Thông Luận

Cơ quan ngôn luận của Tập Hợp Dân Chủ Đa Nguyên

Published in

Diễn đàn

14/11/2019

Điện mặt trời Nam Ngum có thể thay thế thủy điện trên dòng Mekong ở Lào ?

Phạm Phan Long

Dòng sông Lan Thương–Mekong đang b tàn phá bi hàng trăm d án thy đin trên dòng chính và các ph lưu ca nó t cao nguyên Tây Tng Trung Quc ti h lưu sông Sê san Campuchia. Riêng trên dòng chính Mekong, Chính phủ Lào đóng vai trò chính trong vic xây dng nhng d án này và thm chí đang có kế hoch xây thêm. Nhưng ti sao nước này li ch tp trung vào các nhà máy thy đin (hydroelectric power plants - HPPs) ? Còn nhng ngun năng lượng tái to khác thì sao ? Liu đin mt tri Nam Ngum có th thay thế thy đin trên dòng Mekong đt nước này ?

mekong1

Sự n r các nhà máy thy đin trên lưu vc sông Lan

Tôi đã thực hin mt nghiên cu kh thi đơn gin v kinh tế - k thut đ tr lời câu hi quan trng trên, và kết qu là có, hoàn toàn có th. Mt trang tri đin mt tri ni (floating solar-with-storage, FSS) vi công sut thiết kế 11.400 MW là hoàn toàn kh thi v mt k thut đ sn xut ra mt lượng đin tương đương 15.000 GWh/năm và chi phí thấp hơn so vi c 3 d án thy đin hin đang được lên kế hoch xây dng ti Lào - gm Pak Lay, Pak Beng và Luang Prabang. Quy mô d án FSS Nam Ngum là rt ln nhưng có th thc hin trong 15 năm vi công sut 760 MW/năm vi sn lượng 1.000 GWh/năm.

mekong2

Các dự án thy đin ca Lào trên dòng chính sông Mekong.

Cho đến hin ti, Lào đã có tng cng 9 d án thy điện trên dòng chính của sông Mekong. Chính ph nước này đã trin khai hai d án thy đin Don Sahong và Xayaburi, và gi đang hướng quan tâm ti 3 d án thy đin khác, gm : Pak Lay, Pak Beng và Luang Prabang.

Bảng 1 dưới đây cho thy 3 d án thy đin nói trên có tng sn lượng là 15.418 GWh/năm vi tng mc đu tư là 8,8 t USD. Đ khai thác được lượng đin này thì s phi mt 143 km2 diện tích đt dùng cho h cha nước và 41.767 người s mt nhà ca.

Bảng 1. Các dự án thy đin đang ch thc hin ca Lào

 
Dự án

Công suất thiết kế

(MW)

Sản lượng

(GWh/năm)

Tổng vn đu tư

(tỷ USD)

Diện tích b mặt

(km2)

Diện tích ngp nước

(km2)

Dung tích hồ chứa

(triệu m3)

Số người phi di dời

(người)

Cao trình

(m)

Chỉ số công suất
Pak Beng 912 4775 2,30 87 17,4 442 6700 31 59,77%
Pak Lay 770 4143 2,13 108 71,28 384 22101 26 61,42%
Luang Prabang 1460 6500 4,37 90 54 734 12966 68 50,82%
Tổng cng 3142 15418 8,80 285 143 1560 41767    

Các đánh giá tác động môi trường (EIA) đã được thc hin bi mt s chuyên gia quc tế, ICEM [1], Intralawan [2], Vietnam DHI Study [3], MRC Council Study [4]. Tt c đu kết lun rng chui nhng HPP này s dn đến s phân b không cân bng v thit hi và lợi ích gia các nước trong lưu vc, điu này trái ngược vi nguyên tc công bng (equitable) ca Tha thun Sông Mekong năm 1995 [5].

