo môi trường thuận lợi để triển khai các công nghệ giảm phát thải tiềm năng

1.3 Khu vực ven biển Đồng bằng sông Cửu Long

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một bộ phận của châu thổ sông Mê Công, có vị trí nằm liền kề với vùng Đông Nam Bộ, phía Bắc giáp Campuchia, phía Tây-Nam là vịnh Thái Lan và phía Đông-Nam là biển Đông

Vùng đồng bằng sông Cửu Long có 1 thành phố trực thuộc trung ương là thành phố Cần Thơ và 12 tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, Sóc Trăng, Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau Các tỉnh ven biển như Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau đều thuộc khu vực nghiên cứu trong luận văn (Hình 1.3)

Hình 1 3 Bản đồ hành chính Đồng bằng sông Cửu Long

1.3.1 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Từ đầu năm 2017 đến nay, tỉnh An Giang đã xảy ra khoảng 120 vụ sạt lở bờ sông nghiêm trọng làm mất đất đai, thiệt hại nhà cửa, cơ sở hạ tầng, đường giao thông ước tính lên đến hàng trăm tỉ đồng

Nguy cơ hạn hán, xâm nhập mặn đang ngày càng trở nên rõ ràng hơn ở khu vực ĐBSCL Trên lưu vực sông Mê Kông, mực nước thượng lưu sông đang ở mức rất thấp, nhiều trạm xuống thấp nhất lịch sử Dự báo mưa khu vực thượng lưu sông Mê Kông và vùng ĐBSCL có khả năng thiếu hụt trong mùa lũ, dẫn đến đỉnh lũ năm 2019

ở đầu nguồn sông Cửu Long ở mức thấp

Theo cơ quan khí tượng thủy văn, từ đầu tháng 6/2019 đến nay, tổng lượng mưa trên lưu vực sông Mê Kông ở mức thấp hơn trung bình nhiều năm từ 30-70% và thấp hơn cùng kỳ năm 2015 khoảng 33% Tổng lượng dòng chảy các trạm trên dòng chính

sông Mê Kông thiếu hụt từ 35-45% so với trung bình nhiều năm và tương đương cùng kỳ năm 2015 Điều đó tác động trực tiếp tới nguồn nước lưu vực ĐBSCL Sau nhiều tháng khô hạn, được biết, tổng lượng mưa ở khu vực ĐBSCL trong tháng 8 dự báo xấp xỉ so với trung bình nhiều năm, tháng 9 có xu hướng cao hơn từ 5-20% Tuy nhiên, tới tháng 10 mưa giảm nhanh, tổng lượng mưa có xu hướng thấp hơn so với trung bình nhiều năm Từ tháng 11/2019 đến tháng 1/2020, tổng lượng mưa khu vực phổ biến thấp hơn trung bình nhiều năm từ 10-30%

Cũng chính vì thế, ĐBSCL có nguy cơ cao xảy ra tình trạng hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn; nhất là ở vùng cửa sông Đặc biệt tình trạng xâm nhập mặn có thể diễn ra rất sớm từ những tháng đầu năm 2020

Từ đầu tháng 6 đến cuối tháng 7/2019, tổng lượng mưa trên lưu vực sông Mê Kông ở mức thấp hơn trung bình nhiều năm, tổng lượng dòng chảy các trạm trên dòng chính sông Mê Kông thiếu hụt từ 35-45% so với trung bình nhiều năm Mực nước tại các trạm ở thượng lưu sông Mê Kông ở mức thấp hơn trung bình nhiều năm

từ 2,5-5,5m, các trạm ở trung lưu thấp hơn từ 3,0-6,2m, các trạm ở hạ lưu thấp hơn

từ 2,5-5,4m Từ đó, mực nước vào ngày lớn nhất ở đầu nguồn sông Cửu Long thấp hơn trung bình nhiều năm vào cùng kỳ từ 0,5-0,9m

Đối với ĐBSCL, có thể nói kể từ năm 2014 đã bị ảnh hưởng nặng nề bởi biến đổi khí hậu Tại khu vực này, năm 2015 do dòng chảy thượng nguồn sông Mê Kông

bị thiếu hụt, mực nước thấp nhất trong vòng 90 năm qua nên xâm nhập mặn đã xuất hiện sớm hơn so với cùng kỳ hàng năm gần 2 tháng, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp Số liệu nghiên cứu của cơ quan chức năng về xâm nhập mặn cho thấy:

- Khu vực các cửa sông thuộc sông Tiền: Phạm vi xâm nhập vào đất liền của

độ mặn 4g/l (ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây lúa), vào sâu nội đồng (so với mức trung bình nhiều năm) từ 20 đến 25 km

-Khu vực các cửa sông thuộc sông Hậu: Phạm vi xâm nhập vào đất liền của độ mặn 4g/l, vào sâu nội đồng từ 15 đến 20 km

