Tiểu luận: Vai trò của thủy năng và nhà máy thủy điện

Đề tài Vai trò của thủy năng và nhà máy thủy điện nhằm trình bày tổng quan về vai trò của thủy năng và nhà máy thủy điện, sự phát triển thủy điện ở Việt Nam, bài toán kinh tế - xã hội – môi trường của nhà máy thủy điện.

Tiểu luận VAI TRÒ CỦA THỦY NĂNG VÀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VAI TRÒ CỦA THỦY NĂNG VÀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 1.1 Vai trò thủy 1.2 Tổng quan nhà máy thủy điện 1.2.1 1.2.2 Khái niệm, phân loại, chức năng, đặc điểm Cấu trúc nhà máy thủy điện CHƯƠNG SỰ PHÁT TRIỂN THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM 14 2.1 Sự phát triển thủy điện thời kỳ 14 2.2 Công tác quy hoạch nguồn thủy để phát triển thủy điện 16 2.3 Thực trang bất cập phát triển thủy điện .17 2.3.1 Về quy hoạch 17 2.3.2 Về thiết kế, thi cơng cơng trình 18 2.3.3 Về quản lý vận hành hồ chứa 19 CHƯƠNG BÀI TỐN KINH TẾ - XÃ HỘI – MƠI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 21 3.1 Sự tác động tích cực thủy điện đến kinh tế - xã hội – môi trường 21 3.2 Sự tác động tiêu cực thủy điện đến kinh tế - xã hội – môi trường 23 3.3 Phát triển thủy điện theo hướng bền vững .30 LỜI NÓI ĐẦU Điện tạo từ dạng lượng khác tiềm tàng tự nhiên nhờ công nghệ biến đổi lượng Chẳng hạn, nhiệt tiềm tàng loại nhiên liệu (than đá,dầu mỏ,khí đốt,…) giải phóng qua phản ứng cháy, biến đổi thành cuối thành điện nhà máy nhiệt điện Cơ dịng nước (sơng,suối,thủy triều,…) biến thành điện nhà máy thủy điện.Tại nhà máy điện nguyên tử, lượng giải phóng từ phản ứng hạt nhân (của nguyên tố có nguyên tử lượng lớn) biến thành điện qua trình biến đổi nhiệt → → điện từ Ngồi cơng nghệ quan trọng công nghệ lượng nghiên cứu áp dụng như: Năng lượng mặt trời, lượng đia nhiệt, lượng gió, lượng sinh khối, sinh khí,… Vào năm 50 kỷ trước, tuyệt đại đa số điện sản xuất nhà máy nhiệt điện (trên 90%) Tuy nhiên theo thời gian tỉ lệ điện nhà máy nhiệt điện phát có xu hướng giảm dần, thủy điện tăng dần có phát triển nhanh phần điện nhà máy điện nguyên tử sản xuất Điều giải thích cạn dần loại nhiên liệu nhu cầu ứng dụng vào lĩnh vực kinh tế khác ngày có giá trị Trong kỹ thuật xây dựng khai thác thủy lại có bước thay đổi vượt bậc, cho phép lắp đặt tổ máy công suất lớn, đắp đập ngăn sông xây dựng nhà máy thủy điện khổng lồ làm cho giá thành xây dựng (tính đơn vị cơng st lắp máy) ngày giảm Nhìn giới, thấy phồn vinh kinh tế toàn cầu làm chuyển động mạnh mẽ tiêu thụ lượng mức kỷ lục Tuy đáng kể môi trường nhà máy nhiệt điện đặt nhiệm vụ quan trọng sách lượng bền vững phát triển mạnh mẽ nguồn lượng phục hồi Trong nguồn lượng phục hồi lớn công nghệ chứng minh thủy điện Đây lời khẳng định to lớn giá trị thực thủy điện, nguồn lượng phục hồi,sạch bền vững Chính lí trên, khn khổ tiểu luận này, nhóm tìm hiểu sâu thủy điện vấn đề liên quan đến phát triển thủy điện giới Việt Nam Tuy nhiên, vấn đề chúng em đề cập đến có nội dung lý luận lớn nên tiểu luận khơng tránh khỏi hạn chế thiếu sót định, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp từ giảng viên tất bạn sinh viên Xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VAI TRÒ CỦA THỦY NĂNG VÀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 1.1 Vai trò thủy Thủy hay lượng nước nói chung nhận từ lực lượng dòng nước, dùng để sử dụng vào mục đích có lợi Thủy sử dụng từ xa xưa thời văn minh Lưỡng Hà Hy Lạp cổ đại, nơi mà hạng mục thủy lợi sử dụng từ thiên niên kỷ thứ VI trước Công nguyên Thủy nguồn lượng tái tạo, có vai trị then chốt phát triển bền vững với nhiều lý khác Một vai trò to lớn thủy biến đổi thành điện thơng qua cơng trình thủy điện, có khả cung cấp vận hành linh hoạt nhất, đáp ứng hầu hết nhu cầu cấp tốc dao động phụ tải điện Ngày nay, điện thương mại hóa vai trị thủy lĩnh vực thủy điện nâng cao Hội nghị chuyên đề Liên hiệp quốc “Thủy điện phát triển bền vững”, tổ chức Bắc Kinh năm 2004 nhấn mạnh quan trọng chiến lược phát triển thủy điện xóa đói, giảm nghèo làm giảm khói thải hiệu ứng nhà kính Các hội nghị quốc tế khác như: “Hội nghị lượng phục hồi” tổ chức Born năm 2004, Hội nghị trưởng châu Phi “Thủy điện phát triển bền vững” tổ chức Johaunesburg năm 2006, cam kết tăng cường phát triển thủy điện phương án lượng phục hồi chủ yếu, để thúc đẩy phát triển bền vững, hội nhập khu vực, an ninh nước lương thực thủ tiêu đói nghèo