Phương pháp lun

Hướng ti đ xut đ Lào có mt gii pháp thay thế thc s cho thy đin, tôi đã đưa ra ý tưởng v FSS có công suất 11.400 MW đt trên din tích 370 km2 của H cha Nam Ngum - nơi có din tích b mt thoáng và phng nht Lào. FSS có th to ra đin lượng 15.000 GWh/năm, tương đương vi đin lượng ca c 3 d án thy đin nói trên cng li. Nghiên cu này được thc hin vi nhng công c phân tích dưới đây :

- Bảng tính Global Solar Atlas [6] của Ngân hàng Thế giới/Solaris.

- Bảng tính Chi phí Năng lượng (LCOE) đơn giản của Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) [7].

- Diện tích bề mặt FSS được tính toán dựa trên FSS Đa Mi ở Việt Nam sau khi hiệu chỉnh phù hợp với chỉ số Bức xạ Nghiêng Toàn cầu (GTI) tương ứng [8].

Dự toán chi phí dựa vào Bộ Năng lượng Hoa Kỳ [9] và các dự án FSS đã hoàn thành gần đây [10] với quy mô tương tự và mt vài trong s đó đã đi vào vn hành lưu vc sông Mekong.

Thủy đin trên dòng Mekong

Tôi đã chạy nhiu mô hình tài chính đ ước tính chi phí vn hành ca 3 d án thy đin sp ti ca Lào gm Pak Lay, Pak Beng và Luang Prabang. Da trên giá tr vn [11] và chi phí, Bng 2 dưới cho thy ch s LCOE là 0,0257 USD/kWh, chưa k nhng chi phí ngoi vi ca 3 d án thy đin nói trên.

Bảng 2 : Chi phí Năng lượng (LCOE) cho thy đin chưa k chi phí ngoi vi

 
Vốn đầu tư ban đầu 8,80 Tỷ USD
Chi phí vận hành và bảo dưỡng (O&M) trong 50 năm 11,00 TỶ USD
Tổng vốn đầu tư 19,80 Tỷ USD
Tổng sản lượng điện 770900 GWh
Chỉ s LCOE 0,0257 USD/kWh

Bảng 3 dưới cho thy ch s LCOE là 0,0581 USD/kWh da trên tng vn đu tư có tính đến chi phí ngoi vi (lưu ý : Chi phí ngoi vi được ước tính da trên báo cáo ca Vin Di sn Thiên nhiên [12] cho d án thy đin Sambor, vi gi đnh rng 3 d án thy điện tiếp theo ca Lào s có cùng chi phí ngoi vi nếu được thc hin).

Bảng 3 : Chi phí Năng lượng (LCOE) cho thy đin có tính đến chi phí ngoi vi

 
Vốn đầu tư ban đầu 8,80 Tỷ USD
Chi phí vận hành và bảo dưỡng (O&M) trong 50 năm 11,00 TỶ USD
Chi phí ngoại vi (ẩn) 25,000 Tỷ USD
Tổng vốn đầu tư 44,80 Tỷ USD
Tổng sản lượng điện 770900 GWh
Chỉ s LCOE 0,0581 USD/kWh


Điệ
n Mt tri ni Nam Ngum - Gii pháp thay thế

mekong3

Vị trí H cha Nam Ngum.

Hồ cha Nam Ngum kéo dài trên 60 km phía Bc ca Th đô Viêng Chăn. Hin ti có mt đường dây 500 kV ti Viêng Chăn và sang c Thái Lan, trong tương lai s có mt đường dây 500 kV sang Vit Nam [13]. Nam Ngum là địa đim lý tưởng nht cho FSS, và đi vi mc đích ca nghiên cu này.

Hình 4 : Trang Global Solar Atlas trực tuyến cho thy ch s PVOUT (lượng đin năng có th được sn xut trên mi kWp công sut đnh) cho khu vc này là 1.399 kWh/kWp. Trong Phụ lc 1 ca Báo cáo ca Global Solar Atlas có th thy rng mt h thng đin mt tri công sut 760 MW thì có th sn xut ra 1.006 GWh/năm.

mekong4

Dự án đin mt tri ni H cha Nam Ngum.

