Trang trại điện mặt trời nổi quy mô lớn có khả thi ở Việt Nam?

Vận hành lưới truyền tải với tích hợp tỷ lệ cao nguồn năng lượng tái tạo

Dự án Sembcorp nhìn từ trên cao.


Ra đời sau khi nghiên cứu, thử nghiệm hiệu quả:

Tờ Straitstimes trực tuyến của Singapore số trung tuần tháng 7 cho hay: Ngày 14/7, Singapore chính thức đưa vào sử dụng trang trại điện mặt trời nổi, dự án Sembcorp tại hồ Tengeh Reservoir. Dự án Sembcorp có quy mô rộng bằng 45 sân bóng đá với 120.000 tấm pin mặt trời được lắp đặt trên bề mặt hồ. Trong buổi lễ khai trương có Thủ tướng Lý Hiển Long đến dự với tư các khách mời danh dự.

Theo Straitstimes, kể từ 2015, Singapore đã tăng công suất năng lượng mặt trời lên hơn 7 lần và hiện là một trong những thành phố có mật độ năng lượng mặt trời cao nhất hành tinh. Dự án Sembcorp có công suất tối đa  60 MWp, góp phần đưa công suất pin PV Singapore lên ít nhất 2 Gigawatt vào năm 2030.

Theo Thủ tướng Lý Hiển Long: Đây là công trình thúc đẩy ngành năng lượng mặt trời và năng lượng tái tạo của Singapore lên tầm cao mới. Ý tưởng xây dựng một trang trại năng lượng mặt trời nổi ra đời cách đây hơn một thập kỷ khi Singapore tìm cách khai thác năng lượng mặt trời trên quy mô lớn. Điều này ngày càng khả thi khi chi phí đầu tư của pin mặt trời giảm mạnh.

Việc xây dựng dự án Sembcorp giúp tận dụng diện tích bề mặt của các hồ chứa và cho phép mở rộng việc triển khai năng lượng mặt trời. Trải rộng trên 10 hòn đảo với 122.000 tấm panel PV, dự án Sembcorp sẽ tạo ra một trong những hệ thống điện mặt trời nổi nội địa lớn nhất khu vực và thế giới.

Năng lượng được tạo ra sẽ hòa vào lưới điện quốc gia, dự án Sembcorp cung cấp đủ điện cho khoảng 16.000 căn hộ (4 phòng) trong một năm. Đồng thời, cung cấp đủ năng lượng cho hoạt động của các nhà máy xử lý nước của Singapore, nơi có nguồn cung lấy từ các hồ chứa để cấp nước sạch cho người dân trong toàn quốc.

Thủ tướng Lý Hiển Long, khách mời danh dự tham gia lễ khai trương dự án.


Giải đáp lý do dự án ra đời, Thủ tướng Lý Hiển Long cho hay: Năm 2016, cơ quan cấp nước quốc gia PUB và Ủy ban Phát triển Kinh tế đã khởi động một mô hình thử nghiệm 1 MWp tại hồ Tengeh Reservoir, cho thấy: Việc xây dựng trang trại năng lượng mặt trời nổi là khả thi và không ảnh hưởng đến động vật hoang dã xung quanh, hoặc chất lượng nước. Dự án thử nghiệm nói trên hoạt động tốt hơn tới 15% so với hệ thống điện mặt trời trên mái nhà thông thường do nước trong hồ mát hơn. "Do thí điểm đã thành công, nên chúng tôi hiện đang xây dựng các trang trại năng lượng mặt trời nổi tương tự tại các hồ chứa như Bedok và Lower Seletar, tiến độ sẽ hoàn thành vào cuối năm nay" - Thủ tướng Lý Hiển Long cho biết thêm.

Trang trại năng lượng mặt trời nổi tại hồ chứa Tengeh được thiết kế, xây dựng, sở hữu và vận hành bởi hãng Sembcorp Floating Solar (FSS) hợp tác với PUB. Nó được hoàn thành trong vòng chưa đầy một năm, bất chấp những trở ngại về nhân lực và tài nguyên do đại dịch Covid-19 diễn ra.

Trong quá trình xây dựng, các kỹ sư của Sembcorp đã sáng tạo, đưa ra các kỹ thuật mới để tăng năng suất, chẳng hạn như chế tạo một thiết bị giúp tăng tốc độ lắp ráp các tấm pin mặt trời lên phao nhanh hơn 50% so với thiết kế. Các khoảng trống giữa các tấm pin mặt trời được định cữ hợp lý cho phép ánh sáng mặt trời xuyên qua và cùng với các máy sục khí được triển khai sẽ duy trì nồng độ oxy trong nước, giảm tác động đến đa dạng sinh học và chất lượng nước của hồ.

Theo nhà thầu SSF: Trang trại sẽ giúp cắt giảm lượng khí thải carbon tương đương với việc loại bỏ 7.000 ôtô chạy bằng xăng. Singapore là một trong những quốc gia phát thải CO2 bình quân đầu người cao nhất ở châu Á. Sự khan hiếm đất đai khiến việc thúc đẩy các nguồn năng lượng tái tạo trở thành một thách thức. Đảo quốc Đông Nam Á này đặt mục tiêu tăng gấp 4 lần sản lượng điện mặt trời vào năm 2025 và cam kết đạt mức phát thải ròng carbon bằng không vào cuối thế kỷ  này.

Dự án Sembcorp.