Đối với Việt Nam, nhận thức tầm quan trọng thủy điều kiện thuận lợi đất nước để phát triển thủy nên từ sớm nước ta phát triển thủy điện Việt Nam nghiên cứu thủy điện theo phương châm đạo “Khai thác thủy coi đường xây dựng nguồn lượng quốc gia” 1.2 Tổng quan nhà máy thủy điện 1.2.1 Khái niệm, phân loại, chức năng, đặc điểm 1.2.1.1 Khái niệm Nhà máy thủy điện nơi chuyển đổi sức nước (thủy năng) thành điện Nước tụ lại từ đập nước với lớn Qua hệ thống ống dẫn, lượng dòng chảy nước truyền tới tua-bin nước, tua-bin nước nối với máy phát điện, nơi chúng chuyển thành lượng điện Gần 18% lượng điện toàn giới sản xuất từ nhà máy thủy điện Tại Việt Nam vai trò nhà máy thủy điện quan trọng 1.2.1.2 Phân loại  Nhà máy thủy điện kiểu đập: Xây dựng cách xây đập chắn ngang sông làm cho mức nước trước đập dâng cao tạo cột nước H có chiều cao khoảng 30 – 45m 250 – 300m Nhà máy bố trí sau đập Đập cao cơng suất NMTĐ lớn Sơ đồ NMTĐ kiểu đập  Ưu điểm:  Có thể tạo NMTĐ có cơng suất lớn, có khả tận dụng tồn lưu lượng dịng sơng  Có hồ chứa nước, mà hồ chứa nước công cụ hiệu để điều tiết nước vận hành tối ưu NMTĐ, điều tiết lũ, phục vụ tưới tiêu nhiều lợi ích khác  Nhược điểm:  Vốn đầu tư lớn, thời gian xây dựng lâu  Vùng ngập nước ảnh hưởng đến sinh thái mơi trường (di dân, thay đổi khí hậu)  Nhà máy thủy điện kiểu kênh dẫn: Thay phải xây đập cao với NMTĐ kiểu đập, NMTĐ kiểu kênh dẫn nước đưa xuống nhà máy hệ thống kênh, máng, ống dẫn Sơ đồ NMTĐ kiểu kênh dẫn  Ưu điểm:  Vốn đầu tư nhỏ  Cơng suất ổn định (ít phụ thuộc vào mức nước)  Nhược điểm: khơng có hồ chứa nước, khơng có khả điều tiết nước điều chỉnh công suất  Nhà máy thủy điện kiểu hỗn hợp: Với địa hình thích hợp, việc kết hợp xây dựng đập với kênh dẫn tạo NMTĐ kiểu hỗn hợp có cơng suất lớn mà kinh phí nhỏ Năng lượng nước tạo nên nhờ đập kênh dẫn Tận dụng chênh lệch độ cao phía đập nâng công suất lên đáng kể cần đầu tư thêm dàn ống dẫn nước từ cao xuống thấp Nhà máy kiểu dùng cho đoạn sơng mà sơng có độ dốc nhỏ xây đập ngăn nước hồ chứa, cịn có độ dốc lớn xây dựng đường dẫn Sơ đồ NMTĐ kiểu tổng hợp Trên loại NMTĐ phổ biến Ngồi cịn có NMTĐ thủy triều, NMTĐ tích 1.2.1.3 Chức NMTĐ có chức biến đổi thủy thành điện Năng l ng n c Tua bin n c Máy phát Truy n t i n Tiêu th Kích t Bên cạnh chức chính, NMTĐ cịn có chức tổng hợp lợi ích nguồn nước Đó là: phục vụ tưới tiêu, chống lũ lụt, cung cấp nước ngọt, phát triển thủy sản, du lịch 1.2.1.4 Đặc điểm  Ưu điểm:  So với nguồn lượng khác nhiệt điện, điện hạt nhân thủy điện nguồn lượng tái sinh rẻ tiền,sự dụng nguồn lượng vô tận thiên nhiên, chịu cảnh biến động giá nhiên liệu nguồn lượng sạch, đồng thời góp phần tích cực vào việc cung cấp điện đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đất nước  Giá thành điện thấp, 1/5 – 1/10 nhiệt điện  Chi phí vận hành thấp, vận hành đơn giản, dễ dàng tự động hóa  Tuổi thọ cao  Kết hợp lợi ích phát điện với lợi ích khác  Nhược điểm:  Thời gian xây dựng lâu, vốn đầu tư ban đầu lớn  Thường xa hộ tiêu thụ nên phải xây dựng hệ thống truyền tải tốn  Nguồn nước cung cấp cho NMTĐ từ dòng chảy tự nhiên thay đổi theo thời gian, phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết  Có nhiều ảnh hưởng tới sinh thái, mơi trường  Khó khăn việc tái định cư dân cư vùng hồ chứa Gây ảnh hưởng đến vấn đề lịch sử, văn hóa phân dân cư 1.2.2 Cấu trúc nhà máy thủy điện Nhà máy thủy điện bao gồm hạng mục cơng trình lớn sau: - Các cơng trình dâng nước tháo nước: đập dâng, đập tràn, giếng tháo lũ Nhằm tạo cột nước phát điện, phân phối lại lượng nước theo yêu cầu đảm bảo tháo lượng nước thừa hạ lưu lũ về, tháo rác rưởi - Cơng trình lượng: cơng trình nhận nước, dẫn nước vào tua – bin, tháo nước hạ lưu, nhà máy thủy điện Cơng trình (chứa tua – bin, máy phát điện, máy biến áp, trang thiết bị điều khiển, phân phối ), nhằm sản xuất phân phối điện Cơng trình vận chuyển tàu thuyền: âu thuyền, thiết bị nâng tàu thuyền Nhằm thông thương tàu thuyền thượng hạ lưu đập Cơng trình ni trồng thủy sản Cơng trình tưới tiêu: lấy nước, bể lắng cát, trạm bơm Nhằm đảm bảo cung cấp lượng nước cần thiết Cơng trình giao thơng vận tải: cầu, đường bộ, đường sắt, đường cáp Cơng trình phục vụ Nhà ở, nhà văn hóa, nhà hành chính, đường xá, cơng trình cấp nước Nhằm đảm bảo vận hành bình thường cơng trình đảm bảo nhu cầu sống cơng nhân viên Cơng trình tạm thời Cơng