Có nhiều loại năng lượng tái tạo trên thế giới và mỗi loại có một hoạt động khác nhau. Mục tiêu là giống nhau: sản xuất năng lượng sạch không phát thải khí nhà kính bằng cách sử dụng một số tài nguyên đất vô hạn. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ nói về những gì thủy điện.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết năng lượng thủy điện là gì, đặc điểm của nó là gì, nó được sản xuất như thế nào và ưu nhược điểm của nó là gì.
Năng lượng thủy điện là gì
Năng lượng thủy điện sử dụng thế năng của nước ở một độ cao nhất định của lòng sông để biến nó thành cơ năng tại điểm thấp nhất của lòng sông và cuối cùng thành năng lượng điện. Chuyển đổi cơ năng của nước thành điện năng. Để sử dụng năng lượng này, một cơ sở hạ tầng bảo tồn nước quy mô lớn được xây dựng để tối đa hóa tiềm năng của nguồn tài nguyên địa phương, tái tạo và không phát thải này.
Nhà máy thủy điện là một tập hợp các cơ sở và thiết bị cơ điện cần thiết để biến năng lượng thủy điện tiềm năng thành năng lượng điện và có thể hoạt động 24 giờ trong ngày. Năng lượng điện có sẵn tỷ lệ với chiều cao của dòng nước và thác nước.
Nhà máy thủy điện phổ biến nhất trên thế giới là cái gọi là "hồ chứa trung tâm". Ở những loại nhà máy này, nước tích tụ trong đập và sau đó rơi xuống từ độ cao trên tuabin, làm cho tuabin quay và tạo ra điện thông qua một máy phát điện đặt trong ống dẫn. Sau đó, điện áp của nó được nâng lên để truyền năng lượng mà không bị tổn thất lớn và sau đó được bổ sung vào lưới điện. Mặt khác, nước đã qua sử dụng trở lại quy trình tự nhiên của nó.
Một cách khác là "trao đổi thông qua". Các nhà máy điện kiểu này tận dụng sự không bằng phẳng tự nhiên của sông, sau đó chuyển nước qua các kênh đến nhà máy điện, nơi các tuabin có thể di chuyển theo phương thẳng đứng [nếu sông có độ dốc lớn] hoặc theo phương ngang [nếu độ dốc thấp. ] để giống với một nhà máy hồ chứa trong cách phát điện. Những nhà máy kiểu này hoạt động liên tục vì không có dung tích chứa nước.
Nhà máy thuỷ điện bao gồm các bộ phận sau:
- Đàm: Nó chịu trách nhiệm ngăn chặn các con sông và duy trì các khối nước [ví dụ như hồ chứa] trước khi ngăn chặn, tạo ra sự khác biệt trong nước được sử dụng cho sản xuất năng lượng. Đập có thể được làm bằng bùn hoặc bê tông [được sử dụng nhiều nhất].
- Tràn: Chúng có nhiệm vụ giải phóng một phần lượng nước đã ngừng chảy qua buồng máy và có thể được sử dụng cho nhu cầu tưới tiêu. Chúng nằm trên bức tường chính của đập và có thể là đáy hoặc bề mặt. Phần lớn nước bị mất vào lưu vực dưới chân đập để tránh thiệt hại khi nước đổ.
- Lượng nước: Chúng có nhiệm vụ thu nước bị tắc và vận chuyển đến máy thông qua các kênh hoặc đường ống cưỡng bức. Đường nước vào có một cửa để điều tiết lượng nước đến tuabin và một bộ lọc để ngăn cản vật lạ đi qua [khúc gỗ, cành cây, v.v.].
- Nhà máy điện: Các máy móc [tuabin phát điện, tuabin thủy lực, trục và máy phát điện] và các phần tử điều khiển và điều chỉnh được đặt tại đây. Nó có cửa ra vào để khu vực đặt máy không bị dính nước trong quá trình bảo dưỡng hoặc tháo lắp.
- Tua bin thủy lực: Chúng có nhiệm vụ sử dụng năng lượng của nước đi qua nó để tạo ra chuyển động quay qua trục của chính nó. Có ba loại chính: bánh xe Pelton, tuabin Francis, và tuabin Kaplan [hoặc cánh quạt].
- Máy biến áp- Là thiết bị điện dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều mà vẫn duy trì nguồn điện.
- Đường dây tải điện: một sợi cáp truyền năng lượng được tạo ra.
Các loại nhà máy thủy điện
Tùy theo hình thức phát triển, nhà máy thủy điện có thể được chia thành ba loại:
- Nhà máy thủy điện chảy tràn: các nhà máy thủy điện này thu nước từ các con sông tùy thuộc vào điều kiện môi trường và lưu lượng sẵn có của các tuabin. Sự không đồng đều giữa các vùng nước là nhỏ, và chúng là những trung tâm đòi hỏi một dòng chảy liên tục.
- Các nhà máy thủy điện có hồ chứa dự phòng: Các nhà máy thủy điện này sử dụng một thể tích hồ chứa nhất định ở “thượng nguồn” qua đập. Bất kể dòng chảy của sông, hồ chứa tách lượng nước từ các tuabin sản xuất điện quanh năm. Loại nhà máy này có thể sử dụng nhiều năng lượng nhất và kWh thường rẻ hơn.
- Trạm bơm thủy điện: Các nhà máy thủy điện này có hai hồ chứa với các mức nước khác nhau, được sử dụng khi cần bổ sung năng lượng. Nước từ bể trên đi qua tuabin để đến bể dưới rồi quay trở lại bể trên bơm nước vào ban ngày khi nhu cầu năng lượng thấp.
Thủy điện ở Tây Ban Nha
Các tiến bộ công nghệ đã dẫn đến các nguồn năng lượng vi thủy lực có chi phí khá cạnh tranh trên thị trường điện, mặc dù các chi phí này thay đổi tùy theo loại nhà máy và các hành động cần thực hiện. Nếu công suất lắp đặt của nhà máy điện nhỏ hơn 10 MW và có thể là nước đọng hoặc nước chảy tràn thì nhà máy điện được coi là nhà máy thủy điện nhỏ.
Ngày nay, sự phát triển của ngành thủy điện Tây Ban Nha nhằm mục đích tăng hiệu quả để cải thiện hiệu suất của các cơ sở hiện có. Những khuyến nghị này nhằm sửa chữa, hiện đại hóa, cải tiến hoặc mở rộng một nhà máy đã lắp đặt. Các bộ điều khiển vi thủy lực đang được phát triển với công suất dưới 10 kW, chúng rất hữu ích để tận dụng động lực của các con sông và tạo ra điện ở những khu vực bị cô lập. Tuabin sản xuất điện trực tiếp bằng dòng điện xoay chiều và không cần nước rơi, cơ sở hạ tầng bổ sung hoặc chi phí bảo trì cao.
