Chuyên đề Thuỷ điện Việt Nam ở hiện tại và tương lai

THUỶ ĐIỆN VIỆT NAM Ở HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI CHUYÊN ĐỀ GỒM Nguyên lý hoạt động của nhà máy thuỷ điện Những tác động của việc sản xuất điện bằng xây dựng các nhà máy thuỷ điện Tình hình sản xuất điện bằng thuỷ điện tại VN ở hiện tại và tương lai Đánh giá chung I. Nguyên lý hoạt động của nhà máy thuỷ điện. Như vậy trong các nhà máy thủy điện, thế năng của nước trong các hồ chứa đã được chuyển hóa thành động năng của tuabin, qua máy phát điện được chuyển thành điện năng. II. Những tác động của việc sản xuất điện bằng việc xây dựng các nhà máy thuỷ điện. 1. Tác động của công trình thuỷ điện đến môi trường xung quanh. a, Tác động đến nguồn lợi đất và hệ sinh thái trên đất. Khi xây dựng hồ chứa nước và nhà máy thuỷ điện, Nhà nước sẽ phải trưng dụng vùng đất để ngập nước, gia cố bờ chắn sóng, đưa một số công trình và khu vực sinh hoạt cho cán bộ, công nhân xây dựng, xây dựng khu tái định cư cho người dân sinh sống từ trước ở khu vực hồ chứa nước. b, Tác động đến thế giới động vật. Hồ chứa nước của các công trình thuỷ điện chiếm một diện tích rất đáng kể đất ngập nước, đã làm mất đi hệ quần thể thực vật, vốn là thức ăn nuôi sống động vật. Hậu quả là nhiều loại động vật cũng bị tiêu diệt hoặc phải di cư đến nơi khác sinh sống. Vì vậy, khi thiết kế xây dựng hồ chứa nước bắt buộc phải có các tính toán về thiệt hại đối với thế giới động vật, tính toán thiệt hại về kinh tế. Và phải tính đến các biện pháp hoàn bù đất, cải tạo, tăng độ phì nhiêu của đất, cải thiện điều kiện cho thực vật phát triển và áp dụng các biện pháp công nghệ sinh học khác để cải tạo đất. c, Tác động đến hệ sinh thái dưới nước. Tác động của các hồ chứa nước và hoạt động của nhà máy thuỷ điện sẽ làm thay đổi hệ sinh thái dưới nước ở khu vực có công trình thuỷ điện. Hệ sinh thái sông sẽ phải nhường vị trí cho hệ sinh thái hồ tại khu vực hồ chứa nước. d, Tác động của công trình thuỷ điện đến ngư trường. Xây dựng công trình thuỷ điện sẽ hạn chế các luồng di cư, bán di cư của các loài cá, làm thay đổi điều kiện sinh sản, có nguy cơ làm kiệt quệ nguồn thức ăn của cá tại các công trình lấy nước tại nhà máy thuỷ điện. Kết quả là nguồn thuỷ sản bị giảm, đặc biệt là các loại cá quý hiếm, trong một số trường hợp còn bị tuyệt chủng. e, Hậu quả đối với vi khí hậu. Các hồ chứa nước lớn sẽ tác động đến vi khí hậu các vùng lân cận, có thể giảm nhiệt độ cực trị của khí quyển. Nhiệt độ cao nhất về mùa hè có thể giảm xuống 2-3oC, mùa đông tăng lên 1- 2oC, độ ẩm không khí cũng có thể thay đổi. f, Hậu quả về xã hội. Tác động của công trình thuỷ điện đến tình hình xã hội ở khu vực xây dựng công trình, trước hết là phải di dời dân ra khỏi khu vực công trình và vùng sẽ bị ngập nước. Tác động tiêu cực thứ hai là sự thay đổi điều kiện khí hậu, sinh thái sẽ gây ảnh hưởng đến sức khoẻ và hoạt động trong đời sống của nhân dân. Ngoài ra, có thể có những thay đổi điều kiện tác động của công trình thuỷ điện đến môi trường thiên nhiên. 