trình dẫn dịng: đê, kênh Các phân xướng sản xuất Tất cơng trình phục vụ giai đoạn thi công, sau thi công tận dụng để đảm bảo lợi ích kinh tế Cấu trúc cơng trình gồm tuyến chính:  Tuyến áp lực  Tuyến lượng  Tuyến hạ lưu 10 vực sông Hâu thủy điện làm dần “bình phong” điều tiết lũ tự nhiên lưu vực, gián tiếp làm gia tăng lũ, đồng thời làm gia tăng nguy bền vững cơng trình (giảm tuối thọ tăng chi phí khác vận hành hồ chứa theo quy định) Hiện việc cấp phép khai thác sử dụng tài nguyên nước mặt cho phát điện chủ yếu cấp phép cho cơng trình vào hoạt động từ nhiều năm nay, việc thay đổi kết cấu cơng trình để đảm bảo điều kiện giấy phép (trong có thực nhiệm vụ cắt giảm lũ; trì dịng chảy tối thiểu) khó khăn, chí nhiều cơng trình khơng có biện pháp để thực điều kiện 2.3.3 Về quản lý vận hành hồ chứa Nhìn chung, nhiều ý kiến chuyên gia tài nguyên nước, thủy lợi, thủy điện liên quan đến phòng chống thiên tai, khai thác, sử dụng nguồn nước; quan quản lý tài nguyên nước liên quan nội dung, giải pháp kỹ thuật vận hành hồ chứa thủy điện ý kiến thẩm định quy trình vận hành cơng trình chủ cơng trình quan quản lý cấp liên quan không tiếp thu, sửa chữa Nhiều ý kiến Bộ Tài nguyên Môi trường liên quan đến bổ sung nhiệm vụ vận hành cơng trình (như chế độ vận hành phòng, chống lũ; điều tiết nước bảo đảm trì dịng chảy tối thiểu hạ du, ) chưa xem xét mức q trình hồn chỉnh, thẩm định phê duyệt quy trình vận hành Nhiều cơng trình chưa thực nghiêm chỉnh quy định quy trình vận hành nên gây hậu xấu cho hạ lưu thân cơng trình Trong xây dựng quản lý vận hành cơng trình, chủ đầu tư chủ cơng trình đề khơng thực việc thu thập thơng tin khí tượng thủy văn cần thiết nên thường vận hành khơng hợp lý, có trường hợp gây lũ sớm, lên nhanh, làm gia tăng mức độ ngập lụt lũ lụt năm 2009 hạ lưu sông Hương-Bồ (do cố vận hành cửa van cơng trình thuy điện Bình Điền), sơng Vu Gia – Thu Bồn (do xả nước từ cơng trình A Vương), sơng Ba (do vận hành xả lũ cơng trình sông Ba Hạ); trận lũ lụt lịch sử Hà Tĩnh, Quảng Bình (do cố cơng trình thủy điện Hố Hơ, Kẻ Gỗ) Việc xây dựng cơng trình không bảo đảm phương án chống lũ cần thiết cơng trình khơng an tồn dẫn đến vỡ đập gây hậu nghiêm trọng cho hạ lưu (như trường hợp vỡ đập Cửa Đạt năm 2007 thi 19 công, vỡ đập Khe Mơ năm 16/10/2010 sửa chữa; vỡ đập Z20, đập Thầu Dầu năm 2008, 20 CHƯƠNG BÀI TOÁN KINH TẾ - XÃ HỘI – MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 3.1 Sự tác động tích cực thủy điện đến kinh tế - xã hội – mơi trường Với cách nhìn công bằng, thuỷ điện tồn nhiều ưu điểm Những ưu điểm tạo thành ưu trội, giá thành điện thấp  Lợi ích lớn thuỷ điện giá thành nhiên liệu, nguồn lượng tái tạo (tính bền vững): trận mưa rào làm hồi phục lượng nước hồ chứa, khơng sợ cạn kiệt Các nhà máy thuỷ điện chịu cảnh tăng giá nhiên liệu hóa thạch dầu mỏ, khí thiên nhiên hay than đá, không cần phải nhập nhiên liệu Điều xuất phát từ nguyên lý hoạt động nhà máy thuỷ điện giản đơn, lượng thuỷ điện lấy từ năng, khác biệt độ cao hồ tích nước vị trí tua - bin nước phát điện Là nhiên liệu chủ yếu thuỷ điện, nước vừa rẻ vừa hàng "nội địa", nhập không chịu tăng giảm loại nhiên liệu cho loại điện khác dầu khí, than đá, urani v.v  Các nhà máy thuỷ điện có tuổi thọ lớn nhà máy nhiệt điện, số nhà máy thuỷ điện hoạt động xây dựng từ 50 đến 100 năm trước  Chi phí nhân cơng thấp nhà máy tự động hố cao có người làm việc chỗ vận hành thông thường  Những hồ chứa dung tích lớn xây dựng với nhà máy thuỷ điện tích nước vào tháng mùa mưa để dùng để phát điện mùa khô Như vậy, thủy điện giúp đồng hạ lưu chống lũ mùa mưa hạn hán vào mùa khơ; cải thiện dịng chảy kiệt xâm nhập mặn Các nhà máy thuỷ điện hồ chứa bơm cơng cụ đáng ý để tích trữ lượng tính hữu dụng, cho phép phát điện mức thấp vào thấp điểm (điều xảy nhà máy nhiệt điện khơng thể dừng lại hồn tồn hàng ngày) để tích nước sau cho chảy để phát điện vào cao điểm hàng ngày Việc vận hành cách nhà máy thuỷ điện hồ chứa bơm cải thiện hệ số tải điện hệ thống phát điện 21  Các đập hồ chứa nước thường nằm vị trí có khung cảnh đẹp, thống đãng, thưa dân cư, nói cách khác địa điểm tuyệt vời du lịch, thư giãn với môn thể thao nước , nuôi trồng thủy sản trở thành điểm thu hút khách du lịch, tạo nguồn thu hữu ích việc điều hành đập Tất đặc điểm nhà máy thuỷ điện góp phần gia tăng chức sử dụng, tăng nguồn thu kết giảm giá