Tây Ban Nha hiện có khoảng 800 nhà máy thủy điện lớn nhỏ khác nhau. Có 20 nhà máy điện với công suất hơn 200 MW, chiếm 50% tổng sản lượng thủy điện. Ở một kết thúc khác, Tây Ban Nha có hàng chục đập nhỏ với công suất dưới 20 megawatt.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về năng lượng thủy điện là gì và nó hoạt động như thế nào.
1 Tiểu luận VAI TRÒ CỦA THỦY NĂNG VÀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 2 MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VAI TRÒ CỦA THỦY NĂNG VÀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 5 1.1 Vai trò của thủy năng 5 1.2 Tổng quan về nhà máy thủy điện 6 1.2.1 Khái niệm, phân loại, chức năng, đặc điểm 6 1.2.2 Cấu trúc của nhà máy thủy điện 9 CHƯƠNG 2. SỰ PHÁT TRIỂN THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM 14 2.1 Sự phát triển của thủy điện trong các thời kỳ 14 2.2 Công tác quy hoạch nguồn thủy năng để phát triển thủy điện 16 2.3 Thực trang những bất cập của sự phát triển thủy điện hiện nay 17 2.3.1 Về quy hoạch 17 2.3.2 Về thiết kế, thi công công trình 18 2.3.3 Về quản lý vận hành hồ chứa 19 CHƯƠNG 3. BÀI TOÁN KINH TẾ - XÃ HỘI – MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 21 3.1 Sự tác động tích cực của thủy điện đến kinh tế - xã hội – môi trường 21 3.2 Sự tác động tiêu cực của thủy điện đến kinh tế - xã hội – môi trường 23 3.3 Phát triển thủy điện theo hướng bền vững 30 3 LỜI NÓI ĐẦU Điện năng được tạo ra từ các dạng năng lượng khác tiềm tàng trong tự nhiên nhờ công nghệ biến đổi năng lượng. Chẳng hạn, nhiệt năng tiềm tàng trong các loại nhiên liệu [than đá,dầu mỏ,khí đốt,…] được giải phóng qua phản ứng cháy, biến đổi thành cơ năng và cuối cùng thành điện năng ở các nhà máy nhiệt điện. Cơ năng của dòng nước [sông,suối,thủy triều,…] được biến thành điện năng ở các nhà máy thủy điện.Tại các nhà máy điện nguyên tử, năng lượng giải phóng từ phản ứng hạt nhân [của các nguyên tố có nguyên tử lượng lớn] cũng được biến thành điện năng qua các quá trình biến đổi nhiệt → cơ → điện từ. Ngoài các công nghệ quan trọng nó trên những công nghệ năng lượng mới đang được nghiên cứu áp dụng như: Năng lượng mặt trời, năng lượng đia nhiệt, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, sinh khí,… Vào những năm 50 của thế kỷ trước, tuyệt đại đa số điện năng được sản xuất ra là ở các nhà máy nhiệt điện [trên 90%]. Tuy nhiên theo thời gian tỉ lệ điện năng do các nhà máy nhiệt điện phát ra có xu hướng giảm dần, thủy điện tăng dần và có sự phát triển nhanh của phần điện năng do các nhà máy điện nguyên tử sản xuất. Điều này có thể được giải thích bởi sự cạn dần của các loại nhiên liệu và nhu cầu ứng dụng của nó vào lĩnh vực kinh tế khác ngày càng có giá trị hơn. Trong khi đó kỹ thuật xây dựng và khai thác thủy năng lại có những bước thay đổi vượt bậc, cho phép lắp đặt những tổ máy công suất lớn, đắp đập ngăn sông xây dựng những nhà máy thủy điện khổng lồ làm cho giá thành xây dựng [tính trên một đơn vị công suât lắp máy] ngày càng giảm Nhìn ra thế giới, chúng ta đã thấy sự phồn vinh kinh tế toàn cầu đã làm chuyển động mạnh mẽ tiêu thụ năng lượng ở mức kỷ lục. Tuy nhiên hậu quả đáng kể về môi trường ở nhà máy nhiệt điện đã đặt ra nhiệm vụ quan trọng của chính sách năng lượng bền vững là phát triển mạnh mẽ nguồn năng lượng phục hồi. Trong đó nguồn năng lượng phục hồi lớn nhất đã được công nghệ chứng minh là thủy điện. Đây chính là lời khẳng định to lớn về giá trị thực của thủy điện, như nguồn năng lượng phục hồi,sạch và bền vững. 4 Chính vì những lí do trên, trong khuôn khổ bài tiểu luận này, nhóm sẽ tìm hiểu sâu hơn về thủy điện và những vấn đề liên quan đến sự phát triển thủy điện trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Tuy nhiên, vấn đề chúng em đề cập đến có nội dung lý luận rất lớn nên bài tiểu luận không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót nhất định, vì thế chúng em mong nhận được ý kiến đóng góp từ giảng viên và tất cả các bạn sinh viên. Xin chân thành cảm ơn! 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VAI TRÒ CỦA THỦY NĂNG VÀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 1.1 Vai trò của thủy năng Thủy năng hay năng lượng nước nói chung nhận được từ lực hoặc năng lượng của dòng nước, dùng để sử dụng vào mục đích có lợi. Thủy năng đã được sử dụng từ xa xưa thời nền văn minh Lưỡng Hà và Hy Lạp cổ đại, nơi mà các hạng mục thủy lợi đã được sử dụng từ thiên niên kỷ thứ VI trước Công nguyên. Thủy năng là nguồn năng lượng tái tạo, sạch và có vai trò then chốt trong phát triển bền vững với nhiều lý do khác nhau. Một trong những vai trò to lớn của thủy năng đó là biến đổi thành điện năng thông qua các công trình thủy điện, có khả năng cung cấp vận hành linh hoạt nhất, đáp ứng hầu hết các nhu cầu cấp tốc khi dao động phụ tải điện năng. Ngày nay, khi điện năng được thương mại hóa thì vai trò của thủy năng trong lĩnh vực thủy điện càng được nâng cao. Hội nghị chuyên đề Liên hiệp quốc về “Thủy điện và sự phát triển bền vững”, tổ chức ở Bắc Kinh năm 2004 đã nhấn mạnh sự quan trọng chiến lược của sự phát triển thủy điện trong xóa đói, giảm nghèo và sự làm giảm khói thải hiệu ứng nhà kính. Các hội nghị quốc tế khác như: “Hội nghị về năng lượng phục hồi” tổ chức ở Born năm 2004, Hội nghị bộ trưởng châu Phi về “Thủy điện và sự phát triển bền vững” tổ chức ở Johaunesburg năm 2006, được cam kết tăng cường phát triển thủy điện như một phương án năng lượng phục hồi chủ yếu, để thúc đẩy sự phát triển bền vững, hội nhập khu vực, an ninh nước và lương thực và thủ tiêu đói nghèo. Đối với Việt Nam, nhận thức được tầm quan trọng của thủy năng cũng như các điều kiện thuận lợi của đất nước để phát triển thủy năng nên từ rất sớm nước ta đã phát triển về thủy điện. Việt Nam nghiên cứu thủy điện theo phương châm chỉ đạo “Khai thác thủy năng được coi là con đường cơ bản xây dựng nguồn năng lượng quốc gia”. 