Đánh giá tiềm năng đóng góp của nguồn năng lượng mới và tái tạo vào lưới điện tỉnh Thái Nguyên

MỤC LỤC

Công nghệ thuỷ điện nhỏ (TĐN) 1. Công nghệ thuỷ năng và các đặc điểm

Để phục vụ cho việc cung cấp nước sinh hoạt và nước tưới cho vùng sâu, vùng xa, nơi có nguồn thuỷ năng nhỏ, người ta sử dụng tuabin để trực tiếp kéo bơm. Bơm sử dụng có thể là bơm một cấp hay nhiều cấp, bơm thường có lưu lượng nhỏ và cột áp cao, có thể sử dụng bơm xoáy hay bơm ly tâm, trường hợp bơm nước sạch cho sinh hoạt có thể dùng bơm piston.

Công nghệ điện gió

Năng lượng gió (NLG) và đặc điểm

Trong lĩnh vực NLG, mô hình toán có ý nghĩa quan trọng để đánh giá dung lượng thiết bị Ắcquy, dự trữ công suất và đồng thời các biểu đồ cung cấp năng lượng của tổ máy, vì rằng không thể tích trữ năng lượng gió cho tới khi nó thực hiện được công hữu ích. Từ lâu con người đã biết sử dụng năng lượng gió để tạo ra cơ năng thay thế cho sức lao động nặng nhọc, điển hình như các thuyền buồm chạy bằng sức gió, cối xay gió..Ngày nay việc nghiên cứu, ứng dụng năng lượng gió được rất nhiều nước quan tâm.

Phát điện từ sinh khối

Khi biết quy luật xác định và thông số của hàm này và khi có các đặc tính của các tổ máy NLG, có thể đánh giá được năng lượng sản ra, thời gian dừng làm việc, hệ số sử dụng, công suất lắp đặt, hiệu quả kinh tế..vv. Công nghệ sinh hoá sử dụng các phản ứng lên men sinh khối như lên men rượu, lên men kỵ khí nhờ các chủng loại vi sinh để biến đổi sinh khối ở áp suất và nhiệt độ thấp thành các loại nhiên liệu khí (khí sinh học) hoặc lỏng (ethanol, methanol…).

Công nghệ địa nhiệt và điện địa nhiệt

Hệ thống hai tầng: Để tránh được hiện tượng ăn mòn và đóng cặn sinh ra khi chất lỏng địa nhiệt đi trực tiếp qua hệ thống phát điện người ta dùng hệ thống hai tầng nhờ bộ trao đổi nhiệt. Ngoài ứng dụng phát điện năng lượng địa nhiệt có nhiệt độ thấp hay trung bình có thể dùng để sưởi ấm hay sản xuất nước nóng cho các mục đích sinh hoạt trong các gia đình hay các cơ sở công cộng như: trường học, bệnh viện, nhà hàng, khách sạn..vv.

Phát điện từ nguồn năng lượng đại dương 1. Năng lượng thuỷ triều

Biên độ của các chu kỳ thuỷ triều tăng lên một cách rất đáng kể, ở một số vùng biển có địa hình đặc biệt như ở các cửa sông, ở các vịnh dạng hình phễu, ở các khu vực có các đảo hay các doi đất chia mặt biển thành từng ngăn tạo ra sự phản xạ và cộng hưởng sóng biển. Một điều rất quan trọng đối với các nhà máy nhiệt điện đại dương là cần phải lựa chọn sử dụng các vật liệu và thiết bị vừa phải chịu được điều kiện môi trường biển rất khắc nghiệt, lại phải vừa đảm bảo hiệu quả kinh tế.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC NGUỒN ĐIỆN TỪ NLM & TT

Trên thế giới

Hiện nay tại trung tâm Năng Lượng Mới trường Đại học Bách Khoa Hà Nội có nhiều hợp tác trong lĩnh vực này, song song với việc quan hệ hợp tác với các tổ chức này thì trung tâm này còn thường xuyên nghiên cứu và đưa vào lắp đặt nhiều dự án cung cấp điện bằng những nguồn năng lượng tái tạo tại những vùng chưa có điện lưới quốc gia như: Tỉnh Bắc Giang, Tỉnh Bình Định, Tỉnh Quảng Trị hay một số địa phương khác trong cả nước. “Khai thác và sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng trong nước; Cung cấp đầy đủ năng lượng với chất lượng ngày càng cao, giá cả hợp lý cho phát triển kinh tế xã hội; đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia; Đa dạng hoá phương thức đầu tư và kinh doanh trong lĩnh vực năng lượng, từng bước hình thành và phát triển thị trường năng lượng cạnh tranh; Đẩy mạnh phát triển nguồn năng lượng mới và tái tạo để đáp ứng cho nhu cầu, nhất là vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo.

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – XÃ HỘI 1. Vị trí địa lý

Dân số

TIỀM NĂNG VÀ KHẢ NĂNG KHAI THÁC NĂNG LƢỢNG MỚI VÀ TÁI TẠO Ở THÁI NGUYÊN. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 25.

Tài nguyên

Việc xây dựng các công trình này sẽ góp phần làm cho nông thôn vùng cao tiến bộ nhanh trên các mặt chế biến quy mô nhỏ, đặc biệt là bảo vệ khôi phục rừng phòng hộ đầu nguồn, góp phần đưa ánh sáng và công nghiệp nông thôn phát triển. Diện tích đất trống đồi trọc này (phần lớn là diện tích rừng tự nhiên trước kia bị tàn phá) có thể được coi như là một tiềm năng cho việc phát triển ngành lâm nghiệp vừa là nhiệm vụ của tỉnh trong việc nhanh chóng phủ xanh đất trống, đồi trọc.

HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN 1. Hiện trạng phụ tải

Dự báo nhu cầu điện

    Nội dung của phương pháp là xác định nhu cầu điện năng của năm dự báo dựa trên tổng sản lượng kinh tế của các ngành năm đó và suất tiêu hao điện năng của từng loại sản phẩm hoặc suất tiêu hao trung bình cho một hộ gia đình, bệnh viện, trường học, khách sạn. Định mức này được tính theo tài liệu hướng dẫn của tổng công ty Điện lực Việt Nam có căn cứ hiệu chỉnh theo tiêu thụ điện năng thực tế của năm vừa qua của tỉnh: Đề án có so sánh với mức sử dụng điện nông thôn của một số tỉnh có đặc trưng tương tự.

    Hình 2.2: Tốc độ tăng trưởng điện năng thương phẩm
    Hình 2.2: Tốc độ tăng trưởng điện năng thương phẩm

    TIỀM NĂNG VÀ KHẢ NĂNG KHAI THÁC NĂNG LƢỢNG MỚI VÀ TÁI TẠO Ở THÁI NGUYÊN

    • Năng lƣợng thuỷ điện nhỏ
      • Năng lƣợng sinh khối
        • Năng lƣợng mặt trời

          Như vậy, khác với trữ lượng thuỷ năng lý thuyết là một đại lượng chỉ phụ thuộc vào các điều kiện khí hậu nên mang tính ổn định, hầu như không thay đổi, việc đánh giá trữ năng kỹ thuật và trữ năng kinh tế còn phụ thuộc vào điều kiện kinh tế, xã hội và trình độ công nghệ của quốc gia mà những yếu tố này lại có thể thay đổi theo thời gian nhờ vào các tiến bộ khoa học và kinh tế xã hội. Trong điều kiện cụ thể của nước ta, do rừng bị tàn phá nặng nề, bởi vậy theo chủ trương hạn chế khai thác rừng của nhà nước và dự án cụ thể về đóng cửa rừng của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn (tháng 6 năm 1997), thì rừng đặc dụng không tác động, rừng sản xuất và rừng phòng hộ chỉ được phép khai thác rất hạn chế (như cây xấu, cây cong, chèn ép do mật độ cây quá dày …).

          Hình 2.6. Dự báo về giá một số nguồn năng lượng mới  Hinh 2.5. Thị trường tiêu thu năng lượng trên toàn thế giới
          Hình 2.6. Dự báo về giá một số nguồn năng lượng mới Hinh 2.5. Thị trường tiêu thu năng lượng trên toàn thế giới

          Hiện trạng nghiên cứu, ứng dụng

          Các trạm thủy điện nhỏ này được đưa vào sử dụng từ những năm 66 – 67, cả thiết bị và công trình thủy công đều đã bị hỏng từ những năm 90, do các trạm này được lắp đặt bằng các thiết bị do các nước xã hội chủ nghĩa (cũ) cung cấp như: Liên Xô, Trung Quốc, Hungari, Tiệp Khắc. Sau một thời gian làm việc trong điều kiện chiến tranh phá hoại, công tác quản lý còn yếu kém, các thiết bị hư hỏng dần lại không có thiết bị thay thế nên phần lớn các trạm thuỷ điện này đã phải ngừng hoạt động và bị phá huỷ.

          Bảng 2.13: Các trạm thủy điện nhỏ hiện có tỉnh Thái Nguyên ( Công suất   50 kW)
          Bảng 2.13: Các trạm thủy điện nhỏ hiện có tỉnh Thái Nguyên ( Công suất 50 kW)

          Vừ Nhai Phương Giao

          Các tiêu chí lựa chọn

          Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, các công nghệ phát điện từ năng lượng mới và tái tạo ngày càng hoàn thiện. Việc lựa chọn công nghệ phát điện tối ưu nhằm thoả mãn đầy đủ nhu cầu về công suất và điện năng với chi phí nhỏ nhất.

          Các công nghệ đƣợc đề nghị

            Trong ba kiểu trạm trên thì kiểu trạm thuỷ điện nhỏ đường dẫn được ưu tiên chọn so với các kiểu khác vì hệ thống sông suối của Thái Nguyên có độ dốc lớn và kiểu trạm này không xảy ra mâu thuẫn với dân sở tại về đất đai do kiểu trạm này không làm thay đổi dòng chính, giữ nguyên đường thoát lũ, không ảnh hưởng đến quyền lợi của dân chúng trong vùng ( di dân, tái định cư, môi trường sinh thái..). Đối với địa bàn tỉnh Thái Nguyên, hiện nay nguồn NLM mới chỉ được ứng dụng để cung cấp điện cho vùng sâu, vùng xa, những nơi chưa có điện lưới quốc gia, vùng đồng bào dân tộc ít người trình độ dân trí thấp, công suất sử dụng nhỏ chủ yếu chỉ dùng để thắp sáng, nghe đài, xem Tivi.

            Hình 3.2. Mô hình tập trung tập trung năng lượng bằng đường dẫn
            Hình 3.2. Mô hình tập trung tập trung năng lượng bằng đường dẫn

            TÁC ĐỘNG TỚI ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI

            Tác động cơ bản của điện mặt trời đến môi trường là diện tích chiếm chỗ lớn, che khuất mặt trời làm ảnh hưởng đến sinh thái, nhưng có thể khắc phục được bằng cách lắp đặt các tấm pin mặt trời trên các mái nhà hoặc các vùng đất không sử dụng cho sản xuất nông nghiệp. Đã phân tích, lựa chọn các công nghệ NLTT khả thi để có thể khai thác các nguồn tài nguyên NLTT trên địa bàn tỉnh góp phần vào sự cân bằng cung cầu về năng lượng nói chung và điện năng nói riêng.