PHẠM PHÚ UYNH
Phó Viện trưởng
Viện Môi trường &Sinh thái Đô thị, ĐH Nguyễn Trãi, Ủy viên Ban KHCN của Tổng hội Cơ khí VN
Năng lượng quyết định sự tồn tại và phát triển của nhân loại. Trãi qua nhiều thế kỷ, năng lượng truyền thống: thủy điện, nhiệt điện và mới hơn là năng lượng hạt nhân thống trị trên toàn thế giới. Những nguồn năng lượng này đã đóng góp rất lớn cho sự phát triển kinh tế- xã hội, khoa hoc kỹ thuật, an ninh quốc phòng, năng cao đời sống vật chất, tinh thần của xã hội trên toàn thế giới… Tuy nhiên, các nguồn năng lượng này có một số nhược điểm không thể khắc phục được. Năng lượng thủy điện ảnh hưởng về môi trường sinh thái, hủy hoại rừng, gây lũ lụt nghiêm trọng và cũng đến giới hạn. Năng lượng nhiệt điện gây ô nhiểm môi trường không khí, gây bệnh tật, vì khói bụi độc hại, gây hiệu ứng nhà kính và còn vài thập kỷ nữa năng lượng hóa thạch sẽ bị cạn kiệt. Điện hạt nhân gây mất an toàn từ khi tuyển chọn Uranium đến khi cất giấu chất thải hạt nhân. Thảm họa hạt nhân của nhà máy nguyên tử Trecnobưl, năm 1987 ở Liên Xô, nhà mày điện hạt nhân Fukushima, năm 2011 ở Nhật Bản gây đau thương cho hàng vạn nạn nhân là bài học đau đớn không sao tưởng tượng được… Vì thế người ta muốn thay thế năng lượng truyền thống bằng năng lượng sạch, năng lượng tái tạo: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, thủy triều, sóng biển, dòng hải lưu, năng lượng sinh khối, sinh học, năng lượng địa nhiệt…
Sự thành bại của việc sử dụng một loại năng lượng phụ thuộc nhiều yếu tố. Kinh phí đầu tư gồm nhiều mặt. Dưới đây, tác giả thử so sánh sử dụng tài nguyên đất, cơ sở hạ tầng xây dựng của các dạng năng lượng:
Lâu nay nhiều nhà nghiên cứu, chế tạo, lắp đặt các thiết bị tạo ra các dạng năng lượng thường ít chú ý cơ sở hạ tầng, diện tích đất đai để lắp đặt công trình. Trong ca dao Việt Nam có câu: “Ai ơi chớ bỏ ruộng hoang. bao nhiêu tấc đất tấc vàng bấy nhiêu”. Đất đai là tài nguyên vô giá của đất nước. Có nơi “đất vàng” đáng giá nhiều trăm triệu đến hàng tỷ đồng/m2. Thành thử, khi lập dự án các công trình xây dựng không nên bỏ sót tính toán chi phí đầu tư diện tích đất đai, giá chuyển nhượng đất đai, thuê đất để lắp đặt, thuế đất đai…
Thực trạng các nhà máy nhiệt điện, điện hạt nhân sử dụng diện tích đất đai rộng lớn ứng với từng công suất thu được 1 MW cho đến nay chưa thấy có tài liệu nào công bố.
Dưới đây là thực trạng sử dụng hạ tầng đất đai của vài dạng năng lượng ở nước ta:
- Năng lượng thủy điện:
- Nhà mày thủy điện Hòa Bình công suất 1920 MW, chiếm diện tích lòng hồ 208km2. Như vậy, mỗi MW sử dụng đất: 20800 ha/ 1920= 10,83 ha/MW
- Thủy điện Sơn La công suất 2400 MW, chiếm diện tích lòng hồ 43,76km2. Như vậy mỗi MW sử dụng đất: 4376 ha/2400 = 1,823 ha/MW.
- Thủy điện Thác Bà công suất 120 MW, chiếm diện tích lòng hồ 6430km2. Như vậy mỗi MW sử dụng đất: 643000 ha/120 = 5358,3 ha/MW.
- Thủy điện Lai Châu công suất 1200 MW, chiếm diện tích lòng hồ 26000 km2. Như thế mỗi MW sử dụng đất: 2600000ha/120 = 2166,6 ha/MW.
- Thủy điện IALY công suất 720 MW, chiếm diện tích lòng hồ 64,5km2. Như thế mỗi MW sử dụng đất: 6450 ha/720 = 89,5 ha/MW
Qua nhưng số liệu trên chứng tỏ các nhà máy thủy điện ở Việt Nam khai thác cống suất 1 MW chiếm diện tích cao nhất là 5358,3 ha/MW như thủy điện Thác Bà và diện tích thấp nhất là 1,823 ha/MW như thủy điện Sơn La.
