BAI TU LUAN NLMT LDA

Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Nhân loại đang bước vào thập niên thứ hai của thế kỷ XXI. Thiếu hụt năng lượng và
vấn nạn ô nhiễm môi trường đang là những mối đe dọa sự phát triển bền vững của ngôi
nhà chung “trái đất” của chúng ta. Ngay cả nguồn thủy điện người ta đã phải quan tâm
đến những hậu quả nghiêm trọng làm mất cân bằng sinh thái. Do vậy, việc khai thác và
sử dụng các nguồn năng lượng mới và tái tạo như năng lượng hạt nhân, năng lượng địa
nhiệt, năng lượng mặt trời… là hướng đi quan trọng trong quy hoạch phát triển năng
lượng, đảm bảo an ninh năng lượng cho mỗi quốc gia.
Năng lượng là một trong những nhu cầu thiết yếu của con người và là một yếu tố đầu
vào không thể thiếu được của hoạt động kinh tế. Khi mức sống của người dân càng cao,
trình độ sản xuất của nền kinh tế ngày càng hiện đại thì nhu cầu về năng lượng cũng ngày
càng lớn, và việc thỏa mãn nhu cầu này thực sự là một thách thức đối với hầu hết mọi
quốc gia. Ở Việt Nam nguy cơ thiếu điện vẫn diễn ra liên tục trong các năm gần dây, là
nỗi lo thường trực của ngành điện lực Việt Nam cũng như của các doanh nghiệp và người
dân cả nước.
Do vậy, trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng cần có các chiến lược trung
và dài hạn nhằm đảm bảo an ninh năng lượng bằng cách khai thác tiết kiệm, hiệu quả và
giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu khí, thủy
điện…, đồng thời mở rộng ứng dụng các nguồn năng lượng mới, đặc biệt ưu tiên phát
triển năng lượng tái tạo như năng lượng gió, mặt trời, thủy triều, sinh khối…

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

1

Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
Việt Nam là nước có hơn 3000km bờ đường biển và nằm trong khu vực khí hậu nhiệt
đới gió mùa nên được đánh giá là một trong những quốc gia có tiềm năng lăng lượng gió
khá tốt. Tuy nhiên, hiện nay các dự án điện gió vẫn chưa thu hút được các nhà đầu tư
trong và ngoài nước, điện gió vẫn chưa phát huy được hết tiềm năng của mình. Vùng biển
nước ta có diện tích rộng hơn 1 triệu km2 và có nhiều vùng biển nông, mặt khác theo
nguồn số liệu về tốc độ gió trung bình năm đo được từ các trạm trong đất liền tương đối
thấp từ 2-3m/s. Tuy nhiên, ở khu vực ven biển có tốc độ gió cao hơn từ 3-m/s. Ở khu vực
các đảo, tốc độ gió trung bình có thể đạt tới 5-8 m/s. Do đó, có thể nói ở vùng biển ven
bờ và các hải đảo của nước ta có tiềm năng khá tốt để phát triển điện gió. Ngoài ra, các
nhà máy điện gió trên đất liền chiếm dụng khá nhiều đất đai, trong khi đó không gian trên
mặt biển vẫn chưa được khai thác nhiều.
Do vậy, việc nghiên cứu đánh giá tiềm năng năng lượng gió trên biển đà nẵng nhằm
có thể tận dụng nguồn năng lượng này để đa dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần
bảo vệ môi trường tại thành phố Đà Nẵng. Đó chính là lý do tôi chọn đề tài “Nghiên cứu
đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa dạng hóa
nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường”.
2. Mục tiêu của đề tài
Đánh giá tiềm năng năng lượng gió ven bờ tại thành phố Đà Nẵng, qua đó đề xuất
giải pháp để khai thác nguồn năng lượng này.
3. Nội dung nghiên cứu
Tính toán tốc độ gió ở các độ cao khác nhau (50m, 100m, 150m) tính toán mật độ
năng lượng gió trung bình cả năm và trong hai mùa ở các độ cao khác nhau tại vùng
ven bờ thành phố Đà Nẵng.
Đánh giá tiềm năng năng lượng gió lý thuyết ở vùng ven bờ Đà Nẵng.
Đề xuất một số giải pháp nhằm khai thác điện gió trên biển.

