Thủy điện trong chính sách phát triển kinh tế, xã hội ở Na Uy

Sự cố trong xây dựng, vận hành thủy điện nhỏ: ‘Con sâu làm rầu nồi canh’

Thủy điện nhỏ Việt Nam: Nhiều nhận định, đánh giá thiếu khách quan

Xây dựng thủy điện làm mất rừng, gây lũ lụt: Đâu là sự thật?

Na Uy có tỷ trọng thủy điện cao nhất thế giới

Mức sản xuất và tiêu dùng điện ở Na Uy trong 30 năm gần đây (1990 ÷ 2019) được tổng hợp trong sơ đồ sau [1]:

Theo sơ đồ trên, trong 30 năm, mức tiêu dùng điện của Na Uy chỉ tăng nhẹ từ 98 TWh/1990 lên 125 TWh/2019. Trong khi đó, sản lượng điện do phụ thuộc chủ yếu vào thủy điện, có thay đổi với biên độ lớn hơn, từ thấp nhất 107 TWh/2003 đến cao nhất 150T Wh/2016.

Cơ cấu nguồn điện trong 30 năm qua ở Na Uy được tổng hợp trong sơ đồ sau:

Theo sơ đồ trên, cho đến trước 2008, tỷ trọng thủy điện ở Na Uy luôn chiếm trên 98%, trong khi điện gió và điện mặt trời chỉ chiếm dưới 0,7%, còn lại là từ nguồn năng lượng hóa thạch. Đến năm 2019, tỷ trọng thủy điện vẫn ở mức cao 93,5%, điện gió và mặt trời cũng chỉ chiếm 4,1%, còn lại 2,4% thuộc về nguồn năng lượng hóa thạch.

Thủy điện ở Na Uy đã “cứu” điện gió ở Đức

Vấn đề cốt yếu của điện gió và điện mặt trời là gió, hay mặt trời không phải lúc nào cũng thổi hay chiếu sáng vào đúng thời điểm cần phải có điện. Do đó, các tua bin gió, các tấm pin mặt trời đôi khi bị lãng phí và không thể đáp ứng được nhu cầu đang tăng cao [2].

Một vấn đề cụ thể đối với năng lượng gió của Đức là nó được phát triển chủ yếu ở phía Bắc của đất nước, nơi có gió mạnh thổi gần như liên tục, nhưng lại có địa hình bằng phẳng, không có thủy điện. Những ngọn đồi gần nhất cũng cách xa hàng trăm km. Vì vậy, một ý tưởng hay đã được đưa ra là đặt một đường tải điện dưới biển để mua điện của Na Uy - một quốc gia có nhiều thủy điện và đặc biệt là thủy điện tích năng.

Theo Hãng tin dw.de, một thỏa thuận về việc đầu tư 1,5 ÷ 2 tỷ Euro để xây dựng một đường dây tải điện cao thế 1.400 MW dài 623 km dưới Biển Bắc được ký vào ngày 10/2/2015 tại thành phố Haugesund của Na Uy nhằm tạo cơ hội cho việc phát triển năng lượng tái tạo của Đức. Đường dây tải điện này cho phép Đức có thể nhận được điện từ các nhà máy thủy điện của Na Uy và chuyển năng lượng gió dư thừa từ Đức sang Na Uy khi cần thiết. Đường dây tải điện này nối các thị trấn Wilster của Đức với Tonstad của Na Uy, sẽ đáp ứng 3% nhu cầu điện ở Đức và cung cấp điện ổn định cho khoảng 600 nghìn hộ gia đình Đức.

Các nhà báo đã đưa ra ẩn dụ: Na Uy sẽ trở thành “cục pin” không thể thiếu của Đức. 

Na Uy đứng thứ 1 về thủy điện và đứng thứ 3 về thu nhập bình quân đầu người

Na Uy, với dân số khoảng 5 triệu người, có thể được gọi là một quốc gia “dân tộc ít người miền núi”. Nhưng, Na Uy thực sự đang là một quốc gia dẫn đầu trong phát triển kinh tế, xã hội và chinh phục thiên nhiên.