Nói chung đối với thủy điện, diện tích đất đai lòng hồ giá rất rẻ, nhưng cộng với diện tích rừng ngập nước rộng lớn cần tính giá đất, tính thuế đất. Lâu nay ở ta chưa nơi nào tính giá đất, thuế đất đối với năng lượng thủy điện. Kinh phí bồi thường cho hàng vạn dân di cư, sắp đặt nơi ăn chốn ở cho họ, diện tích đất cũng phải tính vào công trình, vào giá năng lượng đối với thủy điện.
Ước tính những số liệu trên có thế kết luận muốn khai thác được 1 MW thủy điện phải có diện tích lòng hồ hơn 10 ha/MW.
- Điện mặt trời:
Điện mặt trời áp mái của cá nhân không lớn không tính diện tích, chỉ tính khấu hao về kết cấu vững chắc. Nhưng nếu điện mặt trời áp mái lớn phải thuê diện tích thì giá cũng không rẻ, vì làm thay đổi cấu trúc của toà nhà phải tốn kém.
- Điện mặt trời do công ty Thiên Tân lắp đặt ở Mộ Đức, Quảng Ngãi công suất 19,2 MW, diện tich lắp đặt 24 ha. Như vậy mỗi MW chiếm diện tich xây lắp: 24 ha/19,2 = 1,25 ha/MW.
2.2- Bộ Công Thương phê duyệt ở Tuy Phong, Bình Thuận công suất điện mặt trời 30 MW trên diện tích 50ha. Như vậy mỗi MW chiếm diện tích đất: 50ha/30 = 1,66 ha/MW.
2.3- Cánh đồng điện mặt trời ở hồ Dầu Tiếng, Tây Ninh công suất 420 MW, diện tích 720ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích lắp đặt là: 720ha/420 = 1,714ha/MW.
2.4- Mười dự án điện mặt trời ở Trảng Bàng, Bến Lức Tân Châu và Dương Minh Châu, Tây Ninh lắp đặt 804 MW trên diện tích 1083 ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích lắp đặt: 1083 ha / 804 = 1,347ha/MW.
2.5- Ở Long An lắp đặt điện mặt trời 50 MW trên diện tích đất đai 60 ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích đất 60 ha/50 = 1,2 ha/MW.
2.6- Ở Bình Định lắp đặt điện mặt trời ở Cát Hiệp với công suất 49,5 MW trên diện tích 60,1 ha. Như thế, mỗi MW chiếm diện tích 60,1 ha/49,5 = 1,214ha/MW.
2.7- Ở huyện Phong Điền tỉnh Thừa Thiên- Huế lắp đặt điện mặt trời 35MW trên diện tich đất 45ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích đất 45 ha/35= 1,285ha/MW.
Dư án tổ hợp điện mặt trời thuê đất ở khu công nghiệp Phong Điền, Thừa Thiên-Huế giai đoạn I là 60 MW, giai đoạn II là 250 MW, chưa rõ diện tích bao nhiêu.
Ở Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh phong trào lắp điện mặt trời rất sôi động, nhưng chỉ là điện mặt trời áp mái cho gia đình, nên không có số liệu để tính toán.
Như vậy, đối với năng lượng mặt trời, diện tích lắp đặt cho mỗi MW thấp nhất là 1,2 ha/MW và cao nhất là 1,7 ha/MW. Lấy bình quân là 1,3ha/MW.
Thiết bị năng lượng mặt trời hiện nay rất rẻ, nhưng tính tổng thể về chuyển nhượng đất, thuê đất, thuế đất…, bảo dưỡng hàng năm do bụi bặm… thì giá cũng không rẻ như người ta tưởng. Một điều đáng suy nghĩ là tuổi thọ của pin mặt trời khoảng từ 5 đến 25 năm. Khi không sử dụng được nữa, chất thải pin mặt trời độc hại với số lượng lớn sẽ tốn không ít kinh phí để xử lý.
3- Phong điện:
3.1- Ở Tuy Phong, Bình Thuận: Điện gió Phú Lạc lắp đặt 12 tuabin gió công suất 24 MW trên diện tích 400 ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích đất là 400ha/24 = 16,66 ha/MW
Diện tích 12 dự án 1540 MW trên diện tích 13.000 ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích 13000 ha/1540 = 8,44ha/MW.
Tiềm năng gió ở Bình Thuận 4300 MW trên diện tích 64700 ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích: 64700 ha/ 4300 = 16,046ha/MW.
3.2- Phong điện ở Phú Quý với 3 tuabin gió 6 MW hổn hợp với Diesel trên diện tích hai xã Công Hải và Ngũ Phong không cho biết diện tích bao nhiêu, nên chưa tính diện tích của mỗi MW được.
3.3– Điện gió Bạc Liêu: 99,2 MW trên diện tích 1300 ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích là: 1300 ha/ 99,2 = 13,104 ha/MW.
3.4- Điện gió Sóc Trăng có 3 giai đọan công suất 98 MW trên diện tich 370ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích 370 ha/ 98 = 3,775 ha/MW.
3.5- Ở Quảng Trị điện gió Hương Linh II công suất 30 MW chiếm diện tích 9ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích là 9ha/30 = 0,3ha/MW.
Hương Linh III có 9 tuabin gió công suất 30 MW trên diện tích 8ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích đất 8ha/30 = 0,266 ha/MW.
Công ty Cổ phần năng lượng Gelex đầu tư 3 giai đoạn điện gió 90 MW, chiếm diện tich đất là 24 ha. Như thế mỗi MW chiếm diện tích 24 ha/90= 0,266 ha/MW.
Tóm lại, diện tích lắp đặt phong điện cao nhất là 16,6 ha/MW như điện gió Phú Lạc, Tuy Phong, Bình Thuận và thấp nhất là 0,266 ha/MW như ở Quảng Trị. Bình quân khoảng 0,5ha/MW = 5000m2/MW. Như thế mỗi tuabin gió trục ngang công suất 2,5MW chiếm diện tích từ 0,665ha/MW = 6.650m2/MW đến 41,5ha/MW = 415.000 m2/MW. Nếu tính giá chuyển nhượng, cho thuê đất, thuế đất thì giá năng lượng gió sẽ đội lên rất nhiều tiền.
Vì vậy, quy hoạch diện tích cho tuabin gió trục ngang nhập ngoại chiếm rất nhiều đất. (Ví dụ như quy hoạch cho năng lượng gió ở Bến Tre chiếm 16,95% diện tích của tỉnh; Cà mau 16,91%, Sóc Trăng 11,68% diện tích của tỉnh, nên đất nông nghiệp bị lấn chiếm. Tình trạng giành đất, giữ chỗ, chuyển nhượng đất nhiều nơi trở nên sôi động- Online@kinhtesaigon.vn ).
Vậy giá tuabin gió trục ngang cỡ lớn nhập ngoại hiện nay rất đắt, nếu tính tổng thể thiết bị, chuyên chở (riêng ở Quảng Trị không có đường chở thiết bị vào vị trí, công ty phải mở đường hết 15 tỷ đồng) xây nền móng đặt thiết bị, chuyên nhượng, thuê đất dai, thuế đất, bảo quản, sửa chữa …còn đắt nữa.
Kết luận:
Từ lâu con người đã biết khai thác các dạng năng lượng: từ sử dụng nước, than đá, không khí, Uranium, từ nắng, gió…biến thành điện thắp sáng, chạy máy…phục vụ cuộc sống.
Nhưng không phải cái gì cũng hoàn hảo 100% mà có cả hai mặt tích cực và tiêu cực. Biến cái tiêu cực thách tích cực đưa lại lợi ích của cuộc sống mới có giá trị. Con người không chịu khuất phục trước nhưng tiêu cực của tự nhiên, mà biến tiêu cực thành tích cực. Nước gây lũ lụt, phá hoại mùa màng, ngập nhà cửa, con người phải biến nó thành có ích, xây hồ chứa nước bảo vệ mùa màng, phát điện. Sóng biển đánh đắm thuyền bè, gây sạt lở bờ biển nghiêm trọng, phải biến nó thành năng lượng sạch. Gió mạnh làm đổ cây cối, phá hoại mùa màng và các công trình xây dựng… phải được biến thành năng lượng phục vụ cuộc sống. Nắng nóng khắc nghiệt cần được biến thành năng lượng sạch… giúp ích cuộc sống…
Các dạng năng lượng nói trên còn rất nhiều khiếm khuyết chưa khắc phục được. Con người phải có tầm nhìn chiến lược phát huy tài năng sáng chế, đổi mới sáng tạo khai thác năng lượng tự nhiên – tài nguyên vô giá giúp cuộc sống.
Qua số liệu so sánh cụ thể ở trên ta thấy năng lượng thủy điện chiếm diện tích công trình cao nhất: để khai thác 1MW điện, cần hơn 10ha đất (lòng hồ). Năng lượng mặt trời chiếm diện tích lắp đặt khoảng 1,3ha/MW. Năng lượng gió chiếm diện tích đất khoảng 0,5ha/MW. Tuy năng lượng gió chiếm diện tích lắp đặt nhỏ nhất trong các dạng năng lượng trên, nhưng những tuabin gió trục ngang nhập ngoại có cánh dài chiếm diện tích đất đai quá rộng, gây thiệt hại lớn. Riêng việc tính toán diện tích đất để lặp đặt thiết bị máy móc nói trên cũng phải tính toán, vì “tấc đất tấc vàng”.
Về giải pháp, tác giả đề xuất ứng dụng đối với sáng chế số 9561: “Giải pháp mới về Design thiết bị khai thác năng lượng gió theo nguyên lý cản cánh buồm DRD3n.HTHG4m” (đã qua hai lần thử nghiệm, hai lần được giải thưởng quốc gia), chỉ cần diện tích 200m2 có thể đạt được 1MW (0,02ha/MW) ở tốc độ gió tiêu chuẩn 12 m/s; giá rẻ hơn 10 lần tuabin gió nhập ngoại. Nếu đưa dây chuyền công nghệ chế tạo hàng loạt 200- 300 sản phẩm/ngày, giá sẽ rất rẻ./.
Để lại một phản hồi