6 1.2 Tổng quan về nhà máy thủy điện 1.2.1 Khái niệm, phân loại, chức năng, đặc điểm 1.2.1.1 Khái niệm Nhà máy thủy điện là nơi chuyển đổi sức nước [thủy năng] thành điện năng. Nước được tụ lại từ các đập nước với một thế năng lớn. Qua một hệ thống ống dẫn, năng lượng dòng chảy của nước được truyền tới tua-bin nước, tua-bin nước được nối với máy phát điện, nơi chúng được chuyển thành năng lượng điện. Gần 18% năng lượng điện trên toàn thế giới được sản xuất từ các nhà máy thủy điện. Tại Việt Nam vai trò của nhà máy thủy điện là rất quan trọng. 1.2.1.2 Phân loại Nhà máy thủy điện kiểu đập: Xây dựng bằng cách xây các đập chắn ngang sông làm cho mức nước trước đập dâng cao tạo ra cột nước H có chiều cao khoảng 30 – 45m cho tới 250 – 300m. Nhà máy được bố trí ngay sau đập. Đập càng cao thì công suất NMTĐ càng lớn. Sơ đồ NMTĐ kiểu đập Ưu điểm: Có thể tạo ra những NMTĐ có công suất lớn, có khả năng tận dụng toàn bộ lưu lượng của dòng sông. 7 Có hồ chứa nước, mà hồ chứa nước là một công cụ hết sức hiệu quả để điều tiết nước và vận hành tối ưu NMTĐ, điều tiết lũ, phục vụ tưới tiêu và nhiều lợi ích khác. Nhược điểm: Vốn đầu tư lớn, thời gian xây dựng lâu Vùng ngập nước có thể ảnh hưởng đến sinh thái môi trường [di dân, thay đổi khí hậu] Nhà máy thủy điện kiểu kênh dẫn: Thay vì phải xây một đập cao như với NMTĐ kiểu đập, trong NMTĐ kiểu kênh dẫn nước sẽ được đưa xuống nhà máy bởi một hệ thống kênh, máng, ống dẫn Sơ đồ NMTĐ kiểu kênh dẫn Ưu điểm: Vốn đầu tư nhỏ Công suất ổn định [ít phụ thuộc vào mức nước] Nhược điểm: không có hồ chứa nước, do đó không có khả năng điều tiết nước và điều chỉnh công suất. Nhà máy thủy điện kiểu hỗn hợp: Với những địa hình thích hợp, bằng việc kết hợp xây dựng đập với kênh dẫn có thể tạo ra NMTĐ kiểu hỗn hợp có công suất lớn mà kinh phí nhỏ. Năng 8 lượng nước được tạo nên nhờ cả đập và kênh dẫn. Tận dụng chênh lệch độ cao phía dưới đập có thể nâng công suất lên đáng kể trong khi chỉ cần đầu tư thêm dàn ống dẫn nước từ trên cao xuống thấp. Nhà máy kiểu này được dùng cho các đoạn sông mà ở trên sông có độ dốc nhỏ thì xây đập ngăn nước và hồ chứa, còn ở dưới có độ dốc lớn thì xây dựng đường dẫn. Sơ đồ NMTĐ kiểu tổng hợp Trên đây là 3 loại NMTĐ phổ biến. Ngoài ra còn có NMTĐ thủy triều, NMTĐ tích năng 1.2.1.3 Chức năng NMTĐ có chức năng chính là biến đổi thủy năng thành điện năng. 1. 2. 3. 4. Năng lng nc Tua bin nc Máy phát Truyn ti đin năng Tiêu th Kích t 9 Bên cạnh chức năng chính, NMTĐ còn có chức năng tổng hợp lợi ích của nguồn nước. Đó là: phục vụ tưới tiêu, chống lũ lụt, cung cấp nước ngọt, phát triển thủy sản, du lịch 1.2.1.4 Đặc điểm Ưu điểm: So với các nguồn năng lượng khác như nhiệt điện, điện hạt nhân thì thủy điện là nguồn năng lượng tái sinh rẻ tiền,sự dụng nguồn năng lượng vô tận của thiên nhiên, không phải chịu cảnh biến động giá nhiên liệu và là nguồn năng lượng sạch, đồng thời góp phần tích cực vào việc cung cấp điện năng đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Giá thành điện năng thấp, chỉ bằng 1/5 – 1/10 nhiệt điện. Chi phí vận hành thấp, vận hành đơn giản, dễ dàng tự động hóa. Tuổi thọ cao Kết hợp được lợi ích phát điện với các lợi ích khác. Nhược điểm: Thời gian xây dựng lâu, vốn đầu tư ban đầu lớn. Thường ở xa hộ tiêu thụ nên phải xây dựng hệ thống truyền tải tốn kém. Nguồn nước cung cấp cho NMTĐ từ các dòng chảy tự nhiên thay đổi theo thời gian, phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết. Có nhiều ảnh hưởng tới sinh thái, môi trường. Khó khăn trong việc tái định cư dân cư trong vùng hồ chứa. Gây ảnh hưởng đến vấn đề lịch sử, văn hóa của bộ phân dân cư này. 1.2.2 Cấu trúc của nhà máy thủy điện Nhà máy thủy điện bao gồm 3 hạng mục công trình lớn sau: 10 Công trình chính - Các công trình dâng nước và tháo nước: đập dâng, đập tràn, giếng tháo lũ Nhằm tạo cột nước phát điện, phân phối lại lượng nước theo yêu cầu và đảm bảo tháo lượng nước thừa về hạ lưu khi lũ về, tháo rác rưởi - Công trình năng lượng: công trình nhận nước, dẫn nước vào tua – bin, tháo nước về hạ lưu, nhà máy thủy điện [chứa tua – bin, máy phát điện, máy biến áp, trang thiết bị điều khiển, phân phối ], nhằm sản xuất phân phối điện. - Công trình vận chuyển tàu thuyền: âu thuyền, thiết bị nâng tàu thuyền Nhằm thông thương tàu thuyền giữa thượng và hạ lưu đập. - Công trình nuôi trồng thủy sản. - Công trình tưới tiêu: lấy nước, bể lắng cát, trạm bơm Nhằm đảm bảo cung cấp lượng nước cần thiết. - Công trình giao thông vận tải: cầu, đường bộ, đường sắt, đường cáp Công trình phục vụ Nhà ở, nhà văn hóa, nhà hành chính, đường xá, công trình cấp nước Nhằm đảm bảo vận hành bình thường công trình và đảm bảo