Tài nguyên năng lượng tái tạo biển Việt Nam và giải pháp phát triển
Theo đánh giá, với tiềm năng kỹ thuật hiện nay, Việt Nam thuộc nhóm 15 quốc gia có tiềm năng kỹ thuật năng lượng gió và 10 nước có năng lượng sóng biển tốt nhất thế giới. Ngoài ra, còn có tiềm năng các dạng năng lượng tái tạo biển Việt Nam khác như năng lượng dòng chảy, năng lượng nhiệt (OTEC), bức xạ mặt trời, sinh khối rất có tiềm năng vùng biển Trung bộ và khu vực biển các quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa, năng lượng thủy triều có ở phía Bắc Vịnh Bắc bộ và vùng cửa sông Đồng bằng sông Cửu Long, năng lượng gradient muối tại các cửa sông... Nhưng giải pháp nào để năng lượng tái tạo biển của chúng ta phát triển bền vững trong tương lai tới? Chuyên gia chuyên nghiên cứu về biển, hải đảo có bài báo phân tích dưới đây. Rất mong nhận được sự chia sẻ, góp ý, phản biện của độc giả.
DƯ VĂN TOÁN - VIỆN NGHIÊN CỨU BIỂN VÀ HẢI ĐẢO, TỔNG CỤC BIỂN VÀ HẢI ĐẢO (BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG)
Xu hướng phát triển năng lượng biển trên thế giới
Theo báo cáo tháng 10/2020 của Tổ chức Năng lượng Tái tạo Thế giới (IRENA) thì các nguồn năng lượng biển có thể tạo ra 45.000 - 130.000 TWh điện mỗi năm (hơn gấp đôi nhu cầu tiêu thụ điện toàn cầu hiện nay). Con số này cho thấy, không những có khả năng dự đoán cao, phù hợp để cung cấp nguồn năng lượng cơ sở ổn định, năng lượng biển còn giúp tăng cường cung cấp nguồn nước ngọt thông qua khử mặn nước biển. Đây cũng là xu hướng phát triển kinh tế đại dương mới, kinh tế biển xanh bền vững toàn cầu.
Theo lịch sử phát triển năng lượng tái tạo của IRENA năm 2019, thì năng lượng tái tạo toàn cầu đã có bước tiến dài sau các mốc thời gian Hiệp định Kyoto năm 1999 và Hiệp định Paris năm 2015 và Mục tiêu thiên niên kỷ SDG nhằm giảm khí thải nhà kính, nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu từ năm 2005 với 50 GW điện gió, 15 GW điện mặt trời đến hết năm 2018 đã đạt kỷ lục tổng công suất điện gió là 590 GW, điện mặt trời là 400 GW.
Theo dự báo của IRENA, tốc độ lắp đặt điện tái tạo hàng năm hiện nay đối với điện gió, mặt trời là 109 GW/54 GW/năm, năm 2030 là 300 GW/200 GW/năm, năm 2050 là 360 GW/240 GW/năm. Tỷ trọng đóng góp hiện nay trong tổng nguồn điện là 25% điện tái tạo, năm 2030 sẽ là 57%, năm 2050 sẽ là 86%.
Theo dự báo của Tổ chức các nước phát triển (OECD), năm 2016 về kinh tế biển - đại dương thế giới đến năm 2030, trong đó đã dự báo kinh tế biển đến năm 2030 đạt 2,96 nghìn tỷ USD (giá so sánh năm 2010) và tốc độ tăng trung bình hàng năm 2,5% tổng giá trị kinh tế toàn cầu. Cơ cấu kinh tế của các ngành kinh tế biển có sự thay đổi lại giữa các ngành, trong đó ngành du lịch biển và ven biển đóng góp nhiều nhất, chiếm 26% tổng giá trị các ngành kinh tế biển, sau đó đến ngành khai thác dầu khí ngoài khơi chiếm 21%, đứng thứ 3 là các hoạt động cảng biển chiếm 16%, tiếp đến là các ngành thiết bị hàng hải chiếm 10%, chế biến thủy sản 9%, năng lượng gió biển chiếm 8%, vận tải biển 4%, đóng và sửa chữa tàu 3%, đánh bắt thủy sản 2%, ngành nuôi trồng hải sản trên biển 1%.
Tài nguyên năng lượng gió biển kỹ thuật có thể sản xuất hàng năm 420.000 TWh, gấp 18 lần nhu cầu hiện tại của toàn thế giới. Hiện nay theo Tổ chức Năng lượng Quốc tế (IEA) điện từ năng lượng gió biển khơi (offshore wind energy) chiếm 0,3% điện toàn cầu và đã có xu thế phát triển mạnh 10 năm gần đây cùng với công nghệ công suất tua bin lớn hơn, giá thành rẻ hơn, điện xanh không gây ô nhiễm không khí và không phát thải cac bon.
