Vấn đề an ninh năng lượng và một số giải pháp công nghệ năng lượng sạch có thể thực hiện được ở Việt Nam

VẤN ĐỀ AN NINH NĂNG LƢỢNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NĂNG LƢỢNG SẠCH CÓ THỂ THỰC HIỆN ĐƢỢC Ở VIỆT NAM

LỜI NÓI ĐẦU

Năng lượng, đã từ lâu, cho đến nay và cho mai sau luôn là động lực cho phát triển của xã hội nhân loại. “Lửa” đã đưa con người tiến lên từ thời kỳ đồ đá đến kỷ nguyên vũ trụ. Chính nó cũng là những nguyên nhân gây ra tranh giành quyền lực của các thế lực trong xã hội loài người.Trữ lượng năng lượng truyền thống ngày càng cạn kiệt, nhu cầu về nó càng cao, nên vấn đề an ninh năng lượng càng trở nên cấp bách. Các cuộc khủng hoảng chính trị đã đẩy giá dầu lên cao, ảnh hưởng nặng nề đến phát triển kinh tế thế giới, đồng thời kéo theo những mối quan hệ căng thẳng giữa các nước sản xuất dầu mỏ với các nước nhập dầu mỏ, giữa các nước nhập dầu mỏ chính với nhau, đã sinh ra những cuộc xung đột vũ trang mất an ninh khu vực và dễ bùng nổ hiểm hoạ lan rộng trên toàn thế giới. Việt Nam đang trong quá trình hội nhập vào thế giới hiện đại, nền công nghiệp còn lạc hậu đến hàng mấy thế hệ, năng lượng càng trở nên quan trọng hơn. Xuất khẩu dầu thô và than đá đã đóng góp một phần đáng kể cho ngân sách nhà nước.Với tầm quan trọng của năng lượng trong công cuộc đổi mới đất nước, Chính phủ đã đưa ra Chiến lược phát triển điện lực trong giai đoạn 2004 -2010, định hướng đến năm 2020, với các quan điểm:

- Phát triển điện phải đi trước một bước để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội và bảo đảm an ninh, quốc phòng của đất nước trong điều kiện hội nhập kinh tế quốc tế, đáp ứng nhu cầu điện cho sinh hoạt của nhân dân; đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Đẩy mạnh điện khí hoá nông thôn, vùng sâu, vùng xa, miền núi, hải đảo.

- Bảo đảm chất lượng điện năng để cung cấp dịch vụ điện với chất lượng ngày càng cao, giá cạnh tranh. Đặc biệt coi trọng tiết kiệm điện năng từ khâu phát, truyền tải đến khâu sử dụng.

- Xây dựng giá điện phải đạt mục tiêu khuyến khích đầu tư cho phát triển ngành điện, tăng sức cạnh tranh về giá điện so với các nước trong khu vực, nhất là giá điện phục vụ sản xuất, tách phần chính sách xã hội ra khỏi giá điện. Có chính sách thích hợp về sử dụng điện ở nông thôn, miền núi.

- Kết hợp giữa điều hành mạng lưới điện thống nhất trong cả nước với xây dựng và điều hành hệ thống điện an toàn theo từng khu vực nhằm đồng bộ hoá, hiện đại hoá mạng lưới truyền tải, phân phối điện quốc gia để cung cấp dịch vụ điện đảm bảo chất lượng, liên tục, an toàn, hiệu quả.

Để giúp bạn đọc có thêm thông tin và tìm hiểu sâu về lĩnh vực năng lượng, Trung tâm Thông tin KH&CN Quốc gia biên soạn Tổng luận “VẤN ĐỀ AN NINH NĂNG LƢỢNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NĂNG LƢỢNG SẠCH CÓ THỂ THỰC HIỆN ĐƢỢC Ở VIỆT NAM”.

Đây là một lĩnh vực rất rộng và sâu được xã hội quan tâm nên việc biên soạn nội dung Tổng luận không thể tránh khỏi thiếu sót. Rất mong bạn đọc chia sẻ và thông cảm.

Trung tâm Thông tin KH&CN Quốc gia

1

I. AN NINH NĂNG LƢỢNG:

1.1. Vấn đề an ninh năng lƣợng trên thế giới Nguồn "vàng đen" thế giới đang ngày càng cạn kiệt, trong khi đó nhu cầu tiêu thụ năng lượng trên thế giới chưa có dấu hiệu giảm bớt, ngược lại gia tăng hơn khi mức sống người dân của nhiều nước được cải thiện. Người ta ước tính rằng khi thu nhập quốc dân tăng lên 1% thì nhu cầu điện năng sẽ tăng lên khoảng 2,1-2,3%. Nguồn điện cung cấp cho thế giới hiện nay chủ yếu vẫn được sản xuất từ những lọai nguyên liệu đào dưới lòng đất lên như dầu lửa, than đá và khí đốt. Nguồn nhiên liệu ấy không phải là vô tận, với mức độ khai thác như hiện nay thì dầu mỏ sẽ hết sau 40-50 năm, khí đốt 60 năm, than đá nhiều hơn một chút là trên 200 năm, cho nên việc bảo toàn chỉ có thể kéo dài giờ phút cạn kiệt cho đến khi không còn gì nữa để bảo toàn. Martin Hoeffert, Giáo sư Vật lý ở Đại học New York, ước tính rằng, trong thế kỷ 21, con người sẽ sử dụng gấp ba lần lượng điện hiện thời. Không có nguồn nhiên liệu mới nào đủ dồi dào để thay thế dầu lửa, than đá và khí đốt cho đến thời điểm này. Những nguồn nhiên liệu không đào khoan từ lòng đất thì vẫn đang ngập ngừng những bước đi dò dẫm, đầy chông gai sóng gió.

Trong những năm gần đây, các mối lo ngại trên phạm vi toàn cầu liên quan đến nguồn cung năng lượng được đánh giá là rất nghiêm trọng.Về mức độ chung toàn cầu, an ninh năng lượng liên quan chủ yếu và chặt chẽ đến an ninh dầu mỏ, trong đó giá dầu mỏ là nguồn gốc của sự mất an ninh năng lượng. Điều này không chỉ liên quan đến lượng dầu xuất khẩu của khu vực Trung Đông đầy bất ổn, mà còn cả tới năng lực của toàn bộ hệ thống sản xuất, lọc dầu và vận chuyển dầu khí trên thế giới. Tiếng chuông cảnh báo ngày càng được các chuyên gia gióng lên tới các nhà lãnh đạo chính trị. Trong Báo cáo 2 năm một lần xuất bản ngày 7/11/05, với tiêu đề "Triển vọng năng lượng thế giới 2004-2030", Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) đã nhấn mạnh đến nguy cơ an ninh năng lượng có thể kịch phát trong thời gian ngắn và khả năng nguồn cung gián đoạn sẽ gia tăng.

Được xem như một giải pháp chính để thay thế dầu lửa, nguồn khí tự nhiên cũng đang có những vấn đề, nhất là từ khi nước xuất khẩu khí đốt hàng đầu thế giới, nước Nga từ đầu năm 2006, đã tạm đình chỉ việc giao chuyển khí đốt cho Ucraina và Grudia, khi mà hai chính phủ này có chiều hướng thân phương Tây, sau đó có cung cấp lại, nhưng tăng giá và giảm cung cấp khí đốt cho Hungari, Áo, Italia giữa mùa đông giá rét thấu xương năm nay ở lục dịa châu Âu... Tình trạng rối loạn này đã tới mức cảnh báo, bởi vấn đề an ninh năng lượng đã trở thành chủ đề trọng tâm tại cuộc gặp Bộ trưởng các nước G8 diễn ra hồi tháng 2/2006. Trong cuộc họp của các chuyên gia về năng lượng ngày 15/2 tại Bérlin (Đức), ông Luc Werring, Quan chức cấp cao EU, cũng đã nhấn mạnh tới lợi ích chiến lược nhằm giảm sự phụ thuộc của châu Âu đối với nguồn cung dầu mỏ từ Trung Đông và Nga, đồng thời cho rằng việc tăng cường các biện pháp an ninh đã trở thành một vấn đề cơ bản.

2

Đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia luôn luôn là một trong những mục tiêu hàng đầu của các chính sách, chiến lược đối nội và đối ngoại của Mỹ. Tổng thống Mỹ

G.W.Bush từ đầu năm tới nay đã nhiều lần nhấn mạnh đến sự cần thiết là Mỹ phải giảm phụ thuộc vào nhập khẩu dầu khí và vượt qua cái gọi là "nền kinh tế dựa vào năng lượng", trong đó có việc tăng cường đầu tư phát triển các nguồn năng lượng thay thế. Động thái trên cũng giải thích rõ hơn tại sao Mỹ hiện nay nỗ lực can dự vào mọi nơi có nguồn dự trữ dầu khí giàu có như ở Trung Đông, Trung Á và châu Phi, cũng như việc các nước xuất khẩu dầu mỏ không do dự tăng sản lượng khai thác để đáp ứng nhu cầu tăng nhanh của thế giới. Tổng thống Nga Vladimir Putin cũng đã quyết định lấy chủ đề an ninh năng lượng là trọng tâm của các cuộc đàm phán của nhóm G8 năm nay, khi mà nước này nhận chức Chủ tịch Nhóm và gần đây đã tuyên bố xoá nợ 700 triệu USD cho các nước nghèo để giải quyết vấn đề năng lượng ở các nước đó. Đối với EU, với con át chủ bài “Năng lượng”, Tổng thống V.Putin không những giảm được khoản nợ nước ngoài (Hiện ở mức 50 tỉ USD) mà còn dùng nó làm chìa khoá mở cửa thị trường hơn 450 triệu dân của EU. Khi cán cân quyền lực rơi vào tay thân phương Tây sau sự sụp đổ của Liên xô và phe xã hội chủ nghĩa. Nga đã vạch ra kế hoạch leo trở lại đỉnh cao quyền lực không bằng con đường quân sự hay chính trị, mà bằng sự kiểm soát năng lượng.

Toàn cảnh ngành dầu khí thế giới đã có sự thay đổi sâu sắc trong 3 năm qua. Cuộc xâm lược của Mỹ vào Irắc năm 2003 đã đẩy nước thành viên quan trọng của Tổ chức các nước xuất khẩu dầu mỏ (OPEC) này vào tình trạng bị bất ổn liên miên, sản lượng dầu giảm mạnh từ 2,5 triệu xuống còn 1,5 triệu thùng/ngày, đẩy giá trung bình rổ dầu thô của OPEC tăng vọt từ 24,36 USD/thùng năm 2002 lên 50,58 USD/thùng năm 2005 và năm nay giá dầu đang tiến dần tới ngưỡng cửa 80 USD/thùng.

Trữ lượng năng lượng thế giới giờ đây còn rất hạn chế. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nghiên cứu tìm các nguồn nằng lượng khác, nhưng các loại nhiên liệu hoá thạch vẫn còn cung cấp tới 80% nhu cầu năng lượng thế giới. Các dạng năng lượng lại không phân bố đồng đều trên thế giới, nhất là dầu mỏ; Vùng Trung Đông có trữ lượng 65,4%, nhưng nhu cầu chỉ 6%, trong khi đó ở các nước phát triển nhu cầu là 62%, nhưng trữ lượng chỉ có 9,7%. Ở các nước phát triển phần lớn đều chỉ có trữ lượng than đá là lớn. Than gây ô nhiễm, nhưng do giá xăng dầu, khí đốt cao, mặc dầu phải trả tiền phạt 20 euro/1 tấn khí thải CO2 (theo Nghị định thư Kyoto), nhưng vẫn có lợi nhuận vì chi phí chỉ 40 Euro/Mwh, so với 56 Euro/Mwh sử dụng nhiên liệu khí đốt. Do vậy, tại các nước phát triển, vẫn đẩy mạnh việc sử dụng công nghệ nhiệt điện từ nguồn năng lượng này.

Ở mức độ chung toàn cầu hiện nay, an ninh năng lượng chủ yếu gắn chặt chẽ với an ninh dầu mỏ, giá dầu mỏ là nguồn gốc của sự mất an ninh năng lượng. Ngược với cú sốc dầu lửa vào các năm 1973-1974 và 1979-1980, sự tăng giá dầu không mong đợi cùng với mối lo ngại liên quan đến an ninh năng lượng hiện nay không phải là kết quả của một lệnh cấm vận, của việc giảm lượng dầu xuất khẩu, hay việc sử dụng dầu lửa như một thứ vũ khí của các nước sản xuất. Nó chịu ảnh hưởng của hai loại nhân tố:

- Loại thứ nhất liên quan đến địa-chính trị, nhất là các vụ tấn công và sự bất ổn định

3

chính trị ở Trung Đông và Nigiêria, căng thẳng hạt nhân giữa Iran với Mỹ và EU.

- Loại thứ hai là các nhân tố khác tác động trực tiếp tới cân đối cung-cầu. Đó là nhu cầu tiêu thụ dầu mỏ thế giới ngày một tăng. Sau mức tăng trung bình 1,54% trong giai đoạn 1992-2002, nhu cầu dầu mỏ thế giới đã tăng 1,93% (năm 2003) và 3,7% (năm 2004) để đạt mức kỷ lục 82,1 triệu thùng/ngày (2004) và sau đó là 83,2 triệu thùng/ngày (năm 2005). Như vậy, chỉ trong vòng 3 năm, nhu cầu dầu lửa đã tăng trung bình 5,5 triệu thùng/ngày. Nhất là tại Trung Quốc, mức cầu dầu lửa đã tăng kỷ lục, từ 7,6% (2003) lên 15,8% (2004). Theo các số liệu đánh giá của Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) và Bộ Năng lượng Mỹ (DOE), nhu cầu dầu mỏ thế giới sẽ tăng gần 50% trong vòng 25 năm tới, từ 83,2 triệu thùng/ngày (năm 2005) lên 115,4 triệu thùng/ngày (năm 2030). Theo Tập đoàn dầu mỏ Mỹ Chevron Texaco, nếu thế giới trước đây phải mất 125 năm để tiêu thụ hết 1.000 tỷ tấn dầu đầu tiên, thì nay chỉ cần 30 năm.

Một vấn đề gây lo ngại khác là từ 20 năm nay, sản lượng dầu thô được hút từ lòng

đất đã vượt mức dầu thô được phát hiện.

4

Một nguy cơ khác cũng đe dọa thị trường dầu lửa. Đó là tình trạng suy giảm sản xuất trong một số nước xuất khẩu dầu và tình trạng phổ biến về việc thiếu đầu tư và đầu tư không thích đáng cho phát triển năng lực cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. Do giảm sản lượng dầu thô và tăng nhu cầu nội địa, nhiều nước hôm qua còn là nước xuất khẩu dầu lửa, thì nay đã trở thành nước nhập khẩu (Inđônêxia, Ai Cập, Tuynidi, Mỹ), hay có nguy cơ trở thành những nước nhập khẩu dầu ròng trong những năm tới như Gabông, Ôman, Xyri. Nghiên cứu cho thấy mức suy giảm sản xuất dầu lửa ở Mêhicô nhanh hơn dự báo, nhất là sản lượng khai thác ở mỏ Cantarelle, với 2 triệu thùng/ngày, chiếm 60% sản lượng của Mêhicô. Tình trạng tương tự đang diễn ra ở khu vực Biển Bắc, IEA dự báo sản lượng khai thác giảm từ 6,6 triệu thùng/ngày năm 2002 xuống còn 2,2 triệu thùng/ngày vào năm 2030. Không có gì là chắc chắn ngay cả với khu vực Trung Đông, nơi sản lượng khai thác được dự báo sẽ tăng gấp 2 lần từ nay đến năm 2025 để đáp ứng với nhu cầu gia tăng của thế giới. Tuy nhiên, dự báo này có vẻ phi hiện thực. Chỉ có Arập Xêút đang thực hiện chương trình tăng năng lực sản xuất từ 10,8 triệu thùng/ngày như hiện nay lên 12,5 triệu thùng/ngày vào năm 2009. Triển vọng tương tự khó có thể xẩy ra với Iran, Irắc và Côoét-khi mà cuộc nội chiến ở Irắc vẫn còn đang khốc liệt và sự căng thẳng giữa Iran và Mỹ cùng với các nước trong khối EU gia tăng. Theo Tờ Thời báo tài chính (Anh) cho rằng châu Âu và Mỹ ngày càng phụ thuộc vào dầu lửa của Trung Đông và sẽ trở thành nơi xuất khẩu sản phẩm dầu đã tinh lọc lớn nhất trong mười năm tới. Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) ước tính từ năm 2004 đến năm 2030, các nước ở Trung Đông sẽ chi 89 tỷ USD cho ngành công nghiệp lọc dầu. Tổ chức các nước xuất khẩu dầu mỏ (OPEC), nơi chiếm 40% tổng khối lượng dầu mỏ cung ứng cho toàn thế giới, dự định sẽ tăng khả năng lọc dầu thêm khoảng 6 triệu thùng/ngày trong 7 năm tới. Các thành viên của OPEC, chủ yếu là các nước Trung Đông, hiện chiếm 3/4 trữ lượng dầu mỏ thế giới, không những dự định xây các nhà máy lọc dầu trong nước, mà còn muốn xây dựng các nhà máy lọc dầu ở nước ngoài, đặc biệt là ở châu Á. Trong bối cảnh đó, vai trò của các nước Trung Đông sẽ ngày càng quan trọng hơn, khi họ nắm phần lớn nguồn dầu lửa

của thế giới và sở hữu nền công nghiệp lọc dầu hiện đại. Tuy nhiên, khu vực Trung Đông nhiều dầu mỏ cũng đang và ngày càng trở thành điểm nóng của thế giới về chính trị. Đây đã, đang và sẽ là nơi các nước lớn tranh giành ảnh hưởng quyết liệt hơn, và các cơ sở dầu mỏ luôn là mục tiêu tấn công của bọn khủng bố. Những thay đổi chế độ ở Trung Đông đều dẫn tới sự thay đổi trong chính sách dầu mỏ quốc gia. Chính các nhân tố đó khiến ngành công nghiệp dầu lửa ở khu vực này phát triển mạnh, nhưng không bền vững. Các chuyên gia của Mỹ cho rằng, chừng nào chưa có nguồn năng lượng thay thế dầu mỏ, thế giới chưa thể chấm dứt sự lệ thuộc vào dầu mỏ nhập khẩu và một Trung Đông đầy biến động thì chúng ta còn phải chung sống với thực trạng bất an vì mất an ninh năng lượng.

Trong bối cảnh nhu cầu dầu lửa ngày càng lớn và nguồn tài nguyên này ngày càng hạn chế, mối nguy hiểm chính đe dọa đến an ninh cung ứng năng lượng lại nằm ở chỗ mất cân đối giữa cung và cầu, trong sự cạnh tranh và nguy cơ xung đột giữa các nước tiêu thụ chính. Sự cạnh tranh này giải thích lý do của cuộc chạy đua giữa Mỹ, EU, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ nhằm có quan hệ hợp tác với các nước sản xuất dầu và tìm cách kiểm soát các con đường vận chuyển dầu giữa các trung tâm sản xuất và trung tâm tiêu thụ lớn.

