CHƢƠNG : TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƢỢNG ĐIỆN GIÓ
1.3. Tình hình phát triển điện gió trên thế
1.3.3. Các cƣờng quốc điện gió của thế giới
1.3.3.1. Cơng suất điện gió tính theo mật độ dân số
Theo hội đồng năng lƣợng tồn cầu (GWEC) thì danh sách các quốc gia mạnh trên thế giới có cơng suất điện gió tính theo mật độ dân số và số liệu này chỉ đƣợc công bố đầy đủ đến năm 2012. Hai đồ thị về các cƣờng quốc điện gió sắp xếp thứ bậc theo tổng cơng suất điện gió quốc gia theo đầu ngƣời (tính theo 1 triệu dân). Trong hình 1.11, tên các nƣớc liệt kê ở cột bên trái theo thứ bậc từ cao xuống thấp. Chiều dài các cột nằm ngang tƣơng ứng với tổng công suất điện gió (đơn vị Mêga- oat) tính trên triệu dân.
Đồ thị mơ tả 47 quốc gia có tổng cơng suất điện gió tính trên đầu ngƣời (tính theo triệu dân) lớn nhất trên thế giới. Ở đây, có 5 nƣớc ở cuối cũng đƣợc xem là quốc gia có điện gió, tuy chƣa có đủ số liệu, trong đó có Việt Nam ; bên cạnh Iran, Venezyela, Ethiopia và Pakistan.
Hình 1.11: Đồ thị 1 mơ tả thứ tự các nước phát triển điện gió với số liệu ở thời điểm 2012 (theo QWEC)[4]
SVTH: Tơ Minh Nguyện 17
Các số liệu thống kê sắp xếp thứ tự cũng đƣợc mơ tả qua hình thức khác cho 15 nƣớc phát triển điện gió hàng đầu ở thời điểm năm 2012 trên đồ thị hình 1.12. Độ lớn về cơng suất điện gió theo đầu dân số (kèm theo giá trị tƣơng đối tính theo %) của mãng màu tƣơng ứng với tên nƣớc ghi trên cột dọc ở phía bên phải.
Hình 1.12: Đồ thị 2 mơ tả thứ tự 15 nước phát triển điện gió nhất với số liệu ở thời điểm năm 2012 (theo GWEC)[4]
Ngoài ra, thống kê giá trị về tổng cơng suất điện gió tuyệt đối và tƣơng đối trên triệu dân của 33 quốc gia điện gió hàng đầu trên thế giới thì Đan Mạch đã vƣơn lên đầu bảng các quốc gia điện gió tính trung bình trên đầu ngƣời. Tiếp theo là các nƣớc Tây ban Nha, Bồ Đào Nha, Thụy Điển, Đức và Ireland cùng nằm trong top 5 cƣờng quốc điện gió.
Thứ tự sắp xếp trên có tính tƣơng đối và dễ dàng thay đổi nhanh chóng vì các nƣớc trên cũng nhƣ các nƣớc lớn khác đang mọc lên những nhà máy điện gió mới ngày càng lớn hơn. Chẳng hạn, Canada, Áo và Hy Lạp đang nằm ngoài top 10 những mỗi nƣớc đang có các chính sách năng lƣợng gió mạnh cho những năm tới và biết đâu vài năm sắp tới có các quốc gia vƣơn lên top 5, đầu bảng thay vị trí quán quân của Đan Mạch cho năm 2012.
1.3.3.2. Cơng suất điện gió tính theo cơng suất lắp đặt
Năm 2010, Trung Quốc vƣợt qua Mỹ trở thành quốc gia có cơng suất điện gió đứng đầu thế giới. Năm 2014, Trung Quốc đẩy mạnh sản xuất điện gió từ 16.088 MW lên tới 91.412 MW trong nỗ lực của Văn phịng năng lƣợng quốc gia
SVTH: Tơ Minh Nguyện 18
đƣa điện gió trở thành nguồn năng lƣợng có giá cạnh tranh với nguồn điện than vào năm 2020.
