Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá về năng lượng thủy điện – một nguồn năng lượng được coi là rẻ nhất và đáng tin cậy nhất trong các nguồn năng lượng tái tạo, tuy nhiên hiện vẫn chưa khai thác hết tiềm năng của nó ở Việt Nam và trên toàn
Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá về năng lượng thủy điện – một nguồn năng lượng được coi là rẻ nhất và đáng tin cậy nhất trong các nguồn năng lượng tái tạo, tuy nhiên hiện vẫn chưa khai thác hết tiềm năng của nó ở Việt Nam và trên toàn thế giới.
Thủy điện hay còn được gọi là năng lượng thủy điện hoặc thủy năng, là một loại năng lượng sử dụng sức mạnh của nước đang chuyển động, ví dụ như nước chảy qua thác, để sản xuất điện.
Lực lượng này đã được con người sử dụng trong hàng ngàn năm. Hơn 2000 năm trước, người dân ở Hy Lạp đã sử dụng dòng nước để quay bánh xe của nhà máy xay lúa thành bột. Hiện nay, thủy điện là loại năng lượng tái tạo phổ biến nhất, chiếm hơn 18% tổng công suất phát điện trên toàn cầu vào năm 2019.
Thủy điện có tiềm năng lớn trong việc giảm phát thải carbon. Lượng khí nhà kính thường rất thấp, thường dưới 1% so với các nhà máy điện than. Ngoài ra, thủy điện cũng có thể cung cấp dịch vụ quản lý năng lượng và nước, đồng thời hỗ trợ các nguồn năng lượng tái tạo khác như gió và mặt trời bằng cách lưu trữ và cân bằng tải.
Mục Lục
Nguyên tắc hoạt động của Thủy điện
Công trình thủy điện sử dụng chênh lệch tiềm năng của nước để tạo ra điện bằng cách chuyển đổi năng lượng từ hai điểm có độ cao khác nhau.
Một cách để thực hiện điều này là đẩy một dòng nước qua một hệ thống thủy lực nối hai điểm ở độ cao khác nhau được gọi là mớn nước. Trong quá trình này, nước tăng tốc độ khi năng lượng tiềm năng được chuyển đổi thành năng lượng động. Năng lượng động này sau đó được chuyển đổi thành năng lượng cơ và cuối cùng được máy phát điện chuyển đổi thành năng lượng điện.
Cuối cùng, nước trong tuabin được thải trở lại sông, di chuyển một cách chậm rãi và có năng lượng tiềm năng tương ứng với độ cao của cửa xả.
Lợi ích và hạn chế của Năng lượng thủy điện
1. Lợi ích
Nguồn tài nguyên này được cung cấp bởi mưa và điều tốt nhất là nước sử dụng trong quá trình này có thể được tái sử dụng.
Nhiên liệu không cháy được, do đó có thể hỗ trợ giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Các công trình thủy điện có thời gian sử dụng kéo dài.
Là một nguồn năng lượng bền vững, giúp giảm lượng khí thải nhà kính.
Giới hạn được giá cả nhiên liệu cũng như chi phí thuê lao động.
Linh động và sáng tạo: Nguồn điện thủy điện có khả năng đáp ứng nhu cầu năng lượng trong thời gian cao điểm bằng cách linh hoạt sử dụng nước trong các hồ chứa.
Các hồ chứa đặc biệt có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh dòng chảy của các con sông, nhằm ngăn chặn nguy cơ lũ lụt đe dọa.
Chi phí hoạt động thấp so với chi phí cài đặt.
Các nhà máy linh hoạt này là cần thiết và có vai trò bổ sung và dự phòng cho các công nghệ phát điện tái tạo khác, như năng lượng mặt trời quang điện và năng lượng gió.
Khu vực các nhà máy thủy điện đem lại nhiều cơ hội cho các hoạt động giải trí ngoài trời như chèo thuyền, câu cá, trượt nước, bơi, leo đồi, cắm trại và các hoạt động văn hóa và giáo dục.
Năng lượng thủy điện là một trong những nguồn năng lượng hiệu quả nhất trên thế giới. Hiệu suất chuyển đổi nước thành điện của năng lượng thủy điện lên đến 90%, cao hơn rất nhiều so với các phương pháp khác như điện mặt trời (30-36%), điện gió (25-45%) và điện than (33-40%).
Gây ngập lụt đất và môi trường sống của động vật hoang dã, mất hoặc thay đổi môi trường sống của cá.
Gây ra những lo ngại về mức độ bảo đảm an toàn của công trình thủy điện.
Các cư dân sinh sống tại các vùng thấp thường đối mặt với nguy cơ lũ lụt do khả năng bị cuốn trôi khi nước từ đập được xả.
Thực hiện sự thay đổi về chất lượng nước trong hồ chứa và suối.
