Trên thế giới có nhiều loại năng lượng tái tạo và mỗi loại có một cách vận hành khác nhau. Mục tiêu là như nhau: sản xuất năng lượng sạch không phát thải khí nhà kính bằng cách sử dụng vô số tài nguyên đất. Trong trường hợp này, Hoàng Giang Solar chúng ta sẽ nói về điều gì thủy điện.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết năng lượng thủy điện là gì, đặc điểm của nó là gì, nó được sản xuất như thế nào và ưu nhược điểm của nó là gì.
Tình hình phát triển năng lượng thủy điện và các nguồn điện ở Việt Nam
Trước năm 1975, Việt Nam chỉ có 2 nhà máy thủy điện (NMTĐ) được xây dựng là Thác Bà và Đa Nhim. Sau năm 1975, để đáp ứng nhu cầu điện năng của nền kinh tế quốc dân, Việt Nam đã tích cực chủ trương phát triển thủy điện.
Đến năm 1994, có 4 nhà máy thủy điện lớn Thác Bà (120 MW), Đa Nhim (160 MW), Trị An (400 MW) và Hòa Bình (1920 MW) cùng một số nhà máy thủy điện nhỏ như Đray H’linh (12 MW), năng lượng thủy điện Thủy điện Vĩnh Sơn (66 MW). Mãi đến năm 2015, tức 25 năm sau, thủy điện Việt Nam mới đạt được những tiêu chí ấn tượng với tổng công suất lắp đặt là 15.993 MW, chiếm 41,50% tổng công suất đặt cả nước (38.537 MW) và điện năng là 56,113 tỷ kWh, chiếm 34,15% sản lượng điện sản xuất và nhập khẩu của cả nước (164,312 tỷ kWh) [2]. Trong đó, có các nhà máy điện lớn như Sơn La (2400 MW), Ialy (720 MW), Sê San 3 (260 MW), Hàm Thuận – Đa Mi (475 MW), Tuyên Quang (342 MW), Bản Vẽ (320 MW), Bản Chát (220 MW)…
Sau năm 2015, theo Quy hoạch năng lượng thủy điện điện VII điều chỉnh [3], phát triển thủy điện và năng lượng tái tạo là mục tiêu ưu tiên. Đến năm 2020, công suất nguồn thủy điện đạt gần 21.000 MW, chiếm 30% tổng công suất hệ thống (69.300 MW
). Trong khi đó, những năm gần đây, điện từ năng lượng tái tạo (NLTT) phát triển rất nhanh, đặc biệt là điện mặt trời. Đến năm 2020, công suất các nguồn năng lượng tái tạo đạt 17.540 MW, chiếm 25,3% (Hình 1). Cơ cấu công suất các nguồn điện phát triển giai đoạn 2010-2020
Năng lượng thủy điện là gì?
Thủy điện sử dụng thế năng của nước ở độ cao nhất định của lòng sông để chuyển hóa thành cơ năng ở điểm thấp nhất của lòng sông và cuối cùng thành điện năng. Biến đổi cơ năng của nước thành điện năng. Để sử dụng năng lượng thủy điện này, một cơ sở hạ tầng bảo tồn nước quy mô lớn được xây dựng để tối đa hóa tiềm năng của nguồn tài nguyên địa phương, tái tạo và không phát thải này.
Nhà máy năng lượng thủy điện là một tập hợp các cơ sở và thiết bị cơ điện cần thiết để chuyển đổi năng lượng thủy điện tiềm năng thành năng lượng điện và có thể hoạt động 24 giờ một ngày. Năng lượng điện sẵn có tỷ lệ thuận với chiều cao của dòng suối và thác nước.
Nhà máy thủy điện phổ biến nhất trên thế giới là cái gọi là “hồ chứa trung tâm”. Ở các loại nhà máy này, nước tích tụ trong đập rồi rơi từ độ cao phía trên tuabin xuống, làm tuabin quay và tạo ra điện thông qua máy phát điện đặt trong ống dẫn. Điện áp của nó sau đó được nâng lên để truyền năng lượng mà không bị tổn thất lớn và sau đó được bổ sung vào lưới điện. Mặt khác, nước đã sử dụng trở lại quá trình tự nhiên của nó.
Tầm quan trọng và ứng dụng của năng lượng thủy điện
Năng lượng thủy triều là một cơ hội quan trọng để tăng công suất phát điện tái tạo của thế giới. Khi các quốc gia tiếp tục phát triển, dân số toàn cầu và sự phụ thuộc vào năng lượng ngày càng tăng, thì nhu cầu về hệ thống điện để cung cấp nhiều nguồn năng lượng sạch hơn cũng tăng theo. Năng lượng thủy triều có khả năng cung cấp một phần đáng kể nhu cầu điện trong tương lai nếu các rào cản bao gồm độ bền của thiết bị, các thách thức về môi trường và hiệu quả chi phí trong ứng dụng thương mại có thể được giải quyết thành công.
Tua-bin thủy triều có thể được lắp đặt ở nơi có hoạt động thủy triều mạnh, tuabin có thể nổi hoặc đặt dưới đáy biển, riêng lẻ hoặc theo mảng.
Tua-bin thủy triều trông & hoạt động giống như tua-bin gió, sử dụng cánh quạt để quay rôto cung cấp năng lượng cho máy phát điện, năng lượng thủy điện nhưng lực phải mạnh hơn đáng kể do môi trường dưới nước và cũng do tua-bin thủy triều nhỏ hơn nhiều so với tua-bin gió lớn nên cần nhiều tua-bin hơn để sản xuất cùng một lượng điện năng.
Kết luận
Trong tương lai, khi công nghệ ắc quy lưu trữ năng lượng phát triển, giá thành hợp lý và chúng ta có thể xây dựng hệ thống ắc quy lưu trữ năng lượng thủy điện mặt trời để điều hòa, làm mượt công suất tải và kéo dài thời gian phục vụ của nguồn điện mặt trời, thì các nhà máy thủy điện vẫn sẽ đồng hành cùng hệ thống ắc quy lưu trữ năng lượng, vận hành hệ thống điện an toàn, ổn định.