Việc nghiên cứu, ứng dụng các nguồn năng lượng tái tạo trong đó phát triển mạnh năng lượng gió và năng lượng mặt trời là xu hướng tất yếu của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng.
Tiềm năng và hiện trạng khai thác
Với điều kiện thiên nhiên và thổ nhưỡng, Việt Nam được đánh giá là quốc gia không chỉ phong phú về nguồn năng lượng hóa thạch mà còn rất tiềm năng nguồn năng lượng tái tạo (NLTT). Thậm chí, theo đánh giá của ông Roman Ritter, một chuyên gia về năng lượng tái tạo, Việt Nam có thể đảm bảo 100% điện từ NLTT.
Theo một báo cáo của Bộ Công Thương, hiện nay Việt Nam có đến 7 dạng NLTT có tiềm năng khai thác. NL gió: tiềm năng 8% diện tích toàn lãnh thổ, đã đo xác định 1800MW, hiện khai thác 1.25MW; NL mặt trời: tiềm năng 4-5kWh/m2/d, hiện khai thác 1.2KW; Thủy điện nhỏ: hiện khai thác 300MW/4000MW tiềm năng; NL sinh khối: hiện khai thác 150MW/800MW tiềm năng; Rác thải: hiện khai thác 2.4MW/350MW tiềm năng; Khí sinh học: hiện khai thác 2MW/150MW tiềm năng; NL địa nhiệt: hiện khai thác 0MW/340MW tiềm năng.
Theo đó có thể thấy NL gió và NL mặt trời là hai nguồn NLTT có tiềm năng lớn nhất. Tuy nhiên, đây lại là 2 nguồn NLTT được khai thác ít nhất cả về công suất và hiệu quả. Có rất nhiều nguyên nhân, trong đó nguyên nhân về mặt kinh tế (chi phí đầu tư ban đầu quá cao, quy mô đầu tư lớn, giá thành sản phẩm không cạnh) và các chính sách hỗ trợ của Nhà nước đang là rào cản lớn đối với việc phát triển nguồn NL này.
Thủy điện nhỏ hiện đang được khai thác với công suất lớn nhất (hơn 300MW). Tuy nhiên, theo Thạc sĩ Nguyễn Minh Việt – Viện Thủy điện và Năng lượng tái tạo, tỉ lệ các trạm thủy điện nhỏ ngừng hoạt động trên cả nước là 61%. Tổng công suất của các trạm đang còn hoạt động chỉ vào khoảng 3% tiềm năng và chỉ đạt khoảng 50 đến 70% công suất thiết kế.Nguyên nhân là do: năng suất không ổn định do những bất ổn của thời tiết và biến đổi khí hậu; và thủy điện nhỏ chưa được đầu tư đúng mức.
Xét về hiệu quả khai thác (tỉ lệ công suất khai thác so với tiềm năng) thì NL sinh khối đang được khai thác nhiều và hiệu quả nhất (18.75%). NL sinh khối là nguồn năng lượng được khai thác chủ yếu từ các phụ phẩm nông nghiệp (trấu, bã mía, rơm rạ…). NL sinh khối ở Việt Nam hiện nay vẫn chưa phát triển, quá trình thương mại hóa vẫn còn hạn chế. Cho đến nay, chỉ có 33 trên tổng số 43 nhà máy mía đường của Việt Nam sử dụng hệ thống đồng phát nhiệt điện bằng bã mía với tổng công suất lắp đặt 130MW. Ngoài ra, sinh khối được sử dụng ở vùng nông thôn như nguồn nguyên liệu phục vụ đun nấu với quy mô nhỏ và chưa có công nghệ thích hợp nên hiệu suất thấp.
Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có một thuận lợi cơ bản để phát triển NL gió. Theo một nghiên cứu về NL gió của Ngân hàng thế giới, Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ được đánh giá có tiềm năng từ “tốt” đến “rất tốt” để xây dựng các trạm điện gió cỡ lớn. Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360MW tức là bằng hơn 200 lần công suất của Thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện vào năm 2020. Nếu xét tiêu chuẩn để xây dựng các trạm điện gió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế ở những khu vực khó khăn thì Việt Nam có đến 41% diện tích nông thôn có thể phát triển điện gió loại nhỏ.
