II. TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG GIÓ 2.1 Khái quát về năng lượng gió
2.4.1Ưu điểm của điện gió
Giá thành:
Cho đến tận những năm 1990, nhiều người vẫn cho rằng giá thành (bao gồm giá lắp đặt và vận hành) của các trạm điện gió khá cao. Nhưng ngày nay, định kiến này đang được nhìn nhận và đánh giá lại, đặc biệt khi quan niệm giá thành không chỉ bao gồm chi phí kinh tế truyền thống mà còn gồm cả những chi phí ngoài (external cost – như chi phí về xã hội do phải tái định cư hay về môi trường do ô nhiễm). Năng lượng gió được đánh giá là thân thiện nhất với môi trường và ít gây ảnh hưởng xấu về mặt xã hội. So với các nguồn năng lượng gây ô nhiễm (nhà máy nhiệt điện), rủi ro cao (nhà máy hạt nhân) hay phải di dời quy mô lớn (các nhà máy thủy điện lớn), khi sử dụng năng lượng gió, người dân không phải chịu thiệt hại do thất thu hoa mầu hay tái định cư và họ cũng không phải chịu thêm chi phí y tế và chăm sóc sức khỏe do ô nhiễm. Theo một nghiên cứu thì chi phí bên ngoài (external cost) của điện gió là 0.0002-0.002USD/kWh, thấp hơn nhiều so với chi phí bên ngoài tương ứng của các nhà máy nhiệt điện là 0.002-0.02USD/kWh. Tuy nhiên, các con số này tùy thuộc rất nhiều vào vị trí dự án, đặc điểm của dự án cũng như chi phí và mức giá của nước sở tại.
Giá thành của điện gió được chứng minh là tương đối rẻ so với các nguồn năng lượng khác qua một ví dụ so sánh giá điện gió và thủy điện. Đối với nhà máy thủy điện Sơn La có 6 tổ máy, tổng công suất thiết kế là 2400 MW, được dự kiến xây dựng trong 7 năm với tổng mức đầu tư là 2,4 tỷ USD, giá thành khi phát điện (chưa tính đến chi phí môi trường) là 70 USD/MWh. Như vậy để có được 1 KW công suất cần đầu tư 1.000 USD trong 7 năm. Trong khi đó theo thời giá năm 2003 đầu tư cho 1 KW điện gió ở nhiều nước Châu Âu cũng vào khoảng 1.000 USD. Đáng lưu ý là giá thành này giảm đều hàng năm do cải tiến công nghệ. Nếu thời gian sử dụng trung bình của mỗi trạm điện gió là 20 năm thì chi phí khấu hao cho một KWh điện gió là sẽ 14 USD. Cộng thêm chi phí thường xuyên thì tổng chi phí quản lý và vận hành sẽ
nằm trong khoảng 48 – 60 USD/MWh - tương đương với thủy điện, vốn được coi là nguồn năng lượng rẻ và hiệu quả. Thời gian thu hồi vốn sau khi trạm phong điện đi vào hoạt động cũng rất nhanh. Với một trạm phong điện công suất 4.800 kW thì chỉ sau 5-10 năm đã thu hồi được hoàn toàn vốn đầu tư xây dựng. Sau khi đã thu hồi được vốn thì chi phí để duy trì hoạt động, duy tu, bảo dưỡng trạm sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với lợi tức mà nó mang lại.
Hình 2.3: Giá thành điện gió từ năm 1980-2005 Cent/KWh
Nguồn: AWEA
Những năm gần đây, công nghệ chế tạo thiết bị phong điện rất phát triển, đặc biệt là đối với loại tua bin phát điện gió cỡ trung bình (quy mô công nghiệp). Bên cạnh đó, những tiến bộ vượt bậc về vật liệu xây dựng, khí động học và tự động hoá làm giá thiết bị phong điện giảm rất nhanh. Trong giai đoạn từ năm 2000 - 2005, bình quân giá thiết bị giảm khoảng 1,5-2%/năm. Về lâu dài, giá thiết bị và giá thành sản xuất phong điện sẽ ngày càng giảm do: năng lượng sạch được khuyến khích phát triển; nhiều nhà sản xuất tham gia thị trường cung cấp thiết bị; các nhà sản xuất và sử dụng đã có kinh nghiệm hơn; đời sống kinh tế của các tua bin sẽ kéo dài thêm ra từ 20 – 25 năm, xu hướng lên đến 50 năm trong tương lai. Giá thành thương mại của phong điện hiện nay vào khoảng 0,04-0,05 USD/kW/giờ và sẽ giảm đáng kể sau 10 năm hoạt động. Theo dự báo của Viện Chính sách Trái đất, giá thành trung bình của phong điện đến năm 2020 là 0,03 USD/kW/giờ. Như vậy, trong khi nguồn năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ, khí đốt đang bị coi là kém ổn định và có xu thế tăng giá, thì cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, giá thành của các trạm điện gió càng ngày càng rẻ hơn.