Thị trường điện gió biển gia tăng liên tục hàng năm 30% từ năm 2010 đến năm 2018. Hiện nay có 150 trang trại gió biển lớn đã hoạt động và đặc biệt tăng mạnh trong năm 2018 tại Anh, Đức, Đan Mạch, Mỹ, Trung Quốc. Hiện nay châu Âu đã lắp đặt được 20 GW điện gió biển và đã có chính sách hỗ trợ gia tăng gấp 4 lần đến năm 2030 lên 80 GW.
IEA dự báo đến năm 2040, điện gió biển toàn cầu sẽ có số vốn đầu tư phát triển khoảng 1.000 tỷ USD với tốc độ tăng trưởng công suất lắp đặt hàng năm là 13%. Các quốc gia sẽ phát triển mạnh đầu tư điện gió biển đến năm 2040 là EU (Đan Mạch, Đức, Hà Lan, Ai Len), UK, Mỹ, Trung Quốc, Nhật, Ấn Độ, Hàn Quốc, Đài Loan. Hiệu suất công suất lắp đặt của các trang trại điện gió biển đạt 50% cao hơn rất nhiều của điện mặt trời gần 20% và điện gió trên đất liền là 35%.
Riêng Ủy ban châu Âu (EC) với tham vọng phát triển đi đầu nền kinh tế thế giới với phát thải cac bon thấp đã đặt mục tiêu gia tăng điện gió biển 180 GW vào năm 2040, và 450 GW vào năm 2050. Mục tiêu dựa trên nền tảng công nghệ tua bin công suất 12 MW/1 tua bin và có thể tạo ra 60.000 việc làm mới.
Hiện trạng tài nguyên và chính sách năng lượng gió biển Việt Nam
Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XII đã ban hành Nghị quyết về Chiến lược phát triển bền vững kinh tế biển Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 (Nghị quyết số 36-NQ/TW) ngày 22 tháng 10 năm 2018 đã đưa ra các đột phá về các ngành kinh tế biển của cả nước đến năm 2030 theo thứ tự ưu tiên:
1/ Du lịch và dịch vụ biển.
2/ Kinh tế hàng hải.
3/ Khai thác dầu khí và các tài nguyên khoáng sản biển khác.
4/ Nuôi trồng và khai thác hải sản.
5/ Công nghiệp ven biển.
6/ Năng lượng tái tạo và các ngành kinh tế biển mới.
Quyết định 2068/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 ngày 25/11/2015 đã có mục tiêu:
Thứ nhất: Từng bước nâng cao tỷ lệ tiếp cận nguồn năng lượng sạch và điện năng của người dân khu vực nông thôn, miền núi, vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo: Đến năm 2020 hầu hết số hộ dân có điện, đến năm 2030 hầu hết các hộ dân được tiếp cận các dịch vụ năng lượng hiện đại, bền vững, tin cậy với giá bán điện và giá năng lượng hợp lý.
Thứ hai: Phát triển và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo góp phần thực hiện các mục tiêu môi trường bền vững và phát triển nền kinh tế xanh:
1/ Giảm nhẹ phát thải khí nhà kính trong các hoạt động năng lượng so với phương án phát triển bình thường: Khoảng 5% vào năm 2020, khoảng 25% vào năm 2030 và khoảng 45% vào năm 2050.
2/ Góp phần giảm nhiên liệu nhập khẩu cho mục đích năng lượng: Giảm khoảng 40 triệu tấn than và 3,7 triệu tấn sản phẩm dầu vào năm 2030, giảm khoảng 150 triệu tấn than và 10,5 triệu tấn sản phẩm dầu vào năm 2050.
Thứ ba: Tăng tổng các nguồn năng lượng tái tạo sản xuất, sử dụng từ khoảng 25 triệu TOE (tấn dầu tương đương) vào năm 2015 lên đạt khoảng 37 triệu TOE vào năm 2020; khoảng 62 triệu TOE vào năm 2030 và 138 triệu TOE vào năm 2050. Tỷ lệ năng lượng tái tạo trong tổng tiêu thụ năng lượng sơ cấp năm 2015 đạt khoảng 31,8%; khoảng 31,0% vào năm 2020; khoảng 32,3% vào năm 2030 và tăng lên, đạt khoảng 44,0% vào năm 2050.
Thứ tư: Tăng sản lượng điện sản xuất từ năng lượng tái tạo tăng từ khoảng 58 tỷ kWh năm 2015 lên đạt khoảng 101 tỷ kWh vào năm 2020, khoảng 186 tỷ kWh vào năm 2030 và khoảng 452 tỷ kWh vào năm 2050. Tỷ lệ điện năng sản xuất từ năng lượng tái tạo trong tổng điện năng sản xuất toàn quốc tăng từ khoảng 35% vào năm 2015 tăng lên khoảng 38% vào năm 2020; đạt khoảng 32% vào năm 2030 và khoảng 43% vào năm 2050.
