311 Năng lượng mặt trời
Ngày 12/5/2017, Tập đoàn Sao Mai - An Giang đã tổ chức Lễ đóng điện Nhà máy điện mặt trời Sao Mai 1 tại Cụm công nghiệp Vàm Cống, huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp. Nhà máy có công suất 1,06MW, hiện đây là nhà máy điện mặt trời lớn nhất Việt Nam.( bộ công thương, http://baocongthuong.com.vn/dong-dien-nha-may-dien-nang-luong-mat-troi-lon-nhat- viet-nam.html) ổng mức đầu tư cho nhà máy khoảng 2 triệu USD, khi đi vào hoạt động nhà máy sẽ góp phần làm giảm ít nhất 20% chi phí điện năng tiêu thụ mà Công ty cổ phần Đầu tư và Phát triển đa quốc gia (IDI) - thành viên của Tập đoàn Sao Mai phải trả mỗi năm.
Dự án nhà máy này là bước khởi đầu trong kế hoạch phát triển chuỗi các nhà máy điện mặt trời của Tập đoàn Sao Mai, một lĩnh vực có nhiều tiềm năng, đang được Chính phủ, ngành Công Thương và xã hội rất quan tâm.
Ông Lê Thanh Thuấn, Chủ tịch Công ty Cổ phần Tập đoàn Sao Mai (ASM), cho biết đây là bước khởi đầu trong kế hoạch phát triển chuỗi các nhà máy điện mặt trời của ASM tại An Giang, Ninh Thuận, Bình Thuận trong 10 năm tới, với tổng sản lượng điện 2,5 tỉ kWh/năm hòa vào lưới điện quốc gia Tập đoàn Sao Mai cũng là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực năng lượng sạch. Tập đoàn Sao Mai sẽ tiếp tục đầu tư mạnh mẽ, góp phần giải quyết bài toán thiếu hụt nguồn cung điện của Việt Nam cũng như giảm phát khí thải gây hiệu ứng nhà kính, bảo vệ môi trường sống của con người.
PGS.TS. ĐẶNG ĐÌNH THỐNG, Hội đồng Khoa học - Hiệp hội Năng lượng Việt Nam
Trong một vài năm trở lại đây, các công nghệ năng lượng mặt trời nói chung và đặc biệt là công nghệ điện pin mặt trời nói riêng đã có sự phát triển rộng khắp với tốc độ ấn tượng. Trong giai đoạn 2008-2013, tốc độ tăng trưởng trung bình của các công nghệ điện pin mặt trời đạt 55%/năm; nhiệt điện mặt trời (CSP) - 48% và nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp - 14%/năm.
Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời (NLMT) được phát ra từ mặt trời là nguồn năng lượng sạch, có đặc tính “tái tạo” và có trữ lượng khổng lồ. Nó còn là nguồn gốc của các nguồn năng lượng sạch và tái tạo khác như: năng lượng gió, năng lượng sinh khối, thuỷ năng và năng lượng đại dương.
Mặt trời là một “nhà máy” nhiệt hạt nhân khổng lồ công suất 3,865.1017 GW. Tuy nhiên, Trái đất chỉ nhận được một phần rất nhỏ năng lượng đó. Cụ thể là mỗi giây Trái đất nhận được 17,57.1010MJ, bằng năng lượng khi đốt cháy hết 6 triệu tấn than đá.
Ngoài ra, NLMT còn phân bố rộng khắp trên mặt đất. Mọi quốc gia trên thế giới đều có thể khai thác, ứng dụng nguồn tài nguyên NLTT này.
Bên cạnh các ưu việt nói trên, NLMT cũng có một số nhược điểm, gây khó khăn cho việc khai thác ứng dụng. Đó là: (1) Không ổn định mà thay đổi liên tục theo thời gian và phụ thuộc nhiều vào thời tiết; (2) Mật độ NL thấp. Mật độ NLMT trên mặt đất có giá trị cực đại chỉ khoảng 1000W/m2. Vì vậy để có thể thu NL với công suất lớn cần rất nhiều diện tích thu. Ngoài ra, hệ số công suất của các hệ thống NLMT khá thấp do thời gian có nắng hàng ngày không cao.