Cuộc chiến Irắc năm 2003 đã cho phép Mỹ gạt Pháp, Nga, Italia, Trung Quốc ra khỏi nước này. Đường ống dẫn dầu mới Bakou-Tbilissi-Ceyhan hay thỏa thuận Đức- Nga về đường ống dẫn khí Bắc Âu, sẽ được xây dựng dưới biển Bantích. Trung Quốc ký thoả thuận với Ấn Độ chia sẻ thông tin mua bán dầu mỏ nhằm tránh cuộc chiến giá cả tốn kém. Trung Quốc hy vọng mua cổ phần trong các dự án nước ngoài có thể đảm bảo nguồn cung năng lượng cho nhu cầu trong nước. Tuy nhiên, các dự án đó chỉ cho phép các nhà đầu tư nước ngoài nắm thị phần trong một thời gian hạn chế hơn là kiểm soát mỏ dầu. Trung Quốc có thể mua dầu mỏ với giá rẻ hơn và an toàn hơn so với ký hợp đồng dài hạn mua dầu trên thị trường mở. Hội đồng chuyên gia của Nhật về năng lượng, trực thuộc Chính phủ, thông báo rằng tỷ phần các trung tâm điện nguyên tử để duy trì sự cân bằng năng lượng của đất nước “Hoa Anh đào”, cần phải tăng đến 40% để giảm sự phụ thuộc nền kinh tế quốc dân với dầu mỏ như hiện nay 50% xuống còn 40%. Đến năm 2030 ngoài 20% số ô tô phải sử dụng những loại nhiên liệu thay thế, ô tô sản xuất ra cũng không sử dụng các sản phẩm của dầu mỏ. Hội đồng này cũng cho rằng phải tự soạn thảo ra những kế hoạch để khai thác dầu ở nước ngoài. Các chuyên gia khuyên Chính phủ cần nỗ lực để làm sao cho đến năm 2030, 40% số dầu mỏ nhập vào trong nước sẽ được lấy từ những mỏ ở nước ngoài có vốn của Nhật Bản.

5

Mối quan hệ phụ thuộc giữa các nước tiêu thụ nhiều dầu lửa với các nước xuất khẩu, ngày càng lớn. Các thách thức mới chỉ có thể được dỡ bỏ trong khuôn khổ những mối quan hệ được tạo lập dựa trên sự cân bằng của những lợi ích giữa các nước có chủ quyền.

1.2. Vấn đề an ninh năng lƣợng ở Việt Nam: Việt Nam là một nước đang phát triển nằm trong vùng có tiềm năng năng lượng sơ cấp khá, có nguồn cung cấp khá lớn 3,9 tỷ tấn dầu, khai thác tương đối ổn định. Xuất dầu thô nhưng nhập xăng và dầu hoả, hàng năm nhập hàng chục triệu tấn, tới năm 2013 -2015 vẫn phải nhập loại năng lượng này. Theo tính toán của các chuyên gia về năng lượng với tốc độ tăng trưởng trung bình 7,1-7,2%/năm (2001- 2020) nhu cầu điện 201 tỷ kWh (năm 2020) sẽ lên tới 327 tỷ kWh (năm 2030), trong khi đó ta huy động sản xuất năng lượng nội địa tối đa tương ứng cũng chỉ được 165 tỷ kWh và 208 tỷ kWh, như vậy, đến năm 2020 theo phương án cơ sở, nước ta thiếu tới 36 tỷ kWh và đến năm 2030 thiếu gần 119 tỷ kWh, xu hướng gia tăng sự thiếu hụt nguồn điện trong nước sẽ ngày càng gay gắt hơn và tiếp tục kéo dài trong những giai đoạn sau. Chính vì những lý do đó, Tổng Bí thư Nông Đức Mạnh đã chỉ đạo: “Điện như lương thực cho sự phát triển kinh tế-xã hội, nếu thiếu điện sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển đất nước” và “ngành điện phải đi trước một bước”. Ngành năng lượng Việt Nam đã, đang và sẽ luôn là nền tảng đảm bảo cho sự tăng trưởng kinh tế. Những ngành quan trọng thúc đẩy tăng trưởng kinh tế của Việt Nam, đặc biệt là công nghiệp sản xuất, thương mại và dịch vụ, phụ thuộc rất lớn vào ngành điện. Chất lượng điện đóng vai trò quan trọng, đảm bảo ngành công nghiệp nhẹ duy trì được sức cạnh tranh với hàng hóa các nước, nhất là trong thời gian tới khi chúng ta gia nhập WTO. Xuất khẩu dầu thô và than hàng năm chiếm gần 25% thu nhập ngoại tệ. Tiêu dùng năng lượng trong nước tăng nhanh hơn GDP 30% và có chiều hướng gia tăng hơn nữa trong những năm tới. Tài nguyên và tài chính nước ta còn nhiều hạn chế, nên ta vẫn chưa thể khai thác và sử dụng năng lượng theo nhu cầu của xã hội và kinh tế đòi hỏi.

Dầu mỏ và khí đốt nước ta phần lớn khai thác ở ngoài khơi, nên đầu tư khai thác cho năng lượng ở nước ta gấp đôi các nước ở khu vực. Trong công nghiệp hoá dầu do buông lỏng quản lý nên ta chưa thu hút được một cách hiệu quả đầu tư nước ngoài, vẫn phụ thuộc nhiều về giá xăng và dầu hoả thị trường thế giới, số tiền thu được từ xuất dầu thô chỉ để trang trải cho nhập loại năng lượng tinh này. Khủng khoảng năng lượng đang gần kề, mà chúng ta đang phải theo đuổi mục tiêu thiên niên kỷ đã từ lâu là giải quyết mối liên hệ giữa nghèo đói-môi trường-năng lượng đó là việc quyết định sự thành bại trong quá trình đuổi kịp và hội nhập vào nền kinh tế tiên tiến của các nước khu vực và trên thế giới.

Tình hình an ninh năng lượng của chúng ta nặng nề hơn các nước khu vực vì ở trong lĩnh vực sản xuất chúng ta tiêu tốn năng lượng trên cùng một đơn vị sản phẩm nhiều gấp 1,7 lần so với các nước trong khu vực. Trong dân sinh mức độ tiêu thụ năng lượng hàng năm gia tăng một cách nhanh chóng, khoảng 20% ở đô thị, 10% ở nông thôn. Theo tốc độ tăng trưởng như ngày nay, đến năm 2020 khoảng 50% dân số Việt Nam sẽ sống ở các đô thị lớn. Mà các thành phố lại cần tiêu thụ một khối năng lượng rất lớn phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau.

6

Nói tóm lại, an ninh năng lượng của chúng ta không tách khỏi an ninh năng lượng thế giới và khu vực, hơn thế nữa chúng ta bị áp lực nặng hơn do các thiết bị, máy móc

của chúng ta lạc hậu hàng mấy thế hệ- tiêu thụ năng luợng nhiều; trong sản xuất và đời sống chúng ta chưa có thói quen tiết kiệm năng lượng. Về phía các doanh nghiệp Nhà nước, rất nhiều người vẫn còn mang nặng suy nghĩ bao cấp năng lượng. Thái độ như vậy có thể bắt nguồn từ thói quen “xài điện chùa”. Tiết kiệm năng lượng vẫn còn là lĩnh vực mới ở Việt Nam, tâm lý ngán, ngại khi phải thực hiện chương trình năng lượng vẫn rất phổ biến ở các giám đốc doanh nghiệp quốc doanh. Họ cho rằng nếu thành công, chưa chắc đã được khen, còn như thất bại thì chẳng biết chuyện gì sẽ xảy ra. Ngoài ra, họ cho rằng còn nhiều chuyện cấp bách phải làm hơn là phải cất công tắt bớt một ngọn đèn, tiết kiệm hơn trong sử dụng điều hoà nhiệt độ. Hơn nữa, tiết kiệm năng lượng tuy có lợi cho doanh nghiệp, nhưng lại ít khi mang lại quyền lợi trực tiếp cho cá nhân giám đốc hoặc những người có quyền quyết định trong doanh nghiệp Nhà nước. Theo họ, có tiết kiệm đến mấy, thì tiền tiết kiệm được cũng sung công quỹ, chứ có vào túi mình được đâu!!! Ở các doanh nghiệp tư nhân, vấn đề tiết kiệm năng lượng được chú ý hơn vì họ ý thức được rằng tiền tiết kiệm được chính là tiền của họ. Theo các chuyên gia tính toán chi phí để tiết kiệm 1kWh điện rẻ gấp 2-3 lần số tiền để sản xuất 1kWh điện. Cơ chế quản lý năng lượng của chúng ta chưa có hiệu quả, gây thất thoát nhiều tỷ đồng trong đầu tư, phát triển năng lượng. Pháp chế nước ta về vấn đề năng lượng còn thiếu và thực thi yếu nên không trừng phạt được một cách hiệu quả các vi phạm lãng phí, chưa động viên khuyến khích những đơn vị, cá nhân có thành tích trong việc tìm ra năng lượng mới, áp dụng tiến bộ khoa học để tiết kiệm điện trong sản xuất và tiêu dùng… Nghiên cứu sử dụng có hiệu quả và tiết kiệm năng lượng là một chính sách của bất kể quốc gia nào, kể cả trong lúc không có hay có khủng hoảng về năng lượng. Nước ta là nước có mức sử dụng năng lượng thấp nhất, nhưng trong quá trình sản xuất năng lượng và sử dụng năng lượng đều có tổn thất năng lượng cao và hiệu quả sử dụng thấp, lãng phí năng lượng còn nhiều. Do đó, chương trình sử dụng năng lượng có hiệu quả và tiết kiệm phải là quốc sách, có cơ chế thích hợp để thực hiện chương trình này.

Trước tình hình bất ổn về năng lượng trên thế giới, ta phải có dự trữ chiến lược bao gồm dự trữ than, điện, dầu khí... Ngay từ thời chiến tranh, nước ta đã đặt ra các kho dự trữ, nay lại càng cần hơn nhiều vì nền kinh tế đang có nhu cầu rất lớn về việc cung cấp liên tục, an toàn của các kho năng lượng. Việc xây dựng các kho là rất tốn kém song dù thế nào cũng phải luôn có dự trữ và nên học hỏi thêm kinh nghiệm của các nước tiến tiến tận dụng các mỏ đã khai thác hết để làm kho dự trữ, ít nhất cũng phải dự trữ được 30 ngày theo khuyến cáo của các nhà chiến lược. Mỗi ngành trong lĩnh vực năng lượng cần có chương trình an ninh riêng trong từng ngành của mình.

II. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN VÀ SỬ DỤNG NĂNG LỰƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

7

2.1. Tình hình phát triển năng lƣợng ở thế giới trong thời gian gần đây: Năng luợng hiện nay đang là mối quan tâm sống còn ở nhiều nước trên thế giới. Trong cơ cấu tiêu dùng năng lượng, tỷ lệ dầu mỏ chiếm tới 47% (1973), cũng có chiều

hướng giảm chút ít 38% do giá dầu mỏ tăng, thế giới đã và đang tìm các nguồn năng luợng khác, than và khí đốt chiếm 40%, còn 20% - cho các dạng phi hydrocacbon. Sản lượng dầu mỏ khối OPEC chiếm 40%, OECD - 25%. Sản lượng lớn nhất cho đến tháng 11/2004: Arập Xêút - 9,5 triệu thùng/ngày (11,5%), Nga - 9,2 triệu thùng/ngày (10,9%), Mỹ (9%), Iran (4,67%), Mehico (4,5%). Khối ngoài OECD và OPEC: Khối các nước cộng hoà liên bang xã hội chủ nghĩa Liên Xô cũ (41,6%), các nước châu Mỹ La tinh (15,1%), Trung Quốc (12,9%), châu Phi (12,7%), các nước châu Á khác (10,2%). Trung Quốc sản xuất chiếm 4% sản lượng dầu thô trên thế giới. Là một trong hai nước tiêu thụ dầu mỏ hàng đầu thế giới, Trung Quốc đang tìm đến các nước giàu dầu mỏ và khí đốt để đảm bảo nguồn cung năng lượng cho nền kinh tế đang phát triển với nhịp độ nhanh hàng đầu thế giới. Tổng Công ty Dầu mỏ Quốc gia Trung Quốc (CNPC) đã đồng ý chi 4,2 tỷ USD để một nhà sản xuất dầu mỏ ở nước láng giềng Cadắcxtan vận chuyển dầu bằng hệ thống đường ống tới Trung Quốc. Tháng trước Tập đoàn Khai thác dầu mỏ ngoài khơi quốc gia Trung Quốc (CNOOC) cũng nhất trí trả 2,3 tỷ USD để tham gia khai thác một mỏ dầu ngoài khơi Nigiêria, và CNPC sẽ trả 576 triệu USD cho một đối tác Ấn Độ để tiếp cận một mỏ dầu ở Xiri.

Giá thành sản xuất dầu thô ở các vùng trên thế giới khác nhau nhiều, nếu ta lấy giá thành ở vùng Trung Đông là -1, vịnh Pecxich - 2,16, vịnh Mexico - 2,7, Biển Bắc Hải - 9,7; Vịnh Alaska - 12,6. Khai thác một số giếng dầu ở Coet - 20-30 cent/thùng, Bắc hải - 5-15 USD/thùng, ở Mỹ một số mỏ - 20 USD/thùng.

So với dầu lửa, sản lượng khai thác của các năng lượng chính khác trên thế giới như sau: điện hạt nhân tương đương với 610,6 triệu tấn dầu; thuỷ điện 592,1 triệu tấn dầu; than 2379,4 triệu tấn dầu. Hiện tại và trong tương lai gần, thế giới vẫn còn phụ thuộc vào biến động giá dầu, nhưng ảnh hưởng của nó giảm dần do thế giới đang tìm và khai thác các dạng năng lượng mới.

Nhiều nước vốn lệ thuộc vào nguồn dầu mỏ nhập khẩu, đang nỗ lực đa dạng hoá nguồn năng lượng, từ năng lượng truyền thống tới năng lượng thay thế và không loại trừ năng lượng hạt nhân. Chủ tịch Hồ Cẩm Đào cảnh báo Trung Quốc phải kiềm chế nhu cầu sử dụng dầu mỏ đang gia tăng, bởi quốc gia trên 1,3 tỷ dân này đã trở thành một trong những nước nhập khẩu dầu mỏ lớn nhất thế giới. Ông nhấn mạnh: Trung Quốc cần hình thành một xã hội tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường và cần thực hiện được 2 mục tiêu: vừa đảm bảo nguồn dầu mỏ và khí đốt nước ngoài cho nền kinh tế có tốc độ tăng trưởng 9%/năm, vừa tăng sử dụng năng lượng hạt nhân và thuỷ điện để hạn chế sự phụ thuộc đang gia tăng vào dầu mỏ nước ngoài.

8

Năng lượng hạt nhân một thời kỳ bị chỉ trích mạnh mẽ, nay đang hồi sinh sẽ là nguồn năng luợng chủ chốt trong tương lai. Theo thống kê của Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) cho đến năm 2003 đã có 441 nhà máy điện hạt nhân tại 32 quốc gia và vùng lãnh thổ, cung cấp 16,1 % sản luợng điện toàn cầu. Năng lượng hạt nhân là giải pháp năng lượng tương lai và chủ yếu ở châu Âu, nhưng cho đến nay cũng chỉ mới chiếm 35% ở các nước trong khối liên minh châu Âu, có 3 nước châu Âu quan tâm nhất là Pháp, Phần Lan, Rumania. Hà Lan kéo dài thời gian hoạt động 1 nhà máy

điện hạt nhân, Bungaria đang đóng cửa dần nhà máy điện nguyên tử hiện có, ngừng xây dựng nhà máy điện hạt nhân đang xây dở. Đức có 16 nhà máy điện nguyên tử, từ nay đến 2020 sẽ chấm dứt hoạt động của nhà máy điện nguyên tử cuối cùng. Thụy Điển cũng làm tương tự như vậy, và Italia cũng quyết định sẽ làm như thế. Hiện nay, chỉ có 30 nước sản xuất điện nguyên tử, còn 170 nước là không. Tình trạng trì trệ ở các nước châu Âu về năng lượng hạt nhân do tâm lý vẫn còn hoảng loạn vì vụ nổ nhà máy điện nguyên tử Chernobyl (Ucraina), vì sự phản đối của các phong trào bảo vệ môi trường. Ngoài ra giá Uranium liên tục tăng trong những năm gần đây. Trong 2 năm qua giá tăng gấp 3 lần từ 10 USD/lb (1 lb = 0,454 Kg) năm 2003 lên 35,5 USD/lb, dự đoán sẽ tăng 40 USD/lb (2006 và 2007), nguồn cung tiếp tục không bắt kịp với nhu cầu trước năm 2009, do Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc liên tục xây lò phản ứng mới; Trung Quốc xây thêm 40 lò trong vòng 15 năm tới để thay thế 9 nhà máy điện hạt nhân cũ, tạo thêm 40 GW. Nhật có 55 lò phản ứng hạt nhân (cung cấp 30 % nhu cầu năng lượng) và phấn đấu trong vòng 25 năm nữa tỷ lệ này lên 40%, ở Hoa Kỳ 20%, phấn đấu thêm 50% công suất điện hạt nhân (50 GW - 2020), Pháp - 80%. Hiện nay Uranium mới chỉ đáp ứng được 60% nhu cầu 65.000 tấn/năm, hiện đang phấn đấu mỗi năm tăng 1000 đến 2000 tấn để đến năm 2020 đạt được trên 100.000 tấn. Nguồn Uranium có trữ lượng lớn ở Australia chiếm 40% trữ lượng thế giới, Cazacstan-17 %. Trung Quốc có trữ lượng 70.000 tấn.

Ngoài năng lượng hạt nhân ở một số vùng đơn lẻ có phát triển năng lượng mặt trời như Mỹ, Đức, Tây Ban Nha…; Năng lượng từ gió - Đức, Tây Ban Nha, Mỹ, Đan Mạch… Năng lượng từ thủy triều - Anh; Năng lượng sinh học - Braxin, Italia, Bungaria, Đức… Tại Bon (Cộng hoà Liên bang Đức), các nước trong khối EU đã thống nhất chương trình để tới năm 2020, tại nhiều nước châu Âu năng lượng mới sẽ đạt tỷ trọng là 10 - 20% Ủy ban châu Âu (EC) đặt mục tiêu đạt sản lượng điện sản xuất từ năng lượng gió 40 GW vào năm 2010, nhưng theo Cơ quan Thống kê châu Âu (Eurostat), vào cuối năm 2004 công suất điện từ năng lượng gió của khu vực đã đạt 33,6 GW.

9

Nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm tỷ trọng 58% tổng sản lượng năng lượng của EU, nhưng năng lượng gió, hiện chiếm không đến 5% tổng sản lượng điện của khu vực này, đang tăng trưởng nhanh. Đức hiện dẫn đầu EU về sản xuất điện từ năng lượng gió với tổng công suất phát điện đạt 16,6 GW, chiếm 13% tổng sản lượng năng lượng của nền kinh tế lớn nhất châu Âu này năm 2004. Manta, Síp và Xlôvakia là ba quốc gia duy nhất trong EU chưa có ngành năng lượng gió... Ngay từ năm 1978, khi có cuộc khủng khoảng dầu lửa, thế giới đã có cuộc cách mạng công nghiệp về năng lượng tái tạo. Cuộc khủng khoảng năng lượng dầu mỏ năm 2004 đã thúc đẩy các nước tiêu thụ dầu mỏ chính tăng cường nghiên cứu khai thác năng lượng mới, đánh giá và nghiên cứu mức độ an toàn cho năng lượng hạt nhân để sử dụng năng lượng tái tạo (gió, mặt trời, địa nhiệt, sinh học...), người ta không cần mạng lưới điện phức tạp, hạ tầng cồng kềnh. Khoảng cách từ khai thác đến sử dụng rất gần nhau. Từ máy phát có thể đến thẳng nhà dân, phục vụ tại chỗ. Điều này sẽ giúp các nước độc lập về năng lượng. Sự

kết hợp hài hoà sản xuất nhiều loại năng lượng không những đáp ứng được yêu cầu năng lượng ở mọi nơi trên thế giới, mà còn làm cho năng lượng nhân loại sử dụng trong tương lai sạch hơn, ổn định hơn, an toàn hơn.

