Khóa luận tốt nghiệp địa lý : Đánh giá tài nguyên gió phục vụ sản xuất điện ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC


MẠC THỊ CHINH

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN GIÓ PHỤC VỤ SẢN XUẤT
ĐIỆN Ở VIỆT NAM


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC








Sơn La, năm 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

MẠC THỊ CHINH

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN GIÓ PHỤC VỤ SẢN XUẤT
ĐIỆN Ở VIỆT NAM



Chuyên ngành: Địa lí tự nhiên


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC


Người hướng dẫn: ThS. Trần Thị Hằng



Sơn La, năm 2013

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu đề tài: “Đánh giá tài nguyên gió phục vụ sản
xuất điện ở Việt Nam’’, nhờ có sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của cô giáo, Thạc sĩ
Trần Thị Hằng mà đề tài của em đã được hoàn thiện. Em xin bày tỏ lòng kính trọng
và biết ơn chân thành, sâu sắc tới cô trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ban giám hiệu trường đại học Tây
Bắc, các phòng ban chức năng cùng ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo trong
khoa Sử - Địa đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu.

Bên cạnh sự giúp đỡ của thầy cô, em cũng luôn luôn nhận được sự động
viên khích lệ từ phía gia đình, bạn bè và người thân, chính điều này đã giúp em vượt
qua mọi khó khăn trong quá trình thực hiện.
Đề tài của em trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu chắc chắn còn nhiều
hạn chế, thiếu xót, em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô giáo và
các bạn sinh viên để đề tài thêm đầy đủ và hoàn thiện.
Em xin chân thành cảm ơn !

Sơn La, ngày…tháng…năm 2013
Sinh viên thực hiện

Mạc Thị Chinh

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài. 1
2. Mục tiêu, nhiệm vụ, giới hạn và phạm vi nghiên cứu. 2
1.1 Mục tiêu. 2
1.2 Nhiệm vụ. 2
1.3 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu. 2
3. Lịch sử nghiên cứu vấn đề. 2
4. Phương pháp nghiên cứu 3
4.1 Phương pháp thu thập tài liệu thông tin. 3
4.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. 4
4.3 Phương pháp phân tích tổng hợp 4
4.4 Phương pháp sử dụng bản đồ , biểu đồ 4
5. Đóng góp của đề tài. 4
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ GIÓ VÀ TÀI
NGUYÊN GIÓ 5

1.1 Cơ sở lí luận. 5
1.1.1 Gió 5
1.1.2 Tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên gió 8
1.2 Cơ sở thực tiễn 9
1.2.1 Khả năng khai thác điện từ tài nguyên gió 9
1.2.2 Tình hình khai thác tài nguyên gió trên Thế giới 11
1.2.3 Hiện trạng tình hình khai thác tài nguyên gió ở Việt Nam. 52
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN GIÓ TRÊN LÃNH THỔ VIỆT
NAM 15
2.1 Các nhân tố ảnh hưởng tới tài nguyên gió 15
2.1.1 Hoàn lưu 15
2.1.2 Địa hình. 19
2.2 Tài nguyên gió Việt Nam 20

2.2.1 Tài nguyên gió Việt Nam theo mùa. 20
2.2.2 Tài nguyên gió theo độ cao. 26
2.2.3 Tài nguyên gió phân theo vùng lãnh thổ. 42
2.2.4 Tài nguyên gió trên biển Đông. 47
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP – ĐỊNH HƯỚNG CHO TÀI NGUYÊN GIÓ
VIỆT NAM Error! Bookmark not defined.
3.1 Vị trí lắp đặt tuabin 57
3.2 Lựa chọn công suất tuabin phong điện Error! Bookmark not defined.
3.3 Đề xuất định hướng cho tài nguyên gió Việt Nam 61
PHẦN KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO


1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

Sau khi cải cách mở cửa, kinh tế Việt Nam đã có những bước chuyển biến
tích cực. Nền kinh tế phát triển với tốc độ nhanh, khoảng 7% trong những năm
gần đây; điều đó dẫn đến nhu cầu về năng lượng của nền kinh tế tăng nhanh với
trung bình 12%-13%, gần gấp đôi so với tăng trưởng GDP.Theo dự báo của
Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, nếu tốc độ tăng trưởng GDP trung bình tiếp
tục được duy trì ở mức 7,1% /năm thì nhu cầu điện sản xuất của Việt Nam vào
năm 2020 sẽ là khoảng 200.000 GWh, vào năm 2030 là 327.000 GWh. Trong
khi đó, ngay cả khi huy động tối đa các nguồn điện truyền thống thì sản lượng
điện nội địa của Việt Nam cũng chỉ đạt mức tương ứng là 165.000 GWh (năm
2020) và 208.000 GWh (năm 2030). Điều này có nghĩa là nền kinh tế sẽ bị thiếu
hụt điện một cách nghiêm trọng, và tỷ lệ thiếu hụt có thể lên tới 20-30% mỗi
năm.
Nhu cầu về điện năng đã và vẫn đang là vấn đề thời sự nóng bỏng. Bởi
hơn trên hết muốn phát triển kinh tế một cách bền vững, thì điện năng phải đi
trước một bước. Lời giải cho bài toán năng lượng là gì? Ở nước ta, Đảng và
chính phủ một mặt nâng cao hiệu quả khai thác các nguồn tài nguyên thiên
nhiên truyền thống nhằm phục vụ việc sản xuất điện, mặt khác cũng từng bước
khai thác các nguồn năng lượng mới như: mặt trời, thủy triều, địa nhiệt, và tài
nguyên gió. Đó thực sự là lời giải thông minh và phù hợp cho bài toán năng
lượng hóc búa, lời giải mà cả nhân loại đang áp dụng và đã gặt hái được nhiều
thành công.
Trong số những hướng đi khởi nguyên từ nguồn năng lượng mới, tài
nguyên gió hay năng lượng gió được đặc biệt quan tâm. Bởi, theo một số nghiên
cứu đánh giá Việt Nam có tiềm năng về năng lượng gió thuộc vào hàng lớn nhất
là Đông Nam Á. Tổng công suất phong điện ước đạt 513.360 MW, bằng hơn
200 lần công suất của Thủy điện Sơn La hơn 10 lần tổng công suất dự báo của
ngành điện vào năm 2020. Việc khai thác tài nguyên gió hứa hẹn nhiều kết quả
khả quan trong việc phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Song, rõ ràng, việc
khai thác tài nguyên gió trên lãnh thổ Việt Nam, cần phải có những nghiên cứu
kĩ lưỡng và đầy đủ về các nhân tố ảnh hưởng, đặc điểm mới có thể khai thác tốt

và hiệu quả phục vụ sản xuất điện. Mong muốn có cái nhìn khách, tổng hợp và
đầy đủ một trên phương diện địa lí; sự đam mê của một sinh viên địa lí em chọn
“Đánh giá tài nguyên gió phục vụ sản xuất điện ở Việt Nam” làm khóa luận tốt
nghiệp của mình.
2
2. Mục tiêu, nhiệm vụ, giới hạn và phạm vi nghiên cứu
2.1. Mục tiêu
- Đề tài đưa ra cái nhìn chung về tài nguyên gió Việt Nam, thực tiễn cần
thiết việc sử dụng nguồn năng lượng gió.
- Đánh giá tổng quan cho nguồn tài nguyên gió trên lãnh thổ.
2.2. Nhiệm vụ
- Phân tích hiện trạng việc sử dụng tài nguyên gió trên Thế giới.
- Chỉ ra các nhân tố ảnh hưởng tới tài nguyên gió.
- Trình bày, phân tích, và có những đánh giá bước đầu về tài nguyên gió
Việt Nam theo mùa, theo độ cao và theo từng vùng lãnh thổ.
- Trình bày hiện trạng khai thác tài nguyên gió Việt Nam.
- Đề xuất việc nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên gió.
2.3. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Về nội dung: Do giới hạn về điều kiện và thời gian nghiên cứu, nên tôi chỉ
tập trung đi sâu vào việc nghiên cứu một loại tài nguyên đó là tài nguyên gió với
việc ứng dụng bằng việc khai thác có hiệu quả tua bin phong điện (hay tua bin
điện gió).
- Giới hạn về lãnh thổ nghiên cứu: Đề tà chỉ tập trung nghiên cứu đánh giá
tài nguyên gió trên lãnh thổ Việt Nam.
3. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
Ở Việt Nam, những nghiên cứu về gió không phải là đề tài quá mới mẻ. Tuy
nhiên, những nghiên cứu về gió mới chỉ dừng lại trong hệ xem xét nó như là một
phần không thể tách rời của khí hậu Việt Nam. Khi nghiên cứu, ngoài việc đưa ra
nguồn gốc phát nguyên, bản chất, tính chất khu vực chịu ảnh hưởng hay sự tác động
của gió tới khí hậu, thời tiết hệ cảnh quan hay sức khỏe con người thì việc nghiên

