Lợi ích và thách thức của điện gió ngoài khơi Việt Nam

 Cung cấp điện ở Việt Nam phân loại theo nhiên liệu phát điện
Nguồn: Thông tu quan Năng lượng Quốc tế, https://www.iea.org/country/viet-nam, truy cập lần cuối vào tháng 11 năm 2020.

Hiện nay, nguồn cung cấp điện của Việt Nam chủ yếu từ than, khí đốt và thủy điện, như trong Hình trên. Theo kế hoạch, nhu cầu trong tương lai được đáp ứng bằng tăng công suất điện than, điện gió và điện mặt trời,15 trong khi tăng thêm nguồn cung từ thủy điện lớn có rất ít cơ hội.

Mặc dù chủ yếu sử dụng tài nguyên thiên nhiên trong nước để sản xuất điện từ khí đốt và thủy điện, Việt Nam ngày càng nhập khẩu nhiều than từ Úc, Trung Quốc và Nga. Nhập khẩu dự kiến sẽ đạt 70% vào năm 2030. Điện gió ngoài khơi, cùng với điện gió trên bờ và điện mặt trời, mang lại sự độc lập hơn về năng lượng, tăng cường an ninh năng lượng cho nguồn cung và cải thiện cán cân thương mại của Việt Nam.

Chi phí thấp

Ở châu Âu, điện gió ngoài khơi có chi phí cạnh tranh với các phương án xây mới các nhà máy nhiên liệu hóa thạch. Trong kịch bản tăng trưởng cao xem xét ở đây, Việt Nam sẽ có khả năng tương tự vào trước năm 2030; và xu hướng giảm giá sẽ tiếp tục trong những năm 2030 và 2040, khi công nghệ và chuỗi cung ứng tiếp tục phát triển. Phần 6 cho thấy LCOE của điện gió ngoài khơi sẽ giảm xuống dưới mức các thị trường châu Âu hiện tại trước năm 2035 trong kịch bản tăng trưởng cao.

Quy mô lớn

Các dự án điện gió ngoài khơi ở các thị trường trưởng thành thường có công suất từ 0,5 GW đến 1,5 GW. Năm ngoái, các giai đoạn đầu dự án Dogger Bank ở Anh được phát triển đã giành được các hợp đồng mua bán điện với tổng khối lượng 3,6 GW. Tuabin gió ngoài khơi công suất lớn hơn tiếp tục được đưa ra thị trường, mức lớn nhất hiện nay là 15 MW, tiếp tục tạo điều kiện các dự án lớn được xây dựng nhanh chóng.

Tạo việc làm dài hạn

Điện gió ngoài khơi mang đến cơ hội việc làm tại chỗ trong giai đoạn phát triển, sản xuất, xây dựng và vận hành các dự án điện gió ngoài khơi, trong vòng đời hơn 30 năm. Phần 11 khảo sát quy mô của các cơ hội này, dựa trên phân tích chuỗi cung ứng trong Phần 10.

+ Sạch

Điện gió ngoài khơi ít phát thải khí carbon và các ô nhiễm khác và sử dụng ít nước và đất hơn so với các nguồn điện từ hạt nhân và nhiên liệu hóa thạch.

+ Carbon

Nhiên liệu hóa thạch giải phóng trung bình 500 tấn carbon (CO2) trên mỗi GWh điện được sản xuất ra. Trong kịch bản tăng trưởng cao, đến năm 2035, điện gió ngoài khơi sẽ sản xuất ra hơn 430 TWh, tiết kiệm được khoảng 220 triệu tấn CO2, lũy kế. Trong kịch bản thấp, con số này chỉ hơn 100 triệu tấn. Một trang trại gió 1 GW điển hình tiết kiệm hơn 2,2 triệu tấn CO2 mỗi năm.

Tại Việt Nam, lượng phát thải từ than có thể cao hơn ít nhất 60% so với mức nêu ở trên, với lượng phát thải từ than giảm từ mức hơn 1000 tấn CO2 trên một GWh năm 2010,24 mức tiết kiệm này còn cao hơn.

Phân tích của Siemens Gamesa Renewable Energy cho thấy một trang trại gió ngoài khơi hoàn trả được lượng carbon phát thải trong quá trình xây dựng trong vòng 7,4 tháng kể từ khi bắt đầu vận hành. Tuổi thọ của một trang trại gió ngoài khơi có thể là 25 năm hoặc cao hơn.

+ Ô nhiễm

Sulphur dioxide (SO2) và nitrogen oxides (NOx) là những tác nhân gây ô nhiễm được biết đến với việc tạo ra khói bụi và kích hoạt hen suyễn.

