4.4.1. giải pháp về thị trường
Rào cản lớn nhất hiện nay đối với điện gió ở Việt Nam đó là giá thành điện gió còn cao do vốn đầu tư ban đầu tương đối lớn, dẫn tới giá bán điện gió cũng cao. Vì vậy, hiện nay điện gió chưa cạnh tranh về mặt kinh tế được với các ngành điện khác như thủy điện, nhiệt điện nên chưa thu hút được nhiều nhà đầu tư.
Theo tính toán của Viện Năng lượng (Bộ Công thương) nếu sử dụng công nghệ từ các nước Mỹ và châu Âu, đáp ứng đủ các tiêu chuẩn IEC (Hội đồng kỹ thuật điện quốc tế) về điện gió thì suất đầu tư của dự án điện gió là 2.250 USD/kW, giá điện bình quân quy dẫn là khoảng 10,68 UScents/kWh. Còn nếu sử dụng công nghệ đến từ Trung Quốc thì suất đầu tư sẽ là 1.700 USD/kW, giá bán điện cũng là 8,6 UScents/kWh. Tuy nhiên, hiện nay giá mua điện gió là khá thấp 1.614 đồng/kWh (tương đương khoảng 7,8 Usents/kWh) theo Quyết định số 37/2011/QĐTTg- về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án điện gió ở Việt Nam, cao hơn 310 đồng/kWh so với mức giá điện bình quân
hiện nay là 1.304 đồng/kWh, được xem là chưa hấp dẫn các nhà đầu tư điện gió trong và ngoài nước.
Để phát triển điện gió, tạo điều kiện cho điện gió cạnh tranh được với những nguồn điện khác như thủy điện, nhiệt điện thì cần phải hạch toán đầy đủ các chi phí để đưa vào giá thành của các nguồn điện này.
Giá thành thủy điện hiện nay còn rẻ vì chưa tính đến tiền đất chiếm dụng lòng hồ, tiền phá rừng để làm hồ chứa, chi phí phát sinh về xã hội do phải tái định cư…Còn giá thành của nhiệt điện cũng thấp hơn điện gió do chưa tính đến các chi phí do ô nhiễm môi trường (phát thải khí thải độc hại như CO2, SO2, NOx…), chi phí về y tế và chăm sóc sức khỏe do ô nhiễm.
Khi tính toán đầy đủ cả các chi phí trên thì giá thành của thủy điện và nhiệt điện sẽ tăng lên, tạo điều kiện cho điện gió có thể cạnh tranh về giá đối với các nguồn điện này.
4.4.2. Giai pháp về công nghệ
Tương tự như công nghệ điện gió trên đất liền, tua-bin gió ngoài khơi cũng có các loại sau:
- Tua-bin gió trục đứng:
Một hạn chế của tua-bin gió trục đứng là không đưa được lên cao nên không đón được gió lớn. Tuy nhiên, khi ra khơi thì sự khác biệt giữa tốc độ gió trên cao và phía dưới gần mặt biển không lớn như ở đất liền do vậy loại trục đứng phát huy được hiệu quả.
- Tua-bin gió trục ngang:
Tua-bin gió trục ngang là loại phổ biến hiện nay không chỉ trên đất liền mà cả trên biển. Ở ngoài biển thường dùng tua-bin ngang và đóng cọc xuống đáy biển . Có nhiều hãng khác nhau của châu Âu và Mỹ đang sản xuất loại tua-bin này với công suất khác nhau, từ vài trăm kW đến 7,5MW.
Hình 1.16: Cấu tạo tua bin gió.
