Tài liệu Nghiên cứu và đề xuất các cơ chế hỗ trợ phát triển năng lượng tái tạo ở việt nam

BỘ CÔNG THƯƠNG VỤ NĂNG LƯỢNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ (Mã số 225.08 RD/HĐ-KHCN) NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CƠ CHẾ HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Ở VIỆT NAM Chủ trì: TS. Phạm Hùng 7339 06/5/2009 Hà nội – tháng 4 năm 2009 BỘ CÔNG THƯƠNG VỤ NĂNG LƯỢNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CƠ CHẾ HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Ở VIỆT NAM (Mã số 225.08 RD/HĐ-KHCN) Chủ trì: Ts. Phạm Hùng Vụ Năng lượng Hà nội – tháng 4 năm 2009 1 MỤC LỤC CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU............................................................................................................. 4 I.1. Tổng quan chung về Đề tài .................................................................................................. 4 I.1. Mục tiêu của Đề tài .............................................................................................................. 6 I.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài............................................................................................ 7 CHƯƠNG II. NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHAI THÁC CÁC NGUỒN NLTT CÓ TIỀM NĂNG Ở VIỆT NAM ................................................................ 8 II.1. Tóm tắt hiện trạng khai thác và sử dụng NLTT ở Việt Nam.............................................. 8 II.2. Nghiên cứu và đánh giá khả năng khai thác các nguồn NLTT........................................... 9 II.2.1. Nguồn TĐN.......................................................................................................................... 9 II.2.2. Nguồn NLSK...................................................................................................................... 11 II.2.3. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn NL KSH............................................ 15 II.2.4. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn NLMT............................................... 16 II.2.5. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn NL gió (NLG)................................... 18 II.2.6. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn NL Địa nhiệt .................................... 20 II.2.7. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác NLSH........................................................... 23 II.2.8. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác điện thuỷ triều ............................................. 24 II.2.9. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn rác thải sinh hoạt (RTSH) cho sản xuất NL ......................................................................................................................................... 26 II.2.10. Tổng hợp tiềm năng & khả năng khai thác các nguồn NLTT ở Việt Nam.................... 26 II.2.11. Các kết luận về tiềm năng và khả năng khai thác NLTT ở Việt Nam............................ 27 CHƯƠNG III. NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ HỖ TRỢ CỦA CÁC NƯỚC TRONG VIẸC HỖ TRỢ THÚC ĐẨY PHÁT TRIỂN NLTT ...................................................................... 29 III.1. Một số cơ chế hỗ trợ đã được các nước trên thế giới áp dụng......................................... 29 III.1.1. Về khuyến khích đầu tư.................................................................................................... 29 III.1.2. Về Khuyến khích sản xuất................................................................................................ 31 III.1.3. Về hỗ trợ R&D ................................................................................................................. 32 III.2. Chiến lược và chính sách phát triển NLTT ở các nước trong khu vực ........................... 32 III.2.1. Trung quốc ....................................................................................................................... 32 III.2.2. Thái Lan ........................................................................................................................... 34 III.2.3. Ấn Độ................................................................................................................................ 34 III.2.4. Indonesia .......................................................................................................................... 35 CHƯƠNG IV. NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH CÁC CHÍNH SÁCH HIỆN HÀNH LIÊN QUAN ĐẾT PHÁT TRIỂN NLTT Ở VIỆT NAM ................................................... 36 CHƯƠNG V. NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH CÁC RÀO CẢN .................................... 47 V.1. Phân tích các rào cản, khó khăn trong phát triển NLTT................................................... 47 V.1.1. Về cơ chế chính sách và tổ chức thực hiện....................................................................... 47 V.1.2. Về cơ sở dữ liệu, thông tin................................................................................................. 48 V.1.3. Về trình độ áp dụng công nghệ ......................................................................................... 49 2 V.1.4. Về suất đầu tư, giá thành (tính kinh tế và tài chính) ........................................................ 51 V.2. Tóm tắt các rào cản chính................................................................................................. 53 CHƯƠNG VI. NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC CƠ CHẾ, CHÍNH SÁCH HỖ TRỢ CHO PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO QUỐC GIA ........................................... 