cứu về gió cũng như tài nguyên gió chưa có cái nhìn tổng hợp. Mối thiết lập logic
và hệ thống giữa những kiến thức về địa lí tự nhiên và những cơ sở tính toán đo đạc
về tốc độ gió, năng lượng gió còn rời rạc. Các công trình nghiên cứu về gió trên lãnh
thổ Việt Nam quan trọng phải kể tới Khí hậu nước ta của Phạm Ngọc Toàn (1976),
NXB Khoa học và kĩ thuật; Khí hậu Việt Nam của Phạm Ngọc Toàn – Phan Tất Đắc
(1978), NXB Khoa học và kĩ thuật; Địa lí tự nhiên Việt Nam, Vũ Tự Lâp, NXB Đại
học Sư phạm,… hay nghiên cứu về gió trên biển Đông với cuốn Địa lí tự nhiên biển
Đông Nguyễn Văn Âu (2008), NXB Giáo dục
Đặt trong vấn đề khai thác tài nguyên, sử dụng nguồn năng lượng mới ta có
thể thấy rằng: Gió, không còn chỉ là một nhân tố nhỏ bé trong hợp phần đa dạng
của khí hậu Việt Nam, mà giờ đây được xem xét nhìn nhận như một dạng tài
nguyên độc đáo. Và việc đánh giá tài nguyên gió được xem là vấn đề quan
trọng, có tính cấp thiết. Những năm 80 của thế kỉ XX, đã có những công trình
3
nghiên cứu liên quan và có giá trị về vấn đề. Đầu tiên phải nhắc tới là tác giả
Phan Mĩ Tiên (1994), Phân bố tiềm năng năng lượng gió trên lãnh thổ Việt
Nam, Luận án Phó tiến sĩ khoa học địa lí - địa chất, Hà Nội, tác giả đã phần nào
đề cập tới sự phân hóa tài nguyên gió Việt Nam theo các vùng địa lí khác nhau ở
nét khái quát nhất. Kế tiếp đó, Tạ Văn Đa (2006), với công trình Đánh giá tài
nguyên và khả năng khai thác năng lượng gió trên lãnh thổ Việt Nam, Báo cáo
tổng kết đề tài KHCN cấp bộ, Hà Nội, một lần nữa, có tham khảo tài liệu của Phan
Mĩ Tiên làm cơ sở phát triển và phân tích cho mình, trong đề tài này, tác giả đã làm
được nhiệm vụ quan trọng phân tích sâu thêm sự phân hóa tài nguyên gió theo mùa
nóng và mùa lạnh. Và đề xuất công suất động cơ được xem là phù hợp cho các vùng
có tiềm năng về tài nguyên gió khác nhau.
Bên cạnh đó, tác giả Trần Trí Năng (2008), Triển vọng phát triển nguồn
điện gió Việt Nam, Viện Khoa học vật liệu ứng dụng - Viện Khoa học và Công
Nghệ Việt Nam, Hà Nội, còn đưa ra các công thức tính toán trong việc thiết lập
mật độ năng lượng gió, tốc độ gió cùng việc nhấn mạnh khả năng khai thác tài
nguyên gió trên biển Đông. Đặc biệt, TS.Trần Văn Bình - TS Nguyễn Thế Việt

(2010), Phong điện năng lượng tái tạo cho Việt Nam,NXB Trẻ, TP. Hồ Chí
Minh, là tác giả có cách phân tích khá sâu sắc về tính tất yếu khách quan của tài
nguyên gió có khả năng khãi thác và sử dụng. Tuy mới chỉ được khai thác ở một
khía cạnh nào đó của tài nguyên gió, nhưng các công trình thực sự là nguồn tài
liệu tham khảo có giá trị và có cái nhìn tổng quát vấn đề.
Cho đến nay, ngoài các tài liệu trên, đã có một số dự án nhìn chung đánh
giá bước đầu về tiềm năng năng lượng gió ở Việt Nam, do ngân hàng Thế giới
(WB) tài trợ và do công ty tư vấn TrueWind Solution, LCC (Mỹ) thực hiện “Bản
đồ tài nguyên năng lượng gió Đông Nam Á”phát hành tháng 9/2001, sau này gọi
tắt là BĐG-01. Nhưng nhìn chung, chưa nêu bật và phân tích rõ được những nét
chung nhất về tài nguyên gió Việt Nam.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp thu thập tài liệu thông tin
Đây là phương pháp truyền thống được sử dụng trong nghiên cứu khoa học
Địa lí. Nghiên cứu về năng lượng gió không phải là đề tài thực sự mới mẻ, kiến
thức về vấn đề đã có từ rất lâu, lại không ngừng được bổ sung và cập nhật, có
nhiều phương diện khác nhau khi xem xét, đánh giá. Chính vì vậy, phương pháp
thu thập tài liệu thông tin có ý nghĩa vô cùng quan trọng, đề tài sẽ không thể
hoàn thành nếu thiếu phương pháp này.

4
4.2. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Sau khi thu thập tài liệu tham khảo, tiến hành đọc và phân tích để tìm hiểu
một cách đầy đủ về các nội dung có liên quan, sau đó chọn lọc và tập hợp theo
từng nội dung cụ thể cần nghiên cứu.
Hệ thống hóa là sắp xếp các tài liệu, thông tin thu được có liên quan tới nội
dung đang nghiên cứu theo một cấu trúc khoa học với kết cấu chặt chẽ. Các
nguồn tài liệu được lựa chọn theo từng nội dung cụ thể để hệ thống, khái quát và
trình bày vấn đề một cách logic và hợp lí
4.3. Phương pháp phân tích tổng hợp

Là phương pháp nghiên cứu quan trọng để tiếp cận vấn đề từ những tài
liệu rời rạc, từ những nguồn thông tin khác nhau (sách nghiên cứu, sách giáo
trình, mạng internet, ta có thể sắp xếp chúng lại theo hệ thống phù hợp với nội
dung nghiên cứu của đề tài. Sau đó, phân tích, tổng hợp tìm ra những đặc điểm
chung để đánh giá nguồn tài nguyên gió ở Việt Nam.
4.4. Phương pháp sử dụng bản đồ , biểu đồ
Phương pháp sử dụng bản đồ, biểu đồ là phương pháp rất đặc trưng cho các
công trình nghiên cứu địa lí nói chung và đề tài “Đánh giá tài nguyên gió phục vụ
sản xuất điện ở Việt Nam” nói riêng. Sử dụng bản đồ không chỉ khái quát hóa nội
dung, mà chỉ ra sự phân hóa của đối tượng địa lí theo không gian, theo thời gian.
Trong đề tài của mình tôi đã sử dụng hàng loạt các bản đồ, biểu đồ nhằm khái quát
và cụ thể hóa nội dung cần trình bày.
5. Đóng góp của đề tài
- Hệ thống kiến thức cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn và gió và tài nguyên
gió.
- Đánh giá tiềm năng tài nguyên gió Việt Nam, nhân tố ảnh hưởng và sự
phân hóa tài nguyên gió.
- Đề xuất định hướng, giải pháp khai thác hiệu quả tài nguyên gió.
6. Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, phần nội dung của đề tài gồm có
3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về gió và tài nguyên gió.
Chương 2: Đánh giá tài nguyên gió trên lãnh thổ Việt Nam.
Chương 3: Hiện trạng khai thác tài nguyên gió và định hướng nâng cao
hiệu quả khai thác tài nguyên gió Việt Nam
5
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ GIÓ
VÀ TÀI NGUYÊN GIÓ
1.1. Cơ sở lí luận
1.1.1. Khái quát về gió

