Thứ Năm, 26 tháng 11, 2009

Thách thức an ninh năng lượng - Ưu tiên phát triển năng lượng tái tạo


 Phong điện, nguồn năng lượng mới có nhiều tiềm năng - Ảnh: D.Đ.M
Trong khi áp lực về nhu cầu năng lượng ngày càng lớn thì tại Việt Nam, nguồn năng lượng tái tạo mới chỉ ở giai đoạn đầu của quá trình khai thác.
Sử dụng năng lượng chưa hiệu quả
Tại Diễn đàn kinh tế Việt - Pháp lần thứ 8 diễn ra tại Quảng Ninh hôm qua 17.11, Thứ trưởng Bộ Kế hoạch - Đầu tư Nguyễn Bích Đạt cho biết, trong gần 20 năm qua, tiêu thụ năng lượng sơ cấp ở VN tăng gấp 2,56 lần (tổng tiêu thụ khoảng trên 50 ngàn triệu tấn dầu quy đổi - KTOE), tiêu thụ năng lượng cuối cùng tăng khoảng 2,43 lần (khoảng 40 – 41 ngàn KTOE), tiêu thụ điện năng (thương phẩm) tăng gấp 10,7 lần (khoảng 66 tỉ kWh trong năm 2008). Theo các chuyên gia, hiện nay về cơ bản vẫn phải phụ thuộc chủ yếu vào các nguồn năng lượng truyền thống như than, dầu mỏ và khí thiên nhiên, thủy điện. Các nguồn năng lượng này đang cạn dần, khả năng đáp ứng nhu cầu quá trình phát triển kinh tế xã hội ngày càng hạn chế.
Vì thế, bên cạnh việc tìm kiếm các nguồn năng lượng mới, vấn đề sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng đang được đặt ra một cách bức thiết. Tuy nhiên, theo Thứ trưởng Nguyễn Bích Đạt, việc sử dụng năng lượng ở VN còn chưa tiết kiệm và kém hiệu quả. Ông Đạt nói: “Công nghệ khai thác, chuyển hóa và sử dụng năng lượng ở VN đã được nâng cấp song còn ở trình độ thấp, hiện nay vẫn còn sử dụng một số thiết bị cũ có hiệu suất thấp, có những lò hơi công nghiệp thời kỳ những năm 1970 của thế kỷ trước. Hệ thống chuyên tải và phân phối điện đã được phát triển nhanh nhưng vẫn còn những khu vực phải duy trì những thiết bị đã xuống cấp, lạc hậu, hao tổn điện năng lớn. Tỷ lệ tổn thất chuyên tải và phân phối điện từ 20% năm 1995 đã giảm đáng kể song vẫn còn khá cao, năm 2008 còn 9,35%”.
8 nguồn năng lượng tái tạo


Nhà nước khuyến khích việc khai thác, sử dụng năng lượng mới và tái tạo thông qua việc hỗ trợ kinh phí cho các chương trình điều tra, nghiên cứu, chế tạo thử, xây dựng các điểm điển hình sử dụng năng lượng mới tái tạo, miễn thuế nhập khẩu, thuế sản xuất, lưu thông các thiết bị, công nghệ năng lượng mới và tái tạo” - Phó thủ tướng Hoàng Trung Hải.