55 VI.1. Nguyên các chung ........................................................................................................... 55 VI.1.1. Phát triển các dự án điện NLTT nối lưới ........................................................................ 55 VI.1.2. Phát triển các dự án điện NLTT ngoài lưới .................................................................... 55 VI.1.3. Phát triển và sử dụng nhiệt và nhiên liệu từ nguồn NLTT.............................................. 56 VI.2. Khuyến kích cho phát triển NLTT .................................................................................. 56 VI.2.1. Khuyến khích các dự án đầu tư ....................................................................................... 56 VI.2.2. Khuyến khích về tài chính ................................................................................................ 56 VI.2.3. Hỗ trợ giá điện và các hợp đồng mua bán điện.............................................................. 57 VI.2.4. Quản lý chất lượng sản phẩm.......................................................................................... 57 VI.2.5. Hỗ trợ các sản xuất các thiết bị trong nước.................................................................... 58 VI.3. Các biện pháp thúc đẩy ................................................................................................... 58 VI.3.1. Xây dựng Quỹ phát triển NLTT ....................................................................................... 58 VI.3.2. Thúc đẩy nghiên cứu và phát triển KHCN về NLTT....................................................... 58 VI.3.3. Xây dựng và triển khai thực hiện các chương trình quốc gia về phát triển NLTT ........ 59 VI.3.4. Nâng cao nhận thức và xây dựng nguồn nhân lực về NLTT .......................................... 59 VI.4. Quản lý nhà nước về NLTT ............................................................................................ 59 VI.4.1. Mô hình quản lý ............................................................................................................... 59 VI.4.2. Quản lý và tổ chức thực hiện ........................................................................................... 60 VI.4.3. Nghĩa vụ của các tổ chức cá nhân hoạt động trong lĩnh vực phát triển và sử dụng các nguồn NLTT ................................................................................................................................. 61 VI.5. Kiểm tra và đánh giá ....................................................................................................... 61 CHƯƠNG VII. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 63 VII.1. Các kết luận.................................................................................................................... 63 VII.2. Các kiến nghị ................................................................................................................. 66 Tài liệu tham khảo.................................................................................................................. 69 3 CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU I.1. Tổng quan chung về Đề tài Năng lượng tái tạo (NLTT) từ lâu đã đóng một vai trò quan trọng trong tổng tiêu thụ năng lượng (NL) cuối cùng ở Việt Nam (VN). Hiện tại, khoảng gần 70% dân số khu vực nông thôn vẫn còn phụ thuộc vào nguồn năng lượng sinh khối (NLSK) cho đun nấu. Ngoài ra, nguồn NL này cũng được sử dụng nhiều tại các cơ sở ngành nghề thủ công nông thôn như sản xuất gạch ngói, sành sứ, chế biến nông sản, thực phẩm. Phế thải nông nghiệp, đặc biệt là bã mía, đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đường với công nghệ đồng phát (nhiệt và điện). Còn ở các khu vực nông thôn vùng sâu vùng xa, thuỷ điện nhỏ (TĐN), đặc biệt là loại cực nhỏ quy mô hộ gia đình cũng như các dự án cấp cộng đồng với lưới điện nhỏ đã cung cấp một lượng điện năng nhất định cho người dân khu vực miền núi. Hơn thế nữa, NL khí sinh học (KSH) với công nghệ cơ bản đã chín muồi đang hình thành một thị trường cung cầu ở vùng nông thôn. Các dạng NLTT khác như mặt trời, gió… cũng đang dần định hình để phát triển và mở rộng trong tương lai. Sự giảm mạnh cơ cấu sử dụng NLTT mà chủ yếu là NLSK gần đây (từ 65% năm 1995 xuống còn khoảng 38% năm 2005 đã phản ánh sự chuyển đổi mạnh mẽ của của VN sang một nền kinh tế thị trường hiện đại – với giá NL thương mại thế giới rẻ, nguồn than sẵn có ở miền Bắc và những mỏ khí được tìm thấy ở miền Nam. Nhưng kỷ nguyên khai thác và sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch rẻ tiền đóng vai trò lớn trong phát triển kinh tế của nhiều nước được dự báo là sẽ bị cạn kiệt trong tương lai rất gần. Sự tăng giá dầu khó có thể dự đoán được phản ánh bởi nhu cầu của các cường quốc kinh tế đang nổi như Trung Quốc, Ấn Độ và Brazil. Sắp tới, VN sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào giá NL thế giới vì sự tăng trưởng kinh tế được dự báo nhanh hơn sự tăng trưởng được đáp ứng từ các nguồn NL trong nước, tiềm năng thuỷ điện lớn sẽ được khai thác hết vào thập kỷ tới trong khi các nguồn khí và than có giới hạn, điều đó đồng nghĩa là VN sẽ sớm phải nhập khẩu than cho phát điện (dự kiến từ sau năm 2012). Ngoài các luận cứ đơn thuần về kinh tế đó là sự tăng giá, sự cạn kiệt dần của các nguồn NL hoá thạch thì các dự án NLTT còn có các lý do khác cho phát triển, đó là: Các dự án NLTT quy mô nhỏ thường nằm ở vùng sâu vùng xa và được coi là chất xúc tác tốt cho phát triển nông thôn và tạo ra cơ hội việc làm cho khu vực này. Các hoạt động xây dựng NLTT ở những vùng