3. Nội dung nghiên cứu
3.4. Đánh giá tiềm năng năng lượng gió
3.4.2. Đánh giá tiềm năng năng lượng gió theo mật độ năng lượng gió
3.4.2.1. Phân bố tiềm năng năng lượng gió
Để đánh giá tiềm năng năng lượng gió ta cịn dựa vào kết quả tính tốn mật độ năng lượng gió ở độ cao cần khai thác năng lượng. Từ Bảng 18 và Hình 11 cho thấy 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 Quảng Ninh, Hải Phịng, Hà Tĩnh, Khánh Hịa, 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 Cơ Tơ, Hịn Dấu, Hịn 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).
Thực tế cho thấy, khi mật độ năng lượng gió trung bình năm nhỏ hơn 100W/m2, việc khai thác năng lượng gió khơng hiệu quả vì năng lượng khai thác được quá ít, giá trị sử dụng không đáng kể so với các chi phí thiết bị tốn kém. Người ta chỉ thực sự quan tâm đến nguồn năng lượng này khi mật độ năng lượng gió trung bình năm đạt chừng khoảng 100 W/m2 trở lên hoặc khi tốc độ gió trung bình năm từ 5,0m/s trở lên ở độ cao lắp đặt tua-bin.
Trong việc khai thác tiềm năng năng lượng gió, nhận thấy rằng:
- Những vùng có mật độ năng lượng gió trung bình năm lớn hơn 300W/m2 tương ứng với tốc độ gió trung bình năm từ 7m/s trở lên là nơi có tiềm năng năng lượng gió tốt, có thể sử dụng loại máy phát có cơng suất lớn. Trong khu vực nghiên cứu có các đảo xa bờ (như đảo Phú Quý và Bạch Long Vĩ), một số đảo gần bờ (Cơ Tơ, Hịn Dấu, Hịn Ngư, Lý Sơn) có tiềm năng gió đạt được cấp độ này. Trên thực tế, ở đảo Phú Quý đã lắp đặt thành cơng 03 tua-bin gió loại có cơng suất 2MW/tua- bin.
- Những vùng có mật độ năng lượng gió trung bình năm từ 200 - 300W/m2 là nơi có tiềm năng gió khá tốt, việc khai thác năng lượng có hiệu quả, có thể sử dụng loại máy gió có cơng suất trung bình. Trong khu vực nghiên cứu có các vị trí sau có
năng lượng gió đạt được cấp độ này là vùng biển ven bờ các tỉnh Quảng Ninh, Hải Phòng, Hà Tĩnh, Khánh Hịa, Bình Thuận, Vũng Tàu, Bến Tre; ở một số đảo gần bờ (Cồn Cỏ, Phú Quốc).
- Những vùng có mật độ năng lượng gió trung bình năm từ 100 - 200W/m2 là nơi có tiềm năng nhỏ, việc khai thác chỉ nên sử dụng loại máy phát có cơng suất nhỏ. Trong khu vực nghiên cứu có các vị trí sau có năng lượng gió đạt được cấp độ này là vùng biển ven bờ các tỉnh Nam Định, Nghệ An, Quảng Bình, Bình Định, Phú Yên, Tiền Giang, Bạc Liêu, Kiên Giang và ở Côn Đảo.
Hình 9: Sơ đồ phân bố mật độ năng lượng gió trung bình năm ở vùng biển ven bờ Việt Nam tại độ cao 100m
Tuy nhiên, ngoài yếu tố về tiềm năng năng lượng gió được đánh giá vào loại khá trở lên, việc lựa chọn một khu vực để đầu tư khai thác điện gió trên vùng biển ven bờ nước ta còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như: độ sâu của vùng biển, địa
hình địa chất đáy biển, thuận lợi cho việc đấu nối với lưới điện quốc gia…Do đó, dự án Điện gió Bạc Liêu xây dựng trên biển, khu vực vùng biển Bạc Liêu được lựa chọn là khu vực biển nông, thuộc bãi bồi, thuận tiện cho việc thi công, khi thủy triều xuống có thể nhìn thấy cả chân cột tua-bin. Mặc dù một số khu vực khác cũng được khảo sát như Khai Long, Đất Mũi, Hòn Khoai (Ngọc Hiển, Cà Mau) nhưng khu vực này q xa xơi, sẽ khó kết nối với lưới điện quốc gia.
3.4.2.2. Phân bố tiềm năng năng lượng gió theo mùa
Dựa vào các Bảng 16 và Bảng 18 cùng với sơ đồ ở Hình 10 có thể nhận thấy rằng trong khu vực nghiên cứu, tốc độ gió cũng như mật độ năng lượng gió có sự phân hóa khá rõ rệt theo mùa, nhiều vùng trên lãnh thổ chịu ảnh hưởng của hai mùa gió khơng như nhau, ưu thế có thể thuộc hẳn về một mùa gió nào đó trong năm. Mật độ năng lượng của mùa gió chiếm ưu thế có thể lớn gấp đơi thậm chí gấp bốn mùa kia. Tốc độ gió ở chính mùa hoạt động của gió mùa đơng cũng như gió mùa hạ lớn hơn rõ rệt, trong đó gió mùa mùa đơng mạnh hơn. Ngược lại các thời kỳ chuyển tiếp tốc độ gió giảm hẳn, đặc biệt vào mùa xuân. Đây sẽ là một bất lợi cho việc khai thác nguồn năng lượng này trên khu vực biển Việt Nam.
Mỗi khu vực trên lãnh thổ đều chịu ảnh hưởng khác nhau của hai mùa gió là gió mùa Đơng Bắc và gió mùa Tây Nam. Độ lớn của tốc độ gió và mật độ năng lượng gió ở mỗi nơi trong từng mùa gió phụ thuộc vào địa hình và vị trí địa lý của khu vực đó.
Những khu vực biển ven bờ có tiềm năng năng lượng gió mùa đơng cao hơn mùa hạ rõ rệt là:
- Khu vực Bắc Bộ;
- Phía nam khu vực Bắc Trung Bộ (từ Quảng Bình đến Huế); - Khu vực Nam Trung Bộ;
- Khu vực Nam Bộ (trừ vùng biển phía tây nam từ Cà Mau đến Kiên Giang ); - Các đảo phía đơng lãnh thổ (trừ đảo Hòn Dấu và đảo Phú Quý);
Những khu vực biển ven bờ có tiềm năng năng lượng gió mùa hạ cao hơn mùa đơng rõ rệt là:
- Phía bắc khu vực Bắc Trung Bộ (từ Thanh Hóa đến Hà Tĩnh); - Phía tây nam khu vực Nam Bộ (từ Cà Mau đến Kiên Giang); - Các đảo phía tây nam lãnh thổ (như đảo Phú Quốc);
Mùa hạ Mùa đơng
Hình 10: Sơ đồ phân bố mật độ năng lượng gió trung bình theo mùa ở vùng biển ven bờ Việt Nam tại độ cao 100m