Nguồn năng lượng tái tạo ở nước ta được xác định là rất dồi dào và đa dạng với 8 loại chính, gồm: thủy điện nhỏ, gió, bức xạ mặt trời, sinh khối, nhiên liệu sinh học, địa nhiệt, thủy triều và rác. Ông Trần Viết Ngãi - Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng VN - cho biết, VN có 5 vùng gió tốt, nơi cao nhất đạt 10m/giây, thấp nhất là 6 -7m/giây rất thuận lợi cho phát triển phong điện. Gió thổi nhiều vào mùa khô, là mùa thiếu điện nên phát triển phong điện sẽ rất hữu ích. Chúng ta cũng có nguồn bức xạ mặt trời rất tốt với 70% số giờ nắng trong năm. Nguồn điện khai thác từ năng lượng này sẽ phục vụ đắc lực cho các thị trấn, thị tứ, các đảo hoặc vùng sâu vùng xa. VN cũng là nước có nguồn địa nhiệt tương đối lớn với các suối nước nóng ở Hòa Bình, Khánh Hòa và nhiều nơi khác nữa. “Với 70% dân số làm nông nghiệp, nguồn sinh khối (rơm, rạ, trấu...) rất dồi dào; phần đông nông dân tham gia chăn nuôi gia súc nên đây là điều kiện tốt để khai thác năng lượng từ sinh khối và biogas (từ phân gia súc). Ngô, khoai, sắn là nguồn nguyên liệu để sản xuất cồn ethanol với giá thành rẻ hơn sản xuất hoặc nhập khẩu dầu”, ông Ngãi cho biết thêm.
Theo ông Bùi Huy Phùng - nghiên cứu viên cao cấp (Viện Khoa học và Công nghệ VN), tiềm năng khai thác thủy điện nhỏ ở nước khoảng 4.000 MW; gió: 8.700 - 100.000 MW; năng lượng mặt trời: 4 - 5 kWh/ngày; thủy triều: trên 100 MW; địa nhiệt: 300 - 400 MW... Nếu khai thác hợp lý, chắc chắn đây sẽ là nguồn năng lượng bổ sung không nhỏ.
Tuy nhiên, theo ông Phùng, hiện mới chỉ có 5 loại năng lượng tái tạo đã được khai thác để sản xuất điện (thủy điện nhỏ, sinh khối, rác thải sinh hoạt, năng lượng mặt trời và năng lượng gió) với tổng công suất lắp đặt vào khoảng 1.250 MW. Sản lượng điện hiện chỉ chiếm tỷ trọng rất nhỏ, khoảng 2% tổng lượng điện sản xuất. Bên cạnh đó, cả nước đã xây dựng được khoảng 100 ngàn công trình khí sinh học, chủ yếu là loại quy mô gia đình từ 5 - 10 mét khối và trên 20 ngàn thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời đun nước nóng.
Phát biểu tại diễn đàn, Phó thủ tướng Hoàng Trung Hải cho biết, VN sẽ ưu tiên phát triển năng lượng mới theo hướng tập trung vào thủy điện nhỏ, điện gió, sử dụng các phụ phẩm nông nghiệp, rác thải để phát điện, sử dụng năng lượng mặt trời để cấp nhiệt, sấy nông sản, lọc nước sạch trong các cơ sở dịch vụ công cộng, dân dụng và trong nông nghiệp, phát triển các hầm khí sinh học để đun nấu tại nông thôn hướng đến mục tiêu tăng tỷ lệ các nguồn năng lượng mới và tái tạo khoảng 3% tổng năng lượng thương mại sơ cấp vào năm 2010 và 11% vào năm 2050.

Spain gets 53% of its energy from wind!

by Tom Raftery on November 14, 200
Record Spanish Wind Energy
Ok, not all the time, but last weekend at 5:50am on Sunday morning (8th Nov) Spain set a new record, hitting 53.7% of its energy requirements being supplied by wind energy.
As you can see from the graph above, the amount of electricity being supplied by wind, the light green portion of the graph, doesn’t go below 30% at any point in the 24 hours and is closer to between 40-50% for most of the time!
These are figures the world’s most ambitious countries are targeting hitting by 2020, at the earliest!
Notice also on the graph that the contribution from coal (the red band) during this period is in the low single digits, never rising above 6.4%.
And finally notice also that for a lot of the period significant amounts of generation is below the 0MW line – this occurs when the electricity is being either stored using pumped hydro storage, or being exported for sale on the international markets.
The Guardian reporting on this quoted José Donoso, head of the Spanish Wind Energy Association
“We think that we can keep growing and go from the present 17GW megawatts to reach 40GW in 2020,” he told El País newspaper.
Windfarms have this month outperformed other forms of electricity generation in Spain, beating gas into second place and producing 80% more than the country’s nuclear plants.
Experts estimate that by the end of the year, Spain will have provided a quarter of its energy needs with renewables, with wind leading the way, followed by hydroelectric power and solar energy.
The graph above is taken from the site of the Spanish grid operator Red Electrica de España (REE).
The REE website has highly detailed and extremely interactive infographics produced using Adobe’s Flex software:
Real-time (and historic) demand, along with generation structure and CO2 emissions
Real-time (and historic) structure of electricity generation (the graph above is taken from this page) and
Demand curves over intervals of time