1.1.1.1. Khái niệm và nguyên nhân sinh ra gió
Có nhiều ý kiến khác nhau được đưa ra khi đưa ra khái niệm về gió.
Theo tác giả Nguyễn Dược (2008) trong Sổ tay thuật ngữ địa lí, NXB Giáo
dục được gió được phát biểu là “hiện tượng chuyển động của không khí theo
chiều ngang từ nơi có khí áp cao về nơi có khí áp thấp. Mức chênh lệch khí áp
càng lớn, gió càng mạnh”.
Theo Hoàng Ngọc Oanh – Nguyễn Văn Âu – Lê Thị Ngọc Khanh (2009),
Địa lí tự nhiên đại cương 2, NXB Đại học Sư phạm, thì “sự chuyển động ngang
của không khí tương đối so với mặt đất gọi là gió”
Nguyên nhân sinh ra gió là do sự phân bố không đồng đều của khí áp trên
bề mặt nằm ngang của Trái Đất. Không khí sẽ chuyển động từ nơi có khí áp cao
tới nơi có khí áp thấp, sự chuyển dịch đó diễn ra mãi, cho đến khi không còn sự
chênh lệch áp suất theo chiều ngang mới thôi. Gió được đặc trưng bởi đại lượng
véc tơ tốc độ, hướng của véc tơ tốc độ gọi là hướng gió.
1.1.1.2. Các thước đo về gió
Tốc độ gió được tính bằng mét/giây (m/s) hay kilômet/giờ (km/h). Hướng
gió bao gồm tám hướng chính: bắc, nam, đông, tây, đông bắc, đông nam, tây
nam, tây bắc, và tám hướng phụ: bắc-đông bắc, đông-đông bắc, đông-đông nam,
nam-tây nam, tây-tây nam, tây-tây bắc. Hướng gió tại một địa được điểm được
xác định bằng hướng từ phía mà gió thổi tới địa điểm đó.
1.1.1.3. Các lực tạo ra gió và ảnh hưởng tới gió
Các lực tạo ra gió và ảnh hưởng tới gió bao gồm có bốn lực cơ bản: lực
gradien khí áp nằm ngang, lực làm lệch do sự tự quay quanh trục của Trái Đất
(lực Côriôlit), lực ma sát và lực li tâm.
a. Lực gradien khí áp nằm ngang hay lực phát động gradien khí áp
Nguyên nhân gây ra gió là do có sự chênh lệch áp suất theo chiều ngang, do đó
trong động lực học khí tượng, lực phát động gradien khí áp là lực đẩy cho không
khí chuyển động, nghĩa là lực đó gây ra gió và nó được biểu thị bằng (G)
G = -
Lực phát động gradien khí áp tỉ lệ thuận với gradien khí áp nằm ngang

và tỉ lệ nghịch với mật độ không khí (

).
Khi lực phát động gradien vừa xuất hiện, gió được hình thành thì ngay lập
tức có các lực khác tham gia đó là:
6
b. Lực làm lệch do sự tự quay của Trái Đất (lực Côriôlit)
Lực Côriôlit không làm thay đổi tốc độ gió mà chỉ có tác dụng làm thay đổi
hướng gió, ở Bán cầu Bắc bị lệch về bên phải, ở Bán cầu Nam bị lệch về bên trái
của hướng gió. Lực này tác động lên một đơn vị khối lượng và bằng một gia tốc
quay có đại lượng là A.
A = 2.w.v.sinφ (cm/s
2
)

Ở đây: w - tốc độ góc và w = , v- tốc độ gió, φ – vĩ độ địa lí.
c. Lực ma sát
Lực ma sát biểu hiện khá rõ nét. Khi không khí chuyển động sẽ xuất hiện
lực ma sát, lực này có hướng ngược với hướng gió, nó có tác dụng làm giảm tốc
độ gió và thay đổi hướng gió. Lực ma sát lớn nhất ở lớp không khí sát mặt đất
và đến độ cao trung bình thì 1000m (độ cao ma sát, hay lực ma sát) thì lực ma
sát bằng 0. Lực này kí hiệu là R và
R = - k.v
Trong đó, k – hệ số ma sát, hệ số ma sát bằng 0 ở trên mực ma sát, dấu (-)
thể hiện hướng của lực ma sát ngược với hướng gió.
d. Lực li tâm
Lực li tâm, là lực xuất hiện nếu không khí chuyển động trong các đường
đẳng áp cong. Lực li tâm kí hiệu là C.
C = (cm/s
2

)
Trong đó r – bán kính quỹ đạo chuyển động, v – vận tốc gió.
Hướng của lực li tâm luôn luôn vuông góc với tiếp tuyến của quỹ đạo
chuyển động.
1.1.1.4 Các loại gió trên Thế giới
Trên Thế giới với quy mô cấp hành tinh có các loại gió: gió mùa, gió Tín
phong, gió Tây ôn đới, gió Đông cực. Các loại gió địa phương có các loại gió:
gió brise, gió núi – thung lũng, gió fơn.
Gió mùa: là dòng không khí ổn định theo mùa với sự chuyển đổi căn bản
của hướng gió từ mùa đông sang mùa hạ và từ mùa hạ sang mùa đông. Nguyên
nhân hình thành khá phức tạp, chủ yếu là do sựu nóng lên hoặc sự lạnh đi không
đều của lục địa và đại dương theo mùa, từ đó có các vùng khí áp thấp và vùng
khí áp cao ở lục địa và đại dương. Gió mùa thường có ở đới nóng như: Nam Á,
Đông Nam Á, Đông Bắc Ô-xtrây-li-a,… và một số nơi ở vĩ độ trung bình như:
phía đông Trung Quốc, đông nam LB Nga, đông nam Hoa Kì,
Gió Tín phong (mậu dịch) là loại gió thường xuyên thổi trên mặt đất từ
vùng khí áp cao chí tuyến về vùng khí áp thấp xích đạo, theo hướng đông bắc -
tây nam ở nửa cầu Bắc và đông nam - tây bắc ở nửa cầu Nam. Vì tính chất
thường xuyên và tương đối cố định của nó, nên loại gió này được coi là đáng tin
7
cậy (Tín phong) đối với những người đi biển. Người Anh lại gọi gió này là gió
Mậu dịch (Trade wind), bởi vì trước đây nó trợ giúp đắc lực cho các thuyền
buôn nước Anh trên Đại Tây Dương, sang phương Đông và các vùng đất mới.
Vào các thời kì hạ chí và đông chí khi Mặt Trời chuyển động biểu kiến lên các
vùng chí tuyến Bắc và Nam, gió Tín phong ở hai bán cầu lần lượt vượt xích đạo.
Tín phong ở nửa cầu Bắc chuyển hướng thành hướng tây bắc - đông nam, còn
bán cầu Nam chuyển thành tây nam - đông bắc. Gió thổi quanh năm và khá đều
đặn theo hướng gần như là cố định, tính chất chung là khô.
Gió Tây ôn đới là loại gió thổi từ các khu áp cao cận nhiệt, thổi gần như
quanh năm về phía áp thấp ôn đới. Sở dĩ gọi là gió Tây vì hướng chủ yếu của

