Lượng giá lợi ích kinh tế, môi trường của điện gió

Đại học Khoa Học Tự Nhiên – ĐHQGHN
Khoa Môi Trường

Chủ đề 4:

Lượng giá lợi ích kinh tế, môi trường của điện gió

Sinh viên:
1. Ngô Thị Dung
2. Nguyễn Sơn Hiếu
3. Lê Thị Hường
4. Xong Yang
1


NỘI DUNG CHÍNH:
1. Tổng quan
1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng điện gió trên Thế giới
1.2 Tình hình sản xuất điện gió ở Việt Nam
2.Lượng giá
2.1 Chi phí sản xuất điện gió
2.1.1 Chi phí lắp đặt tuabin gió
2.1.2 Chi phí khác
2.1.3 Tổng chi phí một dự án điện gió sơ bộ
2.2 Lượng giá điện gió
2.3 Lượng giá lợi ích môi trường của điện gió
2.3.1 Điện gió_ nguồn điện tái tạo áp đảo trong tương lai
2.3.2.Yếu tố tiêu cực
2.4 So sánh điện gió với ngành năng lượng khác
Tài liệu tham khảo

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

2


1. Tổng quan
1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng điện gió trên thế giới:

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

3


Tổng quan

1.

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng điện gió trên Thế giới

• 2008, tổng công suất lắp đặt điện gió
>121MW, gấp 15 lần 10 năm trước, sản xuất
260 tỷ kWh, giảm 158 tấn CO2.
• Thi trường lắp đặt tuabin gió năm 2008: 48
tỷ USD.
• Tổng sản xuất năm 2009: 159,2 GW, 340 tWh
năng lượng, tăng 31% so với năm 2008.
• Nhiều nước đã đặt ra tỷ lệ năng lượng tái
tạo trong tổng năng lượng điện giai đoạn
2010 -2020:
+ Thái Lan đến 2011: 8%

+ Indonesia đến 2015: 15%
+ Châu Âu đến 2020: 20%
Công suất lắp đặt điện gió toàn cầu(1997 -2010)
Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

4


1. Tổng quan

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng điện gió trên Thế giới

Công suất điện gió trong năm 2004

Số thứ
tự

Quốc gia

Công suất
(MW)

Số thứ
tự

Quốc gia

Công suất
(MW)

01

Đức

16 628

12

Bồ Đào Nha

523

02

Tây Ban Nha

8 263

13

Hy Lạp

466

03

Hoa Kỳ

6 752

14

Canada

444

04

Đan Mạch

3 118

15

Thụy Điển

442

05

Ấn Độ

2 983

16

Pháp

390

06

Ý

1 265

17

Úc

380

07

Hà Lan

1 078

18

Ireland

353

08

Nhật

940

19

New Zealand

170

09

Liên hiệp Anh và Bắc
Ireland

897

20

Na Uy

160

10

Trung Quốc

764

Các nước còn lại

951

11

Áo

607

Tổng cộng trên thế giới

47.574

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

5


1. Tổng quan

1.2 Tình hình sản xuất điện gió ở Việt Nam
• Tiềm năng sản xuất điện gió: 513.360 MW/năm. Trung Bộ ≈ 880 MW tập trung ở
Ninh Thuận, Bình Thuận.
• Tốc độ gió TB của Việt Nam tại các vùng bờ biển ở đô cao 30m ≈ 4 -5 m/s. Một vài
hòn đảo > 7- 9 m/s.
• Có 48 dự án đăng kí trên toàn lãnh thổ, công suất tổng 500MW.
• Điện gió Tuy Phong- Bình Thuận: công suất 30MW (với 20 tuabin với công suất
1.5MW/ tuabin ).
• Điện gió Cửa Tùng- Vĩnh Linh- Quảng Trị công suất 10- 20- 50 MW (theo từng giai
đoạn).
• Nhà máy điện gió công suất 7,5 MW kết hợp động cơ Diesel tại Côn Đảo- Bà RịaVũng Tàu.
 Dự kiến, 2020 tổng công suất lắp đặt điện gió: 400 MW

