Thủy điện "được" nhiều hơn "mất"

Giải pháp để thủy điện Việt Nam phát triển bền vững

So với mức bình quân đầu người trên thế giới, trong số các nguồn lực mà thiên nhiên tạo ra (tài nguyên thiên nhiên), Việt Nam chỉ duy nhất có chỉ tiêu về nước ngọt (H2O) là cao hơn (của thế giới là 7.420 m3/người/năm, của Việt Nam là 17.000 m3/người/năm). Cũng không khó hiểu nếu Việt Nam thường (hằng năm) hay bị ngập lụt. Hằng năm, lượng nước ngọt từ lãnh thổ Việt Nam (phía Đông Trường Sơn) đổ ra biển và đổ sang Lào, Campuchia (phía Tây Trường Sơn) có giá trị hàng trăm tỷ USD.

Trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ Tư đang diễn ra, thế giới đang chuyển dần từ sử dụng năng lượng "bẩn" có nguồn gốc Carbon C (than, dầu, khí) sang sử dụng năng lượng "sạch" có nguồn gốc H (thủy điện, điện sinh khối) và nhờ H (điện địa nhiệt, phong điện và quang điện).

Đến nay, trên thế giới đã có 150 quốc gia đã và đang xây dựng, khai thác các nhà máy thủy điện, và các nhà máy thủy điện đang cung cấp khoảng 17% điện năng cho loài người. Dự kiến trong tương lai 25 năm tới, sản lượng điện từ các nhà máy thủy điện trên thế giới sẽ tiếp tục tăng (bình quân 3,1%/năm).

Ưu điểm của thủy điện

Về mặt kinh tế: Trước hết, trong số các nguồn điện, thủy điện có "chi phí cơ hội" thấp nhất, thậm trí nhỏ hơn 0. Vì lượng nước từ "trên trời rơi xuống" nếu không được tận dụng sẽ bị thoát ra biển tới 90-95%.

Đặc biệt, với điều kiện địa hình của Việt Nam (chạy dài theo hướng Bắc - Nam nhưng rất hẹp theo hướng Tây - Đông), lượng nước mưa thoát ra biển càng lớn và càng nhanh.

Thứ hai, trong khi đó, chi phí thực tế để sản xuất điện của các nhà máy thủy điện ở Việt Nam (cũng như trên thế giới) hiện nay rất thấp (2,0÷3,0 U$cents/kWh) và chi phí biên dài hạn (LTMC) của thủy điện cũng đang ở mức thấp hơn nhiệt điện (2,5÷5,0 UScents/kWh). Tuổi thọ các nhà máy thủy điện tương đối cao từ 50÷100 năm. Chi phí vận hành của thủy điện rất thấp, mức độ tự động hóa cao nên chi phí lao động nhỏ.

Ngoài ra, trong các trường hợp nhà máy thủy điện thực hiện chức năng thủy lợi, chi phí và đơn giá xây dựng so sánh còn thấp hơn nhiều. Trong trường hợp đó, chi phí đầu tư có thể tăng lên, nhưng thời gian thu hồi vốn lại giảm.

Ví dụ, đập Tam Hiệp của Trung Quốc, thời gian hoàn vốn 5-8 năm (phụ thuộc mức độ vận hành).

Về mặt kỹ thuật: Trong hệ thống điện quốc gia (đặc biệt đối với Việt Nam) các nhà máy thủy điện có vai trò rất quan trọng trong việc "phủ đỉnh". Khi mức độ tiêu dùng điện của nền kinh tế không đồng đều giữa các mùa trong năm, giữa các giờ trong ngày, hệ số không đồng đều của phụ tải (tiêu dùng điện) có khi lên tới 2÷2,5 lần, việc "san bằng phụ tải" rất khó thực hiện, sẽ đòi hỏi nền kinh tế (ngành điện) phải đầu tư một lượng vốn không hề nhỏ (vài trăm tỷ U$) cho công suất phát điện dự phòng nếu không tận dụng các nguồn thủy điện.