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

2


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về năng lượng gió
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển trái

đất, đây là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời. Năng lượng gió là một nguồn
năng lượng sạch, có khả năng tái tạo.
Con người từ lâu đã biết sử dụng năng lượng gió để di chuyển thuyền buồm, khi
khí cầu hoặc cối xay gió. Ý tưởng dung năng lượng gió để sản xuất điện hình thành sau
khi ra đời các phát minh về điện và máy phát điện. Từ sau cuộc khủng hoảng dầu lửa vào
những năm 1970, việc nghiên cứu sản xuất năng lượng từ các nguồn khác nhau được đẩy
mạnh trên toàn thế giới, kể cả việc phát triển các tuabin gió hiện đại.
Nguyên lý phát điện từ năng lượng gió như sau: tuabin gió biến động năng của gió
thành động năng của tuabin, chuyển động quay của tuabin dẫn đến chuyển động quay của
máy phát điện và tạo ra điện. Để truyền điện đi xa hơn, người ta dung máy biến thế để
tăng hiệu điện thế, điện năng được truyền tải đi đến nơi sử dụng qua đường dây tải điện.
1.2. Hiện trạng phát triển điện gió trên thế giới
1.2.1. Hiện trạng phát triển điện gió
Từ sau cuộc khủng hoảng dầu lửa trong thập niên 70 của thế kỷ 20, việc nghiên
cứu sản xuất năng lượng từ các nguồn khác, nhất là từ gió được đẩy mạnh trên toàn thế
giới. Điện gió cũng là một trong những công nghệ phát điện bằng năng lượng tái tạo với
giá thành tương đối thấp và có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất thế giới hiện nay. Theo báo

cáo năng lượng gió thế giới năm 2012 của Hiệp hội năng lượng gió thế giới (World Wind
Energy Association –WWEA) cho biết:
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

3


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
Trong năm 2012, trên toàn thế giới mới lắp đặt thêm được 44.609 MW điện gió,
nâng tổng công suất lắm đặt của điện gió đạt 282.275 MW, đóng góp khoảng 580 TWh
điện mỗi năm, đáp ứng 3% nhu cầu tiêu thụ điện trên toàn thế giới, doanh thu từ điện gió
ước tính là 75 tỷ USD.
Tốc độ tăng trưởng của điện gió trong năm 2012 trên toàn thế giớ là 19,3%, đây là
mức tăng thấp nhất trong 10 năm trở lại đây. Trong đó Châu Á là khu vực dẫn đầu về
công suất điện gió mới được lắp đặt (chiếm 36,3% toàn thế giới), tiếp theo là Bắc Mỹ
(31,3%) và Châu Âu (27,5%), còn lại là các khu vực khác. Hiện nay trên thế giới có 100
nước đang sử dụng điện gió. Trong đó, 10 nước đứng đầu về công suất điện gió là: Trung
Quốc, Mỹ, Đức, Tây Ban Nha, Ấn độ, Anh, Ytaly, Pháp, Canada, Bồ Đào Nha. Chỉ riêng
10 nước này đã chiếm 86% công suất điện gió trên toàn thế giớ. Việt Nam là nước có
công suất điện gió đứng thứ 59/100 theo xếp loại của WWEA, thể hiện trong bảng sau:

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

4


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường

1.2.2. Hiện trạng phát triển điện gió ở ngoài khơi
Điện gió ngoài khơi ở đây đươc hiểu là điện gió được xây dựng trên mặt nước, bao
gồm cả trên biển và các hồ trong lục địa.
Từ một tuabin gió đầu tiên được xây dựng ngoài khơi ở Thụy Điển vào năm 1990
với công suất 300 kW, qua 15 năm phát triển rất chậm, đến năm 2005 các công trình điện
gió ngoài khơi đã tăng mạnh. Năm 2006 đã có 18 dự án điện gió ngoài khơi được xây
dựng trên toàn thế giới với tổng công suất 804 MW. Đến cuối năm 2012, theo báo cáo
năng lượng gió của WWEA, toàn thế giới có 5.426 MW điện gió ngoài khơi chiếm tỷ lệ
4,3% trong tổng công suất điện giớ. Trong đó có 1.903 KW mới được lắp đặt. Hiện nay

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

5


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
có 13 nước trên thế giới có điện gió ngoài khơi, đứng đầu là 5 nước: Anh, Đan Mạch,
Trung Quốc, Bỉ, Đức.