thành khai thác, hay hạ giá tiền điện lấy từ túi người tiêu dùng  Cũng "ghi điểm" thêm cho thuỷ điện, khơng đốt nhiên liệu hố thạch, khơng trực tiếp tạo nên khí nhà kính dioxit cacbon làm nóng khí hậu trái đất Một cơng trình nghiên cứu xếp thuỷ điện vào vị trí phát khí nhà kính nhất, tiếp đến điện gió, điện hạt nhân thứ tư điện mặt trời Do đó, coi dạng lượng  Xây dựng cơng trình phụ trợ cho việc xây dựng vận hành nhà máy thủy điện có tác động đến kinh tế khu vực Cụ thể với dự án thủy điện Lai Châu xây dựng xã Nậm Hàng, huyện Mường Tè, tỉnh Lai Châu Đây coi cơng trình thủy điện lớn cuối đất nước, có vai trị quan trọng việc phát điện, tham gia cấp nước cho Đồng sơng Hồng Dự án có tổng mức đầu tư dự tính 32.600 tỷ đồng; tổng diện tích 4.636ha (trong vùng mặt cơng trình 673ha, vùng hồ chứa ứng với mực nước dâng bình thường 295m 3.963ha); cơng suất lắp máy 1.200 MW; lượng điện bình quân 4.704 triệu kWh/năm; công nghệ bảo đảm yêu cầu đại, hiệu quả, an tồn; thời gian khởi cơng xây dựng nhà máy vào cuối năm 2010, phát điện tổ máy số vào năm 2016 hồn thành cơng trình vào năm 2017 Đồng thời với Dự án thủy điện Lai Châu, Chính phủ tổ chức lập quy hoạch, định đầu tư hai dự án khác Đó đường giao thông bên bờ phải sông Đà, đường kết nối cầu bắc qua sông Đà nhằm khắc phục tình trạng bị lập địa bàn huyện Mường Tè vùng lân cận sau tích nước lòng hồ, phục vụ yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh Dự án thứ hai điều chỉnh địa giới hành chính, xếp lại dân cư, đổi cách thức sản xuất, chuyển dịch cấu kinh tế huyện Mường Tè đơn vị hành liên quan tỉnh Lai Châu; đầu tư phát triển kinh tế - xã hội đơn vị hành Tại phiên thảo luận hội trường dự án thủy điện Lai Châu, đại biểu Đặng Văn Chiến (đoàn Lai Châu) truyền tải tâm nguyện, kiến nghị lãnh đạo cử tri 22 tỉnh Lai Châu tới Quốc hội đồng thời khẳng định, chủ trương đầu tư xây dựng nhà máy thủy điện Lai Châu sách quan trọng việc đầu tư phát triển không Lai Châu mà tồn vùng Tây Bắc, vùng cịn gặp nhiều khó khăn, trình độ phát triển cịn thấp mặt so với mặt chung nước Dự án dự kiến thực huyện Mường Tè huyện biên giới có diện tích tự nhiên chiếm 40% diện tích tỉnh Lai Châu, địa hình chia cắt, nhiều núi cao, thung lũng sông suối, dân cư phân bố thưa thớt, tập quán canh tác lạc hậu, tỷ lệ đói nghèo chiếm khoảng 52% dân số Cơ sở hạ tầng quan tâm đầu tư song cịn chắp vá, lại khó khăn, vào mùa mưa thường xuyên bị chia cắt, toàn huyện chưa sử dụng lưới điện quốc gia Việc Nhà nước đầu tư xây dựng dự án thủy điện Lai Châu thực hội lớn để nhân dân dân tộc huyện Mường Tè thoát khỏi đói nghèo, xếp lại dân cư, cấu lại sản xuất, xây dựng cấu hạ tầng, thúc đẩy kinh tế phát triển toàn diện Khi xây dựng xong thủy điện Lai Châu cơng trình văn hóa, du lịch mơi trường sinh thái, hiệu kinh tế nâng lên gấp bội lần Đặc biệt việc lồng ghép dự án chương trình Chương trình 135, Dự án triệu rừng tăng hiệu tuổi thọ đập thủy điện lên cao Theo Phó Chủ tịch Quốc hội Nguyễn Đức Kiên, chuẩn bị dự án đầu tư, phương án đầu tư cụ thể, khơng nhìn nhận việc xây dựng cho nhà máy thuỷ điện Lai Châu với mục tiêu cấp điện điều hòa nước hạ lưu Mà phải xem xét giải tổng thể vấn đề phát triển kinh tế xã hội, yêu cầu quốc phòng an ninh huyện Mường Tè tỉnh Lai Châu toàn khu vực Tây Bắc 3.2 Sự tác động tiêu cực thủy điện đến kinh tế - xã hội – môi trường Thủy điện khơng cịn nguồn lượng rẻ nhiễm người lầm tưởng… Nếu tính theo quan điểm tài chính, nghĩa đồng vốn bỏ vào đầu tư xây đập, làm hồ, xây nhà máy, đền bù cho dân phải dời nơi sinh sống từ lâu đời tới nơi xa lạ để tái định cư giá thủy điện rẻ gấp nhiều lần so với nhiệt điện dạng điện khác Thế nhưng, số mát khác chưa tính tới Nếu tính thêm rừng nhiệt đới, đa dạng sinh học đập thủy điện gây ra, làm giảm sút hệ thủy hải sản, loài cá di cư đẻ trứng vùng thượng nguồn, sói lở dịng sơng, vùng đất ngập nước sông biến 23 đổi gây ra, hạ mực nước ngầm nơi lịng sơng bị đào sâu, sức khỏe cộng đồng khó khăn xã hội di dân chắn khơng rẻ chút  Việc xây dựng hồ chứa làm diện tích lớn đất đai thơng thường có đất rừng Theo tính tốn, để có MW điện phải 7,5 – 10 rừng  Những nhà môi trường bày tỏ lo ngại dự án nhà máy thuỷ điện lớn làm thay đổi dịng chảy số lượng chất lượng, phá vỡ cân hệ sinh thái xung quanh Thứ nhất, nghiên cứu cho thấy đập ngăn cản đường di cư loài cá, biến đoạn sông nước chảy xiết thành ao