Trữ l−ợng thuỷ năng lý thuyết (hay gọi là tiềm năng thuỷ điện lý thuyết) của quốc gia là nguồn năng l−ợng tiềm tàng sẵn có nếu nh− toàn bộ dòng n−ớc trong các sông ngòi từ đầu nguồn đến cửa ra (mặt biển hoặc mực n−ớc sông tại biên giới) trên toàn bộ lãnh thổ đều chảy qua tua bin để phát điện với hiệu suất 100%. Nói một cách khác, đây là giới hạn năng l−ợng tối đa đ−ợc sản sinh ra của toàn bộ các dòng sông trong điều kiện lý t−ởng, nghĩa là không xảy ra bất kỳ một dạng tổn thất năng l−ợng nào.
Trữ l−ợng thuỷ năng lý thuyết của n−ớc ta đã đ−ợc quan tâm nghiên cứu từ lâu. Ngay sau khi Hoà bình lập lại năm 1954, Nhà n−ớc ta đã có chủ tr−ơng điều tra nghiên cứu một cách hệ thống nguồn tài nguyên n−ớc và nguồn thuỷ năng quốc gia. Từ năm 1956 với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô, ta đã khảo sát trên 9000 km sông ngòi trên phạm vi miền Bắc sau đó Văn phòng Uỷ ban trị thuỷ và khai thác sông Hồng thuộc Bộ Thuỷ Lợi đã lập Qui hoạch trị thuỷ và khai thác sông Hồng và một số hệ thống sông khác. Từ kết quả nghiên cứu b−ớc đầu này ta đã xác định đ−ợc trữ năng thuỷ điện lý thuyết của trên 1100 con sông, tạo cơ sở cho việc lập quy hoạch thuỷ điện và khai thác các hệ thống sông suối sau này. Sau khi thống nhất đất n−ớc, qui hoạch khai thác các dòng sông đã đ−ợc tiến hành một cách có hệ thống trong phạm vi cả n−ớc. Trong thập kỷ 80 (thế kỷ 20), một số công trình nghiên cứu đã đ−ợc thực hiện để đánh giá tiềm năng thuỷ điện trong đó phải kể đến Đề tài nghiên cứu khoa học 06 - 01, [6], NCKH 06 - 02 nằm trong Ch−ơng trình khoa học cấp Nhà n−ớc mã số NCKH06A do Viện quy hoạch và quản lý n−ớc phối hợp với tr−ờng Đại Học Thuỷ Lợi và Viện thiết kế chủ trì, hoặc các công trình nghiên cứu của Bộ Điện và Than (cũ) trong các thuyết minh tổng quan bậc thang thuỷ điện và lập dự án đầu t− cho các dòng sông chính. Nghiên cứu đánh giá tiềm năng thuỷ điện của n−ớc ta cũng đã thu hút đ−ợc sự quan tâm giúp đỡ của nhiều Tổ chức quốc tế nh− Ngân hàng thế giới (WB), cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA), Cơ quan hợp tác phát triển Na Uy (NORAD), cơ quan hợp tác phát triển quốc tế Thụy Điển (SIDA),… trong đó phải kể đến quy hoạch quốc gia về thuỷ điện với số tiền đầu t− 4 triệu đô la do Thụy Điển (SIDA) và Na Uy (NORAD) tài trợ đã hoàn thành nghiên cứu giai đoạn 1 vào tháng 12 năm 2001, [32].
Kết quả đánh giá trữ l−ợng thuỷ năng lý thuyết của n−ớc ta tuy có khác nhau giữa các công trình nghiên cứu nh−ng vẫn nằm trong phạm vi sai số cho phép, cụ thể nh−
sau:
- Theo đề tài 06.02.06.01, trữ năng lý thuyết của thuỷ điện n−ớc ta tính toán theo số liệu thống kê của 2864 sông suối có chiều dài sông L ≥ 10 km nằm trong khoảng 271.000 Gwh/năm và 318.000 Gwh/năm tuỳ theo kết quả tính toán có đ−ợc hiệu chỉnh bằng một hệ số gọi là hệ số đầu nguồn hay không. Vậy
- Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu và thiết kế thuỷ điện thuộc Bộ điện lực (cũ) trên 2171 sông suối từ cấp 1 đến cấp 6 có chiều dài sông từ 10 km trở lên trong phạm vi toàn quốc thì trữ năng lỹ thuyết của thuỷ điện n−ớc ta đ−ợc đánh giá là 300.044 Gwh/năm, t−ơng đ−ơng với công suất lý thuyết là 34.251MW.
Với kết quả nh− trên, chúng ta có thể làm tròn trữ năng lý thuyết của thuỷ điện n−ớc ta là 300.000 Gwh/năm t−ơng đ−ơng với công suất lý thuyết là 34.247 MW (với độ khác biệt giữa các kết quả tính toán khoảng 10%). Đây cũng là con số đ−ợc nhiều cơ quan nghiên cứu khác chấp nhận và đã đ−ợc công bố trên nhiều tài liệu chính thức.