1.3.

Hiện trạng phát triển điện gió ở Việt Nam
Theo thống kê đến tháng 9 năm 2012, tổng cộng có 77 dự án điện gió quy mô

công nghiệp đã được đăng ký tại 18 tỉnh thành với tổng công suất đăng ký là 7.234 MW.
Khu vực tập trung chủ yếu là ở các tỉnh miền Nam Trung Bộ và Nam Bộ với tổng công
suất đăng ký gần 5.000 MW, quy mô công suất của mỗi dự án từ 6 MW đến 250 MW.
Nhình chung, các dự án và các nhà đầu tư điện gió tập trung nhiều nhất trên địa bàn hai
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

6


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
tỉnh Bình Thuận và Ninh Thuận, đâu cũng là 2 tỉnh được đánh giá có tiềm năng gió dồi
dào nhất Việt Nam.
Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với bờ biển kéo dài Việt Nam được đánh giá
là quốc gia có tiềm năng năng lượng gió khá lớn. Tuy nhiên giống như nhiều quốc gia
đang phát triển khác, tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam vẫn chưa được lượng hóa ở
mức độ thích hơp. Cho đến nay, nguồn số liệu về gió được thu thập từ 150 trạm khí tượng
thủy văn. Dữ liệu gió do các trạm khí tượng thủy văn cung cấp, mặc dù có tính dài hạn
nhưng vẫn chưa đang tin cậy để đánh giá tiềm năng năng lượng gió trên diện rộng vì các
trạm khí tượng thủy văn này thường được đạt trong thành phố và thị trấn, việc đo gió
được tiến hành ở độ cao 10m và dữ liệu chỉ được đọc 4 lần/ngày.
1.4. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
1.4.1. Đặc điểm chung
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là năng lượng gió ở vùng biển ven bờ thành phố Đà
Nẵng với diện tích tự nhiên : 1.256,54 km2.
Chiều dài bờ biển: 92km.
Khí hậu: Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt: mùa
mưa từ tháng 8 đến tháng 12, mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7. Nhiệt độ trung bình hàng
năm trên 250C.
Lượng mưa trung bình hàng năm 1870,9 mm. Độ ẩm trung bình hàng năm 82%.
Đặc biệt Đà Nẵng có rừng Bà Nà ở độ cao gần 1.500m, nhiệt độ trung bình khoảng 200
C.
Địa hình TP. Đà Nẵng đa dạng, có cả đồng bằng, trung du, miền núi; chiếm phần
lớn diện tích là đồi núi và ở độ cao 700 - 1.500m; độ dốc lớn (74%); là nơi tập trung
nhiều rừng đầu nguồn và phần lớn nằm bên cạnh bờ biển.

Các đơn vị hành chính: TP. Đà Nẵng có 6 quận: Hải Châu, Thanh Khê, Liên
Chiểu, Sơn Trà, Ngũ Hành Sơn, Cẩm Lệ và 2 huyện: Hòa Vang và huyện đảo Hoàng Sa.
1.4.2. Hướng gió ở Đà Nẵng
Hướng gió tại Đà Nẵng tương đối phân tán, bị chi phối bởi điều kiện hoàn lưu và
địa hinh.
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

7


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
Về mùa đông (từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau) gió thịnh hành hướng Bắc và Tây
Bắc, mùa hè (từ tháng 4 đến tháng 8) gió thịnh hành theo hướng Tây-Tây Nam.
Tổng hợp tần suất gió nhiều năm cho thấy: thời gian lặng gió trong năm lớn đạt
46,23%, hướng gió thịnh hành nhất là hướng Đông (E) chiếm 14,36 %, sau đó là hướng
Bắc (N) chiếm 13,1% và Tây Bắc (NW) 7,36%.
Tốc độ gió trung bình trong năm khoảng 1,5m/s. Trong một số trường hợp có bão,
tốc độ gió tới 40 m/s. Bão thường kèm theo mưa to kéo dài gây ngập lụt.

