Đầu tư xây dựng dự án Thủy điện tích năng tại Tỉnh Quảng Trị phát triển nguồn điện năng lượng tái tạo
Thủy điện tích năng (TĐTN) là một cấu hình của hai hồ chứa nước ở các độ cao khác nhau, tạo ra điện năng khi nước được xả xuống hồ dưới, đi qua tua bin, và dùng điện năng khi nó bơm nước trở lên hồ chứa phía trên (nạp lại). TĐTN hoạt động tương tự như một viên pin khổng lồ, vì nó có thể tích trữ năng lượng và sau đó giải phóng khi cần thiết.
Thủy điện tích năng là gì?
Theo Bách khoa thư mở (EWO): Thủy điện tích năng (Pumped hydropower storage - TĐTN) là Nhà máy Thủy điện kiểu bơm tích lũy, sử dụng điện năng của các nhà máy điện bị phát non tải trong hệ thống điện vào những giờ thấp điểm phụ tải đêm, duy trì cho chúng phát đủ tải, để bơm nước từ hồ nước thấp lên hồ nước cao. Vào thời điểm nhu cầu tiêu thụ điện năng lớn, nước sẽ được xả từ hồ chứa cao xuống hồ thấp hơn qua các tua bin để phát điện lên lưới.
TĐTN tích trữ năng lượng lớn, thời gian lưu trữ lâu, hiệu quả cao và chi phí vốn trên một đơn vị năng lượng tương đối thấp. Do sự bay hơi và thâm nhập nhỏ, thời gian lưu trữ của TĐTN có thể thay đổi, từ hàng giờ đến hàng ngày, thậm chí hàng năm. Tuy nhiên cũng có một số khó khăn khi đầu tư mô hình này là khan hiếm địa điểm sẵn có cho hai hồ chứa lớn và một hoặc hai đập. Thời gian xây dựng lâu, ngoài ra có thể động môi trường sinh thái.
Thực trạng hệ thống điện và các thách thức đối với hệ thống điện trong việc đảm bảo cung cấp điện và vận hành an toàn
Các nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) điện gió và điện mặt trời tại Việt Nam hiện nay đều không có tích trữ dẫn đến công suất phát không ổn định và gây khó khăn cho vận hành lưới điện nên chưa phải là một nguồn điện hoàn chỉnh. Trong 02 năm trở lại đây các nguồn NLTT tập trung chủ yếu tại khu vực miền Trung và miền Nam đã gây ra hiện tượng quá tải cục bộ, thừa nguồn và quá tải trên lưới truyền tải liên kết miền, đặc biệt trong các ngày cuối tuần hay dịp nghỉ lễ. Trong thời điểm các giờ buổi trưa khi các nguồn điện mặt trời đồng thời phát cao, phụ tải khu vực không tiêu thụ hết dẫn tới một lượng lớn công suất truyền ngược ra phía Bắc trên hệ thống truyền tải 500kV Bắc – Nam và gây quá tải liên kết Bắc - Trung. Nhu cầu truyền tải công suất phát của điện mặt trời và điện gió lúc cao điểm làm gia tăng hiện tượng quá tải lưới điện cục bộ và tăng nhu cầu dịch chuyển đỉnh - đáy của các loại nguồn thủy điện, điện than và khí. Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia đã có nhiều nỗ lực, sáng kiến trong điều độ nguồn - lưới, nhưng hiện nay nhiều thời điểm đang buộc phải cắt giảm khá lớn nguồn điện năng lượng tái tạo, dẫn đến thiệt hại kinh tế của các nhà đầu tư và xã hội là đáng kể.
Sự cần thiết đầu tư thủy điện tích năng (TĐTN) tại Thủy điện Quảng Trị
Chức năng của Thuỷ điện tích năng là tích năng lượng điện khi nhu cầu điện thấp (hệ thống dư thừa công suất) và sử dụng năng lượng đã trữ được để phát trong giờ cao điểm, do vậy có thể điều chỉnh được cân bằng cung - cầu và giảm được chênh lệch giữa nhu cầu tại thời gian cao điểm và thấp điểm. Chính vì vậy TĐTN đóng vai trò làm phẳng biểu đồ phụ tải hay nói cách khác là tăng hệ số điền kín của hệ thống điện (Load Factor) [1].