NL gió tại Việt Nam trong thời gian tới chỉ mới được khai thác một số lượng nhỏ với sản lượng đầu ra dao động từ 150-200W. Lượng điện tạo ra được sử dụng chủ yếu cho bơm nước tưới tiêu và nạp pin năng lượng. Hiện thời, hơn 1,500 turbin gió với năng suất từ 15-200W đã được lắp đặt tại các vùng nông thôn và hải đảo tại Việt Nam cho tiêu dùng hộ gia đình. Tổng công suất lắp đặt cho các hệ thống điện gió ở Việt Nam là 9.5MW.
Hiện nay có nhiều nhà đầu tư nước ngoài và các công ty Việt Nam đang xây dựng các dự án về trang trại gió ở Việt Nam với công suất từ 6MW đến 150MW. Hơn 20 dự án điện gió hiện đang được tiến hành với khả năng tạo ra một sản lượng điện dự kiến là 20.000MW.Tuy nhiên, không dự án nào trong số các dự án này đã được đưa vào hoạt động và kết nối với lưới điện quốc gia.Quá trình chậm thực hiện sản xuất điện gió là do chi phí cao dẫn đến giá bán điện cao.
Năng lượng mặt trời
Việt Nam là nước nhiệt đới với tổng số giờ nắng và cường độ bức xạ nhiệt cao (trung bình xấp xỉ 5kWh/m2/ngày). Đặc biệt là ở các vùng phía Nam, số giờ nắng khoảng 1.600-2.600 giờ/năm. Nước ta đã phát triển nguồn năng lượng điện mặt trời từ những năm 1960, tới nay hoàn toàn làm chủ công nghệ điện mặt trời. Tuy nhiên, dù có nguồn tài nguyên NL mặt trời lớn nhưng sau một thời gian phát triển, việc khai thác nguồn năng lượng này chưa hiệu quả.
Sở dĩ, NL mặt trời chưa phát triển ở Việt Nam là do chi phí thiết bị còn khá cao, khoảng 20.000USD/gia đình. Công nghệ thiết kế, lắp ráp, vận hành và bảo trì tương đối phức tạp. Đến nay, cả nước có khoảng 5.000 hộ sử dụng điện mặt trời. Nhưng điều đáng quan tâm là kinh phí lắp đặt mạng lưới điện mặt trời của 5.000 hộ này phần lớn là do nước ngoài tài trợ và Nhà nước chưa có một chính sách nào cụ thể để ngành công nghiệp NL mặt trời phát triển. Hiện nay, mới chỉ có sự tham gia của các nhà khoa học, một vài doanh nghiệp và một số tổ chức trong việc nghiên cứu, thử nghiệm các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời. Sự tham gia của Nhà nước đối với ngành công nghiệp này chỉ dừng ở mức kêu gọi, khuyến khích nên hiệu quả chưa cao.
Việc nghiên cứu, ứng dụng các nguồn NLTT trong đó phát triển mạnh NL gió và NL mặt trời là xu hướng tất yếu của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Muốn khai thác và sử dụng một cách hiệu quả, đòi hỏi Nhà nước phải có những chính sách định hướng và hỗ trợ hợp lý cụ thể, rõ ràng, toàn diện. Bên cạnh việc cấp kinh phí cho hoạt động nghiên cứu, thử nghiệm, Nhà nước cần đỡ đầu và tạo điều kiện cho các doanh nghiệp đầu tư vào quá trình chuyển giao công nghệ, nhằm nâng cao số lượng cũng như chất lượng các sản phẩm. Có như vậy, Việt Nam mới có thể đưa ngành này thành một ngành công nghiệp năng lượng mới, tiến tới trọng điểm trong tương lai, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.