Điện gió, nguồn năng lượng cần được coi trọng


Từ thế kỷ 20 người ta đã sử dụng năng lượng hóa thạch, năng lượng hạt nhân, bước đầu sử dụng năng lượng tái tạo để phát điện, nhằm phục vụ sản xuất và cải thiện đời sống cho nhân loại. Ngày nay, trữ lượng than, dầu, khí đang ngày càng cạn kiệt. Mặt khác, khi dừng chúng để phát điện sẽ phát thải khí nhà kính vào khí quyển, trái đất ngày càng nóng lên, gây biến đổi khí hậu toàn cầu. Các tai họa như hạn hán, bão lụt xảy ra trên toàn thể giới ngày càng trầm trọng. Do đó, ngay từ đầu thế kỷ 21 tổ chức năng lượng gió châu Âu (EWEA) đề xuất ưu tiên phát triển điện gió trên thế giới trong giai đoạn đầu thế kỷ 21.

Kinh phí đầu tư cho 1 MW điện gió vào cuối thế kỷ 20 là 1 triệu USD. Theo tổ chức năng lượng gió châu Âu, dự kiến đầu tư cho các năm 2001-2006 khoảng 688.000 USD/MW; từ 2007-2011: 571.000 USD; từ 2011-2017: 496.000 USD; từ 2018-2020: 455.000 USD. Trong năm 2003, tại Blue Canyon (Oklahoma - Mỹ) chỉ có 840.000 USD/MW điện gió. Tại Việt Nam, năm 2004 đầu tư cho đảo Bạch Long Vĩ 800 kW điện gió + 414 kW đi-ê-den hết 938.150 USD. Đầu tư cho điện gió không lớn so với đầu tư cho các nhà máy điện khác tại Việt Nam: Nhà máy nhiệt điện Uông Bí: 890.000 USD/MW, Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình 2 gần 1 triệu USD/MW, Nhà máy nhiệt điện khí Phú Mỹ 3: 627.784 USD/MW, Nhà máy thủy điện Ngòi Thác (Lào Cai) 800 nghìn USD/MW, thủy điện Đại Ninh: 1,45 triệu USD/MW.

Theo bản. đồ phân bố các cấp tốc độ gió của tổ chức Khí tượng thế giới (1981) và bản đồ phân bố các cấp tốc độ gió của khu vực Đông Nam Á, do tổ chức True Wind Solutions LLC (Mỹ) lập theo yêu cầu của Ngân hàng Thế giới, xuất bản năm 2001, cho thấy: Khu vục ven biển tự Bình Định đến Bình Thuận, Tây Nguyên, dãy Trường Sơn phía bắc trung bộ, nhiều nơi có tốc độ gió đạt từ 7.0; 8.0 và 9.0 m/giây, có thể phát điện với công suất lớn (nối lưới điện quốc gia), hầu hết ven biển còn lại trên lãnh thổ, một số nơi, vùng núi trong đất liền... tốc độ gió đạt từ 5.0 đến 6.0 m/giây, có thể khai thác gió kết hợp đi-ê-den để tạo nguồn điện độc lập cung cấp cho hải đảo, vùng sâu, vùng xa.

Gần đây, Việt Nam đã đưa vào vận hành tua-bin phát điện gió với công suất 800 kW kết hợp đi- ê-den có công suất 414 kW tại đảo Bạch Long Vĩ. Tổng công ty Điện lực Việt Nam đầu tư 142 tỷ đồng xây dựng hệ thống điện gió đi-ê-den tại đảo Phú Quý (Bình Thuận). Hiện có ba phương án xây dựng điện gió: Phương Mai I-30 MW đang triển khai xây đựng; Phương Mai II-36 MW và Phương Mai III-50 MW đang triển khai dự án khả thi. Trước đây, có dự án xây dựng điện gió với công suất 30 MW dưới dạng BOT tại Khánh Hòa và dự án đầu tư của Công ty Grabowski, với kinh phí 200 triệu USD tại Bình Định, nhưng rất tiếc cả hai dự án này không thành công, có thể do hai nơi này không có số liệu đo trục tiếp ở độ cao 60 m.