-Khu vực ven biển Tây (trên sông Cái Lớn): Phạm vi xâm nhập vào đất liền của

độ mặn 4g/l, vào sâu nội đổng từ 5 đến 10 km

Qua phân tích cho thấy, việc mặn xâm nhập sâu nội đồng ở khu vực ĐBSCL là

rõ rệt và có xu hướng nặng nề hơn Ở tất cả các vùng cửa sông, độ mặn xâm nhập

đều ở mức độ ảnh hưởng xấu tới cây lúa Từ đó, cũng ảnh hưởng xấu đến việc nuôi trồng thủy sản cũng như khiến nước ngầm bị nhiễm mặn Theo dự báo, tình hình xâm nhập mặn còn diễn biến phức tạp trong thời gian tới

Tại khu vực này, cũng đang tiếp diễn hiện tượng sạt lở đất ĐBSCL hiện có 562 điểm sạt lở với tổng chiều dài 786 km và mỗi năm mất từ 300 - 500 ha đất Theo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Đồng Tháp, 123 km sông Tiền chạy qua tỉnh này thì có đến 101 km bờ sông bị xói lở Từ năm 2005 đến 2018, Đồng Tháp mất trên 322 ha đất do nước cuốn trôi; phải di dời trên 8.000 hộ dân, và hiện vẫn còn trên 6.000 dân đang sống trong vùng có nguy cơ sạt lở, cần phải di dời đến nơi an toàn Còn lãnh đạo tỉnh Cà Mau cho biết, từ năm 2007 đến nay, Cà Mau mất gần 9.000 ha rừng phòng hộ ven biển do sạt lở Đê biển Tây có nguy cơ vỡ bất cứ lúc nào, nhất là vào mùa mưa bão Đáng chú ý, theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, dự báo năm 2020 lượng phù sa về ĐBSCL sẽ giảm từ 60 - 65 % so với năm 2017; đến năm 2040, lượng phù sa sẽ chỉ còn 3 - 5% Thiếu hụt phù sa sẽ dẫn đến giảm sự bồi lắng và tiếp tục gây sạt lở Chúng ta đã đầu tư lớn để đầu tư xây dựng công trình, nghiên cứu ứng dụng các giải pháp bảo vệ bờ sông, bờ biển Nhưng thực tiễn triển khai cho thấy các địa phương còn lúng túng trong việc tổ chức thực hiện các dự án xử lý sạt lở cấp bách, nên kết quả đạt được đến nay chưa cao.[24]

1.3.2 Tình hình khai thác tiềm năng năng lượng gió Đồng bằng sông Cửu Long

Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, với tiềm năng nguồn năng lượng mặt trời dồi dào, Đồng bằng sông Cửu Long đang bước vào thời kỳ phát triển điện Mặt trời mạnh mẽ Đặc biệt An Giang, Bạc Liêu là những tỉnh đi đầu trong ưu tiên phát triển năng lượng tái tạo có sẵn (điện gió, điện Mặt trời)

ĐBSCL là khu vực bán đảo thấp và phẳng, có đường bờ biển và các hải đảo có tổng chiều dài xấp xỉ 700 km, vùng đặc quyền kinh tế biển rộng đến 360.000 km2, rộng gấp 10 lần diện tích đất liền nội địa Với thuận lợi về địa hình và điều kiện gió biển ven bờ mạnh khoảng 5,5 – 6 m/giây ở độ cao 80 m (chiều cao các cột điện gió hiện đã lắp đặt ở Bạc Liêu), tiềm năng khai thác năng lượng gió ven bờ biển có thể đạt từ 1.200 – 1.500 MW

Bạc Liêu được biết đến điện gió đầu tiên, bởi Nhà máy điện gió Bạc Liêu 1 và Bạc Liêu 2 đang hoạt động Đây là tỉnh duy nhất tại ĐBSCL có dự án điện gió đã hòa vào lưới điện quốc gia Tuy nhiên, quy hoạch phát triển điện gió tỉnh Bạc Liêu giai đoạn đến năm 2020, có xét đến năm 2030 đã được phê duyệt thì tổng công suất tiềm năng của tỉnh là gần 3.000 MW

Cà Mau cũng không chịu thua kém Theo quy hoạch được phê duyệt, đến năm

2030, tầm nhìn đến năm 2035, Cà Mau phát triển năng lượng gió lên 3.600 MW Tại Trà Vinh, quy hoạch 6 dự án nhà máy điện gió tại 6 bãi bồi ven biển thuộc huyện Duyên Hải và thị xã Duyên Hải Trong đó, có 3 nhà máy tại xã Trường Long Hòa, hai nhà máy tại xã Hiệp Thạnh và một nhà máy tại xã Đông Hải Đến năm 2020, tổng công suất lắp đặt tích lũy đạt khoảng 270 MW, sản lượng điện gió tương ứng