nhu cầu cuộc sống của công nhân viên. Công trình tạm thời - Công trình dẫn dòng: đê, kênh - Các phân xướng sản xuất Tất cả là các công trình phục vụ giai đoạn thi công, sau khi thi công được tận dụng để đảm bảo lợi ích kinh tế. Cấu trúc của công trình chính gồm 3 tuyến chính: Tuyến áp lực Tuyến năng lượng Tuyến hạ lưu 11 Sơ đồ tuyến năng lượng chính trong NMTĐ Trong đó, tua – bin là một trong những bộ phận quan trọng nhất của nhà máy thủy điện, trong khuôn khổ bài tiểu luận này, chúng em không thể đi sâu tất cả các công trình trong nhà máy thủy điện mà chỉ tập trung tìm hiểu kỹ về tua – bin. Tua – bin thủy lực Định nghĩa tua – bin thủy lực Tua – bin thủy lực là một thiết bị động lực chạy bắng sức nước biến đổi năng lượng của dòng chảy [thủy năng] thành cơ năng kéo máy roto máy phát điện quay theo tạo ra dòng điện. Tổ hợp tua – bin thủy lực và máy phát điện gọi là “tổ máy phát điện thủy lực”. Ứng dụng của tua – bin nước Tua – bin kéo trực tiếp máy phát Tua – bin kéo máy phát qua bộ tuyến: vòng qua của tua – bin thường nhỏ hơn vòng quay của máy phát. Tua – bin kéo bơm: dùng để phục vụ cung cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu cho vùng sâu vùng xa nơi có nguồn thủy năng nhỏ. Các thông số của tua – bin Cột nước làm việc của tua bin: H [m] là hiệu năng lượng đơn vị của dòng nước đi qua tua bin tại mặt cắt vào và tại mặt cắt ra của tua bin. Lưu lượng tua bin [hay lưu lượng nước qua tua bin]: Q[m³/s] là lưu lượng dòng chảy đi qua tua bin. 12 Công suất của tua – bin Công suất lý thuyết: xác định thông qua cột áp và lưu lượng của tua – bin bằng công thức: N=γ [kW]; trong đó = 1000 kG/m Công suất thực tế: N = N - N; trong đó N là tổn thất sinh ra trong quá trình biến đổi năng lượng trong tua – bin gồm: tổn thất cống suất thủy lực, tổn thất công suất lưu lượng do rò rỉ, tổn thất cơ khí. Hiệu suất tua bin: η [%] = Phân loại tua – bin thủy lực của trạm thủy điện Viết phương trình Becnully cho cửa vào [chỉ số1] cửa ra [chỉ số2] của turbine, ta có năng lượng viết cho một đơn vị trọng lượng nước như sau: A = [Z− Z] + γ + α α Z− Z: vị năng – thành phần năng lượng do chênh lệch vị trí tạo ra γ: áp năng, gộp vị năng và áp năng là thế năng α α: động năng Từ những thành phần trên ta có các loại tua – bin thủy lực sau: 13 Tua – bin xung lực Tua – bin phản lực Là hệ tua – bin trong đó bánh công tác quay được là do xung lực [động năng] của dòng chảy. Trong quá trình làm việc chỉ có phần động năng của dòng chảy thay đổi còn phần thế năng không thay đổi, áp suất ở cửa vào và cửa ra của bánh công tác lá áp suất khí trời. Là hệ tua – bin trong đó bánh công tác quay được là do tác dụng phản lực của dòng chảy. Trong quá trình làm việc của tua – bin cả hai thành phần thế năng và động năng của dòng chảy đều biến đổi nhưng chủ yếu là thế năng. Ở của vào của tua – bin áp suất luôn luôn lớn hơn ở cửa ra và dòng chảy qua tua – bin tăng dần, áp suất giảm dần. Máng dẫn bánh công tác có dạng hình côn. Dòng chảy liên tục điền đầy nước trong toàn bộ máng cánh do vậy áp suất dòng chảy phía trên lá cánh cao hơn phía dưới tạo ra lực tác dụng lên cánh làm quay bánh công tác của tua – bin. Các hệ của tua – bin xung lực: - Tua – bin xung lực gáo - Tua – bin xung lực kiểu phun xiên - Tua – bin xung lực hai lần Các hệ của tua – bin phản lực: - Tua – bin xuyên tâm hướng trục - Tua – bin hướng trục - Tua – bin hướng chéo - Tua – bin dòng - Tua – bin thuận nghịch Dùng cho trạm có cột nước cao, lưu lượng nhỏ. Dùng cho trạm có cột nước thấp, lưu lượng lớn. 14 CHƯƠNG 2. SỰ PHÁT TRIỂN THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM 2.1 Sự phát triển của thủy điện trong các thời kỳ Phát triển điện lực nói chung và phát triển của thủy điện nói riêng là căn cứ vào sự phát triển kinh tế xã hội đất nước. Năm 1913, Lable, một kỹ sư người Pháp nghiên cứu khai thác nguồn nước tự nhiên thác Trị An khoảng 3000kw nhưng không được xét duyệt. Năm 1943, đưa vào vận hành thủy điện Auhroet [suối vàng] – nhà máy thủy điện đầu tiên của Việt Nam với công suất 500kw cung cấp điện cho thành phố Đà Lạt [Lâm Đồng] Năm 1944, hoàn thành nhà máy thủy điện Ankroet [xã Lát, huyện Lạc Dương, Lâm Đồng] với công suất 2300kw Từ đó đến trước năm 1954, Việt Nam xuất hiện các thủy điện nhỏ: Ta Sa [250kw], Nà Ngầu [300kw] Từ 1954 – 1975: thời kỳ đầu nghiên cứu toàn diện về khai thác thủy năng, cả 2 miền nam bắc đều xuất hiện thêm nhiều nhà máy thủy điện có công suất lớn hơn Đaricha 160kw, Suối Vàng nâng cấp lên 3900kw, Thác Bà 108kw, Cấm Sơn 3900kw, Bản Thạch 960kw. Từ 1975 – 1980: giai đoạn sau khi thống nhất đất nước, là thời kỳ khôi phục kinh tế. Nhà máy thủy điện Hòa Bình được chính thức đưa vào thi công [năm 1979] dưới sự giúp đỡ của Liên Xô, mặc dù được chuẩn bị từ đầu những năm 1970. Đến năm 1994, nhà máy thủy điện Hòa Bình được khánh thành với công suất 1920MW, gồm 8 tổ máy, đây là nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam tính đến thời điểm đó. Từ 1981 – 1985: thủy điện Hòa Bình – Trị An vẫn trong giai đoạn xây dựng nên nguồn cung cấp điện năng chủ yếu vẫn là thủy điện Thác Bà – Đa Nhim. Từ 1986 – 1990: 2 tổ máy Hòa Bình [480MW] và Trị An [400MW] được đưa vào hoạt động, làm nâng sản lượng điện của thủy điện lên 5368,7 GWh chiếm 61.86% tổng sản lượng điện cả nước. Đây quả là con số không nhỏ. 15 Từ 1991 – 1994: hàng loạt các nhà máy thủy điện được đưa vào hoạt động như: Hòa Bình với đủ 8 tổ máy [1920MW], Trị An [400MW], Thác Mơ [150MW], Vĩnh Sơn [66MW], An Điểm [5,4MW], Dray Linh [12MW], làm nâng sản lượng điện năng từ thủy điện lên 10581,8 GWh, chiếm 72.29% tổng sản lượng điện cả nước. Từ 1995 – 2000: có sự tham gia thêm của 2 thủy điện Yaly với 2 tổ máy [360MW], Sông Ninh [70MW] làm nâng cao sản lượng điện năng từ thủy điện, tuy nhiên do sự phát triển của các lĩnh vực sản xuất điện khác mà tỷ lệ điện năng từ thủy điện chỉ chiếm 58. 