Phong điện - món quà tặng quý giá của thiên nhiên

27/09/2011

Năng lượng từ sức gió là nguồn năng lượng được thiên nhiên ưu đãi, món quà tặng quý giá của thiên nhiên cho con người. Cùng với ánh nắng mặt trời, gió là nguồn năng lượng vô tận, một báu vật mà lâu nay con người ít dùng đến.

Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với hai mùa điển hình, được xếp vào một trong những nước có năng lượng gió tốt nhất trên thế giới và lớn nhất Đông Nam Á.

Năng lượng từ sức gió là nguồn năng lượng được thiên nhiên ưu đãi, món quà tặng quý giá của thiên nhiên cho con người. Cùng với ánh nắng mặt trời, gió là nguồn năng lượng vô tận, một báu vật mà lâu nay con người ít dùng đến.

Tiềm năng lớn

Việt Nam có bờ biển dài hơn 3.260km, từ các tỉnh duyên hải miền Trung: Bình Thuận, Ninh Thuận, Khánh Hòa, Bình Định, Phú Yên, Quảng Trị, Quảng Bình, Nghệ An, Hà Tĩnh, ra đến Thanh Hóa, Hải Phòng. Số liệu khảo sát của Ngân hàng Thế giới cho thấy, hàng năm, lượng ánh nắng mặt trời của vùng này là từ 2.000 giờ đến 2.500 giờ và riêng sức gió tạo nên điện, nếu quy thành công suất điện dùng là 513.360 megawatt (MW), tương đương với hơn 213 lần công suất của nhà máy thủy điện Sơn La sắp đưa vào sử dụng. Việt Nam có khoảng 17.400 ha được đánh giá là thích hợp cho các dự án, công trình xây dựng phát triển năng lượng gió. Hai tỉnh Ninh Thuận và Bình thuận có tiềm năng phong điện lớn nhất, với hơn 8.000 MW.

Ưu thế dễ thấy nhất của phong điện là không tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường. Việc lắp đặt các trạm phong điện còn có ưu điểm là dễ chọn địa điểm và tiết kiệm đất xây dựng. Ưu điểm này còn thể hiện ở việc tránh được chi phí xây dựng đường dây tải điện do các trạm phong điện có thể đặt gần nơi tiêu thụ. Ngày nay, phong điện đã trở nên phổ biến, thiết bị được sản xuất hàng loạt, công nghệ lắp ráp đã hoàn thiện. Chi phí cho việc hoàn thành một trạm phong điện hiện nay chỉ bằng 25-30% so với năm 1986.

Những mỏm núi, đồi hoang không sử dụng được cho nông nghiệp, công nghiệp cũng có thể đặt được các trạm phong điện. Trường hợp này không cần làm trụ đỡ cao, tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng. Trên mái nhà cao tầng cũng có thể lắp đặt trạm phong điện, cung cấp điện cho các nhu cầu trong nhà và thậm chí cho cả thành phố. Ngay tại các khu chế xuất, khu công nghiệp cũng có thể đặt các trạm phong điện. Nếu tận dụng không gian phía trên các nhà xưởng để đặt các trạm phong điện thì sẽ giảm tới mức thấp nhất diện tích đất xây dựng và chi phí làm đường dây diện. Điện khí hóa ngành đường sắt là xu hướng tất yếu của các nước công nghiệp. Ở Việt Nam, chỉ cần đặt với khoảng cách 10 km một trạm phong điện với công suất 4.800 KW dọc các tuyến đường sắt là đủ điện năng cho tất cả các đoàn tàu hoạt động.

Một trạm phong điện 4 kW có thể đủ điện cho một trạm kiểm lâm trong rừng sâu hoặc một ngọn hải đăng xa đất liền. Một trạm 10 kW đủ cho một đồn biên phòng trên núi cao hoặc một đơn vị hải quân ngoài đảo xa. Một trạm 40 kW có thể đủ cho một xã vùng cao…

Năng lượng gió đã được xem là một nguồn chính để sản xuất điện ở nhiều nước và hiện đã được triển khai ở 75 nước. Hiện cả thế giới đã sản xuất ra 260.000 MWh phong điện/năm, đảm bảo công ăn việc làm cho hơn 440.000 người.

