Năng lượng gió biển thế giới và đề xuất nghiên cứu, phát triển điện gió biển Việt Nam hướng tới mục tiêu giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu sơ bộ hiện trạng khai thác tài nguyên năng lượng gió trên thế giới nói chung

và gió trên biển (offshore wind) nói riêng. Trong bài cũng giới thiệu cách tính toán mật độ năng lượng gió

trên các tầng cao khí quyển, phương thức phân vùng tài nguyên năng lượng gió biển Việt Nam và đề xuất

giải pháp nghiên cứu và phát triển năng lượng gió trên biển, ứng phó với biến đổi khí hậu. Vùng biển Việt

Nam có tiềm năng tài nguyên năng lượng gió biển rất lớn, với vùng biển 0-30 m nước có 111.000 km2 với

công suất là 64.000 GW, 30-60 m nước có diện tích là 142.000 km2 với công suất tiềm năng đạt 106.000 GW.

Vùng có tiềm năng nhất là vùng ven bờ Bình Thuận - Cà Mau với mật độ đạt gần 1.000 w/m2 đạt cao nhất

Việt Nam và ngang tầm thế giới, và hiện đã được triển khai trang trại gió tại Bạc Liêu, Cà Mau công suất

tổng là 1 GW, và cả khu vực đến năm 2030 sẽ là 8 GW. Bài báo đề xuất nghiên cứu và phát triển điện gió biể

sẽ góp phần giảm nhẹ khí nhà kính, hướng tới giảm tác động của biến đổi khí hậu.

