Thủy điện Việt Nam - Tiềm năng còn lại (có khả năng khai thác) và câu hỏi còn để ngỏ

Đề xuất nghiên cứu sửa đổi Quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông Hồng Như chúng ta đã biết, khi cơn bão số 3 (Yagi) đổ bộ vào nước ta đã gây ra trận lũ muộn kinh hoàng và là đợt mưa lũ muộn hiếm gặp ở miền Bắc. Các nhà máy thủy điện trên lưu vực sông Đà, sông Gâm đã vận hành trong điều kiện thời tiết như vậy để đảm bảo an toàn cho công trình mà không thể cắt lũ, hay làm chậm lũ cho vùng hạ lưu đồng bằng sông Hồng và khu vực Hà Nội. Riêng Thủy điện Thác Bà trên lưu vực sông Chảy trong các ngày 8-9/9/2024, ngoài việc mở hết các cửa van của hệ thống xả lũ để xả lưu lượng nước tối đa xuống hạ lưu, đã tính đến phương án phá đập phụ để phân lũ nhằm đảm bảo an toàn cho công trình chính. Vậy, Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Hồng trong thời kỳ lũ muộn liệu còn phù hợp khi biến đổi khí hậu ngày càng cực đoan? Phân tích, đánh giá và kiến nghị của chuyên gia Tạp chí Năng lượng Việt Nam.

Theo thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường: Nước ta có 3.450 sông, suối với chiều dài từ 10 km trở lên. Các sông suối này nằm trong 108 lưu vực sông được phân bố và trải dài trên cả nước, với tổng diện tích lưu vực khoảng 1.168.420 km2, trong đó 837.430 km2 (chiếm 71,7%) nằm ở nước ngoài, chỉ có 330.990 km2 (chiếm 28,3%) diện tích lưu vực nằm trong lãnh thổ nước ta.

Tiềm năng thủy điện Việt Nam từng được đánh giá khoảng 300 tỷ kWh, tương đương với công suất lắp đặt là 35.000 MW. Các nhà máy thủy điện của nước ta đã xây dựng và đưa vào vận hành đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện quốc gia. Ngoài việc sản xuất điện năng, một số nhà máy thủy điện có hồ chứa lớn còn tích cực tham gia chống lũ, cung cấp nước cho hạ du, phục vụ sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt.

Tính đến cuối năm 2023, cả nước đã xây dựng và đưa vào vận hành 22.872 MW công suất thủy điện với sản lượng điện hàng năm đạt từ 75 đến 85 tỷ kWh/năm. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm khai thác thủy điện trên thế giới, tiềm năng thủy điện Việt Nam có thể nâng tổng công suất lên đến 38.000 MW và điện năng có thể sản xuất khoảng 120 tỷ kWh (nếu tận dụng các hồ thủy lợi sẵn có để bố trí nhà máy thủy điện sau đập và khai thác, xây dựng các nhà máy thủy điện cột nước thấp).

Tại các lưu vực sông lớn mà chúng ta đã xây dựng hệ thống bậc thang thủy điện (với cột nước cao), phía hạ du những lưu vực sông này có thể tiếp tục phát triển, xây dựng các nhà máy thủy điện cột nước thấp. Thủy điện cột nước thấp là dư địa rất lớn mà hầu như chúng ta chưa tiến hành khai thác và xây dựng.

Tỷ trọng công suất thủy điện trong cơ cấu nguồn điện giai đoạn 2010-2023:

Tổng công suất thủy điện (bao gồm cả thủy điện nhỏ) được xây dựng trên các lưu vực sông, tính đến cuối năm 2023 gồm có như sau:

- Tính đến năm 2010, tổng công suất đặt của thủy điện đạt 8.575 MW, chiếm tỷ trọng 42% tổng công suất toàn hệ thống.

- Đến năm 2015, công suất đặt của thủy điện đạt 16.434 MW, chiếm tỷ trọng 42,2% tổng công suất toàn hệ thống.

- Đến năm 2020, công suất đặt của thủy điện đạt 20.685 MW, chiếm tỷ trọng 29,84% tổng công suất toàn hệ thống.

- Đến năm 2023, công suất đặt của thủy điện đạt 22.872 MW, chiếm tỷ trọng 24,4% tổng công suất toàn hệ thống.

Hiện trạng cơ cấu nguồn điện tính đến cuối năm 2023 xem hình 1:

Phát triển thủy điện và thủy điện tích năng đến năm 2030:

Theo Quy hoạch điện VIII [1], tổng công suất các nhà máy điện đến năm 2030 phục vụ nhu cầu trong nước là 150.489 MW (không bao gồm xuất khẩu, điện mặt trời mái nhà hiện hữu, năng lượng tái tạo để sản xuất năng lượng mới). Trong đó, tổng công suất thủy điện 29.346 MW (bao gồm cả thủy điện nhỏ), chiếm tỷ trọng 19,5% cơ cấu nguồn điện toàn hệ thống và có thể phát triển cao hơn nếu điều kiện kinh tế - kỹ thuật cho phép; phát triển thủy điện tích năng (TĐTN) đạt 2.400 MW (chiếm tỷ trọng 1,6% cơ cấu nguồn toàn hệ thống). Danh mục các nguồn thủy điện vừa và lớn theo [1] nêu ở bảng 1 và thủy điện tích năng nêu ở bảng 2:

Bảng 1: Danh mục các nguồn thủy điện vừa và lớn [1].