tù đọng gây nguy hiểm cho khu vực cá đẻ ấp trứng Điển hình đập nước dọc theo bờ biển Đại Tây Dương Thái Bình Dương Bắc Mỹ làm giảm lượng cá hồi chúng ngăn cản đường bơi ngược dòng cá hồi để đẻ trứng, chí đa số đập lắp đặt thang lên cho cá Cá hồi non bị ngăn cản chúng bơi biển chúng phải chui qua tua - bin Điều dẫn tới việc số vùng phải chuyển cá hồi xi dịng số khoảng thời gian năm Các thiết kế tuốc-bin nhà máy thuỷ điện có lợi cho cân sinh thái nghiên cứu Thứ hai, tua-bin thường mở khơng liên tục, quan sát thấy thay đổi nhanh chóng bất thường dịng chảy làm mực nước sơng dâng lên hạ xuống nhanh, đặc biệt vùng hạ lưu sát nhà máy Điều gây thiệt hại người cho khu vực chân đập Cuối cùng, nước chảy từ tua - bin lạnh nước trước chảy vào đập, điều làm thay đổi số lượng cân hệ động vật, gồm việc gây hại tới số loài Do lượng phù sa bị giữ lại lòng hồ, nước sau khỏi tua - bin thường chứa phù sa làm giảm độ phì nhiêu vùng đồng Phù sa cho phép hình thành bờ sơng, châu thổ, phù sa, hồ, đê tự nhiên, đường bờ biển Ngoài ra, điều việc thay đổi lưu lượng gây tình trạng sạt lở bờ sơng thay đổi hình thái lịng sơng, vùng cửa sơng Đáy sơng bị tụt xuống kéo theo mực nước ngầm dọc sông xuống thấp Trên thực tế, việc sử dụng nước tích trữ phức tạp yêu cầu tưới tiêu xảy khơng trùng với thời điểm yêu cầu điện lên mức cao Trong mùa cạn, nhiều hồ chứa thuỷ điện tăng cường việc tích nước để dự trữ phát điện, nên giảm lượng nước xả xuống hạ 24 lưu, gây xâm nhập mặn sâu thiếu nước tưới Ngoài ra, nhà máy thuỷ điện vận hành phát điện hàng ngày theo chế độ phù đỉnh Trong đó, để tạo hiệu sản xuất điện cao nên vào ban đêm, lượng nước qua tua - bin xả xuống hạ lưu giảm đến mức tối thiểu, có ngừng hẳn Một số dự án thuỷ điện sử dụng kênh, thường để đổi hướng dịng sơng tới độ dốc nhỏ nhằm tăng áp suất có được, số trường hợp, tồn dịng sơng bị đổi hướng để trơ lại lịng sơng cạn Bên cạnh đó, nhiều cơng trình thuỷ điện dùng đường ống áp lực để dẫn nước từ hồ chứa đến nhà máy thuỷ điện bố trí cao trình thấp để tạo đầu nước lớn, nâng cao hiệu phát điện,nên đoạn sơng từ đập đến nhà máy khơng có nước trở thành đoạn sơng chết có chiều dài từ vài km đến hàng chục km sau tuyến đập  Việc thu dọn lịng hồ trước tích nước lần đầu khơng tốt nhiễm nước hồ trình phân huỷ thực vật lịng hồ Nó cịn thải khí mêtan gây hiệu ứng nhà kính mạnh gấp 21 lần so với CO2 Chúng ta biết, tượng trái đất nóng lên gây biến đổi khí hậu phần phát thải khí nhà kính Thủy điện cho nguồn lượng quan điểm sai chúng góp phần làm tăng phát thải khí nhà kính- khí mêtan (CH4), loại khí nhà kính mạnh Xét khía cạnh phát thải khí mêtan, đơi thủy điện cịn nhiễm nhiệt điện Hồ chứa đập thủy điện sản sinh lượng đáng kể khí mêtan đioxit cacbon (CO2) Khí mêtan sinh chủ yếu vi khuẩn phân hủy chất hữu điều kiện khơng có oxy Xác động thực vật chết bị ngập chìm lịng hồ, phân hủy mơi trường yếm khí hình thành nên khí mêtan Do hệ thống ống dẫn nước cho tua - bin thủy điện thường đặt sâu đáy hồ, điều kiện áp suất cao, khí mêtan nước dễ dàng Theo Ủy hội Đập giới, nơi mà hồ chứa lớn so với lực đập (dưới 10W/m2 diện tích bề mặt) khơng có phát triển trở lại loại thực vật bị phát quang lượng khí thải nhà kính phát thải từ đập sản xuất điện ngang việc đốt dầu mỏ để sản xuất lượng điện Năm 1990, nhà khoa học ước tính lượng phát thải khí nhà kính đập Curua- Una Para (Braxin) cao 3,5 lần so với lượng điện tạo từ dầu mỏ hay với 52.000 đập lớn giới đóng góp 4% tác động gây nóng lên tồn cầu hoạt động người.Nghiên cứu Viện Nghiên cứu không gian Quốc gia Braxin (INPE) rằng, đập 25 thủy điện lớn tạo lượng khí mêtan hàng năm toàn cầu tương đương khoảng 800 triệu khí CO2 Các hồ thủy điện hình thành đập làm ngập chìm khu rừng nhiệt đới đồng nghĩa với việc bể chứa CO2 hữu hiệu, hay nói cách khác chúng làm tăng phát thải CO2 vào khí Hiện nay, dù chưa có thống kê diện tích rừng bị làm thủy điện toàn giới Việt Nam từ số ước tính lượng CO2 phát thải vào khí đơn vị diện tích rừng bị (16,1 triệu rừng giới bị giải phóng 1,6 Giga cacbon/năm) hay khả rừng nhiệt đới hấp thu CO2 (là 9,62 tấn/ha/năm) người ta hình dung phần đóng góp vào biến đổi khí hậu thơng qua việc gián tiếp làm tăng phát thải CO2 thủy điện nước nhiệt đới, có Việt Nam  Vấn đề di dân -tái định cư cho dân cư nông nghiệp sống vùng hồ chứa không đơn giản, tác động mặt xã hội lớn lâu dài Vấn đề