loại gió này là hướng Tây (ở bán cầu Bắc là Tây Nam, ở bán cầu Nam là Tây
Bắc). Gió thổi quanh năm mang theo mưa suốt bốn mùa, độ ẩm rất cao.
Ngoài ra về quy mô hành tinh, còn phải kể tới loại gió Đông cực, thổi từ
các vùng cực lạnh giá của hai bán cầu về các khu vực áp thấp ở vào khoảng vĩ
tuyến 60°B và Nam, có hướng đông nam ở bán cầu Bắc, và hướng đông bắc ở
bán cầu Nam.
Gió địa phương bao gồm gió brise, gió núi - thung lũng, gió fơn. Gió brise
là loại gió có chu kì một ngày đêm, thường thấy ở các miền bờ biển, bờ hồ lớn,
có khi cả trên các sông lớn. Ban ngày gió thổi từ trên mặt nước vào mặt đất, ban
đêm gió thổi ngược lại. Loại gió này xảy ra trên bờ biển, người ta gọi là gió
biển; gió đất. Ban ngày gió thổi từ biển, tràn vào đất liền gọi là gió biển, còn ban
đêm, từ đất liền ra bờ gọi là gió đất. Gió thường đổi hướng vào các thời gian gần
trưa (khoảng 10 giờ) và gần đêm (khoảng 22 giờ). Gió brise tràn vào lục địa
thường không quá 10km và thường phát triển mạnh vào mùa hạ, mạnh nhất vào
những thời gian có thời tiết quang mây. Nguyên nhân hình thành của loại gió
này chính là do sự khác nhau về tính chất vật lí giữa đất và nước dẫn tới sự
chênh lệch về nhiệt độ và áp suất trên mặt đất và mặt nước.
Gió núi – thung lũng thường thấy xuất hiện trong các hệ thống núi, gió
thay đổi hướng theo chu kì một ngày đêm giống gió brise. Ban ngày gió thổi từ
trung tâm thung lũng theo sườn núi đi lên. Ban đêm, gió thổi theo sườn núi đi
xuống, dọc thung lũng tràn về đồng bằng, tốc độ gió mạnh có khi đạt tới 10m/s
và có thể lớn hơn. Nguyên nhân gây ra gió này chính là sự chênh lệch nhiệt độ ở
cùng độ cao của không khí ở sườn núi và trên thung lũng. Ban ngày sinh ra
grdien khí áp nằm ngang hướng từ thung lũng đến sườn núi, không khí từ trên
sườn núi nóng hơn sẽ bốc lên cao, không khí ở thung lũng lạnh, theo hướng
gradien khí áp nằm ngang tràn lên sườn núi và đi lên gọi là gió thung lũng. Ban
đêm sườn núi bức xạ mạnh hơn nên bị lạnh đi nhiều, hiện tượng xảy ra ngược lại
với quá trình diễn ra ban ngày, gió trên đỉnh núi tràn xuống gọi là gió núi.
8
Gió fơn là những đợt gió khô nóng thổi từ trên núi xuống. Trong các đợt

fơn mạnh nhiệt độ lên rất cao, độ ẩm giảm tương đối mạnh, có khi đạt tới giá trị
rất thấp. Thời gian của những đợt gió fơn có thể từ vài giờ tới vài ba ngày. Gió
fơn có thể xuất hiện ở hệ thống núi dài, cao ở bất kì nơi nào, khi hai bên dãy núi
có sự chênh lệch lớn về áp suất, các dòng không khí phải vượt núi di chuyển từ
các nơi áp cao về nơi áp thấp; khi đến các sườn đón gió chúng không thể rẽ
ngang được, bắt buộc phải vượt qua sống núi. Ở sườn đón gió, không khí
chuyển động đi lên, nhiệt độ hạ xuống theo đoạn nhiệt ẩm (0,6 C/100m), không
khí bị lạnh đi, nhiệt độ xuống dưới điểm sương, sự ngưng kết hơi nước được
diễn ra, mây hình thành và mưa rơi xuống từ các đám mây bên sườn đón gió.
Khi các dòng không khí vượt qua sống núi sang sườn khuất gió, hơi nước đã
giảm nhiều, bắt đầu chuyển động đi xuống và nhiệt độ tăng lên theo đoạn nhiệt
khô (1°C/100m) nên độ ẩm tương đối hạ xuống. Vì vậy mà sườn sau có gió
nóng và khô đó chính là gió fơn.
Ở vào vị trí địa lí đặc biệt, nằm hoàn toàn trong vùng nội chí tuyến Bán
cầu Bắc, một mặt có gió Tín phong bán cầu Bắc hoạt động quanh năm, song
Việt Nam lại chịu sự chi phối bởi hệ thống hoàn lưu gió mùa châu Á một cách
mạnh mẽ và sâu sắc. Đường bờ biển dài 3260km, cũng tạo điều kiện cho các
loại gió brise phát triển ở các vùng biển, ven biển, địa hình ¾ là đồi núi, nhờ thế
mà loại gió fơn cũng như gió núi – thung lũng cũng tác động và chi phối trên
từng hoàn cảnh địa lí địa phương song song với các loại gió trên quy mô toàn
lãnh thổ.
1.1.2. Tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên gió
Có nhiều định nghĩa khác nhau về khái niệm tài nguyên, tác giả Nguyễn
Dược (2008), Sổ tay thuật ngữ địa lí, NXB Giáo dục đã đưa ra ý kiến:
Tài nguyên thiên nhiên: là toàn bộ giá trị vật chất của thiên nhiên, cần thiết
cho sự tồn tại của hoạt động kinh tế của xã hội loài người. Danh mục tài nguyên
thường xuyên được mở rộng, tùy thuộc vào những tiến bộ của xã hội, vào trình
độ của khoa học - kĩ thuật của con người.
Theo Địa lí kinh tế - xã hội đại cương của Nguyễn Minh Tuệ - Nguyễn
Viết Thịnh - Lê Thông (2010), NXB Đại học sư phạm thì viết:

Tài nguyên thiên nhiên (TNTN), đó là các thành phần của tự nhiên (các vật
thể và các lực tự nhiên) mà ở trình độ nhất định của lực lượng sản xuất chúng
được sử dụng hoặc có thể sử dụng làm phương tiện sản xuất (đối tượng lao động
và tư liệu lao động) và làm đối tượng tiêu dùng.
Tài nguyên thiên nhiên có thuộc tính kép. Chúng có thể được phân biệt
theo dạng vật chất: đó là các vật thể và các lực của tự nhiên mà nguồn gốc phát
sinh, các thuộc tính và sự phân bố của chúng bị quy định bởi các luật tự nhiên.
Các TNTN cũng có thể được phân biệt theo giá trị sử dụng, mà điều này lại
9
được quy định bởi mức độ nghiên cứu, khả năng kĩ thuật, tính hợp lí về mặt kinh
tế và về mặt xã hội. Nói cách khác, giá trị sử dụng của TNTN bị quy định bởi
nhu cầu và khả năng của xã hội.
Tài nguyên thiên nhiên có rất nhiều cách phân loại. Theo thuộc tính tự
nhiên của chúng: tài nguyên đất, nước, thực vật, động vật, khoáng sản, khí hậu,
Theo mục đích sử dụng, TNTN theo các thứ tự ưu tiên trong việc sử dụng tài
nguyên, có thể phân chia thành nhóm các tài nguyên như: nông nghiệp, công
nghiệp, du lịch. Trong tài nguyên khoáng sản (dùng trong công nghiệp) lại có
thể phân chia ra nhóm khoáng sản nhiên liệu, nhóm nguyên liệu cho công
nghiệp luyện kim, nhóm nguyên liệu cho công nghiệp hóa chất,… Bên cạnh đó,
TNTN còn được phân loại theo tính có thể bị hao kiệt của tài nguyên trong quá
trình con người sử dụng tài nguyên.
Gió và những đặc điểm tự nhiên của nó, thường được xem xét và phân loại
theo nhiều hướng khác nhau. Trong nghiên cứu, có thể xếp gió vào là một trong
những nhân tố không thể không đề cập trong hợp phần khí hậu. Khi các nhà
khoa học có cái nhìn nhận khác trong khai thác và sử dụng tài nguyên nói chung
và tài nguyên khí hậu nói riêng, gió cũng chỉ được xem xét ở mức độ là nhân tố
hình thành và ảnh hưởng. Tuy nhiên, trong đề tài của mình, tôi chọn cách phân
chia theo mục đích sử dụng, và xét tài nguyên gió vào nhóm tài nguyên nhiên
liệu - năng lượng, nó là nguồn tài nguyên vô tận. Gió hay nguồn năng lượng gió
được mô tả như một quá trình, nó được sử dụng để phát ra năng lượng cơ hoặc