Nhiên liệu hóa thạch phát thải bình quân 1,1 tấn SO2 và 0,7 tấn NOx trên mỗi GWh điện sản xuất ra. Trong kịch bản tăng trưởng cao, điện gió ngoài khơi tiết kiệm 480.000 tấn SO2 và 300.000 tấn NOx, lũy kế vào năm 2035.

Hiệp hội Năng lượng gió Hoa Kỳ ước tính giảm ô nhiễm không khí sẽ tiết kiệm được 9,4 tỷ US$ cho sức khỏe cộng đồng vào năm 2018 từ 96 GW điện gió trên bờ sản xuất ra trong năm đó.

+ Nước

Các nhà máy nhiệt điện cần nước để sản xuất điện và làm mát thiết bị tạo ra năng lượng.

Nhiên liệu hóa thạch tiêu thụ bình quân 15 triệu lít nước cho mỗi GWh.28 Các trang trại gió cần rất ít nước. Trong kịch bản tăng trưởng cao, điện gió ngoài khơi tiết kiệm 6,5 nghìn tỷ lít nước vào năm 2035, với trang trại gió 1 GW tiết kiệm 65 tỷ lít nước mỗi năm.

+ Đất

Các dự án năng lượng tái tạo trên bờ thường bị hạn chế do mật độ dân số địa phương và cạnh tranh trong sử dụng đất. Dấu ấn trên bờ của điện gió ngoài khơi được giới hạn ở cơ sở hạ tầng.

2. Thách thức

Điện gió ngoài khơi, giống như bất kỳ công nghệ mới nào, việc đầu tư vào cơ sở hạ tầng có những thách thức đáng kể. Đó là:

■ Tính biến đổi: Không phải lúc nào cũng có gió.
■ Công nghệ: Giảm chi phí năng lượng phụ thuộc vào sự phát triển của công nghệ ở nước ngoài, vừa đáng tin cậy vừa phù hợp với điều kiện ở Đông Á.
■ Chi phí trong những năm đầu: Ban đầu, chi phí sẽ cao hơn so với các thị trường điện gió ngoài khơi trưởng thành và cao hơn so với các hình thức phát điện truyền thống.
■ Một ngành non trẻ, đang phát triển nhanh chóng: Điều này hàm chứa cả rủi ro và cơ hội cần được quản lý.
■ Khối lượng lớn hơn mở ra nhiều lợi ích hơn: Giảm chi phí và đặc biệt là lợi ích kinh tế trong nước tăng theo khối lượng, cần có cam kết lớn hơn của chính phủ.
■ Các cân nhắc về môi trường và xã hội: Các tác động tiêu cực theo quy mô địa phương, khu vực, và quốc tế của điện gió ngoài khơi (đặc biệt là các dự án vùng triều ven bờ) cần được ghi nhận và quản lý cẩn thận.

Tính biến đổi

Tốc độ gió trung bình thay đổi theo mùa được hiểu khá rõ ở các thị trường phát triển khác, nhưng sản lượng điện vẫn có thể chỉ thay đổi tới 10% qua các năm.

Trong các thị trường trưởng thành, dự báo cho vài ngày tới là tương đối chính xác, nhưng dự báo về sản lượng điện vẫn cần các tác động từ phía cung hoặc phía cầu để đảm bảo cung cấp điện được liên tục.

Đầu tư vào quá trình chuyển đổi năng lượng chắc chắn liên quan đến đầu tư vào công nghệ lưới điện thông minh, các nguồn điện linh hoạt và các giải pháp lưu trữ và quản lý năng lượng.

Công nghệ

Việc tIếp tục giảm chi phí điện từ điện gió ngoài khơi ở Việt Nam phụ thuộc vào sự phát triển và hỗ trợ từ công nghệ mới, cụ thể là:

■ Tuabin ngoài khơi lớn hơn với rôto được thiết kế cho các vị trí có tốc độ gió thấp hơn, cộng với tất cả các công tác hậu cần và thiết bị liên quan đến việc sử dụng chúng. Chúng ta vẫn chưa chắc chắn là những tuabin này sẽ được phát triển hay không.
■ Giải pháp để giải quyết các điều kiện cụ thể của khu vực, trong đó có bão nhiệt đới.
■ Cải tiến liên tục trong sản xuất, lắp đặt, vận hành và độ tin cậy của các trang trại gió ngoài khơi.

Hai ý đầu tiên liên quan cụ thể đến thị trường Đông Á; ý cuối cùng áp dụng cho điện gió ngoài khơi trên toàn cầu.

Trong 30 năm qua, ngành điện gió đã tiếp tục đổi mới nhanh chóng và chúng tôi dự báo điều này sẽ còn tiếp tục. Tuy nhiên vẫn có một rủi ro là thị trường trong nước không đủ lớn để thúc đẩy đổi mới ở một số lĩnh vực.