10

2.2. Tình hình phát triển năng lƣợng Việt Nam trong thời gian gần đây: Việt Nam ta có tiềm năng năng lượng khá lớn và đa dạng. Tổng trữ lượng than đá được minh chứng là 3,88 tỷ tấn. Loại than anthracite ở tỉnh Quảng Ninh chiếm 95% và có 17 triệu tấn than cốc, than nâu (lignite) đã được tìm thấy ở Đồng bằng châu thổ sông Hồng, với trữ lượng 37 tỷ tấn, trong đó có 3- 5 tỷ tấn nằm ở độ sâu không quá 500 m. Dầu lửa và khí đốt tập trung ở thềm lục địa phía Nam Việt Nam; dầu mỏ có trữ lượng 2,3 tỷ tấn, khí có trữ lượng khoảng 1,207- 1,507 tỷ m3, tiềm năng thủy điện về mặt lý thuyết là 300 tỷ, trữ lượng Uranium trên 218.000 tấn tính theo U3O8, ngoài ra chúng ta có tiềm năng để phát triển điện mặt trời, thuỷ triều của biển, gió, địa nhiệt, khí sinh học,… Chính vì vậy, nhiều nước trên thế giới trong thời gian gần đây, cạnh tranh nhau để khai thác tài nguyên năng lượng của ta. Nga đang dùng con bài năng lượng hạt nhân để tạo lợi thế giành lối vào các nguồn tài nguyên thiên nhiên của Việt Nam. Liên doanh dầu-khí Nga-Việt “Vietsovpetro”, hiện là cột mốc lớn của ngành năng lượng Việt Nam, sẽ kết thúc vào khoảng 2017-2020. Giữa tháng 5/2006, Công ty Atomstroiexport của Nga - Công ty hạt nhân duy nhất trên thế giới, xây dựng tổ phát điện cho các nhà máy điện hạt nhân ở Trung Quốc, Ấn Độ và Iran- đã có các cuộc hội đàm với các cơ quan hữu quan Việt Nam như Bộ Công nghiệp, Bộ Khoa học và Công nghệ, Uỷ ban Năng lượng nguyên tử và Viện Năng lượng, với hy vọng giành được hợp đồng xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên đặt ở miền Nam Trung bộ Việt Nam. Công ty sản xuất than chủ chốt của Nga, Russky Ugol, đã mở văn phòng nước ngoài đầu tiên ở Hà Nội ngày 5/5. Công ty dự kiến 1-2 năm tới sẽ mở một số nhà máy ở Việt Nam - nơi có trữ lượng than khoảng 20 tỷ tấn. Nga hiện quản lý khoảng 50% các dự án năng lượng hoặc có liên quan đến năng lượng ở Việt Nam. Ngoài than, Công ty độc quyền khí đốt Nga Gazprom cũng đã lập một liên doanh với Việt Nam để khai thác mỏ khí ngoài khơi ở lô 112 có khả năng đạt sản lượng 1.000 tỷ mét khối/năm. Công ty nhôm khổng lồ RusAl đang nghiên cứu khả năng xây dựng một cơ sở sản xuất nhôm và điện với tổng chi phí khoảng 1 tỷ USD. Nga có lợi thế trong cuộc chạy đua vào các lĩnh vực năng lượng và tài nguyên thiên nhiên của Việt Nam nhờ có mối quan hệ “đồng chí” gắn bó thời chiến tranh. Nhưng giờ đây Việt Nam đang mở cửa kinh tế, các công ty Nga sẽ sớm vấp phải sự cạnh tranh của các đối thủ đáng gờm khác. Đối thủ nặng ký Trung Quốc cũng đã vào cuộc. Tháng 12/2005, Công ty nhôm lớn nhất của Trung Quốc, Aluminum Corp of China Ltd (Chalco), đã ký một thỏa thuận với Việt Nam về xây dựng một nhà máy nhiệt điện 600 MW. Trong khi đó, Tập đoàn Gannon (Mỹ) cũng khảo sát và có ý định đầu tư 700 triệu USD để xây một nhà máy điện tại Đồng Nai, Tập đoàn chuyên về điện của Mỹ là AES đang khảo sát để đầu tư xây dựng một nhà máy điện tại Mông Dương (Quảng Ninh) với qui mô lên đến 1,2 tỉ USD…

Tốc độ khai thác các nguồn năng lượng chính của chúng ta tăng khá nhanh: dầu thô tăng từ 7,6 triệu tấn năm 1995, lên 16,6 triệu tấn năm 2002, khí đốt từ năm 1995 cung cấp chỉ 207 triệu m3, tới năm 2020 sản xuất khoảng 14-18 tỷ m3, than sạch tăng từ 8,35 triệu tấn năm 1995 lên 16 triệu tấn năm 2002. Điện đã tăng trưởng kỷ lục từ 15,6 tỷ kWh (năm 1995) lên 33,7 tỷ kWh (năm 2002) tăng trung bình hàng năm 13,7%. Năm 2003 sản xuất 40.825 triệu kWh. Trong đó: Thủy điện 4154 kW; Nhiệt điện than - 1245 kW; Nhiệt điện dầu - 198 kW; Turbin khí (khí + dầu) - 2.489 kW… Như vậy, Thủy điện chiếm 46,5%, Turbine khí 29,7%, Dầu, Than 19,9%, Diesel và IPP- 3,9 %. Theo Tổng Công ty Điện lực (EVN), đến cuối năm 2005, hệ thống điện có tổng công suất đặt nguồn là 11.286 MW, công suất khả dụng là 11.060 MW, trong đó nguồn thuộc EVN là 8.847 MW (chiếm 78,4%) và các nguồn ngoài EVN là 2.439 MW (21,6%). Khu vực miền Bắc chủ yếu được cấp điện từ các nguồn thuỷ điện Hòa Bình, Thác Bà và các nhiệt điện than Uông Bí, Ninh Bình, Phả Lại, Na Dương với công suất đặt là 3.566 MW, công suất khả dụng là 3.528 MW. Năm 2006, dự kiến có thêm 1.085 MW vào hệ thống, trong đó, tổng công suất nguồn vào miền Bắc khoảng 416 MW. Từ nay đến năm 2010 điện tăng bình quân 15- 16 %, đến cuối năm 2006 sẽ được bổ sung thêm 416 MW từ Cao Ngạn, Uông Bí và các thủy điện nhỏ khác. Đến hết quý I năm 2007 sẽ có thêm nhà máy Turbine khí Cà Mau 1 - 500 MW. Đã lập trình xây dựng nhà máy điện hạt nhân có công suất từ 2000-4000 MW (chiếm 5-9% tổng công suất phát điện-2020), lập kế hoạch xây dựng các nhà máy hạt nhân đảm bảo đến năm 2025 chiếm 11% và đến năm 2040-2050 điện hạt nhân chiếm tỷ lệ 25-30% tổng sản lượng điện quốc gia. Hiện nay, sản lượng điện cung cấp cho nền kinh tế quốc dân Việt Nam phân bổ như sau: cho công nghiệp, xây dựng chiếm 45,91%; quản lý tiêu dùng dân cư 43,81%.

11

Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời, nên hiện nay đang hợp tác với Hãng Solari của Pháp xây dựng Trung tâm năng lượng mặt trời hữu nghị Việt-Pháp tại Tp. Hồ Chí Minh. Ở Việt Nam có rất nhiều nguồn năng lượng có thể khai thác được, các nguồn địa nhiệt của Việt Nam thường có nhiệt độ thấp, tiềm năng không lớn, có thể đạt 200-400 MW vào năm 2020. Tiềm năng gió của Việt Nam vào loại khá ở Đông Nam Á, nhưng vẫn còn thuộc loại thấp trên thế giới. Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ được đánh giá có tiềm năng từ tốt đến rất tốt để xây dựng các trạm phong điện cỡ lớn, diện tích này ở Campuchia là 0,2%, ở Lào là 2,9% và ở Thái Lan cũng chỉ là 0,2%. Tổng tiềm năng phong điện của Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức là bằng hơn 200 lần công suất của Thuỷ điện Sơn La và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện vào năm 2020. Việt Nam đã xây dựng xong và vận hành một cột gió phát điện công suất 850 kWh ở Bạch Long Vĩ. Ngoài ra, Trung tâm năng lượng tái tạo và thiết bị nhiệt (RECTARE), Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh đã lắp đặt trên 800 cột gió ở hơn 40 tỉnh thành, tập trung nhiều nhất ở Nha Trang (135 cột đang hoạt động). Nha Trang cũng là nơi có một trong hai làng gió duy nhất ở Việt Nam. Việc xây dựng các cột gió này do Bộ Khoa học và Công nghệ cùng với Hiệp hội Việt Nam-Thụy Sĩ tài trợ. Ngôi làng gió thứ hai nằm ở Cần Giờ, nơi 50 cột gió đã được lắp đặt thông qua

sự hỗ trợ của Pháp. Tuy nhiên, đa số các cột gió nói trên có công suất thấp. Trung tâm nghiên cứu Năng lượng mới (Đại học Bách khoa Hà Nội) cũng là đơn vị trục tiếp lắp đặt rất nhiều trạm phong điện. Đến nay, Trung tâm đã lắp đặt dược 46 công trình ở nhiều địa phương khác nhau. Tới năm 2020 ta cũng chỉ hy vọng đạt khoảng 400M W. Những nguồn năng lượng mới và tái tạo như gió, thuỷ triều, mặt trời, địa nhiệt đều có tính phân tán, không ổn định, giá thành cao, chỉ có thể tạo ra những nguồn năng lượng nhỏ, chưa thể chiếm một tỷ trọng cân bằng năng lượng đáng kể, nên nguồn năng lượng phát điện chủ yếu hiện nay vẫn là thuỷ điện. So với các phương án phát triển nhiệt điện, thì thuỷ điện có nhiều lợi thế do cạnh tranh về chi phí đầu tư. Tuy nhiên, thách thức lại nằm ở chỗ làm sao để thực hiện một cách hiệu quả nhằm duy trì chất lượng đầu tư dưới sức ép phải tăng tốc để đáp ứng nhu cầu đang bùng phát. Thuỷ điện của chúng ta phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết, nên vào mùa khô hạn thường xẩy ra chuyện thiếu điện (các mùa hè năm 2004, 2005) mà theo như tiêu chuẩn quốc tế mỗi 1 kWh điện thiếu hụt, nền kinh tế mất đi 0,5 USD.

2.3. Tình hình sử dụng năng lƣợng của Việt Nam và thế giới: Như trên chúng ta thấy ngành điện lực của ta phát triển khá nhanh, nhưng hiệu quả sử dụng của chúng ta còn rất thấp. Để sản xuất một đơn vị USD của GDP cần tiêu thụ một năng lượng nhất định. Ở Việt Nam ta con số này là 1,02 kWh/ USD (năm 2005), trong khi đó ở Hồng Kông 0,22, Hàn Quốc 0,518, Malaixia 0,74, Philipin 0,5122, Thái Lan 0,751, Nhật Bản 0,194, Singapo 0,329, Trung Quốc 1,210, Đài Loan 0,478.

Tiêu thụ điện năng bình quân đầu người Việt Nam là một trong những nước thấp nhất châu Á (454 kWh/người). Nếu như ta lấy đơn vị đó là 1, thì ở Hồng Kông là 12, Hàn Quốc 14, Malaixia 6,6; Philipin 1,2; Thái Lan 3,6; Nhật Bản 16,3; Singapo 16, Trung Quốc 2,8; Đài Loan 15,1. Lượng điện sử dụng trên đầu người ở các nước Hàn Quốc, Thái Lan, Trung Quốc, Malaixia trong giai đoạn 2000-2003, mỗi năm tăng bình quân 81-352 kWh, còn Việt Nam 37 kWh (thấp hơn 2,2 - 9,6 lần).

Nhu cầu điện hàng năm sẽ tăng từ 1.500-2.000 MW, tương tương với công suất Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình hoặc 20 lần Nhà máy nhiệt điện Uông Bí. Nếu tốc độ phát triển nhu cầu về điện tiếp tục duy trì ở mức rất cao 14-15%/năm như mấy năm trở lại đây, thì đến năm 2010, nhu cầu về điện sẽ đạt mức 90.000 GWh gấp đôi mức tiêu thụ của năm 2005. Theo dự báo của Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, nếu tốc độ tăng trưởng GDP trung bình tiếp tục được duy trì ở mức 7,1%/năm thì nhu cầu điện sản xuất của Việt Nam vào năm 2020 sẽ là khoảng 200.000 GWh, vào năm 2030 là 327.000 GWh. Trong khi đó ngay cả khi huy động tối đa các nguồn điện truyền thống thì sản lượng điện nội địa của chúng ta, cũng chỉ đạt mức tương ứng là 165.000 GWh (năm 2020) và 208.000 GWh (năm 2030). Điều này có nghĩa là nền kinh tế sẽ bị thiếu hụt điện một cách nghiêm trọng và tỷ lệ thiếu hụt có thể lên tới 20-30% mỗi năm.

12

Tổn thất điện của ta có giảm trong những năm vừa qua, nhưng vẫn còn khá lớn so với các nước khu vực. Năm 1999 thất thoát 25,4%, năm 2002 giảm xuống còn 13,41%, ta đang cố gắng phấn đấu để trong năm 2006 giảm xuống còn 11%, hướng tới

năm 2010 tỷ lệ này chỉ còn là 9%. Trong khi đó trong giai đoạn từ năm 1990-2002 hàng năm. Trung Quốc thất thoát 7%, Hàn Quốc - 5-6%. Dự báo, trong điều kiện chưa áp dụng các giải pháp cấp bách chống thiếu điện, thì nhu cầu tiêu dùng điện cả nước trong năm 2006 sẽ là 61,4 tỷ kWh; lượng điện trong nước sản xuất là 60,06 tỷ kWh; nhập khẩu điện sẽ là 1,097 tỷ kWh và sẽ thiếu là 586 triệu kWh. Năm 2007 nhu cầu điện sẽ là 71,012 tỷ kWh; lượng điện trong nước sản xuất và nhập khẩu sẽ là 68,62 tỷ kWh và sẽ thiếu là 1,38 tỷ kWh. Mức thiếu hụt của cân bằng cung-cầu điện năm 2008 sẽ giảm xuống còn 759 triệu kWh, bởi đây là thời điểm các nhà máy đang được xây dựng sẽ đồng loạt đi vào hoạt động.

2.4. Tình hình quản lý năng lƣợng và các giải pháp tạo tính ổn định, an toàn

trong năng lƣợng trên thế giới và ở Việt Nam:

Tiết kiệm năng lượng hiện đang trở thành vấn đề nóng bỏng, nó là chìa khoá của vấn đề an ninh năng lượng. Hội nghị năng lượng toàn cầu (IEF) lần thứ 10 tại Đôha (Cata) đã kết thúc ngày 24/4 bằng tuyên bố nhấn mạnh đến sự cần thiết phải tiết kiệm năng lượng, tăng cường đầu tư vào các cơ sở sản xuất và lọc dầu, phát triển các công nghệ nhiên liệu hóa thạch sạch và các nguồn năng lượng thay thế - Hội nghị có 70 nước tham gia (OPEC, IAEA, Trung Quốc, Nga, Ấn Độ). Châu Á-là một trong những khu vực tăng trưởng kinh tế năng động nhất thế giới cũng đã đặt ra vấn đề tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng. Chính phủ các nước này đang siết chặt các tiêu chuẩn đối với ô tô, thiết bị và các công trình mới xây, đồng thời đưa ra những điều kiện ưu đãi về thuế đối với những công ty có ý thức sử dụng năng lượng hiệu quả. Chính phủ Hàn Quốc thuyết phục người dân loại bỏ nhũng đồ dùng cũ, lạc hậu, ngốn nhiều năng lượng. Năm 2005 chính phủ đã bỏ ra 680 triệu USD để khuyến khích các nhà máy sử dụng năng lượng có hiệu quả. Chính phủ Nhật Bản đã đi đầu trong việc thực hiện chế độ khuyến khích giảm sử dụng điều hoà nhiệt độ, lò sưởi, trang phục của công chức theo mùa để tiết kiệm nhiệt năng. Chính phủ Thái Lan, Philipin đã đặt ra những tiêu chuẩn về hiệu quả sử dụng năng lượng đối với các loại đồ gia dụng, ưu đãi thuế đối với các công ty đầu tư vào các dự án năng lượng hiệu quả. Chính phủ Thái Lan đã tuyên bố: Các biện pháp tiết kiệm năng lượng sẽ trở thành chỉ số đánh giá hoạt động của các cơ quan nhà nước. Các chuyên gia hàng đầu về năng lượng của Mỹ thừa nhận rằng tiết kiệm năng lượng mãi vẫn là giải pháp số một buộc tất cả các nước phải nghĩ đến, nhất là trong tình hình địa-chính trị bất ổn như hiện nay.

13

Như trên chúng ta luôn nói Việt nam thiếu điện một cách trầm trọng, nhưng chúng ta lại lãng phí rất lớn đến 30%; GS Phạm Duy Hiển cho biết, nguồn năng lượng điện ở nước ta hiện chưa được sử dụng hiệu quả, còn tổn thất và lãng phí nhiều. Mức độ tổn thất có thể đến 15,8%, trong khi ở nhiều nước trên thế giới mức tổn thất chỉ vào khoảng 7-9%. Mức độ tổn thất điện nhiều đến mức trong 5 năm tới, cứ giảm bớt tổn thất 1%, Việt Nam sẽ dôi ra 3,4 GWh (Giga Watt-giờ), tương đương với sản lượng của một nhà máy công suất 500-600 MW. Trong khi đó, các nguồn năng lượng hóa thạch khác như dự trữ than, dầu thô, khí đốt không đủ đáp ứng nhu cầu phát triển điện năng