Theo bản đồ thế giới, bản đồ của True Wind Solutions, kết quả đo và tính tốc độ gió tại Bình Định là 7,0 m/giây. Nếu dùng tua-bin phù họp tốc độ gió tại Bình Định - NM 82/1500 và dùng công thức Betz để tính tổng điện năng năm: E = 5.870.952 kWh.

Nếu dùng 1.400 tua-bin NM 82/1500, tổng điện này sẽ đạt được: 8.219 triệu kWh, so với điện năng của nhà máy thủy điện sản xuất là 8.169 triệu kWh thì hai tổng điện năng này xấp xỉ nhau.

Kết quả nêu trên chỉ dùng cho dự án tiền khả thi, muốn xây dựng được dự án khả thi phải có số liệu đo trực tiếp ở độ cao 65 m tại những nơi để tua-bin phát điện gió... Do đó, cần có một đề tài khoa học đánh giá diện tích đặt tua-bin gió, xác định tổng công suất điện gió trẽn toàn lãnh thổ, làm cơ sở để kêu gọi các nhà đầu tư trong nước và ngoài nưóc. .

Sử dụng điện gió sẽ tiết kiệm nguồn năng lượng hóa thạch, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, khắc phục khủng hoảng năng lượng trong tương lai. Ở nước ta có các dịện tích ven biển, thềm lục địa, vùng Tây Nguyên và các nơi khác trên lãnh thổ có nhiều tiềm năng về điện gió, rất cần được ưu tiên nghiên cứu, khai thác điện gió để cùng với các nguồn điện khác đáp ứng yêu cầu về điện phục vụ sản xuất và đời sống.

Thách thức an ninh năng lượng - Điện gió và sự khởi đầu khó khăn


Tua-bin điện gió của REVN ở huyện Tuy Phong, Bình Thuận - Ảnh: Q.Hà
Hiện trên thế giới có khoảng hơn 80 quốc gia và vùng lãnh thổ sử dụng nguồn năng lượng điện gió. Việt Nam hiện chỉ có một dự án điện gió của Công ty cổ phần tái tạo năng lượng (REVN) với 5 tua-bin ở huyện Tuy Phong, Bình Thuận.
Nhiều tiềm năng
Theo Ngân hàng Thế giới, nhiều địa phương trong cả nước có lượng gió đủ mạnh để các nhà máy điện gió hoạt động. Khu vực từ nam Bình Thuận đến huyện Thuận Bắc, tỉnh Ninh Thuận (giáp với Cam Ranh, Khánh Hòa) là những địa điểm lý tưởng để đặt các tua-bin phát điện từ sức gió. Ngoài việc sức gió đạt hơn 7 m/s, ở khu vực này còn có các đồi cát cao từ 60-100 mét so với mặt biển, lượng gió ổn định và ít chịu ảnh hưởng của các cơn bão.
Đến nay, UBND tỉnh Bình Thuận đã chấp thuận cho 9 nhà đầu tư (NĐT) triển khai 12 dự án điện gió ở tỉnh này. Sau khi một NĐT xin rút, hiện còn lại 10 dự án với tổng công suất đăng ký lên đến 1.511 MW, sử dụng khoảng 13.000 ha đất. Hiện các NĐT đã xây dựng được 11 cột đo gió

Trở ngại do cát đen

Các dự án điện gió của Bình Thuận và Ninh Thuận hiện nay chủ yếu nằm trong các khu vực có cát đen (tức khoáng sản titan), vì vậy phần lớn các dự án phải chịu sự kiểm soát chặt chẽ trong thời gian chờ thăm dò trữ lượng và khai thác cát đen.