35% tổng điện năng sản xuất. Từ 2001 – 2005: một chương trình phát triển thủy điện “đại qui mô” được phát động. Từ 2001 các thủy điện được đưa vào vận hành thêm là Hàm Thuận – Đa Mi [475 MW], Yaly vận hành bốn tổ máy [720 MW]. Do năm 2005 là năm ít nước, thủy điện Đa Nhim sửa chữa nâng cấp, nên điện lượng sản xuất thủy điện giảm sút so với các năm trước. 2001 2002 2003 2004 2005 Điện sản xuất 28,433 32,680 39,244 40,243 41,185 Thủy điện 18,169 18,205 19,005 17,713 16,173 Phần trăm 63.90 54.05 48.43 44.01 39.27 Từ 2006 đến nay: nhiều nhà máy thủy điện đã được đưa vào vận hành như: Đại Ninh [300MW], Tuyên Quang [342MW], Se San [260MW], Theo dự kiến năng lượng phát của thủy điện trong những năm 2010 – 2015 - 2020 - 2025 như sau : 40,083Gwh – 61,912Gwh – 65,921Gwh – 66,480Gwh. Đây thực là con số rất ấn tượng. Để đưa ra được các con số rất ấn tượng này là công lao rất lớn của các công ty tư vấn phát triển điện, những người tiên phong khám phá ra tiềm năng thủy điện, ở những dòng sông, con suối của đất nước. Và cũng từ khám phá ấy, các nhà tư vấn thủy điện đã dày công nghiên cứu, tìm ra các phương án tối ưu để khai thác các dòng sông, con suối đó. Đó là công tác qui hoạch thủy năng nguồn nước. 16 2.2 Công tác quy hoạch nguồn thủy năng để phát triển thủy điện 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, từ qui hoạch về sử dụng tổng hợp nguồn nước sông Đà, do Phân viện Bacu [Liên Xô cũ] thực hiện khi đề xuất thủy điện Hòa Bình là công trình đợt đầu của bậc thang sông Đà; đến các qui hoạch tổng thể sông Đồng Nai về dự án thủy điện, do EPDC [Nhật Bản] thực hiện năm 1993 phục vụ đề xuất dự án thủy điện Hàm Thuận – Đa Mi – Đại Ninh; rồi qui hoạch tổng thể phát triển nguồn nước sông Đồng Nai và phụ cận, do Jica – Nippon Koci lập năm 1996 phục vụ đề xuất Đồng Nai 3&4, Srok Phu Miêng; qui hoạch tổng thể phát triển điện năng nước CHXHCN Việt Nam do EPDC – IEE [Nhật Bản] lập năm 1994; qui hoạch tổng thể phát triển thủy điện Việt Nam dưới tên các dự án thủy điện Đại Ninh, do New – Jec [Nhật Bản] lập 1996-1997; nghiên cứu kế hoạch thủy điện quốc gia Việt Nam do liên doanh tư vấn Sweco – StarKraft – Norplan thực hiện 1999-2001, 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. 17 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 thủy điện đảm bảo được chất lượng hơn. Hiệu quả rõ nét nhất của công tác qui hoạch nguồn thủy năng là sự hiện diện các công trình thủy điện đã, đang và sẽ xây dựng, trong các qui hoạch phát triển điện các giai đoạn. Sự hiện diện của các công trình thủy điện ở các giai đoạn phát triển điện lực, không chỉ là nguồn năng lượng phục hồi, sạch và bền vững, mà còn mang lại hiệu quả to lớn cho phát triển công, nông nghiệp và dân sinh, đồng thời là nguồn quan trọng giảm nhẹ thiên tai [chống lũ, chống hạn] góp phần giảm khí thải hiệu ứng nhà kính gây ra sự thay đổi khí hậu toàn cầu. 2.3 Thực trang những bất cập của sự phát triển thủy điện hiện nay 2.3.1 Về quy hoạch Hầu hết quy hoạch hồ chứa mới chỉ có đánh giá tác động môi trường mà chưa đánh giá môi trường chiến lược [ĐMC] như quy định của pháp luật. Việc đánh giá tác động môi trường của đa số các dự án thủy điện, thủy lợi chưa tốt, chưa đánh giá hết được tác động môi trường mà dự án gây ra, chưa quan tâm đánh giá đầy đủ, đúng mức ảnh hưởng tới các tài nguyên và môi trường tự nhiên và môi trường xã hội, đặc biệt là các tác động đến nguồn nước [cả về số lượng, chất lượng và chế độ], đến các nhu cầu khai thác, sử dụng nước khác, đến nhu cầu nước cần thiết để đẩy mặn trong mùa kiệt, bảo đảm duy trì đời sống bình thường của dòng sông ở hạ lưu. Việc quy hoạch các công trình thủy điện do các cấp có thẩm quyền quyết định mà không tham vấn ý kiến của địa phương nơi sẽ xây dựng công trình, chỉ đến khi công trình được phê duyệt thì địa phương mới biết, nên rất khó thay đổi để đạt mục đích hài hóa các lợi ích trong xây dựng công trình. UBND các tỉnh phê duyệt quy hoạch hồ chứa vừa và nhỏ, nhưng thường thiếu sự phối hợp kiểm tra, giám sát của các ngành ở TW nên thường được điều chỉnh, bổ 18 sung liên tục chạy theo cách nhìn nhận địa phương cục bộ, không phải cách nhìn mang tính tổng thể lưu vực [thay đổi vị trí, qui mô công trình, công suất, các hạng mục công trình, ], trong khi lại thiếu phân tích đánh giá toàn diện các phương án điều chỉnh trên từng hệ thống bậc thang và toàn lưu vực. Các quy hoạch liên tục được điều chỉnh theo hướng tăng số lượng, tăng quy mô các hồ chứa ở hầu hết các địa phương đang là “báo động” về tình trạng quy hoạch tùy tiện, thiếu kiểm soát từ cơ quan quản lý cấp trên. Tình trạng để xây dựng hàng trăm hồ chứa trên một lưu vực sông có nguyên nhân từ sự bất cập