Các công nghệ NLMT
Công nghệ NLMT là các công nghệ khai thác NLMT, chuyển đổi thành các dạng NL khác (điện, nhiệt) phục vụ cho các mục đích khác nhau của quá trình phát triển kinh tế, xã hội.
Hiện nay, công nghệ NLMT được phân chia thành 3 loại: (1) Công nghệ quang điện (Solar Photovoltaic, PV); (2) Công nghệ NLMT hội tụ (Concentrating Solar Thermal Power, CSP) hay công nghệ nhiệt điện mặt trời; (3) Công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp hay còn gọi là công nghệ nhiệt mặt trời (Solar thermal heating and cooling). Hình 1 cho sơ đồ khối các công nghệ NLMT nói trên, trong đó các thành phần thu và chuyển đổi NLMT được đánh dấu và gọi là mô đun thu và chuyển đổi NLMT.
Trong công nghệ quang điện, thiết bị thu và chuyển đổi NLMT là các mô đun pin mặt trời (PMT), nó biến đổi trực tiếp NLMT thành điện năng (dòng một chiều, DC). Nhờ các bộ biến đổi điện (Inverter) dòng điện DC được chuyển thành dòng xoay chiều, AC. Dàn PMT gồm nhiều mô đun PMT ghép nối lại, có thể có công suất từ vài chục oát (W) đến vài chục me-ga-oat (MW). Hiệu suất chuyển đổi của hệ nguồn PMT khá thấp, trong khoảng từ 12% đến 15% đối với các hệ thương mại. Tuy nhiên, bù lại, hệ nguồn này có cấu trúc đơn giản, hoạt động tin cậy và lâu dài, công việc vận hành và bảo trì bảo dưỡng cũng đơn giản và chi phí rất thấp
ối với công nghệ nhiệt điện mặt trời, CSP thì các bộ thu NLMT là các bộ hội tụ (như máng gương parabon, bộ hội tụ Fresnel, tháp hội tụ sử dụng các gương phẳng…). Quá trình chuyển đổi NL thực hiện qua 2 bước. Đầu tiên, NLMT được hội tụ để tạo ra nguồn NL có mật độ và nhiệt độ rất cao. Sau đó nguồn NL này làm hóa hơi nước ở áp suất và nhiệt độ cao để cấp cho tuốc bin của máy phát điện để sản xuất điện. Ở một số nhà máy CSP ở các nước Trung Đông và Tây Ban Nha người ta còn kết hợp để sản xuất điện và nước sạch từ nước biển nhờ ngưng tụ hơi nước. Thực tế cho thấy công nghệ này có hiệu suất chuyển đổi khá cao, khoảng 25%, nhưng nó chỉ có hiệu quả ở các khu vực có mật độ NLMT cao hơn 5,5 kWh/m2.ngày và công suất nhà máy không nhỏ hơn 5 MW. Ngoài ra, cần có thêm thiết bị điều khiển các bộ thu luôn dõi theo chuyển động của mặt trời.
Công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp là công nghệ thu NLMT và chuyển đổi thành nguồn NL nhiệt có nhiệt độ thấp (dưới 2000C) dựa trên hiệu ứng nhà kính. Công nghệ này hiện nay chủ yếu được ứng dụng dể sản xuất nước nóng (cho sinh hoạt, cho các dây chuyền sản xuất công nghiệp…). Các bộ thu và chuyển đổi NLMT trong công nghệ này là các thiết bị nước nóng NLMT (TBNNMT) hay còn gọi là Collector nhiệt mặt trời.