2. Ưu, nhược điểm của việc xây dựng các nhà máy thuỷ điện. a, Ưu điểm. Hạn chế được giá thành nhiên liệu. Tuổi thọ của các nhà máy thuỷ điện tương đối cao,cao hơn các nhà máy nhiệt điện. Ít gây ô nhiễm môi trường. Là nguồn năng lượng được tái tạo vì vậy không sợ bị cạn kiệt b, Nhược điểm: Vào thời điểm hạn hán có thể xẩy ra rắc rối bởi vì mức bổ xung nước không thể tăng kịp với mức yêu cầu sử dụng. Sự phát triển của nhà máy điện cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường của dòng sông bên dưới. Chỉ có thể xây dựng gần dòng nước mạnh với những điều kiện đặc biệt và cần diện tích lớn cho hồ chứa nước. Tái định cư dân chúng trong vùng hồ chứa. Việc xây dựng vị trí không phù hợp có thể gây ra những thảm họa như vụ đập Vajonot tại Ý gây ra cái chết của 2001 người năm 1963. III. Tình hình sản xuất điện bằng thuỷ điện ở Việt Nam hiện tại và tương lai. 1. Tiềm năng thuỷ điện Việt Nam. Việt Nam có 2360 con sông với chiều dài 10 km trở lên, trong đó có 9 hệ thống sông có diện tích lưu vực từ 10.000 km2. Mật độ sông suối trung bình trên toàn lãnh thổ là 0,6 km/ km2, có 10 hệ thống sông lớn có tiềm năng phát triển thuỷ điện. Tổng kết các nghiên cứu về quy hoạch thuỷ điện ở nước ta cho thấy tổng trữ năng lý thuyết của các con sông được đánh giá đạt 300 tỷ KWh/năm, công suất lắp máy được đánh giá khoảng 34.647 MW. Trữ năng kinh tế- kĩ thuật được đánh giá khoảng 80 – 84 tỷ KWh/năm, công suất lắp máy được đánh giá khoảng 19.000 – 21.000 MW. 2. Tình hình sản xuất điện bằng thuỷ điện Việt Nam ở hiện tại. Năm 2006, cả nước ta đã hoàn thành xây dựng và đưa vào hoạt động thêm 3   nhà máy thuỷ điện, bao gồm Sê San 3, Sê San 3A (tổ máy l), Srok Phu Miệng cùng với 7 nhà máy thuỷ điện nhỏ có tổng công suất lắp 461 MW. Năm 2009, nước ta có thêm 7 nhà máy thuỷ điện và 16 nhà máy thuỷ điện nhỏ lần lượt đi vào vận hành với tổng công suất 1.066 MW Năm 2010 có thêm 9 nhà máy thuỷ điện và 18 nhà máy thuỷ điện nhỏ có tổng công suất khả dụng 2.052 MW đưa điện lên lưới quốc gia, trong đó có tổ máy số 1 của Nhà máy Thuỷ điện Sơn La công suất 400 MW đi vào hoạt động trước  thời hạn Nhà nước quy định một năm, làm lợi cho đất nước hàng trăm tỷ đồng. a, Thuỷ điện vừa và nhỏ: Cùng với việc tiếp tục triển khai xây dựng các nhà máy thủy điện có công suất lớn, nhiều doanh nghiệp trong và ngoài ngành điện cũng mạnh dạn tự đầu tư xây dựng các nhà máy thủy điện công suất vừa và nhỏ, với gần 300 dự án có tổng công suất lắp máy khoảng 2.500MW đến 3.000 MW, tương ứng với lượng điện hàng năm khoảng 10 tỷ kW giờ. Nói chung, các nhà máy thuỷ điện nhỏ ở nước ta có nhiều lợi ích tổng hợp như: Chống lũ trong mùa mưa, cấp nước cho nông nghiệp, công nghiệp và dân sinh, nhất là các thành phố lớn và khu công nghiệp, chống hạn và đẩy mặn trong mùa khô; sản xuất điện với sản lượng lớn và có khả năng tái tạo, nên giá thành điện thương phẩm tương đối thấp so với các nguồn điện khác; góp phần mở rộng du lịch sinh thái và giao thông đường thuỷ; phát triển nuôi trồng thuỷ sản... Tuy nhiên, để có nhiều công trình thủy điện, nhất là thủy điện nhỏ ở vùng sâu, vùng xa, vùng núi cao, các doanh nghiệp xây dựng mong muốn Nhà nước cần đề ra các chế độ chính sách ưu tiên đầu tư về vốn, thuế đối với các nhà máy thủy điện xây dựng ở vùng sâu, vùng xa; khuyến khích các doanh nghiệp, địa phương đầu tư xây dựng các nhà máy thủy