Theo các công bố [3]: Dân số Na Uy đã tăng từ ~4,7 triệu người/2008 lên ~5,3 triệu người/2018; GDP tăng từ 299,3 tỷ U$/2008 lên 395,8 tỷ U$/2018; thu nhập bình quân đầu người tăng từ 62.520 U$/2008 lên 74.357 U$/2018. Tiêu dùng các nguồn năng lượng năm 2018 của Na Uy (triệu TOE) như sau: Dầu mỏ - 10,4; khí - 1,9; than đá - 0,8; thủy điện 31,3; năng lượng tái tạo - 0,9.

Theo IMF, thu nhập bình quân đầu người của Na Uy năm 2019 đạt 81.695 U$ - đứng thứ 3 trên thế giới. Theo Electricity Norway, sản lượng thủy điện của Na Uy năm 2019 khoảng 131 TWh, chiếm khoảng 97% tổng sản lượng điện (135 TWh). Trong khi xuất khẩu dầu mỏ và khí đốt, Na Uy lại đáp ứng nhu cầu điện của chính mình gần như hoàn toàn (97 ÷ 99%) bằng các nhà máy thủy điện. Vương quốc này đứng thứ 6 trên thế giới về tổng sản lượng thủy điện và đứng đầu thế giới về sản lượng thủy điện tính trên đầu người.

Na Uy có điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho phát triển các thủy điện lớn: Các hồ nước nằm trên cao, có nhiều thác nước lớn và sông dốc, nguồn nước phân bổ đồng đều trên cả nước. Trữ lượng thủy điện của Na Uy đạt 120 tỷ kWh/năm. Ở châu Âu, dân số Na Uy chỉ chiếm 1%, nhưng tiềm năng thủy điện chiếm 20% (đứng đầu châu Âu).

Năm 1885, Chính phủ Na Uy đã mua lại một thác nước để xây dựng một nhà máy thủy điện đầu tiên, nhằm cung cấp điện cho tuyến đường sắt địa phương. Thử nghiệm này được coi là thành công và đã tạo ra động lực cho việc phát triển các nhà máy thủy điện trên khắp đất nước, điều này cho phép Na Uy từ một châu Âu nghèo nàn trở thành một trong những nền kinh tế hàng đầu trên thế giới. Ngay từ năm 1920, tất cả các thành phố trong vương quốc đã được điện khí hóa và 64% cư dân của đất nước đã được sử dụng điện [4].

Đến nay, Na Uy có tổng số 994 nhà máy điện với tổng công suất đặt khoảng 32.860 MW. Trong đó, thủy điện - 937 nhà máy với 30.509 MW; nhiệt điện 36 nhà máy với 1.646 MW; điện gió 21 nhà máy với 705 MW.

Đặc biệt, ở Na Uy công suất bình quân của các nhà máy thủy điện chỉ có 32,5 MW (thuộc loại “hơi nhỏ” theo tiêu chí của Việt Nam). Nhưng, hệ thống thủy điện nhỏ, thủy điện bậc thang, thủy điện tích năng rất phát triển và đang đóng vai trò là nguồn cung cấp điện năng chủ yếu cho công nghiệp, dân dụng. Các nhà máy thủy điện lớn được nối với hệ thống truyền tải để cấp điện cho các cơ sở công nghiệp, các thành phố và để xuất khẩu.

Ở Na Uy, các nhà máy thủy điện nhỏ không chỉ mang lại thu nhập ổn định cho chủ đầu tư, mà còn là một yếu tố quan trọng để duy trì lợi nhuận cho các trang trại và doanh nghiệp địa phương. Trong hệ thống điện của Na Uy không có điện hạt nhân. Nhưng, Na Uy có các lò phản ứng hạt nhân đặt tại Heller và Halden chỉ dùng để nghiên cứu về năng lượng hạt nhân và đang giúp cải thiện việc nghiên cứu năng lượng hạt nhân ở các khu vực khác trên thế giới về giảm nguy cơ tai nạn phóng xạ.

