NewYork Paris Hà Nội Khách thứ :

NIỀM TIN TƯƠNG LAI

     

Thủy điện tích năng - giải pháp mới cho nguồn điện Việt Nam - TS Phan Hữu Duy Quốc , Kiều bào Nhật Bản

Nhu cầu sử dụng điện trong những năm gần đây đang tăng đều ở mức độ trung bình 14% mỗi năm. Như vậy việc xây dựng một nguồn điện ổn định, đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong sản xuất và sinh hoạt của người dân là vô cùng quan trọng và cấp thiết. Hiện nay, giải pháp tốt nhất và gần như duy nhất là xây dựng các nhà máy thủy điện tích năng ( pumped storage power plant ).

Khác biệt so với thủy điện thông thường

Với thủy điện thông thường, người ta xây đập ngăn sông cho nước dâng cao thành một hồ chứa khổng lồ ( ví dụ như hồ Hòa Bình trên sông Đà kéo dài gần 200 km ), rồi nước được cho chảy xuống hạ lưu làm quay tuôcbin máy phát điện.

Thủy điện tích năng có hai hồ chứa nước ở độ cao khác nhau, thường là chênh nhau vài trăm mét. Hồ chứa có thể được tạo thành bằng việc ngăn sông bằng đập, hay khoét sâu vào lòng đất tạo thành hồ trên một khu đất bằng phẳng, hay có thể là một hồ nước sẵn có như hồ thủy điện Hòa Bình ; vào lúc thấp điểm điện năng dư thừa được sử dụng để bơm nước lên hồ trên cao.

Ngược lại, vào lúc cao điểm nước được cho chảy từ hồ trên xuống hồ dưới để quay máy phát điện giống như nhà máy thủy điện thông thường. Nhà máy phát điện được xây dựng dưới lòng đất giữa hai hồ trên và dưới.

Tuyến đường hầm dẫn nước chịu áp lực cao làm bằng bêtông hoặc thép cũng đi xuyên trong lòng đất từ hồ trên đến nhà máy và từ nhà máy xuống hồ dưới. Ở giữa hai tuyến ống đó, một máy bơm - phát địện hỗn hợp được dùng cho cả việc bơm nước lên cao (khi được nối với nguồn điện) và phát điện ( khi cho nước chảy từ trên xuống làm quay tuôcbin ).

Ưu điểm

Với thủy điện tích năng, các hồ chứa chỉ cần tích nước đủ cho việc sử dụng trong một vài giờ nên có diện tích nhỏ ( dưới 1 km2 ), giảm thiểu tác động đến môi trường tự nhiên và sinh thái trong xây dựng nhà máy. Hơn nữa sau khi chứa đủ nước rồi thì lượng nước đó cứ lên xuống tuần hoàn giữa hai hồ, dòng chảy của sông sau đó vẫn như trước khi có nhà máy.

Ngoài hai hồ chứa, tất cả công trình khác đều nằm trong lòng đất nên ít có tác động đến cảnh quan xung quanh. Ngoài ra, thủy điện tích năng là phương án dự trữ năng lượng an toàn và tiết kiệm nhất. Giả sử một trong các nguồn điện gặp sự cố thì chỉ cần ba phút sau khi nhấn nút khởi động là có thể cho điện hòa lưới; trong khi với các loại nguồn khác như nhiệt điện phải cần hàng giờ hay vài ngày để khởi động một nhà máy.

Đó là chưa kể đến tài nguyên nước mà thiên nhiên ban cho chúng ta, chỉ việc đầu tư xây dựng ban đầu mà không tốn chi phí cho nhiên liệu như các nguồn năng lượng khác. Với việc đưa nhà máy thủy điện tích năng vào lưới điện quốc gia, hiệu suất sử dụng của các nhà máy khác sẽ tăng lên, việc các nhà máy phải chạy không tải hay đóng mở liên tục sẽ không còn nữa ( do điện năng khi thừa đã được sử dụng để bơm nước lên cao ), dẫn đến hiệu quả của toàn bộ mạng lưới được nâng lên rõ rệt.

Bơm nước lên và cho chảy xuống lại sẽ có tổn thất năng lượng, vậy có hiệu quả kinh tế không? Đúng, sẽ có tổn thất năng lượng, nhưng nếu ta biết rằng giá thành điện năng vào giờ thấp điểm ( khi bơm nước lên cao ) chỉ bằng 1/3 giá vào giờ cao điểm ( khi phát điện ) thì sẽ thấy được hiệu quả kinh tế của nó. Nhưng quan trọng hơn việc tính toán hiệu quả kinh tế của riêng nhà máy là tác động của nó đến hiệu suất chung của toàn bộ hệ thống điện.