14

sau năm 2020… Một nhà khoa học khác, ông Nguyễn Thường cũng cho biết, tổn thất điện năng trong truyền tải và phân phối ở Việt Nam hiện nay khoảng 12%, ở một số nước trong khu vực khoảng 7%. Để làm ra 1 USD giá trị gia tăng, Việt Nam tiêu tốn năng lượng nhiều hơn các nước trong khu vực khoảng 30-40%. Việt Nam không thể duy trì tăng trưởng GDP cao với cường độ năng lượng cao như hiện nay. Thiếu điện là nguy cơ và tiết kiệm điện nay đã trở thành chủ trương lớn của Nhà nước theo tinh thần Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 80/2006/QĐ-TTG, ký ngày 14/04/2006 về Chương trình tiết kiệm điện giai đoạn 2006 - 2010. Trước tiên, chúng ta phải làm sao tạo cho người sử dụng nước ta có thói quen tiết kiệm điện. Ở các nước tiên tiến, người dân từ trẻ con đến người già - điện cho ánh sáng, cho các thiết bị gia dụng họ chỉ sử dụng ở mức cần đủ, không có người - thì tắt hết điện, hạn chế sử dụng điều hoà nhiệt độ, mùa đông tận dụng tối đa giữ nhiệt độ trong phòng để giảm năng lượng cho lò sưởi. Họ có ý thức trong mọi nơi, nhà riêng đến công sở, trường học… Điện ngoài đường có chế độ tự bật sáng khi tối, tắt khi sáng, chỗ không cần thiết không cần bật đèn, đèn trang trí quảng cáo bật vào thời điểm có nhiều người đi lại, vào các dịp ngày lễ, hết ngày lễ lập tức họ dỡ bỏ ngay. Ở nước ta, nhất là ở các nơi công cộng đèn chiếu sáng thoải mái, cho dù trời sáng bạch, các công sở bật điều hoà nhiệt độ mà cửa phòng vẫn mở “cho thoáng”, nhiều người còn tranh thủ sài điện cơ quan để chuẩn bị cho bữa ăn, cho là lượt quần áo… Các chuyên gia của Tổng Công ty Điện lực Việt Nam (EVN) cũng cho rằng, nếu giảm được 50% lượng điện mà hệ thống chiếu sáng công cộng tiêu thụ thông qua việc bật muộn (từ 19h) và tắt sớm (4h30) thì tổng lượng điện chiếu sáng công cộng của cả nước năm 2005 là 340 triệu kWh, tiết kiệm được 50MW. Ngoài ra, nếu tiết kiệm 10% điện năng sử dụng tại các cơ quan hành chính, sự nghiệp thì cũng tiết kiệm được 128 triệu kWh điện mỗi năm. Ở cơ quan các công chức “hào phóng” sử dụng điện, nhưng khi trở về nhà thì họ cũng khá “tiết kiệm điện” bằng các máy phụ trợ “tiết kiệm điện”, hoặc có kỹ năng hơn một chút là ăn cắp điện, trước đây câu trộm trực tiếp từ điện kế…, nay nâng cấp trình độ “số hoá”, như sử dụng máy tạo dòng và điều khiển remote, đảo pha dùng điện ngoài… Thất thoát đó, ngành điện biết, nhưng khó phát hiện, chưa có những biện pháp kiên quyết ngăn chặn, coi trừng phạt đó như là một hình thức tội phạm kinh tế, nhất là đối với các hộ sản xuất kinh doanh, mà theo các quan chức của EVN thì số thiệt hại này là hàng chục tỷ đồng. Tỷ lệ sử phạt đối với những trường hợp ăn cắp điện đã hợp lý chưa? phạt 5% (đối với hộ sinh hoạt), 12% (hộ kinh doanh) trên tổng số truy thu, nhưng chỉ được tính trong 1 năm (cho đến khi phát hiện được thì không biết họ đã ăn cắp bao nhiêu lâu rồi!!!) - có những công nghệ chống ăn cắp điện không? Chúng ta biết là có! nhưng phải cải tạo lại hệ thống truyển tải và thêm các thiết bị phụ trợ, chúng ta thà bỏ ra số tiền cải tạo lại hệ thống truyền tải cơ sở còn hơn để thất thoát một cách khó kiểm tra, kiểm soát như tình trạng hiện nay. Chất lượng cuộc sống ngày càng cao, sự gia tăng sử dụng các thiết bị cao cấp như bình nóng lạnh, máy giặt, điều hoà, lò sưởi, tivi, tủ lạnh, máy vi tính… với mức sử dụng thường xuyên cao kể cả vào những giờ cao điểm, ý thức tiết kiệm điện chưa được cao - đó lại cũng là thách thức đối với ngành điện. Hiện nay nhiều thành phố lớn và một số

nhà máy đã có nhiều biện pháp để tiết kiệm điện trong chiếu sáng và trong vận hành máy, nhưng mới chỉ là những trường hợp cá biệt và liệu có thể duy trì được lâu không, nếu như ta không có những biện pháp hành chính và pháp lý. Ta cũng phải nên chú trọng một điều, tiết kiệm điện không có nghĩa là ta không dùng điện, cắt điện, vì nhu cầu phát triển cuộc sống và kinh tế chúng ta không thể làm thế được, mà chỉ làm sao sử dụng điện có hiệu quả nhất, ít thất thoát nhất. Đầu năm 2006 ngành điện đưa ra Đề án tăng giá điện theo các thang bậc sử dụng. Đây cũng là biện pháp cần thiết để người sử dụng điện phải nhìn nhận lại việc sử dụng điện cho tiết kiệm và hiệu quả nhất, ngoài yếu tố điều tiết cũng như khuyến khích đầu tư cho ngành điện. Tuy nhiên, việc tăng giá điện ảnh hưởng trực tiếp đến tất cả các tầng lớp xã hội, mà người chịu thiệt thòi nhất là đại đa số những người có mức thu nhập thấp trong một quốc gia như ta hiện nay. Ta cần phải điều tra mức độ tiêu thụ điện trong các ngành kinh tế quốc dân, hộ gia đình và các doanh nghiệp một cách khoa học chính xác để việc tăng giá điện hợp lý, khoa học, bình đẳng tránh độc đoán, độc quyền hoặc thoả hiệp theo dư luận theo kiểu thăm dò không có cơ sở phân tích thống kê khoa học - số đông ở đây chưa chắc đã là đáp số đúng vì có ai cũng có ý thức và sự hiểu biết về sự tăng giá điện này đâu? Vì sao phải tăng giá? Tăng giá ở thời điểm nào hợp lý? Tăng như thế nào - vì sao? Chỉ khi nào ngành điện làm rõ được để người sử dụng có ý thức hiểu, góp ý thì số lượng lúc này mới có giá trị của nó và nó mang tính tích cực cả trong xã hội, chính trị, kinh tế, an ninh quốc phòng. Có rất nhiều ý kiến phản đối tăng giá điện với nhiều lý lẽ kể cả ở các tổ chức như mặt trận tổ quốc, các giáo sư, tiến sĩ… vì nó động chạm đến lợi ích hàng ngày của người tiêu dùng, nhưng tăng giá điện hợp lý khoa học thì sẽ tác động tích cực đến ý thức sử dụng điện của các hộ tiêu thụ. Do đó, trước khi tăng giá điện ta phải tuyên truyền cho mọi người hiểu rõ vì sao phải tăng giá điện, để tiết kiệm điện ta phải làm gì và có những quy chế thưởng phạt trong việc tiết kiệm điện, lãng phí điện, ăn cắp điện. Giá điện phải công bằng, hiệu quả là công cụ hữu hiệu cho việc điều tiết sử dụng và sản xuất điện. Ta cũng cần biết rằng tăng giá điện không có nghĩa là giảm nhu cầu về điện năng vì rằng theo tính toán của Ngân hàng Thế giới giá điện tăng 1% thì nhu cầu điện năng chỉ giảm từ khoảng 0,25-0,43%.

15

So với các nước trong khu vực tiết kiệm năng lượng của Việt Nam hiện tại đang tỏ ra yếu kém trên mọi phương diện. Sự kém cỏi đó nằm trong hệ thống quản lý sản xuất, xã hội, dịch vụ, ý thức sinh hoạt của cộng đồng người dân và những ngành nghề có quy trình sản xuất lạc hậu, sản phẩm vừa ít, chi phí năng lượng cao ở cả chế tạo lẫn sử dụng, so sánh trên cùng một đơn vị sản phẩm doanh nghiệp Việt Nam tiêu tốn gấp 1,7 lần năng lượng. Theo tính toán của UNDP, việc sử dụng năng lượng hiệu quả trong cộng đồng doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể tiết kiệm 136 nghìn tấn dầu và giảm mức độ thải 962 nghìn tấn khí CO2/năm vào tầng khí quyển trong giai đoạn 2006 - 2010. Điều đó chứng tỏ rằng vấn đề tiết kiệm năng lượng và hiệu quả có thể thực hiện được phụ thuộc hoàn toàn vào ý thức chủ quan của chúng ta. Theo Bộ Công nghiệp, nếu tính mức sử dụng năng lượng trong công nghiệp chiếm khoảng 40% so với tổng nhu cầu năng lượng thương mại hiện nay (khoảng 19 triệu tấn dầu quy đổi), số tiền tiết

kiệm mỗi năm có thể tới 13,5 nghìn tỷ đồng. Là dạng năng lượng rất quan trọng phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá nền kinh tế, do đó, tiết kiệm điện năng là vấn đề cấp thiết hiện nay. Báo cáo Chính trị của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá IX tại Đại hội lần thứ X đã khẳng định chúng ta cần "Phát triển công nghiệp năng lượng đi đôi với công nghệ tiết kiệm năng lượng". Thủ tướng Chính phủ gần đây nhất đã quyết định phải Quản lý và giám sát mức tiêu thụ điện năng trong sản xuất và kinh doanh của các cơ sở sản xuất công nghiệp, khuyến khích tiến tới bắt buộc áp dụng các định mức tiêu hao năng lượng tiên tiến trên một đơn vị sản phẩm đối với một số ngành công nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng. Với tốc độ phát triển kinh tế nhanh như hiện nay, bên cạnh việc khai thác hiệu quả, hợp lý, đảm bảo an ninh năng lượng cho lâu dài các nguồn tài nguyên hoá thạch và kết hợp chặt chẽ việc sử dụng tiết kiệm điện năng, nhập khẩu thêm điện từ các nước láng giềng, cần phải tích cực nghiên cứu, ứng dụng phát triển các loại năng lượng mới, năng lượng tái tạo.

Nói tóm lại, một số giải pháp điển hình tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp là: kiểm soát chế độ tiêu thụ năng lượng trong vận hành và kinh doanh; áp dụng các tiến bộ kỹ thuật và công nghệ mới tiêu tốn ít năng lượng nhưng vẫn tạo ra năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt. Sử dụng các công nghệ thiết kế kém hiệu quả, điều khiển không phù hợp, hành vi sử dụng không hiệu quả là những nguyên nhân làm thất thoát năng lượng. Cùng với việc xây dựng quy trình, quy chuẩn tiết kiệm năng lượng trong toàn bộ hệ thống tác nghiệp, các doanh nghiệp sẽ lập kế hoạch chuyển đổi các công nghệ sản xuất trong tưong lai, hoặc chuyển sang sản xuất các sản phẩm tiêu tốn ít năng lượng. Nhưng trước tiên là, ý thức con người có vai trò quyết định trong tiết kiệm năng lượng, hạ giá thành sản phẩm. Vì vậy, ngoài các giải pháp trên, doanh nghiệp, các cơ quan, các tổ chức cần tuyên truyền giáo dục nhằm giúp người lao động, công chức, mỗi một người dân thay đổi nhận thức và hành vi tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất.

Trong 5 năm gần đây, sản xuất năng lượng từ dầu mỏ và than đá chỉ tăng 2% và 3% mỗi năm, trong khi năng lượng bằng sức gió và năng lượng mặt trời tăng khoảng 30%. Việc chuyển từ các nhiên liệu hóa thạch sang các nguồn năng lượng tái sinh đang diễn ra, nhưng chưa đủ mạnh để ổn định khí hậu trái đất và bù lại tình trạng cạn kiệt trữ lượng dầu. Dưới đây, điểm qua một số dạng năng lượng tái tạo phổ biến trên thế giới.

III. CÁC DẠNG NĂNG LƢỢNG MỚI CHỦ YẾU HIỆN NAY VÀ TRONG TƢƠNG LAI 3.1. Năng lƣợng từ gió: Đó là nguồn năng lượng lấy từ chuyển động của những luồng khí do mặt trời đun nóng. Bức xạ Mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái đất không đồng đều làm cho bầu khí quyển, nước và không khí nóng không đều nhau. Một nửa bề mặt của Trái đất, mặt ban đêm, bị che khuất không nhận được bức xạ của Mặt trời và thêm vào đó là bức xạ Mặt trời ở các vùng gần xích đạo nhiều hơn là ở các cực, do đó có sự khác nhau về nhiệt độ

16

và vì thế là khác nhau về áp suất mà không khí giữa xích đạo và 2 cực cũng như không khí giữa mặt ban ngày và mặt ban đêm của Trái đất di động tạo thành gió. Trái đất xoay tròn cũng góp phần vào việc làm xoáy không khí và vì trục quay của Trái đất nghiêng đi (so với mặt phẳng do quỹ đạo Trái đất tạo thành khi quay quanh Mặt trời) nên cũng tạo thành các dòng không khí theo mùa. Ngoài các yếu tố có tính toàn cầu trên gió cũng bị ảnh hưởng bởi địa hình tại từng địa phương. Do nước và đất có nhiệt dung khác nhau nên ban ngày, đất nóng lên nhanh hơn nước, tạo nên khác biệt về áp suất và vì thế có gió thổi từ biển hay hồ vào đất liền. Vào ban đêm, đất liền nguội đi nhanh hơn nước và hiệu ứng này xảy ra theo chiều ngược lại. Sản xuất phong điện sẽ mang lại rất nhiều lợi ích. Năng lượng gió được đánh giá là thân thiện nhất với môi trường và ít gây ảnh hưởng xấu về mặt xã hội. Ngoài ra, với đặc trưng phân tán và nằm sát khu dân cư, Năng lượng gió giúp tiết kiệm chi phí truyền tải. Phong điện bắt đầu được thế giới để ý đến từ 25 năm trước, nhưng chỉ trong gần 10 năm trở lại đây nó mới khẳng định được vị trí trên thị trường năng lượng thế giới khi sản lượng điện gió tăng trưởng một cách ngoạn mục với tốc độ 28%/năm, cao nhất trong tất cả các nguồn năng lượng hiện có (Hình 1).

17

Những tiến bộ về công nghệ có tính đột phá đã giúp giảm giá thành phong điện xuống nhiều lần, đồng thời tăng công suất, hiệu quả và độ tin cậy của các trạm phong điện. Cụ thể là nếu như vào năm 1990, công suất trung bình của một trạm phong điện ở Đan Mạch và Đức chỉ vào khoảng 200 kW, thì đến năm 2002 đã lên tới 1,5 MW và hiện nay các nước này đang phát triển các tuốc bin lớn cỡ 5-10 MW nhằm phát triển các trạm phong điện trên thềm lục địa. Hiệu quả của các trạm phong điện này cũng được cải thiện từ 2 đến 3% mỗi năm, góp phần vào việc giảm 30% giá thành điện gió trong vòng 12 năm. Trong các nước chủ trương phát triển năng lượng gió, Đức vẫn là

18

nước dẫn đầu với công suất vào cuối năm 2004 lên tới 16.649 MW, chiếm hơn 30% tổng công suất điện gió của thế giới. Ngay sau Đức là Tây Ban Nha và Mỹ lần lượt chiếm 19% và 16% tổng công suất điện gió thế giới. Năng lượng gió ở Đan Mạch là 3000 MW (20% điện lưới quốc gia). Một điều đáng lưu ý là không chỉ các nước phát triển mà cả một số nước đang phát triển (đặc biệt là những nước đông dân như Ấn Độ và Trung Quốc) cũng quyết định đầu tư để phát triển điện gió. Tổng cộng trên toàn thế giới năng lượng gió là 47.574 MW. Nhược điểm của năng lượng này là chỗ đặt vị trí thiết bị phải thường xuyên có lượng gió ổn định và luôn phải có phụ tải với các nguồn điện khác khi gió mạnh, gió yếu. Vì gió không thổi đều đặn, nên năng lượng điện phát sinh từ các tuốc bin gió chỉ có thể được sử dụng kết hợp chung với các nguồn năng lượng khác để cung cấp năng lượng liên tục. Tại châu Âu, các tuốc bin gió được nối mạng toàn châu Âu, nhờ vào đó mà việc sản xuất điện có thể được điều hòa một phần. Một khả năng khác là sử dụng các nhà máy phát điện có bơm trữ để bơm nước vào các bồn chứa ở trên cao và dùng nước để vận hành tuốc bin khi không đủ gió. Xây dựng các nhà máy điện có bơm trữ này là một tác động lớn vào thiên nhiên, vì phải xây chúng trên các đỉnh núi cao. Mặt khác, vì có ánh sáng Mặt trời, nên gió thổi vào ban ngày thường mạnh hơn vào đêm và vì vậy mà thích ứng một cách tự nhiên với nhu cầu năng lượng nhiều hơn vào ban ngày. Công suất dự trữ phụ thuộc vào độ chính xác của dự báo gió, khả năng điều chỉnh của mạng lưới và nhu cầu dùng điện. Nếu cộng tất cả các chi phí bên ngoài (kể cả các tác hại đến môi trường thí dụ như vì thải các chất độc hại) thì năng lượng gió bên cạnh sức nước là một trong những nguồn năng lượng rẻ tiền nhất. Tại châu Âu, nơi đang dẫn đầu thế giới về năng lượng bằng sức gió, lượng điện tạo ra bằng sức gió đủ để đáp ứng nhu cầu của 40 triệu người dân. Hiệp hội năng lượng sức gió châu Âu ước tính rằng vào khoảng năm 2020, 195 triệu người, tức một nửa số dân lục địa này, có thể sử dụng điện bằng sức gió. Ở Việt Nam động cơ gió phát điện đã được nghiên cứu, ứng dụng từ đầu những năm 80, nhưng mới chế tạo được các động cơ gió phát điện công suất nhỏ chủ yếu phục vụ cho các hộ gia đình ở hải đảo. 3.2. Năng lƣợng Mặt trời: Năng lượng Mặt trời là một nguồn năng lượng quan trọng điều khiển các quá trình khí tượng học và duy trì sự sống trên Trái đất. Ngay ngoài khí quyển Trái đất, cứ mỗi một mét vuông diện tích vuông góc với ánh nắng Mặt trời, chúng ta thu được dòng năng lượng khoảng 1.400 Jule trong một giây. Như vậy mỗi giây, Mặt trời ”trao tặng” bề mặt Trái đất một số lượng năng lượng tương ứng với 5 triệu tấn than. Đây là nguồn năng lượng dồi dào, miễn phí, lại không phải vận chuyển, làm ô nhiễm môi trường. Đối với cuộc sống của loài người, năng lượng Mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo quý báu. Có thể trực tiếp thu lấy năng lượng này thông qua hiệu ứng quang điện, chuyển năng lượng các photon của Mặt trời thành điện năng, như trong pin Mặt trời. Năng lượng của các photon cũng có thể được hấp thụ để làm nóng các vật thể, tức là chuyển thành nhiệt năng, sử dụng cho bình đun nước Mặt trời, hoặc làm sôi nước

19

trong các máy nhiệt điện của tháp Mặt trời, hoặc vận động các hệ thống nhiệt như máy điều hòa Mặt trời. Đây là loại điện sạch, không cháy, không khói, nhưng tương đối đắt tiền do phải có chất silicon, vật liệu chính của ngành năng lượng Mặt trời và cũng là vật liệu được sử dụng phổ biến trong ngành các thiết bị điện tử hiện nay - đã tăng vọt, tạo nên đám mây đen che phủ triển vọng tăng trưởng của ngành năng lượng tái sinh này. Mặc dù bản thân silicon rất sẵn và là chất nhiều thứ hai trên bề mặt trái đất, nhưng chỉ có một vài công ty chế tạo trên thế giới (5 C«ng ty) mới có thể sản xuất xilicôn đa tinh thể hay còn được còn được gọi là pôlixilicôn. Lisa Frantzis, Giám đốc phụ trách Phân loại Năng lượng Tái sinh thuộc Công ty quản lý tư vấn Navigant Consulting, cho biết ngành năng lượng mặt trời trị giá 11 tỷ USD/năm hiện ngốn khoảng 40% nguồn cung pôlixilicôn trên toàn cầu và ước tính sẽ tăng lên 50% vào năm 2010. Nhu cầu pôlixilicôn đã đẩy giá vật liệu này từ khoảng 9 USD/kg hồi đầu thập kỷ này lên 75 USD/kg gần đây, sau khi đã có lúc lên tới 100-200 USD/kg trên thị trường giao ngay. Điều này đã dẫn đến việc giảm mạnh tốc độ lắp đặt các thiết bị hấp thụ năng lượng mặt trời. Tốc độ gia tăng lắp đặt các hệ thống này trên thế giới đã giảm mạnh từ 55% năm 2004 xuống còn 17% năm 2005, cho dù giá dầu thô tăng lên mức kỷ lục và chính phủ tăng cường trợ cấp cho ngành năng lượng tái sinh... Chi phí cho điện năng được sản xuất từ năng lượng mặt trời vẫn cao hơn gấp 2, 3 lần so với chi phí 1 oát điện từ hệ thống điện hiện nay (tuy đã giảm chỉ bằng khoảng 1/10 so với thời điểm đầu thập kỷ 1980). Năm 2005, chi phí 1W điện được lắp đặt từ hệ thống năng lượng mặt trời là từ 3 đến 4 USD, cao hơn hẳn so với chi phí sản xuất điện từ than, khí đốt và dầu mỏ. Ngoài ra rất tốn diện tích cho những tấm pin quang điện, nên những năm gần đây, mặc dầu khủng khoảng năng lượng nhưng loại hình năng lượng này có chiều hướng giảm sút. Fred Mayes, một chuyên gia về năng lượng thay thế tại Cơ quan thông tin năng lượng Mỹ nói, nhiệt mặt trời vẫn còn đắt so với năng lượng sản xuất bằng sức gió và nhiên liệu sản xuất từ chất thải sinh học. Nhưng, nhiệt mặt trời lại có những ưu điểm rõ rệt. Điện sản xuất từ nhiệt mặt trời đáng tin cậy hơn điện sản xuất từ sức gió vào ban ngày, thời điểm giá cả lên cao nhất. Và không như các nhiên liệu được sản xuất từ chất thải sinh học, việc sản xuất điện mặt trời không phát ra các chất khí gây hiệu ứng nhà kính. Do vậy vẫn hiện có khoảng 30 triệu hộ gia đình Trung Quốc sử dụng năng lượng Mặt trời, tương đương gần 60% tổng công suất năng lượng Mặt trời được lắp đặt trên toàn cầu. Năm ngoái, Trung Quốc đã chiếm tới 80% thị trường toàn cầu về lĩnh vực này. Còn Chính phủ Mỹ đang có những chính sách khuyến khích sử dụng năng lượng sạch. Theo chính sách năng lượng năm 2005 của Mỹ, người tiêu dùng Mỹ có thể được hưởng tín dụng ưu đãi 30%, tương đương với khoảng 2.000 USD, chi phí lắp đặt hệ thống năng lượng Mặt trời cho đến hết năm 2007. Nguồn năng lượng này hiện mới chỉ cung cấp được 1% nguồn năng lượng thế giới. Về năng lượng mặt trời, VN có số giờ nắng trung bình khoảng 2000-2500 h/năm với tổng năng lượng bức xạ mặt trời trung bình khoảng 150 kCal/cm2/năm. Tiềm năng từ năng lượng mặt trời có thể lên khoảng 43,9 tỷ tấn năng lượng năm. Việt Nam hiện có trên 100 trạm quan trắc toàn quốc để theo dõi dữ liệu về năng lượng mặt trời. Tính trung bình toàn