pdf13 trang | Chuyên mục: Biến Đổi Khí Hậu và Chính Sách Toàn Cầu | Chia sẻ: yen2110 | Lượt xem: 237 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt nội dung Năng lượng gió biển thế giới và đề xuất nghiên cứu, phát triển điện gió biển Việt Nam hướng tới mục tiêu giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
 với diện tích 
của từng khu vực biển (DTKVB).
CSTN=NLGTBxDTKVB (3.10)
94 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Số 2 - Tháng 6/2017
Bảng 5. Công suất tiềm năng tài nguyên năng lượng gió biển khu vực độ sâu 0-30 m
Khu vực DTKVB (km2) NLGTB MW/km2 CSTN (GW )
Vịnh Bắc Bộ 30.770 400 12.308
Quảng Bình - Quảng Ngãi 4.660 500 2.330
Bình Định - Ninh Thuận 2.483 500 1.242
Bình Thuận - Mũi Cà Mau 43.770 850 37.205
Mũi Cà Mau - Kiên Giang 29.390 400 11.756
Tổng 111.073 64.841
Bảng 6. Công suất tiềm năng tài nguyên năng lượng gió biển khu vực độ sâu 30-60 m
Khu vực Diện tích (km2) Mật độ NLG MW/km2 Công suất tiềm năng (GW)
Vịnh Bắc Bộ 29.240 550 16.082
Quảng Bình - Quảng Ngãi 7.100 500 3.550
Bình Định - Ninh Thuận 2.111 500 1.056
Bình Thuận - Mũi Cà Mau 67.980 1.000 67.980
Mũi Cà Mau - Kiên Giang 35.980 500 17.990
Tổng 142.411 106.658
Tổng công suất tiềm năng tầng 100 m toàn 
thể 5 khu vực biển Việt Nam với độ sâu 0-30 m 
đạt 64.841 GW, khu vực 30-60 m là 106.658 
GW. Tổng diện tích biển Việt Nam từ 0-60 m là 
111.072+142.411=253.483 km2 và công suất là 
151.509 GW. Đặc biệt khu vực Bình Thuận - Cà 
Mau (0-30 m, 30-60 m) tầng 100 m có công suất 
lần lượt là 26.262 GW và 67.980 GW (tổng bằng 
94.242 GW) là vùng có tiềm năng gió cao nhất và 
thực tế các tuốc-bin gió tại đảo Phú Quý và Bạc 
Liêu đã hoạt động tốt, mang lại hiệu quả kinh 
tế cao .
Hình 12 cho thấy các dự án điện gió biển ven 
bờ đồng bằng sông Cửu Long [13] đang chiếm 
hầu hết không gian ven bờ từ 0 m ra đến 6 m 
nước với diện tỉnh khoảng 3.000 km2, với kế 
hoạch xây dựng đến năm 2030 và đạt 7.667 
GW gần gấp đôi công suất thủy điện Hòa Bình 
[13]. Điều này cho thấy phân vùng khai thác tài 
nguyên gió biển theo 5 vùng và vùng Bình Thuận 
Cà Mau có tiềm năng lớn nhất là khá đúng với 
thực tiễn.
Các ngành kinh tế như điện gió sẽ chiếm 
không gian 3 chiều gồm khí quyển, mặt nước 
và đáy biển (Hình 13) với diện tích khá lớn. 
Đồng thời như Hình 14 cùng trên khu vực 
biển các ngành nghề truyền thống như nuôi, 
đánh bắt thủy sản, hàng hải, quân sự diễn ra 
thường xuyên, nay xuất hiện các ngành chiếm 
cố định diện tích, không gian biển như điện 
gió, điện sóng, dầu khí thì cơ quan quản lý 
không gian biển phải có giải pháp ứng dụng 
hệ thống kiểm soát và định vị không gian cố 
định, di động để các ngành có thể hoạt động 
chung 1 không gian hoặc phân tách cố định 
ranh giới để áp dụng giải pháp cho thuê giao 
mặt biển - không gian biển thu tiền cho ngân 
sách nhà nước.
4. Kết quả và thảo luận
Lần đầu tiên áp dụng phương pháp tính toán 
và phân loại gió biển tầng cao dựa theo số liệu 
gió trung bình 10 năm của Cục Khí quyển và Đại 
dương Mỹ. Kết quả cho thấy vùng biển Việt Nam 
có tiềm năng năng lượng gió trên biển tầng cao 
100 m và hơn 100 m đạt rất cao, ngang tầm với 
các khu vực có trang trại gió thế giới (tốc độ gió 
đạt trên 7 m/s) và có sự phân bố khác nhau theo 
các khu vực địa lý. 
Các kết quả nghiên cứu, ứng dụng công nghệ 
và triển khai phát triển điện gió biển (điện gió 
ngoài khơi) hiện nay trên thế giới là rất khả quan, 
tạo cho các nước nghèo, trong đó có Việt Nam, 
những điều kiện thuận lợi đi tắt đón đầu để phát 