điện. Khi nghiên cứu về môi trường và sự phát triển bền vững,tài nguyên gió gió
còn được nhấn mạnh, không chỉ là nguồn tài nguyên trong nhóm nhiên liệu –
năng lượng, mà tài nguyên gió còn được coi là nguồn năng lượng tái tạo, với
tiềm năng khai thác vô cùng lớn, thân thiện với môi trường, có khả năng thay
thế các nguồn nguyên liệu truyền thống đã và đang bị cạn kiệt.
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Khả năng khai thác điện từ tài nguyên gió
Khi xem xét, khai thác điện từ nguồn tài nguyên vô tận – tài nguyên gió,
người ta xem xét về mức độ sử dụng nguồn năng lượng gió. Năng lượng gió đã
được sử dụng từ hằng trăm năm nay. Trước cách mạng công nghiệp, người ta đã
biết dùng sức gió cho nhiều hoạt động kinh tế trên đất liền. Người Tây Âu dùng
sức gió để xay lúa và bơm nước. Người Hà Lan dùng quạt gió làm cạn châu thổ
sông Rhin để lấn biển mở rộng lãnh thổ của họ.Vùng đồng bằng Bắc Mỹ đã
được khai hoang nhờ những máy bơm chạy bằng sức gió mang nước cho con
người, gia súc và đồng ruộng. Những máy bơm loại đó cũng đã giúp người Anh
định cư thương trực ở Australia. Con người đã dùng năng lượng gió để vượt
10
biển, vượt đại dương với thuyền buồm hay thú vị đáng kể hơn như việc di
chuyển bằng khinh khí cầu cũng là một trong những ứng dụng nổi bật.
Sau cách mạng công nghiệp, với sự phát triển của điện lực, người ta đã thử
dùng những quạt gió để sản xuất điện. Nhiều kiểu quạt phong điện đã được sáng
chế từ quạt với trục đứng cũng như quạt với trục nằm. Nhưng chỉ từ những
khủng hoảng năng lượng vào thập niên 1970 thì công nghệ phong điện mới có
những quạt lớn từ một Megawatt trở lên. Những vùng ven biển, nơi mà 70 phần
trăm nhân loại sinh sống, và những vùng đồi núi là những nơi rất thuận tiện để
khai thác sử dụng năng lượng gió.
Ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện hình thành ngay sau các
phát minh ra điện và máy phát điện. Lúc đầu nguyên tắc của cối xay gió chỉ
được biến đổi nhỏ và thay vì là chuyển đổi động năng của gió thành năng lượng
cơ học thì dùng máy phát điện để sản xuất năng lượng điện. Khi bộ môn cơ học

dòng chảy tiếp tục phát triển thì các thiết bị xây dựng và hình dáng của các cánh
quạt cũng được chế tạo đặc biệt hơn. Ngày nay người ta gọi đó tuốc bin gió,
khái niệm cối xay gió không còn phù hợp nữa vì chúng không còn có thiết bị
nghiền. Từ sau những cuộc khủng hoảng dầu trong thập niên 1970 việc nghiên
cứu sản xuất năng lượng từ các nguồn khác được đẩy mạnh trên toàn thế giới, kể
cả việc phát triển các tuốc bin gió hiện đại.
Máy phát điện lợi dụng sức gió gọi tắt là tuabin gió hay trạm điện phong là
máy phát điện lợi dụng sức gió để làm quay tuabin và tuabin sẽ phát ra dòng
điện. Các trạm phong điện có thể phát điện khi tốc độ gió từ 3 m/s (11 km/h), và
tự ngừng phát điện khi tốc độ gió vượt quá 25 m/s (90 km/h). Tốc độ gió hiệu
quả từ 10 m/s tới 17 m/s, tùy theo từng thiết bị phong điện. Tuabin gió thu năng
lượng nhờ chuyển đổi lực thổi của gió thành lực quay để quay các quạt của roto.
Năng lượng chuyển đổi từ gió sang roto phụ thuộc vào mật độ không khí, diện
tích rotor và vận tốc gió.Trên lý thuyết chỉ có thể lấy tối đa là 59,3% năng lượng
tồn tại trong luồng gió.Trị giá của tỷ lệ giữa công suất lấy ra được từ gió và công
suất tồn tại trong gió được gọi là hệ số Betz do Albert Betz tìm ra vào năm 1926.
Ngoài việc khai thác tài nguyên gió bằng các động cơ gió công suất nhỏ, thì
việc khai thác tài nguyên gió với quy mô lớn đặc biệt là sự ra đời của nhà máy
phong điện, được xem là những ứng dụng nổi bật khai thác tối đa nguồn tài
nguyên gió. Nhà máy phong điện hoạt động theo nguyên lí. Tổ hợp tuabin gió
trục đứng: biến năng lượng gió thành cơ năng cung cấp chuyển động quay tròn.
Chuyển động quay tròn ( kéo bộ biến đổi “từ - nhiệt – hơi” biến đổi cơ năng
thành nhiệt năng cung cấp cho nồi hơi tạo ra năng lượng hơi nước. (Bộ biến đổi
11
“từ - nhiệt” là hệ thống cơ khí ứng dụng hiện tượng cảm ứng “từ - nhiệt”: sự
phát nhiệt ở kim loại (hợp kim Nhôm) khi tương tác với từ trường chuyển động
của một hệ nam châm vĩnh cửu). Năng lượng hơi nước được tích trữ và cung
cấp cho động cơ hơi nước (hoặc tuabin hơi nước) hoạt động với tốc độ ổn định.
Động cơ hơi nước (hoặc tuabin hơi nước) kéo máy phát điện. Nguồn điện do
máy phát điện sinh ra là điện công nghiệp với điện áp và tần số ổn định sẵn

sàng hòa vào lưới điện quốc gia.
1.2.2. Tình hình khai thác tài nguyên gió trên Thế giới
Nhận thức được nguồn tài nguyên năng lượng hóa thạch đang dần bị cạn
kiệt, nguồn năng lượng truyền thống bị tiềm ẩn những mối lo ngại về an ninh
năng lượng chính phủ của nhiều quốc gia trên thế giới đã có nhiều sự đầu tư tài
chính, nhân lực vào việc nghiên cứu và đưa vào sử dụng thực tiễn thay thế bằng
nguồn tài nguyên gió, giúp giảm sự căng thẳng về điện năng.
Tổng lượng công xuất sản xuất trên thế giới vào năm 2009 là 159.2 GW xác
nhận mức tăng trưởng 31% mỗi năm, một con số khá lớn giữa lúc nền kinh tế tòan
cầu đang gặp nhiều khó khăn. Theo thống kê trên thế giới, Đức, Tây Ban Nha,
Hoa Kỳ, Đan Mạch và Ấn Độ là những quốc gia khai thác tốt nguồn tài nguyên gió
bậc nhất trên thế giới. Chẳng hạn vào năm 2009, điện gió chiếm 8% tổng số điện
sử dụng tại Đức ; trong khi đó con số này lên đến 14% ở Ai len và 11% tại Tây Ban
Nha. Hoa Kỳ sản xuất nhiều điện gió nhất thế giới với công suất nhảy vọt từ 6
GW vào năm 2004 lên đến 35 GW vào 2009 và điện gió chiếm 2.4% tộng số điện
tiêu dùng . Trung Quốc và Ấn Độ cũng phát triển nhanh về nguồn năng lượng sạch
này với 22.5 GW (Trung Quốc, 2009) và 10,25 GW (Ấn Độ , 2009) .