Đối với vùng biển, cho đến nay vẫn thường sử dụng loại tua-bin gió trục ngang và đóng cọc thẳng xuống đáy biển. Phương pháp này áp dụng phù hợp với những vùng biển nông, có độ sâu không quá 30m. Theo các nghiên cứu cho thấy với độ sâu dưới 30m có thể sử dụng loại đế đơn, từ 30 - 60m là vùng chuyển tiếp có thể sử dụng cả 2 loại là đế chôn cố định (loại 3 chân hoặc chân chùm) và đế nổi, ngoài 60m chỉ có thể
giống như trên đất liền. Còn các nhà máy điện gió được lắp đặt trên đảo thì có công nghệ tua-bin gió giống như trên đất liền (ví dụ như nhà máy phong điện Phú Quý). Các loại tua-bin gió trên biển hiện nay thể hiện qua hình sau:
Hình 1.17: Tuốc bin gió ngang và đứng
Như vậy, việc phát triển điện gió ngoài khơi Việt Nam có thể tiến hành qua 3 giai đoạn như sau:
- Giai đoạn 1: Phát triển điện gió trên các vùng biển nông gần bờ, có độ sâu không quá 30m với công nghệ gần tương tự như trên đất liền giống như ở Nhà máy điện gió Bạc Liêu. Đó là sử dụng tua-bin trục ngang với độ cao tháp từ 80m đến 100m có đế đặt trực tiếp trên đáy biển, công suất từ 1,5 đến 5MW. Hai khu vực có thể phát triển các trang trại gió ngoài khơi tại các vùng biển nông gần bờ là vùng biển ven bờ Quảng Ninh, Hải Phòng và vùng biển ven bờ thuộc khu vực Nam Bộ, từ Bà Rịa - Vũng Tàu đến Cà Mau.
- Giai đoạn 2: Phát triển điện gió trên các vùng biển có độ sâu 30 - 60m với kỹ thuật hỗn hợp cả tua-bin trục ngang và trục đứng. Với tua-bin trục ngang có đế đặt trực tiếp trên đáy biển hoặc đế nổi với neo chùm hoặc đặt trên các phao nổi dạng dàn khoan dầu khí với công suất tua-bin lớn hơn 5MW, tháp cao trên 100m. Khu vực phát triển trong giai đoạn này cũng tập trung chính ở vùng biển gần bờ thuộc khu vực phía bắc vịnh Bắc Bộ và Nam Bộ.
- Giai đoạn 3: Phát triển điện gió trên các vùng biển sâu hơn 60m, gần bờ chủ yếu thuộc vùng biển khu vực Bắc Trung Bộ từ Nghệ An đến Quảng Bình và Nam Trung Bộ từ Bình Định đến Bình Thuận. Kỹ thuật sử dụng cả 2 loại tua-bin trục ngang và trục đứng nhưng chỉ một loại đế nổi theo dạng neo chùm hoặc phao neo. Công suất tua-bin có thể đạt trên 7,5MW, độ cao tháp đôi với tua-bin trục ngang có thể lên đến trên 100m.
CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
Từ các kết quả tính toán và phân tích của báo cáo, có thể đưa ra một số kết luận sau đây:
Các kết quả của báo cáo được tính toán dựa trên cơ sở số liệu gió thực đo của mạng lưới gồm 45 trạm khí tượng quốc gia ở vùng ven biển và hải đảo đã được chỉnh lý và đáng tin cậy, tuy nhiên còn thiếu nhiều so với yêu cầu.
Báo cáo bước đầu đã đưa ra các kết quả tính toán tốc độ gió ở các độ cao khác nhau (50, 100, 150m) và kết quả tính toán mật độ năng lượng gió trung bình theo mùa (mùa hạ, mùa đông) và cả năm, từ đó áp dụng phương pháp GIS để xây dựng các sơ đồ phân bố tốc độ gió và mật độ năng lượng gió cho toàn vùng biển ven bờ Việt Nam. Theo các kết quả tính toán và từ các sơ đồ đã được xây dựng cho thấy tại tầng thấp (độ cao 10 mét), tiềm năng năng lượng gió trên vùng biển ven bờ của Việt Nam nhìn chung tương đối nhỏ, phần lớn trong khu vực nghiên cứu có tốc độ gió trung bình năm dưới 4,0m/s, chỉ có một số ít nơi như ở các đảo mới có thể khai thác năng lượng gió có hiệu quả.