điện nhỏ; có chính sách thu hút các nhà đầu tư nước ngoài tham gia đầu tư điện lực; xem xét giá mua và bán điện một cách hợp lý, bình đẳng giữa các nhà đầu tư, từng bước theo cơ chế thị trường Sau đây xin giới thiệu một số nhà máy thuỷ điện có công suất vừa và nhỏ tiêu biểu ở nước ta: Nhà máy thủy điện Cần Đơn : Nhà máy thủy điện Cần Đơn nằm trên địa bàn giáp ranh hai xã Đa Kia huyện Phước Long và Thanh Hòa huyện Lộc Ninh, tỉnh Bình Phước. Theo đồ án thiết kế, Nhà máy thủy điện Cần Đơn nhận nguồn nước lưu vực thượng và trung lưu con sông Bé và lượng nước xả sau tuốc bin của Nhà máy thủy điện Thác Mơ, công suất mỗi tổ máy là 36 MW theo kỹ thuật thủy điện lòng sông, không có hồ tích nước và tuyến ống áp lực. Nguồn điện của Nhà máy thủy điện Cần Đơn sẽ bán cho TCT Điện Việt Nam tính từ nguồn phát đến tiếp điểm lưới quốc gia với giá 4,5 cent/kWh. Nhà đầu tư sẽ vận hành, kinh doanh nguồn thủy điện này trong thời hạn 25 năm, sau đó chuyển giao cho ngành điện tiếp tục khai thác. Một số thông số kỹ thuật của thuỷ điện Cần Đơn:   Mực nước dâng bình thường:110 m Mực nước chết: 104 m Dung tích toàn bộ: 165.5 triệu m3 Dung tích hữu ích: 79.9 triệu m3 Dung tích chết: 85.6 triệu m3 Công trình Thủy Điện Nậm Mu: Công trình Thủy Điện Nậm Mu do Công ty Cổ phần thủy điện Nậm Mu (Tổng công ty Sông Đà uỷ thác cho CT CP Sông Đà 9 quản lý) đầu tư xây dựng theo hình thức BOO (Xây dựng, sở hữu và kinh doanh). Công trình được khởi công xây dựng vào ngày 05/7/2002 và hoàn thành ngày 25/3/2004.   Công trình thủy điện Nậm Mu là công trình cấp III với công suất lắp máy là 12 MW, điện lượng trung bình hàng năm là 55,7 triệu KWh/năm, tổng mức đầu tư là 224,41 tỷ đồng. Công trình được xây dựng tại xã Tân Thành, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang. Công trình bao gồm các hạng mục chính như sau: -  Đập dâng kết cấu bằng bê tông trọng lực, chiều dài toàn bộ đập dâng bờ phải và bờ trái 53,8m, chiều cao lớn nhất 22m, chiều rộng mặt đập 8,5m. -  Đập tràn kết cấu bằng bê tông trọng lực, lưu lượng xả lũ P1% = 1090m3/s, chiều rộng tràn 40m. -  Đường hầm dẫn nước chiều dài 1067m, kết cấu vỏ hầm bằng bê tông cốt thép, đường kính thông thuỷ 1,8m.. -  Đường ống áp lực bằng thép dày 12÷26mm, chiều dài 1220m, đường kính trong 1,2m. -  Nhà máy kết cấu bằng khung bê tông cốt thép, kích thước nhà máy 10,4x27m. Nhà máy có 03 tổ máy tuabine gáo trục ngang có hai vòi phun. Công trình thủy điện Nà Lơi: Công trình thủy điện Nà Lơi được khởi công xây dựng ngày 05 tháng 12 năm 2000 và khánh thành ngày 07 tháng 05/ 2003. Do Tổng Công Ty Sông Đà - Bộ xây dựng đầu tư xây dựng theo hình thức B.O.O Thủy điện Nà Lơi là công trình nằm trên Sông Nậm Rốm thuộc TP: Điện Biên Phủ, là bậc thang dưới của Thủy điện Thác Bay gồm các hạng mục: Nhà máy Thủy điện, Trạm Biến áp 6.3/38.5 KV, đập dâng, đập tràn, cửa nhận nước, đường dẫn nước và tháp điều áp, nhà vận hành và đường dây truyền tải điện 35KV Nà Lơi - Điện Biên dài 4.7 km. Nhà máy thủy điện Nà Lơi gồm 3 tổ máy với tổng công suất lắp máy 9.3 MW, hàng năm cung cấp sản lượng điện 46.3 triệu KW.h lên hệ thống lưới điện Quốc gia, tạo ra cảnh quan và môi trường tốt cho khu vực và góp phần thúc đẩy sự phát