phải dành diện tích canh tác lớn để phân chia xây chỗ cho người tái định cư Đối vớitrường hợp người nông dân sau định cư phải kiếm sống ngành nghề phi nơng nghiệp khơng có sách hỗ trợ dạy nghề, kiếm việc làm thất nghiệp chắn Nhà nước lại phải tiếp tục hỗ trợ đời sống lâu dài Trong nhiều trường hợp khơng khoản bồi thường bù đắp gắn bó họ tổ tiên văn hố gắn liền với địa điểm chúng có giá trị tinh thần họ.Với cơng trình thủy điện, nhiều đất đất canh tác để làm hồ chứa nên sản xuất nông nghiệp đời sống người dân gặp khó khăn Đặc biệt, có trường hợp chơn vùi vĩnh viễn văn hố lịng hồ Có thể kể trường hợp điển hình xảy đập thuỷ điện sau đây: Đập Tam Hiệp (Trung Quốc), Clyde New Zealand, Ilisu Thổ Nhĩ Kỳ v.v  Và đặc biệt nhất, số đập thuỷ điện đe doạ gây thảm hoạ kinh khủng người Thực vậy, với đập thuỷ điện lớn, để xảy sai sót cẩu thả quy hoạch, thiết kế hay thi công, không khảo sát đầy đủ cấu tạo địa chất lường định xác cấp độ động đất xảy địa bàn nhà máy, gây thảm họa khơn lường cho khu dân cư phía hạ lưu đập nước lớn làm thay đổi kết cấu địa chất dội đến mức nguyên nhân dẫn đến thảm họa kinh khủng động đất hay lũ lụt Một nghiên cứu nhà khoa học thuộc Đại học Columbia (Mỹ) cho thấy 26 trận động đất kinh hoàng làm 80.000 người chết tích tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc tháng 5/2008 khởi nguồn sâu xa từ việc tích trữ 320 triệu nước hồ chứa Zipingpu, cách nơi xảy động đất 1,5km Lời giải thích việc nén lượng nước lớn khu vực chật hẹp gây nứt gãy bên lớp địa chất hình thành Trong lịch sử ngành thuỷ điện toàn cầu xẩy thảm hoạ kinh hoàng Chẳng hạn, vị trí địa chất khơng phù hợp, hồ chứa nước phía sau đập Vajont, nước Ý vào năm 1963 bị trận lở đất lớn ập xuống, tạo nên đợt sóng thần quét qua đỉnh đập lao xuống thung lũng bên Và kết 2000 dân thường chết Nhưng tính thiệt hại nhân mạng nhà máy thuỷ điện, cố vỡ Đập Bản Kiều, sông Ru, tỉnh Hà Nam (Trung Quốc) xếp vào số Với đập này, nhà máy thuỷ điện đạt công suất khổng lồ đến 18 Gega-oat GW, tương đương 20 lò phản ứng hạt nhân Sự cố xảy lần năm 1975 Lần đầu, đập bị vỡ thiệt hại nặng nề Sau vừa sửa chữa xây lại, lũ lớn làm đập vỡ toang Hậu nặng nề, đến năm 2005 công bố: 175.000 người thiệt mạng (26.000 người chết trực tiếp lũ lụt 145.000 người chết dịch bệnh nạn đói sau đó), 11 triệu người nhà cửa triệu ngơi nhà bị phá hủy.Hậu lớn thảm hoạ nhà máy điện lịch sử, kể nhà máy điên hạt nhân so sánh với vụ nổ bom nguyên tử Hiroshima, Nakasaki Nhật chiến II Tóm lại, thay đổi dòng chảy hậu việc xây đập Tối đa hóa cơng suất điện nhà máy thủy điện theo nhu cầu gây hậu nghiêm trọng với hệ sinh thái người sử dụng nguồn nước Đặc biệt bối cảnh biến đổi khí hậu, tài nguyên nước ngày khan hiếm, việc xây dựng nhiều thủy điện lưu vực sông quốc tế dễ xảy chiến tranh tài nguyên nước quốc gia Tuy nhiên, nhiều trường hợp điều chỉnh chế độ hoạt động đập, tạo dịng chảy mơi trường đáp ứng hài hòa nhu cầu khác Dịng chảy mơi trường có đóng góp quan trọng tới “sức khỏe” sông, tới phát triển kinh tế giảm nghèo Dịng chảy mơi trường khơng phải dòng chảy tự nhiên mà chế độ nước tạo cân nhằm đáp ứng nhu cầu khác nguồn nước, có nhu cầu hệ sinh thái cộng đồng dân cư 27 Việc phân tích tác động tiêu cực đập thủy điện từ kinh nghiệm quốc tế nghĩa phản đối việc phát triển nguồn lượng thủy điện Việt Nam mà giai đoạn nay, nhu cầu điện sinh hoạt ản xuất nước ta chưa đáp ứng đủ, mà nguồn lượng thay chưa sẵn sàng Tuy nhiên, vấn đề phát triển thủy điện để đảm bảo tiêu cực thủy điện gây không vượt mức độ cho phép tốn khó Trên sở nhận thức từ dự án thủy điện, nhà hoạch định quản lý nên quan tâm, cân nhắc kỹ lưỡng tính đến khả loại bớt đập thủy điện đã, khơng đảm bảo chức giống số nước tiến hành trước muộn Việc xây dựng, vận hành cơng trình thuỷ điện có tác động sâu sắc lâu dài đến tài nguyên nước môi trường lưu vực sông, bao gồm tác động tích cực tác động bất lợi Ngồi tác động tiêu cực nói , thực tiễn tình hình thủy điện Việt nam có số vấn đề phát sinh liệt kê sau: Quy hoạch, thiết kế cơng trình thủy điện vừa nhỏ chưa chặt chẽ , đặc biệt mật độ dày miền Trung Tây Nguyên Rất nhiều doanh nghiệp muốn phát triển thủy điện loại hình kinh doanh có lãi Với suất đầu tư bình quân 25 tỉ đồng/MW dự án từ 8-10 năm thu hồi vốn Quy hoạch thủy điện Chính phủ phê duyệt từ tháng 6-2007, hồ chứa thủy điện vừa nhỏ Chính phủ giao cho UBND