Trong các năm gần đây, các công nghệ NLTT, trong đó có các công nghệ NLMT có tốc độ tăng trưởng cao và liên tục. Lý do của xu hướng trên là: (1) Công nghệ ngày càng hoàn thiện, dẫn đến giá NLTT càng ngày càng giảm sâu; (2) Vấn đề an ninh năng lượng. NLTT là nguồn năng lượng (NL) địa phương nên không phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu, và do đó không phụ thuộc vào các biến đổi chính trị và các tác động khác; (3) Các nguồn NL hóa thạch đã dần cạn kiệt, trong lúc nhu cầu NL không ngừng tăng; (4) Ô nhiễm môi trường do khai thác sử dụng NL hóa thạch đã đến mức báo động, dẫn đến các hiện tượng biến đổi khí hậu trên toàn cầu. Việc cắt giảm phát thải, sử dụng các nguồn NL sạch - các nguồn NLTT, vì vậy trở nên cấp bách và càng ngày càng có tính nghĩa vụ đối với các quốc gia.
Đến 2013, NLTT đã chiếm tỷ lệ 22,1% trong tổng sản xuất điện năng trên toàn cầu. Nếu kể thêm cả sản xuất nhiệt thì tỷ lệ NLTT trong tổng sản xuất NL trên toàn cầu còn có tỷ lệ cao hơn nhiều. Đặc biệt, trong các năm gần đây, giai đoạn 2008-2013, tốc độ tăng trưởng NLTT nói chung và NLMT nói riêng đạt giá trị khá cao (bảng 1). Trừ 2 nguồn thủy điện và địa nhiệt có tốc độ dưới 4%/năm thì các nguồn NLTT khác có tốc độ tăng trưởng trên 10%/năm. Ấn tượng nhất là tốc độ tăng trưởng của các công nghệ NLMT: điện PMT tăng 55%; nhiệt điện mặt trời (CSP) - 48% và nhiệt mặt trời (chủ yếu để đun nước nóng) - 14%/năm.
Xu thế chung ngày càng rõ nét của tất cả các nước trên thế giới hiện nay là tăng tỷ phần NLTT và giảm NL hóa thạch. Ví dụ, năm 2013, ở Đan Mạch và Tây Ban Nha, điện NL gió đáp ứng lần lượt là 33,2% và 21% tổng nhu cầu điện; nhiều cộng đồng và vùng lãnh thổ đặt mục tiêu sử dụng 100% điện NLTT vào năm 2020 như Dijibouti, Scotland và các quốc gia đảo vùng Tuvalu; nước Đức đặt ra mục tiêu đến năm 2020, khoảng 20 triệu dân (trên tổng số 65 triệu) sống ở các vùng sử dụng 100% NLTT (REN21-2014).
Bảng 1- Tốc độ tăng trưởng trung bình (%) công suất phát điện NLTT giai đoạn 2008-2013 và năm 2013 (nguồn REN21-2014)
Chính sách NLTT
Để NLTT và NLMT có thể phát triển tốt cần phải có các chính sách NLTT thích hợp, phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, xã hội và kinh tế mỗi nước, cũng như vào từng giai đoạn lịch sử cụ thể. Theo nghiên cứu của REN21-2014 thì đến năm 2013 đã có 144 nước trên thế giới (khoảng 70% số nước) trong đó có có nhiều nước thuộc nhóm thu nhập thấp) đã ban hành, thực hiện chính sách hoặc các mục tiêu về NLTT. Nói riêng, Việt Nam chỉ mới có mục tiêu NLTT (ví dụ các chỉ tiêu về điện NLTT trong Qui hoạch Điện VI và VII) mà chưa có chính sách NLTT.
Vị trí theo thứ tự từ trên xuống dưới. Con số ở các dẻ quạt là tỷ lệ phần trăm so với tổng công suất TBNNMT lắp đặt trên toàn thế giới đến 2013.
Kết luận về hiện trạng và xu thế phát triển NLMT trên thế giới
NLTT nói chung và NLMT nói riêng trên phạm vi toàn cầu phát triển liên tục với tốc độ ngày càng cao. Đặc biệt, trong những năm gần đây, các công nghệ NLMT chiếm ưu thế, trong đó, công nghệ điện PMT đạt tốc độ tăng trưởng cao nhất, 55%/năm, công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp có tốc độ tăng trưởng trung bình 18,8%/năm. Các công nghệ NLMT đã phát triển vượt qua các công nghệ NLTT khác như điện gió, sinh khối và thủy điện.