của quy hoạch đang dẫn tới tàn phá vùng rừng đầu nguồn sinh thủy, tàn phá môi trường và tài nguyên, rõ ràng là không thể chấp nhận được. Việc quy hoạch các công trình thủy điện do các cấp có thẩm quyền quyết định mà không tham vấn ý kiến của địa phương nơi sẽ xây dựng công trình, chỉ đến khi công trình được phê duyệt đầu tư thì địa phương mới biết, nên rất khó thay đổi để đạt mục đích hài hòa các lợi ích trong xây dựng, quản lý vận hành công trình, làm tăng nguy cơ tác động đến các cộng đồng dân cư vùng hồ, nhất là các cộng đồng dân tộc thiểu số. 2.3.2 Về thiết kế, thi công công trình Đa số các hồ chứa thủy 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 đến lợi dụng tổng hợp công trình, không “đếm xỉa” đến bảo đảm các lợi ích khác, thậm chí khi họ xây dựng đã kéo theo việc phá luôn rừng là nguồn sinh thủy bảo đảm tính bền vững của chính công trình thủy điện của họ. Mặt khác, do chỉ chú ý đến hiệu quả phát điện nên trong nhiệm vụ thiết kế, xây dựng công trình, phần lớn công trình hồ chứa không có dung tích phòng, chống lũ cho hạ lưu [nhất là các công trình thủy điện vừa và nhỏ ở khu vực miền Trung], các tuyến đập không có giải pháp kỹ thuật [cống, tràn xả sâu, tràn sự cố ], quy trình không có biện pháp kỹ thuật bảo đảm vận hành cắt giảm lũ vào mùa mưa và cấp nước trong mùa khô nên nếu vận hành không hợp lý đều gây gia tăng lũ trong mùa ngập lụt ở hạ du hoặc không bảo đảm duy trì dòng chảy tối thiểu cho hạ du trong mùa cạn làm các sông suối “khô héo” dần. Ngoài ra, 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 19 vực sông. Hâu quả là thủy điện 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]. Hiện nay việc cấp phép khai thác sử dụng tài nguyên nước mặt cho phát điện chủ yếu là cấp phép cho các công trình đã đi vào hoạt động từ nhiều năm nay, việc thay đổi kết cấu công trình để đảm bảo các điều kiện trong giấy phép [trong đó có thực hiện nhiệm vụ cắt giảm lũ; duy trì dòng chảy tối thiểu] là rất khó khăn, thậm chí nhiều công trình không có biện pháp để thực hiện điều kiện. 2.3.3 Về quản lý vận hành hồ chứa Nhìn chung, nhiều ý kiến của các chuyên gia về tài nguyên nước, thủy lợi, thủy điện và liên quan đến phòng chống thiên tai, khai thác, sử dụng nguồn nước; của các cơ quan quản lý tài nguyên nước và liên quan về nội dung, giải pháp kỹ thuật trong vận hành các hồ chứa thủy điện cũng như các ý kiến thẩm định các quy trình vận hành công trình hầu như các chủ công trình và nhất là các cơ quan quản lý cấp trên liên quan không hoặc rất ít khi tiếp thu, sửa chữa. Nhiều ý kiến của Bộ Tài nguyên và Môi trường liên quan đến bổ sung các nhiệm vụ vận hành công trình [như chế độ vận hành phòng, chống lũ; điều tiết nước bảo đảm duy trì dòng chảy tối thiểu ở dưới hạ du, ] chưa được xem xét đúng mức trong quá trình hoàn chỉnh, thẩm định phê duyệt quy trình vận hành. Nhiều công trình chưa thực hiện nghiêm chỉnh các quy định của quy trình vận hành nên đã gây những hậu quả xấu cho hạ lưu và bản thân công trình. Trong xây dựng cũng như quản lý vận hành công trình, các chủ đầu tư hoặc chủ công trình đề không thực hiện việc thu thập thông tin khí tượng thủy văn cần thiết nên thường vận hành không hợp lý, có trường hợp gây lũ về sớm, lên quá nhanh, làm gia tăng mức độ ngập lụt như trong lũ lụt năm 2009 ở hạ lưu sông Hương-Bồ [do sự cố vận hành cửa van công trình thuy điện Bình Điền], sông Vu Gia – Thu Bồn [do xả nước từ công trình A Vương], sông Ba [do vận hành xả lũ của công trình sông Ba Hạ]; trong trận lũ lụt lịch sử ở Hà Tĩnh, Quảng Bình [do sự cố công trình thủy điện Hố Hô, Kẻ Gỗ]. Việc xây dựng công trình không bảo đảm phương án chống lũ cần thiết hoặc công trình không an toàn dẫn đến vỡ đập gây hậu quả nghiêm trọng cho hạ lưu [như trường hợp vỡ đập Cửa Đạt năm 2007 khi đang thi 20 công, vỡ đập Khe Mơ năm 16/10/2010 khi đang sửa chữa; vỡ đập Z20, đập Thầu Dầu năm 2008, 21 CHƯƠNG 3. BÀI TOÁN KINH TẾ - XÃ HỘI – MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 3.1 Sự tác động tích cực của thủy điện đến kinh tế - xã hội – môi trường Với một cách nhìn công bằng, thuỷ điện đã và vẫn đang tồn tại nhiều ưu điểm. Những ưu điểm đó tạo thành ưu thế nổi trội, nhất là giá thành điện thấp. Lợi ích lớn nhất của thuỷ điện là giá thành nhiên liệu, đây là một nguồn năng lượng tái tạo được [tính bền vững]: những trận mưa rào làm hồi phục lượng nước trong hồ chứa, vì vậy không bao giờ sợ cạn kiệt. Các nhà máy thuỷ điện không phải chịu cảnh tăng giá của nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, khí thiên nhiên hay than đá, và không cần phải nhập nhiên liệu. Điều này xuất phát từ nguyên lý hoạt động của nhà máy thuỷ điện rất giản đơn, năng lượng của thuỷ điện chỉ lấy từ thế năng, do khác biệt về độ cao giữa hồ tích nước và vị trí tua - bin nước phát điện. Là nhiên liệu chủ yếu của thuỷ điện, nước vừa rẻ vừa là hàng "nội địa", không phải nhập khẩu và không chịu sự tăng giảm giá cả như các loại nhiên liệu cho các loại điện năng khác như dầu khí, than đá, urani v.v. Các nhà máy thuỷ điện cũng có tuổi thọ lớn hơn các nhà máy nhiệt điện, một số nhà máy thuỷ điện đang hoạt động hiện nay đã được xây dựng từ 50 đến 100 năm trước. Chi phí nhân công cũng thấp bởi vì các nhà máy này được tự động hoá cao và có ít người làm việc tại chỗ khi vận hành thông thường. Những hồ chứa dung tích lớn được xây dựng cùng với các nhà máy thuỷ điện sẽ tích nước vào các tháng mùa mưa để có thể dùng để phát điện trong mùa khô. Như vậy, thủy điện giúp đồng bằng hạ lưu chống lũ về mùa mưa và hạn hán vào mùa khô; cải thiện dòng chảy kiệt và xâm nhập mặn. Các nhà máy thuỷ điện hồ chứa bằng bơm hiện là công cụ đáng chú ý nhất để tích trữ năng lượng về tính hữu dụng, cho phép phát điện ở mức thấp vào giờ thấp điểm [điều này xảy ra bởi vì các nhà máy nhiệt điện không thể dừng lại hoàn toàn hàng ngày] để tích nước sau đó cho chảy ra để phát điện vào giờ cao điểm hàng ngày. Việc vận hành cách nhà máy thuỷ điện hồ chứa bằng bơm cải thiện hệ số tải điện của hệ thống phát điện. . 