Hinh 1.13: Cơng suất điện gió lắp đặt tại các quốc gia dẫn đầu từ năm 1980-2013 (theo GEWC)[4]
Kinh tế thế giới dần đƣợc phục hồi cùng với đó là tình hình chính trị bất ổn diễn ra nhiều nơi, môi trƣờng ô nhiễm trầm trọng và việc khai thác nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng giảm, khó khăn hơn vì thế nhiều quốc gia đã đẩy mạnh phát triển cộng nghiệp năng lƣợng theo xu hƣớng sạch và bền vững. Trong đó, xem phát triển điện gió là hƣớng đi hàng đầu. Tới cuối năm 2013, trang trại gió đƣợc lắp đặt tại trên 80 quốc gia có khả năng tổng hợp 318.105 MW điện, đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng điện của dân số tƣơng đƣơng Liên minh châu Âu là 506 triệu ngƣời, và năm 2014 khoảng 369.597 MW. Đồ thị hình 1.14 cho thấy sự phát triển thú vị của ngành cơng nghiệp năng lƣợng gió trên thế giới.
SVTH: Tơ Minh Nguyện 19 Hình 1.14: Cơng suất năng lượng điện gió tồn cầu
từ năm 1997-2014 (theo GWEC)[4]
Trong đó 10 nƣớc có năng lƣợng điện gió lắp đặt lớn nhất đƣợc thống kê năm 2013 là những nƣớc có nền kinh tế phát triển và cơng nghệ hàng đầu về lĩnh vực năng lƣợng.
Hình 1.15: Mười nước có năng lượng điện gió lắp đặt lớn nhất năm 2013 (theo GWEC)[4]
SVTH: Tô Minh Nguyện 20
1.3.3.3. Triển vọng tƣơng lai của điện gió
Tổ chức năng lƣợng gió Châu Âu đang tiến hành một chiến lƣợc phát triển rầm rộ nhất cho năng lƣợng gió với mục tiêu đƣa năng lƣợng gió vào nhóm những nguồn năng lƣợng quan trọng nhất. Theo kế hoạch của tổ chức này, mục tiêu đến năm 2020, sản lƣợng điện gió sẽ đạt 194,8 GW, chiếm 12,1% tổng sản lƣợng điện năng của thế giới. Theo kế hoạch này đến năm 2020, tổng công suất của Châu Âu sẽ là 180 GW trong đó có 70 GW đƣợc xây dựng ngồi thềm lục địa gấp 72 lần cơng suất năm 1995, đủ cung cấp cho 195 triệu dân. Các kế hoạch phát triển các trạm điện gió ngồi thềm lục địa cũng đang đƣợc tiến hành để lợi dụng gió biển và ƣớc tính sẽ chiếm trên 40% sản lƣợng điện gió tƣơng lai của Châu Âu. Cũng theo dự đốn này thì năng lƣợng gió sẽ tăng dần và vƣợt qua nhiều nguồn năng lƣợng truyền thống nhƣng tiềm ẩn rủi ro cao nhƣ điện hạt nhân và thủy điện lớn, và vào năm 2030 năng lƣợng gió sẽ trở thành nguồn năng lƣợng chiếm tỷ trọng lớn thứ hai, chỉ đứng sau nhiệt điện.
Hội đồng Năng lƣợng Gió Thế giới cũng đƣa ra những dự báo hết sức khả quan cho triển vọng phát triển năng lƣợng điện gió. Theo Hội đồng này, đến năm 2020 sản lƣợng điện gió sẽ chiếm tới 12,1% trong tổng sản lƣợng điện năng của thế giới. Để đạt đƣợc mục tiêu này, thế giới sẽ đầu tƣ khoảng 100 tỷ USD mỗi năm vào điện gió, đồng thời tạo ra 2,3 triệu việc làm và giảm đƣợc một lƣợng đáng kể khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính. Một thị trƣờng về năng lƣợng gió sẽ phát triển mạnh mẽ đƣa giá thành lắp đặt cũng nhƣ vận hành điện gió xuống mức rẻ nhất, với chi phí lắp đặt khoảng 600 USD trên một đơn vị kW công suất và giá điện thƣơng phẩm sẽ dƣới 3 USD/kWh.