quốc thì năng lượng bức xạ mặt trời là 4-5 kWh/m2 mỗi ngày. Tiềm năng điện mặt trời là tốt nhất ở các vùng từ Thừa Thiên Huế trở vào miền Nam và vùng Tây Bắc. Vùng Đông Bắc, trong đó có Đồng bằng sông Hồng có tiềm năng kém nhất. Do giá thành còn cao (60 cent hay 8000 đồng cho 1kWh), nên điện mặt trời chưa được dùng rộng rãi. Hiện mới chỉ có 5 hệ thống điện mặt trời lớn, trong đó có Hệ thống ở Gia Lai, với tổng công suất 100 kWp (công suất cực đại khi có độ nắng cực đại). Chính phủ cũng đã đầu tư để xây dựng 100 hệ thống điện mặt trời gia đinh và 200 hệ thống điện mặt trời cộng đồng cho cư dân ở các vùng đảo Đông Bắc với tổng công suất là 25kWp. 400 hệ thống pin mặt trời gia đình nữa do Mỹ tài trợ đã được xây dựng cho các cộng đồng ở Tiền Giang và Trà Vinh với tổng công suất 14kWp. Nước Việt Nam ta năng lượng mặt trời chủ yếu ứng dụng để làm dàn đun nước nóng do ta sản xuất hoặc nhập ở nước ngoài dùng cho một số bệnh viện, nhà trẻ, trung tâm điều dưỡng, khách sạn…; làm thiết bị sấy nông sản, dược liệu, hải sản… hiện tồn tại hai loại sấy năng lượng mặt trời sấy công nghiệp (có bộ thu bức xạ mặt trời được phủ kín, với diện tích từ 40 - 200 m2 và nối với hệ thống sấy-giá thành cao, hiệu quả kinh tế thấp); sấy đơn giản (giá thành thấp, kết cấu đơn giản, diện tích chiếm ít, hiệu suất thấp, tuổi thọ thấp); chưng cất nước ngọt; gần đây đẩy mạnh triển khai hệ thống pin mặt trời chủ yếu cho các vùng núi, hải đảo, bưu chính viễn thông và ngành hàng hải.

3.3. Nhiên liệu sinh học: Đó là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học). Ví dụ như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa,...), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương...), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân,...), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải...), loại nhiên liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá...):

 Tính chất thân thiện với môi trường: chúng sinh ra ít hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính (một hiệu ứng vật lý khiến Trái đất nóng lên) và ít gây ô nhiễm môi trường hơn các loại nhiên liệu truyền thống.

 Nguồn nhiên liệu tái sinh: các nhiên liệu này lấy từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và có thể tái sinh. Chúng giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống.

20

Trong bối cảnh giá dầu mỏ liên tục leo thang và đã có lúc vượt ngưỡng 75 USD/thùng, nhu cầu phát triển nhiên liệu sinh học chiết xuất từ dầu cọ, dầu đậu tương và dầu hạt cải ngày một gia tăng. Nhiên liệu điêzen sinh học đang được coi là giải pháp lựa chọn của nhiều cường quốc từ châu Á, đến châu Âu và cả châu Mỹ. Những ưu thế của điêzen sinh học là có chỉ số xetan cao và không có lưu huỳnh. Ngoài ra mức làm bẩn thiên nhiên của điêzen sinh học chỉ bằng 80% của điêzen dầu. Loại nhiên liệu sinh học này nó thích hợp cho tất cả các loại động cơ điêzen hiện nay, ngoại trừ những loại ôtô được sản xuất trước năm 1985. Sử dụng điêzen sinh học sẽ tăng lên sau khi sẽ đưa vào có hiệu lực tiêu chuẩn châu Âu về dầu điêzen. Theo tiêu chuẩn này

21

đến năm 2007 đầu điêzen phải có pha ít nhất 3% điêzen sinh học, 2009 là 6%. Nhiên liệu sinh học cũng đang là nguồn năng lượng thay thế để thực hiện mục tiêu giảm 75% lượng dầu mỏ nhập khẩu từ Trung Đông của Mỹ vào năm 2015. Subramanya Bettadapura, Chuyên gia phân tích năng lượng thuộc Công ty nghiên cứu tư vấn Frost & Sullivan, cho biết sản xuất dầu điêzen sinh học ở Mỹ có thể tăng lên 1 triệu tấn trong năm nay, so với mức 750.000 tấn năm ngoái. Braxin cũng đang đặt mục tiêu nâng công suất sản xuất dầu điêzen sinh học lên 1,1 tỷ lít vào năm 2007. Hiện Braxin có 5 nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học này với tổng công suất 49 triệu lít/năm và khoảng 5 nhà máy khác với công suất 61 triệu lít/năm đang chuẩn bị đi vào hoạt động. Bên cạnh đó, nước này cũng đang lên kế hoạch xây dựng 24 nhà máy khác với công suất 1 tỷ lít. Chuyên gia Bettadapura thuộc Frost & Sullivan ước tính sản lượng dầu điêzen sinh học ở châu Âu có thể tăng 10% trong năm nay so với mức 3 triệu tấn năm 2005. Trong khi đó, Pascal Cogels, Chủ tịch Liên đoàn sản xuất và chế biến dầu ăn châu Âu, cho rằng công suất sản xuất dầu điêzen sinh học của Liên minh châu Âu (EU) sẽ tăng 50% lên 6 triệu tấn vào cuối năm 2007, so với mức ước khoảng 4-4,5 triệu tấn vào cuối năm nay. Ngay từ 8/5 Hội đồng năng lượng châu Âu đã ra quyết định No 2003/30 đặt cho mỗi thành viên của khối cộng đồng chung châu Âu cho đến tháng 12 năm 2005 nhiên liệu sinh học dùng trong vận tải phải chiếm tỷ trọng ít nhất 2% và 5,75% đến năm 2010. Song song với vấn đề đó, có ra quyết định giải phóng một phần hoặc hoàn toàn thuế đối với loại nhiên liệu sinh học này. Đến cuối thập kỷ này, khối Cộng đồng chung châu Âu cần phải sản xuất ra lượng nhiên liệu sinh học tương đương với trên 18,6 triệu tấn dầu mỏ, để thay thế 24,2 triệu tấn dầu thô. Chi phí sản xuất nhiên liệu sinh học ở mức độ hiện nay ở EC là 700 - 900 Eur/tấn. Nhà phân tích Bettadapura cho biết việc sử dụng dầu cọ thô để sản xuất dầu điêzen sinh học vẫn ở mức tối thiểu và chỉ chiếm 1% trong tổng số nhiên liệu sinh học này được sản xuất trên toàn thế giới trong năm ngoái. Nhưng ông Bettadapura tin rằng mọi thứ đang thay đổi nhanh chóng. Theo Oil World - ấn phẩm nghiên cứu ngành có cơ sở ở Hamburg, khoảng 95% tốc độ tăng nhu cầu hiện nay là xuất phát từ việc tăng sử dụng dầu và chất béo phục vụ sản xuất dầu điêzen sinh học. Malaixia, nước sản xuất và xuất khẩu dầu cọ lớn nhất thế giới cũng đã bắt đầu xây dựng các nhà máy và trong năm tới sẽ cung cấp nhiên liệu sinh học có chiếm tới 95% dầu điêzen và 5% dầu cọ. Công ty Kulim Bhd. của Malaixia cũng đã hợp tác với CremerOleo GmbH & Co. của Đức để xây dựng 2 nhà máy nhiên liệu sinh học với một nhà máy ở Malaixia và một nhà máy ở Singapo. Trong khi đó, Inđônêxia cho đến nay vẫn chưa thực sự phát triển nhiên liệu điêden sinh học ở trong nước, mặc dù nước này đang có kế hoạch vươn từ vị trí sản xuất dầu cọ đứng thứ 2 trên thế giới lên vị trí dẫn đầu. Hạn chế lớn nhất của loại điện sinh học này là diện tích canh tác để gieo trồng. Diện tích cho cung cấp năng lượng này ít chiếm diện tích, hiệu suất cao còn lớn hơn cả diện tích để xây lắp năng lượng mặt trời. Do đó các nhà khoa học cần tìm kiếm loại thục vật nào thay thế mía, ngô, dầu cọ, thầu dầu... Hiện Bungaria đang tiến hành xây nhà máy sản xuất điêzen sinh học lấy từ các loại rác thải khác nhau - rác nhà,chất thải công nghiệp, chất thải nhựa, chất thải

y tế, xác đọng vật, rác thực vật. Với công nghệ không rác thải này theo tính toán từ 120.000 m3 ta có thể thu được 50.000- 60.000 tấn nhiên liệu. Tuy nhiên hiện nay vấn đề sử dụng nhiên liệu sinh học vào đời sống còn nhiều hạn chế do chưa hạ được giá thành sản xuất xuống thấp hơn so với nhiên liệu truyền thống. Trong tương lai, khi nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, nhiên liệu sinh học có khả năng là ứng cử viên thay thế. Theo đánh giá của ông Nguyễn Quang Khải, Giám đốc Trung tâm Năng lượng và Môi trường, Việt Nam, hiện có hơn 25 triệu tấn sinh khối gỗ năng lượng, hơn 53 triệu tấn sinh khối phụ phẩm nông nghiệp… Về dầu thực vật, trong khi một số nước, như đã nêu ở trên nghiên cứu từ dầu thực vật để cho ra nhiên liệu sinh học (biodiesel) pha trộn với xăng để giảm phụ thuộc vào dầu mỏ, thì ở ta chưa có nghiên cứu, đánh giá toàn diện về nguồn năng lượng này- với tiềm năng này hàng năm ta có thể cho ra ra hàng chục triệu tấn năng lượng.Trong vòng 15 - 20 năm tới, việc sử dụng nguồn nhiên liệu sinh học sẽ chiếm tới 25% nhu cầu năng lượng trên toàn thế giới. Các nhà đầu tư thế giới cũng chia sẻ quan điểm của FAO. Mới đây, Nhà tỷ phú Bill Gates đã tài trợ một công ty Mỹ xây dựng một nhà máy sản xuất ê-ta-non trị giá 84 triệu USD. Ở Việt Nam ta hiện nay mới phát triển năng lượng khí sinh học ở quy mô gia đình dùng để đun nấu, thắp sáng, chạy máy phát điện, bảo quản hoa quả, chạy tủ lạnh hấp phụ và chạy máy ấp trứng gia cầm.

3.4. Năng lƣợng hạt nhân: Theo Hội hạt nhân thế giới WNA, vào năm 2050, tiêu thụ năng lượng của thế giới sẽ tăng gấp đôi và nhu cầu điện tăng gấp ba. Mức tăng tiêu thụ năng lượng ghê gớm đó, phần lớn là ở các nước đang phát triển, không thể thoả mãn được nhờ các nguồn “năng lượng mới” như gió, mặt trời, cho dù các nguồn này có thể đóng vai trò quan trọng ở một số vùng nào đó. Một phần ba dân số thế giới chưa được dùng điện, một phần ba nữa chỉ được dùng một cách hạn chế.

22

Trong cuộc vật lộn đáp ứng nhu cầu năng lượng của mình, một số nước đang phát triển đông dân có thể làm tăng chất thải CO2 ỏ tầm toàn cầu. Năng lượng hạt nhân là một công nghệ sạch, có khả năng mở rộng trên quy mô lớn dể cung cấp nguồn điện ổn định liên tục. Điện hạt nhân là nguồn điện cần ít nhiên liệu, có khả năng vận chuyển và dự trữ, giá thành sản xuất thấp tỷ trọng giá nhiên liệu Uranium trong giá thành sản xuất điện thấp hơn than, dầu, khí trong các nhà máy nhiệt điện (thông thường tỷ trọng giá nhiên liệu trong giá thành nhiệt điện than là 40%, khí trong nhiệt điện khí là 60%, uranium trong điện hạt nhân là 30%), không thải khí CO2 trong quá trình vận hành và lượng khí CO2 sinh ra gián tiếp trong quá trình xây dựng có rất ít. Hiện tại, trên thế giới có 3 loại công nghệ nhà máy điện hạt nhân chủ yếu, đó là công nghệ lò nước áp lực – PWR (chiếm 59,5%), công nghệ lò nước sôi – BWR (chiếm 20,8%) và công nghệ lò nước nặng – PHWR (chiếm 7,7%). Với tổng thời gian vận hành của tất cả các lò năng lượng trên thế giới khoảng 11.000 năm, ngành công nghiệp điện hạt nhân đã tích luỹ được nhiều kinh nghiệm quý giá. Cũng như bất kỳ một công nghệ nào, công nghệ nhà máy điện hạt nhân trên thế giới liên tục được đầu tư nghiên cứu cải tiến với

tổng kinh phí hàng năm khoảng 2 tỷ USD. Hiện nay, các lò đang vận hành trên thế giới chủ yếu thuộc loại thế hệ thứ 2, một số nước đã xây dựng hoặc đang có kế hoạch thay thế các lò hết hạn sử dụng bằng loại thế hệ thứ 3 và đang tập trung nghiên cứu để cho ra đời loại lò thế hệ thứ 4 với nhiều ưu việt. Với năng lượng hạt nhân có thể sản xuất hydro trên quy mô lớn, đây là nguồn nhiên liệu vận tải sạch cho môi trường. ở Mỹ, nhu cầu Hydro dành cho vận tải khoảng 230.000 tấn một ngày. Sự lệ thuộc của châu Âu vào nguồn cung khí đốt từ nước ngoài, nhất là Nga, đã trở thành tâm điểm tranh luận trong những tuần gần đây, sau khi xảy ra cuộc tranh chấp khí đốt giữa Nga và Ucraina, khiến nguồn cung nhiên liệu này cho châu Âu tạm thời bị gián đoạn. Hơn nữa, mối lo ngại về môi trường và năng lượng thay thế không phù hợp để thay thế nhiên liệu hoá thạch đã đẩy năng lượng hạt nhân trở thành chương trình nghị sự. Năng lượng hạt nhân đã nổi lên với tính cách là giải pháp từng phần trong chính sách năng lượng tương lai của châu Âu. Giáo sư Chevallier nhấn mạnh mới chỉ có 3 nước châu Âu mới đây quyết định xây dựng các nhà máy điện hạt nhân là Pháp, Phần Lan và Rumani. Một số nước khác như Anh, Tây Ban Nha và Thụy Sĩ bắt đầu nghĩ tới năng lượng hạt nhân. Còn Hà Lan vừa quyết định kéo dài thời gian hoạt động của một nhà máy điện hạt nhân thêm khoảng 20 năm. Mỹ có 100 nhà máy điện nguyên tử được phân bổ ở 31 bang và từ năm 1973 chưa xây mới thêm một nhà máy điện nguyên tử nào, nhưng Tổng thống Mỹ G.W.Bush đã khẳng định ý đồ đẩy mạnh năng lượng hạt nhân của Mỹ để giảm đi sự phụ thuộc nhập dầu mỏ, nhân buổi đến thăm Trung tâm năng lượng nguyên tử Limur “Ekselon corp.” cách Philanđelphia 40 dặm trong thời gian gần đây. Điện hạt nhân có ưu thế rất lớn trong thời điểm hiện nay, nhưng đầu tư tốn kém, vẫn còn nguy hại về chất thải phóng xạ, hệ thống an ninh an toàn cho lò phản ứng hạt nhân phức tạp và nguồn nguyên liệu uranium cũng sẽ cạn kiệt sau 50 năm nữa với tốc độ khai thác như hiện nay. Nhật Bản quay lại chương trình điện hạt nhân của mình sau một thời gian dài sao nhãng do những sự cố kỹ thuật

23

Từ đầu quý III năm 2005, Ủy ban năng lượng nguyên tử Nhật Bản đã triển khai một kế hoạch năng lượng dài hạn, trong đó có nội dung tái chế toàn bộ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng để chiết suất plutonium làm nhiên liệu hạt nhân cho các lò phản ứng tiếp theo qua những lò phản ứng tái sinh nhanh (FBR). Dự án sản xuất điện bằng plutonium dự kiến sẽ hoạt động vào năm 2007. Theo thông báo của 11 công ty điện lực Nhật Bản vào đầu năm nay, thì mỗi năm tại các nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ đến 6,5 tấn plutonium, nên từ nay đến cuối năm 2010 họ sẽ sử dụng plutonium sản xuất ở nước ngoài sau đó mới có thể dùng plutonium sản xuất trong nước. Việt Nam là nước có tiềm năng về quặng Uranium. Tổng tài nguyên uranium dự báo vào năm 2002 là 230.000 tấn U3O8. Vùng Nông Sơn (Quảng Nam) có triển vọng là mỏ Uranium công nghiệp với tài nguyên dự báo 100.000 tấn U3O8. Ngoài ra, khu vực Tây Bắc và Kon Tum có dấu hiệu chứa những mỏ Uranium với giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên liệu nước ta đã đầy đủ điều kiện để phát triển năng lượng hạt nhân chưa? Ở đây phải tính cả những mặt yếu của đầu tư năng lượng này. Thứ nhất là, đến đây trên thế giới đang mắc mứu về vấn đề xử lý rác thải nguyên tử, chi phí khá lớn và nó phải lưu giữ hàng trăm,

nghìn năm. Thứ hai, trên thế giới này, tất cả các nước có nhà máy điện nguyên tử đều không có bảo hiểm. Bởi không có một doanh nghiệp bảo hiểm tư nhân nào lại sẵn sàng bảo hiểm hoàn toàn cho điện nguyên tử. Vì vậy, người bảo lãnh là nhà nước. Nghĩa là, khi có sự cố thì cả xã hội phải nai lưng ra mà đền. Có thể nói sự suy sụp kinh tế của Liên Xô bắt đầu từ tai nạn tại Nhà máy điện nguyên tử Chernobyl. Không ai có thể đảm bảo rằng, sẽ không có những thảm họa tương tự nữa. Một vấn đề khác là nhu cầu nước cho các nhà máy điện nguyên tử để làm lạnh các lò phản ứng là cực kỳ lớn. Điều đó có nghĩa là, nếu lấy nước ở một nơi thì cũng đồng nghĩa với việc sẽ thiếu ở nơi khác. 3.5. Thủy điện tích năng: Một vấn đề trọng tâm cần giải quyết là, chênh lệch nhu cầu sử dụng điện trung bình trên toàn quốc giữa giờ thấp điểm và cao điểm trong ngày lên đến 50%. Ở miền Bắc con số này là 60% và miền Nam là 40%. Nghĩa là, ta vẫn chưa có cách điều phối và sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng.