Bảng 2: Danh mục các nhà máy TĐTN [1].

Định hướng phát triển thủy điện đến năm 2050:

Định hướng đến năm 2050, tổng công suất thủy điện dự kiến đạt 36.016 MW (chiếm tỷ trọng từ 6,3 đến 7,3% tổng công suất toàn hệ thống) và điện năng sản xuất đạt 114,8 tỷ kWh [1]. Để đạt được mục tiêu nêu trên cần tiến hành khai thác tối đa tiềm năng thủy điện còn lại, bao gồm thủy điện cột nước thấp, thủy điện nhỏ, TĐTN và điện thủy triều.

1. Phát triển nhà máy thủy điện cột nước thấp:

Đối với các con sông có độ dốc không lớn, có thể phát triển loại hình nhà máy thủy điện lòng sông với cột nước thấp. Những nhà máy thủy điện cột nước thấp góp phần khai thác triệt để được nguồn thủy năng và giảm bớt nguy cơ thiếu điện cho toàn bộ hệ thống. Thủy điện cột nước thấp chính là nguồn năng lượng xanh, năng lượng tái tạo không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái, tác động tích cực đến việc cải tạo môi trường tại những khu vực khô hạn.

Trên thế giới hiện nay, phần lớn các nước ở châu Âu có hơn một nửa trên tổng số các nhà máy thủy điện nhỏ là các nhà máy thủy điện cột nước thấp. Ở châu Á, Trung Quốc và Nhật Bản cũng đã xây dựng nhiều nhà máy thủy điện cột nước thấp với công suất từ 1 MW đến hàng trăm MW.

Việc phát triển thủy điện cột nước thấp được đánh giá là giải pháp cho vấn đề khai thác hiệu quả và bền vững nguồn năng lượng tái tạo này. Tuy nhiên, hiện các nhà máy thủy điện cột nước thấp chưa được triển khai xây dựng nhiều - đây có thể xem là tiềm năng để tiếp tục khai thác trong tương lai.

Nhà máy Thủy điện Chiêm Hóa có cột nước công tác cao 2,5 m được xây dựng trên sông Gâm, tỉnh Tuyên Quang với công suất 48 MW (đưa vào vận hành năm 2012) là nhà máy thủy điện cột nước thấp đầu tiên ở nước ta. Quy hoạch Điện VIII cũng chỉ rõ các dự án thủy điện cột nước thấp trên dòng chính sông Hồng, sông Cả, sông Đồng Nai và các dòng sông khác do các tỉnh: Lào Cai, Yên Bái, Nghệ An, Bình Phước, Lâm Đồng, Đắk Nông… đề xuất sẽ tiếp tục được nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng toàn diện, báo cáo Thủ tướng Chính phủ cho phép triển khai (nếu đảm bảo các yêu cầu về kinh tế - kỹ thuật, môi trường, dân cư, hạ tầng dọc sông, tưới tiêu, giao thông thuỷ, bộ...).

Bảng 3: Các dự án thủy điện tiềm năng [1].

2. Đối với thủy điện nhỏ:

Cần tiếp tục triển khai xây dựng những công trình có hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao, ít tác động đến môi trường, có diện tích chiếm dụng đất nhỏ, đặc biệt không được ảnh hưởng đến rừng tự nhiên và rừng phòng hộ.

3. Xây dựng các nhà máy điện thủy triều:

Nước ta có bờ biển dài 3.260 km từ Bắc đến Nam, chiếm tỷ lệ khoảng 100 km2 đất liền/1 km bờ biển (mức trung bình trên thế giới là 600 km2 đất liền/1 km bờ biển). Đây là tiềm năng rất lớn cần nghiên cứu để phát triển các nhà máy điện thủy triều. Để xác định tiềm năng kinh tế - kỹ thuật các nhà máy điện thủy triều, cần sớm tiến hành quy hoạch tổng thể nguồn thủy triều dọc bờ biển từ Bắc đến Nam để xác định các vị trí tiềm năng và tổng công suất có thể khai thác từ nguồn năng lượng này.

Lời kết:

Trong hơn 50 năm qua, ngành thủy điện Việt Nam đã có bước phát triển ngoạn mục. Lúc đầu chỉ có 3 trạm thủy điện nhỏ với tổng công suất 1,85 MW (do người Pháp xây dựng) đến nay chúng ta đã xây dựng, đưa vào vận hành tổng công suất gần 23.000 MW và sản lượng điện hàng năm đạt từ 75 đến 85 tỷ kWh/năm.