sâu - vùng xa sẽ đòi hỏi phát triển giao thông và như vậy sẽ cải thiện đường vào các cộng đồng dân cư khu vực này. NLTT thay thế các nguồn NL hoá thạch do đó nó sẽ làm giảm chi phí ảnh hưởng môi trường do việc đốt than, dầu, khí. Trong khi mức độ của các ảnh hưởng này chưa xác định thì hậu quả của các phát thải do sử dụng nhiên liệu hoá thạch đối với sức khoẻ con người đã thực sự phát sinh các chi phí đối với nền kinh tế. 4 Để đáp ứng nhu cầu điện cho phát triển kinh tế, VN cần khai thác các nguồn than nội địa cho sản xuất điện, nhưng VN cũng là một thành viên có trách nhiệm trong việc bảo vệ môi trường toàn cầu do vậy, VN cũng sẽ có trách nhiệm phát triển các nguồn NL sạch có sẵn của mình. Nhiều dự án NLTT sẽ bán được các chứng chỉ giảm phát thải các bon cho cộng đồng quốc tế, đây sẽ là các nguồn thu bổ sung thêm để hỗ trợ và thúc đẩy cho các dự án NLTT phát triển ở VN. NLTT sẽ có vai trò thực sự trong giai đoạn tới, bởi lẽ : (i). Sự cần thiết đa dạng hoá các nguồn NL là định hướng trong chiến lược phát triển NL của VN; và (ii). Tác động do sự không ổn định của thị trường NL hoá thạch thế giới. Các dự án thuỷ điện nhỏ hiếm khi có những vấn đề lớn như tái định cư các hộ gia đình. Việc giữ nước để vận hành các nhà máy TĐN trong giờ cao điểm cần mặt bằng và khối lượng tích trữ rất nhỏ vì vậy, ít tạo ra những vấn đề về môi trường. Các dự án điện SK thường là sử dụng ngay các phế thải đáng nhẽ phải bỏ đi của các cơ sở chế biến (như trấu tại các cơ sở xay xát lúa, bã mía tại các nhà máy đường…) tạo ngay ra nguồn NL (cho sản xuất điện và nhiệt) không những đủ đáp ứng nhu cầu tại chỗ mà còn cung cấp lượng điện thừa đáng kể cho lưới điện địa phương hoặc các hộ tiêu thụ lân cận. Điều này mang lại hiệu quả cao không những cho Quốc gia mà còn trực tiếp cho các cơ sở sản xuất. Sự phát triển dân sinh-kinh tế kéo theo sự tăng nhu cầu sử dụng nước nóng tại các hộ gia đình, các khách sạn, toà nhà... mà hiện nay phần lớn chúng đang được đáp ứng bởi nguồn điện lưới, đó là một trong các nguyên nhân dẫn tới nhu cầu điện tăng, đặc biệt vào giờ cao điểm, sử dụng các nguồn NLTT như mặt trời, KSH… sẽ góp phần thay thế được một lượng điện rất lớn được sản xuất từ các nguồn NL hoá thạch này. Với vị trí địa lý-khí hậu và các hoạt động nông nghiệp đã tạo cho VN có những nguồn NLTT dồi dào và đa dạng, có thể khai thác một số lượng lớn cho sản xuất NL, đáp ứng được một phần nhu cầu NL đang gia tăng mạnh cũng như bảo vệ môi trường và giảm thiểu phát thải các chất ô nhiễm. Mặc dù, VN có tiềm năng khá lớn về các nguồn NLTT như: TĐN, SK, gió, mặt trời, địa nhiệt, NL từ biển (thuỷ triều, sóng) và các dạng nhiên liệu sinh học (NLSH) nhưng cho đến nay sự đóng góp thực sự có hiệu quả của NLTT vào sản xuất NL nói chung và sản xuất điện năng nói riêng tại VN là chưa đáng kể. Mục tiêu nâng tỷ trọng NLTT, điện tái tạo trong cân bằng NL quốc gia được coi là một triển vọng nhiều hứa hẹn và đang được các nhà lập kế hoạch, lập chính sách ngành NL Việt Nam nhắm đến. Tuy nhiên, việc phát triển NLTT đang phải đối mặt với một số trở ngại khó khăn như: 5 Về cơ chế chính sách và tổ chức thực hiện: VN là một nước có tiềm năng lớn về nguồn NLTT nhưng cho đến nay số các dự án thực hiện còn rất ít, tỷ trọng điện tái tạo trong tổng lượng điện sản xuất là không đáng kể, đó là do: Thiếu chính sách đủ mạnh, đồng bộ bao gồm từ điều tra, thăm dò tiềm năng đến khai thác và sử dụng; Thiếu cơ chế tài chính hiệu quả cho việc đầu tư, quản lý và vận hành các dự án điện tái tạo tại khu vực vùng sâu, vùng xa ngoài lưới; Thiếu một cơ quan đầu mối tập trung, với chức năng đủ mạnh để điều hành. Về cơ sở dữ liệu cho quy hoạch và lập kế hoạch phát triển: Do tính đặc thù của NLTT là phân tán, phụ thuộc mùa vụ, thời tiết nên nguồn số liệu là không sẵn có. Hiện nay, chưa có cơ quan nào được giao thu thập, cập nhật và thông kê như đã làm với các dạng NL thương mại. Hiện tại, việc đánh giá thấu đáo tiềm năng NLTT có sự dao động lớn là do thiếu cơ sở dữ liệu tin cậy. Do đó, cần phải xem xét và thực thi cho công tác này. Về trình độ áp dụng công nghệ: Hiện nay ở VN còn thiếu các doanh nghiệp thương mại cung cấp các thiết bị NLTT và dịch vụ điện liên quan đến NLTT. Do vậy, các công nghệ NLTT phần lớn chưa chế tạo được trong nước mà phải nhập khẩu. Các dịch vụ sau lắp đặt chưa có, đặc biệt là ở vùng nông thôn, vùng sâu vùng xa. Về đối tượng và phạm áp dụng: Mặc dù chủ trương mua điện từ các dự án NLTT để đấu nối vào lưới quốc gia đã thực hiện, nhưng trong thời gian qua còn có nhiều khó khăn trong việc thương thảo giá - chưa có quy chế cụ thể về giá bán điện lên lưới. Đối với sự nghiệp điện khí hoá nông thôn cũng cần sớm có cơ chế đầu tư và hướng trợ cấp cho dân cư vùng ngoài lưới. Mặc dù có nhưng trở ngại trên nhưng Chính phủ VN, các Bộ ngành đã nhìn thấy tầm quan trọng của việc đảm bảo rằng các nguồn NLTT sẵn có của VN sẽ được phát triển và rằng các rào cản về tổ chức, thể chế và tài chính sẽ dần được khắc phục để NLTT sẽ có đóng góp tốt cho phát triển dân sinh, kinh tế, xã hội và môi trường của VN trong giai đoạn tới. I.1. Mục tiêu của Đề tài 1. Nghiên cứu đề xuất các cơ chế, chính sách hỗ trợ cho phát triển NLTT ở Việt Mam 2. Nhằm từng bước thúc đẩy mạnh mẽ việc phát triển NLTT ở VN trong thời gian tới, phấn đấu góp phần đạt các mục tiêu của chiến lược phát triển NL trong giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìn đến 2050 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 27/12/2007. 6 I.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài Đề tài này bao gồm các nội dung chính sau đây: 1. Nghiên cứu và đánh giá khả năng khai thác các nguồn năng lượng tái tạo có tiềm năng ở Việt Nam như: thuỷ điện nhỏ, mặt trời, sinh khối, rác thải sinh hoạt, gió, địa nhiệt... 