Biểu đồ 1 : Công suất điện gió trên thế giới trong thời gian 1996-2008
(Nguồn : World Wind Energy Association (2009)
12
Trong số 20 thị trường lớn nhất trên thế giới, riêng ở châu Âu đã có 13
nước với Đức là nước dẫn đầu về công suất của các nhà máy dùng năng lượng
gió với khoảng cách xa so với các nước còn lại. Tại Đức, Đan Mạch và Tây
Ban Nha, năng lượng gió phát triển liên tục trong nhiều năm qua là nhờ sự
nâng đỡ của chính phủ sở tại. Nhờ vào đó mà một ngành công nghiệp mới
đã phát triển tại 3 quốc gia này. Công nghệ Đức (bên cạnh các phát triển
mới từ Đan Mạch và Tây Ban Nha) đã được sử dụng trên thị trường nhiều
hơn trong những năm vừa qua .
Công suất định mức của các nhà máy sản xuất điện gió vào năm 2007

được nâng lên 94.112 MW.Bên cạnh việc triển khai khai thác nguồn năng
lượng gió ở trên đất liền, thì việc triển khai khai thác tài nguyên gió tren biển
cũng đã được nhiều nước quan tâm và đầu tư. Khả năng to lớn của năng lượng
gió ngoài khơi đang phát triển một cách nhanh chóng, mở rộng gần gấp sáu lần
kể từ năm 2006. Năng lượng gió - nguồn năng lượng tái tạo hàng đầu thế giới,
không bao gồm thủy điện, đạt 238.000 MW công suất lắp đặt vào đầu năm 2012.
Đến nay,trên toàn thế giới chỉ 4.600 MW của các trang trại gió ngoài khơi đang
hoạt động vào giữa năm 2012
Bảng 1: công suất định mức năng lượng gió
của các nước trên thế giới năm 2007 (đơn vị MW)
Số thứ tự
Quốc gia
Công suất (MW)
01
Đức
22.247
02
Hoa Kỳ
16.818
03
Tây Ban Nha
15.145
04
Ấn Độ
8.000
05
Trung Quốc
6.050
06
Đan Mạch

3.125
07
Ý
2.726
08
Pháp
2.454
09
Anh
2.389
10
Bồ Đào Nha
2.150
( Nguồn: World Wind Energy Association (2007))
Với tình hình phát triển của năng lượng điện gió như hiện nay, thì năng
lượng gió sẽ còn phát triển như vũ bão trong những năm tới. Dự đoán đến năm
2020, năng lượng gió sẽ chiếm tới 12% tổng sản lượng điện toàn Thế giới. Xem
13
xét trên bình diện toàn thế giới, tình hình phát triển của năng lượng gió như
được đưa đến bởi rất nhiều những nguyên nhân tất yếu khách quan.
Trước hết và trên hết, yếu tố quyết định, năng lượng tái tạo nói chung và
năng lượng gió nói riêng phát triển không phải là lợi nhuận tài chính mà là các
chính sách khôn ngoan, có tầm nhìn xa của các rất nhiều chính phủ trên thế giới.
Họ đã ban hành hàng loạt các chính sách ưu đãi luật lệ ưu đãi, giá cả ưu đãi, trợ
cấp vốn đầu tư, miễn trừ hoặc giảm thuế cho sản xuất nawg lượng gió, chứng
nhận giảm khí thải (CER),… để khuyến khích, thúc đẩy phát triển năng lượng
gió.
Xét theo khía cạnh an ninh năng lượng, năng lượng gió là nguồn năng
lượng khổng lồ tại chỗ, sẵn sàng thường xuyên, không có chi phí nhiên liệu,
không rủi ro địa - chính trị, không phụ thuộc nhiên liệu nhập khẩu với giá cả thất

thường và từ các vùng bất ổn. Điều này lại càng quan trọng đối với những nước
nghèo như Việt Nam. Năng lượng gió còn có thế mạnh nữa là việc triển khai xây
dựng trạm phát điện nhanh hơn so với các nhà máy phát điện quy ước khác như
nhiệt điện hoặc điện nguyên tử.
Xét theo khía cạnh kinh tế, so với các nhà máy điện chạy khí, than hoặc
nguyên tử, giá chi phí nhiên liệu suốt đời tuổi thọ của tuabin gió có nhiều ưu thế
nổi bật hơn cả. Đối với công nghệ phát điện quy ước, sự diễn biến giá thành
trong tương lai là một yếu tố rủi ro đáng kể và nếu cứ như xu thế hiện nay,
những diễn biến giá cả này hầu như là tiếp tục tăng trong một tương lai khó
đoán nổi. Hiện nay ở nhiều nơi, giá của năng lượng gió khá cạnh tranh, thậm chí
có nhiều trường hợp còn rẻ hơn so với giá điện của các nhà máy điện công nghệ
quy ước mới xây dựng. Vì thế, năng lượng giókhá hấp dẫn vể thương mại, đặc
biệt nếu tính đến giá khí thải CO
2
, một yếu tố có giá đang lên trên thị trường.
Phát triển năng lượng gió cũng tạo ra công ăn việc làm, thu nhập thuế cho thuê
đất cho địa phương có trạm điện gió.
Xét theo khía cạnh môi trường thì năng lượng là một lựa chọn hoàn hảo.
Như đã biết, biến đổi khí hậu hiện là sự đe doạ môi trường lớn nhất mà thế giới
đang phải đối mặt. Trong một báo cáo đánh giá công bố năm 2007, nhóm nghiên
cứu liên chính phủ về biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate
Change-IPCC) đã đưa ra một trong những thông điệp chính là “để tránh những
tàn phá, thiệt hại tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu, phát thải khí hiệu ứng nhà kính
toàn cầu phải đạt đỉnh và bắt đầu giảm trước năm 2020”. Mặc dù khu vực năng
lượng (phát điện) không phải là thủ phạm duy nhất gây nên biến đổi khí hậu,
song nó là nguồn phát khí thải lớn nhất, chiếm khoảng 40% khí thải CO
2
và
khoảng 25% của tất cả các loại khí thải. Những lựa chọn chủ yếu để giảm khí
14