Dù diện tích của các dự án điện gió của Bình Thuận chỉ chiếm khoảng gần 10% diện tích quy hoạch phải thăm dò trữ lượng cát đen, nhưng các dự án điện gió vẫn phải chờ, bởi theo thông báo của Văn phòng Chính phủ ngày 8.8.2008: “Trong khi chưa có kết quả khảo sát của Bộ Tài nguyên và Môi trường thì tỉnh chưa được cấp phép đầu tư thêm các dự án mới có liên quan”. Chủ tịch UBND tỉnh Bình Thuận Huỳnh Tấn Thành cho rằng: “Điều này ảnh hưởng lớn đến quyết tâm của các nhà đầu tư. Dù các dự án đã được khảo sát, nghiên cứu hoàn chỉnh nhưng tỉnh chưa thể xem xét cấp phép vì hiện nay chưa có kết quả khảo sát của Bộ Tài nguyên và Môi trường về trữ lượng khoáng sản titan tại Bình Thuận”.

Dự án của REVN đã có 5 tua-bin hòa lưới điện quốc gia được 7,5 MW (đến năm 2010 sẽ hòa lưới điện 13 tua-bin, và đến 2015 sẽ hoàn thành toàn bộ dự án với 20 tua-bin có tổng công suất 120 MW). Một số dự án khác gồm dự án của Công ty CP tái tạo năng lượng Châu Á (H.Bắc Bình) có tổng công suất 50 MW; dự án của Công ty CP đầu tư phát triển nhà máy điện Sài Gòn - Bình Thuận (H.Bắc Bình) công suất 200 MW; dự án của Công ty Thuận Bình (H.Tuy Phong) công suất trên 50 MW...
Và những khó khăn
Giám đốc Sở Công thương Bình Thuận Trần Văn Nhựt cho biết Chính phủ đặc biệt ưu tiên bằng nhiều chính sách ưu đãi cho các chủ đầu tư dự án điện gió. Một cán bộ Phòng Năng lượng của Sở Công thương Bình Thuận nhận xét: Dự án của Công ty REVN thành công với 5 tua-bin đã phát điện đã xóa bỏ những ý kiến hoài nghi trước đây cho rằng các dự án này khó có thể thành công ở nước ta, đồng thời bước đầu gầy dựng kinh nghiệm về công nghệ, kỹ năng lắp ráp, quản lý áp dụng cho các dự án sau đó.
Khó khăn lớn trong việc phát triển điện gió hiện nay chính là thiết bị. Toàn bộ các trụ tua-bin của REVN ở Tuy Phong, Bình Thuận hiện nay đều là thiết bị nhập từ Đức và rất đắt tiền. Việt Nam chưa thể tự sản xuất các thiết bị kỹ thuật đòi hỏi tính chính xác cao như thiết bị của tua-bin trục lồng không hộp, hoặc có hộp. Tổng vốn đầu tư của REVN cho 5 tua-bin đã phát điện là hơn 817 tỉ đồng (giá thời điểm 2008). Công ty REVN phải sắm cả những loại cần cẩu trên 500 tấn để lắp ráp thiết bị.
Một chủ đầu tư dự án khác ở huyện Tuy Phong cho biết, suất đầu tư điện gió rất cao, có thể là cao nhất so với đầu tư thủy điện, nhiệt điện và điện khí. Nếu như đầu tư cho thủy điện chỉ cần khoảng 1.300 USD/KW thì ở điện gió cần khoảng 2.000 USD/KW. Vì vậy giá thành của 1 KWh điện gió sẽ không thấp hơn 10 cent/KWh (khoảng 2.000đ/KWh). Ngoài ra, NĐT khi mua thiết bị còn phải thuê các chuyên gia của nhà cung cấp thiết bị sang lắp ráp và chuyển giao kỹ thuật vận hành, sửa chữa.
Ông Trần Văn Nhựt lo lắng, hiện nay có nhiều dự án xin được đầu tư điện gió tại Bình Thuận, nhưng công tác đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu của các dự án tại địa phương vẫn chưa có gì. Trong tương lai tỉnh phải tìm cách giải quyết vấn đề này. Một chủ đầu tư có dự án ở Bắc Bình cho biết một khó khăn khác là do điện gió là lĩnh vực hoàn toàn mới mẻ, nên các ngân hàng còn ngại khi duyệt cho vay vốn. Một số dự án triển khai chậm một phần là do thiếu vốn. (Còn tiếp)
Quế Hà