2. Nghiên cứu cơ chế hỗ trợ của các nước trong việc hỗ trợ thúc đẩy phát triển năng lượng tái tạo (R&D, chiến lược, chính sách,…). 3. Nghiên cứu và phân tích các chính sách hiện hành liên quan đến phát triển năng lượng tái tạo ở Việt Nam. 4. Nghiên cứu và phân tích các các rào cản. 5. Nghiên cứu, đề xuất các cơ chế, chính sách hỗ trợ cho phát triển năng lượng tái tạo quốc gia. 7 CHƯƠNG II. NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHAI THÁC CÁC NGUỒN NLTT CÓ TIỀM NĂNG Ở VIỆT NAM II.1. Tóm tắt hiện trạng khai thác và sử dụng NLTT ở Việt Nam Khai thác các nguồn NLTT cho sản xuất điện Hiện tại, có 5 loại NLTT đã được khai thác cho sản xuất điện với tổng công suất lắp đặt khoảng 300MW. Các nguồn NLTT đang được khai thác là TĐN, SK, rác thải sinh hoạt (RTSH), mặt trời và gió. Tổng sản lượng điện sản xuất từ các nguồn NLTT trên mới chỉ chiếm một tỷ lệ khiêm tốn, khoảng 1,6% tổng nhu cầu điện (năm 2005). Trong đó, mới chỉ có 3 loại NLTT sản xuất điện bán lên lưới điện là TĐN (trên 100MW), SK (bã mía 30MW), và rác thải sinh hoạt (2,4MW). Giá mua điện hiện nay từ các dự án điện tái tạo khoảng 4Uscents/kWh là không hấp dẫn các nhà đầu tư. Khai thác các nguồn NLTT tại chỗ cung cấp điện cho khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa và hải đảo Có hai hệ thống cung cấp điện từ NLTT cho các khu vực này đang được khai thác là: (i). lưới điện độc lập quy mô nhỏ; và (ii). điện cho hộ gia đình riêng rẽ. Đối với lưới điện độc lập quy mô nhỏ, các công nghệ đang được áp dụng, gồm: (i) TĐN (<100KW); (ii). Hệ thống lai ghép gió-mặt trời; Gió-diezel, và mặt trời–TĐN. Còn đối với quy mô hộ gia đình sử dụng các tấm pin mặt trời công suất trung bình 70W/hộ và thuỷ điện cực nhỏ công suất từ 200- 500W/hộ. Theo kết quả điều tra, hiện có khoảng 49 nghìn hộ đang sử dụng điện từ các nguồn trên. Khu vực miền núi thường khai thác nguồn TĐN và thuỷ điện cực nhỏ vì đây là khu vực có có tiềm năng. Các khu vực khác kể cả miền núi nhưng không có sẵn nguồn nước thì áp dụng công nghệ điện mặt trời và gió. Một số nơi đã ứng dụng công nghệ KSH cho phát điện nhưng không nhiều. Hiện nay, có khoảng 1,25MW điện mặt trời, 1,2MW điện gió và hơn 50MW TĐN và cực nhỏ đã được lắp đặt và vận hành cung cấp điện cho khu vực ngoài lưới. Về tiêu thụ điện ở khu vực này như sau: Các hộ sử dụng nguồn TĐN có mức tiêu thụ từ 25-35kWh/tháng. Còn đối với điện mặt trời và gió thì ít hơn, chỉ từ 10-15 kWh/tháng. Hầu hết các dự án điện NLTT ngoài lưới đều được tài trợ bởi nguồn vốn từ ngân sách hoặc các tổ chức quốc tế. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều vấn đề bất cập trong việc thiết kế, lắp đặt, quản lý, vận hành và bảo dưỡng các công trình này nên hiệu quả khai thác chưa cao. Thậm chí ngừng vận hành do thiếu kinh phí cho bảo trì và thay thế thiết bị. Khai thác và sử dụng NLTT đáp ứng nhu cầu nhiệt & nhiện liệu 8 Củi gỗ và các phế thải nông - lâm nghiệp: Đây là một nguồn NL khá quan trọng ở khu vực nông thôn. Hiện có gần 70% người dân nông thôn đang sử dụng các dạng nhiên liệu này để đáp ứng nhu cầu nhiệt. Ngoài ra chúng cũng được sử dụng làm nhiên liệu trong một số ngành sản xuất tiểu thủ công nghiệp địa phương như sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến lương thực-thực phẩm. Tổng tiêu thụ củi gỗ và các phế thải nông - lâm nghiệp cho các mục đích sử dụng nhiệt khoảng 13,5 triệu TOE (tấn dầu tương đương), chiếm 61,8% của tiêu thụ NL thương mại cuối cùng và khoảng 38% của tổng tiêu thụ NL cuối cùng của Quốc gia (năm 2005). Khai thác và sử dụng NL KSH: Công nghệ KSH hiện đang được phát triển và ứng dụng mạnh mẽ ở khu vực nông thôn (hộ gia đình và quy mô trang trại). KSH đang được sử dụng để đun nấu, thắp sáng và chạy máy phát điện. Hiện cả nước đã xây dựng được hơn 80.000 công trình KSH các loại. NL tạo ra hàng năm từ nguồn này ước đạt khoảng 50 nghìn TOE/năm. Sử dụng NL mặt trời đun nước nóng: Các thiết bị đun nước nóng mặt trời được chế tạo trong nước hoặc nhập khẩu đang được sử dụng chủ yếu ở khu vực thành thị. Năm 2005, cả nước mới lắp đặt 4000m2 (2700 thiết bị), tỷ lệ giữa số thiết bị với số hộ thành thị chỉ đạt 0,35%. Nhưng trong năm 2007, cả nước đã lắp đặt được khoảng trên 48000m2 (20000 thiết bị), đạt tỷ lệ là 0,65%. Đun nước nóng bằng NL mặt trời với mục đích là tiết kiệm điện. Nếu giá điện tăng, nhu cầu lắp đặt thiết bị này sẽ tăng mạnh trong thời gian tới. Sử dụng nhiên liệu sinh học (NLSH): Ngày 20/11/2007 Thủ tướng Chính phủ ký Quyết định 177/2007/QĐ-TTg về việc phê duyệt "Đề án phát triển nhiên liệu sinh học (NLSH)". Hiện nay, trong nước đang hình thành 6 dự án sản xuất cồn nhiên liệu (ethanol), trung bình mỗi dự án có công suất khoảng 100 triệu lít/năm. Một số dự án dự kiến sẽ đi vào sản xuất trong năm 2009–2010 sẽ cung cấp một lượng ethanol khá lớn cho thị trường trong nước. Tuy nhiên, để sử dụng chúng một cách an toàn và bền vững vẫn cần có các tiêu chuẩn về chất lượng. II.2. Nghiên cứu và đánh giá khả năng khai thác các nguồn NLTT II.2.1. Nguồn TĐN Hệ thống sông ngòi của VN dày đặc được phân bố trên nhiều vùng lãnh thổ khác nhau, nếu tính đến các sông suối có chiều dài trên 10km với dòng chảy thì có tới 2.360 con sông. Trong đó có đến 90% là các sông suối nhỏ, đây là cơ sở thuận lợi cho phát triển TĐN. Hiện tại, Thuỷ điện ở VN được “phân chia” thành bốn loại chính, đó là: Các hệ thống thuỷ điện cực nhỏ, sở hữu bởi các hộ gia đình ở các khu vực nông thôn miền núi, có công suất trong khoảng 200 - <1000W, loại này chỉ đủ cho thắp sáng vào thời vụ có sẵn nguồn nước. 9 Các hệ thống thuỷ điện không nối lưới chỉ cung cấp điện cho các hệ thống lưới mini độc lập, có công suất đặc trưng từ 1kW