Tại các độ cao 50m, 100m và 150m, tiềm năng năng lượng gió lớn hơn nhiều so với tầng thấp, mức tăng phụ thuộc vào tính chất địa hình, vị trí địa lý và độ lớn của tốc độ gió.
Ở độ cao 100m, những vùng có tiềm năng năng lượng gió đạt mức khá (với tốc độ gió trung bình năm > 6,0m/s, mật độ năng lượng gió trung bình năm > 200W/m2 ) là vùng biển ven bờ các tỉnh Hải Phòng, Hà Tĩnh, Khánh Hòa, Bình Thuận, Vũng Tàu, Bến Tre, Bạc Liêu, Kiên Giang. Những nơi có tiềm năng năng lượng gió đạt mức tốt (với mật độ năng lượng gió trung bình năm > 300W/m2 ) là ở các đảo Cô Tô, Hòn Dấu, Hòn Ngư, Lý Sơn; đặc biệt ở các đảo xa bờ có tiềm năng năng lượng gió rất tốt như Bạch Long Vĩ (1001W/m2 ), Phú Quý (673 W/m2 ).
Việc đánh giá tiềm năng năng lượng gió chi tiết và đầy đủ cho vùng biển ven bờ Việt Nam nói chung, cũng như cho từng tỉnh thành, từng khu vực là chưa thể thực hiện được do thiếu các số liệu đo đạc thực về gió, cũng như sự hạn chế về kinh phí của đề tài. Đây có thể sẽ là hướng phát triển nghiên cứu tiếp theo của đề tài này trong thời gian tới.
5.2. Kiến nghị
Nhằm phát triển điện gió trên biển ở Việt Nam, Người làm báo cáo đưa ra một số khuyến nghị như sau:
1. Do các số liệu về gió được thu thập từ các trạm khí tượng phần lớn đặt ở trong đất liền, địa hình bị che chắn, cũng như sự thiếu hụt các số liệu đo đạc thực tế về gió ở nhiều vùng biển, hải đảo xa bờ nên tiềm năng năng lượng gió trên biển thực tế sẽ cao hơn các kết quả tính toán trong báo cáo này (ví dụ như ở vùng biển Bạc Liêu). Do đó, cần tiến hành việc đo gió chi tiết ở những khu vực có tiềm năng về điện gió trong khoảng thời gian ít nhất là 1 năm ở các độ cao khác nhau để có bộ số liệu về gió đáng tin cậy hơn trước khi lập dự án.
2. Trong khu vực biển Việt Nam hàng năm có nhiều bão và tố lốc. Việc thiết kế động cơ gió phải đảm bảo độ bền để tránh bị phá hỏng bởi bão tố. Ngoài ra, đối với các thiết bị sử dụng trên hải đảo và vùng biển ven bờ, phải chú ý đến điều kiện chống ăn mòn
3. Để phát triển điện gió ở Việt Nam nói chung và điện gió trên biển nói riêng cần thiết lập cho điện gió một thị trường cạnh tranh hơn hiện nay, bằng cách tính toán đầy đủ các chi phí bên ngoài của các nguồn điện khác như thủy điện, nhiệt điện. Nếu các chi phí ngoài như chi phí về chiếm dụng đất đai, chi phí bảo vệ môi trường… được tính vào giá thành của các nguồn điện này thì giá thành của nó sẽ tăng lên, tạo điều kiện cho giá điện gió có thể cạnh tranh trên thị trường mua bán điện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Kế hoạch và Đầu tư, Vụ Khoa học, Giáo dục, Tài nguyên và Môi trường, Văn phòng Phát triển bền vững, Dự án Hỗ trợ chương trình Phát triển bền vững về Môi trường tại Việt Nam, Tiềm năng và phương hướng khai thác các dạng năng lượng tái tạo ở Việt Nam, Hà Nội.