Bảng 4 dưới đây cho thy d án FSS trên H cha Nam Ngum có th được thc hin theo 15 bước trong vòng 15 năm, vi tui th 25 năm. Toàn bộ dự án s cn 111 km2 hay 30% tổng din tích b mt ca h cha. Đây là d án đy tham vng và ln hơn nhiu ln so vi trang tri FSS ln nht thế gii hin nay.

Bảng 4. D án FSS trên Hồ cha Nam Ngum - Các bước trin khai

Năm Công suất Điện lượng từng năm Điện lượng tích lũy Điện lượng trong 25 năm Mật độ năng lượng Diện tích che phủ mặt hồ mỗi năm Diện tích che phủ mặt hồ tích lũy Độ che phủ mặt hồ
MW GWh/năm GWh/năm GWh GWh/km2 km2 km2 %
1 760 1000 1000 25000 135 7,41 7,41 2
2 760 1000 2000 25000 7,41 14,82 4
3 760 1000 3000 25000 7,41 22,23 6
4 760 1000 4000 25000 7,41 29,64 8
5 760 1000 5000 25000 7,41 37,05 10
6 760 1000 6000 25000 7,41 44,46 12
7 760 1000 7000 25000 7,41 51,87 14
8 760 1000 8000 25000 7,41 59,28 16
9 760 1000 9000 25000 7,41 66,69 18
10 760 1000 10000 25000 7,41 74,10 20
11 760 1000 11000 25000 7,41 81,51 22
12 760 1000 12000 25000 7,41 88,92 24
13 760 1000 13000 25000 7,41 96,33 26
14 760 1000 14000 25000 7,41 103,74 28
15 760 1000 15000 25000 7,41 111,15 30
Total 11400 Total 375000

 

 

Bảng 5. Dự án FSS trên Hồ cha Nam Ngum – Sử dng pin lưu tr 4 gi

 

Năm Công suất Điện lượng tích lũy Chi phí trên công suất Chi phí trên dự án Điện lượng trong 25 năm Chi phí đơn vị pin Chi phí mua pin 4 giờ dự trữ Chi phí vận hành hàng năm Chi phí vận hành trong 25 năm Tổng vốn đầu tư LCOE
MW GWh/năm Triệu USD/MW Triệu USD GWh Triệu USD/MW Triệu USD Triệu USD/MW Triệu USD Triệu USD USD/kWh
1 760 1000 0,77 585 25000 300 912 10 190 1687 0,067
2 760 2000 0,75 573 25000 294 894 10 182 1649 0,066
3 760 3000 0,74 561 25000 288 876 10 175 1612 0,064
4 760 4000 0,72 550 25000 282 858 10 167 1575 0,063
5 760 5000 0,71 539 25000 277 841 10 160 1540 0,062
6 760 6000 0,70 528 25000 271 824 10 152 1504 0,060
7 760 7000 0,68 518 25000 266 808 10 144 1470 0,059
8 760 8000 0,67 508 25000 260 792 10 137 1437 0,057
9 760 9000 0,65 497 25000 255 776 10 129 1402 0,056
10 760 10000 0,64 487 25000 250 760 10 122 1369 0,055
11 760 11000 0,63 478 25000 245 745 10 114 1337 0,053
12 760 12000 0,62 468 25000 240 730 10 106 1304 0,052
13 760 13000 0,60 459 25000 235 716 10 99 1274 0,051
14 760 14000 0,59 450 25000 231 701 10 91 1242 0,050
15 760 15000 0,58 441 25000 226 687 10 84 1212 0,048
Chi phí năng lượng LCOE trung bình, USD/kWh 0,58
                                         

Bảng 6. Dự án FSS trên Hồ cha Nam Ngum – Sử dng pin lưu tr 2 gi

 