đến 1MW. Các hệ thống thuỷ điện nối lưới có dải công suất từ 1MW đến 30MW, và Thuỷ điện lớn, có công suất trên 30MW. Việc ước tính tiềm năng các nguồn TĐN hiện có sự bất định cao bởi thiếu các số liệu về chi phí của dự án nên số liệu ước tính “tiềm năng vật lý” chỉ có tính tham khảo. Hiện tại, có một báo cáo chính thức đánh giá ở quy mô toàn quốc về TĐN là Bản dự thảo Quy hoạch TĐN, công suất từ 5 -30 MW do Công ty Tư vấn Điện I soạn thảo (2005). Bảng II.1 dưới đây trình bày sự phân bố các dự án TĐN đã được xác định ở 31 tỉnh, thành. Các tỉnh Lào Cai, Yên Bái và Hà Giang ở miền Bắc, và Lâm Đồng ở miền Trung là những tỉnh có tiềm năng TĐN lớn nhất (trên 200 MW). Tổng công suất được xác định trong báo cáo này là 2.925 MW, dự kiến phát khoảng 13,3 TWh, với hệ số phụ tải trung bình là 0,52. Bảng II.1: Tiềm năng các dự án TĐN Tỉnh Miền Lai Châu Điện Biên Sơn La Cao Bằng Lạng Sơn Bắc Cạn Lao Cai Yên Bái Hà Giang Hoà Bình Tuyên Quang Quảng Ninh Thanh Hóa Nghệ An Hà Tĩnh Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Bắc Tổng Trung Trung Trung Trung Trung Trung Trung Trung Trung Trung Trung Trung Trung Tổng Nam Nam Nam Tổng Quảng Bình Quảng Trị TThiên Huế Đà Nẵng Quảng Nam Quảng Ngãi Bình Định Khánh Hòa Đắc Nông Đắc Lắc Gia Lai Kon Tum Lâm Đồng Ninh Thuận Bình Thuận Bình Phước Toàn quốc Số dự án Tổng côngsuất (5-30MW) 14 6 19 6 9 4 39 25 29 2 5 2 8 18 8 194 2 3 6 3 27 10 11 5 15 12 27 27 45 194 5 5 10 20 408 64 63 119 31 28 12 547 232 271 10 17 23 17 151 102 1685 5 10 49 10 130 72 60 62 90 53 161 141 284 1132 14 56 38 108 2925 Tổng điện Hệ số phụ tải năng GWh trung bình (%) 295 283 533 157 133 66 2565 1056 1268 42 75 95 74 646 447 7734 22 45 228 43 637 315 245 295 384 231 734 657 1248 5109 68 273 170 511 13355 0.53 0.52 0.51 0.58 0.54 0.65 0.54 0.52 0.53 0.50 0.51 0.47 0.51 0.49 0.50 0.52 0.51 0.52 0.54 0.50 0.56 0.50 0.47 0.54 0.48 0.50 0.52 0.53 0.50 0.52 0.55 0.56 0.51 0.54 0.52 Suất đầu tư trung bình $/kW 1392 1111 1200 1659 1707 1523 1272 1310 1241 1175 1473 1079 1717 1206 1269 1317 1593 1385 1193 1453 1361 1221 1220 1062 1181 1337 1197 1257 1228 1237 1429 1093 1391 1242 1283 Nguồn: Quy hoạch TĐN toàn quốc, 2005 10 Theo kết quả nghiên cứu phân ngưỡng công suất TĐN, do Bộ Công Thương tiến hành (2006), thì tiềm năng kỹ thuật TĐN ở VN với gam công suất từ 0,1MW đến 30MW/trạm có khoảng 1050 nhà máy, tổng công suất lắp đặt khoảng 4015 MW, điện năng trung bình 16,4TWh/năm, chiếm 10 - 12% tổng trữ năng nguồn thủy điện toàn quốc. Tiềm năng TĐN phân bố tập trung chủ yếu ở các vùng núi phía Bắc, Nam Trung bộ và Tây Nguyên. Bảng II.2 minh hoạ tiềm năng kỹ thuật nguồn TĐN toàn quốc theo các gam công suất từ 0,1– 30 MW. Bảng II.2: Tiềm năng kỹ thuật TĐN theo gam công suất Dải công suất (MW) Tổng công suất (MW) 0.1- <1 126.8 1- <5 1 030.2 5- <10 1 048.3 10- <15 648.0 15- <20 562.8 20- <25 309.0 25- <30 290.0 Tổng (<=30MW) 4015.1 Nguồn: Báo cáo phân ngưỡng TĐN, BCN, 2006 Ngoài công suất trên, còn có một lượng thuỷ điện cực nhỏ đáng kể ở khu vực miền núi với gam công suất dưới 0,1MW rất thích hợp cho phát triển quy mô lưới mini hoặc cụm/hộ gia đình. Những khe suối với cột nước tự nhiên hoặc nhân tạo khoảng 0,7÷ 0,8m đều có khả năng phát điện ở dạng này. II.2.2. Nguồn NLSK VN có nhiều loại SK có thể sử dụng một cách hiệu quả để cung cấp và đáp ứng một phần nhu cầu nhiên liệu và điện của đất nước. Các loại SK chính ở VN, gồm: (i). Củi gỗ; (ii). Phế thải từ cây nông nghiệp. Thuật ngữ “củi gỗ” là chất đốt có nguồn gốc từ gỗ. Nó chủ yếu bao gồm củi (vỏ cây, cành và lá cây, cây bụi, v.v... thu được từ việc cắt tỉa cây) và phế thải gỗ thải ra từ các nhà máy chế biến gỗ (nhà máy xẻ gỗ và nhà máy gỗ dán). Củi thường được khai thác từ rừng tự nhiên và rừng trồng, từ các khu đất trống đồi trọc1, từ việc cắt tỉa cây công nghiệp lâu năm (chè, cà phê, cao su, điều, v.v...), cây ăn trái (cam, nhãn, v.v...) và cây trồng phân tán. Sản lượng củi khai thác bền vững được tính theo công thức sau: EF = A × CSE Với: EF – Sản lượng củi khai thác (tấn/năm); A – Diện tích đất rừng hoặc đất trồng cây (ha); CSE – Hệ số khai thác củi bền vững (tấn/ha/năm). Đất trống đồi trọc bao gồm đất chưa sử dụng và rừng đã khai thác. Các khu đất này thông thường được bao phủ bởi thảm thực vật gồm các dạng thảo mộc, cây bụi và các loại cây nhỏ mọc phân tán. 1 11 Rừng tự nhiên và rừng trồng: Năm 2005, tổng diện tích rừng của VN khoảng 12,61 triệu ha, trong đó 10,28 triệu ha là rừng tự nhiên và 2,33 triệu ha là rừng trồng2. Với hệ số trung bình khai thác củi bền vững 0,7 tấn/ha/năm đối với rừng tự nhiên và 2,1 tấn/ha/năm đối với rừng trồng, tổng sản lượng củi khai thác từ rừng tự nhiên và rừng trồng tương ứng là 7,196 triệu tấn và 4,89 triệu tấn. Theo Chiến lược Phát triển rừng giai đoạn 2006-20203, tổng diện tích rừng sẽ tăng lên vào năm 2010. Diện tích rừng tự nhiên dự kiện tăng nhẹ từ 10,28 triệu ha vào năm 2005 lên 10,45 triệu ha vào năm 2010. Ngược lại, diện tích rừng trồng sẽ tăng nhanh từ 2,33 triệu ha vào năm 2005 lên 3,63 triệu ha vào năm 2010. Áp dụng hệ số khai thác củi bền vững như trên, sản lượng củi khai thác vào năm 2010 sẽ đạt là 7,31 triệu tấn từ rừng tự nhiên và 7,62 triệu tấn từ rừng trồng. Đất trống đồi trọc: Diện tích đất trống đồi trọc khoảng 6,41 triệu ha vào năm 2005. Các khu đất này sản xuất khoảng 3,21 triệu tấn củi. Với việc triển khai thực hiện chương trình trồng rừng, diện tích đất trống đồi trọc sẽ giảm còn khoảng 4,94 triệu ha vào năm 2010. Với hệ số trung bình khai thác củi bền vững 0,5 tấn/ha/năm, tổng lượng củi khai thác là 2,47 triệu tấn vào năm 2010. Cây công nghiệp lâu năm: Năm 2005, tổng diện tích đất trồng cây công nghiệp lâu năm vào khoảng 1,63 triệu ha4, trong đó đất