Bài 3: Càng phát triển điện gió, điện mặt trời, càng cần thủy điện tích năng

Trong Quy hoạch điện VIII điều chỉnh, thủy điện tiếp tục được xác định là một trong những nguồn năng lượng quan trọng của hệ thống điện quốc gia, không chỉ ở vai trò phát điện mà còn hỗ trợ điều tiết phụ tải, ổn định lưới điện và tích hợp năng lượng tái tạo. Đặc biệt, việc đẩy mạnh phát triển thủy điện tích năng cho thấy sự thay đổi đáng kể trong tư duy quy hoạch năng lượng của Việt Nam.

Xung quanh vấn đề này, PetroTimes có cuộc trao đổi với TS. Tô Văn Trường, chuyên gia tài nguyên nước và môi trường, để làm rõ hơn vai trò, dư địa phát triển cũng như những thách thức đặt ra đối với thủy điện trong giai đoạn tới.

PV: Quy hoạch điện VIII điều chỉnh bổ sung thêm công suất thủy điện lớn và đặc biệt đẩy mạnh thủy điện tích năng. Theo ông, điều này phản ánh sự thay đổi như thế nào trong tư duy phát triển hệ thống điện của Việt Nam giai đoạn tới?

TS. Tô Văn Trường: Việc Quy hoạch điện VIII điều chỉnh tiếp tục ưu tiên phát triển thủy điện, đặc biệt là thủy điện tích năng, cho thấy tư duy phát triển điện lực của Việt Nam đang có bước chuyển quan trọng từ tư duy “phát triển nguồn điện để đáp ứng nhu cầu điện” sang tư duy “xây dựng một hệ thống năng lượng linh hoạt, ổn định và thích ứng với chuyển dịch xanh”.

Trước đây, hệ thống điện chủ yếu dựa vào các nguồn điện nền như nhiệt điện than và thủy điện lớn. Nhưng hiện nay, khi điện gió và điện mặt trời phát triển nhanh với tỷ trọng ngày càng cao, bài toán của ngành điện không còn đơn thuần là sản xuất đủ điện mà là làm thế nào để hệ thống vận hành ổn định trước sự biến động rất lớn của các nguồn năng lượng tái tạo.

TS. Tô Văn Trường, chuyên gia tài nguyên nước và môi trường.

Trong bối cảnh đó, thủy điện nổi lên với vai trò đặc biệt quan trọng nhờ khả năng điều chỉnh công suất rất linh hoạt. Không giống nhiều loại hình phát điện khác cần thời gian khởi động dài, các tổ máy thủy điện có thể tăng, giảm hoặc dừng phát điện rất nhanh, giúp điều tiết phụ tải, ổn định tần số và điện áp của hệ thống điện quốc gia.

Ví dụ, vào buổi trưa khi điện mặt trời phát dư thừa, hệ thống có thể sử dụng phần điện dư này để tích nước đối với thủy điện tích năng; đến giờ cao điểm buổi tối hoặc khi thời tiết bất lợi khiến điện gió, điện mặt trời suy giảm, thủy điện có thể lập tức tăng công suất để bù đắp thiếu hụt. Chính khả năng “phản ứng nhanh” này khiến thủy điện trở thành công cụ điều độ cực kỳ quan trọng của hệ thống điện hiện đại.

Có thể nói, việc đưa thủy điện tích năng vào quy hoạch với quy mô lớn cho thấy Việt Nam đang tiếp cận xu hướng phát triển năng lượng tiên tiến của thế giới, nơi yêu cầu cao nhất không chỉ là công suất phát điện mà còn là khả năng lưu trữ năng lượng và bảo đảm an ninh vận hành hệ thống.

PV: Trong bối cảnh điện gió và điện mặt trời ngày càng chiếm tỷ trọng lớn, ông đánh giá vai trò của thủy điện, nhất là thủy điện tích năng, sẽ thay đổi ra sao đối với việc bảo đảm ổn định hệ thống điện quốc gia?

TS. Tô Văn Trường: Trong tương lai gần, vai trò của thủy điện sẽ có sự chuyển đổi căn bản. Nếu trước đây thủy điện chủ yếu được xem là nguồn điện nền thì nay sẽ chuyển mạnh sang vai trò nguồn điện điều tiết và ổn định hệ thống.

Đây là vấn đề đặc biệt quan trọng bởi điện gió và điện mặt trời có tính bất định rất cao, phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện thời tiết. Có thời điểm điện mặt trời phát rất mạnh vào giữa trưa dẫn đến dư thừa công suất, nhưng đến chiều tối công suất lại giảm nhanh đúng lúc nhu cầu tiêu thụ điện tăng cao. Nếu không có nguồn điện linh hoạt để cân bằng thì nguy cơ mất ổn định hệ thống là rất lớn.