Ngoài ra, hiện vẫn còn một rủi ro lỗi về chủng loại gây ra vấn đề đáng kể đối với độ tin cậy, đặc biệt là khi các tuabin gió ngoài khơi kết hợp một loạt công nghệ ở quy mô lớn nhất mà nó sử dụng về khối lượng, trên toàn cầu.

Chi phí trong những năm đầu

Ở châu Âu, trước đây điện gió ngoài khơi có chi phí đắt hơn nhiều so với các công nghệ truyền thống. Với sự cạnh tranh, đổi mới và nâng cao năng lực, chi phí này đã giảm xuống ba lần trong thập kỷ qua.

Ở các thị trường mới, không phải tất cả đều giảm được chi phí, vì chuỗi cung ứng và kinh nghiệm cần có thời gian để phát triển và các giải pháp cho các thách thức cụ thể của từng quốc gia cần có thời gian xây dựng.

Điều này có nghĩa là, như thể hiện trong Mục 9.3, chi phí khi bắt đầu sẽ cao hơn nhưng giảm xuống nhanh hơn so với tốc độ giảm ở một thị trường đã được thiết lập.

Phân tích của chúng tôi cho thấy: vượt qua giai đoạn chi phí cao này theo kịch bản thị trường cao có chi phí ròng trên một MWh đối với người tiêu dùng thấp hơn so với kịch bản thị trường thấp, nhưng trong mỗi trường hợp, vẫn có chi phí ròng lũy kế tối đa khoảng 5 tỷ US$. Điều này chuyển thành lợi ích ròng vào những năm 2030 trong cả hai trường hợp nhưng điều quan trọng là phải nhận biết được chi phí này.

Một ngành non trẻ, đang phát triển nhanh chóng

Ngành điện gió mới chỉ xuất hiện cách đây 30 năm và chưa đầy 20 năm kể từ khi ngành điện gió ngoài khơi bắt đầu lắp đặt một hoặc nhiều dự án mỗi năm. Mặc dù có nhiều doanh nghiệp lớn trên toàn cầu tham gia vào nhưng bất kỳ ngành công nghiệp non trẻ và đang phát triển nhanh chóng nào cũng có những thách thức về việc sáp nhập và mua lại và thay đổi chiến lược với tốc độ nhanh hơn so với các lĩnh vực trưởng thành hơn.

Khối lượng lớn hơn mở ra nhiều lợi ích hơn

Như đã thấy trong so sánh giữa các kịch bản tăng trưởng thấp và tăng trưởng cao, kịch bản tăng trưởng cao mở ra nhiều lợi ích hơn, nhưng điều này đòi hỏi Chính phủ phải thực hiện cấp bách và cam kết hơn, dẫn tới những thách thức về chi phí và nguồn lực. Tiếp cận các nguồn tài trợ công để hỗ trợ thực hiện, bao gồm chi phí cho các nghiên cứu hạ nguồn sẽ rất quan trọng, như được thảo luận trong Phần 19 và 21.

Tác động môi trường và xã hội

Như với bất kỳ dự án cơ sở hạ tầng lớn nào, các trang trại gió ngoài khơi có các tác động tiêu cục bộ đến môi trường sống, các đối tượng sử dụng biển khác và các cộng đồng ven biển địa phương. Những tác động này có thể ở quy mô quốc tế khi tính tới các tác động tích lũy và rất khó quản lý.

Cụ thể hơn, các khu vực bãi triều ven bờ thường có tầm ảnh hưởng quan trọng với đối với sinh kế từ việc đánh bắt cá, đối với các hoạt động ven biển và đa dạng sinh học do sự tập trung của các loài chim ven bờ. Các dự án điện gió gần bờ nằm gần các Khu Vực Đa Dạng Sinh Học Trọng Điểm (Key Biodiversity Areas), khu vực môi trường sống quan trọng hoặc nhạy cảm của động vật hoang dã, khả năng cao sẽ có tác động lớn tới môi trường và khó đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trường và xã hội của Nhóm Ngân hàng Thế giới.

Trong các thị trường điện gió ngoài khơi trưởng thành, quy trình ĐTMX vững chắc và mức độ tham gia cao của các bên liên quan được sử dụng để đảm bảo những tác động này được nhận diện và quản lý. Điều này đòi hỏi phải thu thập khối lượng đáng kể dữ liệu nền cơ sở về môi trường và xã hội mà việc thu thấp một số dữ liệu trong số đó có thể mất hai năm hoặc nhiều hơn.

Yêu cầu thu thập dữ liệu này cần được đưa vào trong các bước về cấp phép để có đủ thời gian cho thu thập dữ liệu trước khi xây dựng.

Chi tiết báo cáo Tại đây.