Trữ l−ợng thuỷ năng nh− trên đ−ợc phân bố trên 3 vùng của đất n−ớc nh− sau: - Miền Bắc: 181.000 Gwh/năm.
- Miền Trung: 89.000 Gwh.năm - Miền Nam: 30.000 Gwh/năm.
(Nguồn: Trung tâm thông tin và dịch vụ KHKT, Bộ năng l−ợng, 1990, [19].)
Phân bố chi tiết hơn của trữ l−ợng thuỷ năng lý thuyết theo các khu vực khác nhau trên lãnh thổ Việt Nam đ−ợc giới thiệu trong bảng 22.
Bảng 22. Phân bố trữ l−ợng thuỷ năng lý thuyết theo khu vực.
Khu vực Công suất lý
thuyết (MW)
Điện l−ợng
(Gwh/năm) Tỷ trọng (%)
Đông Bắc 771,12 6760,50 2,25
Sông Hồng và sông Thái Bình 90960,00 79689,00 26,56
Sông Đà 8100,00 70.882,80 23,62
Sông Mã, Sông Cả, sông Nậm U 2717,63 23.814,70 7,94
Giữa miền Trung 3228,70 28.283,19 9,43
Duyên hải miền Trung 2903,42 25.433,96 8,48
Tây Nguyên 4024,50 35.298,71 11,76
Sông Đồng Nai 3410,00 29.872,4 9,96
Tổng cộng 34.251 300.040 100
Nguồn: Trung tâm thông tin và dịch vụ KHKT, Bộ Nang l−ợng, 1990, [19].
Xét theo mức độ tập trung năng l−ợng thuỷ điện, n−ớc ta có 8 hệ thống sông quan trọng nhất trong đó đã tập trung tới trên 85% nguồn trữ l−ợng thuỷ năng lý thuyết của đất n−ớc. Đó là:
1. Hệ thống sông Hồng: Xét về mọi mặt, đây là một hệ thống sông quan trọng hàng đầu của n−ớc ta. Với −u thế về diện tích hứng n−ớc, l−ợng n−ớc phong phú và độ dốc đầu của n−ớc ta. Với −u thế về diện tích hứng n−ớc, l−ợng n−ớc phong phú và độ dốc địa hình vào loại cao nhất, nguồn năng l−ợng thuỷ điện của n−ớc ta đã tập trung tới 44% ở tại đây. Nguồn năng l−ợng này phân bố rất không đều, nó tập trung chủ yếu trong các dòng nhánh.
Trong hệ thống sông Hồng, sông Đà là phụ l−u cấp 1 lớn nhất, đồng thời cũng là sông có tiềm năng thuỷ điện và mật độ năng l−ợng cao nhất của n−ớc ta (chiếm tới trên 24% của tổng trữ năng thuỷ điện), tại đó một số công trình thuỷ điện quan trọng vào loại lớn ở Đông Nam á đã và sẽ đ−ợc xây dựng (các công trình thuỷ điện Hoà Bình và Sơn La). Việc khai thác sông Đà không những cung cấp cho n−ớc ta một nguồn điện năng quan trọng mà còn tạo ra khả năng chống lũ có hiệu quả đối với đồng bằng Bắc Bộ trong đó có thủ đô Hà Nội. Các phụ l−u của sông Đà cũng có nguồn thuỷ năng dồi dào, trong đó phải kể đến sông Nậm Mu có trữ năng khoảng 10800 Gwh/năm, chiếm trên 15% trữ năng thuỷ điện của sông Đà, và sông Nậm Na có trữ năng khoảng 6000 Gwh/năm chiếm 9% trữ năng của sông Đà.
Sông Lô là phụ l−u cấp 1 có vị trí quan trọng thứ hai của hệ thống sông Hồng với trữ năng thuỷ điện chiếm khoảng 21% trữ năng của hệ thống và trên 9% trữ năng lý thuyết của toàn quốc. Sông Lô có hai nhánh chính là sông Gâm, trữ năng lý thuyết khoảng 6100 Gwh/năm, và sông Chảy trữ năng lý thuyết khoảng 5800 Gwh/năm.
Dòng chính của sông Hồng là sông Thao, do địa hình t−ơng đối bằng phẳng, độ dốc đáy sông nhỏ nên nguồn thuỷ năng không dồi dào nh− trên các phụ l−u sông Đà và sông Lô. Trữ năng lý thuyết của sông Thao chỉ chiếm khoảng 6% trữ năng của hệ thống sông Hồng và khoảng 10% tổng trữ năng thuỷ điện của cả n−ớc.