Một đội xây lắp từ 30 người có thể lắp đặt được một trạm phong điện trục ngang, từ năm người có thể hoàn thành môt trạm phong điện trục đứng. Toàn bộ việc lắp đặt một trạm phong điện trục đứng 40 kW có thể hoàn thành trong ba ngày; các trạm trục ngang cần từ 15-45 ngày. Sau một thời gian sử dụng, nếu cần, có thể dễ dàng di chuyển trạm phong điện đi nơi khác. Việc điều tra, quy hoạch, chọn phương án… để đầu tư các trạm phong điện cũng nhanh hơn rất nhiều so với thủy điện. Một trạm phong điện là vĩnh cửu mà chỉ cần hoạt động từ 8-10 năm là thu hồi vốn đầu tư.

Việc kiểm tra các thông số kỹ thuật và bảo dưỡng cần được thực hiện định kỳ. Với trạm phong điện trục ngang là một lần mỗi tháng, trạm trục đứng thì mỗi năm một lần. Không ngành sản xuất nào cần ít công nhân như phong điện.

Nhà máy phong điện đầu tiên ở nước ta được xây dựng ở xã Bình Thạnh, huyện Tuy Phong, tỉnh Ninh Thuận có công suất 120 MW, vốn đầu tư khoảng 55 triệu USD đã hòa mạng lưới điện quốc gia vào tháng 8/2009.

Thời gian gần đây, chính phủ đã có nhiều động thái hỗ trợ cho những chương trình xây dựng, phát triển và sử dụng năng lượng tái tạo, ưu tiên là năng lượng gió. Chỉ riêng tỉnh Bình Thuận đã có chín nhà đầu tư trong và ngoài nước tham gia với 11 dự án, công trình xây dựng các nhà máy phong điện, công suất thiết kế từ 45-600 MW. Tỉnh Ninh Thuận cũng đã có gần 10 nhà đầu tư nộp đơn đề nghị được cấp giấy phép khảo sát thực địa, nghiên cứu, đi vào xây dựng các nhà máy phong điện. Tại các hải đảo như Lý Sơn (tỉnh Quảng Ngãi), Phú Quý (tỉnh Bình Thuận), Côn Đảo (tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu), Phú Quốc (tỉnh Kiên Giang)… hay vùng núi cao Mẫu Sơn (tỉnh Lạng Sơn) cũng sẽ vươn lên những cánh quạt khổng lồ.

Nếu các dự án này trở thành hiện thực, đất nước ta sẽ có những công viên cánh quạt điện gió hay còn gọi là nông trang cánh quạt điện gió nằm dọc bờ biển Đông không thua gì các cánh đồng quạt điện gió của ở bờ biển Bắc Âu của các nước: Hà Lan, CHLB Đức, Đan Mạch và cùng bờ biển Nam Âu của Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Ý v.v.. Nếu chính phủ có chính sách hỗ trợ, nâng đỡ, trợ giá, nhất là tạo điều kiện thuận lợi giúp những dự án nêu trên thành hiện thực thì chỉ tiêu: nâng tỉ lệ điện dùng từ nguồn năng lượng tái tạo (địa nhiệt, sinh học, mặt trời, gió) lên đến 5% tổng số năng lượng quốc gia vào năm 2020, 11% vào năm 2050, là hoàn toàn khả thi.

Hơn 20 dự án phong điện đang được triển khai tại Việt Nam có khả năng tạo ra một sản lượng điện dự kiến là 2.000 MW. Phong điện còn có thể phát huy tác dụng to lớn trong việc tăng cường an ninh quốc gia, tạo thêm việc làm cho hàng triệu người, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho đồng bào ở vùng sâu, vùng xa, góp phần vào công cuộc xóa đói giảm nghèo. Phong điện thực sự là một kho báu vô tận ngay trước mắt. Kho báu đang chờ người mở!

Phó thủ tướng Hoàng Trung Hải: Chính phủ 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. Tuy nhiên, theo ông Gunter Reithmacher, Trưởng đại diện Tổ chức hợp tác kỹ thuật Đức tại Việt Nam, góp ý: “Việt Nam cần cải thiện các chính sách và cung cấp một nền tảng pháp lý vững mạnh để thu hút thêm các nhà đầu tư nước ngoài vào năng lượng tái tạo”.

Đơn giản

Gió làm quay turbin và truyền cơ năng phát sinh đến generator để chuyển thành năng lượng điện. Việc ứng dụng thật đơn giản, chỉ cần một hệ thống cánh quạt hứng gió làm quay turbin tại bất kỳ nơi nào có gió.