Các nghiên cứu về năng lƣợng gió cũng nhƣ những thảo luận hiện nay đã tạo nên một khơng khí sơi nổi tại các hội nghị khoa học và trong dƣ luận xã hội. Năng lƣợng gió ngày càng đƣợc quan tâm hơn, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững về mặt năng lƣợng, đồng thời bảo đảm an ninh và sự tự chủ về năng lƣợng cho các quốc gia.
Hơn nữa, điện gió cịn tạo nên đƣợc một thị trƣờng mới với các sản phẩm có giá trị gia tăng cao và giúp tạo thêm nhiều việc làm mới cho xã hội. Các dự báo về tốc độ phát triển của năng lƣợng gió thƣờng xun phải điều chỉnh để phản ánh chính xác hơn tốc độ tăng trƣởng vƣợt bậc của ngành cơng nghiệp điện gió. Chúng ta chắc chắn sẽ thấy đƣợc đóng góp tích cực của ngành cơng nghiệp điện gió một
SVTH: Tơ Minh Nguyện 21
cách tồn diện vào đời sống kinh tế – chính trị thế giới trong một tƣơng lai khơng xa.
1.4. Tình hình phát triển điện gió ở Việt Nam
1.4.1. Tiềm năng lƣợng điện gió
Nhu cầu điện năng ở mỗi nƣớc và tồn thế giới khơng ngừng tăng. Nhƣng nguồn nhiên liệu than và khí đốt cho nhiệt điện khơng cịn dồi dào và gây khó khăn lớn trong việc khắc phục ô nhiễm mơi trƣờng nặng nề. Thủy điện lớn thì chủ yếu dựa vào thời tiết và địa thế sơng ngịi. Chỉ có điện hạt nhân đang đóng vai trị lớn, nhƣng cũng bắt đầu có đâu hiệu chững lại. Và nguồn năng lƣợng tái tạo nổi lên nhƣ một trong những nguồn cứu cánh. Bên cạnh điện mặt trời, điện gió đang là nguồn đáp ứng không thể thiếu cho nhiều nƣớc trên thế giới hiện tại và tƣơng lai, trong đó có Việt Nam. Một số nghiên cứu đánh giá cho thấy Việt Nam có tiềm năng gió để phát triển các dự án điện gió với quy mơ lớn là rất khả thi.
Hội đồng năng lƣợng gió tồn cầu đánh giá Việt Nam với vị trí thuận lợi có bờ biển trải dài đứng thứ 11 trong số các quốc gia khai thác điện gió ven biển đứng đầu thế giới. Bản đồ tiểm năng gió của Ngân hàng thế giới (Worldbank, 2001) đƣợc xây dựng cho bốn nƣớc trong khu vực Đong Nam Á (gồm : Việt Nam, Cam-pu- chia, Lào và Thái Lan). Trong khi Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ đƣợc đánh giá có tiềm năng từ tốt đến rất tốt để xây dựng các trạm điện gió cở lớn thì diện tích này ở Campuchia là 0,2%, ở Lào 2,9% và ở Thái Lan cũng chỉ 0,2%. Dựa trên phƣơng pháp mô phỏng bằng mơ hình số trị khí quyển và theo kết quả từ bản đồ năng lƣợng gió này, tiềm năng năng lƣợng gió ở độ cao 65m của Việt Nam là lớn nhất so với các nƣớc khác trong khu vực, với tiềm năng năng lƣợng gió ý thuyết lên đến 513.360 MW tức là bằng hơn 200 lần công suất của thủy điện Sơn La và hơn 10 lần tổng cong suất dự báo của ngành điện vào năm 2020.
SVTH: Tơ Minh Nguyện 22 Hình 1.16: Các turbine điện gió được lắp đặt tại Việt Nam
Những khu vực đƣợc hứa hẹn có tiềm năng lớn trên toàn lãnh thổ là khu vực ven biển và cao nguyên miền nam Trung Bộ và Nam Bộ. Tuy nhiên, các kết quả mô phỏng này đƣợc đánh giá là khác biệt so với kết quả tính tốn dựa trên số liệu quan trắc của EVN, sự khác biệt này có thể là do sai số tính tốn mơ phỏng.