Ngày nay, khi công suất nguồn điện từ gió, mặt trời tăng mạnh, vai trò của thủy điện và TĐTN càng trở nên quan trọng trong việc vận hành linh hoạt với vai trò dự phòng công suất, dự phòng sự cố, giữ ổn định cho hệ thống điện qua hệ thống phụ trợ dịch vụ. Tuy nhiên, theo Quy hoạch điện VIII và nhìn vào thực tế triển khai xây dựng các công trình thủy điện và TĐTN từ năm 2021 đến nay cho thấy, khả năng thực hiện đúng Quy hoạch là rất khó khăn, thậm chí có thể không đạt được mục tiêu đã đề ra.

Việc xây dựng điện khí LNG (22.400 MW) và điện gió ngoài khơi (6.000 MW) đang gặp nhiều khó khăn, vì đây là hai loại hình nguồn điện mới, chúng ta chưa có kinh nghiệm khảo sát, thiết kế, xây dựng, vận hành. Trong khi đó, việc quy hoạch, nghiên cứu, thiết kế, xây dựng và vận hành thủy điện là loại hình công việc mà chúng ta đã có rất nhiều kinh nghiệm thực tế trong hơn 50 năm qua. Câu hỏi đặt ra là: Tại sao đến thời điểm này (cuối năm 2024), một số dự án thủy điện (nêu tại bảng 1) vẫn chưa được triển khai xây dựng, hay TĐTN Phước Hòa (bảng 2) vẫn chưa có chủ đầu tư? Có thể có những lý do như sau:

Thứ nhất: Tất cả các dự án thủy điện (kể cả thủy điện nhỏ) hiện nay có thể tiếp tục khai thác đều có vị trí xa các trung tâm phụ tải, đi lại khó khăn, điều kiện địa hình, địa chất không thuận lợi, nên suất đầu tư cho mỗi MW là cao hơn nhiều so với những dự án thủy điện đang vận hành. Đối với các nhà máy thủy điện cột nước thấp, khối lượng xây đập dâng lớn do chiều rộng lòng sông rộng, đồng thời sử dụng loại tua bin cột nước thấp có giá thành cao hơn loại tua bin thông thường dẫn đến tổng đầu tư cao hơn so với loại hình thủy điện cột nước trung bình, hay cột nước cao.

Ngoài ra, giá vật liệu xây dựng tăng cao so với trước đây cũng làm cho vốn đầu tư xây dựng tăng lên.

Thứ hai: Với mức giá áp dụng cho thủy điện hiện hành sẽ khó thu hút được các nhà đầu tư vào thủy điện do hiệu quả đầu tư không cao, thời gian thu hồi vốn dài. Theo công bố của EVN: Giá mua điện bình quân các loại hình nguồn trong 3 tháng đầu năm 2023 là 1.844,9 đồng/kWh (xem hình 2) cho thấy, giá thủy điện chỉ bằng 0,54% so với điện gió, hay bằng 0,55% so với điện mặt trời:

(Nguồn: EVN).

Một dự án thủy điện (từ khi triển khai công tác chuẩn bị đầu tư và tiến hành thi công để đưa vào vận hành) phải mất trung bình từ 3-5 năm, còn thủy điện với quy mô công suất lớn có thể kéo dài từ 6-8 năm, trong khi thời gian từ nay đến năm 2030 chỉ còn 6 năm.

Thực tế cho thấy, dự án Thủy điện Tích năng Bác Ái khởi công vào đầu tháng 1/2020 với công suất 1.200 MW và dự kiến đến năm 2028 đưa vào vận hành, nhưng khả năng sẽ chậm khoảng 1 năm (đến năm 2029 mới hoàn thành). Thủy điện Tích năng Phước Hòa tại thời điểm này vẫn chưa có chủ đầu tư, vì vậy việc đưa dự án này vào vận hành năm 2030 theo Quy hoạch điện VIII là không thể thực hiện.

Để đảm bảo đưa các dự án thủy điện và TĐTN vào vận hành đúng tiến độ theo Quy hoạch, cần xem xét, giải quyết những vấn đề vướng mắc về giá mua, bán điện như sau:

1. Đối với các dự án thủy điện theo Quy hoạch điện VIII (bao gồm cả thủy điện nhỏ), Bộ Công Thương cần nghiên cứu ban hành mức giá cao hơn mức giá hiện hành theo hướng tiệm cận, bình đẳng với mức giá điện gió, mặt trời (bởi thủy điện cũng là dạng năng lượng tái tạo, và còn có lợi thế hơn - là loại nguồn điều độ được).

2. Đối với các nhà máy TĐTN, cần sớm ban hành giá mua và bán điện, đồng thời áp dụng giá điện hai thành phần nhằm đảm bảo cho chủ đầu tư có lợi nhuận hợp lý.

Mặc dù phát triển thủy điện (bao gồm cả TĐTN) vẫn còn tiềm năng, nhưng nếu cứ kéo dài tình trạng như hiện nay thì tiềm năng vẫn chỉ là tiềm năng./.

TS. NGUYỄN HUY HOẠCH - HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

[1] Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050.