Hình minh họa khoảng thời gian phát điện và bơm nước tích năng của TĐTN trong biểu đồ phụ tải hàng ngày
Vai trò làm phẳng biểu đồ phụ tải của TĐTN: Khi có TĐTN trong hệ thống điện,
các nguồn nhiệt điện khác có tần suất dừng và mở hoặc được điều chỉnh công suất sẽ giảm đi, do vậy có thể vận hành liên tục trong thời gian dài ở điều kiện công suất ổn định nên hiệu suất nhiên liệu sẽ tăng. Hơn nữa phần nguồn điện chạy đáy, có chi phí phát điện tổ máy thấp, có thể tăng cao vì vậy chi phí phát điện của hệ thống sẽ thấp hơn và hiệu suất kinh tế sẽ tăng. Ngoài ra, giống như các nhà máy thủy điện truyền thống, TĐTN có khả năng điều chỉnh tốt. Chính vì vậy, TĐTN có thể đảm trách các hoạt động không thể thiếu được để bảo đảm độ tin cậy của hệ thống điện khi hoạt động với vai trò phủ đỉnh:
- Điều chỉnh tần số: Đây là chức năng có thể điều chỉnh cung cầu không cân bằng để điều chỉnh dao động tần số.
- Dự phòng quay: Máy phát đấu nối với hệ thống điện và có thể cung cấp điện năng cần thiết trong vòng 5 phút sau khi nhận được yêu cầu.
- Dự phòng điện áp: Đây là chức năng có thể cung cấp điện năng để giữ điện áp của hệ thống điện.
- Giảm chi phí vận hành đáng kể nhờ vào việc sử dụng các hệ thống điều khiển từ xa tự động.
Việc đầu tư thủy điện tích năng tại Hồ chứa Thủy điện Quảng Trị là phù hợp với quan điểm xây dựng Quy hoạch phát triển Điện lực (Quy hoạch điện VIII) của Chính phủ là phải bám sát chủ trương định hướng nêu tại Nghị quyết 55-NQ-TW ngày 11/2/2020 của Bộ chính trị về định hướng chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn tới năm 2045. Khai thác tối đa tiềm năng thủy điện của đất nước trên cơ sở đảm bảo môi trường, bảo vệ rừng, an ninh nguồn nước. Đẩy mạnh phát triển các loại hình thủy điện tích năng, thủy điện trên các hồ thủy lợi …
Với thực trạng dư thừa nguồn điện năng lượng tái tạo ở một số thời điểm phụ tải thấp (buổi trưa và ngày nghỉ) như hiện nay nói chung và huyện Hướng Hoá, tỉnh Quảng Trị nói riêng thì Thuỷ điện tích năng Quảng Trị được mong đợi sẽ điều chỉnh đỉnh phụ tải và có xét đến việc vận hành ổn định hệ thống. Việc đầu tư xây dựng nhà máy Thuỷ điện tích năng Quảng Trị là rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay.
Ông Nguyễn Thanh Hùng – Giám đốc Công ty TĐQT, trình bày về tiềm năng Thủy điện tích năng
Triển khai nghiên cứu Thủy điện tích năng của Thủy điện Quảng Trị:
Công ty TĐ Quảng Trị - Tổng công ty Phát điện 2 đã phối hợp với Công ty CP TVXD Điện 4 (EVNPECC4) xem xét và xác định khu vực tiềm năng có thể kết hợp với hồ chứa hiện có của Thủy điện Quảng Trị để phát triển 01 nhà máy TĐTN đáp ứng các điều kiện cơ bản của nhà máy TĐTN với một số thông số chính như sau:
- Công suất lắp đặt: Khoảng 500 MW, phát trong 7 giờ liên tục;
- Cột nước phát điện: Khoảng 280m;
- Dung tích hữu ích hồ trên (XD mới) khoảng 5,5 triệu m3;
- Chiều dài tuyến năng lượng: 2 km;
- Hồ trên: MNDBT~ 760m, MNC~734m; Hồ dưới: Hồ Thủy điện Quảng Trị: MNDBT=480m, MNC=450m;
- Tiến độ đầu tư, xây dựng: Khoảng 7 năm (2 năm chuẩn bị, 5 năm xây dựng công trình). Thời gian xây dựng: Dự kiến đưa vào vận hành giai đoạn sau năm 2030.