Năm Công suất Điện lượng tích lũy Chi phí trên công suất Chi phí trên dự án Điện lượng trong 25 năm Chi phí đơn vị mua pin Chi phí mua pin 2 giờ dự trữ Chi phí vận hành hàng năm Chi phí vận hành trong 25 năm Tổng vốn đầu tư LCOE
MW GWh/năm Triệu USD/MW Triệu USD GWh Triệu USD/MW Triệu USD Triệu USD/MW Triệu USD Triệu USD USD/kWh
1 760 1000 0,58 441 25000 300 456 10 190 1087 0,0435
2 760 2000 0,57 432 25000 294 447 10 190 1069 0,0428
3 760 3000 0,56 423 25000 288 438 10 190 1051 0,0420
4 760 4000 0,55 415 25000 282 429 10 190 1034 0,0414
5 760 5000 0,53 406 25000 277 421 10 190 1017 0,0407
6 760 6000 0,52 398 25000 271 412 10 190 1000 0,0400
7 760 7000 0,51 390 25000 266 404 10 190 984 0,0394
8 760 8000 0,50 382 25000 260 396 10 190 968 0,0387
9 760 9000 0,49 375 25000 255 388 10 190 953 0,0381
10 760 10000 0,48 367 25000 250 380 10 190 937 0,0375
11 760 11000 0,47 360 25000 245 373 10 190 923 0,0369
12 760 12000 0,46 353 25000 240 365 10 190 908 0,0363
13 760 13000 0,45 346 25000 235 358 10 190 894 0,0358
14 760 14000 0,45 339 25000 231 351 10 190 880 0,0352
15 760 15000 0,44 332 25000 226 344 10 190 864 0,0345
Chi phí năng lượng LCOE trung bình, USD/kWh 0,388

Thảo lun

Nghiên cứu này tuân theo các phương pháp k thut tiêu chun và ch ra tt c các yếu t k thut quan trng da trên ngun d liu c th ti v trí d án nghiên cu. Các yếu t v chi phí là nhng ước tính và dùng cho mc đích cnh tranh thương mi nên chỉ có th kim chng qua cuc đu thu. Điu đáng ngc nhiên là các kết qu m thu không ch M mà c Vit Nam và Campuchia đu nhn được các gói b thu năng lượng tái to vi giá thp hơn d đoán.

- Chỉ số LCOE của 3 dự án thủy điện nói trên trong hai kịch bản không tính chi phí ngoại vi và có tính chi phí ngoại vi lần lượt là 0,026 và 0,058 USD/kWh (Bảng 2 và 3).

- FSS Nam Ngum sử dụng pin lưu trữ 4 giờ có thể sản xuất một lượng điện tương đương với các dự án thủy điện với chỉ số LCOE trung bình là 0,058 USD/kWh.

- FSS Nam Ngum sử dụng pin lưu trữ 2 giờ có thể sản xuất một lượng điện tương đương với các dự án thủy điện với chỉ số LCOE trung bình là 0,039 USD/kWh.

- Hai lựa chọn FSS trên không gây ra tổn thất xã hội nên không có chi phí ngoại vi.

- Cả hai lựa chọn FSS đều ưu việt hơn bộ 3 dự án thủy điện nói trên. Ngoài ra các dự án FSS này còn mang đến những ích lợi đáng kể như sau :

- FSS giúp bảo tồn một phạm vi rất lớn lưu vực sông Mekong, giữ lại 143 km2 diện tích đất lưu vực sông và hàng vạn ngôi nhà của 41.767 người dân đang cư ngụ tại khu vực này.

- Nhờ các tấm thu điện mặt trời che phủ 30% bề mặt nước hồ, trữ lượng nước của Hồ chứa Nam Ngum sẽ giảm thất thoát do bay hơi, đời sống thủy sinh giảm hiện tượng tảo nở hoa nên hồ sẽ tránh bị nhiễm độc.

- FSS sẽ không tạo ra những tác động xuyên biên giới tới các nước láng giềng và người dân của họ. Điều này có nghĩa là Lào có thể đàm phán để có được những khoản vay ưu đãi với mức lãi suất thấp hơn để thực hiện dự án FSS.

- Dự án FSS với công suất 11.400 MW này sẽ tạo ra hơn 320.000 việc làm cho người dân địa phương trong nhiều năm [14].