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

6


1. Tổng quan
1.2 Tình hình sản xuất điện gió ở Việt Nam
Phân bố cột điện gió ở Việt Nam

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

7


2. Lượng giá
2.1 Chi phí sản xuất điện gió
2.1.1. Chi phi lắp đặt tuabin gió

• Tua bin: chiếm 70%- 80% tổng chi phí
đầu tư.
• Chi phí cho một tuabin gió trong năm
2012 ≈1.300.000 - 2.200.000 USD/ mỗi
MW công suất ghi trên nhãn.
• Các tuabin quy mô thương mại hầu hết
có công suất 2MW và chi phí ≈
3.000.000 - 4.000.000 USD.
• Ở Đức, lắp đặt tuabin E82 loại 2MW
năm 2010, kinh phí: 2.448, 262
USD/KW.
• Kinh phí TB trên Thế giới năm 2010: <
2056 USD/KW

• Tuabin quy mô trang trại gia đình hoặc
dân cư nhỏ có chi phí tua-bin ít hơn,
nhưng tốn kém hơn cho mỗi kilowatt
năng lực sản xuất năng lượng.
• Tua-bin gió >100 kW chi phí ≈3.0008.000 USD/KWcông suất.
• Một máy 10 kW (kích thước cần thiết
để cấp năng lượng cho một ngôi nhà
lớn) có lắp đặt 50.000 -80.000 USD (tùy
thuộc vào loại tháp, chiều cao và chi
phí lắp đặt.
• Thông thường có thuế và ưu đãi khác
có thể làm giảm đáng kể chi phí của
một dự án gió .

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

8


2.1 Chi phí sản xuất điện gió
2.1.1 Chi phí lắp đặt tuabin gió
BẢNG GIÁ HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN BẰNG TUABIN GIÓ

Tuabin gió

Bộ điều khiển

Công suất
(W)

Full sine waver inverter

Cột

Tổng giá

355USD

300W24V 130 USD

300

300VA/24V/36V/48V 280 USD

6M.285 USD

1.050USD

420USD

500W12V 280 USD

500

500VA/12/24/36/48V 350 USD

6M.285 USD

1.335USD

590USD

1KW48V 260 USD

1000

1000VA/12/24/36/48V 395 USD

9M.365 USD

1.610USD

880USD

2KW48V 364 USD

2000

2000VA/24/36/48V

9M.365 USD

2.264USD

2350USD

3KW48V 560USD

3000

3000VA/24/36/48/120 860 USD

12M.1280USD

5.050USD

3078USD

5KW48V 910USD

5000

5000VA/36/48/120V 1,260 USD

15M.1170 USD

6.480USD

7620USD

10KW240V.1945USD

10.000

10KVA/240V/360V 5,780 USD

18M.2600USD

17.945USD

11200USD

20KW360V.3470USD

20.000

655 USD

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

18M.8046USD

9


2.1 Chi phí sản xuất điện gió
2.1.1 Chi phí lắp đặt tuabin gió

Bảng thống kê suất đầu tư điện gió với công suất tuabin gió 2 MW ở Châu Âu
Mục

Giá thành đầu tư
(1000 euro/MW)

Tỉ lệ trong suất đầu tư
(%)

Tua bin

928

75.6

Đầu nối lưới

109

8.9

Nền móng

80

6.5

Thuê đất

48

3.9

Lắp đặt thiết bị điện tử

18

1.5

Tư vấn

15

1.2

Chi phí tài chính

15

1.2

Xây dưng đường vận
chuyển

11

0.9

Hệ thống điều hành

4

0.3

Tổng

1,227 ( ≈1,8 triệu USD/MW )
Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

10

2.1 Chi phí sản xuất điện gió

2.1.2 Các chi phí khác
• Dự án điện gió Bạc Liêu:
 Chi phí hệ thống cầu dẫn: 473.372 USD/km.

 Chi phí vận hành, chi phí bảo dưỡng được chủ đầu tư tính: 35.000
USD/tuabin/năm.
 Chi phí quản lý 0,3% doanh thu.
 Chi phí dự phòng của dự án: 25.854 USD> 10% so với mức quy định của Dự án.
 Các chi phí khác (quản lý, tư vấn…) chiếm 22,02% tổng mức đầu tư (tương
đương 26,6% chi phí thiết bị và xây lắp) cũng ở mức cao.
• Chi phí bỏ quỹ đất: diện tích đất xây dựng 500 ha.
• Chi phí bồi thường do gây ô nhiễm tiếng ồn, ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
• Chi phí bồi thường do mất cảnh quan sinh thái.
• Chi phí bồi thường do làm ảnh hưởng tới sóng vô tuyến, hàng không, radar.
• Ở Mỹ, công ty Duke Energy nộp phạt 1 triệu USD do cánh quạt của tuabin gió làm
ảnh hưởng tới chim, động vật.
Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