Ngày 20 và 21/11/2022, Đoàn công tác Tổng công ty, Công ty Thủy điện Quảng Trị phối hợp với phía Công ty Lưới điện Phương Nam Trung Quốc (CSGI) đi thực địa tìm hiểu, khảo sát vị trí tiềm năng thủy điện tích năng Quảng Trị. Đoàn đã đến vị trí thực địa hồ trên cùng với phía đối tác CSGI Trung Quốc, xem xét địa chất thực tế bề mặt, chụp hình hiện trạng lòng hồ, khu vực lòng hồ có ruộng lúa của người dân canh tác, đường vận hành và trụ điện của trang trại điện gió tại khu vực; xem vị trí đập chính hồ trên; đến vị trí điểm cuối của tuyến đường ống áp lực tại hồ dưới xem xét thực địa, chụp hình hiện trạng; tham quan, khảo sát khu vực nhà máy thủy điện Quảng Trị, đập dâng, đập tràn, trạm điện đối nối của nhà máy. Phía đối tác CSGI (do tư vấn Viện thiết kế Hoa Đông Trung Quốc thực hiện) đã có nhận định sơ bộ vị trí tiềm năng thủy điện tích năng Quảng Trị thuận lợi cho việc triển khai thủy điện tích năng so với các vị trí đoàn đã khảo sát.
Hiện nay, UBND tỉnh Quảng Trị đã có văn bản số 5501/UBND-KT ngày 01/11/2022 gửi Sở Công Thương Quảng Trị chủ trì phối hợp với các đơn vị liên quan để làm việc về hồ sơ bổ sung quy hoạch dự án Thủy điện tích năng sử dụng nguồn nước từ hồ chứa Thủy điện Quảng Trị và đề xuất bổ sung vào quy hoạch phát triển Điện lực theo đúng quy định.
Việc xây dựng nhà máy thủy điện tích năng Công ty Thủy điện Quảng Trị đã được hai đơn vị tư vấn (Tư vấn điện 4 và tư vấn CSGI của Trung Quốc) đánh giá tính khả thi và hiệu quả mang lại không chỉ ổn định lưới điện Quốc gia, tạo điều kiện cho các nhà máy năng lượng tái tạo trên địa bàn được phát điện liên tục, nhà máy thủy điện tích năng vừa là phụ tải tiêu thụ điện và cũng là nguồn bán điện, đưa lại nguồn thu nhập rất lớn cho sự phát triển của tỉnh Quảng Trị, do đó việc xây dựng nhà máy thủy điện tích năng là cần thiết đối với EVN và tỉnh Quảng Trị.
Một số hình ảnh Công ty Thủy điện Quảng Trị cùng Đoàn công tác Tổng công ty Phát điện 2 phối hợp với đơn vị tư vấn CSGI – Trung Quốc khảo sát tìm kiếm tiềm năng thủy điện tích năng tại khu vực Hồ chứa Thủy điện Quảng Trị:
Đoàn Khảo sát xem trước vị trí cần khảo sát trước khi đi thực tế hiện trường
Đoàn khảo sát tìm kiếm tiềm năng thủy điện tích năng tại khu vực Hồ chứa Thủy điện Quảng Trị
Đoàn khảo sát họp tổng kết tại Đà Nẵng.
Tác giả: Văn Hùng, Thanh Việt, Minh phú
Nguồn tham khảo:[1] nangluongvietnam.vn
