Những bài cùng tác giả
Nước ta hiện sản xuất năng
lượng sơ cấp tới 120 % nhu cầu. Tình
hình rất thuận lợi đó chỉ tạm thời
thôi. Khi nào công nghiệp nước ta phát
triển và những mỏ hydro carbur của ta
cạn đi thì vấn đề tối ưu hóa cung
ứng và tiêu thụ năng lượng sẽ trở nên
trầm trọng. Vì năng lượng là một vấn
đề rất quan trọng cho một nước, tốt
nhất là chúng ta đặt ngay vấn đề đó
ngay từ bây giờ và đề ra những giải
pháp vĩnh cửu. Trong khi chờ đợi ngành
vật lý hạt nhân mang lại một giải đáp
thích ứng, những dạng năng lượng sơ
cấp vĩnh cửu là những năng lượng hoàn
nguyên.
Trong số những dạng năng lượng
sơ cấp hoàn nguyên đó thì thủy điện là
dạng năng lượng duy nhất có thể đóng
góp một cách đáng kể vào nhu cầu năng
lượng của thế giới. Thực ra thì ngoài
việc sản xuất năng lượng một công trình
thủy điện còn có công dụng điều hòa
lưu lượng nước sông để phục vụ nông
nghiệp và đời sống hàng ngày của nhân
dân địa phương.
Vì có núi đồi hiểm trở và
mưa nhiều, mật độ tiềm năng thủy điện
quy mỗi kilô mét vuông của nước ta xếp
vào hạng nhất nhì trên thế giới.
Những chi lưu sông Hồng và sông Đồng
Nai cho phép chúng ta xây dựng những công
trình thủy điện cực lớn như là đập
Hòa Bình và đập Sơn La tương lai với công
suất hai nghìn MW hay hơn nữa. Miền trung
nước ta có những giòng sông cho phép xây
những công trình với những công suất lên
đến mấy trăm mega-watt. Nhờ dân chúng
chủ yếu sống ở những đồng bằng lân
cận với mật độ dân số cao nên việc
tải điện và phân bố điện ở nước
ta cũng không đến nỗi tốn kém lắm.
Những ưu điểm đó làm cho chúng
ta quên khai thác những nguồn thủy điện
trung bình, nhỏ và, đặc biệt, cực
nhỏ. Đây là một điều đáng tiếc.
Những ưu điểm của vi
thủy điện
Những công trình thủy điện
cực nhỏ, với công suất từ 500 kW trở
xuống, cũng được gọi là công trình vi
thủy điện. So với những công trình có
công suất lớn hơn thì chúng có rất
nhiều ưu điểm.
Trung bình thì muốn có một kW
công suất thủy điện thì phải đầu tư
khoảng 1 000 đô-la. Muốn xây
một công trình một nghìn MW thì phải đầu
tư một tỷ đô-la trong khi đó một công
trình vi thủy điện chi cần tối đa
500.000 đô-la và một ổ phát điện một
kW thì chỉ cần một nghìn đô-la. Quý
vị có thể nói một cách có lý rằng
nếu muốn có một nghìn mega watt công
suất thì bỏ ra một lần một tỷ đô-la
hay hai nghìn lần một nửa triệu đô-la
thì có khác gì nhất là xây một nhà máy
lớn duy nhất lại có triển vọng rẻ hơn
là xây hai nghìn nhà máy nhỏ. Nhưng một
nước có nhu cầu điện cấp bách mà
thiếu vốn như nước ta thì vi thủy điện
có lợi hơn vì hai lý do.
Thứ nhất
là xây một công trình
thủy điện 500 kW hay nhỏ hơn thì chỉ
mất sáu tháng đến một năm thôi trong
khi đó một công trình một nghìn MW phải
chờ đến hơn một chục năm mới hoàn thành.
Chúng ta có thể hoàn thành một công trình
cực nhỏ với ít vốn ban đầu và bắt
đầu sản xuất điện ngay sau một năm.
Với lợi nhuận do bán điện của công trình
thứ nhất đó chúng ta có thể làm vốn
khởi đầu để xây công trình thứ hai.