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là năng lượng gió (tốc độ gió mà mật độ năng
lượng).
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

8

Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
Phạm vi nghiên cứu:
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là vùng biển ven bờ thành phố Đà nẵng, cách
đường bờ biển khoảng 50 km.

2.2. Phương pháp nghiên cứu
Một số phương pháp dung để tính toán tiềm năng lý thuyết năng lượng gió được
sử dụng trong đề tài này là:
Phương pháp tính toán tốc độ gió ở các độ cao khác nhau: (CT1)

Trong đó

Vz: Vận tốc gió ở độ cao Z ; V 1: Vận tốc gió ở độ cao đo gió mặt

đất (Z1=10m) ; Zz: Chiều cao Z; Z1: 10m; Z0: Độ gồ ghề mặt đệm;
Phương pháp hồi cứu số liệu:
Số liệu gió quan trắc trên các trạm khí tượng bề mặt, phục vụ chủ yếu việc dự báo
thời tiết và các nghiên cứu khí hậu, nên thường chưa đáp ứng được yêu cầu tính toán đặc
trưng khí hậu gió phục vụ mục tiêu khai thác năng lượng gió do khoảng cách đo khá lớn
(3-6h), thiết bị đo thay đổi và thường là độ chính xác chưa cao, độ cao đặt máy đo thấp
(10m). Tuy nhiên, đây là các bộ số liệu đủ dài để phản ánh những biến động vốn có của
chế độ gió mà không bộ số liệu khảo sát nào có được. Do vậy đề tài này sử dụng số liệu
từ đài khí tưởng thủy văn khu vực trung trung bộ để hồi cứu số liệu tốc độ gió ở Đà
Nẵng.
Bảng 3: Tốc độ gió thực và tốc độ gió tách lặng trung bình theo mùa, năm tại
các trạm khí tượng thủy văn Đà Nẵng độ cao 10m
TT

Tên trạm

1

Huế

Vận tốc gió thực
Mùa
Mùa hè
Năm
đông
1,5
1,6
1,5

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

Vận tốc gió tách lặng
Mùa
Mùa hè
Năm
đông
2,7
2,9
2,9
9


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
2

3

Đà Nẵng
Tam Kỳ

1,2
1,8

1,7
1,7

1,5
1,8

2,0
2,7

2,4
3,0

2,2
2,9

Xác định độ gồ ghề:
Đề tính toán tốc độ gió ở các độ cao khác nhau, chúng ta cần xác định độ gồ ghề
của khu vực đặt trạm đo gió. Để ước lượng độ gồ ghề, đề tài sử dụng cách phân loại địa
hình và thu được kết quả ở trạm Đà Nẵng thuộc loại nhóm địa hình E (thành phố nhiều
nhà cao tầng, suy ra được Z0 = 0,37 m).
Phương pháp xây dựng sơ đồ phân bố tiềm năng năng lượng gió:
Đề tài sử dụng phần mềm Mapinfo Professional, phiên bản 10.5 để xây dựng các

sơ đồ phân bố tốc độ gió và mật độ năng lượng gió trong khu vực nghiên cứu.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1.

Kết quả tính toán tốc độ gió tại các độ cao khác nhau

Nhằm so sánh sự thay đổi của tốc độ gió ở các độ cao khác nhau, ngoài độ cao
10m (gió tầng thấp) trong đề tài này đã lựa chọn các độ cao khác là 50m, 100m và 150 m
để tính toán sự phân bố tốc độ gió theo độ cao. Độ tăng tương đối của tốc độ gió theo độ
cao không những phụ thuộc vào tình trạng địa lý của khu vực mà còn của chính địa điểm
nghiên cứu. Ngoài nhân tố tên. Độ tăng tương đối của tốc độ gió còn phụ thuộc vào
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