Tất nhiên, để chuyển từ tiềm năng lý thuyết thành tiềm năng có thể khai thác, đến tiềm năng kỹ thuật và cuối cùng thành tiềm năng kinh tế là cả một câu chuyện dài; nhƣng điều đó khơng ngăn cản việc chúng ta xem xét một cách thấu đáo tiềm năng to lớn về năng lƣợng gió ở Việt Nam để phát triển.
Nếu xét tiêu chuẩn để xây dựng các trạm điện gió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế ở những khu vực khó khăn thì Việt Nam có đến 41% diện tích nơng thơn có thể phát triển điện gió loại nhỏ. Nếu so sánh con số này với các nƣớc láng giềng thì Campuchia có 6%, Lào có 13% và Thái Lan là 9% diện tích nơng thơn có thể phát triển năng lƣợng gió.
Năm 2007, EVN cũng đã tiến hành nghiên cứu đánh giá tiềm năng gió, xác định các vùng thích hợp cho phát triển điện gió trên tồn lãnh thổ với cơng suất kỹ thuật 1.785 MW. Trong đó, miền Trung Bộ đƣợc xem là có tiềm năng gió lớn nhất cả nƣớc với khoảng 880 MW tập trung ở hai tỉnh Quảng Bình và Bình Định, tiếp
SVTH: Tơ Minh Nguyện 23
đến vùng có tiềm năng thứ hai là miền Nam Trung Bộ với công suất khoảng 855 MW, tập tring chủ yếu ở hai tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận.
Hình 1.17: Bản đồ phân bố tốc độ gióViệt Nam ở độ cao 80 mét (2010)
Ngồi ra, Bộ Cơng thƣơng, TrueWind Solutions LCC (Mỹ) và Ngân hàng thế giới (2010) đã tiến hành cập nhật thêm số liệu quan trắc (đo gió ở 3 điểm) vào bản đồ tiềm năng gió ở cấp ộ cao 80m cho Việt Nam. Kết quả cho thấy tiềm năng năng lƣợng gió ở độ cao 80m so với bề mặt đát là trên 2.400 MW (tốc độ gió trung bình năng trên 7m/s).
Bảng 1.1: Tiềm năng gió của Việt Nam ở độ cao 80m so với mặt đất năm 2010 Tốc độ gió trung bình (m/s) <4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 >9 Diện tích (km2) 95.916 70.868 40.473 2.435 220 20 1 Diện tích Chiếm (km2) 56,7 33,8 19,3 1,2 0,1 0,01 <0,01
SVTH: Tô Minh Nguyện 24
Số liệu gió của Trung tâm tƣ liệu Khí tƣợng Thuỷ văn Việt Nam cho thấy tại độ cao đo gió bề mặt 10-12m trên mặt đất, vận tốc gió trung bình năm trong nhiều năm (phần lớn trên 30 năm): trong 24 trạm có 7 trạm có vận tốc gió trên 4 m/s, 10 trạm có vận tốc gió từ 3 m/s – 4 m/s, 7 trạm có vận tốc gió từ 2 m/s – 3 m/s. Số liệu gió tự ghi đo tại độ cao 50-60 m trên mặt đất: Tại các tỉnh có tiềm năng gió tốt, có khoảng 30 vị trí đã đƣợc xây dựng trạm đo gió tự ghi có độ chính xác cao; có trạm đo ở nhiều mức độ cao 12m, 30m, 40m, 50m, 60m; cũng có trạm chỉ đo ở hai hoặc ba mức độ cao, phục vụ xây dựng các dự án trang trại gió cơng suất lớn.
1.4.2. Các dự án điện gió ở Việt Nam
Cho đến nay, có khoảng 48 dự án điện gió đã đăng ký trên tồn bộ lãnh thổ Việt Nam, tập trung chủ yếu ở các tỉnh miền Trung và Nam Bộ, với tổng công suất đăng ký gần 5000 MW, quy mô công suất của các dự án từ 6MW đến 250 MW. Hiện nay vốn đầu tƣ của dự án điện gió vẫn cịn khá cao, tuy nhiên giá bán điện gió đƣợc tập đồn điện lực Việt Nam mua nâng lên từ 7,8 Cent/kWh lên 9,8 Cent/kWh nên đã hấp dẫn các nhà đầu tƣ trong và ngoài nƣớc đầu tƣ vào lĩnh vực này.