Sang năm thứ ba thì chúng ta có khả năng
xây thêm hai công trình nữa. Nếu tính
một cách lũy tiến như vậy thì năm thứ
mười hai chúng ta sẽ có một nghìn công
trình với tổng công suất một nghìn MW và
năm thứ mười ba là chúng ta đã có thể
có một cơ ngơi hai nghìn MW rồi. Những
người khởi nghiệp với một công trình
cực lớn thì phải chờ mười năm mới có
thể sản xuất kW giờ điện đầu tiên và
nếu tái đầu tư lợi nhuận vào một công
trình lớn nữa thi phải chờ tới năm
thứ hai mươi mới có được tổng công
suất hai nghìn MW.
Thứ hai là những người
muốn xây một công trình vĩ đại thường
gặp khó khăn khi đi tìm vốn để đầu tư :
ứng ra một tỷ đô-la thì người ta
phải cần suy nghĩ kỹ và người ta sẽ
cho vay nếu đã chứng minh được rằng
những số tiền cho vay trước đây đã đem
lại nhiều lãi cho chủ đầu tư. Nếu
khởi nghiệp bằng một công trình nhỏ thì
không gặp khó khăn đó vì người ta sẵn
sàng cho vay 500.000 đô-la hơn là cho vay
một tỷ đô-la. Sau này, vì có một số công
trình đã mang lại lợi nhuận để làm
vốn bảo đảm, đi vay thêm để xây
những công trình tiếp thì lại càng dễ
hơn nữa.
Trên phương diện kỹ thuật
vi thủy điện có ba ưu điểm về an toàn :
an toàn cho mạng lưới điện quốc gia, an
toàn về môi trường và an toàn về quốc
phòng.
Hiện nay mạng lưới điện Viêt
Nam tải chừng một vạn MW. Trong tương
lai sẽ tải tới cả trăm ngàn MW. Vậy
một cơ sở vi thủy điện sẽ ảnh hưởng
đến mạng lưới quốc gia tối đa chưa
tới một phần vạn, một tỷ số không
đáng kể. Khi một nhà máy vi thủy điện
có biến cố gì đó hay phải ngưng sản
xuất để bảo hành thì gần như không có
ảnh hưởng gì đến việc cung ứng điện
trên toàn quốc. Xác suất một nghìn nhà
máy vi thủy điện có biến cố cùng một
lúc cũng hầu như là không đáng kể. Ngoài
ra chương trình bảo hành thì bao giờ cũng
tránh hai nhà máy tắt cùng một lúc. Nhưng
với một cơ sở cực lớn thì chương trình
bảo hành phải phối hợp với sự điều
hành các cơ sở khác trên quy mô quốc gia
thậm chí trên quy mô liên quốc gia. Trong
điều kiện đó, một sự cố ở một cơ
sở sản xuất sẽ lũng đoạn cân bằng
của mạng lưới tải điện và có thể
trở nên một khủng hoảng an ninh Nhà Nước.
Vì là một cơ sở sản xuất
cực nhỏ, ảnh hưởng đến môi trường
cũng cực nhỏ. Khi một đập vi thủy điện
bị vỡ thì cũng chỉ có một ít nước làm
ngập một diện tích nhỏ mà thôi. Xác
suất một nghìn đập vi thủy điện vỡ
cùng một lúc hầu như là không bao giờ
xảy ra. Một đập thủy điện cực lớn
đặt ra nhiều vấn đề môi trường kể
cả vấn đề di dân. Nếu nói dại đập
bị vỡ thì sẽ trở nên một tai họa quy
mô một quốc gia.
Biến cố một đập bị vỡ có
thể xảy ra khi bị oanh tạc hay bị đặc
công phá hoại. Để tôn trọng phương châm
“ muốn sống yên bình thì phải sửa
soạn chiến tranh ” mọi nước đều có
chính sách đối phó những rủi ro đó.
Muốn phá vỡ một đập thủy điện cực
lớn, tỷ dụ một đập của một nhà máy
công suất một nghìn MW, thì chỉ cần
một phi vụ thả bom trúng đích, một cỗ
pháo bắn chính xác hay một đội đặc công
tác chiến thành công. Như nói ở trên,
ảnh hưởng một đập bị vỡ tùy ở
tầm vóc của công trình. Để có độ phá
hủy tương đương thì phải phá tối
thiểu hai nghìn công trình vi thủy điện.
Để làm được như vậy thì phải trù
liệu cùng một lúc, hay trong một thời
gian ngắn, ít nhất hai nghìn phi vụ, hai
nghìn loạt đại pháo hay hai nghìn đội
đặc công. Với những công nghệ quân
sự hiện nay không có nước nào có tiềm
năng làm được việc này dù nước đó là
một cường quốc có võ khí nguyên tử.