triển nhanh việc khai thác sử dụng các nguồn 
TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Số 2 - Tháng 6/2017
95
Hình 12. Bản đồ phân vùng tiềm năng năng lượng gió trên Biển Đông và biển ven bờ Việt Nam 
(các đường đẳng sâu 30 m (đường chấm) và 60 m (đường liền))
Hình 13. Sơ đồ nhà máy điện gió Bạc Liêu Hình 14. Phân bố không gian các ngành 
khai thác biển
BIỂN ĐÔNG
(VIỆT NAM)
năng lượng gió trên biển, góp phần đa dạng hóa 
và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
Năng lượng gió biển được phân vùng địa lý 
theo tốc độ gió thành 5 khu vực biển Việt Nam. 
Vịnh Bắc Bộ, Quảng Bình - Quảng Ngãi, Bình 
Định - Ninh Thuận, Bình Thuận - Mũi Cà Mau, 
Mũi Cà Mau - Kiên Giang. Về chiều ngang tính 
từ bờ ra theo các đới sâu đáy biển (do tính chất 
công nghệ trụ gió) với các khoảng độ sâu (0-30 
m, 30-60 m và hơn 60 m).
Tổng công suất tiềm năng lý thuyết công suất 
là 151.509 GW (với độ sâu 0-30 m đạt 64.841 
GW, khu vực 30-60 m là 106.658 GW)
Đặc biệt khu vực Bình Thuận - Cà Mau (0-30 
m, 30-60 m) tầng 100 m có công suất lần lượt 
là 26.262 GW và 67.980 GW (tổng bằng 94.242 
GW) là vùng có tiềm năng gió lý thuyết cao nhất 
và khoảng 10.000 GW tiềm năng kỹ thuật và hầu 
như không có bão biển với tốc độ gió lớn.
Tổng công suất tiềm năng kỹ thuật điện gió 
biển đạt khoảng 10-15% cho thấy toàn Việt Nam 
(độ sâu 0-60 m) có thể đạt hơn 15.000 GW, riêng 
96 TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Số 2 - Tháng 6/2017
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Mạnh Hùng và nnk (2010), Đề tài KC.09/2006-2010, Năng lượng biển.
2. Kiều Nga (2011), Điện gió Bạc Liêu: Những bước đi tích cực, 
3. Bùi Huy Phùng (2013), “Phát triển năng lượng và chiến lược tăng trưởng xanh ở Việt Nam”, Tạp chí 
Khoa học năng lượng, số 01/2013, 67tr.
4. Bùi Huy Phùng (2009), “Tiềm năng, khả năng khai thác năng lượng tái tạo ở Việt Nam”, Báo cáo Hội 
thảo khoa học - Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 245tr.
5. Phạm Sỹ Thành (2017), Chiến lược của Trung Quốc và hàm ý chính sách đối với Việt Nam, NXB thế 
giới, 564tr.
6. Phan Mỹ Tiên (1994), Phân bố tiềm năng năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam, Viện Khí tượng 
Thủy văn, 160tr.
7. Dư Văn Toán (2011), “Kịch bản phát triển năng lượng tái tạo trên thế giới và Việt Nam”, Tuyển tập 
Hội nghị khoa học quốc tế “Phát triển Năng lượng bền vững”, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam.
8. DOE (2011), A National Offshore Wind Strategy: Creating an Offshore Wind Energy Industry in the 
United States. 52 pp.
9. IRENA (2016), Renewable Capacity Statistics 2016.
10. Ocean ES 2011-2015 annual report.
11. Offshore Wind Energy 2016 Market Report. Planeta OS, 44 pp.
12. Susan Kraemer, 14/9/2016, How DONG Energy Bid Offshore Wind at Just 8 Cents.http://
khu vực 4 từ biển Bình Thuận - Cà Mau đạt gần 
10.000 GW, chiếm đến 2/3 tiềm năng kỹ thuật 
điện gió biển Việt Nam. 
Các trang trại tuốc-bin gió tại đảo Phú Quý 
và Bạc Liêu đã hoạt động tốt với hiệu suất đạt 
33-35% công suất thiết kế và mang lại hiệu quả 
kinh tế cao, cơ hội thu hồi vốn khoảng hơn 13 
năm, so với tuổi thọ tuốc-bin 25 năm. Trang trại 
gió biển Khai Long, Cà Mau đang bắt đầu xây 
dựng từ tháng 1/2016 với công suất giai đoạn 1 
là 100 MW. 
Hiệu quả kinh tế và môi trường do trang trại 
gió biển đóng góp ngân sách cho các địa phương 
nguồn thu mới ổn định, như nguồn thu từ điện 
gió của tỉnh Bạc Liêu hiện đạt tới 76 tỷ đồng 
năm, khi hoàn thành trang trại gió 400 MW thì 