Nếu ta xây dựng các nguồn điện mới nhằm đáp ứng nhu cầu vào giờ cao điểm, thì dư thừa điện năng vào giờ thấp điểm là rất lớn (50%) hiệu quả của các nhà máy điện sẽ không cao, nếu ta phải cho dừng bớt các tổ máy hay cho turbin quay, mà không phát điện... Nhà nước đã và đang có các chương trình khuyến khích sử dụng điện vào giờ thấp điểm nhằm giảm bớt sự chênh lệch trên, thí dụ khuyến khích việc dùng điện cho sản xuất nông nghiệp, bơm nước tưới tiêu vào ban đêm với giá bằng 1/3 giá ban ngày. Dù vậy, tình hình vẫn không được cải thiện đáng kể. Với hiện trạng này, giải pháp tốt nhất là xây dựng các nhà máy thủy điện tích năng (Pumped Storage Power Plant).

Thủy điện tích năng có hai hồ chứa nước ở độ cao khác nhau, thường là chênh nhau vài trăm mét. Hồ chứa có thể được tạo thành bằng việc ngăn sông bằng đập, hay khoét sâu vào lòng đất tạo thành hồ trên một khu đất bằng phẳng, hay có thể là một hồ nước sẵn có như Hồ thủy điện Hòa Bình; vào lúc thấp điểm điện năng dư thừa được sử dụng để bơm nước lên hồ trên cao. Ngược lại, vào lúc cao điểm nước được cho chảy từ hồ trên xuống hồ dưới để quay máy phát điện giống như nhà máy thủy điện thông thường. Nhà máy phát điện được xây dựng dưới lòng đất giữa hai hồ trên và dưới. Tuyến đường hầm dẫn nước chịu áp lực cao làm bằng bê-tông hoặc thép cũng đi xuyên trong lòng đất từ hồ trên đến nhà máy và từ nhà máy xuống hồ dưới. Ở giữa hai tuyến ống đó, một máy bơm - phát điện hỗn hợp được dùng cho cả việc bơm nước lên cao (khi được nối với nguồn điện) và phát điện.

24

Với thủy điện tích năng, các hồ chứa chỉ cần tích nước đủ cho việc sử dụng trong một vài giờ nên có diện tích nhỏ (dưới 1 km2), giảm thiểu tác động đến môi trường tự nhiên và sinh thái trong xây dựng nhà máy. Hơn nữa sau khi chứa đủ nước rồi thì lượng nước đó cứ lên xuống tuần hoàn giữa hai hồ, dòng chảy của sông sau đó vẫn như trước khi có nhà máy. Ngoài hai hồ chứa, tất cả công trình khác đều nằm trong lòng đất nên ít có tác động đến cảnh quan chung quanh. Ngoài ra, thủy điện tích năng là phương án dự trữ năng lượng an toàn và tiết kiệm nhất. Giả sử một trong các nguồn

điện gặp sự cố thì chỉ cần ba phút sau khi nhấn nút khởi động là có thể cho điện hòa lưới; trong khi với các loại nguồn khác như nhiệt điện phải cần hàng giờ hay vài ngày để khởi động một nhà máy. Với việc đưa nhà máy thủy điện tích năng vào lưới điện quốc gia, hiệu suất sử dụng của các nhà máy khác sẽ tăng lên, việc các nhà máy phải chạy không tải hay đóng mở liên tục sẽ không còn nữa (do điện năng khi thừa đã được sử dụng để bơm nước lên cao)... Ưu việt nữa của nhà máy thủy điện tích năng so với nhà máy thủy điện là ở chỗ cột nước của chúng có thể được tăng cao hơn, việc chọn địa điểm xây dựng đơn giản hơn, chúng đòi hỏi thể tích nước ít hơn bởi vì nước được tuần hoàn giữa hai bể nói trên. Ngoài ra đặc tính năng lượng của chúng không phụ thuộc vào những dao động thiên nhiên theo mùa của nguồn nước. Nhật Bản có rất nhiều nhà máy thủy điện tích năng, các nhà máy này tạo ra gần 70% tổng điện năng do thủy điện tạo ra. Tổ máy thuỷ lực thuận nghịch lớn nhất thế giới có công suất 57 MW được đặt tại Nhà máy thủy điện tích năng của Mỹ “Batcounty” (1993). Những nhà máy thủy điện tích năng lớn nhất được xây dựng ở Anh năm 1966 (Nhà máy thủy điện tích năng Cruahan) công suất 400 MW cột nước 440m, ở Mỹ năm 1963 (Nhà máy thủy điện tích năng Tom cock) công suất 350 MW, cột nước 253 m, ở Lucxemburg năm 1964 (Nhà máy thủy điện tích năng Vianden) công suất 900 MW, cột nước 280m... Trên thế giới cùng với các nhà máy thủy điện tích năng trên mặt đất cùng với những nhà máy thủy điện tích năng ngầm dưới mặt đất đang được xây dựng, thí dụ Nhà máy thủy điện tích năng công suất 2400 MW của Tổ hợp năng lượng thuỷ lợi Terry ở Ấn Độ. Cùng với các nhà máy thủy điện tích năng vận hành bằng nước ngọt (nước sông hoặc hồ) đang tồn tại cả thủy điện tích năng vận hành bằng nước biển. Nhà máy điện đầu tiên vận hành kiểu đó là Nhà máy thủy điện tích năng Okinawa (Nhật Bản) đã hoàn thành vào năm 1996. Nhà máy có mức nước cao 150 m, bể cao có thể tích 0,56 triệu m3, đáy bể được lót bằng cao su để giảm thấm nước và để tính toán phát ra sản lượng điện 30 MW điện năng trong 6 giờ đỉnh phụ tải. Theo Bộ Công nghiệp Việt Nam, Nhà máy thủy điện tích năng đầu tiên nước ta sẽ được xây dựng tại khu vực xã Vinh Quang, huyện Vinh Thanh, tỉnh Bình Định từ năm 2006-2010, công suất dự kiến 1.000MW (bằng một nửa công suất Nhà máy thủy điện Hòa Bình trên sông Đà).

25

3.6. Pin nhiên liệu: Đây là một trong những tiến bộ khoa học ứng dụng tiến bộ mới nhất về năng lượng điện. Thực ra ngay từ năm 1839, Nhà khoa học tự nhiên người xứ Wales, Sir William Robert Grove, đã chế tạo ra mô hình thực nghiệm đầu tiên của tế bào nhiên liệu, bao gồm hai điện cực platin được bao trùm bởi hai ống hình trụ bằng thủy tinh, một ống chứa hyđrô và ống kia chứa ôxy. Hai điện cực được nhúng trong axít sulfuric loãng là chất điện phân tạo thành dòng điện một chiều. Vì việc chế tạo các hệ thống pin nhiên liệu quá phức tạp và giá thành đắt, công nghệ này dừng lại ở đấy cho đến thập niên 1950. Thời gian này ngành du hành vũ trụ và kỹ thuật quân sự cần dùng một nguồn năng lượng nhỏ gọn và có năng suất cao. Các tàu du hành vũ trụ và tàu ngầm cần dùng năng lượng điện không thông qua động cơ đốt trong. NASA đã quyết định dùng cách

sản xuất điện trực tiếp bằng phương pháp hóa học, thông qua pin nhiên liệu trong các Chương trình du hành vũ trụ Gemini và Apollo. Các pin nhiên liệu sử dụng trong Chương trình Gemini được NASA phát triển vào năm 1965. Với công suất khoảng 1 kW các pin nhiên liệu này đã cung cấp đồng thời điện và nước uống cho các phi hành gia vũ trụ. Các pin nhiên liệu của chương trình Gemini chỉ dài 60 cm và có đường kính là 20 cm. Nhờ chế tạo được các màng (membrane) có hiệu quả cao và các vật liệu có khả năng chống rỉ sét tốt hơn và cũng nhờ vào công cuộc tìm kiếm một nguồn năng lượng thân thiện môi trường cho tương lai pin nhiên liệu được phát triển mạnh vào đầu thập niên 1990. Thông qua đó việc sử dụng pin nhiên liệu dành cho các mục đích dân sự đã trở thành hiện thực. Ngày nay khả năng sử dụng trải dài từ vận hành ô tô, sưởi nhà qua các nhà máy phát điện có công suất hằng 100 kW cho đến những ứng dụng bé nhỏ như trong điện thoại di động hoặc máy vi tính xách tay. Đây là một trong thiết bị phát điện không cần nhiệt năng và không có những bộ phận chuyển động ta tạm đặt tên nó là “Pin nhiên liệu” - thực chất đó là thiết bị hoá-điện; thiết bị phân hủy hợp chất hoá học hydro thành dạng ion, hoặc đẻ nó chạy trên thanh điện cực, hoặc để kết nối với oxy tạo thành nước và hiệu điện thế. Trong thời điểm này thiết bị loại này có hứa hẹn nhất, hiện nay hợp chất hoá học người ta dùng la axit photphorit, các tế bào ở đây là các màng trao đổi proton. Chính vì không có các bộ phận chuyển động nên độ tin cậy của loại máy phát điện này đáng tin cậy hơn những loại máy phát điện truyền thống và nó không cần sự bảo dưỡng. Pin nhiên liệu được sử dụng đầu tiên trong những lĩnh vực, mà phí tổn không đóng vai trò quan trọng. Pin nhiên liệu nhẹ và hiệu quả hơn ắc quy đồng thời đáng tin cậy và ít ồn ào hơn động cơ Diesel. Những điều này giải thích tại sao giới quânsự và ngành du hành vũ trụ quan tâm đến công nghệ này rất sớm. Động cơ thúc đẩy cho các ứng dụng dân sự xuất phát từ nhận thức trữ lượng dầu mỏ trên Trái đất là có hạn, nhưng vẫn mong muốn tiếp tục kinh doanh xe thời kỳ sau dầu mỏ vốn đang mang về nhiều lợi nhuận. Sự ứng dụng trong thương mại của nó đang được các hãng sản xuất ô tô hàng đầu trên thế giới đặc biệt quan tâm dùng thiết bị này vừa để thay thế cho động cơ đốt trong dùng nhiên liệu truyền thống vừa dùng loại nhiên liệu mới để bảo vệ môi trường.

26

3.7. Năng lƣợng Plasma (nhiệt hạch): Đây là nguồn năng lượng vô tận sinh ra khi hai nguyên tử hòa nhập thành một. Theo nguyên lý, khi Hydrro nung nóng 100 triệu độ C, các nguyên tử hoà tan vào nhau sinh ra đám mây khí sôi sục, gồm toàn những phân tử tích điện gọi là plasma - đó là trạng thái năng lượng phổ biến nhất trong vũ trụ, là thứ hỗn tạp nhất, khó kiểm soát nhất. Cho đến bây giờ, việc tạo ra và nén giữ chưa hề có thí nghiệm nào có thể thu hồi 65% nguồn năng lượng đã tiêu hao để tạo ra phản ứng Plasma. Các nhà khoa học Mỹ, Nhật, châu Âu đang hợp tác kiểm soát tiến trình và tăng nguồn năng lượng sinh ra từ phản ứng. Họ hy vọng rằng một lò phản ứng thí nghiệm trị giá 6 tỷ USD, gọi là ITER tại Pháp, hoặc Nhật sẽ kích hoạt được plasma nổ và tiếp đó sẽ là một nhà máy mẫu để tạo ra điện thực sự, và cuối cùng là xây dựng những nhà máy điện Plasma thương mại

sau 50 năm nữa. Trong các nhà máy điện nguyên tử, người ta tận dụng năng lượng được giải phóng thông qua phản ứng bắn phá nguyên tử những nguyên tố nặng, thí dụ như uran. Từ một kg hợp chất này có thể nhận được nguồn năng lượng vài triệu lần lớn hơn việc đốt cháy cùng lượng hợp chất hóa học. Tuy nhiên, con người phải trả giá đắt - các sản phẩm của phản ứng hạt nhân bị nhiễm xạ mạnh trong thời gian hàng ngàn năm và có thể xảy ra thảm họa hạt nhân (như Chernobyl). Công nghệ năng lượng nhiệt hạch sẽ hoàn toàn khắc phục được những khiếm khuyết như vậy. Những phản ứng vốn là nền tảng của nhà máy điện nhiệt hạch dựa trên sự liên kết nguyên tử các nguyên tố nhẹ như Hêli, Hydro và Liti - quá trình đi kèm sự thay thế khoảng 1% vật chất thành năng lượng. Quá trình diễn ra an toàn tuyệt đối - rất đơn giản, phản ứng lập tức chấm dứt, ngay sau khi xảy ra sự cố không bình thường. Trong các lò phản ứng nhiệt hạch không xuất hiện pluton - nguyên liệu có thể tận dụng để sản xuất bom nguyên tử, còn chất thải nhiễm xạ chấm dứt độc hại ngay sau vài chục năm. Từ chất đồng vị Hydro, có tên là đơtêri (trong nguyên tử của nó, ngoài proton, còn có một neutron) có thể nhận được nguồn năng lượng vài lần lớn hơn lấy từ uran, thêm nữa - đó là nhiên liệu rất dễ khai thác. Tuy nhiên, để dẫn đến phản ứng liên kết nhân các nguyên tử, cần phải đốt nóng chúng đến nhiệt độ cực cao. Bên trong lõi Mặt trời - yếu tố phát sáng nhờ năng lượng nhiệt hạch, chỉ cần 10 triệu độ C, thế nhưng phản ứng đó được sự trợ giúp của lực hút khổng lồ. Trên Trái đất, cùng quá trình này nhất thiết đòi hỏi phải có môi trường 100 - 200 triệu độ C.

Đó sẽ là công trình khoa học vĩ đại nhất của nhân loại, song cái giá của nó cũng cực đắt. “Nếu chúng ta chế tạo thành công lò phản ứng như thế, mà cơ may theo tôi là 50%; chúng ta sẽ không phải lo nghĩ đến vấn đề năng lượng cho một ngàn, thậm chí hai ngàn năm nữa!” - GS lan Fells (Royal Academy of Engineering, Vương quốc Anh) nhận xét. Nên nhớ, nhu cầu năng lượng của nhân loại liên tục gia tăng, trong khi dự trữ dầu lửa và khí đốt có thể cạn kiệt ngay trong năm 2035. Hiện tại, tất cả lệ thuộc vào kết quả công trình mẫu. Việc xây dựng lò phản ứng khởi công vào năm tới và kéo dài tối thiểu 10 năm. Dự toán chi phí là 5 tỷ euro, các công trình nghiên cứu liên quan đến vận hành - sẽ ngốn khoản tiền tương tự (đến nay đã chi 500 triệu euro). “Về phương diện kỹ thuật, sẽ không có vấn đề gì nghiêm trọng. Thế nhưng, thiết bị của lò phản ứng sẽ hết sức phức tạp và chúng tôi buộc phải quan tấm đến chất lượng hoàn thiện” - TS. Yasuo Shimomura, Giám đốc Dự án khẳng định. Việc phối hợp triển khai các công đoạn sản xuất và lắp ráp linh kiện khó hơn nhiều so với quá trình chế biến máy khổng lồ A380. Đây là dạng năng lượng tương lai bền vững, vô tận cho cả nhân loại; Theo các chuyên gia thuộc lĩnh vực phản ứng nhiệt hạch, chỉ riêng năng lượng từ deuter ở hồ Giơnevơ (Thụy Sĩ) cũng có thể cung cấp cho nhân loại đủ dùng trong vài ngàn năm! để hội nhập, chúng ta cần hợp tác toàn diện với các nhà khoa học châu Âu, châu Á và Mỹ để đẩy mạnh nghiên cứu loại năng lượng đấy tiềm năng triển vọng này.

27

Nhìn chung, tất cả các dạng năng lượng trên có những điểm mạnh, điểm yếu, tùy theo tiềm năng từng vùng ta có thể phát huy một cách hài hoà và có hiệu quả, nói chung, theo tôi chúng ta cần tìm những nguồn sẽ tạo ra năng lượng xanh - năng lượng

sạch trong tương lai - không hề khan hiếm quanh chúng ta. Chỉ có điều chúng ta phải biết cách chinh phục nó, biến đổi nó - đó cũng chính là thay đổi cách sống để tạo ra môi trường sạch hơn, trong lành hơn cho cuộc sống. Chúng ta hãy lấy Trung quốc ra làm bài học cho việc sử dụng điện ở thời điểm hiện tại để chấn chỉnh lại các quan điểm phát triển điện lực ở Việt Nam. Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) dự đoán Trung Quốc sẽ chiếm hơn 1/5 tổng nhu cầu điện gia tăng trên thế giới trong 25 năm tới và hơn 1/4 tổng lượng khí thải nhà kính gia tăng. Khoảng 2/3 nguồn điện của Trung Quốc có nguồn gốc từ than và các sản phẩm than - dạng năng lượng rẻ và bẩn nhất. 400.000 người Trung Quốc tử vong mỗi năm do bệnh liên quan tới ô nhiễm không khí và theo Ngân hàng thế giới 16 trong tổng số 20 thành phố ô nhiễm nhất thế giới nằm ở Trung Quốc. Thực chất của vấn đề năng lượng trên toàn cầu chính là ở chỗ quốc gia nào sẽ đi nhanh hơn trong việc tạo ra các công nghệ mới để sử dụng các nguồn năng lượng mới vừa không gây ô nhiễm, vừa không phụ thuộc hoặc chí ít cũng rất ít phụ thuộc vào các tài nguyên “trời cho”. Quốc gia nào nắm được công nghệ này sớm nhất sẽ làm chủ thế giới. Mỹ có lẽ là nước đang đi đầu trong công việc này. Hàng năm, Chính phủ Mỹ chi hàng trăm tỷ USD cho các mục tiêu nghiên cứu về năng lượng. Nhật cũng không kém. Những chi tiêu này không ồn ào, không được tuyên truyền nhưng mục tiêu thì rất rõ ràng: Phải có các công nghệ mới về năng lượng thay thế dầu mỏ, vì thiếu năng lượng, thì các công nghệ khác như công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ nano… cũng trở nên vô nghĩa. Dưới đây trình bầy sơ lược một công nghệ tiết kiệm điện, phù hợp với điều kiện kinh tế và xã hội nước ta hiện nay, là không phức tạp, tiện dụng, hiệu quả, an toàn, kinh tế, ở mọi chỗ đều làm được từ nhà đơn lẻ, cho đến khu dân cư, nhà dân đến công sở, trung tâm thể thao, khách sạn... IV. CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG BƠM NHIỆT:

4.1. Giới thiệu chung về hệ thống bơm nhiệt: Tương lai của chúng ta phụ thuộc vào ứng dụng những hệ thống nhiệt năng của môi

trường xung quanh:

Hành tinh Trái đất chúng ta có thể được coi như là một chiếc ắc quy năng lượng khổng lồ, nó đã hấp thụ 46% năng lượng mặt trời. Những hệ thống năng lượng-Trái đất hay nói riêng những loại bơm nhiệt có thể lấy lại một phần năng lượng này mà được lưu giữ ở vỏ trái đất để phục vụ cho nhu cầu dân sinh của nhân loại.

28

“Bơm nhiệt” gồm máy nén khí, các cụm bay hơi, ngưng tụ, các van điều tiết và các chi tiết phụ trợ khác. Giống như bơm nước, đưa nước từ chỗ có cao độ thấp đến chỗ có cao độ cao hơn, “bơm nhiệt” cũng chuyển tải nhiệt năng từ chỗ có nhiệt độ thấp đến chỗ có nhiệt độ cao hơn. Khi sưởi ấm, “bơm nhiệt” đưa nguồn nhiệt năng từ bên ngoài có nhiệt độ thấp vào sưởi ấm cho nhà ở và các toà kiến trúc có nhiệt độ cao hơn; khi làm lạnh “bơm nhiệt” đưa nguồn nhiệt năng trong nhà với nhiệt độ thấp ra ngoài trời có nhiệt độ cao hơn.