Các nhà máy thủy điện nổi tiếng của Na Uy

Vemork - một nhà máy thủy điện nằm gần thị trấn Rjukan của Na Uy, được xây dựng bởi công ty Norsk Hydro và khai trương vào năm 1911. Mục đích chính của Norsk Hydro là chế biến ra nitơ để sản xuất phân bón. Sau này, Vemork chuyển sang phục vụ cho việc sản xuất nước nặng từ hydro ở quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới (để sử dụng cho quy trình Haber). Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, Vemork trở thành mục tiêu phá hoại của quân Kháng chiến. Nhà máy thủy điện Vemork được khôi phục năm 1971 có công suất 204 MW. Còn nhà máy nước nặng đã đóng cửa vào năm 1971 và năm 1988 được chuyển thành Bảo tàng Công nhân Công nghiệp Na Uy.

Glomfjord - một nhà máy thủy điện nằm ở ngôi làng cùng tên thuộc xã Meløy fylke Nordland. Nguồn nước là hồ Nedre Navervatn, nằm ở độ cao 465m so với mực nước biển. Nhà máy được xây dựng năm 1918 theo dự án của kiến ​​trúc sư Olaf Nordhagen và hoàn thành vào năm 1920. Trong chiến tranh, nhà máy thủy điện có tầm quan trọng chiến lược, vì nó cung cấp điện cho nhà máy luyện nhôm.

Vào tháng 9/1942, Cục Hoạt động Đặc biệt của Anh đã thực hiện chiến dịch phá hoại nhà máy mang tên “Mushketon”. Một nhóm biệt kích Anh và máy bay chiến đấu của lực lượng vũ trang Na Uy lưu vong đã phá hủy một tổ máy phát điện và đường ống nước. Nhà máy phải ngừng hoạt động cho đến khi chiến tranh kết thúc.

Melkefoss là một nhà máy thủy điện trên sông Pasvik ở xã Sør-Varanger (Finnmark, Na Uy). Nhà máy thuộc bậc thang thủy điện Pasvik (do Pasvik Kraft sở hữu) với tua bin Kaplan 26 MW được lắp đặt cho cột nước 10 m trên sông. Sản lượng trung bình hàng năm của nhà máy khoảng 129 triệu kWh. Mặc dù nhà máy điện nằm trên sông, nhưng Hồ Inari điều tiết dòng chảy cho tất cả các nhà máy thủy điện của Pasvik.

Bậc thang thủy điện trên sông Pasvik bao gồm các nhà máy Kaitakoski (11,2 MW), Janiskoski (30,5 MW), Rayakoski (43,2 MW), Hevoskoski (47 MW), Borisoglebskaya (56 MW), Skugfoss (60 MW) và Melkefoss (26 MW).

Hammerfest - nhà máy điện thủy triều thử nghiệm ở Na Uy được Hammerfest Stroem xây dựng vào năm 2003 có công suất lắp đặt 300 kW, với tổng trọng lượng khoảng 200 tấn và chi phí dự án lên tới 11 triệu đô la (suất đầu tư gấp 36 lần so với nhiệt điện). Tổ máy thử nghiệm này có khả năng sản xuất khoảng 700 nghìn kWh điện mỗi năm. Năm 2007, nhà máy đã đóng cửa chậm hơn một năm so với kế hoạch thử nghiệm./.

TS. NGUYỄN THÀNH SƠN - TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM (TỔNG HỢP)

Tài liệu tham khảo:

[1] https://yearbook.enerdata.ru/electricity/world-electricity-production-statistics.html

[2] https://bellona.ru/2015/02/16/gidroenergetika-norvegii-pomozhet-vi/

[3] file:///C:/Users/problemy-i-perspektivy-razvitiya-malyh-ges-v-norvegii.pdf

[4] https://peretok.ru/articles/freezone/17471/