Công nghệ vi thủy điện
Một công nghệ chỉ là một
tập hợp của nhiều ngành công nghệ và
khoa học khác nhau. Thủy điện là tập
hợp của các công nghệ xoong chảo, cơ khí
tổng hợp, cơ khí điện và các công
nghệ cầu đường xây dựng phối hợp
với các ngành tự động học, điều
chỉnh học, thủy văn, và thủy lực
học.
Với một công trình cực lớn
thì những ống dẫn nước và những cánh
quạt tua bin đều lớn cả. Những bộ
số, những ổ phát điện, những hệ điều
hành cả tới những vòng bi cũng đều có
tầm vóc khác thường. Chúng ta không có
chuyên gia để thiết kế những phần đó
và chúng ta cũng không có thợ có thể
uốn, hàn, tiện, bào, lắp ráp và kiểm
tra chất lượng chúng. Nếu họa may chúng
ta có một vài tay nghề đó thì chúng ta cũng
không có thiết bị sản xuất thích đáng.
Vậy thì những thiết bị cơ điện và điện
tử đều phải mua từ nước ngoài. Đập
ngăn sông sẽ có những kích thước vĩ đại
và sẽ tạo ra một hồ chứa một khối nước
vượt khỏi trí tưởng tượng. Để xây
đập và mang những thiết bị cho nhà máy
thủy điện này thì phải có một hệ
thống cầu đường kiên cố. Chúng ta không
có khả năng thiết kế, điều khiển
việc xây dựng và kiểm tra những công trình
lớn và phức tạp như thế. Vậy những
việc này chúng ta cũng phải nhờ đến
chuyên gia ngoại quốc. Rút cục chúng ta
phải trông cậy vào ngoại bang để xây
dựng những công trình thủy điện cực
lớn. Đó là chưa nói đến việc điều hành
thường ngày.
Đặc điểm quan trọng nhất
của công nghệ vi thủy điện là đồng bào
ta, đặc biệt đồng bào sống ở miền núi,
đã tự chế tạo lấy nhiều hệ thống
vi thủy điện một cách thủ công. Điều
đó chứng tỏ rằng dù có mặc cảm tự
ty về khả năng công nghệ của dân tộc
ta đến đâu chăng nữa thì cũng phải
nhận rằng đó là một công nghệ ở
trong tầm tay của chúng ta.
Ống dẫn nước là những
ống bằng thép thông thường được cắt
theo đúng chiều dài. Tua bin và những vách
bao quanh có thể là những tấm tôn mua ở
đâu cũng có và được uốn lại và hàn
với nhau. Uốn một tấm tôn hay một ống
nước máy dày vài milimét thì chỉ cần
đến những thiết bị đơn sơ. Hàn nhũng
tấm tôn và những ống nước đó với
nhau thì thợ hàn nào cũng có thể làm
được. Bộ số thì đã có xí nghiệp
trong nước sản xuất những bộ số tương
tự như vậy rồi. Ổ phát điện thì cũng
thế. Bộ điều hành thì mọi cử nhân
kỹ sư mới ra trường cũng có thể
thiết kế được. Còn đập ngăn sông thì
chỉ là một gò bằng đất hay một bức
tường mà một người không có trình độ
tú tài cũng có thể thiết kế và xây
được. Nói tóm lại, vi thủy điện là
một công nghệ mà chúng ta có thể triển
khai ngay từ bây giờ mà không cần đến
sự giúp đỡ của nước ngoài.
Những điều kiện để
phát triển công nghệ vi thủy điện
Việc để cho mỗi cá nhân
tự chế tạo lấy công trình vi thủy điện
tùy nhu cầu và tùy khả năng kỹ thuật là
một điều phí phạm.
Trừ việc sản xuất điện để
bán cho cộng đồng, nhu cầu một cá nhân
ít khi phù hợp với tiềm năng của địa
điểm xây công trình. Tình trạng này làm
cho tiềm năng của địa điểm không được
khai thác triệt để. Ngoài ra một cá nhân
không thể nắm vững được tất cả
những ngành công nghệ và khoa học để
tối ưu hóa một công trình thủy điện.
Vì hai lý do đó, chúng ta cần phải có
một xí nghiệp tụ tập những chuyên gia
của mọi ngành công nghệ và khoa học
cần thiết để thiết kế việc xây
dựng những công trình vi thủy điện.