Các nguyên nhân chính đối với sự phát triển mạnh của các công nghệ NLMT gồm: (1) NLMT là nguồn NL sạch, vô tận và phân bố khá đều khắp trên toàn cầu; (2) Giá các thiết bị công nghệ NLMT (như mô đun PMT, TBNNMT…) giảm rất nhanh; (3) Các yêu cầu về an ninh năng lượng; (4) Các yêu cầu cấp bách về bảo vệ môi trường.
Sự phát triển công nghệ NLMT đã tạo ra một ngành công nghiệp mới gọi là công nghiệp NLMT, tạo ra hàng triệu công ăn việc làm (năm 2013 tạo ra gần 6,5 triệu), góp phần phát triển kinh tế, xã hội, bảo vệ môi trường và tăng cường an ninh năng lượng ở nhiều quốc gia trên thế giới.
Một nguyên nhân quan trọng khác của sự phát triển mạnh mẽ của NLMT nói riêng và NLTT nói chung là sự quan tâm của các chính phủ trong việc xây dựng, ban hành và thực hiện các chính sách phù hợp. Đến 2013, đã có 70% các nước trên thế giới có chính sách NLTT và NLMT.
Đến nay điện PMT, nhiệt MT và nhiệt điện CSP đã có thể cạnh tranh với các nguồn NL truyền thống khác. Nhiều khu vực, vùng lãnh thổ trên thế giới đặt mục tiêu đến năm 2020 sử dụng 100% NLTT. Xu thế của phát triển NLTT trên toàn cầu đang chuyển dần sang phát triển các công nghệ NLMT, trong đó công nghệ điện PMT có vai trò quan trọng nhất. Do có tính cạnh tranh cao nên đến nay mặc dù một số nước đã giảm hay thậm chí bỏ hẳn các chính sách hỗ trợ NLMT nhưng công nghệ này vẫn không ngừng phát triển.
Việt Nam được đánh giá là có nguồn tài nguyên NLMT vào loại tốt trên thế giới. Nguồn NL sạch và tiềm năng lớn này hoàn toàn có thể tham gia đóng góp vào cân bằng NL quốc gia. Cho đến nay, các hoạt động nghiên cứu khai thác, ứng dụng NLMT còn rất hạn chế, trình độ thấp, qui mô nhỏ lẻ, manh mún và tự phát. Lý do cơ bản cho sự trì trễ đó là do chúng ta chưa có chính sách về NLTT nói chung và NLMT nói riêng.
3.1.2. Năng lượng gió
CôngThương - Với chiều dài bờ biển hơn 3000 km, chạy dọc từ Bắc vào Nam, Việt Nam được đánh giá là đất nước có tiềm năng điện gió rất lớn. Nếu khai thác hết tiềm năng gió thì tổng công suất điện gió có thể lớn gấp 20 lần tổng công suất điện hiện tại của Việt Nam.
Hiện nay năng lượng gió đang được thúc đẩy khai thác và sử dụng. cụ thể nhằm thúc đẩy đầu tư vào năng lượng gió trong nhóm các nước thuộc Diễn đàn Hợp tác kinh tế châu Á - Thái Bình Dương (APEC), Vụ Chính sách thương mại đa biên (Bộ Công Thương) đã phối hợp với Ban thư ký APEC tổ chức “Hội thảo APEC về quan hệ đối tác công - tư nhằm phát triển năng lượng gió” trong hai ngày 24-25/9/2017
Theo kết quả của bản đồ năng lượng gió này thì tiềm năng năng lượng gió Việt Nam có thể đạt hơn 500.000 MW. Lưu ý rằng toàn bộ công suất đặt của toàn hệ thống điện Việt Nam hiện nay khoảng 25.000 MW, mới chỉ bằng 1/20 tiềm năng điện gió, nói cách khác nếu Việt Nam khai thác hết tiềm năng gió thì tổng công suất điện gió có thể lớn gấp 20 lần tổng công suất điện hiện tại của Việt Nam. Vì vậy Ngân hàng thế giới coi Việt Nam là đất nước có tiềm năng điện gió lớn hơn nhiều so vớc các nước khác trong khu vực.