Hầu hết các trạm phong điện được lắp đặt vẫn là các trạm trục ngang, gồm một máy phát điện có trục quay nằm ngang, với rotor (phần quay) ở giữa, liên hệ với một turbin ba cánh. Máy phát điện được đặt trên một tháp cao hình côn. Trạm phát điện kiểu này mang dáng dấp những cối xay gió ở châu Âu từ những thế kỷ trước nhưng rất thanh nhã và hiện đại. Các trạm phong điện trục đứng gồm một máy phát điện có trục quay thẳng đứng, rotor nằm ngoài được nối với các cánh đón gió đặt thẳng đứng. Trạm phong điện trục đứng có thể sẵn sàng hoạt động với mọi hướng gió, có cấu tạo đơn giản, các bộ phận đều có kích thước không quá lớn nên công việc vận chuyển, lắp ráp dễ dàng, độ bền cao, bảo dưỡng đơn giản. Loại này mới xuất hiện vài năm nay nhưng đã được nhiều nơi sử dụng. Hiện có các loại máy phát phong điện với công suất từ 1 KW đến vài MW. Các trạm phong điện có thể hoạt động độc lập hoặc cũng có thể nối mạng điện quốc gia. Các trạm độc lập cần có một bộ nạp, bộ ắc quy và bộ đối điện. Khi dùng không hết, điện được tích trữ vào ắc quy. Khi không có gió sẽ sử dụng điện phát ra từ ắc quy. Các trạm phong điện thường có thể phát điện khi tốc độ gió từ 3 m/s và tự ngừng phát điện khi tốc độ gió vượt quá 25 m/s. Tốc độ gió hiệu quả là từ 10-17 m/s tùy theo từng thiết bị phong điện.

Cung cấp 1/5 nhu cầu điện của thế giới vào năm 2030

Từ những năm đầu thập niên 1980, tại các nước châu Âu, người ta đã tích cực đi tìm các dạng năng lượng, nguồn điện năng từ mặt trời, gió để thay thế các nguồn năng lượng thông thường. Và đến nay, theo tuyên bố của tổ chức EUROSOLAR của CHLB Đức, không loại năng lượng nào có tính ứng dụng nhanh hơn dạng năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng gió.

Năng lượng gió đã được xem là một nguồn chính để sản xuất điện ở nhiều nước và hiện đã được triển khai ở 75 nước. Hiện cả thế giới đã sản xuất ra 260.000 MWh phong điện/năm, đảm bảo công ăn việc làm cho hơn 440.000 người. Một nghiên cứu của Hội đồng Năng lượng gió toàn cầu cho biết năng lượng gió có thể đáp ứng 12% nhu cầu điện toàn cầu vào năm 2020 và lên đến 22% vào năm 2030. Không những thế, con số công suất 1.000 gigawatt (GW) sản xuất từ điện gió dự kiến sẽ đạt được vào năm 2020 tương đương với việc ngăn cản sự phát thải của 1,5 tỉ tấn CO2/năm. Như vậy, đến năm 2030, thế giới sẽ giảm được tổng cộng 34 tỉ tấn CO2 và sản xuất được 2.300 GW năng lượng từ điện gió.

Năm 2010, năng lượng gió đã trở thành một yếu tố đáng kể trong phát triển kinh tế. Hiện ngành này đang sử dụng hơn 600.000 nhân lực bao gồm cả việc làm trực tiếp và gián tiếp. Đến năm 2030, con số này sẽ tăng lên ba triệu.

CHLB Đức đã xây dựng hoàn chỉnh 20.301 hệ thống cánh quạt gió với nhiều loại công suất khác nhau, trong đó có công suất 1,50 MW và 2 MW chiếm tỉ số rất lớn. Phong điện đã cung cấp cho nước này 40,3 tỉ KWh/năm và sẽ tăng khoảng 6,5% trong các năm tiếp theo và đến năm 2020 sẽ đạt con số 150 tỉ Wh, chiếm 25% tổng sản lượng điện dùng trên toàn quốc. Nước Đức đang dẫn đầu thế giới về thiết bị phong điện. Tháng 10-2010, công ty Enercon tung ra thị trường loại quạt điện gió với công suất cao nhất hiện nay là 7,5 MH/đường kính quạt là 127 m, chiều cao từ nền đến tâm trục là 135 m.

Theo ASHUI.COM

Phong điện - món quà tặng quý giá của thiên nhiên

LOTTE Mart Nam Sài Gòn tiết kiệm 24% điện năng mỗi năm nhờ nền tảng AI BEMS

National Energy Efficiency Programme - Ministry of Industry and Trade