trồng chè chiếm 7,5%, cà phê – 30,5%, cao su – 29,6%, tiêu – 3,0%, điều – 21,3%, và dừa – 8,1%. Áp dụng hệ số trung bình khai thác củi bền vững, tổng lượng củi khai thác là 1,95 triệu tấn. Với quy hoạch đến năm 2010, dự tính có khoảng 2,0 triệu tấn củi/năm có thể được khai thác. Cây ăn trái: Năm 2005, diện tích đất trồng cây ăn trái vào khoảng 0,767 triệu ha, sản xuất khoảng 0,38 triệu tấn củi. Áp dụng tốc độ tăng diện tích đất trồng cây ăn trái 10 ha/năm, sản lượng củi khai thác có thể đạt 0,41 triệu tấn vào năm 2010. Cây trồng phân tán: Năm 2005, có khoảng 3,45 tỷ cây trồng phân tán, tương đương 3,45 triệu ha với mật độ 1.000 cây/ha. Cây trồng phân tán sản xuất 6,04 triệu tấn củi (2005). Giai đoạn 2006-2020, số lượng cây trồng phân tán sẽ đạt 200 triệu cây/năm. Do đó, sản lượng củi khai thác sẽ vào khoảng 7,79 triệu tấn vào năm 2010. Sản lượng củi gỗ khai thác từ các nguồn được trình bày trong bảng II.3. Bảng II.3: Sản lượng củi khai thác (triệu tấn) Nguồn cung cấp củi 2005 2010 Rừng tự nhiên 7,20 7,31 Rừng trồng 4,89 7,62 Đất trống đồi trọc 3,21 2,47 Quyết định số 1970/QĐ-BNN-KL-LN, ngày 6 tháng 7 năm 2006. Quyết định số 18/2007/QĐ-TTg, ngày 5 tháng 2 năm 2007. 4 Niên giám thống kê các năm. 2 3 12 Cây công nghiệp lâu năm 1,95 2,00 Cây ăn trái 0,38 0,41 Cây trồng phân tán 6,04 7,79 Tổng cộng 23,67 27,60 Nguồn: Báo cáo Chiến lược, Quy hoạch NLTT, VNL, 2008 Phế thải gỗ tại các nhà máy xẻ gỗ bao gồm các mảnh gỗ thừa (các đầu gỗ thừa, các bìa bắp), vỏ và mùn cưa. Khối lượng phế thải gỗ có thể được tính toán dựa trên khối lượng gỗ xẻ hàng năm. Năm 2005, khoảng 8,08 triệu m3 gỗ khai thác được chế biến, sản xuất hơn 3,2 triệu m3 gỗ xẻ. Tỷ lệ trung bình theo khối lượng giữa phế thải gỗ và gỗ đưa vào chế biến là 0,6 đối với các nhà máy xẻ gỗ (10% mùn cưa và 50% gỗ phế thải). Tổng lượng phế thải gỗ sản sinh trong các nhà máy xẻ gỗ vào năm 2005 là 4,85 triệu m3 hoặc 3,4 triệu tấn, trong đó 2,83 triệu tấn là gỗ phế thải và 0,57 triệu tấn là mùn cưa. Giai đoạn 2006-2020, khối lượng gỗ chế biến ở VN sẽ tăng đến 9,7 triệu m3 vào năm 2010. Tổng lượng phế thải gỗ sẽ đạt khoảng 4,08 triệu tấn. Phế thải từ cây nông nghiệp: Phế thải từ cây nông nghiệp chủ yếu bao gồm hai loại (i) phế thải nông nghiệp sau khu thu hoạch như rơm rạ, ngọn và lá mía, thân và lá ngô (bắp), thân cây sắn, v.v..., và (ii) phế thải sau chế biến công-nông nghiệp, ví dụ, trấu, bã mía, vỏ lạc (đậu phụng), vỏ hạt cà phê, v.v... Phế thải từ cây nông nghiệp đựoc tính toán theo công thức sau: CR = CP × RCR Với CR – phế thải từ cây nông nghiệp (tấn/năm), CP – sản lượng thu hoạch cây nông nghiệp (tấn/năm), RCR – tỷ lệ giữa phế thải và sản lượng thu hoạch (tấn phế thải trên tấn sản lượng thu hoạch). Các loại cây nông nghiệp sản sinh khối lượng lớn phế thải sau thu hoạch là cây lúa, ngô, sắn, mía, lạc và cà phê. Tỷ lệ giữa phế thải và sản lượng thu hoạch được xác định thông qua khảo sát thực tế. Rơm rạ: Phế thải sau thu hoạch lúa là rơm và gốc rạ. Thông thường, gốc rạ sẽ được bỏ lại đồng ruộng. Chỉ có rơm sẽ được thu gom để sử dụng. Tổng lượng rơm sản sinh trong năm 2005 vào khoảng 35,83 triệu tấn. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (MARD)5, sản lượng lúa sẽ đạt 37,57 triệu tấn vào năm 2010. Áp dụng cùng tỷ lệ trung bình giữa rơm và sản lượng lúa là 1:1 thì sản lượng rơm tạo ra vào năm 2010 sẽ là 37,57 triệu tấn. Phế thải sau thu hoạch mía: Phế thải sau thu hoạch mía bao gồm gốc, rễ, lá và ngọn mía. Các loại phế thải này thường được thu gom để sử dụng như một nguồn chất đốt đun nấu và cho các mục đích sử dụng phi nhiên liệu khác. Với tỷ lệ trung bình giữa 5 Website: http://www.vnep.org 13 phế thải và sản lượng mía là 1:10 thì tổng lượng phế thải vào năm 2005 là 1,5 triệu tấn. Theo quy hoạch phát triển ngành mía đường đến năm 2010 và định hướng đến 20206, sản lượng mía sẽ tăng lên đến 24,0 triệu tấn vào năm 2010. Tổng lượng phế thải sẽ đạt 2,4 triệu tấn. Phế thải sau thu hoạch ngô: Ngô được thu hoạch bằng cách hái, bóc lá bao bắp ngô và tỉa hạt. Phế thải sau thu hoạch là thân cây, lá và lõi ngô (gọi chung là phế thải sau thu hoạch ngô), thường được thu gom để sử dụng như một nguồn nhiên liệu đun nấu hoặc để làm thức ăn chăn nuôi (trâu và bò). Với tỷ lệ trung bình giữa phế thải sau thu hoạch ngô và sản lượng ngô là 10:4 thì tổng phế thải sau thu hoạch ngô vào năm 2005 là 9,47 triệu tấn. Theo MARD7, sản lượng ngô sẽ tăng lên đến 6,0 triệu tấn vào năm 2010, có thể sản sinh 15,0 triệu tấn phế thải sau thu hoạch ngô. Thân cây sắn: Phế thải sau khi thu hoạch là thân cây sắn. Tại các vùng nông thôn, thân cây sắn được thu gom để sử dụng làm nhiên liệu đun nấu hoặc làm hàng rào. Tổng lượng thân cây sắn sản sinh vào năm 2005 là 2,02 triệu tấn. Theo kế hoạch của MARD, sản lượng sắn sẽ đạt 7,6 triệu tấn vào năm 2010. Do đó, thân cây sắn phế thải sẽ là 2,28 triệu tấn. Trấu là chất thải sản sinh trong quá trình xay xát lúa. Thông thường, quá trình xay xát lúa sản sinh 0,2 tấn trấu từ mỗi tấn lúa được xay xát. Với sản lượng lúa vào khoảng 35,83 triệu tấn, tổng lượng trấu phát năm 2005 là 7,17 triệu tấn. Dựa trên sản lượng lúa 37,57 triệu tấn vào năm 2010, lượng trấu phát sinh sẽ là 7,52 triệu tấn. Bã mía được sản sinh trong quá trình ép mía. Với tỷ lệ trung bình giữa bã mía và mía được chế biến là 0,3, tổng lượng bã mía sản sinh trong năm 2005 là 4,48 triệu tấn. Vào năm 2010 là 24,0 triệu tấn, lượng bã mía sản sinh sẽ là 7,2 triệu tấn. Vỏ lạc: Năm 2005, sản lượng lạc vào khoảng 0,49 triệu tấn. Phế thải sau chế biến lạc là vỏ lạc. Với tỷ lệ trung bình giữa vỏ lạc và lạc được chế biến là 0,3, lượng vỏ lạc sản sinh vào năm 2005 là 0,15 triệu tấn. Theo MARD, sản lượng lạc sẽ đạt 0,60 triệu tấn vào năm 2010, sản sinh 0,18 triệu tấn vỏ lạc. Vỏ cà phê: Sản lượng cà phê hột năm 2005 vào khoảng 0,50 triệu tấn. Với tỷ lệ trung bình giữa vỏ cà phê và cà phê hột là 0,4, lượng vỏ cà phê sản sinh trong năm 2005 vào khoảng 0,2 triệu tấn. 6 7 Quyết định số 26/2007/QĐ-TTg, ngày 15 tháng 2 năm 2007. Số liệu từ International Maize and Wheat Improvement Center. Website: http://www.cimmyt.org 14 Bảng II.4: Phế thải từ cây nông nghiệp (triệu tấn) Nguồn phế thải 2005 2010 Phế thải nông nghiệp: 48,82 57,25 Rơm 35,83 37,57 Phế thải sau thu hoạch mía 1,50 2,40 Phế thải sau thu hoạch ngô 9,47 15,00 Thân cây sắn 2,02 2,28 Phế thải công-nông nghiệp: 12,00 15,12 Trấu 7,17 7,52 Bã mía 4,48 7,20 Vỏ lạc 0,15 0,18 Vỏ cà phê 0,20 0,22 Tổng cộng 60,82 72,37 Nguồn: Báo cáo Chiến lược, Quy hoạch NLTT, VNL, 2008 II.2.3. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn NL KSH Nguyên liệu để sản xuất khí sinh học Nguồn nguyên liệu để sản xuất KSH ở VN rất đa dạng đặc biệt các phụ phẩm từ chăn nuôi và sản xuất nông nghiệp. Chăn nuôi VN đang trên đà phát triển để hội nhập, đóng góp của chăn nuôi tăng từ 17,9% năm 1990 lên 22% năm 2004. Chất thải chăn nuôi (phân gia súc) có thể được sử dụng để sản xuất KSH. Gia súc chiếm số lượng lớn ở VN là gà/vịt, lợn, bò và trâu. Các loại gia súc khác (ngựa, dê, cừu, v.v...) chiếm số lượng nhỏ so với các loại gia súc nêu trên. Năm 2005, số lượng các loại gia súc chính vào khoảng 27,44 triệu con lợn, 5,54 triệu con bò và 2,92 triệu con trâu. Tốc độ tăng bình quân trong giai đoạn 2001-2005 là 5,9% đối với lợn, 9,2% đối với bò và 1,0% đối với trâu. Theo MARD, số lượng gia súc sẽ tăng lên đến 28 triệu con lợn, 7,2 triệu con bò và 3,2 triệu con trâu vào năm 2010. Lượng chất thải chăn nuôi sản sinh từ lợn, bò và trâu có thể được tính theo công thức sau: LW = LP × AWP. Với LW – lượng chất thải chăn nuôi sản sinh (tấn/năm), LP – số lượng gia súc (con), AWP – lượng chất thải sản sinh hàng năm tính trên mỗi đầu gia súc (tấn/con/năm). 15 Lượng chất thải sản sinh hàng năm tính trên mỗi đầu gia súc là 1,0 tấn/con/năm đối với lợn, 2,5 tấn/con/năm đối với bò và 4,6 tấn/con/năm đối với trâu8. Lượng chất thải chăn nuôi được trình bày trong bảng II.5. Bảng II.5: Lượng chất thải chăn nuôi (triệu tấn) Nguồn chất thải 2005 2010 Lợn 27,44 28,00 Bò 13,85 18,00 Trâu 13,43 14,72 Tổng cộng 54,72 60,72 Nguồn: Báo cáo Chiến lược, Quy hoạch NLTT, VNL, 2008 II.2.4. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn NLMT Theo tổ chức NLTT của các nước ASEAN đã phân loại tiềm năng NLMT thành 4 mức như sau: Mức 1: Khu vực có bức xạ trung bình năm trên 4,8 kWh/m2/ngày. Mức 2: Khu vực có bức xạ trung bình năm từ 3,8 ÷ 4,8 kWh/m2/ngày. Mức 3: Khu vực có bức xạ trung bình năm từ 3,2 ÷ 3,7 kWh/m2/ngày. Mức 4: Khu vực có bức xạ trung bình năm từ 3,2 kWh/m2/ngày trở xuống. Với các khu vực ở mức 1 thì khai thác và sử dụng NLMT đạt hiệu quả cao, mức 2 đạt hiệu quả, mức 3 bình thường, mức 4 thì không có hiệu quả. Việc đo đạc và đánh giá dữ liệu cường độ bức xạ mặt trời thường xuyên ở các vị trí có thể mới chỉ là điều kiện cần thiết ban đầu để triển khai ứng dụng NLMT. Vì thế, cần thiết phải biết rõ các giá trị bức xạ mặt trời trong cả năm tại vị trí cụ thể, nơi mà hệ thống thiết bị sử dụng NLMT sẽ được thiết kế và xác định công suất. Ngoài ra, thông số về số giờ nắng cũng là một chỉ tiêu để đánh giá tiềm năng khả thực. Theo số liệu thông kê của Ngành Khí tượng Thuỷ văn về số giờ nắng (số liệu bình quân 20 năm) ở nước ta, thì có thể chia thành 3 khu vực như sau: * Khu vực 1: Các tỉnh vùng Tây Bắc (Sơn La, Lai châu): Số giờ nắng tương đối cao từ 1897 ÷ 2102 giờ /năm. * Khu vực 2: Các tỉnh còn lại của miền Bắc và một số tỉnh từ Thanh Hóa đến Quảng Bình. Số giờ nắng trung bình năm từ 1400 ÷ 1700 giờ /năm. * Khu vực 3: Các tỉnh từ Huế trở vào: Số giờ nắng cao nhất cả nước từ 1900 ÷ 2900 giờ /năm. Theo đánh giá, những vùng có số giờ nắng từ 1800giờ/năm trở lên thì được coi là có tiềm năng khả thực để khai thác sử dụng. Đối với VN, thì tiêu chí này phù hợp với nhiều vùng, nhất là các tỉnh phía Nam. Ở VN, NLMT được coi là nguồn NL phong phú bởi nơi nào cũng có, và có những đặc điểm nổi bật sau đây : 8 Số liệu từ Viện Năng lượng 16 - NLMT không phân bố đồng đều trên toàn lãnh thổ do đặc điểm địa hình và chịu ảnh hưởng của các dòng khí quyển đại dương và lục địa. Có hai vùng khí hậu đặc trưng khá rõ nét là : + Từ vĩ tuyến 17 trở ra Bắc, khí hậu có 4 mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu, đông. + Từ vĩ tuyến 17 trở vào Nam, khí hậu phân ra 2 mùa: mùa mưa và mùa khô. Vùng Tây bắc * Nơi có độ cao lớn hơn 1500m Từ tháng 11 đến tháng 3, trời ít nắng, tần số xuất hiện nắng có cao hơn so với vùng có độ cao thấp hơn 1500m. Vào tháng 9 và tháng 10 trời nhiều mây. Các tháng 4, 5, 6 có số giờ nắng trung bình hàng ngày lên cao nhất và có thể đạt khoảng 6 - 7 giờ/ ngày, giá trị tổng xạ trung bình cũng cao nhất, vượt quá 3,5 kWh/m2.ngày, có nơi lên tới trên 5,8 kWh/m2.ngày. Các tháng khác trong năm giá trị tổng xạ trung bình đều nhỏ hơn 3,5 kWh/m2.ngày. * Nơi có độ cao nhỏ hơn 1500m Nắng thịnh hành từ tháng 5 đến tháng 8. Số giờ nắng cao nhất vào khoảng 8 - 9 giờ /ngày trong các tháng 4, 5, 9, 10. Từ tháng 12 đến tháng 2, thời gian nắng ngắn hơn vào khoảng 5 - 6 giờ/ngày. Từ tháng 5 đến tháng 7, trời nhiều mây và hay mưa. Giá trị tổng xạ trung bình ngày cao nhất vào các tháng 2,3,4,5 và tháng 9 khoảng 5,2 kWh/m2.ngày. Còn các tháng khác trong năm giá trị tổng xạ trung bình 3,5 kWh/m2.ngày. Vùng Đông bắc: Nắng thịnh hành từ tháng 5 đến tháng 11. Tổng xạ mạnh nhất từ tháng 5 đến tháng 10, trong các tháng 1, 2, 3 thì sụt xuống thấp. Số giờ nắng trung bình thấp nhất trong các tháng 2, 3 (dưới 2 giờ/ngày), cao