triển Kinh tế - Xã hội vùng Tây Bắc. Trải qua hơn 2 năm xây dựng các cán bộ, công nhân các công ty tham gia xây dựng đã không quản ngại khó khăn gian khổ để đào hơn 2 km đường hầm trong lòng núi, đào và xúc chuyển hơn 200 nghìn m3 đất đá, đổ 27 nghìn m3 bê tông, lắp dựng 915 tấn cốt thép, gia công và lắp đặt 74 tấn thiết bị thủy công, 380 tấn đường ống áp lực và lắp đặt 300 tấn thiết bị thủy lực và thiết bị điện. b, Thuỷ điện lớn: Nhà máy Thuỷ Điện Hoà Bình: Nhà máy Thuỷ Điện Hoà Bình được xây dựng từ 1979 đến 4/1994, với 8 tổ máy đạt công suất 1.920MW cung cấp 1/3 sản lượng điện toàn Việt Nam. Ngoài ý nghĩa là một công trình công nghiệp quan trọng, nhà máy thuỷ điện Hoà Bình còn là một điểm tham quan du lịch hấp dẫn đối với du khách. Nhiều hạng mục công trình có giá trị như: Tượng đài chủ tịch Hồ Chí Minh uy nghi trên đồi ông Tượng, bằng đá granít cao tới 18m; nhà truyền thống nơi lưu giữ bức thư thế kỷ gửi thế hệ mai sau; đài tưởng niệm những công dân Việt Nam và chuyên gia Liên Xô hi sinh trên công trình Thuỷ Điện.  Cùng với các chức năng về xã hội, kinh tế, nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã và đang trở thành điểm du lịch hấp dẫn thu hút khách thăm quan Nhà máy Thủy điện Hoà Bình  được xây dựng tại hồ Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình, trên dòng sông Đà thuộc miền bắc Việt Nam. Cho đến nay đây là công trình thủy điện lớn nhất Việt Nam và Đông Nam Á. Nhà máy do Liên Xô giúp đỡ xây dựng và vận hành. Quá trình xây dựng Ngày 6 tháng 11 năm 1979 khởi công xây dựng. Ngày 12/01/1983: Ngăn sông Đà đợt 1 Ngày 09/01/1986: Ngăn sông Đà đợt 2 Ngày 31/12/1988: Tổ máy số 1 hòa lưới điện quốc gia. Ngày04/04/1994: Tổ máy số 8 hòa lưới điện quốc gia. Ngày 20/12/1994, sau 15 năm xây dựng công trình, trong đó có 9 năm vừa quản lý vận hành vừa giám sát thi công các tổ máy, Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đã được khánh thành. Nhiệm vụ:Nhà máy Thủy điện Hòa Bình có 4 nhiệm vụ chính là: * Chống lũ:  Sông Đà là một trong ba phụ lưu chính của hệ thống sông Hồng chiếm 55%lượng nước. Công trình thủy điện Hòa Bình góp phần quan trọng vào việc phòng chống lũ lụt cho vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, trong đó có thủ đô Hà Nội. * Phát điện:  Nhà máy thủy điện Hòa Bình là nguồn cung cấp điện chủ lực của toàn bộ hệ thống điện Việt Nam. * Tưới tiêu, chống hạn cho nông nghiệp. *Giao thông thủy:  Cải thiện việc đi lại bằng đường thủy ở cả thượng và hạ lưu.  Công trình thủy điện Yaly: Công trình thủy điện Yaly nằm trên sông Sê San, thuộc địa phận tỉnh Gia Lai.  Đây là công trình trọng điểm quốc gia lớn thứ 2 sau thủy điện Hòa Bình.  Thác Yaly nổi tiếng ngày xưa, nay được thay bằng cảnh đẹp của đập dâng, đập tràn xả lũ và một hồ nước rộng lớn trong xanh nằm giữa núi rừng Tây Nguyên. Với diện tích bề mặt hồ rộng 64,5km² và dung tích 1,03 tỷ m³ (ứng với mực nước dâng bình thường 515m) công trình thủy điện Ialy đã được xây dựng tại đây. Thủy điện Yaly với công suất lắp đặt 720Mw và sản lượng điện trung bình năm 3,7 tỷ kwh. Quá trình xây dựng và vận hành nhà máy thủy điện Yaly đã ảnh hưởng to lớn đến đời sống kinh tế - văn hóa – xã hội… của Tây Nguyên nói chung