634 triệu kWh [22]

1.4 Tổng quan về năng lượng gió và điện gió

1.4.1 Năng lượng gió

Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển trái đất Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời

Bức xạ mặt trời chiếu xuống bề mặt trái đất không đồng đều làm cho bầu khí quyển, nước và không khí nóng không đều nhau Một nửa bề mặt của 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 các cực, do đó có sự khác nhau

về nhiệt độ và vì thế có sự khác nhau về áp suất của không khí giữa xích đạo và 2 cực cũng như không khí giữa mặt ban ngày và mặt ban đêm của trái đất di động tạo thành gió Trái đất xoay tròn cũng góp phần vào việc làm xoáy không khí và vì trục quay của trái đất nghiêng (so với mặt phẳng do quỹ đạo trái đất tạo thành khi quay quanh mặt trời) nên cũng tạo thành các dòng không khí theo mùa

Do bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng Coriolis được tạo thành từ sự quay quanh trục của trái đất nên không khí đi từ vùng áp cao đến vùng áp thấp không chuyển động thắng mà tạo thành các cơn gió xoáy có chiều xoáy khác nhau giữa Bắc bán cầu và Nam bán cầu Nếu nhìn từ vũ trụ thì trên Bắc bán cầu không khí di chuyển 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 tại từng địa phương Do nước và đất có nhiệt dung khác nhau nên ban ngày đất nóng lên nhanh hơn nước, tạo nên khác biệt về áp suất và vì thế có gió thổi từ biển hay hồ vào đất liền Vào ban đêm đất liền nguội đi nhanh hơn nước và hiệu ứng này xảy ra theo chiều ngược lại

Năng lượng gió đã được sử dụng từ hàng nghìn năm nay Con người đã dùng năng lượng gió để di chuyển thuyền buồm hay khinh khí cầu, ngoài ra năng lượng gió còn được sử dụng để tạo công cơ học nhờ vào các cối xay gió

Ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện hình thành ngay sau các phát minh ra điện và máy phát điện Lúc đầu nguyên tắc của cối xay gió chỉ được biến đổi nhỏ và thay vì là chuyển đổi động năng của gió thành năng lượng cơ học thì dùng máy phát điện sản xuất ra năng lượng điện Khi bộ môn cơ học dòng chảy tiếp tục phát triển thì các thiết bị xây dựng và hình dáng của các cánh quạt cũng được chế tạo đặc biệt hơn Ngày nay người ta gọi đó là tua-bin gió, khái niệm cối xay gió không còn phù hợp nữa vì chúng không có thiết bị nghiền Từ sau cuộc khủng hoảng dầu lửa vào thập niên 1970, việc nghiên cứu sản xuất năng lượng từ các nguồn khác nhau được đẩy mạnh trên toàn thế giới, đặc biệt là trong điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay, con người sử dụng quá nhiều năng lượng hóa thạch dẫn đến tình trạng ấm lên toàn cầu do phát thải nhiều khí nhà kính thì các loại năng lượng sạch như năng lượng gió có vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp năng lượng và bảo vệ môi trường [11]

1.4.2 Hiện trạng phát triển điện gió trên thế giới

1.4.2.1 Tổng quan về điện gió trên thế giới

Dựa trên số liệu từ báo cáo “Thống kê năng lượng tái tạo năm 2019” của Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA) thì tổng công suất từ loại hình điện gió lên tới 563.659 MW, tăng 9,5% so với năm 2017 [12] (Hình 1.4)

Hình 1 4 Công suất điện gió trên thế giới từ 2009 – 2018

Tốc độ tăng trưởng của điện gió trong năm 2018 trên toàn thế giới là 9,5%, đây

là mức tăng thấp nhất trong 10 năm trở lại đây (bảng 1.3)

Bảng 1 3 Sự tăng trưởng công suất điện gió từ 2009 – 2018

Năm 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Công

Bảng 1 4 Công suất điện gió theo từng khu vực trên thế giới năm 2018

TT Khu vực Công suất

TT Khu vực Công suất

10 nước này đã chiếm 83,56% công suất điện gió trên toàn thế giới

Bảng 1 5 Công suất và tốc độ gia tăng điện gió ở một số nước trên thế giới

Tổng công suất năm 2018 (MW)

Công suất gia tăng năm 2018 (MW)

Tỷ lệ gia tăng năm

1.4.2.2 Hiện trạng điện gió ngoài khơi trên thế giới

Điện gió ngoài khơi ở đây được hiểu là điện gió được xây dựng trên mặt nước, bao gồm cả trên biển và các hồ trong lục địa Cho tới nay, phần lớn những nhà máy