Dự án điện gió ở xã Bình Thạnh, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận là hồn thiện giai đoạn 1 (dự kiến nâng tổng công suất lên 120 MW trong giai đoạn 2 từ 2011 đến 2015), với công cuất lắp đặt 30 MW (20 turbine gió x1,5 MW mỗi turbine). Chủ đầu tƣ dự án là công ty Cổ phần Năng lƣợng Tái tạo Việt Nam (Vietnam Renewable Energy Joint Stock Company - REVN). Tổng mức đầu tƣ của dự án lên đến 1.500 tỷ đồng (tƣơng đƣơng 75 triệu USD), các thiết bị turbine gió sử dụng của Cơng ty Fuhrlaender Đức. Dự án chính thức đƣợc nối lên lƣới điện quốc gia vào tháng 3 năm 2011. Theo nguồn tin nội bộ, sản lƣợng điện gió năm 2011 đạt khoảng 79.000 MWh.
Trên đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận, dự án điện gió do Tổng Cơng ty Điện lực Dầu khí, thuộc Tập đồn Dầu khí Việt Nam (petro Vietnam) làm chủ đầu tƣ có tổng cơng suất là 6MW. Các turbine gió của hãng Vestas, Đan Mạch.
Tiềm năng
SVTH: Tô Minh Nguyện 25
Tại tỉnh Bạc Liêu, Công ty TNHH Thƣơng mại và Dịch vụ Công Lý cũng đang trong giai đoạn 2 lắp đặt 52 turbine, tổng công suất 83,2 MW (giai đoạn 1 lắp đặt 10 turbine gió, tổng cơng suất 16MW).
Cánh đồng điện gió Phƣơng Mai – Bình Định do Cơng ty Cổ phần Phong điện Phƣơng Mai làm chủ đầu tƣ, gồm 12 turbine điện gió 2,5 MW, tổng cơng suất giai đoạn 1 là 30MW, giai đoạn 2 là 100 MW, đã đƣợc khởi công vào tháng 04/2012.
Nhiều dự án xây dựng cánh đồng điện gió đang trong q trình làm kế hoạch hoặc đang tiến hành xin giấy phép nhƣ :
Cánh đồng điện gió Mẫu Sơn – Lạng Sơn của tập đồn Thanh Tùng, nhà cung cấp turbine là Avantis Turbine AV928 với công suất 200 MW.
Cánh đồng điện gió Vĩnh Châu – Sóc Trăng của Công ty Cổ phần Điện Xanh Việt Nam, công suất 100 MW.
Cánh đồng điện gió Vĩnh Châu - Sóc Trăng của Tập đồn Phú Cƣờng tỉnh với quy mô 170 MW, Dự kiến khởi công đầu năm 2016 và phát điện vào năm 2017. Dự án liên danh EAB Viet Wind Power Co.Ltd, (tập đoàn EAB Đức) cũng đầu khoảng 1.500 tỷ đồng vào Nhà máy điện gió phƣớc Hữu.
Ngồi ra, các dự án đang trong các giai đoạn tiến độ khác nhau của dự án và danh sách các dự án điện gió khác cịn đăng ký tại Lâm Đồng, Bến Tre, Trà Vinh, Cà Mau, Tiền Giang,…
Một số cơng ty nƣớc ngồi đã và đang đặt chân vào thị trƣờng này ở Việt Nam nhƣ: Aerogie.Plus (một công ty tƣ vấn đầu tƣ năng lƣợng tái tạo ở Thụy Sỹ) đầu tƣ ở Côn Đảo một hệ thống hybrid wind-diesel với đầu tƣ 28 triệu USD, Avantis-Energy (một công ty Trung Quốc) lên kế hoạch lắp đặt khoảng 80 turbine loại 2MW ở Mẫu Sơn, Lạng Sơn và một số khác ở Bình Định, một cơng ty của Séc cũng đã sớm đặt trụ sở ở Đào Tấn –Hà Nội và đang xây dựng đề cƣơng khoảng 12 dự án ở các khu vực Bình Thuận, Vần Đồn, Mộc Châu.
Đáng nói là công ty Fuhrlãnder của Đức, cũng vừa đầu tƣ 25 triệu USD