Bơm nhiệt là một thiết bị hút calo của môi trường đã xác định (chủ yếu là nước ngầm hoặc nước bề mặt, mặt đất hoặc không khí) và chuyển hoá cường độ mạnh hơn dưới tác động của một nguồn năng lượng bổ sung (có thể là khí ga, điện). Sự chuyển hoá nhiệt giữa nguồn và bơm nhiệt, hoặc giữa bơm nhiệt với môi trường tác động được thực hiện thông qua một luồng thải nhiệt. Có thể phân biệt hai loại bơm nhiệt: bơm nhiệt nén và bơm nhiệt hấp thụ.

Bơm nhiệt nén chủ yếu gồm các bộ phận sau: a/ Bộ phận làm bay hơi hấp thụ năng lượng của môi trường và sau đó chuyển hoá

thành chất lỏng gây lạnh.

b/ Bộ phận nén, thông qua một cơ chế cơ khí, hấp thụ luồng khí lỏng thoát ra từ

máy làm bay hơi và chuyển tới máy ngưng tụ dưới áp lực lớn hơn.

c/ Bộ phận ngưng tụ đảm nhận chức năng của bộ phận trao đổi nhiệt trong đó khí

hoá lỏng nhường lại nhiệt cho môi trường xử lý.

Trong các loại bơm hấp thụ, bộ phận nén được thay thế bằng ống đun có chứa nước

và một chất lỏng làm lạnh cùng với một lò nung kết hợp.

Bơm nhiệt thường được thiết kế với sự kết hợp của hai loại, loại thứ nhất liên quan đến môi trường cung cấp calo và, loại thứ thứ hai liên quan đến môi trường trong đó nhiệt độ phải được thay đổi. Trong số các dạng bơm chủ yếu, có thể phân biệt các dạng sau:

a/ Bơm nhiệt/nước hoặc khí/khí, hút calo của không khí bên ngoài và chuyển hoá

thành nước nóng hoặc khí nóng.

b/ Bơm nhiệt nước/nước hoặc nước/khí, lấy calo của nước ngầm hoặc từ một lớp

nước trên bề mặt.

c/ Bơm nhiệt đất/nước hoặc đất/khí: trong hệ thống này, calo được lấy ra từ đất

thông qua một hệ thống ống ngầm trong đất.

Bơm nhiệt chủ yếu được sử dụng để sưởi, làm mát các khu nhà hoặc đun nóng nước

dùng cho sinh hoạt. Trường hợp này cũng liên quan đến loại bơm nhiệt một chiều.

Những loại bơm nhiệt này có thể lấy được nhiệt năng ở môi trường bao quanh chúng ta như: Nước ngầm, đất và không khí. Đó là một hệ thống năng lượng, mà nó bảo vệ được môi trường xung quanh cũng như thoả mãn được nhu cầu tiêu dùng cho cả những chủ nhân của nó - là con người. Những loại bơm nhiệt nhiệt này:

 Không cần phải đốt những nguồn năng lượng thiên nhiên, không cần phải có

những dịch vụ thêm để tiếp liệu và vận chuyển.

 Không toả ra khí độc hại.  Làm tốt hơn chất lượng không khí - đóng vai trò chức năng như là truyền nhiệt

bình thường.

29

 Không sợ cháy - không làm việc với những vật liệu cháy.  Giảm năng lượng điện tiêu thụ.

Nhiệt năng này có thể nhận được ngay cả khi môi trường xung quanh chúng ta lạnh lẽo: Nó không phụ thuộc vào nguồn năng lượng nào - Không khí, nước, hay đất - Những bơm nhiệt này có thể rút đi năng lượng mặt trời ở môi trường xung quanh ở bất cứ thời gian nào, để cung cấp nhiệt năng cho ngôi nhà của chúng ta. Nó có thể thu nhiệt của môi trường xung quanh ngay cả trong mùa đông băng giá không có mặt trời, khi mà nhà chúng ta cần nhiều nhiệt năng hơn trong cuộc sống của mình.

Với việc sử dụng hệ thồng bơm nhiệt này người tiêu dùng nhận được sự thuận lợi kinh tế nhất: ấm mùa Đông, mát mùa Hè và sử dụng nước nóng quanh năm. Bơm nhiệt làm nóng (hay làm lạnh) nước và như vậy nó thay thế một cách đầy đủ cùng một lúc cho cả ba loại thiết bị - Kết hợp “Lò sưởi + Điều hoà nhiệt độ + Bình đun nước nóng bằng điện”. Nó cũng có thể bổ xung vào hệ thống nhiệt năng mà chúng ta hiện đang sử dụng (lò sưởi, thùng đun nước nóng, máy điều hoà nhiệt độ…). Rõ ràng rằng nó còn kinh tế, hiệu quả hơn, đa dụng hơn là chúng ta dùng năng lượng mặt trời như hiện nay. Dưới đây trình bày một mô hình của hệ thống bơm nhiệt:

30

4.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống bơm nhiệt: Hệ thống bơm nhiệt này được sử dụng có hiệu quả nhất ở các nước có khí hậu mùa Hè nóng lực, mùa Đông băng giá để đảm bảo làm mát khu sinh hoạt về mùa Hè và sưởi ấm trong mùa Đông và cho nước nóng quanh năm. Hệ thống này được ứng dụng ý tưởng và thiết kế theo chu trình đổi chiều, sẽ mô tả ở phần dưới…

Thiết bị này có hai chế độ làm việc của bơm nhiệt (chế độ làm lạnh và chế độ làm nóng) đều cùng thực hiện một việc là: “bơm“ nhiệt từ chỗ này đến chỗ khác. Ở những thí dụ này, nhiệt không khí được đưa vào và đưa ra khỏi chỗ sử dụng.

4.2.1. Chế độ làm lạnh: Trên cơ sở hệ thống bơm nhiệt là thiết bị điều hoà cộng thêm một vài phụ kiện bổ sung như van đảo chiều và 2 van mở rộng nhiệt. Sự lựa chọn đảo ngược cho phép trên cùng một thiết bị đảm bảo cả làm lạnh lẫn làm nóng, hình sau đây sẽ biểu thị bơm nhiệt ở chế độ làm lạnh.

Nguyên lý làm việc như sau :

 Máy nén sẽ nén hơi lạnh và bơm đến van đảo chiều.  Hơi nén từ van đảo chiều đến bộ phận trao đổi nhiệt bên ngoài (Bình ngưng tụ),

31

ở đấy máy lạnh làm lạnh khí và ngưng đọng chúng thành thể lỏng.

 Chất lỏng lạnh này đi qua van mở rộng nhiệt thứ nhất sang van mở rộng nhiệt thứ hai ở phía trong của bộ phận trao đổi nhiệt trong (Bình bay hơi), ở đó chất lỏng nở ra và chuyển thành dạng hơi.

 Bình làm lạnh lấy năng lượng nóng từ khí thổi qua những vòng xoắn của bình bay hơi ở mặt bên kia của vòng xoắn sẽ đi ra không khí lạnh. Không khí lạnh sẽ đi qua các đường ống để đến nơi ở như là không khí từ thiết bị điều hoà.

 Hơi lạnh sẽ quay ngược trở lại đến van đảo chiều để hướng về máy nén khí và

như vậy lại bắt đầu một chu trình lạnh mới.

4.2.2. Chế độ làm nóng:

32

Sơ đồ trên biểu thị bơm nhiệt ở chế độ nóng. Sự khác nhau giữa 2 biểu đồ là ở chỗ van đảo chiều đầu tiên là hướng về lạnh hơi (từ hơi nén) đến bình trao đổi nhiệt trong. Điều đó biến bình trao đổi nhiệt trong đóng vai trò là bình ngưng tụ và toả ra nhiệt năng. 4.3. Các loại hệ thống bơm nhiệt: 4.3.1. Hệ thống bơm nhiệt đất- nước lắp đặt trong:  Với hệ thống này ta hút năng lượng của đất.  Tùy theo vị trí lắp đặt có thể sử dụng các vòng tròn ngang hoặc chiều dọc.

4.3.2. Hệ thống bơm nhiệt đất - nước cho lắp ráp ngoài:

33

4.3.3. Hệ thống bơm nhiệt nước - nước cho lắp trong:  Nước là nguồn nhiệt năng đáng tin cậy.  Hệ thống bơm nhiệt nước - nước sử dụng ưu thế nhiệt độ tương đối ổn định của nước ngầm. Thậm chí, ở những ngày lạnh giá nhất nước cũng có nhiệt độ từ +7oC đến +12oC.

Những yêu cầu về hàm lượng các nguyên tố hoá chất trong nước đối với hệ thống

bơm nhiệt nước-nước:

bằng Kí Gần hiệu Gần bằng Kí hiệu

Thành phần tạp vô cơ trong nước-mật độ giới hạn - mg Chlorid Thành phần tạp vô cơ trong nước - giới hạn mật độ - mg Amoniak NH3

Dẫn điện Sắt hoà tan Fe

PH Nitrate NO3 < 2 + 2-20 o <10mS/cm o 10-500 + Carbonat dioxit tự do <5 + 5-20 o <100 + >100 o

Ôxy HCO3-/SO4--

Nhôm hoà tan Al < 300 + >300 o <0,2 + >0,2 o Mangan hoà tan Mn <0,1 + >0,1 o <7,5 o 7,5-9 + >9 o <1 + >1 o <0,2 + >0,2 o Hydrocarbonat HCO3-

Sunphat Clor Cl2

<2 + >2 o <70 o 70-300 + >300 o <70 + 70-300 o <0,05 + <1 + 1-5 o <1 + Sunphit SO3 H2S Tạp hữu cơ 0

34

Ghi chú: Dấu + kí hiệu chỉ những chỉ tiêu tốt cho công việc của bơm nhiệt Dấu o kí hiệu chỉ những chỉ tiêu nguy hiểm vì sẽ làm gỉ ở trong bình trao đổi nhiệt.

4.3.4. Hệ thống bơm nhiệt không khí - nước lắp trong:  Thậm chí không khí lạnh cũng mang theo năng lượng.  Ngay cả khi nhiệt độ ngoài trời là -20oC, hệ thống bơm nhiệt này vẫn có thể lấy năng lượng này cho hoạt động của mình.

4.3.5. Hệ thống bơm nhiệt không khí - nước lắp ngoài:  Hệ thống bơm nhiệt này có thể làm việc khi nhiệt độ ở bên ngoài từ -20oC đến +35oC.

 Lắp ráp rất dễ dàng.  Không cần đường ống dẫn khí.  Vỏ ngoài của thiết bị làm từ thép không gỉ;  Có độ ồn rất thấp thích hợp cho sự hoạt động đời sống trong gia đình.

35

4.4. Khái quát hoạt động của các hệ thống bơm nhiệt: Thiết bị các hệ thống “bơm nhiệt“ nêu trên phụ thuộc vào nguồn năng lượng sạch tự nhiên của thực địa. Ở đây ta có thể chia thành ba loại hệ thống chính; nước/nước, đất/nước, không khí/nước. Công năng của những hệ thống bơm nhiệt này là chuyển năng lượng nhiệt năng từ hệ thống có mức nhiệt độ thấp đến hệ thống có mức độ nhiệt

độ cao hơn. Năng lượng điện ở đây chỉ cần thiết dể chuyển động máy nén của hệ thống bơm nhiệt, nó chỉ bằng 25% số năng lượng sẽ nhận được, còn 75% năng lượng còn lại sẽ nhận từ các nguồn tự nhiên/nước, đất, không khí. Nhiệt năng ở đây nó làm bay hơi tác nhân lạnh trong bình trao đổi nhiệt. máy nén xoắn ốc, hút và nén hơi dưới áp suất cao làm hơi ngưng tụ ở bộ phận ngưng đọng của bình trao đổi nhiệt. Năng lượng nhận được cao hơn 3 đến 4 lần năng lượng điện mà ta dùng để chạy máy nén. Năng lượng này dùng để đun nóng nước sinh hoạt đồng thời làm điều hoà nhiệt độ không khí nơi sinh hoạt. Hệ số biến đổi phụ thuộc vào các hệ bơm nhiệt là:  Không khí/nước từ 2,6 đến 3,3  Nước/nước từ 4,4 đến 5,6  Đất/nước từ 4,3 đến 4,4

Ở trong chu trình nhiệt này chúng ta có thể nối thêm những nguồn năng lượng thứ cấp để có thể đạt được nhiệt độ cao hơn hay đảm bảo hơn độ tin cậy. Hệ thống bơm nhiệt này có thể dễ dàng thay thế bình đun nước nóng bằng điện của từng hộ cũnng như trung tâm cung cấp nước nóng cho cả khu vực dân cư. Hệ thóng này rất dễ di động, linh hoạt. Chi tiết bắt buộc ở hệ thống bơm nhiệt này là thùng đun nước nóng - acquy. Chức năng của nó ngoài nhiệm vụ đun nước nóng nó còn làm nhiệm vụ tích năng lượng khi mà không có sự tiêu hao năng lượng và khi đến những giờ cao điểm của tiêu thụ năng lượng thì nó sẽ truyền tải năng lượng đó cho người sử dụng. Điều đó làm trợ giúp cho vấn đề tối ưu hoá tiêu hao năng lượng khi chọn và tính toán công suất của những nơi sử dụng cụ thể.

Thí dụ: Khi công suất máy nén là 3 kWh thì ta sẽ nhận được từ hệ thống nhiệt này năng lượng 12 kWh. Nhiệt độ là lạnh khi có lưu lượng lớn là 3-5oC, có khi có lưu lượng nhỏ vài lần thì nhiệt làm nóng lên 55oC.

4.5. Những ƣu thế chính của các hệ thống bơm nhiệt: 1. Những hệ thống này có hiệu suất rất cao chỉ có 1KWh năng lượng điện có thể

nhận được từ 3 đến 6 KWh nhiệt năng. 2. Đáp ứng thoả mãn nhu cầu nước nóng. 3. Đồng thời những hệ thống này có thể làm lạnh được. 4. Hệ thống này hoạt động không phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. 5. Những hệ thống này có thể làm việc được điện một pha. 6. Hệ thống này không gây cháy. 7. Rất thuận tiện cho sử dụng và điều khiển. 8. Kỹ thuật lắp ráp không phức tạp, nguy hiểm nên không cần phải giấy phép. 9. Hoạt động của các hệ thống bơm nhiệt này không thải ra các khí độc hại và bảo vệ được môi trường.

36

4.6. Một vài ứng dụng thực tế điển hình của các hệ thống bơm nhiệt: (1). Làm điều hoà nhiệt độ ở các trung tâm thể thao và cung cấp nước nóng cho nhu cầu sinh hoạt:

(2). Làm lạnh kho tàng và cung cấp nước nóng cho sinh hoạt:

(3). Ở những chỗ ẩm ướt trong phòng ở, căn hộ, thùng đun nước nóng bơm nhiệt gíup cho việc làm khô chỗ sử dụng và quần áo ướt, cũng như cung cấp nước nóng cho sinh hoạt.

(4). Ở những chỗ như khách sạn, nhà bếp, lò hơi, không khí nóng ở đây được sử

37

dụng để làm điều điều hoà nhiệt độ và cung cấp nước nóng cho sinh hoạt.

4.7. Lịch sử phát triển công nghệ Hệ thống bơm nhiệt trên thế giới và khả năng phát triển hệ thống này ở Việt Nam:

Sau cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào đầu những năm 70 của thế kỷ trước, ngoài việc tận lực tìm kiếm và sở hữu các nguồn năng lượng truyền thống và nghiên cứu tìm kiếm nguồn năng lương phi truyền thống khác, các nước phát triển cũng ra sức tìm kiếm và thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng, trong đó tiết kiệm năng lượng trong tiêu dùng là rất cấp thiết.

Hơn 20 năm trước, với những giải pháp công nghệ mới người Mỹ đã làm sống lại một phát minh của người Thuỵ Sĩ năm 1912 và đưa vào sử dụng “Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt” - một phần trong ứng dụng của một loại hình hệ thống bơm nhiệt -tương đối thông dụng ở các nước có khí hậu ôn đới, đồng thời biến nó thành một ngành kinh doanh thịnh vượng. Đến năm 1985 trên toàn nước Mỹ đã có 14.000 hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt năm 1997 đã có 45.000 bộ, năm 2004 đã có hơn 400.000 bộ. Những năm gần đây loại thiết bị này có tỷ lệ tăng trưởng hàng năm từ 10% đến 15% trên toàn nước Mỹ. Năm 1998, 19% tổng số các toà nhà kiến trúc, trong đó có 30% là các toà nhà kiến trúc mới của nước Mỹ đã sử dụng loại thiết bị điều hoà này. Ở Bắc Âu, đến cuối năm 1999, các hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt đã chiếm tỷ lệ khá cao trong các thiết bị sưởi ấm, ở Thuỵ Sỹ là 96%, Áo là 38%, Đan Mạch là 27%… Bởi vì, nếu dùng để sưởi ấm các hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt có thể tiết kiệm 40%~50% điện năng, nếu để làm lạnh tỷ lệ đó là 30%~40% so với loại thiết bị làm lạnh truyền thống.

38

Dẫn đầu việc nghiên cứu, sản xuất và sử dụng Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt là nước Mỹ, tiếp đến là các nước Bắc và Trung Âu. Mỹ đã thành lập “Hiệp hội Bơm nhiệt Địa nhiệt” bao gồm Bộ Nguồn Năng lượng Liên bang, Cục Bảo vệ Môi trường, Viện Nghiên cứu Điện lực E-đi-sơn và hàng loạt nhà máy chế tạo bơm nhiệt và hệ thống điều hoà không khí… Hàng năm Hiệp Hội này đầu tư hàng trăm triệu USD cho việc sáng chế, nghiên cứu và mở rộng thị trường tiêu thụ. Các nước Pháp, Thuỵ Điển, Áo, Hà Lan, Nhật Bản… cũng đã đầu tư rất lớn vào lĩnh vực này và cũng đã thu được nhiều kết quả khích lệ.

Hơn 10 năm lại đây Trung Quốc rất quan tâm đến Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt nhất là từ năm 2000 đến nay, nhiều Viện nghiên cứu, các trường Đai học và hàng loạt nhà máy, công ty đã đầu tư nhiều tiền của và công sức vào lĩnh vực này. Nhiều hãng nổi tiếng của Mỹ, Canada và của các nước châu Âu đã mở đại lý hoặc đầu tư vào Trung Quốc với các phương thức khác nhau nhằm chiếm thi phần ở thị trường khổng lồ này. Các cơ quan nghiên cứu, các nhà sản xuất và kinh doanh của Trung Quốc đã nhập kỹ thuật, công nghệ của các nước phương Tây đồng thời sáng tạo ra rất nhiều chủng loại hệ thống điều hoà không khí dùng năng lượng mặt trời và năng lượng địa nhiệt và đã thu được nhiều kết quả khả quan. Sự phát triển mạnh mẽ của Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt sẽ góp phần đáng kể vào việc tiết kiệm năng lượng, từ đó giảm bớt chi phí đầu tư vào xây dựng mới nguồn năng lượng của Trung Quốc.