và Gia Lai nói riêng. Đặc biệt nguồn điện đã đem lại ánh sáng cho bao buôn làng góp phần nâng cao dân trí cho đồng bào trong vùng. 3. Tình hình sản xuất điện bằng thuỷ điện Việt Nam ở tương lai. Theo quy hoạch phát triển thuỷ điện cả nước đến năm 2015 có xét đến năm 2025 vừa được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, công suất lắp đặt các nhà máy thuỷ điện đến năm 2015 vào khoảng hơn 18.000 MW với sản lượng điện trung bình hằng năm trên 80 tỷ kWh. Trong đó, riêng 9 hệ thống sông Lô - Gâm, sông Đà, sông Mã - Chu, sông Cả, sông Vu Gia, sông Ba, sông Sê San, sông Srepok và sông Đồng Nai đã được quy hoạch phát triển các nhà máy thuỷ điện có tổng công suất khả dụng 15.383 MW với sản lượng điện trung bình hằng năm 63,87 tỷ kWh (chưa kể các nhà máy thuỷ điện nhỏ tái tạo) Các nhà máy thuỷ điện của 4 hệ thống sông Đà, sông Đồng Nai, sông Sê San và sông Vu Gia đã có tổng công suất lắp đặt 12.214 MW với sản lượng điện trung bình 50,38 tỷ kWh/năm. Đến nay, chưa kể các nhà máy thuỷ điện nhỏ tái tạo, 11 nhà máy thuỷ điện hiện có trên các hệ thống sông Đà, sông Đồng Nai, sông Lô-Gâm, sông Sê  San, Sông Ba và sông Vu Gia đang hoạt động với tổng công suất lắp đặt 4.153 MW, cung cấp cho đất nước trung bình mỗi năm trên 18,06 tỷ kWh, đứng thứ 2 sau sản lượng do các nhà máy điện chạy khí thiên nhiên sản xuất. Trong số đó đáng kể nhất là các nhà máy thuỷ điện Thác Bà, Hoà Bình, Trị An, Yaly, Hàm Thuận - Đa My... đã từng giữ vai trò hết sức quan trọng trong việc cung ứng điện cho đất nước những năm đầu đổi mới đầy ắp khó khăn và thiếu điện nghiêm trọng.  Năm 2011, cả nước tiếp tục đưa vào hoạt động 7 nhà máy thuỷ điện, 2 tổ máy số 2 và số 3 của nhà máy thuỷ điện Sơn La và 16 nhà máy thuỷ điện nhỏ với tổng công suất lắp đặt 1.901 MW. Năm 2012, sẽ đưa thêm 7 nhà máy thuỷ điện cùng với 16 nhà máy thuỷ điện nhỏ năng lượng tái tạo đưa vào vận hành 13 nhà htuỷ điện cùng với 42 nhà máy thuỷ điệnnhỏ năng lượng tái tạo có tổng công suất 3.615 MW, kết thúc giai đoạn tăng tốc đầu tư xây dựng thuỷ điện ở cả 3 miền của đất nước. Trong đó, đáng kể nhất là nhà máy thuỷ điện Lai Châu công suất lắp đặt 600 MW, thuỷ điện Thượng Kon Tum công suất 220 MW, thuỷ điện ĐăkMi 1 công suất 210 MW…. Và 42 nhà máy thuỷ điện nhỏ năng lượng tái tạo có tổng công suất 1.006 MW. IV. Đánh giá chung. Hơn nửa thế kỉ qua, công cuộc phát triển thuỷ điện ở nước ta đã trải qua một chặng đường đầy khó khăn, gian khổ nhưng đã mang lại hiệu quả vô cùng to lớn cho nền kinh tế quốc dân. Các công trình đưa vào vận hành có vai trò to lớn trong sản xuất điện năng, phòng chống lũ, cấp nước… phục vụ phát triển kinh tế- xã hội. Đến năm 2010 đã có khoảng 50 nhà máy đưa vào vận hành và đến năm 2020 sẽ có khoảng 80 nhà máy thuỷ điện lớn nhỏ được đưa vào vận hành trong hệ thống điện. Các nhà máy thuỷ điện được xây dựng hầu hết ở vùng núi, nơi kinh tế xã hội phát triển còn chậm. Việc xây dựng các công trình thuỷ điện còn thúc đẩy sự phát triển kinh tế- xã hội của các khu vực ấy. Về mặt kinh tế, tỷ lệ thuỷ điện cao trong hệ thống đã đem lại giá thành điện năng hạ xuống đáng kể. Về mặt kĩ thuật, thuỷ điện đã tăng cường chất lượng điện trong hệ thống, vận hành linh hoạt.