10


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
cường độ gió tại thời điểm đó. Việc tính toán tốc độ gió tại các độ cao khác nhau được áp
dụng theo công thức CT1 ở chương 2. Ta được kết quả sau:
Bảng 4: Kết quả tính toán tốc độ gió ở các độ cao 50m, 100m và 150m
Tên trạm
TT
1
2
3

Huế
Đà

Nẵng
Tam
Kỳ

Tại độ cao 50m

Tại độ cao 100m

Mùa
hè

Mùa
đông

Năm

Mùa
hè

Mùa
đông

Năm

4,7

5,0

4,9

5,5

5,9

5,8

3,0

3,5

3,3

3,4

4,0

3,8

4,1

4,4

4,3

4,7

5,1

4,9

Tại độ cao 150m
Mùa
hè

Mùa
đông

Năm

6,0

6,5

6,3

3,7

4,3

4,0

5,0

5,4

5,2

Tốc độ gió tăng theo độ cao và mức độ tăng được thể hiện ở bảng trên. Theo bảng
này tốc độ gió tăng theo độ cao từ 10m đến 50m thể hiện rõ rệt với tốc độ tăng từ 1,12,1m/s, từ độ cao 50m đến 100m tốc độ tăng từ 0,5-0,9 m/s, từ độ cao 100 đến 150m tốc
độ tăng từ 0,3-0,5m/s. Có thể nói ở độ cao 100m được xem là phù hợp để lắp đặt các tua

bin gió bởi vì càng lên cao tốc độ gió càng tăng nhưng từ 100m trở lên đến 150 tốc độ gió
lại tăng nhẹ nên so với chi phí tốn kém để nâng độ cao của tuabin thì việc đầu từ khai
thác năng lượng gió ở độ cao 150m là chưa hiệu quả đối với tình hình tài chính Việt Nam,
mặt khác, các tuabin gió công suất lớn hiện nay đều thiết kế với tháp cao từ 80-120m.
Bảng 5: Tốc độ gió trung bình năm thay đổi theo độ cao
STT

Tên trạm

V50m-V10m

V100m-V50m

V150m-V100m

1

Huế

2,1

0,9

0,5

2

Đà Nẵng

1,1

0,5

0,3

3

Tam Kỳ

1,4

0,6

0,4

3.2.

Đánh giá tiềm năng năng lượng gió

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

11


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
Để đánh giá tiềm năng năng lượng gió nhằm phục vụ cho việc khai thác điện gió ở
một khu vực nào đó, trước hết phả iddanhs giá được tiềm năng năng lượng gió lý thuyết
trong khu vực đó. Tiếp đó phải đánh giá được dải tốc độ gió tối ưu phù hợp với từng loại
động cơ gió (tuabin gió), xác định được những vị trí có khả năng khai thác đảm bảo thu