2. Vũ Đan Chỉnh, Mai Hồng Quân (2011), “Lựa chọn giải pháp kết cấu đỡ turbine phát điện sức gió xây dựng ở ven biển Việt Nam”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ Biển toàn quốc lần thứ V, tr. 61 - 67.
3. Tạ Văn Đa (2006), Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Đánh giá tài
nguyên và khả năng khai thác năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam, Viện Khí tượng Thủy văn, Hà Nội.
4. Nguyễn Mạnh Hùng (2010), Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài Nghiên cứu đánh giá tiềm năng các nguồn năng lượng biển chủ yếu và đề xuất các giải pháp khai thác, Mã số KC.09.19/06-10, Viện Cơ học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
5. Nguyễn Quốc Khánh (2011), Thông tin về Năng lượng gió tại Việt Nam, Dự án Năng lượng Gió GIZ/MoIT, Hà Nội.
6. Đặng Vũ Khắc, Hứa Chiến Thắng, Lê Quốc Hùng, Hồ Yến Thu, Nguyễn Thành Long, Trần Việt Anh (2006), Atlas Đới bờ Việt Nam, Dự án Việt Nam - Hà Lan về Quản lý tổng hợp đới bờ, Cục Bảo vệ Môi trường, Hà Nội.
7. Khoa môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội (2007), Báo cáo đánh giá tác động môi trường Dự án đầu tư xây dựng công trình phong điện 1 - Bình Thuận. 8. Trần Việt Liễn và nhóm cộng tác (2010), Báo cáo chuyên đề Xây dựng Atlas Năng lượng gió vùng Biển Đông và ven biển Việt Nam thuộc Đề tài Nghiên cứu đánh giá tiềm năng các nguồn năng lượng biển chủ yếu và đề xuất các giải pháp khai thác, Mã số KC.09.19/06-10, Viện Cơ học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội. 9. Trần Việt Liễn, Trương Anh Sơn, Trần Hoàng Liên, Nguyễn Chí Kiên (2010), Báo cáo chuyên đề Đánh giá tiềm năng năng lượng gió trên vùng biển và hải đảo Việt Nam thuộc Đề tài Nghiên cứu đánh giá tiềm năng các nguồn năng lượng biển chủ yếu và đề xuất các giải pháp khai thác, Mã số KC.09.19/06-10, Viện Cơ học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
10. Trần Việt Liễn, Bùi Thị Tân, Trần Hoàng Liên, (2010), Báo cáo chuyên đề Thu thập các số liệu khí tượng hải văn tại 57 đài, trạm khí tượng hải văn phục vụ tính toán tiềm năng năng lượng gió 3 vùng (Bắc, Trung, Nam) 2 giai đoạn 1957 - 1990, 1991 - 2004 thuộc Đề tài Nghiên cứu đánh giá tiềm năng các nguồn năng lượng biển chủ yếu và đề xuất các giải pháp khai thác, Mã số KC.09.19/06-10, Viện Cơ học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
11. Nguyễn Ngọc Tân (2012), “Công nghiệp Điện gió”, Thời báo Kinh tế Sài Gòn & Trung tâm Kinh tế Châu Á – Thái Bình Dương.
12. Trần Thục (2012), Năng lượng gió ở Việt Nam - Tiềm năng và khả năng khai thác, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
13. Dư Văn Toán (2013), “Năng lượng tái tạo trên biển và định hướng phát triển tại Việt Nam”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội thảo khoa học quốc gia Tài nguyên thiên nhiên và tăng trưởng xanh, Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội.
14. Tổng Cục Năng lượng, Bộ Công thương (2012), Báo cáo tóm tắt Qui hoạch Phát triển điện gió toàn quốc giai đoạn đến năm 2020, có xét đến 2030.