Theo khảo sát của Tập đoàn Điện lực Việt nam (EVN), những vùng có thể tạo ra nguồn năng lượng điện gió với hiệu quả cao tập trung vào Trung trung bộ (Quảng Bình đến Khánh Hòa), Nam Trung bộ (Ninh Thuận, Bình Thuận) và các tỉnh Nam bộ (Bạc Liêu, Sóc Trăng..) trong đó hai tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận đươc coi là hai tỉnh có tiềm năng lớn nhất, là khu vực đầu tư cho Điện gió khả thi nhất.
Theo số liệu bản đồ năng lượng gió được lập, với tốc độ gió từ 6-7m/s ở độ cao từ 60-80 m khu vực hai tỉnh Bình Thuận và Ninh Thuận có thể xây dựng lắp đặt nhiều trang trại gió (Wind farm) với tổng công suất lên đến 9500 MW (gấp gần 4 lần nhà máy thủy điện Sơn La).
Hiện nay Ninh Thuận và Bình Thuận đang kêu gọi nhiều nhà đầu tư tham gia đầu tư các dự án điện gió. Hiệp hội Điện gió tỉnh Bình Thuận đã được thành lập hơn 3 năm, hoạt động rất đều đặn, đã góp phần vào công tác tư vấn, môi giới cho các Nhà đầu tư, đã đề nghị Ủy ban Nhân dân Tỉnh Bình Thuận kịp thời tháo gỡ những vướng mắc khó khăn cho những đối tác quan tâm đầu tư xây dựng trang trại Điện gió.
Năng lượng gió Việt Nam có thể đạt hơn 500.000 MW
16:18 | 11/06/2013 Bản in
Tuy nhiên việc đầu tư xây dựng các nhà máy Phong điện vẫn còn nhiều khó khăn, chính quyền nên tiếp tục tháo gỡ, thì Việt Nam mới có thể phát huy được tiềm năng điện gió thành hiện thực.
CôngThương - Với chiều dài bờ biển hơn 3000 km, chạy dọc từ Bắc vào Nam, Việt Nam được đánh giá là đất nước có tiềm năng điện gió rất lớn. Nếu khai thác hết tiềm năng gió thì tổng công suất điện gió có thể lớn gấp 20 lần tổng công suất điện hiện tại của Việt Nam.
Tại Diễn đàn kinh tế Biển tổ chức ở Hà Tĩnh cuối tuần trước, TS Nguyễn Bách Phúc - Chủ tịch Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ và Quản lý Tp.HCM HASCON, Viện trưởng Viện Điện- Điện tử -Tin học EEI và KS Phạm Cương - Chủ tịch HĐTV kiêm Tổng GĐ Công ty Năng lượng Tái tạo Điện lực Dầu khí đã có bài tham luận về tiềm năng của năng lượng gió Việt Nam. NDHMoney xin trích đăng một số ý kiến quan trọng.
Công suất gấp 20 lần hiện tại
Với chiều dài bờ biển hơn 3.000 km, chạy dọc từ Bắc vào Nam, Việt Nam được đánh giá là đất nước có tiềm năng điện gió rất lớn. Những năm đầu của thế kỷ 21 Ngân hàng thế giới đã tiến hành xây dựng bản đồ tiềm năng gió cho 4 nước khu vực Đông Nam Á bao gồm: Việt Nam, Thái Lan, Lào, Campuchia.
Theo kết quả của bản đồ năng lượng gió này thì tiềm năng năng lượng gió Việt Nam có thể đạt hơn 500.000 MW. Lưu ý rằng toàn bộ công suất đặt của toàn hệ thống điện Việt Nam hiện nay khoảng