được sản lượng điện tối ưu. Ngoài ra, để đảm bảo khả năng khai thác năng lượng gió, cần
tính đến các điều kiện địa lý, địa hình, các điều kiện tự nhiên, xã hội có liên quan đến
việc lắp đạt các tuabin gió cũng như khả năng hòa vào lưới điện quốc gia.. Bởi vậy khả
năng khai thác năng lượng gió (tiềm năng kỹ thuật) phụ thuộc vào hai yếu tố: tiền năng
năng lượng gió lý thuyết của địa điểm và khả năng khai thác của thiết bị. Trong khuôn
khổ thực hiện đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu đánh giá tiềm năng lý thuyết của năng
lượng gió tại vùng biển ven bờ Đà Nẵng.
Từ độ lớn và sự phân bố của tốc độ gió có thể đánh giá được tiềm năng năng
lượng gió và sự phân bố của nó trong khu vực nghiên cứu. Trong hai nhân tố quyết định
giá trị của năng lượng là tốc độ gió trung bình và hệ số mẫu năng lượng thì tốc độ gió
trung bình vẫn giữ vai trò chủ yếu. Do đó, sự phân bố tiềm năng năng lượng gió ở vùng
biển ven bờ và hải đảo về cơ bản tương tự với sự phân bố của tốc độ gió trung bình. Đề
tài này đã lựa chọn tốc độ gió độ cao 10m (tầng cơ bản) và độ cao 100m (tầng lắp đặt
tuabin gió).
Theo kết quả tính toán tốc độ gió trung bình năm ở tang cơ bản (10m) của thành
phố Đà Nẵng chỉ đạt 1,5 m/s là khá nhỏ. Tuy nhiên ở độ cao 100m tại Huế - Đà Nẵng –
Tam Kỳ từ 3,8-5,8 m/s. Tuy nhiên đây là kết quả tính toán dựa trên các số liệu từ đất liền,
bởi các trạm khi tượng này đều nằm trong đất liền, địa hình bị che chắn nên nếu so với
khu vực ngoài khơi mặt nước không có các vật cản thì tốc độ gió trên biển sẽ lớn hơn so
với trên đất liền. Ví dụ dự án điện gió Bạc Liệu theo số liệu đo đạc và quan trắc từ vệ tinh
cho thấy tốc độ gió đạt tới 8,19 m/s ở độ cao 100m tại khu vực dự án, trong khi đó nếu
tính theo lý thuyết dựa vào số liệu của trạm Bạc Liêu thì chỉ đạt 5,1 m/s. Như vậy so với
trong đất liền, tốc độ gió ngoài biển cũng tăng lên rất nhiều.
Dựa vào kết quả nghiên cứu trong khu vực cho thấy tốc độ gió ở vùng ven bờ Đà
Nẵng có sự phân hóa khá rõ rệt theo mùa, ưu thế thuộc hẳn về một mùa đào đó trong
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

12

Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
năm. Tốc độ gió ở chính mùa hoạt động của gió mùa đông và gió mùa hè lớn hớn rõ rệt,
trong đó gió mùa đông mạnh hơn. Ngược lại các thời kỳ chuyển tiếp tốc độ gió giảm hẳn,
đặc biệt vào mùa xuân. Đây là một bất lợi cho việc khai thác nguồn năng lượng này trên
khu vực biển Đà Nẵng và Việt Nam nói chung.
Với mức tốc độ gió như ở Đà Nẵng và khu vực lân cận chỉ phù hợp với các dự án
phát triển năng lượng nhỏ nhằm đáp ứng các nhu cầu tại chỗ của thành phố, phục vụ cho
các hoạt động du lịch, khai thác trên biển và các hộ dân tại những khu vực có tiềm năng.
3.3.

Một số giải pháp nhằm khai thác điện gió ở trên biển Đà Nẵng

Trước tình hình nhu cầu năng lượng ngày càng tăng, sử dụng năng lượng kém hiệu
quả và các loại năng lượng truyền thống đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt đã thúc đẩy
thành phố Đà Nẵng phải có chiến lược đúng đắn trong việc khai thác và sử dụng các
nguồn tài nguyên và đặc biệt là các nguồn năng lượng tái tạo. Do đó, việc sử dụng tiết
kiệm và hiệu quả nguồn năng lượng hóa thạch kết hợp với nghiên cứu, ứng dụng các
nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời, gió, biogas, biomass, thủy điện...được xem là giải
pháp hữu hiệu và bền vững đối với thành phố.
Từ đầu năm 2011, UBND thành phố Đà Nẵng đã phê duyệt triển khai đề án "Sử
dụng năng lượng hiệu quả và ứng dụng năng lượng tái tạo trên địa bàn thành phố giai
đoạn 2011- 2015". Mục tiêu của dự án là tiết kiệm 5-8% tổng mức tiêu thụ điện năng so
với dự báo về phát triển năng lượng và phát triển kinh tế- xã hội; tiết kiệm 11- 12% sản
lượng điện năng tiêu thụ tại các cơ quan, công sở Nhà nước, chiếu sáng công cộng, qua
đó, giảm tối đa phát thải khí CO2 từ các ngành có mức tiêu thụ điện năng lớn.
Việc triển khai đề án bước đầu đã mang lại một số kết quả. Từ năm 2005 đến nay,
trên địa bàn thành phố đã có 6 dự án tiết kiệm và sử dụng năng lượng tái tạo đã và đang
triển khai tới 75 đơn vị, doanh nghiệp, qua đó giảm phát thải ra môi trường hơn 12.000
tấn CO2/năm, tiết kiệm tương đương 11,8 tỷ đồng/năm. Tuy nhiên để nhằm khai thác tối

