Nội dung chuyên đề "Bài học về các rủi ro liên quan đến thủy điện trên thế giới"

BÀI HỌC VỀ CÁC RỦI RO
LIÊN QUAN ĐẾN THỦY ĐIỆN
TRÊN THẾ GIỚI
PGS. TS. Lê Anh Tuấn
Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Đại học Cần Thơ
E-mail:

Thuỷ điện trên thế giới
Các rủi ro tiềm tàng
Một số trường hợp sự cố
Các bài học về rủi ro thuỷ điện

NỘI DUNG
1.
2.
3.
4.


Thuỷ điện trên thế giới
Các rủi ro tiềm tàng
Một số trường hợp sự cố
Các bài học về rủi ro thuỷ điện

NỘI DUNG
1.
2.
3.
4.

Lược sử Phát triển Đập Thủy điện

Các đập nước đầu tiên trên thế giới được xây dựng vào các năm của thế kỷ 19
để vận hành cơ học cho hoạt động công nghiệp (xay lúa, nghiền hạt, chế tạo công
cụ, máy móc, …).
Sang thế kỷ 20, các đập nước xây dựng cho mục tiêu thủy điện là chính.
Cuối thế kỷ 20, các đập nước có tính chất đa mục tiêu: thủy điện, thủy nông,
cấp nước, thủy sản, giải trí, …)


Tiềm năng và sản xuất thuỷ điện (2004) trên thế giới
1 tetrawatt = 1012 watt = 106 megawatt

Xếp hạng 10 nước có công suất
thuỷ điện lớn nhất
(Nguồn: WVIC, 2000).

Các nước có đập lớn nhất thế giới


Vị trí các đập nước được xây dựng ở Mỹ
từ 1800 - 2000

1800

1950

Bản đồ vị trí các đập lớn ở Trung Quốc

1900

2000

Phần lớn các nhà máy thuỷ điện trên toàn cầu được xây dựng ở
Trung Quốc, Mỹ, Brazil và Canada. Các quốc gia này sản sinh khoảng
44% tổng lượng thuỷ điện trên toàn thế giới.
Khoảng 15% đập nước trên sông không sử dụng cho mục tiêu phát
điện. Hầu hết những đập nước này đặt tại các đảo nhỏ hoặc khu vực
Trung Đông, nơi mà lượng mưa hằng năm rất nhỏ, với mục đích cấp
nước cho dân dụng và cung cấp cho các khu vực khai thác dầu mỏ.

Phần lớn các nhà máy thuỷ điện trên toàn cầu được xây dựng ở Trung Quốc, Mỹ,
Brazil và Canada. Các quốc gia này sản sinh khoảng 44% tổng lượng thuỷ điện
trên toàn thế giới.
Khoảng 15% đập nước trên sông không sử dụng cho mục tiêu phát điện. Hầu hết
những đập nước này đặt tại các đảo nhỏ hoặc khu vực Trung Đông, nơi mà lượng
mưa hằng năm rất nhỏ, với mục đích cấp nước cho dân dụng và cung cấp cho
các khu vực khai thác dầu mỏ.

Trung Quốc là nước góp vốn và tham
gia xây dựng nhiều công trình thuỷ điện
lớn trên toàn thế giới, liên quan đến 200
đập lớn .


Thuỷ điện trên thế giới
Các rủi ro tiềm tàng
Một số trường hợp sự cố
Các bài học về rủi ro thuỷ điện

NỘI DUNG

1.
2.
3.
4.

International Humanitarian Law (Luât Nhân đạo Quốc tế) đã
xác định đập nước là công trình chứa đựng các tác lực
nguy hiểm do những tác động nghiêm trọng khi có sự cố
liên quan đến nhân mạng và môi trường.
Sự cố đập ít xảy ra so với các sự cố do thiên tai hay nhân
tai gây ra nhưng xảy ra sự cố, đập nước sẽ gây nhiều nguy
cơ phá hoại tài sản và huỷ diệt nhiều nhân mạng.

Sự số đập thuỷ điện rất đa dạng, tuỳ theo kiểu hình đập nước. Có thể
phân thành 3 nhóm nguyên nhân gây sự cố:
1. Sự cố do nguyên nhân thuỷ lực (xảy ra hầu hết các loại đập).
2. Sự cố do rỏ rỉ nước:
2.1. Thấm qua nền đập (tất cả các đập, chỉ trừ đập vòm).
2.2. Thấm qua thân đập (đập đất, đập đá đổ, đập đầm lăn, …)
3. Sự số do phát sinh ứng lực bên trong đập.