Kinh nghiệm của Nhật Bản

Nhật Bản có rất nhiều nhà máy thủy điện tích năng, các nhà máy này tạo ra gần 70 % tổng điện năng do thủy điện tạo ra. Nguồn năng lượng để bơm nước chủ yếu do các nhà máy nhiệt điện và điện nguyên tử cung cấp.

Trong các nghiên cứu gần đây về ngành điện của Việt Nam, các chuyên gia Nhật đã đề xuất giải pháp sử dụng thủy điện tích năng để giải quyết vấn đề chênh lệch nhu cầu sử dụng điện giữa giờ thấp điểm và cao điểm.

Tổng công ty Điện lực Việt Nam đang nghiên cứu tính khả thi của việc đưa vào sử dụng nhà máy thủy điện tích năng với sự trợ giúp về tài chính và kỹ thuật của Tổ chức Hợp tác quốc tế Nhật Bản ( Japan lnternational Cooperation Agency - JICA ).

Từ tháng 12 - 2002, các chuyên gia Nhật và Việt Nam đã bắt tay vào việc khảo sát thực địa các địa điểm tiềm năng sau khi xác định vị trí sơ bộ trên bản đồ. Trong số 38 địa điểm tiềm năng, 10 địa điểm có triển vọng nhất đã được khảo sát lần thứ nhất và sáu trong số đó được tuyển chọn cho việc khảo sát lần hai vào cuối tháng 5 - 2003.

Cùng lúc đó việc mô phỏng toàn bộ hệ thống điện của Việt Nam bằng máy tính cũng đã được các chuyên gia Nhật Bản hướng dẫn thực hiện. Cuối tháng bảy, trong hội thảo báo cáo kết quả nghiên cứu tại Hà Nội, các chuyên gia Nhật khẳng định thủy điện tích năng hoàn toàn thích hợp với hệ thống điện và hiện trạng sử dụng điện của VN.

Theo Bộ Công nghiệp Việt Nam, nhà máy thủy điện tích năng đầu tiên sẽ được xây dựng tại khu vực xã Vinh Quang, huyện Vinh Thanh, tỉnh Bình Định từ năm 2006 - 2010, công suất dự kiến 1.000 MW ( bằng một nửa công suất Nhà máy thủy điện Hòa Bình trên sông Đà ).

TS. PHAN HỮU DUY QUỐC

NÊN PHÁT TRIỂN MẠNH MÔ HÌNH “THỦY ĐIỆN TÍCH NĂNG”

Bài viết này tiếp theo bài “Thủy điện tích năng, giải pháp mới cho ngành thủy điện Việt Nam” do tiến sĩ Phan Hữu Duy Quốc từ Nhật Bản gửi về đăng trên báo TTCT ngày 28-9-2003, cũng là một bức thư ngỏ gửi Bộ Công nghiệp và Tổng công ty Điện lực Việt Nam cùng Bộ Xây dựng và Tổng công ty Xây dựng Sông Đà với những gửi gắm rất tin tưởng.

Theo tư liệu mà báo TT cung cấp thì trước kia nước Nhật cũng đã xây dựng các nhà máy thủy điện như ta hiện nay và đã chịu đựng nghịch lý: mùa khô nước ít, thủy điện không chạy hết công suất, phụ tải quá lớn nên lưới quốc gia bị thiếu điện trầm trọng trong các giờ cao điểm. Đến mùa mưa thì ngược lại.

Nhưng sau Nhật áp dụng công nghệ “thủy điện tích năng” ( pumped storage power plant ) rất đơn giản, làm được nhanh mà ít tốn kém và các nhà máy thủy điện tích năng đã chiếm gần 70% tổng điện năng thủy điện của Nhật.

Nhưng đến nay gần hết nửa năm 2006 rồi mà chưa thấy Bộ Công nghiệp và Tổng công ty Điện lực Việt Nam có động thái nào gọi là tiếp nhận sự chia sẻ kinh nghiệm làm thủy điện tích năng, dù Tổ chức JICA của Nhật đã và đang hoạt động tại Việt Nam trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Do vậy, bài viết này có hai kiến nghị cụ thể :

1. Chính phủ cho thành lập một cơ quan chuyên trách về thủy điện tích năng để trực tiếp làm việc với Tổ chức JICA, chia sẻ kinh nghiệm của nước Nhật.

2. Chính phủ nên có một cú hích ban đầu về hành lang pháp lý như một pháp lệnh Quốc hội hoặc một nghị định của Thủ tướng Chính phủ, cho ra đời một chương trình năm năm xác lập hệ thống thủy điện tích năng khớp với kế hoạch năm năm kinh tế - xã hội 2006 - 2010 của nước ta để làm nền tảng lâu dài của sự phát triển ngành điện lực Việt Nam.