11


2.1 Chi phí sản xuất điện gió
2.1.2 Các chi phí khác

• Chi phí vận chuyển cánh quạt, tuabin gió

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

12


2.1 Chi phí sản xuất điện gió
2.1.3 Chi phí dự án sơ bộ một trung tâm phong điện

Tổng nguồn vốn đầu tư:
• Tổng nguồn vốn đầu tư: 8.000.000 USD, trong đó:
1.Mua thiết bị 10 trạm:10 x 720.000 USD= 7.200.000 USD
2.Chi phí dựng lắp 10 trạm: 10 x 40.000 USD= 400.000 USD
3.Chi phí thiết bị, xây dựng đường dây vào mạng: 400.000 USD
• Toàn bộ vốn đầu tư được huy động:
1.Vốn tự có: 4.200.000 USD (52,5%)
2.Công ty Cấp nước góp 1.600.000 USD (20%)
3.Công ty thủy sản góp 1.600.000 USD (20%)
• Sau khi xây dựng xong, mỗi công ty góp vốn sở hữu 2 trạm phong điện 20% tổng số
vốn đầu tư xây dựng trung tâm.
• Nhà máy cơ khí cho vay 600.000 USD(7,5%)  8.000.000 kWh. Nhà máy sử dụng
10.000.000kWh không phải trả tiền. Sau đó Nhà máy cơ khí sẽ trả tiền theo giá điện
chung.
Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

13


2.1 Chi phí sản xuất điện gió
2.1.3 Chi phí dự án sơ bộ một trung tâm phong điện

Dự tính hiệu quả kinh tế:

• Ước tính giá thành một kWh điện trong 10 năm đầu được tính như sau:
• Sản lượng điện của 10 trạm trong 10 năm là 171.925.130 kWh
• Chi phí xây dựng là 8.000.000 USD
• Chi phí bảo dưỡng trong 10 năm là 300.000 USD
• Tổng chi phí trong 10 năm đầu là 8.300.000 USD
 Chi phí cho 1kWh là: 8.300.000/171.925.130= 0,0483 USD/kWh
 Tính ra tiền Việt Nam với tỉ giá 21.000 Đồng/1USD: 0,0483 x 21.000= 1.014,3 Đồng
• Giá thành 1kWh điện trong 10 năm tiếp theo giá thành 1kWh sẽ là:
300.000 USD/171.925 130= 0,00175 USD/kWh ≈36,75 Đồng/kWh
• Giá điện trung bình của Việt Nam hiện nay là 1.200 Đồng/kWh
 Sau 8,5 năm sản lượng điện của trạm ≈ 8.329.772,549 USD =>thu hồi được vốn.

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

14


2.Lượng giá
2.2 Lượng giá điện gió
• Điện năng trong tháng được tính theo công thức: Q = 0,078 * F * Ag * (1+t)
• Trong đó:
- Q là tổng tiền điện thanh toán.
- AG là điện năng mua bán hàng tháng.
- F là tỷ giá hối đoái đồng/USD (tỷ giá bán) của Ngân hàng Ngoại Thương Việt Nam
tại thời điểm thanh toán (đồng/USD).
- t là thuế suất thuế giá trị gia tăng (%).
- Chỉ số 0,078 là hệ số điều chỉnh giá mua điện theo biến động của tỷ giá
đồng/USD theo quy định tại Quyết định 37/2011/QĐ-TTg ngày 29 tháng 6 năm 2011
của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế hỗ trợ các dự án điện gió.

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

15


2. Lượng giá
2.2 Lượng giá điện gió

• Giá điện gió: Dự án Điện gió Bạc Liêu:
 Bộ Công Thương mua: 0,07 USD/KWh(1.508,85 đồng/KWh) cho 10 năm đầu; 0,06
USD/KWh cho 4 năm tiếp theo, 0,04 USD/KWh(1.421 đồng/KWh) cho các năm sau.
 Chủ đầu tư: 10 năm đầu: 0,074 USD/KWh
4 năm tiếp theo: 0,062 USD/KWh
 Giá điện gió đang được mua theo Quyết định 37/2011/QĐ-TTg: 0,05 USD/KWh, không có
hiệu quả về mặt tài chính.
• Tổng công suất 99 MW: 62 trụ tua bin điện gió, vốn đầu tư ≈ 246.153 USD, cung cấp >
300 triệu KW/năm.
• Giai đoạn 2 tổng mức đầu tư 192.662 USD, VDB cho vay vốn tín dụng đầu tư nhà nước
97.988 USD, thời hạn 12 năm.
• Dự án điện gió Bạc Liêu giai đoạn 2 nâng năng suất lên 100 MW, thâm chí 400MW.

