5. Các bước thực hiện
3.1.4.1. Phân bố tốc độ gió tại mặt đất trên lãnh thổ
Tiềm năng năng lượng gió tại mặt đất
Theo Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT Ở mặt đất, tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam nhìn chung nhỏ. Trên phần lớn lãnh thổ tổng năng lượng gió cả năm không vượt quá 200 KWh/m2. Chỉ trên các hải đảo, các vị trí nằm sát biển và trên các núi cao mới có tiềm năng khả quan.
Khu vực Bắc Bộ, nơi có tiềm năng đáng kể là duyên hải từ Cẩm Phả đến Ninh Bình và phần đồng bằng tiếp giáp với duyên hải này. Nhiều vị trí nằm sát biển của các tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, tổng năng lượng năm có thể đạt tới 500 KWh/m2
. Một số nơi trên dãy núi cao Hoàng Liên Sơn, tổng năng lượng năm lớn hơn 500 KWh/m2. Tại vùng núi phía Đông Lạng Sơn, năng lượng do gió mang lại rất phong phú. Ngoài ra, trên các núi cao biên giới phía Bắc và vùng núi cao nguyên Mộc Châu gió cũng có tiềm năng đáng kể. Ở nửa phía Bắc Trung Bộ, tiềm năng khá nghèo. Chỉ có dải duyên hải hẹp của Hà Tĩnh, các tỉnh vùng Bình Trị Thiên và núi cao trên dãy Trường Sơn mới có tiềm năng khá hơn. Tuy nhiên cũng chỉ ở mức 300 đến 400 KWh/m2
. Phần lớn diện tích của nửa phía Nam Trung Bộ là vùng núi và cao nguyên Tây Nguyên. Đây là vùng có tiềm năng khả quan rộng lớn nhất trên lãnh thổ; trừ vùng đất thấp phía Tây giáp Campuchia và vùng núi thấp phía Đông thuộc các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định có tiềm năng nhỏ, các nơi khác có tiềm năng khá phong phú; đặc biệt là vùng núi phía Đông Nam nối tiếp với biển (thuộc các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận và Đồng Nai) có nhiều nơi tổng năng lượng năm đạt tới 500 KWh/m2.
Duyên hải Nam Bộ có tiềm năng phong phú. Đặc biệt là duyên hải phía Tây từ Hà Tiên đến mũi Cà Mau, nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa Tây Nam, trong thời kỳ nóng có năng lượng gió rất lớn. Phần đồng bằng Nam Bộ nằm sâu trong đất liền có tiềm năng nhỏ.
Trên các hải đảo phía Đông lãnh thổ, tổng năng lượng gió năm từ 700 KWh/m2 tại các hải đảo gần bờ, tăng dần khi càng ra xa bờ. Tại đảo Trường Sa là 2058 KWh/m2 và Bạch Long Vĩ là 3064 KWh/m2. Trên các đảo phía Nam lãnh thổ tiềm năng nhỏ hẳn, tại Côn Đảo là 302 KWh/m2
và Phú Quốc là 440 KWh/m2.
Tiềm năng năng lượng gió tại các độ cao
Mức độ tăng của tốc độ gió, do đó mức độ tăng của năng lượng gió theo độ cao phụ thuộc vào độ gồ ghề mặt đệm.Độ gồ ghề mặt đệm càng lớn hay địa điểm càng bị che chắn nhiều thì độ tăng của năng lượng gió theo độ cao càng lớn. Căn cứ trên số liệu tính toán cho 150 trạm trong mạng lưới khí tượng toàn quốc có thể xác định các loại hình chủ
yếu phụ thuộc vào tính chất địa hình và vị trí địa lý như sau:
Loại hình 1: các nơi thấp trong vùng núi có độ chia cắt lớn.
Loại hình 2: Trung du và các vị trí tương đối thoáng trong các vùng núi.
Loại hình 3: Đồng bằng
Loại hình 4: Cao nguyên và các vị trí cao ít bị che chắn trong các vùng núi
Loại hình 5: Duyên hải
Loại hình 6: Hải đảo.
Theo Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT Độ lớn của năng lượng gió Wzi tại các độ cao Zi = 20m, 40m, 60m so với mặt đất (Z = 10m) W10 được đánh giá bằng tỉ số Wzi/W10 trong bảng 3.1 dưới đây.