thải trong khu vực năng lượng từ nay đến 2020 gồm ba giải pháp cơ bản (thứ
nhất là tăng hiệu suất năng lượng cao và tiết kiệm năng lượng; thứ 2 là chuyển
nhiên liệu từ than sang gas và (thứ ba cần nhấn mạnh ở đây đó là năng lượng tái
tạo mà chủ yếu là năng lượng gió. Tuabin điện gió không phát thải bất kỳ carbon
dioxide gây nên biến đổi khí hậu cũng như ô nhiễm không khí. Trong một thế
giới ngày càng “ràng buộc cacbon”, năng lượng gió là một đầu tư bảo đảm
không rủi ro so với các đầu tư phát thải nhiều carbon. Một điều nữa cũng cần nói
đến là phát điện năng lượng gió không gây quan ngại cho nhu cầu sử dụng nước,
một tài nguyên quý hiếm đang bị đe doạ cạn kiệt nước trong tương lai.
Công nghệ chế tạo tuabin gió ngày càng phát triển với thiết kế tối ưu, kiểu
dáng đẹp, vật liệu siêu bền. Đặc biệt hiện nay chi phí phát điện của năng lượng
gió đã giảm cỡ 50% và người ta hy vọng sẽ tiến gần hơn đến chi phí phát điện
của các nguồn năng lượng truyền thống. Hiện tại, chi phí phát điện của năng
lượng gió cỡ 5 - 8 cent/ KWh (điện gió trên đất liền) và 8 - 12 cent/ KWh (điện
gió trên biển) so với nhiệt điện đốt than 4 cent/ KWh. Các tuabin gió được thiết
kế, chế tạo để có thể vận hành trong một phạm vi thay đổi rộng của tốc độ gió từ
3-4 m/s đến 25 m/s tức là khoảng 90 km/h tương đương sức gió bão cấp 9, cấp
10. Tua bin gió làm việc ổn định nhờ hệ thống điều khiển góc nghiêng cánh
tuabin và điều chỉnh độ lệch toàn bộ rotor khi hướng gió thay đổi. Giải công suất
tuabin và kích thước cánh rotor tuabin tương ứng
Để phát triển năng lượng tái tạo nói chung và tài nguyên gió nói riêng,
nhiều nước đã đặt ra mục tiêu tỷ lệ năng lượng tái tạo trong tổng năng lượng
điện giai đoạn 2010 - 2020. Ví dụ Châu Âu EU nhắm đến mục tiêu đến 2020
sẽ có 20%, Trung Quốc 15%; Thái Lan đến 2011 sẽ có 8%; Nam Triều Tiên
đến 2010 đạt 7% ; Indonesia % đến 2015 sẽ đạt 15%; Anh 15% đến 2020;
Thuỵ Điển 49% đến 2020; New Zeland 90% đến 2025; Philipine 4.7GW đến
2013…

15
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN GIÓ
TRÊN LÃNH THỔ VIỆT NAM

2.1. Các nhân tố ảnh hưởng tới tài nguyên gió
2.1.1. Hoàn lưu
Có thể nói nhân tố hoàn lưu là nhóm nhân tố quan trọng hàng đầu ảnh
hưởng tới tốc độ gió, cũng như tài nguyên gió. Với vị trí địa đặc biêt, Việt Nam
nằm ở khu vực Đông Nam Á, nơi diễn ra sự giao tranh mạnh mẽ của hai hệ
thống hoàn lưu có quy mô lớn là hoàn lưu Tín phong bán cầu Bắc và hoàn lưu
gió mùa châu Á.
Tín phong bán cầu Bắc hoạt động quanh năm trên lãnh thổ Việt Nam,
nhưng tùy từng mùa mà tính chất của nó thay đổi. Gió Tín phong có dạng độc
lập nhất là vào thời kì đầu mùa đông khi hai luồng gió Đông Bắc và Tây Nam
suy yếu. Khi đó, gió xuất phát từ rìa tây nam của áp cao Thái Bình Dương và có
hướng đông nam rõ rệt.Trong mùa hè, gió Tín phong thổi xen kẽ với các đợt gió
mùa Tây Nam. Sang thu – đông, gió Tín phong thường phụ thuộc vào áp cao
Xiabia và thổi theo hướng đông bắc. Xét về phương diện khối khí, gió Tín
phong có thể là khối khí chí tuyến Tbg (Tm), hoặc là khối khí cực lục địa đã
biến tính nhưng chưa thành khối khí nhiệt đới NPc ở miền bắc vĩ tuyến 16°B,
nhưng chiếm ưu thế tuyệt đối tại Nam Bộ và Nam Trung Bộ, tạo ra gió mùa màu
đông, cho khu vực “không có mùa đông” này. Trong các tháng mùa xuân, (tháng
III – tháng IV) và thu (tháng IX – X), khối khí chí tuyến Đông Nam Á, hoạt
động xen kẽ với Tm và NPc.
Tuy nhiên, hệ thống hoàn lưu gió mùa châu Á đã lấn át hoạt động của gió

Tín phong, vì thế gió Tín phong chỉ hoạt động xen kẽ với gió mùa và chỉ mạnh
lên rõ rệt vào thời kì chuyển tiếp giữa hai mùa gió.Hoàn lưu gió mùa châu Á có
cơ chế, và bản chất tương đối phức tạp, khi mà hoạt động của nó là sự hoạt động
của các khối khí hoạt động theo mùa với hai mùa gió chính : gió mùa mùa đông
và gió mùa mùa hạ.
Hoàn lưu gió mùa mùa đông: Hoạt động từ tháng XI tới tháng IV năm sau,
về nguồn gốc chỉ có một loại, gió xuất phát từ áp cao Xibia, xuất nguyên từ
vùng áp cao nhiệt lực mạnh mẽ nhất trên Trái Đất với trị số khí áp dao động từ
1040 – 1060mb là lợi thế quan trọng cho Việt Nam trong khai thác tốc độ gió
cũng như tiềm năng năng lượng gió. Gió tác động trên lãnh thổ nước ta phân
chia ra thành hai loại và ảnh hưởng vào hai thời kì khác nhau. Cách gọi tên theo
các khối khí di chuyển đến nước ta là NPc đất và NPc biển.
16
NPc đất thổi vào nước ta theo hướng đông bắc, và có sự tác động khác
nhau đến các khu vực của nước ta, tác động mạnh nhất là khu vực Đồng bằng
Bắc Bộ, Việt Bắc, Tây Bắc và hiếm khi tác động mạnh tới Bắc Trung Bộ. Là
khối không khí có tầng kết ổn định và nó di chuyển thành từng đợt, mỗi kéo dài
dài từ 5-7 ngày. Tính chất gió thổi thành từng đợt đó là đặc điểm quan trọng
khi xem xét khai thác năng lượng gió trong thời kì có NPc đất hoạt động.

Bảng 3: Hoạt động của gió mùa mùa đông (NPc đất)
Vùng
Hướng
Vận tốc (m/s)
Đông Bắc Bắc Bộ
Đông – Đông Bắc
4 - 6
Vùng núi phía Bắc
Đông Bắc – Đông Nam
4 - 5

Đồng bằng Bắc Bộ
Bắc – Đông Bắc
4 - 6
Tây Bắc
Đông Nam
2 - 4
Bắc Trung Bộ
Bắc – Đông Bắc
5 - 6
Trung Trung Bộ
Bắc
5 - 7
Nam Trung Bộ
Bắc – Tây Bắc
6 - 8
Nam Bộ
Bắc – Đông Bắc
5 - 6
(Nguồn: [10])
NPc biển tác động vào nước vào sau thời kì mùa đông. Nhưng sự tác động
của NPc biển trên lãnh thổ nước ta cũng bị phân hóa giữa miền Bắc và miền
Nam giữa các khu vực địa hình. Khu vực chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất là Đồng
bằng Bắc Bộ và Việt Bắc nhưng khi sang tới phía tây thì NPc biển bị biến tính
mạnh mẽ, chẳng hạn như ở đèo Khế, Ô Quy Hồ. Ở miền Bắc thì NPc biển tác
động mạnh mẽ, song dường như nó bị chặn đứng lại ở vĩ tuyến 16°B (dãy Bạch
Mã – đèo Hải Vân) và chỉ khi gió mùa mùa đông được tăng cường khí áp à
cường độ phát tán mạnh mẽ thì nó mới tác động đến lãnh thổ phía Nam nước ta
(nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy khi cường độ mạnh, NPc biển còn tác động
cả tới vùng Rạch Giá – Kiên Giang) song cường, cũng như bản chất tới đây
cũng bị biến tính đi rất nhiều.