Thủy điện là nguồn điện tương đối linh hoạt trong vận hành của hệ thống điện của mỗi quốc gia. Công suất phát của các nhà máy thủy điện có thể được điều chỉnh tăng - giảm một cách thuận lợi theo sự tăng - giảm của nhu cầu sử dụng điện. Các tua bin thủy lực (có tốc độ quay khoảng 240 vòng/phút) có thể điều chỉnh tăng từ 0 đến cực đại trong thời gian 60÷90s, rất nhanh so với các tua bin hơi, hay tua bin khí.

Trong Tổng sơ đồ (Quy hoạch) điện VII (điều chỉnh) gần đây của Việt Nam mới được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, ngoài vai trò "phủ đỉnh", thủy điện còn được "gắn" thêm nhiệm vụ "tích năng" (tích trữ năng lượng điện khi dư thừa trong các giờ thấp điểm). Đồng thời, tỷ trọng của thủy điện vẫn phải duy trì ở mức độ tối đa cho phép để "gánh" đỡ tối đa cho nhiệt điện (chạy than, chạy dầu, chạy khí và điện nguyên tử).

Về mặt môi trường: Trong các điều kiện khác tương tự như nhau (yêu cầu về tiêu chuẩn bảo vệ môi trường, chi phí khắc phục ô nhiễm), thủy điện (thuộc nhóm năng lượng tái tạo cùng với phong điện và quang điện) được coi là "sạch" nhất đối với các môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí và môi trường cảnh quan.

Ngoài ra, ở Việt Nam (cũng giống như ở Trung Quốc - là khu vực có nền văn hóa lúa nước phát triển) công tác trị thủy đã được tổ tiên quan tâm từ xa xưa. Đến nay, thủy điện được coi là một trong những giải pháp trị thủy hữu hiệu nhất. Vùng Đồng bằng Sông Hồng (là nơi có hệ thống đê sông được hình thành từ lâu đời) đã gần như khắc phục được nguy cơ lũ lụt (vỡ đê, mất trắng mùa) kể từ khi có các Nhà máy Thủy điện Thác Bà, Hòa Bình được xây dựng và đi vào vận hành.

Ngoài ra, các hồ chứa (như Thác Bà, Hòa Bình) còn có thể là những điểm thăm quan du lịch, nuôi trồng thủy sản, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông thủy phía trên hồ, vv...

Về sinh thái: Mức độ phát thải khí nhà kính của thủy điện nhìn chung là thấp nhất (tiếp theo là phong điện, điện hạt nhân và quang điện).

Tuy nhiên, nếu lòng hồ thủy điện khi xây dựng không được dọn sạch thảm thực vật (nếu có), thì ở các vùng nhiệt đới như Việt Nam, lượng khí CH4 thoát ra từ quá trình phân rã của thực vật trong hồ chứa của thủy điện sẽ gia tăng đáng kể hiện tượng khí nhà kính (mức độ ảnh hưởng của CH4 cao hơn 24 lần so với CO2).

Về đa mục tiêu: Các dự án thủy điện và điện nguyên tử thường được coi là "đa mục tiêu". Trước đây, việc phát triển các dự án điện nguyên tử đối với một số quốc gia có thể được gắn thêm mục tiêu về quốc phòng.

Đối với Việt Nam, khi nhà nước ta đã ký kết và tham gia Hiệp định không phổ biến vũ khí hạt nhân, điện nguyên tử (nếu được tái khởi động đầu tư xây dựng) cũng chỉ còn lại một mục tiêu duy nhất là phát điện. Trong khi đó, thủy điện như ở Việt Nam vẫn có thể được gán thêm chức năng của thủy lợi (cắt lũ, điều tiết nước cho thủy lợi, vv...).

Nhược điểm của thủy điện

Các hồ chứa của thủy điện thường chiếm đất của lâm nghiệp, ảnh hưởng đến hệ thực vật và động vật trong khu vực. Việc xây đập thường làm gián đoạn dòng chảy của sông, dẫn đến thay đổi hệ sinh thái ven sông và hệ động vật (cá) của sông. Lượng nước thải ra khi phát điện (qua tua bin) có thể gây sạt lở khu vực hạ lưu.