tỉnh phê duyệt Hiện nước có 800 quy hoạch dự án thủy điện nhỏ vừa 35 tỉnh thành phố, miền Trung có 335 dự án Hiện có nhiều thủy điện nhỏ cơng suất 2-3 MW xây dựng, chí có thủy điện công suất nhỏ, 1MW Việc phát triển thuỷ điện ạt chắn tiềm ẩn nhiều nguy môi trường Lý đưa dự án thủy điện nhỏ triển khai khó kiểm sốt, gây đất, rừng, thay đổi hệ sinh thái tính ngun vẹn dịng sơng, gây xáo trộn đời sống người dân tộc thiểu số Trong dự án khơng có tác động nhiều đến việc thúc đẩy kinh tế - xã hội địa phương phát triển Ngồi ra, cửa sơng miền Trung rộng lại bị cồn cát chắn nên thoát lũ Nguyên nhân thủy điện mùa khô phải giữ nước khiến động lực nước biển thắng động lực nước sơng, đẩy cồn cát hình thành cao hơn, hơn, gần bờ hơn, gây khó nước lũ đến.Một số cơng trình thủy điện cịn dự kiến nằm 28 vùng khu bảo tồn thiên nhiên trường hợp dự án nhà máy thuỷ điện Sông Giằng 1, 2, 3, nằm sông Thanh khu bảo tồn thiên nhiên Sông Thanh Rất may công trình bị xóa bỏ đầu tư Hiện tượng phổ biến quy hoạch, thiết kế công trình thuỷ điện chưa ý đến hiệu tổng hợp kinh tế, xã hội môi trường Các cơng trình thường trọng tới hiệu phát điện lợi nhuận đầu ra, chưa đưa yêu cầu phòng lũ cho hạ du nhiệm vụ cơng trình Ở nhiều cơng trình thuỷ điện miền Trung lưu vực Đồng Nai, nhiệm vụ chống lũ cho hạ du xem nhiệm vụ kết hợp Trong đó, Việt Nam quốc gia bị ảnh hưởng nặng biến đổi khí hậu, nước biển dâng, tượng thời tiết trở nên cực đoan, diện tích rừng đầu nguồn ngày suy giảm, tất dẫn đến lũ lụt trầm trọng Hầu hết dự án thủy điện vừa nhỏ Quảng Nam quy hoạch ban đầu khơng có dung tích chống lũ dự án lấy lịng sơng làm hồ chứa Ngay thủy điện lớn A Vương, dung tích chống lũ cơng trình khoảng 14 triệu m3, q nhỏ so với quy mô dự án Việc nhiều thủy điện sơng khơng có dung tích chống lũ sơng Bung khiến nhiều người quan ngại nguy “lũ chồng lũ” có mưa lớn thượng nguồn thân đập xây dựng khơng an tồn Hậu việc xả lũ từ đập A Vương xuống hạ nguồn hai ngày 29 va 30/9/2009, bão số hịanh hành miền Trung góp phần lũ nhấn chìm hàng trăm nghìn dân hạ lưu sơng Vu Gia Thu Bồn Một khơng có dung tích chống lũ đủ lớn dù quy trình xả lũ thực khó tránh gây ngập lụt cho hạ lưu Chính khơng có dung tích cắt lũ mà hồ chứa thủy điện thường tích nước sớm e ngại gặp năm thời tiết bất thường, rủi ro mưa, khơng có lũ khơng đủ nước để phát điện cho mùa Một vấn đề khác quy hoạch, thiết kế hầu hết dự án thủy điện Quảng Nam khiến địa phương phía hạ lưu đau đầu, khơng có cửa xả đáy Cả hai thủy điện lớn xây dựng A Vương Đăk Mi thiết kế khơng có cửa xả đáy Điều đồng nghĩa với việc vào mùa khơ hạn, lý nhà máy tạm ngưng phát điện chắn khơng giọt nước lọt qua đập để hạ lưu 29 3.3 Phát triển thủy điện theo hướng bền vững Thuỷ điện dù dạng điện thuộc loại cổ điển nhất, dạng có vai trị quan trọng, chiếm đến 20% điện lượng giới Ở số nước chiếm ưu Chẳng hạn, Na-uy thuỷ điện chiếm gần tuyệt đối, Iceland đạt tới 83% nhu cầu điện quốc gia, Áo 70% nhu cầu, Canada chiếm 70% tổng sản lượng Nhưng, nước phát triển, theo nhiều nhà hoạch định sách lượng, thuỷ điện khơng cịn lựa chọn chủ yếu Lý do: Có thể số nước, phần lớn địa điểm tiềm thuỷ điện bị khai thác rồi, hay mặt môi trường, khai thác thêm Riêng Việt Nam thuỷ điện đến xem tận dụng đến gần hết nguồn sông lớn trung bình Tình hình phản ảnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020, có xét đến năm 2030 (gọi ngắn Quy hoạch điện VII, viết tắt QHĐVII hay Tổng sơ đồ VII, viết tắt TSĐVII) Chính phủ phê duyệt ngày 21/7/2011 Quyết định số 1208/QĐ-TTg Theo TSĐVII, tổng sản lượng điện tăng nhanh từ năm 2010 đến 2030, đồng thời giảm vai trò sản lượng thuỷ điện sau:  Năm 2010, tổng sản lượng điện/ năm: 100,017 tỷ kWh, thuỷ điện chiếm: 32,3%,  Năm 2020, tổng sản lượng điện/ năm: 330-362 tỷ kWh, thuỷ điện chiếm: 19,6%,  Năm 2030, tổng sản lượng điện/ năm: 695 - 834 tỷ kWh, thuỷ điện chiếm: 9,3% Sự giảm dần vai trò thuỷ điện phù hợp với quy luật tình hình chung giới Nhưng vấn đề lại tốc độ giảm hợp lý hay chưa Khi nhìn thấy nguy to lớn xây dựng nhà máy thuỷ điện mang lại, khơng người lo lắng muốn đẩy nhanh tốc độ giảm vai trị thuỷ điện, đơn giản xố bỏ quy hoạch xây dựng thêm nhà máy thủy điện mới, chí đình số nhà máy xây tiềm ấn cao thảm hoạ Trường hợp Nhà máy Sơng Tranh điển hình nóng bỏng 30 Nhưng nhà hoạch định sách, tốn cần giải phức tạp nhiều Hàng loạt câu hỏi đặt ra: Để