Thời gian gần đây, trên các phương tiện thông tin đại chúng cũng như các bài nghiên cứu về tiềm năng phát triển các nguồn năng lượng tái tạo ở Việt Nam xuất hiện ngày một nhiều.
Qua các bài viết đó, tôi có cảm nhận người đọc sẽ cho rằng hình như chúng ta đã quên mất một nguồn năng lượng với rất nhiều ưu điểm. Vậy vấn đề đặt ra là nguyên nhân tại sao có cái sự “QUÊN” đó ? Mặt khác, tại sao các nguồn năng lượng tái tạo lại phát triển chậm ? ta phải làm gì để nhanh chóng sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo này trong cuộc sống để có thể hình thành một cơ chế phát triển bền vững, thân thiện với môi trường ?
Qua bài báo này, tôi xin được giải đáp một phần các câu hỏi nêu trên, góp phần làm sáng tỏ một số khía cạnh trong việc phát triển & sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo trong thời gian đến.
Câu hỏi 1: Tại sao cho đến thời gian gần đây, các nguồn năng lượng tái tạo mới được quan tâm phát triển để đáp ứng phần nào nhu cầu năng lượng của nhân loại ?
Câu trả lời cũng rất đơn giản: vì các nguồn năng lượng tái tạo có quá nhiều “khuyết điểm” (so với các nguồn năng lượng truyền thống). Khi các nguồn năng lượng truyền thống còn dồi dào, giá rẻ thì không ai muốn sử dụng các nguồn năng lượng có nhiều “khuyết điểm”. Đó là các khuyết điểm gì ?
– Không ổn định: hầu như tất cả các nguồn năng lượng tái tạo đều có tính chất này, rất dễ nhận biết tính chất này của nguồn năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sóng biển, năng lượng thủy triều … và khó nhận biết hơn một chút ở nguồn năng lượng thủy điện. Chính vì vậy mà khi hoạch định chính sách phát triển năng lượng quốc gia, không thể chỉ xây dựng trên các nguồn năng lượng có tính ổn định kém này.
– Mật độ năng lượng thấp: điều này cũng dễ nhận biết, quy mô, diện tích chiếm đất, phạm vi ảnh hưởng của các dự án sử dụng năng lượng tái tạo bao giờ cũng lớn hơn nhiều so với các nguồn năng lượng truyền thống. Trong khi đó công suất đặt và nhất là công suất đảm bảo lại nhỏ.
– Kỹ thuật khai thác phức tạp, đòi hỏi công nghệ cao: đây là đặc điểm ứng với nguồn năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sóng biển, năng lượng thủy triều.
– Chi phí vận hành bảo dưỡng cao: vì công suất đơn vị của tổ máy không cao, sản lượng điện thấp, khu vực lắp máy rộng … nên chi phí vận hành tăng cao với đa số các nguồn năng lượng tái tạo.
Với các khuyết điểm nêu trên, các nguồn năng lượng tái tạo có giá thành đắt hơn các nguồn năng lượng truyền thống. Vậy khi dự trữ của các nguồn năng lượng truyền thống ngày càng cạn kiệt, giá bán trên thị trường của các nguồn năng lượng truyền thống tăng cao, toàn thế giới mới quay lại xem xét sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo (và các nguồn năng lượng phi truyền thống như năng lượng hạt nhân, năng lượng nhiệt hạch) và nhận thấy ngoài các khuyết điểm nêu trên thì nó có một ưu điểm mà các nguồn năng lượng truyền thống không sao cạnh tranh được, đó là “có khả năng tái tạo – sử dụng lâu dài & bền vững – thân thiện với môi trường”
Câu hỏi 2: Tại sao các nguồn năng lượng tái tạo lại phát triển chậm ?
Theo các khó khăn nêu trên thì nguyên nhân nguồn năng lượng tái tạo phát triển chậm đã rõ. Nếu câu trả lời đơn giản như vậy thì cũng không cần đặt ra câu hỏi 2 này làm gì. Vậy vấn đề ở đây là gì?
Vấn đề chủ yếu là ta đã đánh đồng giữa “Năng lượng” cần sử dụng trong đời sống & việc sản xuất “Điện năng” từ năng lượng tái tạo. Thật vậy, nhu cầu năng lượng cần được thỏa mãn nhiều mặt: quang năng, nhiệt năng, cơ năng… mà nguồn năng lượng dễ vận chuyển và biến đổi thành các dạng năng lượng khác là điện năng. Ngoài ra điện năng còn có vai trò không thể thay thế khi là nguồn năng lượng sử dụng trong các thiết bị điện tử – bán dẫn dùng trong đời sống.
Theo phân tích trên, vậy nếu nguồn năng lượng tái tạo tại chỗ tại các hộ tiêu thụ thì không nhất thiết phải sản xuất ra điện (tham gia vào một vòng chuyển đổi năng lượng: năng lượng sơ cấp là cơ năng là điện năng là năng lượng sử dụng (cơ – nhiệt – quang – điện)) mà có thể cắt ngắn chu trình này. Việc này làm cho quá trình chuyển đổi năng lượng sơ cấp ra năng lượng sử dụng ngắn hơn, đơn giản hơn, hiệu quả hơn nên dễ thực hiện hơn nhiều.
Để chứng minh cho điều này, ta chỉ cần lấy ví dụ: các khách sạn mua điện với giá kinh doanh dịch vụ để sử dụng cho các bình nước nóng (nhiệt năng) và chiếu sáng (quang năng) có nhiều điều nghịch lý:
+ Giá điện bán cho kinh doanh dịch vụ cao.
+ Khách sạn mua điện dùng để nấu nước nóng (chuyển thành nhiệt năng).