Nếu mỗi công trình là một tình
huống cá biệt thì những bộ điện cơ,
gồm ống dẫn và tháo nước, tua bin, bộ
số, ổ phát điện và hệ thống điều
khiển tự động có thể là một số
tổng thể tiêu chuẩn có những công
suất từ một đến năm trăm KW. Khả năng
đó cho phép chúng ta sáng lập thành công
một xí nghiệp thiết kế và chế tạo
những tổng thể vi thủy điện. Xí
nghiệp đó cũng có chức năng tư vấn
những cá nhân và cộng đồng địa phương
trong việc chọn lựa, quy hoạch những địa
điểm cho các công trình vi thủy điện và
quy hoạch việc sử dụng nước phối
hợp sản xuất điện với những sinh
hoạt khác.
Việc lập một xí nghiệp như
vậy không phải là một việc khó vì, như
đã trình bày ở phần trên, nước ta đã
có những xí nghiệp nắm được những công
nghệ cơ bản của công nghệ vi thủy điện
và các chuyên gia cần thiết đã được
đào tạo rồi. Chúng ta chỉ cần liên
kết những xí nghiệp trong một hợp tác
xã xí nghiệp hay một công ty hợp doanh. Vì
mỗi đơn vị sản phẩm không tốn kém
mấy và vì chúng ta khởi nghiệp từ
những xí nghiệp sẵn có, “vé vào
cửa” của công nghệ này ở trong phạm
vi khả năng của chúng ta.
Theo thống kê của Liên Hiệp
Quốc năm 1974 thì nửa phía bắc nước
Việt Nam và Lào có tiềm năng thủy điện
tổng cộng 48.000 MW, Miến điện 75.000,
Malaysia 64.000, Indonesia 30.000 và Papua New
Guinea 17.800 (1)
Nhiều nguồn tin cần được xác
thực thêm cho rằng nửa phía nam nước
Việt nam có tiềm năng thủy điện chừng
70.000 MW (2).
Chỉ trong khối ASEAN thôi chúng ta đã có
thể dựa vào một tiềm năng 304.800 MW (tương
đương với 300 đến 400 nhà máy điện
hạt nhân). Nếu chỉ một phần trăm
tiềm năng đó có thể khai thác được dưới
dạng vi thủy điện thì thị trường sẽ
là ít nhất ba tỷ dô la. Với một thị
trường như vậy một xí nghiệp có cơ
cấu vốn pháp lý vững chắc, khả năng
quản lý của ban giám đốc cao và một đoàn
nhân viên thạo nghề thì chắc chắn sẽ
sinh lợi.
Vì những công trình cực nhỏ
không đáng để cho các tập đoàn tư
bản quốc tế chú ý đến, một xí
nghiệp chuyên về vi thủy điện sẽ không
có đối thủ quốc tế. Đây là một cơ
hội bằng vàng để cho nước ta thống lĩnh
một thị phần công nghệ thế giới.
Với giả thuyết bi quan nhất thì một xí
nghiệp vi thủy điện cũng sẽ tạo công
ăn việc làm cho vài trăm lao động có tay
nghề cao và giúp cho nước ta giữ được
thể diện trên thị trường công nghệ
thế giới.
Để kết luận, vi thủy điện
là một ngành mà chính phủ Việt Nam cần
giúp phát sinh vì ngành này
- đóng góp vào việc cung ứng năng lượng,
- giữ an toàn cho đất nước,
- đặt nước ta ở vị trí chủ động
trên thị trường công nghệ thế
giới.
Đặng Đình Cung
Kỹ sư tư vấn
Chú thích:
(1)
Những số liệu này trích từ " Survey
of Energy Resources 1974 ", The United States
National Committee of World Energy Conference,
1974. Điều lạ họ nêu " N. Vietnam and
Laos " như là một quốc gia duy nhất và
không nêu số liệu về " S. Vietnam
".
(2)
Sau 1975 có một người bạn cho xem một
bản đồ phần phía
nam vĩ tuyến 17 của Việt Nam ghi những địa
điểm có thể đặt được nhà máy thủy
điện với năng suất của mỗi địa điểm.
Tôi tổng cộng 70.000 MW. Bản đồ đó do
Hoa Kỳ lập khi họ còn chiếm đóng miền
Nam. Vào khoảng năm 1985, có người trong nước
nói rằng tiềm năng của phía Nam nước
Việt Nam ít hơn nhiều, nhưng có một vị
khác thì nói rằng có thể nhân đôi con
số tôi nêu lên !