Tiềm năng năng lượng gió ở độ cao 20m trên mặt đất
Theo bảng 3.1, so với độ cao 10m thì tiềm năng năng lượng gió ở độ cao 20m tại phần lớn các vùng trên lãnh thổ cao gấp 2 ÷ 2.5 lần. Trên các cao nguyên và tại các vị trí núi cao tương đối thoáng năng lượng ở độ cao 20m cũng lớn gấp 1.7 ÷ 1.8 lần so với độ cao 10m. Tỉ lệ này giảm đi còn 1.6 ở các vùng duyên hải, 1.5 tại các hải đảo gần bờ và 1.4 tại các đảo xa bờ. Bảng 3.1: Tỷ số Wzi/W10 20 m 40 m 60 m 1 2.3 2.5 4.5 4.8 6.2 6.6 2 2.2 4.0 4.4 5.6 6.1 3 1.9 2.1 3.1 3.9 4.1 5.5 4 1.7 1.8 2.8 3.0 3.5 4.0 5 1.6 2.5 2.7 2.9 3.3 6 1.4 1.5 2.0 2.3 2.4 2.8
Khu vực có tiềm năng khả quan, tổng năng lượng năm lớn hơn 500 kWh/m2 là các dãy núi cao Hoàng Liên Sơn, biên giới phía Đông tỉnh Lạng Sơn, duyên hải thuộc đồng bằng Bắc Bộ; vùng núi cao và phần cao nguyên cao nằm kế tiếp khá rộng lớn của Tây Nguyên kéo xuống phía Nam lan rộng ra tận duyên hải Ninh Thuận – Bình Thuận của Trung Bộ và duyên hải Nam Bộ.
Trên các đỉnh cao của Hoàng Liên Sơn và Tây Nguyên, tổng năng lượng năm vượt 700 kWh/m2. Mức giá trị này còn xuất hiện tại duyên hải thuộc đồng bằng Bắc Bộ, một phần duyên hải các tỉnh Nam Trung Bộ và dải duyên hải phía Tây Nam Bộ.
Trên các hải đảo phía Đông lãnh thổ tổng năng lượng năm 1000 ÷ 1100 kWh/m2 ở Bạch Long Vĩ. Trên các đảo phía Nam lãnh thổ tổng năng lượng chỉ 500 ÷ 700 kWh/m2 năm.
Zi Loại hình
Tiềm năng năng lượng gió ở độ cao 40m trên mặt đất
Theo bảng 3.1, so với độ cao 10m thì tiềm năng năng lượng gió ở độ cao 40m tại các vùng trung du, núi thấp và các vị trí thấp trong vùng núi cao lớn gấp 4 ÷ 5 lần; ở đồng bằng, cao nguyên và núi cao khoảng 2.8 ÷ 4 lần; duyên hải 2.4 ÷ 2.7 lần và tại các hải đảo 2 ÷ 2.3 lần.
Với mức tăng của năng lượng gió theo độ cao như vậy thì tại độ cao 40m trên
mặt đất khoảng nửa diện tích lãnh thổ đã có tiềm năng lớn hơn 400 kWh/m2 năm. Những vùng nghèo tiềm năng tổng năng lượng năm chưa vượt được 400 kWh/m2 là các vùng núi thấp, trung du và phần đồng bằng Bắc Bộ nằm sâu trong đất liền, vùng phía Bắc Trung Bộ (tới Hà Tĩnh), vùng núi thấp trung Trung Bộ, vùng đất thấp phía Tây Tây Nguyên và phần đồng bằng Nam Bộ nằm sâu trong đất liền. Tại nhiều vùng duyên hải, một số vùng núi cao ở Bắc Bộ, vùng núi và cao nguyên Tây Nguyên tổng năng lượng gió năm đạt hơn 700 kWh/m2.
Tổng năng lượng năm lớn hơn 1000 kWh/m2 xuất hiện trên các dãy núi cao Hoàng Liên Sơn, vùng núi cao Tây Nguyên, duyên hải các tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, duyên hải Tây Nam Bộ và một số nơi trên duyên hải Thuận Hải và duyên hải phía Đông Nam Bộ.