ưu điện gió ở Đà Nẵng cần triển khai đồng bộ một số giải pháp sau:
Giải pháp về thị trường:
Rào cản lớn nhất hiện nay đối với điện gió ở Việt Nam đó là giá thành điện gió
còn cao do vốn đầu tư ban đầu tương đối lớn, dẫn tói giá bán điện gió cũng cao, vì vậy
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

13


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
hiện nay điện gió chưa cạnh tranh về mặt kinh tế được với các ngành điện khác như thủy
điện, nhiệt điện nên chưa thu hút được nhiều nhà đầu tư.
Theo tính toán của Viện Năng lượng nếu sử dụng công nghệ từ các nước Mỹ và
châu Âu, đáp ứng các tiêu chuẩn của IEC (hội đồng kỹ thuật điện quốc tế) về điện gió thì
suất đầu tư của dự án điện khoảng 2.250 USD/kW, giá điện bình quân quy dẫn là khoảng
10,68 UScent/kWh. Còn nếu sử dụng công nghệ đến từ Trung Quốc thì suất đầu tư sẽ là
1.700 USD/kW, giá bán điện cũng là 8,6 USCents/kWh. Tuy nhiên so với mức giá bình
quân điện hiện nay 1.614 đồng/kWh tương đương 7,8 USCents/kWh, được xem là chưa
hấp dẫn các nhà đầu tư điện gió trong và ngoài nước.
Để phát triển điện gió, tạo điều kiện cho điện gió cạnh tranh được với những
nguồn điện khác như thủy điện, nhiệt điện thì cần phải hoạch toán đầy đủ các chi phí để
đưa vào giá thành của các nguồn điện này. Giá thành thủy điện hiện nay còn rẻ vì chưa
tính đến tiền chiếm dụng long hồ, tiền phá rừng làm hồ chứa, chi phí phát sinh về xã hội
do phải tái định cư… Còn giá thành của nhiệt điện cũng thấp hơn điện gió chưa tính đến
các chi phí do ô nhiễm môi trường (phát thải khí độc hại như CO 2, SO2, NOx…) chi phí
về y tế và chăm sóc sức khỏe do ô nhiễm môi trường. Khi tính toán đầy đủ các chi phí
trên thì giá thành của thủy điện và nhiệt điện sẽ tăng lên, tạo điều kiện cho điện gió có thể
cạnh tranh về giá đối với các nguồn điện này.
Giải pháp về kỹ thuật công nghệ:

Tương tự như công nghệ điện gió trên đất liền, tuabin gió ngoài khơi cũng có các
loại sau:
Tuabin gió trục đứng: một hạn chế của tuabin gió trục đứng là không đưa được lên
cao nên không đón được gió lớn. Tuy nhiên, khi ra khơi thì sự khác biệt giữa tốc độ gió
trên cao và phía dưới gần mặt biển không lớn như ở đất liền do vậy loại trục đứng phát
huy được hiệu quả.
Tuabin gió trục ngang: Tuabin gió trục ngang là loại dung phổ biến hiện nay
không chỉ trên đất liền mà còn cả trên biển. Ở ngoài biển thường dùng tuabin ngang và
đóng cọc xuống đáy biển. Có nhiều hang khác nhau của châu Âu và Mỹ đang sản xuất
loại tuabin này với công suất khác nhau từ và trăm kW đến vài MW. Đối với ngoài khơi
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

