CÁC XU THẾ VỀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN GIÓ NGOÀI KHƠI

Điện gió nói chung và điện gió ngoài khơi nói riêng được kì vọng sẽ là nguồn năng lượng tái tạo quan trọng góp phần giúp nhiều nước trên thế giới đạt được cam kết Net Zero vào năm 2050 (NZE2050), trong đó có Việt Nam chúng ta.

Theo tính toán của Hội đồng năng lượng gió toàn cầu (GWEC), để đạt được mục tiêu NZE2050, thế giới cần bổ sung 86GW công suất điện gió hằng năm, tương đương 469GW trong vòng 5 năm tới. Dự kiến đến năm 2050, thế giới cần lắp đặt 2TW điện gió. Trong đó, tỷ trọng điện gió ngoài khơi sẽ tăng từ 10% năm 2020 lên 19% vào năm 2024 ⁽¹⁾.

Với hơn 3000km bờ biển và tổng diện tích biển khoảng 1 triệu km², Việt Nam có tiềm năng điện gió ngoài khơi rất lớn. Nhiều nghiên cứu đã đưa ra kết quả vận tốc gió trung bình năm ở độ cao 100m tại các vùng biển của Việt Nam có thể đạt 9÷10 m/s. Theo Chương trình hỗ trợ quản lý năng lượng của Ngân hàng thế giới (WB-ESMAP) ⁽²⁾, dựa vào bản đồ gió ở độ cao 100m và trong dải 200km vùng biển tính đến bờ, kết hợp số liệu khảo sát địa hình đáy biển từ GEBCO, cho thấy Việt Nam có tiềm năng gió kỹ thuật đạt mức 599GW (trong đó có 261 GW điện gió ngoài khơi với hệ móng cố định và 338GW điện gió ngoài khơi với hệ móng nổi).

Theo một số báo cáo từ Chính phủ và EVN ⁽³⁾, tổng công suất điện gió ngoài khơi được các địa phương đăng ký với Bộ Công Thương đến tháng 12/2021 lên đến 129GW, cho thấy tiềm năng và sức hút rất lớn từ lĩnh vực này và một lần nữa khẳng định xu thế phát triển điện gió ngoài khơi là phù hợp với xu thế phát triển của thế giới.

Bài phân tích sẽ trình bày một số xu thế phát triển điện gió khơi trên toàn cầu, qua đó nhận định mức độ tương quan với thị trường điện gió ngoài khơi tại Việt Nam.

Phần 1: Xu hướng lựa chọn vị trí xây dựng điện gió ngoài khơi

Vị trí được lựa chọn để phát triển các dự án điện gió ngoài khơi liên quan đến các yếu tố chính: độ sâu đáy biển, khoảng cách so với bờ, sự hiểu biết về địa điểm dự án, quy mô dự án và hạ tầng hỗ trợ.

Nghiên cứu của Văn phòng Năng lượng tái tạo và Hiệu quả năng lượng (Energy.gov, US) trong tài liệu Offshore Wind Market Report: 2021 Edition ⁽⁴⁾ đã chỉ ra rằng các dự án điện gió ngoài khơi mới trên toàn cầu có xu hướng phát triển với quy mô công suất lớn hơn, xa bờ hơn và nằm ở các vùng nước sâu hơn (Hình 1)

Hình 1: Độ sâu đáy biển và khoảng cách tới bờ của các dự án điện gió ngoài khơi toàn cầu theo các giai đoạn

Nguồn: Offshore Wind Market Report: 2021 Edition

Xu hướng phát triển dự án với khoảng cách xa bờ tại các vùng biển sâu hơn có thể là do sự cải tiến công nghệ ngày càng tăng của cấu trúc móng, sự am hiểu tường tận về địa điểm dự án cũng như đánh giá các rủi ro có thể xảy ra thông qua quá trình khảo sát hải văn, địa kỹ thuật, luồng hàng hải… và sự khan hiếm của các địa điểm gần bờ do nhu cầu đầu tư ngày càng tăng. Bên cạnh đó, tiến bộ không ngừng của hệ thống hạ tầng lưới điện (chẳng hạn như công nghệ cáp ngầm biển cao áp, hệ thống điện một chiều cao áp (HVDC) giúp truyền tải được nhiều điện hơn, đi xa hơn và tổn thất truyền tải thấp hơn.

Hình 2 và Hình 3 thể hiện chi tiết khoảng cách của các dự án điện gió ngoài khơi so với bờ và độ sâu mực nước đến thời điểm 2020 và xu thế đến năm 2025

Hình 2: Khoảng cách tới bờ của các dự án điện gió ngoài khơi toàn cầu ở thời điểm 2020 và xu hướng đến năm 2025

Nguồn: Offshore Wind Market Report: 2021 Edition

Khoảng cách trung bình đến bờ tăng lên theo thời gian nhưng dường như đạt đỉnh vào khoảng năm 2018 và dự kiến ​​sẽ giảm đến năm 2024. Xu hướng phản trực giác này có thể được giải thích một phần là do sự mở rộng nhanh chóng của năng lượng gió ngoài khơi vào các thị trường châu Á mới, đặc biệt là Trung Quốc, nơi có các môi trường pháp lý khác nhau và các mối quan tâm xã hội đã cho phép các dự án được xây dựng gần bờ hơn so với ở Châu Âu. Mặc dù có ít sự chắc chắn hơn về các dự án tiếp tục vào trong tương lai, dữ liệu chỉ ra rằng sự sụt giảm của đường cong toàn cầu thể hiện trong Hình 2 có thể chỉ là tạm thời và các dự án ở cả châu Á và phần còn lại của thế giới cuối cùng sẽ xa bờ hơn sau năm 2024.

Độ sâu mực nước trung bình theo thời gian đối với các dự án gió ngoài khơi toàn cầu được thể hiện trong Hình 3. Xu hướng lịch sử của việc tăng mực nước sâu hơn một chút vào năm 2020, nhưng đến năm 2024, dữ liệu cho thấy xu hướng đối với các dự án nước sâu hơn sẽ tiếp tục. Như trong trường hợp khoảng cách đến bờ, quỹ đạo tương đối bằng phẳng đối với độ sâu của nước được cho là do số lượng lớn các dự án ban đầu của châu Á nằm gần bờ hơn ở những vùng nước nông hơn. Dữ liệu chỉ ra rằng sau năm 2025, xu hướng châu Á và toàn cầu sẽ hội tụ và cùng hướng tới độ sâu lớn hơn.

Hình 3: Độ sâu mức nước biển của các dự án điện gió ngoài khơi toàn cầu ở thời điểm 2020 và xu hướng đến năm 2025

Nguồn: Offshore Wind Market Report: 2021 Edition

Tại Việt Nam, tính đến thời điểm 31/10/2021, phần lớn các nhà máy điện gió ngoài biển đã COD được xây dựng trên bãi bồi ven biển khu vực miền Tây Viêt Nam (trong phạm vi giới hạn nằm ngoài đường mép nước biển thấp nhất trung bình trong nhiều năm và nằm trong đường 3 hải lý ~ 5,6km), khu vực này có độ sâu mực nước nông (2÷10m), nền địa chất yếu, ít ảnh hưởng đến hoạt động hàng hải.

Sau làn sóng đầu tư ồ ạt để được hưởng được mức giá bán điện ưu đãi FIT 2 của điện gió (Quyết định 39/2018/QĐ-TTg), mục tiêu mà các nhà đầu tư hướng đến trong giai đoạn tiếp theo là xây dựng các dự án điện gió xa bờ hơn, ở các vùng nước sâu hơn, nơi có tốc độ gió tốt hơn phù hợp để xây dựng các trang trại gió quy mô từ vài trăm đến vài nghìn MW.

Tính tới thời điểm tháng 10/2021, có 35 dự án điện gió ngoài khơi đang được nghiên cứu và triển khai với tổng công suất dự kiến lên đến 60 GW, tiến độ được đề xuất trong các giai đoạn 2021÷2025. Con số này tiếp tục tăng rất nhanh trong thời gian ngắn (lên mức 129GW vào cuối năm 2021). Điển hình như tỉnh Bình Thuận có 8 dự án đã đăng ký với quy mô công suất từ 900MW ÷ 5000MW. Khoảng cách nghiên cứu xa nhất đến bờ lên tới 70km và độ sâu đáy biển từ 20÷60m (Hình 4).

Có thể thấy rằng, xu thế lựa chọn địa điểm xây dựng các trang trại điện gió ngoài khơi tại Việt Nam là phù hợp với xu thế phát triển của toàn cầu trong giai đoạn đến 2025.

Hình 4: Vị trí các dự án điện gió ngoài khơi vùng biển Bình Thuận

Nguồn: Thông tin do VATEC sưu tầm

Tài liệu tham khảo:

(1): Global Offshore Wind Report 2021 – GWEC

(2): Offshore Wind Technical Potential in Vietnam – WB-ESMAP – March 2020

(3): http://baochinhphu.vn;