Thứ năm: Tăng diện tích hấp thụ của các hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời từ khoảng 3 triệu m2 vào năm 2015 lên đạt khoảng 8 triệu m2 vào năm 2020, cung cấp 1,1 triệu TOE; khoảng 22 triệu m2 năm 2030, cung cấp 3,1 triệu TOE và đạt khoảng 41 triệu m2 vào năm 2050, cung cấp 6 triệu TOE. Tăng tỷ lệ số hộ gia đình có các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời (hệ thống đun nước nóng, bếp nấu ăn, sưởi ấm và làm mát không gian, chưng cất nước... sử dụng năng lượng mặt trời) từ khoảng 4,3% năm 2015 lên khoảng 12% vào năm 2020, khoảng 26% vào năm 2030 và khoảng 50% vào năm 2050.
Tài nguyên năng lượng gió biển Việt Nam
|
TT |
Độ sâu (m) |
Toàn cầu (GW) |
Việt Nam (GW) |
VN/TC (%) |
|
1 |
0-30 |
6928,7 |
196.44 |
2.84 |
|
2 |
30-60 |
10455 |
280.02 |
2.68 |
|
3 |
60-1000 |
56785 |
465.74 |
0.83 |
|
Tổng |
|
74169 |
942.2 |
1.28 |
Hình 1: Bản đồ phân bố tốc độ gió biển ven bờ đại dương thế giới (m/s). Nguồn: NREL, 2019.
Theo tính toán, đánh giá tiềm năng kỹ thuật (dựa trên công nghệ tua bin trụ cố định và trụ nổi hiện có) của Viện nghiên cứu biển và hải đảo - Bộ Tài nguyên và Môi trường thì vùng biển Việt Nam có tiềm năng tổng là gần 950 GW, trong đó vùng biển có độ sâu 0-30 m có công suất khoảng 200 GW, vùng biển có độ sâu 30-60 m có tiềm năng 280 GW, vùng biển có độ sâu 60-1000 m có tiềm năng 470 GW. Nếu được khai thác lắp đặt đầy đủ thì công suất hàng năm có thể thu được 4160 TWh/năm, gấp 20 lần nhu cầu điện sử dụng hiện nay của Việt Nam (khoảng 200 TWh/năm). Với tiềm năng kỹ thuật hiện nay Việt Nam thuộc nhóm 15 quốc gia có tiềm năng kỹ thuật năng lượng gió biển tốt nhất thế giới.
Tiềm năng năng lượng sóng biển Việt Nam
Theo đánh giá sơ bộ của Viện Nghiên cứu Biển và Hải đảo, vùng biển ven bờ Việt Nam với công nghệ tua bin điện sóng hiện có thì hàng năm có thể xuất được 230 TWh/năm, tương đương với số công suất điện đang dùng hiện nay tại Việt Nam. Cũng theo phương pháp đánh giá năng lượng sóng ven biển và so sánh với các quốc gia ven biển thì Việt Nam có thể nằm trong nhóm 10 nước có năng lượng sóng biển tốt nhất thế giới.
Tiềm năng các dạng năng lượng tái tạo biển Việt Nam khác như năng lượng dòng chảy, năng lượng nhiệt (OTEC), bức xạ mặt trời, sinh khối rất có tiềm năng vùng biển Trung bộ và khu vực biển các quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa, năng lượng thủy triều có ở phía Bắc Vịnh Bắc bộ và vùng cửa sông Đồng bằng sông Cửu Long, năng lượng gradient muối tại các cửa sông.
Đề xuất các giải pháp phát triển năng lượng gió và năng lượng tái tạo biển Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045
Các giải pháp đề xuất đến năm 2030:
1/ Xây dựng khung thể chế chính sách quốc gia về cấp phép, thẩm định, đánh giá tác động môi trường, giao thuê biển, phát triển các dự án năng lượng gió biển.
2/ Xây dựng cơ sở dữ liệu năng lượng gió biển quốc gia.
3/ Xây dựng quy hoạch không gian biển cho phát triển năng lượng gió biển Việt Nam.
4/ Xây dựng Chiến lược quốc gia về phát triển năng lượng gió biển đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045.
5/ Xây dựng đề án hợp tác quốc tế về nghiên cứu khoa học, đào tạo nhân lực và chuyển giao công nghệ, chính sách về năng lượng gió biển.
6/ Xây dựng Chương trình KHCN (hoặc lồng ghép vào chương trình KHCN quốc gia) về năng lượng tái tạo biển.
7/ Đề án tích hợp phát triển kinh tế biển dựa vào năng lượng gió biển.
8/ Đề án chuỗi cung ứng dịch vụ, công nghiệp hỗ trợ và nhân lực phục vụ năng lượng gió biển.
9/ Xây dựng, ban hành cơ chế, chính sách đặc thù cho các dự án điện gió có công suất lớn (3,4 GW) như Thanglong Wind ngoài khơi biển tỉnh Bình Thuận.
Giai đoạn từ năm 2030 đến năm 2050:
1/ Cập nhật, bổ sung chính sách, chiến lược, quy hoạch phát triển năng lượng gió và năng lượng tái tạo biển (sóng, dòng chảy, thủy triều, OTEC...).
2/ Hợp tác quốc tế về nghiên cứu khoa học, thử nghiệm công nghệ điện tái tạo biển mới. Và cuối cùng là tích hợp các ngành kinh tế biển, năng lượng tái tạo biển./.