Gây biến đổi cho phong cảnh tự nhiên.
Lấn áp rừng nguồn.
Dòng chảy bị cạn kiệt, gây ra hiện tượng xâm thực, ảnh hưởng đáng kể đến cuộc sống sản xuất và sinh hoạt do mực nước biển tăng cao.
Làm cho nhiều bờ sông suy giảm và giảm đáy sông do cản trở sự trầm tích dòng chảy xuống phía dưới.
Việc tập trung vào sản lượng nước trong nhiều hồ chứa đã dẫn đến việc không đủ nước cung cấp cho các mục đích sử dụng khác như cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu, giao thông và thuỷ sản ở vùng hạ du. Xây dựng các con đập quy mô lớn có thể gây ra thiệt hại địa chất nghiêm trọng.
Tác động của Thủy điện đối với Môi trường, Xã hội
1. Ảnh hưởng đến môi trường
Các nhà máy thủy điện không gây ra ô nhiễm không khí từ việc đốt nhiên liệu như các nhà máy nhiệt điện. Thay vào đó, chúng chỉ thải ra một lượng nhỏ khí CO2 và metan, trong khi không thải các khí độc hại chủ yếu từ các hồ trữ.
Tuy nhiên, nhà máy thủy điện mang đến một số ảnh hưởng không tốt khác cho môi trường như:
Hồ chứa là một yếu tố cần thiết cho các con đập. Trái ngược với sông, chúng biến đổi môi trường từ hệ sinh thái sông thành hệ sinh thái hồ và gây ảnh hưởng tiêu cực đến các khu vực đất rộng lớn. Ngoài ra, chúng còn cản trở sự di chuyển của các loài cá, như cá hồi ở Tây Bắc Thái Bình Dương. Đồng thời, chúng cũng làm ngăn chặn sự trôi dạt của phù sa, một nguồn dinh dưỡng quan trọng.
Việc xây dựng và điều hành các cơ sở như vậy có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển và ven biển, nghề cá và các ngành nghề tương tự. Chúng có thể gây rối phù sa dưới đáy đại dương và gây ra những hậu quả không mong đợi. Hơn nữa, chúng có thể biến những khu vực tự nhiên tuyệt đẹp thành những điểm yếu.
Một vấn đề tiềm ẩn khác đối với các dự án thủy điện – hoặc bất kỳ dự án năng lượng nước nào – liên quan đến quyền sở hữu. Các con sông thường chảy qua nhiều quốc gia. Điều này có thể tạo cơ hội cho một quốc gia ở nguồn đầu dòng để kiểm soát dòng chảy của con sông, từ chối nước và năng lượng cho các quốc gia ở nguồn. Kết quả có thể là xung đột khu vực nghiêm trọng.
Trong quá trình xây dựng bể chứa và khai thác thủy điện, đã xảy ra những vấn đề liên quan đến di dời cư dân và chuyển đổi mục đích sử dụng đất trong khu vực này.
Việc yêu cầu tái định cư cho cư dân sống trong khu vực quy hoạch hồ nước không chỉ là vấn đề tài chính mà còn liên quan đến các yếu tố như các địa điểm mang ý nghĩa tín ngưỡng, truyền thống tôn giáo, di tích lịch sử, và nhiều yếu tố khác.
Tình hình khai thác điện thủy điện tại Việt Nam
Việt Nam có tiềm năng lớn trong lĩnh vực thủy điện. Với địa hình và khí hậu thuận lợi, Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm mưa nhiều, nước ta sở hữu 2860 sông ngòi lớn nhỏ trải dài trên toàn quốc, trong đó có hai hệ thống sông lớn nhất là sông Cửu Long ở Nam Bộ và sông Hồng ở Bắc Bộ. Ngoài ra, đất nước còn có nguồn thế năng lớn nhờ chênh lệch địa hình từ Bắc vào Nam, với bờ biển dài hơn 3400 km và thay đổi độ cao từ hơn 3100m cho đến mực nước biển.
Theo nghiên cứu đánh giá, Việt Nam có khả năng tận dụng nguồn công suất thủy điện ở mức từ 25.000 đến 26.000 MW, tương đương với khoảng 90 đến 100 tỷ kWh điện. Tuy nhiên, tiềm năng về công suất thủy điện có thể còn lớn hơn với ước tính từ 30.000 đến 38.000 MW.
Cho đến năm 2018, đã có tổng cộng 80 dự án thủy điện lớn và thủy điện vừa được đưa vào hoạt động, với tổng công suất lắp máy là 15.999 MW.
Năng lượng thủy điện đã, đang và sẽ trở thành một nguồn năng lượng tái tạo phát triển nhanh, có tác động mạnh đến môi trường, kinh tế và xã hội. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan và thông tin hữu ích về năng lượng thủy điện – một nguồn năng lượng tái tạo xanh.