22 Các đập và hồ chứa nước thường nằm những vị trí có khung cảnh đẹp, thoáng đãng, thưa dân cư, nói cách khác đây là những địa điểm tuyệt vời về du lịch, thư giãn với các môn thể thao nước , nuôi trồng thủy sản và trở thành điểm thu hút khách du lịch, tạo nguồn thu hữu ích trong việc điều hành đập Tất cả những đặc điểm trên của các nhà máy thuỷ điện đều góp phần gia tăng chức năng sử dụng, tăng nguồn thu và kết quả là giảm giá thành khai thác, hay hạ giá tiền điện lấy từ túi người tiêu dùng Cũng có thể "ghi điểm" thêm cho thuỷ điện, vì nó hầu như không đốt nhiên liệu hoá thạch, do đó không trực tiếp tạo nên khí nhà kính dioxit cacbon làm nóng khí hậu trái đất. Một công trình nghiên cứu xếp thuỷ điện vào vị trí phát khí nhà kính ít nhất, tiếp đến là điện gió, điện hạt nhân và thứ tư là điện mặt trời. Do đó, có thể coi đây là dạng năng lượng sạch Xây dựng các công trình phụ trợ cho việc xây dựng và vận hành nhà máy thủy điện có các tác động đến kinh tế khu vực. Cụ thể với dự án thủy điện Lai Châu được xây dựng tại xã Nậm Hàng, huyện Mường Tè, tỉnh Lai Châu. Đây được coi là công trình thủy điện lớn cuối cùng của đất nước, có vai trò quan trọng trong việc phát điện, tham gia cấp nước cho Đồng bằng sông Hồng. Dự án có tổng mức đầu tư dự tính 32.600 tỷ đồng; tổng diện tích 4.636ha [trong đó vùng mặt bằng công trình 673ha, vùng hồ chứa ứng với mực nước dâng bình thường 295m là 3.963ha]; công suất lắp máy 1.200 MW; lượng điện bình quân 4.704 triệu kWh/năm; công nghệ bảo đảm yêu cầu hiện đại, hiệu quả, an toàn; thời gian khởi công xây dựng nhà máy vào cuối năm 2010, phát điện tổ máy số 1 vào năm 2016 và hoàn thành công trình vào năm 2017. Đồng thời với Dự án thủy điện Lai Châu, Chính phủ cũng tổ chức lập quy hoạch, quyết định đầu tư hai dự án khác. Đó là đường giao thông bên bờ phải sông Đà, đường kết nối và 3 cầu bắc qua sông Đà nhằm khắc phục tình trạng bị cô lập của địa bàn huyện Mường Tè và vùng lân cận sau khi tích nước lòng hồ, phục vụ yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh. Dự án thứ hai là điều chỉnh địa giới hành chính, sắp xếp lại dân cư, đổi mới cách thức sản xuất, chuyển dịch cơ cấu kinh tế của huyện Mường Tè và đơn vị hành chính liên quan của tỉnh Lai Châu; đầu tư phát triển kinh tế - xã hội của các đơn vị hành chính mới. Tại phiên thảo luận ở hội trường về dự án thủy điện Lai Châu, đại biểu Đặng Văn Chiến [đoàn Lai Châu] đã truyền tải tâm nguyện, kiến nghị của lãnh đạo và cử tri 23 tỉnh Lai Châu tới Quốc hội đồng thời khẳng định, chủ trương đầu tư xây dựng nhà máy thủy điện Lai Châu là quyết sách rất quan trọng trong việc đầu tư phát triển không chỉ Lai Châu mà toàn bộ vùng Tây Bắc, vùng còn gặp rất nhiều khó khăn, trình độ phát triển còn thấp về mọi mặt so với mặt bằng chung của cả nước. Dự án dự kiến thực hiện tại huyện Mường Tè là một huyện biên giới có diện tích tự nhiên chiếm 40% diện tích của tỉnh Lai Châu, địa hình chia cắt, nhiều núi cao, thung lũng và sông suối, dân cư phân bố rất thưa thớt, tập quán canh tác lạc hậu, tỷ lệ đói nghèo chiếm khoảng 52% dân số. Cơ sở hạ tầng tuy đã được quan tâm đầu tư song còn chắp vá, đi lại khó khăn, vào mùa mưa thường xuyên bị chia cắt, toàn huyện chưa được sử dụng lưới điện quốc gia Việc Nhà nước đầu tư xây dựng dự án thủy điện Lai Châu thực sự là một cơ hội lớn để nhân dân các dân tộc huyện Mường Tè thoát khỏi đói nghèo, sắp xếp lại dân cư, cơ cấu lại sản xuất, xây dựng cơ cấu hạ tầng, thúc đẩy kinh tế phát triển toàn diện. Khi xây dựng xong thủy điện Lai Châu thì đó cũng là một công trình văn hóa, du lịch và môi trường sinh thái, như vậy thì hiệu quả kinh tế của nó sẽ được nâng lên gấp bội lần. Đặc biệt là việc lồng ghép các dự án chương trình như Chương trình 135, Dự án 5 triệu ha rừng thì sẽ tăng hiệu quả và tuổi thọ của đập thủy điện lên rất cao Theo Phó Chủ tịch Quốc hội Nguyễn Đức Kiên, khi chuẩn bị dự án đầu tư, phương án đầu tư cụ thể, chúng ta không chỉ nhìn nhận việc xây dựng cho được nhà máy thuỷ điện Lai Châu với mục tiêu là cấp điện và điều hòa nước ở hạ lưu. Mà phải được xem xét giải quyết tổng thể vấn đề phát triển kinh tế xã hội, yêu cầu quốc phòng an ninh của huyện Mường Tè của tỉnh Lai Châu và toàn bộ khu vực Tây Bắc. 3.2 Sự tác động tiêu cực của thủy điện đến kinh tế - xã hội – môi trường Thủy điện không còn là nguồn năng lượng rẻ và ít ô nhiễm như mọi người lầm tưởng… Nếu tính theo quan điểm tài chính, nghĩa là đồng vốn bỏ vào đầu tư xây đập, làm hồ, xây nhà máy, đền bù cho dân phải dời nơi sinh sống từ lâu đời tới một nơi xa lạ để tái định cư thì giá thủy điện rẻ gấp nhiều lần so với nhiệt điện hoặc các dạng điện năng khác. Thế nhưng, còn một số mất mát khác chưa được tính tới. Nếu tính thêm 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, sói lở ở dòng sông, mất những vùng đất ngập nước do sông biến 24 đổi gây ra, hạ mực nước ngầm ở những nơi lòng sông bị đào sâu, sức khỏe cộng đồng và nhất là những khó khăn về xã hội do di dân thì chắc chắn là không hề rẻ chút nào. Việc xây dựng các hồ chứa làm mất đi một diện tích lớn đất đai và thông thường có cả đất rừng. Theo tính toán, để có 1 MW điện phải mất ít nhất 7,5 – 10 ha rừng. 