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

16


2. Lượng giá
2.2 Lượng giá điện gió

• Giá điện gió ( Dự án Điện gió Bình Thuận 1 ):

 Theo Quyết định 3/7/2011/QĐ- TTg: 0.05 USD/KWh.
 Chủ đầu tư: 0.074 USD/ KWh.
• Giá điện gió thu hút nhà đầu tư vào lĩnh vực năng lượng sạch: 0.062USD0.074USD/ KWh (≈2.400 đồng/KWh).
 Giá điện gió: 0.048 USD/KWh (≈1.560 đồng/KWh) thì 16 năm hoàn thành vốn đầu
tư.
 Giá điện gió: 0.074USD/KWh (≈2400 đồng/KWh) thì 10 năm hoàn thành vốn đầu tư.
 31/7/2013, Bộ Công Thương ra Thông tư số 19/2013/TT- BCT Quy định giá điện
bình quân là: 0.071USD/KWh (≈1.508,85 đ/KWh).

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

17


2. Lượng giá
2.2 Lượng giá điện gió
Bảng giá chi phí tránh được năm 2011

Mùa khô
Giá điện năng
(VNĐ/ KWh)

Giờ cao Giờ bình
điểm
thường

Mùa mưa
Giờ thấp
điểm

Giờ cao Giờ bình Giờ thấp
điểm
thường
điểm

Phần
điện
năng dư

Miền Bắc

603

590

561

529

498

484

242

Miền Trung

573

567

563

481

468

460

230

Miền Nam

575

568

555

511

501

492

468

Giá công suất
(cho cả ba
miền)

VNĐ/KWh

1.772

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

18


2. Lượng giá
2.2 Lượng giá điện gió

Biểu giá điện gió ở một số nước trên Thế giới (2011)
Thứ tự

Nước

Điện gió trên đất liền
(đồng/KWh)

Điện gió ngoài biển
(đồng/ KWh)

1

Trung Quốc

1.780

4.780

2

Tây Ban Nha

2.440

4.040

3

Đức

2.420

3.500

4

Pháp

2.220

5

Bồ Đào Nha

2.000

6

Đan Mạch

7

Hy Lạp

2.360

8

Thái Lan

2.320

9

Philippin

4.920

10

Việt Nam

1.560

2.240

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong

Yang

2.620

19


2. Lượng giá

2.3. Lượng giá lợi ích môi trường của điện gió
2.3.1 Điện gió_nguồn điện tái tạo áp đảo trong tương lai
Là nguồn năng lượng vô tận
•
•


Theo Viện khoa học Carnegie(Hoa Kỳ),gió mặt đất có thể đảm bảo 400 TW
năng lượng, gió khí quyển > 1800 TW
Nhu cầu tiêu thụ năng lượng trên Trái Đất cần 18 TW
Chỉ riêng gió mặt đất có thể bảo đảm hơn 20 lần năng lượng tiêu thụ của toàn
thế giới.

Là nguồn năng lượng sạch, không phát thải khí độc, chất thải khó phân hủy hay khí
nhà kính
•

Nhà máy nhiệt điện dùng nguyên liệu than thải ra 1kg CO2/1kWh năng lượng.

•

Đốt khí gas tự nhiên sinh ra 450gr CO2/kWh năng lượng được tạo ra.



Trong khi 1MW phong điện có thể đáp ứng đủ nhu cầu điện năng cho 400 hộ gia
đình mà không sản sinh bất kì lượng CO2 nào.
Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

20


2.3 Lượng giá lợi ích môi trường của điện gió
2.3.1 Điện gió_ nguồn điện tái tạo áp đảo trong tương lai

Hoạt động không sử dụng nước và không gây ô nhiễm nước
•

Phong điện giúp tiết kiệm nước khi so sánh với sản xuất điện từ nhiên liệu hóa
thạch hay năng lượng hạt nhân. Mỗi 1 MW điện được sản xuất sẽ tiết kiệm tới 1293
gallons nước ≈ 5000 lít nước).

•

Một nhà máy đốt than hoặc điện hạt nhân 500 MW rút 400 triệu gallon
nước/ngày(≈1514 triệu lít nước) và mất vài triệu gallon nước bay hơi.

•

Nước được thải ra từ hệ thống làm mát có nhiệt độ tăng từ 8-12 độ C, đồng thời
mang theo nhiều chất ô nhiễm,ảnh hưởng đến HST thủy sinh.