số tiền sẽ lên tới gần 300 tỷ/năm; tỉnh Cà Mau 
với 300 MW cũng sẽ thu được cho ngân sách 
hơn 200 tỷ/năm.
Đề xuất các giải pháp:
Cần có một chiến lược dài hạn nghiên cứu, xây 
dựng cơ sở dữ liệu năng lượng gió biển và phát 
triển, ứng dụng gió biển vào thực tiễn sản xuất 
kinh doanh, kêu gọi đầu tư và hợp tác quốc tế.
Đa dạng hình thức phát triển nguồn năng 
lượng gió trên biển Việt Nam nếu được sử dụng 
đồng thời các phương án giải pháp kết hợp với 
các nguồn khác như mặt trời, sóng biển, OTEC, 
năng lượng sinh khối, nuôi trồng thủy sản, bảo 
tồn thủy sinh sẽ mang lại hiệu quả kinh tế hơn. 
Đồng thời, các trang trại gió biển cũng giúp ngăn 
ngừa xói sạt lở bờ biển và là những điểm thăm 
quan, du lịch học tập tuyệt vời.
Các trang trại gió góp phần tạo nên các mắt 
thần quan sát biển giúp tăng cường bảo vệ an 
ninh chủ quyền trên biển.
Việc phát triển điện gió sẽ có thể có xung đột 
lợi ích với không gian biển của các ngành nghề 
khác, bởi vậy cần nghiên cứu về chính sách hợp lý 
trong quy hoạch và phát triển điện gió trên biển.
Cần sớm xây dựng Chiến lược chính sách 
phát triển điện gió biển Việt Nam, nhằm thích 
ứng với BĐKH như kết hợp điện gió biển với lấn 
đất ra biển, nhằm chống lại xói sạt lở và xâm 
nhập mặn. Đồng thời có thể chung hạ tầng cơ 
sở để sản xuất điện từ sóng, dòng chảy và nuôi 
trồng thủy sản, kết hợp với các dịch vụ du lịch, 
nghiên cứu, bảo tồn thiên nhiên. Đặc biệt cần 
xem xét đánh giá tiềm năng kinh tế - kỹ thuật đối 
với khu vực 0-60 m nước, đặc biệt khu vực đồng 
bằng sông Cửu Long. Đồng thời cũng nên xem 
xét đánh giá đối với độ sâu hơn 60 m nước, với 
triển vọng công nghệ cột gió nổi trên phao đang 
được nghiên cứu và phát triển. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Số 2 - Tháng 6/2017
97
www.renewableenergyworld.com/articles/2016/09/how-dong-energy-bid-offshore-wind-
at-just-8-cents.html.
13. Viet Nam Offshore wind farm, 2016. Global Offshore wind farm database. 
com/offshorewind/
OFFSHORE WIND ENERGY IN THE WORLD AND PROPOSALS
 FOR RESEARCH AND DEVELOPMENT IN THE VIETNAMESE SEA TOWARDS 
THE GOAL OF MITIGATING THE IMPACTS OF CLIMATE CHANGE
Du Van Toan, Nguyen Khac Doan, Nghiem Thanh Hai, Nguyen The Thinh
Viet Nam Institute of Seas and Islands
Abstract: This paper presents the status of wind resources exploitation in the world in general and offshore 
wind in particular. This paper introduces the calculation of wind energy density in the high 100 m of air, 
the method for zoning of ofshore wind resources in Viet Nam and proposing solutions to research 
and development of offshore wind energy, responding to climate change. The sea area of Viet nam has the 
potential of huge sea wind energy resources, with 0-30 m of sea area of 111,000 km2 with a capacity of 
64,000 GW, 30-60 m water with an area of 142,000 km2. Summary potential yield is 106 thousand GW. The 
most promising area is the coastal area of Binh Thuan - Ca Mau with a density of nearly 1000 w/m2 reached 
the highest in Viet Nam and world-class, and has been deployed wind farms in Bac Lieu, Ca Mau The total 
capacity is 1 GW, and the area up to 2030 will be 8 GW. The paper proposes to research and develop wind 
energy to contribute to reducing greenhouse gas emissions, aiming to reduce the impacts of climate change.
Keyword: Wind energy, Viet Nam sea, climate change, cacbon mitigation, windfarm.

File đính kèm:

  • pdfnang_luong_gio_bien_the_gioi_va_de_xuat_nghien_cuu_phat_trie.pdf