Dự án trang trại điện mặt trời nổi lớn có khả thi ở Việt Nam?

Theo nghiên cứu trong một báo cáo khoa học được đăng trên Tạp chí PNAS (Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ) thì ý tưởng xây dựng các trang trại năng lượng mặt trời quy mô lớn, vừa lợi cho dân sinh, lại tiết kiệm được nguồn nhiên liệu cho tương lai, đặc biệt là giảm ô nhiễm môi trường, có lợi cho sức khỏe con người.

Với việc xây dựng dự án mặt trời nổi, nước không chỉ có tác dụng làm mát các hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời mà còn hoạt động theo cách khác. Nó tạo bóng râm cho vùng nước và giảm sự bốc hơi từ các ao, hồ chứa. Đây là một lợi ích môi trường đặc biệt hữu ích của năng lượng mặt trời ở những khu vực dễ bị hạn hán do nước bốc hơi.

Bóng râm do pin mặt trời nổi tạo ra có thể giúp giảm sự hiện diện của tảo nở hoa trong nước ngọt. Tảo có thể gây nguy hiểm một chút cho sức khỏe con người nếu chúng xuất hiện trong nguồn nước uống và có thể dẫn đến sự diệt vong thực vật, động vật sống trong nước.

Lợi thế lớn nhất của tấm pin mặt trời nổi là không yêu cầu bất kỳ không gian đất nào. Có thể sử dụng không gian chưa sử dụng trên các vùng nước (chẳng hạn như hồ chứa, đập thủy điện, hồ xử lý nước thải, hoặc hồ chứa nước sinh hoạt). Điều này sẽ cho phép chủ sở hữu đất tận dụng khai thác tối đa diện tích. Ngoài ra, việc lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mặt nước làm giảm nhu cầu chặt bỏ cây cối và phát quang rừng - đây là một thực tiễn đã được thấy trên nhiều quốc gia, kể cả ở Việt Nam.

Việt Nam có nhiều thế lợi để xây dựng các trang trại năng lượng mặt trời nổi.


Pin năng lượng mặt trời có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, nhưng hiệu suất có xu hướng giảm khi nhiệt độ tăng lên, điều này có thể khắc phục nếu lắp trên mặt nước. Điều này đồng nghĩa, lắp đặt tấm pin mặt trời nổi sẽ làm tăng hiệu quả của tấm pin nhất là ở những vùng khí hậu nóng nực.

Trang trại năng lượng mặt trời nổi giống như các bè nuôi cá. Công nghệ điện mặt trời tương đối mới, đòi hỏi thiết bị năng lượng mặt trời chuyên dụng và kiến ​​thức lắp đặt thích hợp hơn, nó thường sẽ yêu cầu mức giá cao hơn so với việc lắp đặt một trang trại điện mặt trời có kích thước tương tự trên mái nhà hoặc trên mặt đất vững chắc. Nhưng cũng giống như với các hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời truyền thống hơn, chi phí lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời nổi dự kiến ​​sẽ giảm xuống khi công nghệ tiến bộ ra đời.

Đến cuối năm 2020, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) xác nhận: Đã có tổng cộng 9,3 GWp (hay 7,4 GW) công suất điện mặt trời mái nhà đã được đấu nối vào hệ thống điện quốc gia; hơn 101.000 hệ thống điện mặt trời mái nhà đã được lắp đặt tại các hộ gia đình, các cơ sở thương mại và nhà xưởng trên khắp cả nước. Đây không phải là lần đầu tiên ngành năng lượng tái tạo Việt Nam đã khiến những người hoài nghi phải bất ngờ.

Năm 2019, Việt Nam đã có màn ra mắt ấn tượng, ghi dấu vào bức tranh năng lượng bền vững của khu vực khi phát triển được 4,5 GW công suất điện mặt trời quy mô lớn trong vòng chưa đầy hai năm. Theo EVN , với công suất 16,5 GW, điện mặt trời của Việt Nam đã chiếm 1/4 tổng công suất hệ thống điện quốc gia.

Qua dự án trang trại năng lượng mặt trời nổi của Singapore cho thấy: Việt Nam hoàn toàn có khả năng xây dựng dự án tương tự, vì nhiều lợi thế như mặt bằng, mặt nước cả nội địa lẫn ngoài khơi, cũng như công nghệ, thiết bị và nhân lực.

Công suất điện mặt trời của Việt Nam đang tăng trưởng với mức ấn tượng mặc dù đại dịch Covid-19 đang hoành hành. Sở dĩ có được thành quả này là nhờ chính sách đúng đắn của Chính phủ cộng với nỗ lực của người dân. Tuy nhiên, thành quả đạt được vẫn còn khiêm tốn và còn gặp nhiều trở ngại ở phía trước.

Tuy nhiên, để mang lại lợi ích, chúng ta cần học các làm hay của Singapore, thực hiện tốt các bước cần thiết theo phương châm “chuẩn bị trước là thành công một nửa” từ khâu khảo sát, lập dự án khả thi, thử nghiệm đến khi vận hành thương mại./.

NGUYỄN KHẮC NAM

Nguồn tham khảo:

https://listverse.com/2021/07/14/top-10-lesser-known-terrible-traitors/

https://www.straitstimes.com/singapore/singapores-first-large-scale-solar-floating-farm-opens-at-tengeh-reservoir

https://www.iclima.earth/article/floating-solar-pushing-the-frontiers-of-renewables