14


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
do điều kiện mặt bằng thoáng nên tuabin trục ngang thường được sử dụng có công suất
khá lớn với độ cao tháp ở mức phổ biến là 80 – 120 m. Theo các nghiên cứu cho thấy
phương pháp dùng tuabin gió trục ngang ở độ sâu không quá 30m thường áp dụng cách
đóng cọc trực tiếp xuống đáy biển, còn với độ sâu từ 30-60m là vùng chuyển tiếp có thể
sử dụng đóng cọc hoặc đế nổi, ngoài 60m chỉ có thể sử dùng loại đế nổi.
Với những công nghệ chính này có thể sử dụng để khai thác nguồn năng lượng ở
Đà Nẵng. Tuy nhiên, như kết quả tính toán mức độ sử dụng năng lượng gió này ở Đà
Nẵng phù hợp với công tác chỉ đường hàng hải và phục vụ chiếu sáng với công suất nhỏ
và chỉ đáp ứng tại chỗ và không nên đầu tư xây dựng các dự án điện lớn.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Từ các kết quả hồi cứu, tính toán và phân tích của đề tài, có thể đưa ra một số kết

luận sau:
Theo kết quả tính toán cho thấy tại tiềm năng năng lượng gió trên vùng biển ven
bờ thành phố Đà Nẵng nhìn chung tương đối nhỏ, khó có thể khai thác năng lượng gió có
hiệu quả.
Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

15


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
Việc đánh giá tiềm năng năng lượng gió chi tiết cho toàn Đà Nẵng và vùng bờ Đà
Nẵng chưa thể thực hiện do thiếu các số liệu đo đạc thực về gió, do đó có thể là hướng
phát triển tiếp theo của các đề tài trong thời gian tới.

KIẾN NGHỊ
Nhằm phát triển các nguồn năng lượng gió cũng như các nguồn năng lượng tái tạo
trên vùng bờ Đà Nẵng nói riêng và Việt Nam nói chung, đề tài đưa ra một số kiến nghị
sau:
Số liệu về gió được thu thập từ các trạm khí tượng phần lớn đặt trong đất liền, địa
hình bị che chắn, do đó cần phải tiến hành xây dựng các địa điểm quan trắc gió ở nhiều
khu vực tiềm năng về điện gió để có thêm những số liệu chính xác hơn.
Khu vực Đà Nẵng thường hàng năm hứng chịu nhiều bão và tố lốc. Việc thiết kế
động cơ gió phải đảm bảo độ bền để tránh bị hư hỏng do thiên tai.
Theo kết quả tính toán cho thấy tiềm năng ứng dụng năng lượng gió ở Đà Nẵng
không mang nhiều hiệu quả đầu tư. Tuy nhiên, có thể áp dụng những công nghệ khai thác
sử dụng năng lượng gió ở quy mô nhỏ như hộ gia đình nhằm giúp tận dụng tối đa nguồn
năng lượng để tiết kiệm năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường tại thành phố Đà
Nẵng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Thị Bé (2012), “Đánh giá tiềm năng năng lượng gió vùng biển ven bờ
Việt Nam”, luận văn Thạc sĩ Khoa học trường Đại học Khoa học tự nhiên, Hà
Nội.

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

16


Nghiên cứu đánh giá khả năng ứng dụng năng lượng gió ven bờ biển Đà Nẵng nhằm đa
dạng hóa nguồn năng lượng và góp phần bảo vệ môi trường
2. Vũ Đan Chỉnh, Mai Hồng Quân (2011), “Lựa chọn giải pháp kết cấu đỡ
tuabin phát hiện điện sức gió xây dựng ở ven biển Việt Nam”, tuyển tập báo
cáo Hội nghị Khoa học và công nghệ biển toàn quốc lần thứ V, tr 61-67.
3. Nguyễn Thị Nhâm Tuất, Ngô Văn Giới (2012), “Đánh giá thực trạng và tiềm
năng khai thác năng lượng tái tạo ở Việt Nam”, Tạp chí khoa học công nghệ số
112(12)/1, tr 155-159.
4. Tạ Văn Đa (2006), “Đánh giá tài nguyên và khả năng khai thác năng lượng
gió trên lãnh thổ Việt Nam”, viện Khí tượng thủy văn, Hà Nội.
5. Trần Thục (2012), “Năng lượng gió ở Việt Nam – Tiềm năng và khả năng khai
thác”, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
6. World Wind Energy Association (2012), World Wind Energy Report 2012.
7. Department for Business Enterprise & Regulatory Reform (2008), Atlas of UK
Marine Renewable Energy Resources.

Lê Đức Anh – Kỹ thuật môi trường K31

17