39

Theo tìm hiểu bước đầu về kỹ thuật công nghệ và thị trường, nước ta hoàn toàn có thể sử dụng rộng rãi hệ thống bơm nhiệt. Trước hết, điều kiện sử dụng địa nhiệt tầng đất nông của nước ta rất tốt, mực nước ngầm nói chung đều rất cao, cách mặt đất không sâu lắm, đặc biệt hệ thống ao hồ sông biển nước ta có diện tích lớn và phân bổ đều khắp, rất có lợi cho việc sử dụng nguồn địa nhiệt. Mặt khác, nước ta có khí hậu nóng, nhiệt độ không khí thường niên rất cao thường là 200C~300C về mùa Đông, 300C~400C về mùa Hè. Tầng nước ngầm có nhiệt độ khoảng 100C~250C, độ chênh lệch giữa không khí và tầng nước ngầm là khá cao (khoảng 100C~150C). Điều kiện đó bảo đảm cho bơm nhiệt trong hệ thống có hiệu suất rất cao, từ đó tiết kiệm khá lớn lượng điện năng tiêu thụ và tiết kiệm chi phí sử dụng.Ta cần biết thêm là điều hòa không khí là một trong những thiết bị tiêu thụ điện lớn nhất đối với các cơ sở dịch vụ, thương mại. Tiêu thụ điện của hệ thống máy lạnh tại các cơ sở thương mại thường chiếm tỷ lệ lớn, có thể lên đến 80% tổng lượng điện tiêu thụ. Tỷ lệ này còn có thể cao hơn nữa tại các tòa nhà thương mại lớn, trung tâm mua bán, văn phòng, bệnh viện… Ngoài ra hiện tại nhu cầu sử dựng nước nóng sinh hoạt đối với dân cư đô thị là rất lớn. Ước tính có hàng triệu hộ gia đình và khách sạn sử dụng bình đun điện, gây thiếu điện vào giờ cao điểm. Tuy nhiên, cũng giống như các lĩnh vực khoa học công nghệ khác, để dẫn nhập kỹ thuật công nghệ về hệ thống b¬m nhiÖt vào nước ta, cũng cần phải đầu tư nghiêm túc vào nghiên cứu toàn diện các mặt kinh tế kỹ thuật, môi trường và xã hội. Trong đó cần chú ý chọn lựa các chủng loại thiết bị sao cho phù hợp với tình hình và đặc điểm của nước ta, phải tạo tiền đề cho việc mở rộng phạm vi sử dụng, từng bước vươn lên giảm dần nhập khẩu, đầu tư sản xuất trong nước và hương tới xuất khẩu các mặt hàng có liên quan.

V. NHẬN XÉT CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ:

Ngành năng lượng của chúng ta là nền tảng đảm bảo cho sự tăng trưởng kinh tế trong quá khứ cũng như trong tương lai. Để có thể đuổi kịp và hội nhập với các nền kinh tế tiên tiến trên thế giới, cũng như khu vực, chúng ta hoàn toàn có đầy đủ tiềm năng để thực hiện được điều đó, vì ta có nguồn thiên nhiên và nhân lực dồi dào, nhưng trước những áp lực tạm thời bên ngoài và những khiếm khuyết đã trình bầy ở trên nên phần nào làm cho có sự trì trệ trong quản lý kinh tế nói chung, trong ngành năng lượng nói riêng. Qua những giải trình trên, các cơ quan tuyên truyền, thông tin đại chúng, cũng như các cấp, các ngành, các địa phương trước tiên cần phải làm cho mọi người dân chúng ta nhận thức về tầm quan trọng của an ninh năng lượng và ý thức tiết kiệm. Đây không phải là việc làm chỉ của một ngành, mà là của từng người dân, người công chức, các nhà lãnh đạo xã hội - kinh tế - chính trị.

Trong sử dụng ta cần có nhiều biện pháp tuyên truyền, thi đua, động viên, khuyến khích về tài chính, pháp luật, hành chính cho việc tiết kiệm năng lượng đến từng người dân, từng công chức…

Tài nguyên nước ta là dồi dào, nhưng không phải vô tận, không phải chỉ vì cần tiền vốn đầu tư và phát triển ta cứ khai thác, xuất khẩu vô tội vạ than đá, dầu thô…, ta nên quy hoạch, khai thác, xuất khẩu ở mức độ hợp lý để có thể duy trì năng lượng lâu dài cho thế hệ tương lai.

40

Thủy điện nước ta hiện nay và trong tương lai dài vẫn còn đóng vai trò chủ đạo trong ngành năng lượng của chúng ta, nhưng như trên trình bầy, tiềm năng của thiên nhiên ta rất lớn, nhưng xây dựng phát triển nó cần một số vốn rất lớn, ảnh hưởng rất nhiều trong vấn đề thiên nhiên, nông nghiệp, xã hội - di dân tái định cư, ổn định cuộc sống công ăn việc làm của một số lượng lớn người dân tộc thiểu số. Trong quá trình thiết kế, khảo sát, thi công liên quan đến nhiều đơn vị với số vốn lớn, thời gian dài ở địa hình trải rộng, hiểm trở nên công tác quản lý, điều hành cực kỳ phức tạp để bảo toàn được đồng vốn lớn, tránh tiêu cực, sử dụng đúng mục đích có hiệu quả và có những chính sách thích đáng, công bằng cho các đồng bào tái định cư để họ yên tâm, nhanh chóng vì lợi ích chung thay đổi cuộc sống bình yên lâu năm của họ cũng như nâng cao trình độ quản lý của các cán bộ địa phương nơi làm thủy điện. Trên thực tế, những năm gần đây, các tổ chức quốc tế dường như dè dặt hơn trong việc hỗ trợ các dự án thuỷ điện lớn và việc triển khai các dự án thuỷ điện của Việt Nam tương đối bị cô lập, trong khi đây là lĩnh vực rất cần được hỗ trợ quốc tế. Lĩnh vực cần tăng cường trong chương trình phát triển thuỷ điện ở Việt Nam gồm: lập quy hoạch thuỷ điện; lựa chọn vị trí nhà máy và thiết kế; thiết lập quy trình vận hành nhà máy. Lập kế hoạch và hoàn thiện vận hành có thể đạt được thông qua tối ưu hoá giữa các lựa chọn và hoán đổi phức tạp, nhằm: tối đa hiệu ích đa mục tiêu của việc sử dụng nguồn nước; giảm thiểu các tác động tiêu cực, bao gồm cả các tác động tiêu cực xã hội và ở hạ lưu; đồng thời tối đa hiệu ích phát điện trong toàn bộ hệ thống điện. Việt Nam đã có những cố gắng vượt bậc trong việc nâng cao chất lượng công tác tái định cư của các công trình hồ chứa và đánh giá tác động môi trường. Các chính sách hiện tại cần có một cơ cấu

hoàn chỉnh các văn bản pháp luật và yêu cầu điều chỉnh. Cam kết tài chính cho công tác tái định cư của các dự án mới là rất lớn. Vấn đề lớn nhất là cần cải thiện quá trình thực hiện nhằm đạt được kết quả tốt nhất. Việc phân tích, lập kế hoạch, tổ chức, thực hiện và đặc biệt là tiếp tục theo dõi và hoàn thiện công tác tái định cư hiện vẫn còn một số tồn tại, do hạn chế về năng lực trong các công việc chuyên ngành, đặc biệt là ở cấp địa phương. Các chuyên gia và cán bộ địa phương thường thiếu kinh nghiệm và hiểu biết về cách thức thực hiện một cách tốt nhất công tác tái định cư. Những vấn đề khó khăn nhất, bao gồm cả khôi phục kế sinh nhai của người dân tộc thiểu số bị ảnh hưởng bởi công trình hồ chứa – một vấn đề phức tạp đối với tất cả các nước, đòi hỏi những nỗ lực cụ thể trong tham vấn người dân địa phương suốt quá trình thực hiện. Trong tương lai gần cũng như lâu dài ta cần có những chế độ chính sách để nghiên cứu ứng dụng các loại năng lượng mới, năng lượng tái tạo. Để tiếp cận một cách có hiệu quả, nhanh chóng Nhà nước cần phải có những chính sách thích đáng trong việc nghiên cứu, chuyển giao loại công nghệ này. Ngoài huy động vốn đầu tư trong nước cũng như nước ngoài, Nhà nước cần có chính sách thu hút trí lực của việt kiều, trí thức trong nước cho việc nghiên cứu cũng như chuyển giao loại hình công nghệ này. Để đẩy nhanh quá trình đuổi kịp và hội nhập vào thế giới hiện đại của khu vực và trên thế giới chúng ta cần đưa nhanh ứng dụng những kết quả nghiên cứu vào thực tế kinh tế xã hội và sản xuất.

41

Đất nước ta dài, địa hình phức tạp, đa dạng các loại năng lượng, nên chăng chúng ta học tập kinh nghiệm chiến tranh nhân dân của lịch sử oai hùng của dân tộc ta trong công cuộc giải phóng đất nước đánh bại mọi loại quân xâm lược hùng mạnh trên thế giới là sử dụng lực lượng ngay tại chỗ; tức là tận dụng ưu thế, tiềm năng của từng địa phương từ miền núi đến hải đảo xa xôi, các viện nghiên cứu, các nhà khoa học và quản lý đưa ra ứng dụng các công nghệ năng lượng sản xuất tại địa phương: như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, địa nhiệt, năng lượng khí sinh khối, năng lượng thuỷ triều, thủy điện nhỏ… vừa đáp ứng được nhu cầu thiết thực với tiềm năng năng lượng địa phương, vừa phát huy được vốn liếng trách nhiệm của địa phương về phát triển kinh tế nói chung, năng lượng và xã hội nói riêng. Và như vậy, năng lượng giờ đây không phải “của chùa” mà là tiền của, công sức của “địa phương”, Nhà nước hỗ trợ về khoa học, công nghệ và quản lý; đỡ đi sự mất mát trong truyền tải điện trên đường dây, nhất là những địa phương xa những trung tâm năng lượng công nghiệp, người dân có ý thức hơn về tiết kiệm điện vì đây là đồng tiền họ phải bỏ ra để làm cho mình, giảm bớt được ngân sách nhà nước trong vấn đề đưa điện đến những miền núi, hải đảo xa xôi. Theo báo cáo của Viện Năng lượng, cho đến nay Việt Nam mới khai thác được 25% nguồn năng lượng tái tạo còn lại 75% vẫn chưa được khai thác. Hiện nay, Việt Nam đã điện khí hoá đạt tới khoảng 80% toàn quốc 20% còn lại là các vùng sâu, vùng xa. Thế nhưng việc xây dựng nhà máy thuỷ điện lớn, nhà máy điện nguyên tử nhằm phủ kín lưới điện đến các nơi này cần phải mất hàng chục năm nữa với nhiều chi phí rất tốn kém. Vấn đề trên có thể giải quyết bằng cách khác như xây dựng các nhà máy thuỷ điện nhỏ và các nhà máy phong điện, điện mặt

trời... tại vùng cần điện khí hoá. Ban ngày, người dân bản địa đi làm có thể bán lại năng lượng này. Như vậy, với mô hình này vừa tạo được thu nhập cho người dân, cung cấp được một nguồn năng lượng thiếu hụt cho nhà nước và nhà nước dần dần sẽ không phải trợ giá cho nguồn năng lượng với chi phí ít tốn kém. Kỹ thuật về phong điện có thể tiếp cận nhanh, dễ sử dụng và tránh được nhiều rủi do, đặc biệt là nhanh chóng thu hồi vốn đầu tư. Kinh nghiệm ở Đức cho thấy, họ đã tiến hành xây dựng các nhà máy sản xuất điện từ gió với công xuất 5MW với giá 1 triệu Euro. Mỗi một trạm có từ 2-3 hệ thống, trong vòng từ 5-7 năm họ có thể hoàn vốn đầu tư. Ngoài ra, người dân đã thu được lợi nhuận rất nhiều từ việc bán điện cho nhà nước, khi mua qua nhà nước giá điện sẽ là 10 - 15 cent/kWh, nhưng giá điện của người dân bán lại cho nhà nước sẽ là 40-50 cent/kWh. Giá điện phải công bằng, hiệu quả là công cụ hữu hiệu cho việc điều tiết sử dụng và sản xuất điện. Nó tác động trực tiếp, nhậy cảm đến tất cả mọi vấn đề của kinh tế-xã hội-an ninh, nên ta phải điều tra một cách tỷ mỷ, khoa học rồi mới quyết định cho hợp lý ở tình hình xã hội kinh tế Việt Nam, chứ không nên đem so sánh “giá điện nước ta là thấp nhất so với các nước khu vực”, trong khi đó mức sống của ta ra sao so với họ hoặc tăng giá điện để có tiền đầu tư phát triển ngành Điện - do ngành điện lỗ, trong khi đó khi báo cáo tổng kết chỉ thấy lãi. Trước tiên ngành điện cần phải kiểm điểm lại mình đã làm được gì cho người tiêu dùng, tiền lãi đầu tư đã đúng chỗ chưa. Điện không chỉ là tiền, mà còn là an toàn, là sinh mạng sống của người tiêu dùng, nhất là nước ta mưa bão nhiều, đường tải điện hạ thế còn dùng dây trần rất dễ gây tai nạn chết người và đã xẩy ra ở Hà Nội, ở đây chưa kể tới những vụ cháy do dây dẫn điện đến chỗ người tiêu dùng.

Nước ta là nước có mức sử dụng năng lượng thấp nhất, nhưng trong quá trình sản xuất năng lượng và sử dụng năng lượng đều có tổn thất năng lượng cao và hiệu quả sử dụng thấp, lãng phí năng lượng còn nhiều. Do đó, chương trình sử dụng năng lượng có hiệu quả và tiết kiệm phải là quốc sách, có cơ chế thích hợp để thực hiện chương trình này. Các biện pháp tiết kiệm năng lượng cần trở thành chỉ số đánh giá hoạt động của các cơ quan nhà nước.

42

Để có cơ sở đánh giá một cách khoa học, chính xác, ở mỗi một công trình, mỗi một máy móc, đến mỗi một cơ sở tiêu thụ năng lượng ta cần phải tổ chức kiểm toán năng lượng thì mới đánh giá chính xác hiệu quả sản xuất và tìm ra những biện pháp để sắp xếp lại quy trình sản xuất, muốn mua thiết bị cho phù hợp, cũng như định được giá điện công bằng, hữu hiệu đến từng đối tượng cụ thể. Cuộc sống hiện đại ngày nay hướng chúng ta tới việc ngày càng cải thiện nâng cao mức sống và tiện nghi sinh hoạt, cụ thể là việc sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị tiêu hao năng lượng như: máy sưởi, điều hoà nhiệt độ, lò cao tần, máy giặt, máy sấy, tủ lạnh, các thiết bị thông tin… Tất cả các thiết bị đó đều phải sử dụng điện, nhiên liệu lỏng, hoặc khí đốt và như vậy nhu cầu năng lượng đang ngày càng gia tăng mạnh mẽ, trong khi khả năng đáp ứng thì luôn luôn có giới hạn. Chính vì vậy, vấn đề đặt ra là cần thiết phải có một tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng trong thiết bị gia dụng nhằm tiết kiệm, hạn chế hay nói cách khác là

quản lý nhu cầu năng lượng. Tính sơ sơ trên cả nước chỉ riêng tủ lạnh và máy đông lạnh gia đình cũng tiêu thụ hết từ 5–10% điện năng sản xuất ra trong nước. Tất nhiên, cùng một chủng loại thiết bị nhưng mỗi gia đình tuỳ mức sống có thể có mức tiêu thụ điện năng khác nhau, chẳng hạn gia đình này có thể tiêu thụ điện gấp 2 lần so với gia đình khác. Cũng như trong một chủng loại thiết bị điện gia dụng, thì việc tiêu hao năng lượng thay đổi có khi gấp đôi mà hiệu quả không hơn nhau nhiều. Như vậy, việc khuyến khích các nhà sản xuất và người tiêu dùng sử dụng thiết bị hiệu quả năng lượng ngoài việc tiết kiệm chi phí cho gia đình, còn có ý nghĩa trên bình diện quốc gia là phần điện tiết kiệm được sẽ dành cho công việc khác. Khi đặt các tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng, các thiết bị điện gia dụng phải tuân theo các chỉ tiêu về hiệu quả năng lượng trước khi được đưa ra thị trường. Hiện nay, chúng ta còn chưa chú ý nhiều đến các tiêu chuẩn này do chúng còn quá nặng về kỹ thuật. Tuy nhiên, khi được đưa ra áp dụng, các tiêu chuẩn là sẽ là những công cụ hữu hiệu để quản lý nhu cầu năng lượng. Yêu cầu tiết kiệm năng lượng của nước ta ngày càng cấp bách, Nhà nước cần có những chính sách cụ thể khuyến khích cho các hoạt động khoa học công nghệ nhằm tiết kiệm năng lượng. Nếu kể cả điện năng dùng cho quạt điện và bình nước nóng để tắm rửa, lượng điện năng dùng cho sưởi ấm và làm mát của nước ta có thể đạt đến mức 10%~15% lượng điện phát ra. Nếu hiện tại chưa đạt đến mức đó, thì cũng sẽ nhanh chóng đạt tới trong một thời gian rất ngắn khi đời sống nhân dân được nâng lên. Hệ thống bơm nhiệt chắc chắn sẽ có thể tiết kiệm được 20%~30% lượng điện năng tiêu thụ, cũng có nghĩa là sẽ tiết kiệm được 2%~3% tổng lượng điện phát ra của cả nước, thậm chí còn cao hơn. Năm 2005 tổng điện lượng phát ra của cả nước là 52 tỷ kWh, giả định cả nước sử dụng hệ thống bơm nhiệt sẽ tiết kiệm được ít nhất là 1~1,5 tỷ kWh điện, tức là đã tiết kiệm được khoảng hơn 1000 tỷ đồng.

43

Nhà nước nên dành một khoản ngân sách cần thiết cho các chương trình và đề tài nghiên cứu cơ sở lý thuyết chung, điều tra cơ bản về tài nguyên địa nhiệt, nước ngầm của nước ta, về việc sản xuất, lắp đặt và vận hành thử các mô hình chủng loại hệ thống bơm nhiệt khác nhau lựa chọn những chủng loại thiết bị phù hợp với điều kiện cụ thể của nước ta nhằm đạt hiệu quả cao nhất về tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. TS. Ngô Quốc Trung

TÀI LIỆU THAM KHẢO

IMF: “World economic outlook” - 2004, 2005, www.imf.org/external/pubs;

1. 2. The World Bank: “Global economic prospects” - 2004, 2005,

www.worldbank.org/prospects;

3. Popular Science, No. 7/2006, www.popularscience.com; 4.

5.

International Energy Agency: “Energy policies of IEA countries”, Paris, OECD, 2005; “Energy Technology Analysis: Prospects for hydrogen and fuel cells”, IEA, 25/11/2005, 256 pages;

6. Energy Information Administration: Official Energy Statistics from the U.S.

Government, 2004;

7. Sven Geitmann: Erneuerbare Energien und alternative Kraftstoffe 1/2005; 8. M.Faber / H.Niemes / G.Stephan: Entropy, Environment and Resources; 1995,

(2nd ed.)

9. M. Kaltschmitt, A. Wiese und W. Streicher (Hrsg.), Erneuerbare Energien. Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte , Springer Verlag, Heidelberg, 2003, 3. Auflage

10. A. Kleidon, R. D. Lorenz: Non-Equilibrium Thermodynamics and the

Production of Entropy , Springer Verlag, Heidelberg, 2004,

11. Harris Krishnan, Goodwin Krishnan: A Survey of Ecological Economics , 1995,

Island Press

12. Hermann Scheer, Solare Weltwirtschaft, Strategie für eine ökologische

Moderne , Kunstmann, Oktober 1999

13. Karl-Heinz Tetzlaff: Bio-Wasserstoff. Eine Strategie zur Befreiung aus der

selbstverschuldeten Abhängigkeit vom Öl ; BoD Verlag (2005)

14. Washington Post 3/7/2006; 15. Data & Statistics: World Development Indicators, The World Bank, 2005; 16. Zakon za energetika i energijnata efektivnost, 2002 17. The Vietnam Investment Review, Worldsources Online, 11/8/2003; 18. T/c: Công nghiệp, Bộ Công nghiệp, số ra tháng 5/2006; 19. Báo: Diễn đàn doanh nghiệp, số ra ngày 13/7/2006; 20. Hội thảo tổng kết về các công trình nghiên cứu năng lượng, năm 2004; 21. Hội thảo khoa học: Nghiên cứu phục vụ hoạch định các chính sách phát triển

44

bền vững ở Việt Nam, Hà Nội, năm 2006.