15. Phan Thanh Tùng, Vũ Chi Mai, Angelika Wasielke (2012), Tình hình phát triển điện gió và khả năng cung ứng tài chính cho các dự án ở Việt Nam, Dự án Năng lượng Gió GIZ/MoIT, Hà Nội.
16. Nguyễn Thế Tưởng (2006), Báo cáo chuyên đề Phân tích thống kê và chỉnh lý số liệu quan trắc tốc độ gió cho mục đích tính năng lượng gió thuộc Đề tài nghiên cứu Xây dựng tập bản đồ phân bố tiềm năng năng lượng gió và bức xạ mặt trời vùng duyên hải và một số đảo gần bờ của Việt Nam, Viện Địa lý - Hội Khoa học kỹ thuật biển, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
17. http://nangluongvietnam.vn/news/vn/dien-hat-nhan-nang-luong-tai-tao/nangluong- tai-tao/nha-may-dien-gio-tren-bien-dau-tien-o-viet-nam-chuan-biphat-dien.html 18. http://petrotimes.vn/news/vn/du-an/khanh-thanh-nha-may-phong-dien-tren- daophu-quy.html 19. http://tietkiemnangluong.com/tin-tuc/174/nha-may-dien-gio-tuy-phong-binhthuan- hoan-thanh-giai-doan-1.html 20. http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A3ng_gi%C3 %B3 21. http://www.tienphong.vn/Kinh-Te/Doanh-Nghiep/650249/Mua-gat-dau-tren- %E2%80%9CCanh-dong-dien-gio%E2%80%9D-tpp.html Tiếng Anh
22. Department for Business Enterprise & Regulatory Reform (2008), Atlas of UK Marine Renewable Energy Resources.
23. Energy Research Insitute (2011), Technology Roadmap China Wind Energy Development Roadmap 2050.
24. Marc Schwarts, Donna Heimiller, Steve Haymes and Walt Musial (2010), Assessment of Offshore Wind Energy Resources for the United States.
25. Tony Burton, Nick Jenins, David Sharpe, Ervin Bossanyi (2011), Wind Energy Handbook, A John Wiley and Sons, Ltd., Publication.
26. U.S Department of Energy (2011), A National Offshore Wind Strategy: Crearting an Offshore Wind Energy Industry in the United States.
27. True Wind Solutions (2001), Wind Energy Resource Atlas of Southeast Asia. 28. World Wind Energy Association (2012), World Wind Energy Report 2012. 29. http://cleantechnica.com/2013/03/07/modec-unveils-sqwid-offshore-windcurrent- ocean-energy-platform/ 30. http://newswatch.nationalgeographic.com/2013/07/31/getting-charged-upabout- blue-power/ 31. http://www.wwindea.org/home/index.php?option=com_content&task=view&id =387&Itemid=43 32. http://www.4coffshore.com/windfarms/windspeeds.aspx 33. http://www.4coffshore.com/windfarms/bac-lieu-province-wind-power-plant---- phase-i-vietnam-vn01.html
PHỤ LỤC
Bảng 1: Tên viết tắt của 16 hướng gió Việt Nam và thế giới STT Tên tiếng Việt Ký hiệu
chung
STT Tên tiếng Việt Ký hiệu chung 1 Hướng Bắc N 9 Hướng Nam S 2 Bắc Đông Bắc NNE 10 Nam Tây Nam SSW 3 Đông Bắc NE 11 Tây Nam SW 4 Đông Đông Bắc ENE 12 Tây Tây Nam WSW 5 Hướng Đông E 13 Hướng Tây W 6 Đông Đông Nam ESE 14 Tây Tây Bắc WNW 7 Đông Nam SE 15 Tây Bắc NW 8 Nam Đông Nam SSE 16 Bắc Tây Bắc NNW
Bảng 2: Tóm tắt ưu điểm và nhược điểm của tuốc bin điện gió