+ Trong khi năng lượng của ánh nắng mặt trời không được sử dụng.
+ Kỹ thuật chuyển năng lượng mặt trời thành nhiệt năng không quá rắc rối.
Vậy cho nên, khi tính toán lợi ích kinh tế, không phải ngẫu nhiên mà các khách sạn thường là đơn vị đi đầu trong trang bị bình nước nóng năng lượng mặt trời. Việc này xét trên tổng thể là tác động của 2 mặt:
+ Hiệu quả kinh tế cao (hiệu quả gián tiếp do giá điện bán cho kinh doanh dịch vụ cao)
+ Kỹ thuật không quá phức tạp, hiệu suất & hiệu quả cao (do giảm bớt rất nhiều bước chuyển đổi năng lượng trung gian)
Nếu chỉ đi theo hướng lắp các tấm pin quang điện là lưu điện DC và nghịch lưu AC là sử dụng điện để làm nguồn năng lượng như thường nghĩ thì tác động của 2 mặt nêu trên làm cho việc sử dụng năng lượng mặt trời tại các khách sạn sẽ không thể phát triển với so sánh giá thành & chi phí vận hành hiện nay.
Câu hỏi 3: Ta phải làm gì để nhanh chóng sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo này trong cuộc sống để có thể hình thành một cơ chế phát triển bền vững, thân thiện với môi trường ?
Một phần của câu trả lời đã được phân tích ở trên, đó là: “Hãy sử dụng năng lượng tái tạo làm các nguồn năng lượng thay thế cho năng lượng điện trong các mục đích sử dụng năng lượng thích hợp”. Phần quan trọng hơn, đó là cần phải làm những gì để đẩy nhanh việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo trong cuộc sống để có thể hình thành một cơ chế phát triển bền vững, thân thiện với môi trường?
Theo tôi, chúng ta phải nhanh chóng thực hiện các công việc sau:
1. Phân tích nhu cầu năng lượng (quang – nhiệt – cơ – điện) và khả năng đáp ứng của các nguồn năng lượng tái tạo sẵn có tại từng địa phương.
2. Đưa ra các chương trình nghiên cứu ứng dụng các thiết bị khai thác năng lượng tái tạo để sử dụng vào mục đích phù hợp (không nhất thiết phải chuyển thành điện năng).
3. Có cơ chế khuyến kích phát triển các nguồn năng lượng tái tạo. Lập chương trình hỗ trợ thí điểm, nhân rộng mô hình sử dụng năng lượng tái tạo thay thế cho năng lượng điện trong các mục đích sử dụng năng lượng phù hợp.
Trong các loại hình khai thác năng lượng tái tạo, ta có thể tập trung ngay vào các mục tiêu:
1. Sử dụng năng lượng tái tạo làm nguồn nhiệt năng:
a. Đẩy nhanh việc tuyên truyền & khuyến khích sử dụng bình nước nóng năng lượng mặt trời trong các cơ sở SXKD & DV, trong cộng đồng dân cư thành thị.
b. Tiếp tục thực hiện chương trình hỗ trợ nông dân làm BIOGAZ trên phạm vi toàn quốc, vừa tạo nguồn chất đốt từ phụ phẩm nông sản, vừa giải quyết bài toán ô nhiễm môi trường.
2. Sử dụng năng lượng tái tạo làm nguồn cơ năng:
a. Nghiên cứu phát triển các loại bơm nước bằng sức gió để sử dụng rộng rãi cho mục đích bơm nước sinh hoạt cho hộ gia đình ở nông thôn & thành thị.
b. Tiếp tục phát triển các loại bơm thủy lực (bơm nước va) để sử dụng cho các địa phương miền núi dùng cho cấp nước sinh hoạt & sản xuất.
c. Nghiên cứu sử dụng sức gió để làm các quạt thông gió cho các tòa nhà, nghiên cứu thông gió tự nhiên lợi dụng sức gió.
3. Sử dụng năng lượng tái tạo làm nguồn quang năng:
a. Quy định tiêu chuẩn thiết kế về thông gió & chiếu sáng tự nhiên của công trình xây dựng, kiểm tra chặt chẽ việc thực hiện.
b. Nghiên cứu đưa ra các thiết kế nhà ở khu dân cư mẫu sử dụng tốt thông gió & chiếu sáng tự nhiên để trình diễn & quảng bá cho nhân dân.
4. Phát huy tối đa các thủy điện nhỏ & siêu nhỏ theo hướng:
a. Thiết kế tận dụng nguồn thủy năng, giảm thiểu tác động môi trường (thủy điện dòng chảy).
b. Tăng cường năng lực thiết kế chế chế tạo & sử dụng các máy móc thiết bị trong nước, tiến tới hoàn toàn sử dụng thiết bị thủy điện nhỏ chế tạo trong nước.
c. Có cơ chế khuyến kích (về giá & ưu đãi đầu tư) để các dự án thủy điện nhỏ có tỉ suất sinh lợi hợp lý, thu hút được nguồn vốn của xã hội, giải quyết công ăn việc làm cho nhân dân địa phương.
Với các ý kiến trên đây về phát triển & sử dụng năng lượng tái tạo tại Việt Nam, tôi tin rằng chỉ với việc giảm công suất điện năng cần sử dụng bằng các nguồn năng lượng tái tạo bền vững tại chỗ, nhu cầu về tiêu thụ năng lượng sẽ được giải quyết tốt hơn, nhu cầu về lượng điện năng tiêu thụ sẽ được tiết giảm đáng kể, hiệu suất sử dụng năng lượng tại các vùng miền sẽ cao hơn, góp phần đưa đất nước ta phát triển bền vững & thân thiện với môi trường.
KS Ngô Xuân Thế
