3 – ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG GIÓ TRONG ĐỜI SỐNG – Tài liệu text

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.32 MB, 41 trang )

Nghiên cứu tổng quan về ứng dụng năng lượng gió ở 2013

Việt Nam

bộ bề mặt hành tinh của chúng ta, năng lượng có thể khai thác được từ gió lớn hơn

năng lượng toàn bộ các dòng sông trên trái đất từ 10 đến 20 lần.

Năng lượng gió đã được khai thác và ứng dụng từ rất lâu dùng để chạy bơm

nước, thuyền buồm. Các cối xay gió đã xuất hiện từ thế kỷ thứ 12. Từ đó đến nay việc

nghiên cứu và phát triển công nghệ sử dụng năng lượng gió ngày càng phát triển với

tốc độ ngày càng nhanh cả về số lượng lẫn chất lượng. Theo thống kê, đến cuối năm

2003 tổng công suất lắp đặt tại các nhà máy phát điện bằng tua-bin gió trên thế giới là

39.294 MW, gấp hơn 4 lần tổng công suất lắp đặt của các nhà máy điện ở Việt Nam

hiện nay. Giá trị này tăng 26% so với năm 2002. Như vậy việc sử dụng năng lượng

gió đã được khoa học chứng minh và khẳng định bằng thực tế phát triển với tốc độ rất

nhanh của các tua-bin gió được lắp đặt trên thế giới. Sự phát triển theo thời gian đã

làm cho giá thành điện năng phát ra từ tua-bin gió giảm từ 6,15 UScent/kWh (năm

1995) xuống còn 4,6 UScent/kWh (năm 1999) và đến năm 2005 dự kiến sẽ chỉ còn

3,91 UScent/kWh. Giá thành lắp đặt tua-bin gió hiện tại trung bình vào khoảng 1000

USD/kW. Với giá thành điện năng sản xuất từ tua-bin gió ngày càng rẻ, kỹ thuật ngày

càng tin cậy, một số nước đang phát triển cũng đã triển khai nhiều dự án về năng

lượng gió, trong số đó nổi bật là các nước Ấn Độ, Trung Quốc,…

b. Tình hình phát triển điện gió của Việt Nam

Ngày nay, trước tình hình các nguồn năng lượng truyền thống (dầu mỏ, khí

thiên nhiên, than,…) trên thế giới ngày càng khan hiếm, việc khai thác và sử dụng các

nguồn năng lượng mới (ngoài năng lượng nguyên tử) như năng lượng mặt trời, năng

lượng gió… đang là những đề tài và những chương trình lớn đối với các quốc gia.

Việt Nam là vùng có tiềm năng năng lượng gió ở mức thấp, tuy nhiên ở một số vùng

thuộc các hải đảo và ven biển miền Trung lại có tốc độ gió khá cao, phù hợp với việc

tận dụng để phát điện. Tốc độ gió cần thiết tại trục tua-bin (có cao độ khoảng 40 –

60m) phù hợp cho việc vận hành thương mại vào khoảng 6 – 7m/giây. Tốc độ gió

trung bình của Việt Nam ở độ cao cách mặt đất 30m theo đánh giá là khoảng 4 – 5

m/giây ở các vùng bờ biển. Ở một vài hòn đảo độc lập con số này đạt trên 9m/s, phù

hợp để phát triển việc tận dụng loại năng lượng này.

14 | P a g e

GVHD: ThS. Nguyễn Đình Ngọc

Nghiên cứu tổng quan về ứng dụng năng lượng gió ở 2013

Việt Nam

Từ những năm 80 trở lại đây nhiều nhà khoa học với các công trình, đề tài

nghiên cứu khoa học đã tập trung nghiên cứu, khai thác nguồn năng lượng gió để phát

điện. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở các ứng dụng có công suất thấp

(từ vài trăm đến 1.000W). Các nghiên cứu này nhằm cung cấp điện cho các hộ gia

đình vùng sâu, vùng xa, hải đảo, nơi mà lưới điện Quốc gia chưa vươn tới. Định

hướng này cũng đã được đề cập đến trong kế hoạch phát triển nguồn điện đến năm

2010 của Tổng Công ty Điện Lực Việt Nam (EVN).