•
•
•
•

Ở Mỹ
5100 người chết
120 sự cố đập

Trượt móng do mất ổn định
Trượt mặt hạ lưu
Trượt mặt thượng lưu
Trượt do dòng chảy

Source: ASDSO

Số lượng đập bị sự cố

Số người chết do sự cố đập

Nguyên nhân do thuỷ lực
Mực nước dâng vượt mức dự kiến
Xói lở do sóng ở hồ chứa
Xói lở ở mũi chân đập
Nước chảy khoét rãnh (hiện tượng gullying)

•
•
•
•

Biến dạng đập
Đập bị lún sụt
Thay đổi nội lực

• Thấm rò lớn bên trong đập
• Xói mòn do thấm rỉ

•
•
•


Biến dạng theo
phương đứng

(a) Gãy vỡ mái thượng;
(b) Gãy vỡ mái hạ;
(c) Trượt đập
(Malla and Wieland, 2003)

Các kiểu biến dạng gây vỡ đập
Biến dạng theo
phương ngang
(Harita et al., 2000)

Các vết nứt trên đập mặt đập Sefid Rud sau trận động đất Manjil ở Iran (1990)


THỐNG KÊ NGUYÊN NHÂN
CÁC SỰ CỐ ĐẬP THUỶ ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI

Thuỷ điện trên thế giới
Các rủi ro tiềm tàng
Một số trường hợp sự cố
Các bài học về rủi ro thuỷ điện

NỘI DUNG

1.
2.
3.
4.


Một đập nước ở Đài Loan bị phá huỷ năm 1999.
Nguyên nhân: động đât

Đập Hwachon (Korea) bị máy bay Torpedo tấn công năm 1951 trong
chiến tranh Triều Tiên.


Vỡ đập ở Tangjiashan, Trung Quốc (Tháng 6/2008).
Nguyên nhân: trượt đất

Năm 1975, đập chứa Banqiao ở tỉnh Hồ
Nam (Trung Quốc) bị vỡ, kéo theo nhiều
đập khác vỡ (hiệu ứng domino).
Thảm hoạ này đã làm khoảng 171.000
người tử nạn và 11 triệu người khác mất
hết nhà cửa và tài sản.

Nguyên nhân: do bão gây ra


Sự cố cửa van bị phá hỏng ở đập nước
Folsom của Mỹ năm 1995.
Lưu lượng nước qua cửa van bị phá:
40.000 ft3/s (# 1.100 m3/s).

Nguyên nhân: Sai lầm thiết kế.

Đập nước Hartwick ở Delhi bị vỡ ngày 30/7/2010
Nguyên nhân: mưa lớn bất thường


RÒ RỈ QUA THÂN ĐẬP

Rò rỉ ở đập Rivana

Nhà máy thuỷ điện lớn nhất nước Nga
Sayano-Shushenskaya
Tai nạn ngày 17/8/2009

CHẢY RA MÁI HẠ LƯU

Rò rỉ ở đập Sông Tranh 2

Đập chính
cao 245 m, dài 1.000 m


Hậu quả:
76 người chết.
Thiệt hại ít nhất 310 triệu USD
500.000 triệu tấn nhôm thành
rác thải.
Mất vài năm để phục hồi
Lượng lớn dầu nhớt trong
nhà máy gây ô nhiễm hạ lưu

sông Yenisei.

Thuỷ điện trên thế giới
Các rủi ro tiềm tàng
Một số trường hợp sự cố
Các bài học về rủi ro thuỷ điện

NỘI DUNG
1.
2.
3.
4.


4.

3.

2.

1.

Các đập thuỷ điện lớn cần có cống xả khẩn cấp.

Việc thiết kế, cần lưu ý đến tác động của biến đổi khí hậu và
các việc gia tăng về cường độ và tần suất của thiên tai.

Cần thiết phải có kịch bản vỡ đập và diễn tập các phản ứng
sự cố vỡ đập.

Tất cả hiện tượng bất thường xảy ra ở tất cả bộ phận của hệ
thống nhà máy thuỷ điện phải được đánh giá và giải quyết
nghiêm túc.

Hoàn toàn không một chuyên gia thuỷ lợi – thuỷ điện nào
dám khẳng định là có “an toàn tuyệt đối” cho tất cả các đập
thuỷ điện.

BÀI HỌC KINH NGHIỆM

5.

MỘT SỐ ĐOẠN VIDEO CLIP
VỀ SỰ CỐ VỠ ĐẬP
Hoover Dam Break Simulation
Mô phỏng vỡ đập Hoover