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 .Thứ nhất, các nghiên cứu đã cho thấy rằng đập sẽ ngăn cản những con đường di cư của loài cá, biến những đoạn sông nước chảy xiết thành những cái ao tù đọng và gây nguy hiểm cho các khu vực cá đẻ và ấp trứng. Điển hình các đập nước dọc theo bờ biển Đại Tây Dương và Thái Bình Dương của Bắc Mỹ đã làm giảm lượng cá hồi vì chúng ngăn cản đường bơi ngược dòng của cá hồi để đẻ trứng, thậm chí ngay khi đa số các đập đó đã lắp đặt thang lên cho cá. Cá hồi non cũng bị ngăn cản khi chúng bơi ra biển bởi vì chúng phải chui qua các tua - bin. Điều này dẫn tới việc một số vùng phải chuyển cá hồi con xuôi dòng ở một số khoảng thời gian trong năm. Các thiết kế tuốc-bin và các nhà máy thuỷ điện có lợi cho sự cân bằng sinh thái vẫn còn đang được nghiên cứu. Thứ hai, các tua-bin thường mở không liên tục, có thể quan sát thấy sự thay đổi nhanh chóng và bất thường của dòng chảy làm mực nước sông dâng lên hoặc hạ xuống rất nhanh, đặc biệt là vùng hạ lưu ngay sát nhà máy. Điều này có thể gây thiệt hại về người và của cho khu vực dưới chân đập. Cuối cùng, nước chảy ra từ tua - bin lạnh hơn nước trước khi chảy vào đập, điều này có thể làm thay đổi số lượng cân bằng của hệ động vật, gồm cả việc gây hại tới một số loài. Do lượng phù sa bị giữ lại trong lòng hồ, nước sau khi ra khỏi tua - bin thường chứa rất ít phù sa làm giảm độ phì nhiêu đối với vùng đồng bằng. Phù sa cho phép sự hình thành bờ sông, châu thổ, phù sa, hồ, đê tự nhiên, đường bờ biển. Ngoài ra, điều này cùng việc thay đổi lưu lượng có thể gây ra tình trạng sạt lở bờ sông và thay đổi hình thái lòng sông, nhất là vùng cửa sông. Đáy sông bị tụt xuống kéo theo mực nước ngầm dọc sông xuống thấp. Trên thực tế, việc sử dụng nước tích trữ thỉnh thoảng khá phức tạp bởi vì yêu cầu tưới tiêu có thể xảy ra không trùng với thời điểm yêu cầu điện lên mức cao nhất. Trong mùa cạn, nhiều hồ chứa thuỷ điện tăng cường việc tích nước để dự trữ phát điện, nên giảm lượng nước xả xuống hạ 25 lưu, gây xâm nhập mặn sâu và thiếu nước tưới. Ngoài ra, các nhà máy thuỷ điện hiện nay đều vận hành phát điện hàng ngày theo chế độ phù đỉnh. Trong đó, để tạo ra hiệu quả sản xuất điện năng cao nhất nên vào ban đêm, lượng nước qua tua - bin xả xuống hạ lưu giảm đến mức tối thiểu, hoặc có khi ngừng hẳn. Một số dự án thuỷ điện cũng sử dụng các kênh, thường để đổi hướng dòng sông tới độ dốc nhỏ hơn nhằm tăng áp suất có được, trong một số trường hợp, toàn bộ dòng sông có thể bị đổi hướng để trơ lại lòng sông cạn. Bên cạnh đó, nhiều công trình thuỷ điện dùng đường ống áp lực để dẫn nước từ hồ chứa đến nhà máy thuỷ điện bố trí ở cao trình thấp để tạo đầu nước lớn, nâng cao hiệu quả phát điện,nên đoạn sông từ đập đến nhà máy không có nước trở thành một đoạn sông chết có chiều dài từ vài km đến hàng chục km ngay sau tuyến đập chính. Việc thu dọn lòng hồ trước khi tích nước lần đầu nếu không tốt sẽ ô nhiễm nước hồ do quá trình phân huỷ thực vật trong lòng hồ. Nó còn thải ra khí mêtan gây hiệu ứng nhà kính mạnh gấp 21 lần so với CO2. Chúng ta đều biết, hiện tượng trái đất nóng lên gây biến đổi khí hậu một phần là do phát thải khí nhà kính. Thủy điện từng được cho là nguồn năng lượng sạch nhưng quan điểm này đã sai vì chúng góp phần làm tăng phát thải khí nhà kính- khí mêtan [CH4], một loại khí nhà kính rất mạnh. Xét ở khía cạnh phát thải khí mêtan, đôi khi thủy điện còn ô nhiễm hơn là nhiệt điện. Hồ chứa đập thủy điện có thể sản sinh ra một lượng đáng kể khí mêtan và đioxit cacbon [CO2]. Khí mêtan được sinh ra chủ yếu do vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện ít hoặc không có oxy. Xác động thực vật chết bị ngập chìm dưới lòng hồ, phân hủy trong môi trường yếm khí và hình thành nên khí mêtan. Do hệ thống ống dẫn nước cho các tua - bin thủy điện thường được đặt sâu dưới đáy hồ, dưới điều kiện áp suất cao, khí mêtan trong nước dễ dàng thoát ra ngoài. Theo Ủy hội Đập thế giới, ở nơi nào mà hồ chứa khá lớn so với năng lực của đập [dưới 10W/m2 diện tích bề mặt] và không có sự phát triển trở lại của bất cứ loại thực vật nào đã bị phát quang thì lượng khí thải nhà kính phát thải từ đập khi sản xuất điện cũng ngang như việc đốt dầu mỏ để sản xuất cùng một lượng điện. Năm 1990, các nhà khoa học đã ước tính được lượng phát thải khí nhà kính của đập Curua- Una ở Para [Braxin] là cao hơn 3,5 lần so với cùng lượng điện được tạo ra từ dầu mỏ hay chỉ với 52.000 con đập lớn của thế giới đã đóng góp hơn 4% tác động gây nóng lên toàn cầu do hoạt động của con người.Nghiên cứu của Viện Nghiên cứu không gian Quốc gia Braxin [INPE] chỉ ra rằng, các đập