nhất vào các tháng 5 (6 ÷ 7 giờ/ngày), giảm vào tháng 6, sau đó lại duy trì ở mức cao vào tháng 7 ÷ 10. Tổng xạ trung bình cũng diễn biến tương tự và lớn hơn 3,5 kWh/m2.ngày vào các tháng 5 ÷ 10. Một số nơi có dãy núi cao, chế độ bức xạ mặt trời có khác biệt với vùng đồng bằng. Mây và sương mù thường che khuất mặt trời nên tổng xạ trung bình hàng ngày không vượt quá 3,5 kWh/m2.ngày. Bắc trung bộ: Càng đi về phía nam thời gian nắng càng dịch lên sớm hơn, từ tháng 4 ÷ 9. Tổng xạ mạnh nhất từ tháng 4 ÷10, trong các tháng 1, 2, 3 thì sụt xuống thấp. Số giờ nắng trung bình thấp nhất trong các tháng 2, 3 (dưới 3 giờ/ngày), cao nhất vào các tháng 5 (7÷ 8 giờ/ngày), giảm vào tháng 6, sau đó lại duy trì ở mức cao vào tháng 7÷10. Tổng xạ trung bình lớn hơn 3,5 kWh/m2.ngày vào các tháng 5 ÷10. Các tháng 5 ÷ 7 tổng xạ trung bình có thể vượt quá 5,8 kWh/m2.ngày. Vùng Nam trung bộ: Càng về phía nam, thời kỳ thịnh hành nắng càng sớm và kéo dài về cuối năm. Các tháng giữa năm có thời gian nắng nhiều nhất, thường bắt đầu vào lúc 6 - 7 giờ sáng kéo dài đến 4 - 5 giờ chiều. Tổng xạ từ tháng 3 ÷ 10 đều vượt quá 3,5 kWh/m2.ngày, có tháng lên xấp xỉ tới 5,8 kWh/m2.ngày. 17 Vùng Tây nguyên: Cũng rất nhiều nắng. Tổng xạ và trực xạ đều cao. Tổng xạ trung bình cao, thường vượt quá 4,1 kWh/m2.ngày. Số giờ nắng trung bình trong các tháng 7 ÷ 9 tuy ít nhất trong năm cũng có tới 4 ÷ 5 giờ/ngày. Vùng đông Nam bộ và ĐBSCL: Vùng này quanh năm nắng. Tổng xạ trung bình cao, thường vượt quá 4,1 kWh/m2.ngày. Ở nhiều nơi, có nhiều tháng lượng tổng xạ cao hơn 5,8 kWh/m2.ngày. Một số kết luận: Giá trị bức xạ mặt trời trung bình hàng năm ở cao nguyên, duyên hải miền Trung, và các tỉnh phía nam cao hơn và ổn định hơn trong suốt cả năm so với các tỉnh phía Bắc. Như vậy, các hệ thống được thiết kế dùng NLMT lắp đặt ở miền Bắc sẽ đắt hơn các hệ thống lắp đặt ở miền Nam đồng thời chúng phải có công suất lớn để bù vào các tháng mùa đông có nhiều mây. II.2.5. Đánh giá tiềm năng và khả năng khai thác nguồn NL gió (NLG) Với hơn 3000 km bờ biển và thuộc khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, VN được đánh giá là quốc gia có tiềm năng NL gió khá tốt. Tuy nhiên, như nhiều quốc gia đang phát triển khác, tiềm năng NL gió của VN vẫn chưa được lượng hoá ở mức độ phù hợp. Cho đến nay nguồn dữ liệu về gió chủ yếu vẫn là từ các trạm khí tượng thuỷ văn. Tốc độ gió trung bình năm thu thập được từ các trạm này tương đối thấp, khoảng 2-3 m/s ở khu vực đất liền. Khu vực ven biển, tốc độ gió khá hơn từ 3 đến 5 m/s. Ở khu vực các đảo, tốc độ gió trung bình có thể đạt 5 đến 8 m/s. Tuy nhiên, số liệu từ các trạm khí tượng thuỷ văn nhìn chung không có độ chính xác cao và ít tính đại diện cho khu vực do vị trí đo thường ở trong thành phố và thị trấn và độ cao đo thấp, khoảng 10m với tần suất đo 4 lần/ngày. Trước vấn đề này, năm 2001, WB đã khởi xướng đề án xây dựng bản đồ NL gió cho bốn quốc gia gồm Campuchia, Lào, Thái Lan và Việt Nami. Nghiên cứu này dựa vào số liệu từ các trạm khí tượng thuỷ văn cùng với mô hình mô phỏng để đánh giá tiềm năng NL gió tại độ cao 65 m và 30 m, tương ứng với độ cao của tua bin gió nối lưới và tua bin gió lưới độc lập. Nguồn dữ liệu thuỷ văn do Viện Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia (VNIHM) và Cơ quan Thông tin Khí quyển và Đại dương của Mỹ (NOOA) cung cấp. Từ năm 2004, NOOA đã có kết nối với 24 trạm khí tượng thuỷ văn ở VN để thu thập dữ liệu. Theo nghiên cứu này, VN là nước có tiềm năng NL gió tốt nhất trong 4 nước. Hơn 39% lãnh thổ của VN có tốc độ gió lớn hơn 6m/s tại độ cao 65m, tương đương với 513 GW. Đặc biệt, hơn 8% lãnh thổ, tương đương 112 GW được đánh giá là có tiềm năng NL gió tốt (Bảng II.6). 18 Bảng II.6: Tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam tại độ cao 65 m Tốc độ gió trung bình Thấp Trung bình Tương đối cao Cao Rất cao < 6 m/s 6-7 m/s 7-8 m/s 8-9 m/s > 9 m/s Diện tích (km2) 197.242 100.367 25.679 2.178 111 Diện tích (%) 60,60% 30,80% 7,90% 0,70% >0% 401.444 102.716 8.748 452 Tiềm năng (MW) Nguồn: WB, 2001 Chương trình phát triển hạ tầng NL Châu Âu-ASEAN ước lượng tiềm năng kỹ thuật NL gió thấp hơn do chỉ xem xét đến khu vực có tốc độ gió được phân loại là “tương đối cao”, “cao”, và “rất cao”. Nghiên cứu này giả thiết 20% công suất của các nhóm này là tiềm năng kỹ thuật, tương ứng với 22.400 MW. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cho rằng kết quả đánh giá tiềm năng NL gió của WB đối với VN là lạc quan. Điều này được thể hiện ở Bảng II.7, trong đó tốc độ gió từ bản đồ gió của WB và tốc độ đo gió thực tế tại một số điểm được so sánh. Nguồn dữ liệu này cũng có thể có nhiều sai số do là sản phẩm của chương trình mô phỏng. Mặc dù kết quả đã được đối chiếu với số liệu đo đạc thực tế tại các trạm khí tượng thuỷ văn nhưng như đã trình bày thì bản thân dữ liệu của các trạm này cũng không chính xác do thiết bị cũ, không được kiểm định và việc đo đạc được tiến hành ở độ cao khoảng 10 m với tần suất đo đạc thấp, 4 lần một ngày. Đây có lẽ chính là lý do cho đề nghị của WB tiến hành đo đạc khoảng 25 điểm để khẳng định tiềm năng gió. Bảng II.7: Tốc độ gió theo nghiên cứu của WB và tốc độ đo thực tế TT Vị trí Tốc độ gió trung bình năm tại độ cao 65 m so với mặt đất (m/s) EVN WB 1.1 Móng Cai, Quảng Ninh 5,80 7,35 1.2 Văn Lý, Nam Đinh 6,88 6,39 1.3 Sầm Sơn, Thanh Hoá 5,82 6,61 1.4 Kỳ Anh, Hà Tĩnh 6,48 7,02 2.1 Quảng Ninh, Quảng Bình 6,73 7,03 2.2 Gio Linh, Quảng Trị 6,53 6,52 2.3 Phương Mai, Bình Định 7,30 6,56 2.4 Tu Bông, Khánh Hoà 5,14 6,81 3.1 Phước Minh, Ninh Thuận 7,22 8,03 3.2 Đà Lạt, Lâm Đồng 6,88 7,57 3.3 Tuy Phong, Bình Thuận 6,89 7,79 3.4 Duyên Hải, Trà Vinh 6,47 7,24 Nguồn: VNL, và các báo cáo khác 19