Khuyến ngh

Lào đã xây dựng nhiu d án thy đin nhng khu vc thun li nht h có trên dòng Mekong và xut khu đin sang các nước láng ging trong hai thp k qua. Nhng khu vc còn li vi sn lượng ước tính mc thp hơn, chi phí xây dng cao hơn và này càng tăng lên, bên cạnh đó nhng tác đng tiêu cc xuyên biên gii ca hai nhà máy thy đin Don Sahong và Xayaburi ti người dân Campuchia và Vit Nam phi hng chu đã được báo cáo và công b [15]. Nếu tiếp tc xu hướng này, Lào có th t mình mc kt trong mt thế gii mà thy đin không phi là ngun năng lượng sch vi chi phí đang ngày càng tăng lên. Thái Lan đã hoãn nhp khu đin t thy đin Pak Beng ca Lào [16]. Điu gì đang xy ra vy ? Thế gii đã thay đi, các ngun năng lượng tái to phi thy đin tiên tiến tt hơn, r hơn, sch hơn và cho đến thi đim này là thân thin hơn vi khí hu ca chúng ta.

Ngay cả nhng cường quc xut khu du khí cũng đang đưa ra nhng thay đi mang tính chiến lược. rp Xê út đã xây dng nhng trang tri đin mt tri với tng công sut 2,6 GW ti hai thánh đa linh thiêng ca đt nước này, và có kế hoch nâng tng công sut đin mt tri lên 57 GW cho ti năm 2030. Úc - cường quc xut khu than đá - lên kế hoch xây dng Trung tâm Năng lượng Tái to Châu Á có công sut 15 GW [17] vi 3.800 km cáp dưới bin đ cung cp 3 GW cho Indonesia và Singapore. Ngay Nam Phi cũng đã lên kế hoch s thc hin 6,4 GW đin gió và 14 GW đin mt tri vào 2030. Chính ph Hoa Kỳ không th ngăn các công ty đin chuyn đi các nhà máy năng lượng t đt khí t nhiên và than đá qua đin mt tri và đin gió vì chi phí chúng đã gim xung dưới 2 cent/kWh [18]. Trung Quc trong khi gia tăng đu tư các nhà máy thy đin và đin than các nước khác thì bn thân li dn đu thế gii v sn xut tấm thu đin mt tri [19] và pin d tr [20] - mt tín hiu Trung Quc s t b nhiên liu hóa thch. Còn n Đ là quc gia tích cc nht trong vic áp dng đin mt tri vi kế hoch đt ti 100 GW công sut đin mt tri cho ti năm 2022.

Người dân Lào nên chất vn chính ph ca mình v kế hoch đu tư tuyn thy đin trong khi cuc cách mng năng lượng tái to đang lan rng n hanh chóng trên khp thế gii. Đến lượt mình, Chính ph Lào nên yêu cu hãng tư vn Poyres làm rõ là ti sao hãng này không kho sát và báo cáo về các ngun năng lượng phi thy đin. Nghiên cu này cho thy không ch Lào có th thay thế tt c 3 d án HPP bng d án Nam Ngum FSS. Tôi đã làm nghiên cu sơ b và thy rng Campuchia cũng có th thc hin FSS trên H Tonle Sap thay cho thủy đin Sambor và Stung Treng. Còn Vit Nam có th loi b 20% nhà máy đin than trên đng bng sông Cu Long vi ch mt d án FSS lp đt trên H Tr An.

Mạng lưới NGO quc tế "Cu ly Mekong" đã gi ti Chính ph Lào mt bn khuyến ngh [21] đ hy b tt c các nhà máy thy đin trên dòng Mekong và thay thế bng nhng la chn năng lượng tái to phi thy đin. Nghiên cu này cung cp cho Chính ph Lào chìa khóa đ thc hin kế hoch này.