Không làm mất rừng và diện tích đất canh tác
•

Ba nhà máy điện Sông Ba Hạ, Sông Hinh, Krông H'nang( tổng công suất 414 MW,
đóng góp 1,36% sản lượng điện cả nước) đã phá hủy 2.400 ha rừng.

•

Trong khi các cột điện gió có thể tận dụng quỹ đất trống trên các cao nguyên mà
không
gây mất cảnh quan sinh thái,quỹ đất nông nghiệp.
Không cần đầu tư vào đất đai để xây các trạm tuabin mà thuê ngay đất của nông dân.
Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

21


2.3 Lượng giá lợi ích môi trường của điện gió
2.3.1 Điện gió_ nguồn điện tái tạo áp đảo trong tương lai

Sử dụng năng lượng gió giảm chi phí y tế và chăm sóc sức khỏe do ô nhiễm
• Sau sự cố tại Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima 1, Chính phủ Nhật Bản phải đền bù
240 tỷ yên (≈48 460 tỷ VNĐ)
Năm 2004 Châu Âu công bố kết quả một đề tài nghiên cứu trong 10 năm, kết quả cho
thấy, nếu đưa các chi phí về môi trường và sức khỏe con người vào tính toán:
• Giá thành điện bằng than và dầu mỏ sẽ tăng thêm 100%.
• Giá thành điện bằng khí thiên nhiên sẽ tăng thêm 30%.
• Điện hạt nhân càng phải đối mặt với nhiều chi phí gian tiếp( như trách nhiệm đối với
công chúng, chất thải hạt nhân và chi phí làm sạch môi trường nhà máy bỏ đi.

 Chi phí gián tiếp của điện gió là nhỏ nhất, với cách tính hiện hành thì gần như có thể
bỏ qua.

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

22


2.3 Lượng giá lợi ích môi trường của điện gió
2.3.1 Điện gió_ nguồn điện tái tạo áp đảo trong tương lai

Chi phí môi trường, xã hội của điện gió, nhiệt điện than và khí ở Đan Mạch (cents/kWh)

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

23


2.3 Lượng giá lợi ích môi trường của điện gió

2.3.2.Yếu tố tiêu cực
• Ảnh hưởng các tuabin gió quay với tốc độ cao và các cánh quạt kích thước lớn tới các
loài chim,cá:
 Vụ gây tranh cãi lớn dự án điện gió ở đèo Altamont, California gây tác động lên quần
thể chim trong khu vực.
 Theo như trung tâm đa dạng sinh học, khoảng 1300 con đại bàng, diều hâu và các loài
ăn thịt khác đã chết mỗi năm do các tua bin gió dựng dọc theo tuyến đường di cư
chính của một số loài chim.
 Tuy nhiên, nghiên cứu tại các trạm phong điện khác cho thấy không có tác động nào
đáng kể đối với các loài chim. Viên khoa học quốc gia Mỹ đã tuyên bố rằng trường

hợp các loài chim bị giết chết tại các trại điện gió chỉ đại diện cho số nhỏ các loại
chim, gia cầm bị giết hại bời con người.
 Như vậy điện gió không có tác động nào đáng kể đe dọa đến các loài chim,cá

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

24


2.3 Lượng giá lợi ích môi trường của diện gió
2.3.2 Các yếu tố tiêu cực

Vấn đề quỹ đất và cảnh quan sinh thái
• Việc xây dựng các cột điện gió trên đất liền, có thể tận dụng trên những cao nguyên
lộng gió, tận dụng quỹ đất trống đồi trọc mà không gây mất cảnh quan sinh thái,
không gây mất quỹ đất nông nghiệp.
• Ở Châu Âu,các nhà máy điện gió không cần đầu tư vào đất đai để xây dựng các trạm
tuabin mà thuê ngay đất của nông dân. Giá thuê đất ( ≈20% giá thành vận hành thường
xuyên) giúp mang lại nguồn thu nhập ổn định cho nông dân, trong khi diện tích canh
tác không bị ảnh hưởng nhiều.
• Nếu các dự án phong điện ngoài khơi được thực hiện, các tác động nói trên hầu như
không phải kể đến, tuy nhiên chi phí lắp đặt vận hành và truyền tải lớn, rủi ro cao do
gió bão trên biển.
 Như vậy, có thể thấy, những tác động tiêu cực tới môi trường, xã hội của điện gió là
hầu như không đáng kể.

Ngô Thị Dung, Nguyễn Sơn Hiếu, Lê Thị Hường, Xong Yang

25