Quản lý: Với những dự án thủy điện, nhiệt điện hay điện hạt nhân có quy mô lớn, thường cần có sự đầu tư quản lý của nhà nước và sự tham gia của nhiều bộ ngành liên quan, trong khi các địa phương, doanh nghiệp và cả cá nhân hoàn toàn có thể lắp đặt được trạm phong điện với quy mô phù hợp với khả năng tài chính và nhu cầu của mình.
Việc làm: Việc phát triển năng lượng gió ở cần một lực lượng lao động là các kỹ sư kỹ thuật vận hành và giám sát lớn hơn các loại hình khác, vì vậy giúp tạo thêm nhiều việc làm với kỹ năng cao. Theo ước tính, mỗi kilôwat điện gió tạo ra số việc làm tăng hơn 27% so với một kilowat giờ từ nhà máy nhiệt điện và tăng hơn 66% so với số việc làm từ lĩnh vực khí đốt.
Hình 2.4: Số lao động làm việc trong lĩnh vực năng lượng gió
Nguồn: GWEC
Thân thiện với môi trường:
Lĩnh vực năng lượng được cho là thủ phạm chính của biến đổi khí hậu khi ngành công nghiệp này phát thải tới 40% tổng lượng khí CO2 và 25% tổng lượng khí thải toàn cầu. Các biện pháp giảm phát thải trong lĩnh vực năng lượng từ nay đến năm 2020 là: bảo tồn và sử dụng hiệu quả năng lượng, giảm khai thác nhiên liệu than và khí đốt, sử dụng nguồn năng lượng tái tạo. Trong khi đó, sau khi xây dựng, các trạm tua bin gió không hề phát thải GHGs trong suốt thời gian 20 năm vận hành. Hơn nữa, sự gia tăng lo ngại về sự nóng lên toàn cầu, năng lượng gió là sự đảm bảo chắc chắn cho những khoản đầu tư vào thị trường cácbon. Theo báo cáo năm 2008 của GWEC, năng lượng gió giúp giảm thải 155 tấn CO2 riêng trong năm 2008 và tổng lượng giảm
329 397 432 462 883 883 1296 1467 1487 1418 1638 1639 1713 0 500 1000 1500 2000 2007 2008 2009 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050Năm Nghìn người
phát thải từ những năm 1990 đến nay là 561 tấn CO2 và dự đoán đến năm 2020 tổng lượng giảm phát thải là 7216 tấn, năm 2050 là 76141 tấn CO2.
Hình 2.5: Lượng giảm phát thải khí CO2 toàn cầu từ năng lượng gió
Nguồn: GWEC
Ngoài ra, trong khi các nhà máy điện sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch phải sử dụng đến hàng triệu lít nước mỗi ngày để khai thác và làm mát thiết bị, điện gió không gây tiêu tốn nước. Ngoài ra, năng lượng gió hầu như không làm ảnh hưởng tới cảnh quan thiên nhiên, không gây ra các rủi ro ô nhiễm tiềm ẩn do rò rỉ khí gas, tràn dầu, không gây nguy hại đến sức khỏe do chất phóng xạ. Đây là nguồn năng lượng an toàn cho con người và tự nhiên. Chính vì vậy, đối với những tua bin gió hiện đại, dân cư xung quanh có thể tiếp tục các hoạt động nông nghiệp và sinh sống bình thường mà gần như không bị ảnh hưởng tiêu cực nào.