17
Bảng 4: Hoạt động của gió mùa mùa đông (NPc biển)
Vùng
Hướng
Vận tốc (m/s)
Đông Bắc Bắc Bộ
Đông Bắc – Đông Nam
1 - 3
Vùng núi phía Bắc
Đông Nam
1 - 2
Đồng bằng Bắc Bộ
Đông Bắc
3 - 4
Tây Bắc
Nam – Đông Nam
4 - 5
Bắc Trung Bộ
Tây Bắc
3 - 4
Trung Trung Bộ
Đông Bắc
4 - 5
Nam Trung Bộ
Bắc – Đông Bắc
4 - 6
Nam Bộ
Đông Bắc

2 - 4
(Nguồn: [10])
Hoàn lưu gió mùa mùa hạ : Hoạt động từ tháng V tới tháng X, sự diễn biến
của gió mùa mùa hạ rất phức tạp, nguồn gốc của các luồng gió mùa mùa hạ cũng
không đồng nhất trong thời gian, không gian và trong mùa hạ cũng có nhiều
nhiễu động ảnh hưởng mạnh mẽ tới hoạt động cũng như cường độ, tốc độ gió
như bão, hội tụ nội chí tuyến, đường đứt,…
Xét cho cùng, về nguồn gốc và thời kì biểu hiện, gió mùa mùa hạ của nước ta
được phát nguyên bởi hai nguồn gốc từ hai khu vực khác nhau. Đó chính là: gió mùa
mùa hạ chí tuyến vịnh Bengan (TBg) và gió mùa vượt xích đạo (Em).
Với sự hoạt động của gió mùa mùa hạ xuất phát từ khu vực chí tuyến vịnh
Bengan (TBg) nơi chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất là Nam Bộ và Tây Nguyên.
Khi vượt qua dãy núi Trường Sơn và các dãy núi chạy dọc biên giới Việt – Lào,
tràn xuống vùng đồng bằng ven biển Trung Bộ và phần nam khu vực Tây Bắc,
nó bị biến tính do hiệu ứng phơn (gió phơn Tây Nam, gió Tây, gió Lào). Khối
khí chí tuyến vịnh Bengan thường hình thành trên lãnh thổ nước ta vào các
tháng V – VI, sang tháng VII – VIII thì suy yếu và nhường dần địa vị ưu thế cho
khối khí xích đạo Em. Đến tháng IX – X, khối khí TBg coi như rút hẳn khỏi
Việt Nam.


18
Bảng 5: Hoạt động của gió mùa mùa hạ chí tuyến vịnh Bengan (TBg)
Vùng
Hướng
Vận tốc (m/s)
Đông Bắc Bắc Bộ
Đông Nam
2 - 3
Vùng núi phía Bắc

Đông
2 - 3
Đồng bằng Bắc Bộ
Đông Nam
3 - 5
Tây Bắc
Tây Nam
2 - 4
Bắc Trung Bộ
Tây – Tây Nam
1 - 4
Trung Trung Bộ
Tây – Tây Bắc
4
Nam Trung Bộ
Tây – Tây Nam
2
Nam Bộ
Tây
4
(Nguồn: [10])
Vào cuối và giữa mùa hạ là thời kì hoạt động của gió mùa vượt xích đạo
(Em). Có thể nói, Em là gió mùa nửa sau mùa hạ hình thành do khối khí Nam
bán cầu vượt xích đạo đổi hướng tác động lên khu vực châu Á gió mùa. Vào
thời kì mùa đông của Nam bán cầu, (bán cầu Bắc lúc này đang là mùa hạ), ở khu
vực Đông Bắc Ôxtrâylia hình thành một trung tâm áp cao có trị số khí áp khá
lớn. Trung tâm khí áp này thường xuyên được cung cấp bởi khối khí lạnh ở khu
vực Nam Cực, hình thành những đợt khí áp cao phát nguyên về phía xích đạo
theo hướng đông nam, nhưng đây là trung tam áp cao được di chuyển trên đại
dương, nên khi tới xích đạo nó tiếp tục tác động lên Bắc bán cầu và di chuyển

hướng tây nam tác động lên khu vực châu Á gió mùa (trong đó có Việt Nam).
Bắt đầu từ tháng IV, gió mùa Tây Nam xuất phát từ áp cao cận chí tuyến
bán cầu Nam bắt đầu hoạt đông mạnh. Khi vượt qua một vùng biển xích đạo,
khối khí này trở nên nóng và ẩm hơn. Vào đầu mùa gió gây mưa lớn và kéo dài
cho các vùng đón gió ở Nam Bộ và Tây Nguyên. Tuy gió mùa vượt xích đạo
xuất hiện vào tháng VI, trên hầu khắp lãnh thổ nhưng biểu hiện chưa rõ nét.
Biểu hiện rõ nét nhất vào các tháng VII, VIII, IX, X. Hoạt động của nó cũng đi
kèm với hoạt động của frông và dải hội tụ nhiệt đới, gây mưa gió kéo dài cho cả
hai miền Nam, Bắc.Vào tháng X nó chỉ tác động ở khu vực phía nam vĩ tuyến
16°B (Huế), đến tháng XI nó lùi xuống vĩ tuyến 10°B (Nam Bộ), đến hết tháng
XI nó không còn biểu hiện trên lãnh thổ nước ta, đến tháng XII, nó trở về phía
nam xích đạo. Điểm đặc biệt khi nhắc tới gió mùa vượt xích đạo nữa, là do rãnh
19
thấp Bắc Bộ khơi sâu và hoạt động mạnh vào mùa hạ, mà gió di chuyển theo
vào Bắc Bộ, nên tạo nên “gió mùa Đông Nam” vào mùa hạ ở miền Bắc nước ta.
Bảng 6: Hoạt động của gió mùa mùa hạ vượt xích đạo (Em)
Vùng
Hướng
Vận tốc (m/s)
Đông Bắc Bắc Bộ
Tây Nam
2
Vùng núi phía Bắc
Tây Bắc
2
Đồng bằng Bắc Bộ
Đông Nam
2
Tây Bắc
Bắc – Tây Bắc

2
Bắc Trung Bộ
Bắc – Đông Bắc
1
Trung Trung Bộ
Đông
4 - 5
Nam Trung Bộ
Tây Nam
6
Nam Bộ
Tây – Tây Bắc
4
(Nguồn:[10]).
Ngoài hoàn lưu mang quy mô hành tinh là hệ thống hoàn lưu Tín phong
bán cầu Bắc và hoàn lưu gió mùa châu Á. Thì khi nhắc tới nhân tố ảnh hưởng
tới tốc độ gió và tiềm năng năng lượng gió ở Việt Nam, không thể không nhắc
tới các loại hoàn lưu quy mô địa phương là hệ thống gió brise (gió đất – gió
biển), và gió núi, gió thung lũng. Với đường bờ biển kéo dài 3260km, hàng trăm
hòn đảo lớn nhỏ ven bờ và cả ngoài khơi xa gió brise có một ý nghĩa rất lớn. Gió
biển được hình thành vào ban ngày, thổ từ biển vào đất liền sâu tới 20 - 30km,
do nhiệt độ của đất nóng hơn trên biển; còn gió biển lại hình thành vào ban đêm,
thổi từ đất liền ra biển tới khoảng 10km, do nhiệt độ của biển cao hơn trên đất
liền. Tốc độ của gió biển vào khoảng 3 – 4m/s còn gió đất khoảng 2 – 3 m/s.
Thời gian chuyển tiếp của hai loại gió này là 7 – 8h sáng và 19 – 20h tối. Ngoài
ra gió núi, gió thung lũng cũng rất phát triển ở vùng Tây Bắc, Bắc Trung Bộ,
Duyên Hải Nam Trung Bộ.
2.1.2 Địa hình.
Địa hình, một mặt không chỉ có ý nghĩa làm biến tính các hệ thống hoàn
lưu quy mô hành tinh trên lãnh thổ Việt Nam, mà nó còn tạo ra sự phân hóa tác

động của các hệ thống trên các vùng lãnh thổ nhiều khi làm chặn đứng sự xâm
nhập và ảnh hưởng của các loại gió.