Gần đây, một số dự án về nhà máy điện gió quy mô công nghiệp đã và đang

được nghiên cứu triển khai như nhà máy điện gió có công suất 750 kW đã được lắp

đặt tại huyện đảo Thanh niên Bạch Long Vĩ – Hải Phòng vào năm 2003, dự án nhà

máy điện gió Cửa Tùng huyện Vĩnh Linh – Quảng Trị đã được nghiên cứu và lập dự

án khả thi với công suất dự kiến lên đến 10-20-50MW.

Có thể thấy rằng gió là một nguồn năng lượng sạch và kinh tế do thiên nhiên ban

tặng. Tuổi thọ của một tua-bin phát điện có thể lên đến 20-30 năm; một số tua-bin gió

phát điện được xây dựng cách đây hơn 50 năm vẫn còn hoạt động tốt. Việc khai thác

tốt nguồn năng lượng này sẽ giúp đa dạng hóa các nguồn phát điện, giảm bớt gánh

nặng cho lưới điện vốn dựa trên các nguồn năng lượng truyền thống. Vấn đề hiện nay

là làm thế nào để quy hoạch và sử dụng nguồn năng lượng này một cách phù hợp.

15 | P a g e

GVHD: ThS. Nguyễn Đình Ngọc

Nghiên cứu tổng quan về ứng dụng năng lượng gió ở 2013

Việt Nam

CHƯƠNG III:

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN GIÓ

3.1 – SỰ HÌNH THÀNH NĂNG LƯỢNG GIÓ

Bức xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất không đồng đều làm cho bầu khí

quyển, nước và không khí nóng không đều nhau. Một nửa bề mặt của Trái Đất, mặt

ban đêm, bị che khuất không nhận được bức xạ của Mặt Trời và thêm vào đó là bức

xạ Mặt Trời ở các vùng gần xích đạo nhiều hơn là ở các cực, do đó có sự khác nhau

về nhiệt độ và vì thế là khác nhau về áp suất mà không khí giữa xích đạo và 2 cực

cũng như không khí giữa mặt ban ngày và mặt ban đêm của Trái Đất di động tạo

thành gió. Trái Đất xoay tròn cũng góp phần vào việc làm xoáy không khí và vì trục

quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặt phẳng do quỹ đạo Trái Đất tạo thành khi

quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành các dòng không khí theo mùa.

3.2 – LÝ DO SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG GIÓ

-Năng lượng gió không thải khí, hóa chất độc hại và là nguồn năng lượng

không suy kiệt theo thời gian.

-Hiện nay giá dầu tăng cao kéo theo sự tăng giá của các nhiên liệu khác như khí

đốt, than đá…

-Ổn định giá năng lượng, đóng góp và đa dạng hóa năng lượng

-Giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu và đa dạng hóa năng lượng.

-Giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu và hạn chế sự phụ thuộc vào

nguồn cung cấp nguyên liệu từ nước n goài.

-Nhu cầu về điện của toàn nền kinh tế tăng trung bình gần 13% năm và tốc độ

tăng của mấy năm trở lại đây còn cao hơn mức trung bình.

-Không gây ra hiệu ứng nhà kính như sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch.

16 | P a g e

GVHD: ThS. Nguyễn Đình Ngọc

Nghiên cứu tổng quan về ứng dụng năng lượng gió ở 2013

Việt Nam

3.3 – CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN GIÓ

Hình3.1: Trạm năng lượng gió

a.Về mặt công nghệ

Trong nhiều trường hợp, việc xây dựng trạm điện gió ở những nơi có tốc độ

trung bình lớn cho phép thay thế hoàn toàn điện lưới và thời gian hoàn vốn chỉ

khoảng 5 – 10 năm. Tuy nhiên, ở những nới có tốc độ gió trung bình thấp chỉ ở mức

14 Km/h (mức thấp nhất được khuyến nghị cho việc xây dựng các trạm điện gió), thời

gian hoàn vốn có thể kéo dài tới 20 năm.

Những tiến bộ về kỹ thuật và công nghệ trong lĩnh vực điện gió trong những

năm gần đây rất đáng kể, đã góp phần nâng cao tính cạnh tranh của các trạm điện gió.

17 | P a g e

GVHD: ThS. Nguyễn Đình Ngọc