bảo đảm nhu cầu điện tăng nhanh, giảm nhanh đóng góp thuỷ điện, lấy thay thế? Áp đặt biện pháp tiết kiệm điện thực tế khơng thể nhanh chóng giải triệt để vấn đề cân Tăng nhiều nhiệt điện lại gặp nguy hiểm mơi trường phát thải khí nhà kính Kết hợp hài hồ hai xu hướng đối sách thích hợp Nhưng dù hài hồ giảm thiểu hệ luỵ to lớn nhà máy thuỷ điện xây, xây xây vấn đề cấp bách Và lời giải trước mắt cho Nhà máy thuỷ điện Sông Tranh trở thành phép thử vàng cho tính đắn, tính hợp lý chiến lược phát triển nguồn thuỷ điện tổng sơ đồ điện đất nước thập kỷ tới Như vậy, để phát triển thủy điện cách bền vững cần phải minh bạch thơng tin, phải có tham gia bên liên quan từ trình quy hoạch, thiết kế, xây dựng đến vận hành, lập quy trình tiến hành kiểm tra liên tục để đánh giá mức độ rủi ro có phương án ứng phó Phát triển thủy điện bền vững cần cấp định, xem xét lại cách thận trọng, hạn chế phát triển tràn lan, phối hợp phương án nhằm giảm thiểu tá động tiêu cực cho mơi trường sinh thái dịng sơng, văn hóa cộng đồng ven sơng, sinh kế người dân hệ hôm mai sau, ý khơi phục trì rừng đầu nguồn Trong tình hình Việt Nam nay, mà tiềm sơng ngịi để phát triển thủy điện dần cạn kiệt việc phát triển dự án thủy điện khơng cịn phù hợp Thay vào cần tập trung đầu tư cải thiện cơng trình thủy điện sẵn có để tránh gây tác hại nghiêm trọng Lượng điện từ cơng trình thủy điện có giới hạn, khơng nên q tập trung nâng cao sản lượng điện từ thủy điện, tiếp tục để thủy điện đảm nhiệm vai trị vốn có, cung cấp lượng điện cách ổn định, liên tục Khi nhu cầu lượng nói chung điện nói riêng ngày tăng cao, thủy điện khơng thể đáp ứng được, cần tập trung phát triển dạng lượng tái tạo khác gió, lượng mặt trời, nguyên tử 31 KẾT LUẬN Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật,sự lên không ngừng kinh tế dẫn đến nhu cầu sử dụng điện ngày nhiều phát triển lượng vấn đề khẩn thiết bù đắp cho tình trạng thiếu hụt nay.Trong thủy điện hướng tối ưu nhất,mà hướng rẻ,sạch an toàn Theo nghiên cứu cho thấy thủy điện nguồn lượng sạch,bền vững cộng đồng lương qc tế cơng nhận.Thủy điện giữ vai trị quan trọng phát triển nguồn nước nguồn lượng toàn cầu Tuy nhiên phát triển bền vững nguồn nước thủy điện tương lai, cần phải quan tâm đến vấn đề sau: hợp tác phát triển nguồn nước xuyên biên giới, kết hợp chặt chẽ biện pháp kết cấu phi kết cấu, sử dụng có hiệu nguồn nước cho sản xuất lương thực, tối ưu hóa sản xuất thủy điện Riêng Việt Nam,việc phát triển thủy điện phải tài liệu thực tế điển hình mặt : thiết kế, quy hoạch, đánh giá ảnh hưởng môi trường phổ biến, … biện pháp bảo vệ mơi trường, tối ưu hóa hiệu tích cực thủy điện, … Đây dịp rà soát lại việc làm trình thực dự án thủy điện, để củng cố phát huy kết Đồng thời nhận biết việc chưa làm để bổ khuyết nâng cao hiệu Với chặng đường phát triển thủy điện Việt Nam thời gian qua Đặc biệt năm gần đây, mang lại hiệu kinh tế, xã hội, môi trường to lớn Nhưng chắn q trình thực hiện, khơng tránh khỏi vấn đề cần bổ khuyết cho phát triển hoàn hảo hơn.Vì từ nên xây dựng chương trình”nghiên cứu thủy điện điển hình tốt Việt Nam” theo tiêu chí quốc tế Cùng với vài đề xuất nhỏ phát triển quản lý bền vững nguồn nước nguồn thủy điện mong muốn đất nước đạt hiệu cao nguồn tài nguyên quí giá này, mang lại phúc lợi cao cho toàn thể nhân dân Trên tìm hiểu sơ thủy điện,với mong muốn qua tiểu luận, người nhận biết rõ thủy điện vai trị cân lượng cân nguồn nước, đồng thời trụ cột nguồn lượng phục hồi 32 Trong trình làm đề tài,mặc dù nhận bảo tận tình giáo với q trính nghiên cứu,tìm hiểu thành viên nhóm đề tài tương đối rộng chun mơn nên nhóm khơng tránh khỏi hạn chế thiếu sót,Rất mong nhận đánh giá đóng góp thầy bạn để tiểu luận hoàn chỉnh Một lần nữa, nhóm xin chân thành cảm ơn! 33 ... VAI TRÒ CỦA THỦY NĂNG VÀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 1.1 Vai trò thủy 1.2 Tổng quan nhà máy thủy điện 1.2.1 1.2.2 Khái niệm, phân loại, chức năng, đặc điểm Cấu trúc nhà máy. .. với máy phát điện, nơi chúng chuyển thành lượng điện Gần 18% lượng điện toàn giới sản xuất từ nhà máy thủy điện Tại Việt Nam vai trò nhà máy thủy điện quan trọng 1.2.1.2 Phân loại  Nhà máy thủy. .. đa số điện sản xuất nhà máy nhiệt điện (trên 90%) Tuy nhiên theo thời gian tỉ lệ điện nhà máy nhiệt điện phát có xu hướng giảm dần, thủy điện tăng dần có phát triển nhanh phần điện nhà máy điện