Ngoài ra, khi mới đưa vào vận hành, các hồ chứa nước của thủy điện thường hay gây ra các trận động đất cục bộ. Các trận động đất này có thể xẩy ra trong thời gian đầu, nhưng chúng sẽ làm cân bằng các trạng thái ứng suất của vỏ trái đất, góp phần hạn chế các dịch động (các trận động đất) lớn sau này.

Các dòng chảy: Nguồn nước trước khi bị chặn lại để xây thủy điện thường có chức năng vận chuyển một khối lượng lớn phù sa về cho hạ lưu. Khi các hồ thủy điện được hình thành, lượng phù sa lớn này sẽ tích lại trong lòng hồ, vừa làm cho dung tích chứa của hồ bị giảm dần, giảm khả năng kiểm soát lũ, vừa làm cho chất lượng nước tưới cho nông nghiệp vùng hạ lưu không còn được như mong muốn.

Dòng chảy của sông phía hạ lưu bị thay đổi phụ thuộc vào tình trạng phát điện của nhà máy và tích nước của hồ.

Tái định cư khi xây dựng các nhà máy thủy điện là một vấn đề nan giải không chỉ ở Việt Nam. Trên thế giới, đến nay, việc tái định cư đã ảnh hưởng tới 40÷80 triệu người.

Rủi ro khi vỡ đập: Hồ chứa càng lớn, đập càng cao, công suất nhà máy càng lớn, lượng nước phải tích lại trong hồ càng lớn, thì rủi ro vỡ đập càng cao. Việc vỡ đập có thể do nhiều nguyên nhân: Do thời tiết, trong cơn bão Nina năm 1975, lượng mưa trong 24h đã lớn hơn lượng mưa bình quân năm, đập Bản Kiều ở Trung Quốc bị vỡ đã làm cho 26.000 người thiệt mạng, 145.000 người bị mắc dịch bệnh, và hàng triệu người bị mất nhà cửa. Cũng có thể do chọn sai vị trí xây dựng đã làm cho đập Vajont của Ý bị vỡ năm 1963 làm 2000 người thiệt mạng. Hoặc là do thiết kế sai, đập Malpasset ở vùng Fréjus phía Nam nước Pháp đã bị đổ vì lũ làm chết 423 người. Và cũng có thể do bị bỏ quên, sau 20 năm đóng cửa nhà máy thủy điện, năm 1977 đập Kelly Barnes (được xây dựng bằng đất) đã bị vỡ trong cơn lũ Toccoa làm 39 người chết.

Tóm lại

Thủy điện "được" nhiều hơn "mất". Trong hoàn cảnh của Việt Nam, nguồn than đá và dầu khí trong nước đang ngày cạn kiệt nhanh, sẽ phải nhập khẩu với khối lượng lớn; điện nguyên tử thì đã dừng xây dựng, do vậy, việc phát triển thủy điện là cần thiết và nên tối đa.

Chúng ta phải sòng phẳng với thủy điện. Càng không nên, cứ thấy ngập lụt là quy tội cho thủy điện xả nước. Thủy điện chỉ xả nước khi cần thiết (có nguy cơ gây vỡ đập). Trong nền kinh tế thị trường, không có chủ dự án thủy điện nào bỏ tiền ra xây dựng đập để tích nước phát điện lại bỗng dưng... xả nước đi.

Cách đây gần 40 năm, TS. Nguyễn Đình Tranh (khi còn là Thứ trưởng Bộ Năng lượng) đã ví thủy điện ở Việt Nam như "nàng tiên còn đang ngủ trong rừng", cần phải được đánh thức. Là một quốc gia nghèo - theo chúng tôi, Việt Nam cần phải học tập các nước để khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên nước một cách triệt để nhất.

TS. NGUYỄN THÀNH SƠN, HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

(Khi sao chép, trích dẫn nội dung, số liệu từ bài viết này phải ghi rõ "nguồn", hoặc "theo": TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM)