Báo cáo môn Cơ sở kinh tế năng lượng - Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất, truyền tải và tiêu thu điện

Lời mở đầu Trong những năm gần đây rất nhiều nhà máy thủy điện rơi vào tình trạng “treo máy” vào mùa khô. Năm 2010, Tây Nguyên ở giữa mùa mưa mà các hồ thủy điện đều ở mực nước chết. Cơn lũ đầu tháng 10/2010 đã cuốn trôi nhà máy thủy điện Hố Hô (Hà Tĩnh). Cũng thời gian đó, các nhà máy thủy điện miền Bắc và miền Trung oằn mình chống chọi với lũ. Nguyên nhân là thay đổi lượng mưa đã ảnh hưởng tới chu kỳ thủy văn và dòng chảy của sông. Trận sóng thần lịch sử ngày 11/3/2011 đã xóa sổ nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 1 của Nhật BảnQua thực tế cũng như nhiều nghiên cứu của các nhà khoa khọc cho thấy, biến đổi khí hậu đã và đang gây nhiều tác động đến ngành năng lượng ở cả lĩnh vực cung ứng cũng như nhu cầu tiêu thụ. Biến đổi khí hậu là thách thức nghiêm trọng nhất đối với toàn nhân loại, ảnh hưởng sâu sắc và làm biến đổi toàn diện tới đời sống xã hội. Là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất, Việt Nam coi việc ứng phó với biến đổi khí hậu là vấn đề có ý nghĩa sống còn. Nước biển dâng và các thay đổi cực đoan của khí hậu như giông bão, mưa lớn, thay đổi nhiệt độ thất thường đã ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống dân cư sản suất, môi trường và cơ sở hạ tầng, trong đó có ngành điện. Vấn đề cốt lõi là làm thế nào để bảo đảm được khả năng cung cấp năng lượng khi nhu cầu năng lượng cũng như những rủi ro trong quá trình cung cấp đang ngày càng tăng lên và làm thế nào để hạn chế được những tác hại đến môi trường do mức tiêu thụ tăng gây nên. Chình vì vậy, việc điều tra, đánh giá tác động và đề xuất các giải pháp ứng phó, hạn chế các tác động tiêu cực với biến đổi khí hậu cho ngành điện là một trong những nhiệm vụ quan trọng. Trong khuôn khổ bài viết này, chúng tôi tập trung làm sáng tỏ tác động của biến đổi khí hậu đối với sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện năng. Lời đầu tiên, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Phạm Thu Hà – giảng viên trực tiếp giảng dạy các kiến thức căn bản và trọng tâm nhất cũng như đã cung cấp tài liệu để giúp đỡ để chúng tôi có thể hoàn thành bản báo cáo này. Trong quá trình làm việc chắc chắn không tránh khỏi sai xót, rất mong nhận được sự quan tâm, đóng góp của cô và các bạn Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực hiện: Phan Thị Lan Hương 20104654 Phạm Thị Minh Huế 20104538 Trần Quỳnh Anh 20104545 Đỗ Văn Cường 20104647 Lê Xuân Phúc 20104752 Nguyễn Văn Huy 20104712 Chương 1: đặt vấn đề 1.Các khái niệm: a. Biến đồi khí hậu trái đất: Là sự thay đổi của khí hậu gồm khí quyển, thủy quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lại bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo. Theo Công ước chung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu đã định nghĩa: “Biến đổi khí hậu là “những ảnh hưởng có hại của biến đổi khí hậu”, là những biến đổi môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người”. Nguyên nhân của biến đổi khí hậu: chủ yếu là do hoạt động của con người nhphá rừng, chăn nuôi làm cho hiệu ứng nhà kính mạnh lên về mức độ gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Biến đổi khí hậu biểu hiện qua nhiều hình thức, tuy nhiên thể hiện rõ rệt ở sự nóng lên của Trái đất (tác động vừa có tính nguyên nhân, vừa có tính kết quả), hiện tượng băng tan ở vùng cực, núi, sông, sự dâng cao của nước biển và các hiện tượng thời tiết cực đoan khó dự đoán cùng cường độ tăng và sự biến động với biên độ lớn của các hiện tượng này. Việt Nam là một nước có đường bờ biển dài và nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, được xếp vào 1 trong 5 nước chịu tác động lớn nhất thế giới. Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam là hiện tượng nước biển dâng gây chiều cường ở những tỉnh gần biển gần cửa sông ( tp HCM), nhập mặn, ăn sâu của bờ biển; nhiệt độ có xu hướng tăng ảnh hưởng tới nông nghiệp và sinh hoạt của người dân. Nhiều hiện tượng cực đoan khác của khí hậu như bão, lốc, lũ, lụt, mưa to, sấm chớp, hàng năm đều có xu hướng mạnh hơn, gây thiệt hại lớn và khó dự báo hơn. b. Khái niệm sản xuất, truyền tải, tiêu thụ điện. Sản xuất điện: là quá trình chuyển đổi các dạng năng lượng khác thành điện năng. Truyền tải điện: là đưa dòng điện đến nơi tiêu thụ bằng hệ thống dây dẫn và các trạm biến áp Tiêu thụ điện là quá trình ứng dụng điện năng vào sản xuất và đời sống. Sơ lược ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới sản xuất, truyền tải, tiêu thụ điện năng. Biến đổi khí hậu làm thay đổi nhiệt độ, không khí, ảnh hưởng đến tích nước, hệ thống làm mát, kiểm soát dòng nước, hiệu suất phát điện,của nhà máy nhiệt điện. Biến đổi khí hậu kéo theo gia tăng cường độ lũ, cả đỉnh lũ và trong một số trường hợp cực đoan, các nhà máy thủy điện buộc phải xả lũ và các sông đang ở mức báo động cao. Hạn hán làm giảm thời gian phát điện và hiệu xuất điện năng trong trường hợp hạn hán khốc liệt. Sa sút về tiềm năng điện gió và nhiều nguồn năng lượng khác trong tương lai. Khó khăn hơn cho hệ thống vận chuyển và khí từ giàn khoan trên biển về các nhà máy điện khí; làm tăng chi phí thông gió và làm mắt hầm lò khai thác than; giảm hiệu xuất truyền tải điện. Tiêu thụ điện cho các thiết bị như điều hòa, quạt điện, bảo quản lương thực tăng theo nhiệt độ. Biến đổi khí hậu đã và đang gây nhiều tác động đến các ngành năng lượng ở cả lĩnh vực cung ứng cũng như nhu cầu tiêu thụ. Các công trình đầu tư cho năng lượng cần có thời gian triển khai lâu dài bởi các nhà máy điện và lưới điện thường có tuổi thọ 40 năm hoặc lâu hơn. Chính vì vậy, cần xem xét các biện pháp, giải pháp thích ứng đối với ngành năng lượng trong điều kiện biến đổi khí hậu gia tăng trong đó ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến năng lượng điện năng cũng là vấn đề đáng được quan tâm. Chính vì vậy, nhóm chúng tôi chọn tìm hiểu về đề tài: TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN SẢN XUẤT, TRUYỀN TẢI VÀ TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG Chương 2: Thực trạng 2.1. Khái quát về biến đổi khí hậu và ngành điện Việt Nam 2.1.1Thực trạng của biến đổi khí hậu. Thực trạng của biến đổi khí hậu còn tệ hơn so với kịch bản xấu nhất mà Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi Khí hậu Liên Hiệp Quốc (IPCC) đã dự kiến, theo báo cáo năm 2007 IPCC về thực trạng biến đổi khí hậu. Nhiệt độ trung bình thế giới tăng 0,74oC (0,074oC/10 năm), bắc cực,alaska tăng 1,5oC trong 100 năm(1906 – 2005) với xu thế những năm gần đây thì cường độ và mức độ tăng mạnh hơn trong 50 năm gần nhất là 0,13oC/10 năm(gấp hai lần xu thế trong 100 năm). 10 năm gần đây nhất nằm trong nhưng năm nóng nhất trong số liệu quan trắc từ năm 1850 với đỉnh điểm là năm 2005 ngoài ra số liệu cập nhật còn có năm 2009 và 2010. Băng tan: Bắc cực hiện nay chỉ còn 10% là lớp băng cũ và 90% còn lại là lớp băng mới hình thành qua chu kì mùa nóng lạnh mỗi năm. Trong lớp băng đá tại vùng lãnh nguyễn bắc cực có chứa 400 tỷ tấn khí metan khí metan, công thức cấu tạo là CH4 có trong các chất hữu cơ khi phân hủy và nó tồn tại rất nhiều trong bùn đất ở các đáy ao, hồ, đặc biệt là đại dương có số lượng vô cùng lớn chưa ước tính được. “Trong trung bình 20 năm, khí mêtan gây hâm nóng Địa Cầu mạnh hơn gấp 72 lần so với khí CO2.”— Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi Khí hậu. “trung bình cứ 100 năm mỗi kg mêtan làm ấm trái đất gấp 23 lần 1 kg CO2.”-- theo tính toán thì khi nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng 2oC nữa có thể làm hàng tấn khí mê-tan ở bắc cực thoát ra và kích hoạt chu trình làm nóng và giải phóng khí mê-tan trên đại dương dẫn tới hủy diệt trái đất không thể khốngchế. Nam cực, băng cũng đang tan với tốc độ chậm hơn và những núi băng ở Tây Nam cực đổ sụp. Greenlan, những lớp băn vĩnh cửu tan chảy. Ở alaska diện tích băng vĩnh cửu giảm 40% lớp băng hàng năm thường dày 1,2m nay chỉ còn 0,3m. Hiên nay băng trên các sông đang tan dần, dự báo tất cả các sông băng sẽ biến mất vào 2015. đe dọa tới sự sống của 2 tỷ người Cái chết từ từ của quốc đảo Tuvalu trên Thái Bình Dương Nước biển dâng mực nước biển tăng 1,8 mm/năm trong thời kì 1961- 2003 (42 năm), tỷ lệ 3,1mm/năm trong thời kì 1993-2003 (10 năm). Cuối thập kỉ này mực nước biển sẽ tăng hơn 1m so với hiện nay. nhiều quốc gia, diên tích bị nhấn chìm trong nước biển. Hạn hán kéo dài làm nhiều người chết ( làm thêm..) Hiên tượng cực đoan tăng về số lượng độ thường xuyên và cường độ, các thảm họa khí hậu chưa từng có, thảm khốc và gây thiệt hại nặng nề trong 20 năm gần đây. Môi trường là “một tấm đệm đàn hồi” khi ta gieo một hạt giống thì ta nhận được một cây xanh Sản xuất năng lượng, truyền tải, tiêu thụ năng lượng nói chung là điều gắn liền tới tất cả hoạt động của bất kì nền kinh tế nào trên thế, nó phụ thuộc rất lớn vào nhu câu, nó cần sự ổn định lâu dài nên công nghệ và đầu tư rất lớn vì thế nên muốn chuyển đổi sang hình thức hoạt động giảm tác động tới môi trương không phải là hành động đơn giản và đơn lẻ, để làm được điều này chúng ta cần thời gian, vật lực dài và lớn. Hơn nữa nếu muốn giảm ảnh hưởng xấu của sự biến đổi khí hậu có hiệu quả thì cần hành động của cả thế giới trong khoảng thời gian dài và liên tục. do đó trước hết ngoài tích cực giảm ảnh hưởng xấu tới môi trường thì vấn đề cấp thiết là phải tìm hiểu, hành động để giảm tác động của biến đổi khí hậu tới sản xuất truyền tải và tiêu thụ điện. Năm 2005 nắng nóng kéo dài tại úc làm 15.000 người chết Năm 2004 Động đất mạnh nhất trong vòng 40 năm (8,9 độ richter) ở dưới biển ngoài khơi Indonesia gây ra "vạt" sóng thần lớn và rộng làm thiệt mạng gần 300.000 người ở nhiều nước Đông Nam Á và Nam Á. Năm 2007 Bão Sydr kèm lốc xoáy đổ bộ vào Bangladesh ngày 15/11 với sức gió lên tới 250km/h, gây triều cường cao hơn 5m, cướp đi sinh mạng của trên Siêu bão Nargis cấp 14-15 xảy ra ngày 2/5 ở Myanmar 3.300 người, làm bị thương hơn 40.000 người khác. Năm 2008: lũ quét và dịch bệnh. thực trạng biến đổi khí hậu ở việt nam: Nhiệt độ: Trong 50 năm qua (1958 - 2007), nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam tăng lên khoảng từ 0,5oC đến 0,7oC. Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và nhiệt độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng nhanh hơn ở các vùng khí hậu phía Nam (Hình 4a). Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập kỷ gần đây (1961 - 2000) cao hơn 3 thập kỷ trước đó (1931 - 1960). Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Bộ TNMT, 2008 Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991 - 2000 ở cả 3 nơi là Hà Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chí Minh, đều cao hơn trung bình năm của thập kỷ 1931 - 1940 với trị số lần lượt là 0,8oC, 0,4oC và 0,7oC. Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3 nơi đều cao hơn trung bình của các của các thập kỷ đã nêu lần lượt là 0,8 - 1,3oC và 0,4 - 0,5oC. Bảng 1: So sánh nhiệt độ trang bình năm (°C) các thập kỷ 1991 - 2000 và 1931 – 1940 Thập kỷ Hà Nội Đà Nắng TP. Hồ Chí Minh 1931- 1940 23,3 25,4 26,9 1991 - 2000 24,1 25,8 27,6 Chênh lệch 0,8 0,4 0,7 2007 Số liệu 2007 theo công điện hàng tháng 0,8 0,4 0,7 Nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 ở 3 nơi nói trên cũng có xu thế tương tự, tăng 0,5-1,1oC đối với tháng 1 và 0,5-0,8oC đối với tháng 7. Bảng 2: So sánh nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 (oC) các thập kỷ 1991 - 2000 và 1931 - 1940. Thập kỷ Hà Nội Đà Nẵng TP. Hồ Chí Minh I VII I VII I VII 1931 - 1940 15,9 28,6 21,1 28,7 25,8 26,8 1991 - 2000 17,0 29,4 21,7 29,2 26,3 27,4 Chênh lệch 1,1 0,8 0,6 0,5 0,6 0,6 20073 16,9 30,4 21,3 29,4 27,3 27,7 Mực nước biển: Số liệu quan trắc tại các trạm hải văn dọc ven biển Việt Nam cho thấy tốc độ dâng lên của mực nước biển trung bình ở Việt Nam hiện nay là khoảng 3mm/năm (giai đoạn 1993-2008), tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thế giới. Trong khoảng 50 năm qua, mực nước biển tại Trạm hải văn Hòn Dấu dâng lên khoảng 20cm chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Bộ TNMT, 2008 Lượng mưa: Tính trung bình trong cả nước, lượng mưa năm trong 50 năm qua (1958-2007) đã giảm khoảng 2%, Lượng mưa biến đổi không nhất quán, có nơi tăng, nơi giảm, trong đó ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh có xu thế giảm trong 2 thập kỷ gần đây, trong khi ở Đà Nẵng lại tăng. Ở các tỉnh Nam Trung Bộ, lượng mưa có xu thế giảm, tình trạng khô hạn có phần tăng lên. Lượng mưa lớn nhất trong 24 giờ cũng có phần tăng lên trong những thập kỷ gần đây Hoạt động của bão: trên Biển Đông có xu thế giảm trong 4 thập kỷ qua (1961 - 2000). Bão ảnh hưởng đến Việt Nam giảm rõ rệt trong thập kỷ 1991 - 2000. Năm 2007, có 4 cơn bão đổ bộ và ảnh hưởng trực tiếp đến nước ta ít hơn trung bình nhiều năm 3 cơn. Bảng 3: Số cơn bão hoạt động trên Biển Đông và số bão ảnh hưởng đến Việt Nam trong 4 thập kỷ qua (1961 - 2000) Thập kỷ Bão Biển Đông Bảo ảnh hưởng đến Việt Nam 1961 - 1970 114 74 1971 - 1980 113 76 1981 - 1990 109 77 1991 - 2000 103 68 Tuy nhiên, số cơn bão mạnh có chiều hướng gia tăng. Mùa hoạt động của bão kéo dài hơn về cuối năm và số bão ảnh hưởng đến các tỉnh phía Nam nhiều hơn Không khí lạnh - Tần số hoạt động của không khí lạnh ở Bắc Bộ có xu thế giảm rõ rệt trong 3 thập kỷ qua, từ 288 đợt trong thập kỷ 1971 -1980, 287 đợt trong thập kỷ 1981 - 1990, xuống còn 249 đợt trong thập kỷ 1991 - 2000. Số ngày mưa phùn giảm đi rõ rệt. Ví dụ: ở Hà nội, trung bình mỗi năm có 29,7 ngày mưa phùn trong thập kỷ 1961 - 1970, giảm xuống còn 14,5 ngày/năm trong thập kỷ 1991 - 2000. 2.1.2thực trạng sản xuất, truyền tải, tiêu thụ điện. Sản xuất điên trên thế giới hiện nay Sản lượng điện sản xuất mỗi năm: 15.850.000 GWh (ước tính năm 2003), 14.850.000 GWh (ước tính năm 2001). - nhiệt điện: Tổng sản lượng nhiệt điện vào năm 2009 đạt 13,4 nghìn tỷ kWh. + thủy điện: : Tình hình sản xuất điện ở Việt Nam: 2.2. Phân tích thực trạng tác động của biến dổi khí hậu đến sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện năng. 2.2.1. Ảnh hưởng của sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện năng đến biến đổi khí hậu a. Sản xuất • Sản xuất nhiệt điện, thủy điện phát thải gây hiệu ứng nhà kính. Khí thải của Nhà máy Nhiệt điện chủ yếu từ khu vực lò hơi có chứa nhiều chất ô nhiễm đặc biệt là khí SO2, CO, NOx và bụi. Lượng khí thải này là rất lớn lên tới hàng nghìn m3/phút. Ngoài ra còn có các khí độc khác (NO, THC, hơi Pb) hợp chất hữu cơ do rò rỉ làm ảnh hưởng tới môi trường. Trong khi đó thủy điện từng được cho là nguồn năng lượng sạch, nhưng quan niệm này nên được xem xét lại. Chúng góp phần làm tăng phát thải khí nhà kính - khí mêtan (CH4), một loại khí nhà kính rất mạnh. Hồ chứa đập thủy điện có thể sản sinh ra một lượng đáng kể khí mêtan và điôxit cácbon (CO2) do vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện ít hoặc không có ôxy, xác động, thực vật bị ngập chìm dưới lòng hồ, phân hủy trong môi trường yếm khí. Theo báo cáo của Ủy hội Đập Thế giới, ở nơi nào mà hồ chứa là khá lớn so với năng lực của đập (dưới 100 W/m2 diện tích bề mặt) và không có sự phát triển trở lại của bất cứ loài thực vật nào đã bị phát quang, thì lượng khí nhà kính phát thải từ đập khi sản xuất điện cũng ngang như việc đốt dầu mỏ để sản xuất cùng một lượng điện.Các hồ thủy điện hình thành trên các con đập làm ngập chìm các khu rừng nhiệt đới cũng đồng nghĩa với việc làm mất đi những bể chứa CO2 hữu hiệu. Hay làm tăng phát thải CO2 vào khí quyển. • Việc xây dựng các nhà máy thủy điện tác động gián tiếp đến biến đổi khí hậu Xây dựng các nhà máy thủy điện-nguồn cung cấp lượng điện năng lớn nhất nước ta hiện nay làm mất đi một phần lớn diện tích rừng đầu nguồn và nhiều dòng sông bị chia cắt, biến đổi dòng chảy. Tiếp dẫn số liệu từ bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn ngày 31-10-2012 cho biết “Từ năm 2006 đến nay, thủy điện đã lấy gần 20.000 ha rừng trên cả nước, trong đó có trên 7.500ha rừng đặc dụng và rừng phòng hộ”. Các công trình như Thầu Dầu, Khe Mơ, Hố Hô, Kẻ Gỗ,.. làm thay đỏi dòng chảy tự nhiên của nhiều dòng sông, mất rừng đầu nguồn, làm giảm đa dạng sinh học và tăng lũ quét. Việc làm thay đổi lưu lượng nước còn tạo ra hình thái xói lở, bồi đắp ử hạ lưu, ảnh hưởng đến sự ổn định bờ sông và hệ sinh thái hai bên bờ sông. b. Truyền tải Ở Việt Nam, đường dây truyền tải chủ yếu ở trên không, chưa có đủ điều kiện để xây dựng hệ thống đường dây trong lòng đất. Sự tăng lên mạnh mẽ của dân số cùng tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng mạnh mẽ đẩy nhanh nhu cầu sử dụng điện làm cho hệ thống đường dây tải điện ngày càng tăng nhanh, dày đặc, hạn chế tầm nhìn. Nhiệt độ đường dây do điện năng tỏa ra môi trường là một trong những nguyên nhân làm tăng nhiệt độ trong không khí. c. Tiêu thụ Điện năng không tạo ra khí phát thải như các nhiên liệu hóa thạch khác như xăng dầu,tuy nhiên, việc tiêu thụ điện năng cho các công cụ điện một phần làm ảnh hưởng tới môi trường. Đặc biệt như việc sử dụng điều hòa nhiệt độ trong mùa hè ngày càng tăng.Điều hòa nhiệt độ làm không khí trong phòng được duy trì ổn định về nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, và thay đổi thành phần không khí và áp suất không khí,đồng thời quá trình vận hành của nó thải ra môi trường ngoài một lượng nhiệt lớn, đẩy nhanh quá trình nóng lên của không khí mỗi ngày. 2.2.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện năng. Biến đổi khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất, truyền tải và nhu cầu sử dụng điện, đặc biệt là nhu cầu làm mát. a. Sản xuất • Biến đổi khí hậu có thể hạn chế khả năng xây dựng thêm các nhà máy thủy điện, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp điện nói chung. Đối với nhà máy nhiệt điện: Sự thay đổi về nhiệt độ, không khí và nước sẽ ảnh hưởng tới hiệu suất phát điện của nhà máy nhiệt điện. Khi nhiệt độ không khí cao hơn sẽ làm giảm hiệu suất phát điện của nhà máy nhiệt điện, dẫn tới làm giảm sản lượng phát điện - đôi khi lại trùng hợp với nhu cầu đỉnh trong giai đoạn nắng nóng. Nhiệt độ nước tăng có thể gây ảnh hưởng bất lợi tới hệ thống làm mát của các nhà máy nhiệt điện và vi phạm các tiêu chuẩn chất lượng về nước làm mát. Sử dụng hệ thống làm mát tiên tiến (làm mát khô) cho nhiệt điện giúp giảm hoặc loại bỏ việc phụ thuộc vào nước sạch trong các vùng dự báo thiếu nước. Tuy nhiên, các công nghệ này thường đắt đỏ và có thể gây ra các tổn thất về hiệu suất. Một ví dụ cụ thể: hai nhà máy nhiệt điện than Phả Lại và tua bin khí chu trình hỗn hợp Ô Môn IV đã được chọn để tính toán thay đổi hiệu suất dựa trên các thông sốthiết kế và nhiệt độ môi trường của từng nhà máy. Kết quả tính toán ởhai nhà máy đã cho thấy, trung bình hiệu suất sẽ giảm 0,1% ứng với mỗi 1°C tăng nhiệt độ do biến đổi khí hậu. Đối với nhà máy thủy điện: Các nhà máy thuỷ điện cũng bị ảnh hưởng đáng kể do tác động của biến đổi khí hậu làm thay đổi dòng chảy của các lưu vực sông.. Lượng trầm tích tăng lên cũng có thể làm tăng tốc độ bồi lắng lòng hồ và làm tuabin máy phát chóng hư hỏng, dẫn tới giảm sản lượng phát điện. Khi dòng chảy tăng, về lý thuyết khả năng phát điện sẽ tăng, tuy nhiên thực tế ở nhiều nhà máy do hạn chế về dung lượng hồ chứa và công suất phát điện, nên đã hạn chế khả năng phát điện. Ngược lại, dòng chảy giảm về mùa cạn tác động lớn đến giảm phát điện Để đánh giá tác động của thay đổi dòng chảy đến khả năng phát điện, 3 nhà máy Tuyên Quang, Hủa Na và Trị An ởba khu vực Bắc, Trung và Nam có đầy đủ các thông số thiết kế, số liệu về thuỷ văn và bốc hơi của các năm được lựa chọn cho tính toán, đánh giá. Kết quả tính toán cho thấy, đến 2030, sản lượng điện trung bình hàng năm của thủy điện Tuyên Quang và Hủa Na tăng lên 0,56% và 0,21% so với năm 2009, tuy nhiên, đối với thủy điện TrịAn, sản lượng điện trung bình hàng năm bịgiảm xuống 1,13% do tác động của biến đổi khí hậu Đối với các nguồn năng lượng điện sạch trong tương lai: Các nguồn năng lượng sạch đang là mục tiêu trong tương lai cho ngành điện vì mục tiêu phát triển bền vững. Tuy nhiên các dạng điện năng như điện gió, điện mặt trời cũng chịu nhiều tác động của biến đổi khí hậu.  Các thay đổi về tốc độ và chiều hướng gió cũng như mây che phủ và vùng xoáy của khí quyển có thể tác động tới sản lượng của các dự án điện bằng sức gió (phong điện) và điện mặt trời. • Lượng khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính ngày càng cao, đòi hỏi cần thay đổi phương thức sản xuất điện năng từ nhà máy nhiệt điện sang nhà máy thủy điện và sử dụng năng lượng tái tạo trong phát điện để giảm lượng khí phát thải. Khi nhiệt điện ảnh hưởng nặng nề đến biến đổi khí hậu. Vấn đề này đặt ra yêu cầu sản xuất điện trong tương lai bằng các nguồn năng lượng sạch. Song song với vấn đề đó là vấn đề kinh tế đặt ra trong việc xây dựng các nhà máy điện, các trạm điện sử dụng năng lượng mới, khi việc xây dựng các công trình này với công nghệ hiện tại, cần một số vốn đầu tư lớn. • Biến đổi khí hậu có thể khiến một số dự án điện năng đã được lên kế hoạch phải hủy bỏ hoặc chỉnh sửa. Trong những năm gần đây, bài toán môi trường và lợi ích từ sản xuất điện năng đã trở thành đề tài hết sức nóng hổi. Việc xây dựng các nhà máy thủy điên làm mất rừng nhiệt đới, mất đa dạng sinh học do đập thủy điện gây ra, làm giảm sút hệ thủy hải sản, mất những loài cá di cư đẻ trứng vùng thượng nguồn, xói lở ở dòng sông, mất những vùng đất ngập nước do sông biến đổi gây ra, hạ mực nước ngầm ở những nơi lòng sông bị đào sâu... Những nhà môi trường đã bày tỏ lo ngại rằng các dự án nhà máy thuỷ điện lớn có thể làm thay đổi dòng chảy về cả số lượng và chất lượng, phá vỡ sự cân bằng của hệ sinh thái xung quanh Một ví dụ cụ thể, dự án thủy điên Đồng Nai 6 và 6A đã bị đình chỉ, nguyên nhân chính là do dự án này trước mắt sẽ làm mất đi hơn 300 ha rừng ở khu vực rất quan trọng, ảnh hưởng lớn tới bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá của nước ta. • Lũ lụt, hạn hán và những vấn đề đặt ra cho ngành sản xuất điện Chuyên gia cao cấp môi trường C.Rodgers cho biết, các thay đổi về nguồn nước cấp sẽ ảnh hưởng tới việc sản xuất điện từ thủy điện BĐKH làm thay đổi về lượng mưa ảnh hưởng tới chu kỳ thủy văn và dòng chảy của sông, dẫn đến thay đổi sản lượng phát của các dự án thủy điện. Khi xảy ra lũ lụt, hiện tượng rò rỉ điện gây nguy hiểm tính mạng cho con người; vào mùa mưa lũ lượng nước tích trữ trong các bể chứa nước ở nhà máy thủy điệnvượt quá mức cho phép có thể gây vỡ đậpBên cạnh đó, hạn hán kéo dài dẫn đến việc không đủ nước để làm quay tua bin ở nhà máy thủy điên hay tăngchi phia làm mát hệ thống ở các loại nhà máy điện khác b. Truyền tải: Phần lớn hệ thống phân phối và truyền tải điện năng ở nước ta là mạng điện ngoài trời, chúng luôn luôn phải chịu tác động của các điều kiện khí hậu và đia hình. Sự thay đổi của nhiệt độ môi trường có thể làm thay đổi khả năng truyền tải của các thiết bị điện, trong một số trường hợp khi nhiệt độ tăng có thể làm cho các thiết bị điện bị quá tải, dẫn đến sự cố trong hệ thống. Tốc độ gió có liên quan trực tiếp đến quá trình truyền nhiệt của dây dẫn. Sự phát xạ của Mặt Trời có thể làm thay đổi điện trở của dây dẫn. Mực nước biển dâng cao cũng được dự báo có khả năng đe dọa đến các nhà máy ven biển. Biến đổi khí hậu có thể dẫn tới nhiều mô hình thời tiết khắc nghiệt làm tăng chi phí sửa chữa hư hỏng hệ thống Mưa và độ ẩm cao kéo dài ảnh hưởng đến tuổi thọ dây dẫn, làm tăng mức độ hư hỏng hạ tầng năng lượng,. Biến đổi khí hậu có thể dẫn tới nhiều mô hình thời tiết khắc nghiệt làm tăng chi phí sửa chữa hư hỏng hệ thống. Tất cả những ảnh hưởng này có thể làm sai lệch những tính toán thiết kế cung cấp điện và làm tăng chi phí cho quá trình phân phối và truyền tải điện năng và chi phí bảo trì cho hạ tầng năng lượng. Khi nhiêt độ môi trường tăng sẽ làm ảnh hưởng đến nhiệt độ tỏa ra môi trường của dây dẫn. Khi nhiệt độ môi trường thay đổi từ 30-40oC thì tổn thất đường dây tăng khoảng 1% đối với mỗi oC tăng lên do biến đổi khí hậu. c. Tiêu thụ Chuyên gia C.Rodgers phân tích, khi nhiệt độ nóng hơn, đặc biệt là trong các đợt nóng, sẽ làm tăng nhu cầu về điều hòa không khí; còn mực nước thấp hơn, sẽ làm tăng nhu cầu năng lượng cho việc bơm nước ngầm. Việc tăng bơm nước sẽ làm tăng tính dễ tổn thương do thiếu nước và dẫn đến việc lún đất. Quá trình khử mặn được coi như là một cách ứng phó với sự thiếu hụt nước ngầm hoặc nước bề mặt trong khu vực, nhưng quá trình này đòi hỏi một lượng lớn năng lượng. Biến đổi khí hậu làm nền nhiệt trên trái đất tăng nhanh đặc biệt là vào mùa nóng, các thiết bị làm mát như tủ lạnh, điều hòa càng được sử dụng nhiều hơn làm tăng nhu cầu sử dụng điện. Nền nhiệt tăng, mùa đông ấm hơn tuy nhiên biến đổi khí hậu gây ra nhiều biến đổi dị thường trong thời tiết như nhiệt độ mùa đông có thể đột ngột xuống thấp, rét đậm hơn và có thể kéo dài, làm tăng nhu cầu sử dụng các thiết bị sưởi ấm như máy sưởi, quạt sưởi, 2.2.3. Kinh nghiệm và đánh giá Những vấn đề xoay quanh chất lượng công trình điện, trách nhiệm nhà đầu tư cùng công tác dự báo đã nhanh chóng được các chuyên gia đưa ra “mổ xẻ”. Khi những vấn nạn về an ninh con người trong ngắn hạn còn chưa được giải quyết, một vấn đề có vẻ “vĩ mô” hơn cần tiếp tục được đưa lên “bàn cân”: thuỷ điện và bài toán biến đổi khí hậu. Trước những hậu quả to lớn mà BĐKH gây ra với việc sản xuất truyên tải, tiêu thụ điện năng, chúng tôi xin đưa ra một số đánh giá như sau: * Có thể nói, nguồn nước đóng vai trò hết sức quan trọng trọng việc sản suất điện năng chứa không riêng gì thủy điện. Mặt khác biến đổi khí hậu lại có ảnh hưởng không nhỏ đối với yếu tố này, chính vì vây, ngay từ những ngày đầu tiên, ngành điện nước nhà đã trú trọng tới vấn đề qui hoạch nguồn thủy năng. Qui hoạch nguồn thủy năng có thể là qui hoạch lưu vực sông hay qui hoạch liên lưu vực sông, khi có nhu cầu chuyển nước lưu vực.Như đã thực hiện ở qui hoạch sông Đồng Nai và vùng phụ cận khi có nhu cầu chuyển nước từ sông Đồng Nai sang Ninh Thuận và Bình Thuận. Công tác qui hoạch nguồn thủy năng quan trọng như vậy, nên ngay từ 1954, kể từ khi Nam Bắc tạm thời chia cắt, cho đến khi thống nhất đất nước và thực sự phát triển từ 1975 đến nay.Từ 1975, qui mô phát triển thủy điện ngày càng lớn nên công tác qui hoạch nguồn thủy năng ngày càng đẩy mạnh. Cho đến nay, tất cả các dòng sông của Việt Nam đều có qui hoạch nguồn thủy năng, các dòng sông lớn được các cơ quan tư vấn trong nước thực hiện và tùy từng thời gian theo yêu cầu của cơ quan có thẩm quyền, các cơ quan tư vấn nước ngoài tham gia nghiên cứu các qui hoạch nguồn thủy năng. Đã có tám qui hoạch nguồn thủy năng do cơ quan nước ngoài thực hiện. Việt Nam đánh giá tổng quan ngành thủy lợi Việt Nam, do WB – ADB – UNDP - FAO phối hợp với viện qui hoạch thủy lợi Việt Nam thực hiện năm 1996; qui hoạch thủy điện tích năng Việt Nam do Jica thực hiện.Tất cả các qui hoạch thủy năng do cơ quan nước ngoài thực hiện, đều sử dụng các tài liệu cơ bản và các nghiên cứu của tư vấn Việt Nam đã làm. Với sự thẩm tra rất cẩn thận của các cơ quan trong nước, đồng thời được rà soát lại bởi các cơ quan tư vấn nước ngoài, nên chất lượng công tác qui hoạch nguồn thủy năng được đảm bảo. Hơn nữa, được sự chỉ đạo của cơ quan Bộ Điện lực, Bộ Năng lượng và EVN, các qui hoạch thủy năng các lưu vực sông, thường được triển khai một số dự án ở mức sâu hơn, báo cáo tiền khả thi hay khả thi, nên tài liệu cơ bản là đáng tin cậy, chất lượng dự án đạt yêu cầu. Chính vì vậy, các dự án điện đảm bảo được chất lượng hơn. * Đa số các công trình điện vừa và nhỏ do tư nhân hoặc các công ty cổ phần là chủ đầu tư dẫn đến chủ đầu tư chỉ chú ý đến lợi ích phát điện, hoàn toàn không chú ý môi trường trong khi điều này được dự báo sẽ ảnh hưởng tới thiết kế, hoạt động và sự sống còn của các nhà máy điện( đặc biệt là thủy điện). Thực tế cho thấy, việc tận thu rừng trong lòng hồ, khu vực công trình cũng luôn kéo theo sự lợi dung để khai tác, tàn phá rừng đầu nguồn các lưu vực sông. Hâu quả là làm mất dần “bình phong” điều tiết lũ tự nhiên trên lưu vực, gián tiếp làm gia tăng lũ, đồng thời cũng làm gia tăng nguy cơ mất bền vững của công trình (giảm tuối thọ và tăng các chi phí khác của vận hành hồ chứa theo quy định). Việc phân tích các tác động tiêu cực của khí hậu đối với ngành điện và ngược lại từ những kinh nghiệm quốc tế không có nghĩa là phản đối việc phát triển nguồn năng lượng điện của Việt Nam khi mà trong giai đoạn hiện nay, nhu cầu điện sinh hoạt và ản xuất ở nước ta còn chưa đáp ứng đủ, mà nguồn năng lượng thay thế chưa sẵn sàng. Tuy nhiên, vấn đề phát triển các nhà máy điện như thế nào để có thể đảm bảo được rằng những tiêu cực do chúng gây ra không vượt quá mức độ cho phép là một bài toán khó. Trên cơ sở nhận thức những cái được và cái mất từ các nhà hoạch định và quản lý nên quan tâm, cân nhắc kỹ lưỡng và tính đến khả năng loại bớt những nhà máy đã, đang hoặc sẽ không đảm bảo chức năng của nó giống như một số nước đã tiến hành trước khi quá muộn. Chương 3: Quan điểm và giải quyết 3.1. Định hướng. Khi mà vấn đề biến đổi khí hậu không còn mang tính chất của từng quốc gia riêng lẻ mà mang tính toàn cầu thì việc xem xét và đưa ra các giải pháp cho vấn đề này với ngành năng lượng nói chung có thể nói mang tính chiến lược. Nước ta nằm ở vùng thường xảy ra thiên tai như bão lũ, động đất vì vậy không riêng gì ngành điện mà toàn bộ các ngành khác cũng phải thường xuyên ứng phó với chúng. Vì vậy việc chủ động ứng phó với những thay đổi bất thường của thời tiết là hết sức quan trọng với ngành điện, ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống con người. Do đó nỗ lực dự báo, phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại, tăng khả năng đối phó và khắc phục các hậu quả của thiên tai cũng như các tác động của nó tới các khâu sản xuất, truyền tải và tiêu thụ cần các biên pháp cụ thể và có tính thiết thực. 3.2. Các giải pháp. a. Các giải pháp giảm nhẹ biếnđổi khí hậu * Trong sản xuất - Chuyển đổi nhiên liệu từ than sang khí đốt trong các nhà - máy sản xuất điện. - Tăng cường sử dụng năng lượng thay thế. - Giảm tổn thất và tiêu hao trong truyền tải điện. * Trong tiêu thụ - Sử dụng điện tiết kiệm trong sinh hoạt đời sống thường - ngày của gia đình. - Sử dụng thiết bị chiếu sáng và thiết bị điện hiệu quả hơn - và tiết kiệm ở cơ quan, công sở, quy định sử dụng điện hợp lý hơn trong các tòa nhà ở và tòa nhà thương mại. - Sử dụng nồi hơi, động cơ, lò nung sử dụng năng lượng - hiệu quả hơn, cải tiến hoạt động quản lý năng lượng, thực hiện kiểm toán năng lượng trong hoạt động công nghiệp. - Thu hồi nhiệt dư, chuyển đổi nhiên liệu, tái chế và thay - thế nguyên liệu trong các ngành sử dụng nhiều năng lượng (sắt, thép, xi măng, giấy, hóa chất,). - Sử dụng phương tiện có hiệu quả nhiên liệu cao hơn, - chuyển đổi sử dụng nhiên liệu sạch hơn trong ngành giao thông, sử dụng động cơ điện trong giao thông đường bộ, b. Các giải pháp ứng phó · Trong ngắn hạn Đây là những biện pháp mang tính “tạm thời” không có tính chiến lược tuy nhiên vẫn cải thiện các tác động xấu của BĐKH tới ngành điện: - Lắp đặt các trạm quan trắc, xây dựng hệ thống cảnh báo, thực hiện công tác đánh giá tác động, kết hợp các mô hình năng lượng và mô hình tác động ngành với các thông tin khí hậu chi tiết hóa thông qua việc mô hình hóa đánh giá tích hợp. - Điều chỉnh thiết kế hạ tầng để chịu đựng được các điều kiện thay đổi, chẳng hạn như tăng cường sức chịu gió hoặc tăng cường đất đắp nền nhằm bảo vệ các hệ thống phát dẫn điện. - Tăng lượng nước cấp và điều chỉnh hay thiết kế lại các quá trình làm mát bằng không khí để đối phó với việc tăng nhiệt độ không khí và nước. - Cải thiện việc quản lý lưu vực sông để điều tiết chu kỳ thủy văn và giảm tải trầm tích, từ đó duy trì các mức sản xuất thủy điện. · Trong dài hạn Để giải quyết triệt để và tận gốc các tác động xấu do biến đổi khí hậu mang lại cần phải có các chiến lược dài hơi hơn, các biện pháp chủ động và dài hạn. - Cần có những đánh giá và nghiên cứu tiếp theo để tăng cường sự hiểu biết về các rủi ro khí hậu và thông tin về các ứng phó thích ứng trong lĩnh vực năng lượng: Đánh giá các hiện tượng biến đổi khí hậu quan sát được, các tác động của nó và tính dễ tổn thương trong hiện tại và tương lai nhằm hỗ trợ cho việc lên danh sách ưu tiên lựa chọn thích ứng. - Xây dựng các đê biển hoặc triển khai trồng rừng ngập mặn để bảo vệ hạ tầng năng lượng tại các khu vực thấp dưới tác động của nước biển dâng hay sóng dâng do bão. - Xác định các tài sản ngành năng lượng dễ tổn thương và đưa ra biện pháp thích ứng như điều chỉnh thiết kế hạ tầng nhằm bảo vệ các hệ thống phát dẫn điện, tăng lượng nước cấp, điều chỉnh hay thiết kế lại quá trình làm mát bằng không khí để đối phó với việc tăng nhiệt độ không khí và nước. - Ước lượng về khả năng tác động của biến đổi khí hậu tới các công trình năng lượng để thông tin tới các nhà quy hoạch ngành năng lượng. Phát triển các bản đồ khí hậu cấp quốc gia và khu vực trên cơ sở các hệ thống thông tin địa lý để xác định các tài sản ngành năng lượng dễ tổn thương và đưa ra các giải pháp thích ứng. - Cải thiện việc quy hoạch trong lựa chọn công nghệ và địa điểm cho các cơ sở năng lượng bằng việc sử dụng thông tin về các khu vực có thể bị ảnh hưởng bởi tác động biến đổi khí hậu và thiên tai. - Cải thiện việc quản lý các phía cầu về năng lượng trên cơ sở các thay đổi về nhu cầu năng lượng do biến đổi khí hậu. - Cần cung cấp thông tin đầy đủ và cập nhật, cũng như kiến thức chuyên môn kỹ thuật cho các nhà chức trách về năng lượng, những bên hữu quan để ứng phó tốt với các tác động khí hậu và thiên tai. Trong những giải pháp để ứng phó với hiện tượng biến đổi khi hậu, giải pháp cắt giảm và tiết kiệm tiêu thụ năng lượng là giải pháp phát huy hiệu quả. Giai đoạn 2006-2010, riêng trong lĩnh vực điện năng, lượng điện tiết kiệm đã đạt được 1,4% tổng sản lượng điện tiêu thụ. Về năng lượng nói chung đã tiết kiệm được 3,4% tổng năng lượng tiêu thụ cả nước trong giai đoạn này. Tuy nhiên, tiềm năng tiết kiệm năng lượng và đi liền với nó là tiềm năng giảm nhẹ tác động môi trường của Việt Nam vẫn còn rất lớn, đòi hỏi nỗ lực và hành động quyết liệt hơn trong thời gian tới.