Chính phủ Lào s b l mt cơ hi tuyt vi nếu tht bi trong việc hướng ti mt phương án thay thế thy đin bng mt d án FSS trên H Nam Ngum. Đó cũng s là mt sai lm và thiếu sót nghiêm trng nếu các đơn v tư vn và tác gi ca Báo cáo Đánh giá Tác đng Kinh tế- Xã hi cho HPP không đưa la chn FSS vào báo cáo này.

Phạm Phan Long

Nguồn : Viet Ecology Foundation

Biên dịch : Gii pháp vì Môi trường

Tài liệu tham kho

[1] http://icem.com.au/portfolio-items/strategic-environmental-assessment-of-hydropower-on-the-mekong-mainstream/

[2] http://www.mrcmekong.org/assets/Uploads/Final-report-Mekong-Study-March-2017-8.pdf

[3] http://www.mrcmekong.org/highlights/the-study-on-sustainable-management-and-development-of-the-mekong-river-including-impacts-of-mainstream-hydropower-projects/

[4] http://www.mrcmekong.org/highlights/the-study-on-sustainable-management-and-development-of-the-mekong-river-including-impacts-of-mainstream-hydropower-projects/

[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Mekong_River_Commission

[6] https://globalsolaratlas.info/

[7] https://www.nrel.gov/analysis/tech-lcoe.html

[8]https://elevenmyanmar.com/news/hydro-floating-solar-farms-new-opportunity-for-vietnams-renewable-energy-sector

[9] https://www.energy.gov/eere/solar/articles/solar-plus-storage-101

[10] https://bigthink.com/technology-innovation/uae-solar-power?rebelltitem=1

[11] Capital cost is projected by FORECAST tool from cost data of Xayaburi, Pak Beng and Pak Lay by author.

[12] https://n-h-i.org/programs/restoring-natural-functions-in-developed-river-basins/mekong-river-basin/cambodia-sambor/

[13]https://www.google.com/search?q=adb+%2B+electrical+transmission+network+in+laos&rlz=1C9BKJA_enUS676US676&hl=en-US&prmd=nimv&sxsrf=ACYBGNT-cR2sViniCsIrtdOdfbDZuFBY_g:1570600175930&ei=73SdXbmsOIXm_QbIjJioCA&start=10&sa=N&biw=1024&bih=728#imgrc=ueyclWl3ZM4pwM

[14] http://stalix.com/Solar%20Energy%20Job%20Creation.pdf

[15] https://www.internationalrivers.org/programs/southeast-asia

[16] https://www.internationalrivers.org/resources/press-release-thailand-delays-decision-on-power-purchase-from-pak-beng-dam-16784

[17] https://asianrehub.com/

[18] https://www.utilitydive.com/news/los-angeles-solicits-record-solar-storage-deal-at-199713-cents-kwh/558018/

[19] https://news.energysage.com/best-solar-panel-manufacturers-usa/

[20] https://www.forbes.com/sites/rrapier/2019/08/04/why-china-is-dominating-lithium-ion-battery-production/#54133f113786

[21] https://savethemekong.net/category/news/

Về tác gi

Kỹ sưPhạm Phan Long có 40 năm kinh nghim vi tư cách là mt k sư cơ khí chuyên nghip California, và là người sáng lp Qu Sinh thái Vit (Viet Ecology Foundation) - mt t chc phi chính ph (NGO) có tr s ti Hoa Kỳ. Ông cũng sáng lp Hãng Moraes/Pham và Cộng s, Công ty Tư vn Công ngh Tiên tiến (Advanced Technologies Consultant Inc.) vi tư cách là Giám đc ph trách, trc tiếp điu hành các d án v Tuân th Quy tc, An toàn và Cơ s cho các công ty dược và sn xut thiết b bán dn như Hughes Aircraft Co, Genentech, ASML Cymer, AMCC, ABOTT và Solar Turbines.

Quay lại trang chủ

Additional Info

  • Author: Phạm Phan Long
Read 513 times

Viết bình luận

Phải xác tín nội dung bài viết đáp ứng tất cả những yêu cầu của thông tin được đánh dấu bằng ký hiệu (*)