Trên các hải đảo phía Đông lãnh thổ tiềm năng năng lượng khoảng 1500 kWh/m2 năm tại các đảo gần bờ, tăng lên tới hơn 6000 kWh/m2 năm tại các đảo xa bờ. Trên các đảo phía Nam lãnh thổ tiềm năng năng lượng chỉ 700÷1000 kWh/m2 năm.
Tiềm năng năng lượng gió ở độ cao 60m trên mặt đất
Theo bảng 3.1, so với độ cao 10m thì tiềm năng ở độ cao 60m tại các vùng trung du, núi thấp và tại các thung lũng sông suối lớn gấp 6.5 ÷ 6.6 lần, ở đồng bằng khoảng 4.1 ÷ 5.5 lần, duyên hải từ 2.9 ÷ 3.3 lần, hải đảo từ 2.4 ÷ 2.8 lần.
Tại độ cao này, nhiều vùng trên lãnh thổ có tiềm năng rất phong phú. Ở Bắc Bộ, nhiều nơi có tổng năng lượng năm lớn hơn 600 kWh/m2
. Trên bờ biển Bắc Bộ, nhiều nơi tổng năng lượng năm có thể đạt tới 1300 kWh/m2
Ở Trung Bộ, tổng năng lượng năm lớn hơn 900 kWh/m2 có trên dải bờ biển hẹp từ Nghệ An đến các tỉnh khu vực Bình Trị Thiên. Vùng Tây Nguyên có tiềm năng rất phong phú; nhiều nơi tổng năng lượng năm lớn hơn 1400 kWh/m2 như Buôn Mê Thuột, Đà Lạt, Đắc Nông, An Khê,... đặc biệt vùng có tổng năng lượng năm lớn hơn 1300 kWh/m2
phía Nam Tây Nguyên khá rộng lớn kéo dài tới bờ biển Nam Trung Bộ.
Duyên hải Nam Bộ có tiềm năng phong phú, vùng có tổng năng lượng năm lớn hơn 900 kWh/m2 tương đối rộng. Đặc biệt ở phía Tây Nam Bộ, dải năng lượng này nằm khá sâu trong đất liền. Tại nhiều vị trí ven biển, tổng năng lượng năm tới hơn 1500 kWh/m2. Trên các hải đảo phía Đông lãnh thổ, tổng năng lượng năm khoảng 900 ÷ 1000 kWh/m2 ở gần bờ, tăng lên khi xa bờ, tại Trường Sa là xấp xỉ hơn 5000 kWh/m2 và hơn
7000 kWh/m . Trên các đảo phía Nam lãnh thổ, tổng năng lượng năm chỉ 800 ÷ 1200 kWh/m2.
Bảng 3.2: Tóm tắt tiềm năng gió ở Việt Nam, dựa theo bản đồ gió khu vực ở độ cao trung bình 65 m trên mặt đất (Nguồn: Bản đồ Năng Lượng Gió Khu Vực Đông Nam Á).
Gió tốt (7 – 8 m/s) Gió rất tốt (8 – 9 m/s) Gió cực tốt (> 9 m/s) Khu vực ĐBSCL, Nam Trung Bộ (Bảo
Lộc), Tây Nguyên (Pleiku, Buôn Ma Thuột), Huế, khu vực biên giới Việt-Lào, Hải Phòng
Đảo Côn Sơn, Qui Nhơn, Tuy Hòa, biên giới Việt-Trung, dãy Trường Sơn, Vinh
Phan Rang, dãy Trường Sơn Diện tích khai thác (km2) 25679 2187 113
Công suất tiềm năng (MW)
102716 8748 452
Bảng 3.2 tóm tắt công suất tiềm năng của các vận tốc gió khác nhau ở một số địa bàn trong cả nước, trong đó cho thấy hầu hết tiềm năng công suất của năng lượng gió ở Việt Nam tập trung ở vận tốc gió trong khoảng 7-8 m/s (thích hợp cho việc khai triển tuabin công suất lớn).
Hình 3.3:Bản đồ tài nguyên gió tại độ cao 65m ở Đông Nam Á. (Nguồn: Wind Energy Resource Atlats of Southeast Asia, 2001).
Hình 3.4: Bản đồ phân bố tốc độ gió Việt Nam ở độ cao 80m.