Trong số các loại hình phát điện hiện nay, thủy điện gần như là giải pháp hiệu quả nhất để xử lý bài toán này. Đặc biệt, thủy điện tích năng có thể ví như “pin lưu trữ năng lượng khổng lồ” của quốc gia.

Cơ chế vận hành của loại hình này là sử dụng điện dư vào giờ thấp tải để bơm nước từ hồ thấp lên hồ cao; khi hệ thống thiếu điện sẽ xả nước phát điện trở lại. Thực chất đây là quá trình lưu trữ điện dưới dạng thế năng của nước.

Ưu điểm lớn nhất của thủy điện tích năng là quy mô lưu trữ lớn, tuổi thọ công trình dài và khả năng đáp ứng rất nhanh trước biến động phụ tải. Trong khi pin lưu trữ hóa học hiện nay vẫn có chi phí cao và phụ thuộc vào công nghệ nhập khẩu thì thủy điện tích năng có thể trở thành giải pháp chiến lược lâu dài đối với Việt Nam.

Càng phát triển mạnh điện gió và điện mặt trời thì càng cần phát triển thủy điện tích năng để bảo đảm an toàn cho hệ thống điện.

Nhiều quốc gia như Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ hay châu Âu hiện đều coi thủy điện tích năng là hạ tầng không thể thiếu khi phát triển năng lượng tái tạo quy mô lớn. Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó.

Nói cách khác, càng phát triển mạnh điện gió và điện mặt trời thì càng cần phát triển thủy điện tích năng để bảo đảm an toàn cho hệ thống điện.

PV: Quy hoạch điện VIII điều chỉnh tiếp tục khai thác thêm tiềm năng thủy điện tại nhiều địa phương như Sơn La, Điện Biên, Lâm Đồng… Theo ông, đâu là những cơ hội và thách thức lớn nhất đối với phát triển thủy điện trong giai đoạn hiện nay?

TS. Tô Văn Trường: Cơ hội lớn nhất hiện nay là Việt Nam vẫn còn khả năng khai thác bổ sung một phần tiềm năng thủy điện thông qua mở rộng công suất các công trình hiện hữu, tối ưu hóa vận hành liên hồ chứa và phát triển thủy điện tích năng.

Ngoài chức năng phát điện, các hồ thủy điện nếu được quản lý tốt còn mang lại nhiều lợi ích tổng hợp như cắt giảm lũ, cấp nước mùa khô, hỗ trợ nông nghiệp và góp phần thích ứng với biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, thách thức hiện nay cũng rất rõ ràng. Những vị trí có điều kiện thuận lợi nhất về địa hình, lưu lượng nước và hiệu quả kinh tế phần lớn đã được khai thác. Các dự án còn lại chủ yếu là thủy điện vừa và nhỏ, công suất không lớn nhưng nguy cơ tác động đến môi trường, rừng đầu nguồn và dòng chảy tự nhiên lại khá cao.

Thực tế thời gian qua cho thấy ở một số nơi, việc phát triển thủy điện nhỏ đã làm suy giảm diện tích rừng, gia tăng nguy cơ sạt lở, ảnh hưởng đến dòng chảy hạ du và sinh kế của người dân địa phương. Vì vậy, trong giai đoạn tới cần thay đổi tư duy phát triển thủy điện theo hướng chọn lọc, ưu tiên chất lượng và hiệu quả tổng thể thay vì chạy theo số lượng dự án.

Sau khi eo biển Hormuz bị phong tỏa, đẩy giá dầu tăng phi mã ảnh hưởng đến điện khí, an ninh năng lượng bị đe dọa. Cho nên với thuỷ điện miền Trung khả năng cắt lũ quá hạn chế (minh chứng hồ sông Ba Hạ không cắt được lũ năm 2025), vì vậy nên đặt ưu tiên theo thứ tự: An toàn đập - phát điện - hỗ trợ cắt giảm lũ - cấp nước... để bảo đảm an ninh năng lượng.

PV: Nhiều ý kiến cho rằng dư địa phát triển thủy điện truyền thống không còn nhiều và cần chú trọng hơn đến yếu tố môi trường, an toàn hồ đập và điều tiết dòng chảy. Ông nhìn nhận vấn đề này như thế nào để vừa bảo đảm an ninh năng lượng, vừa phát triển bền vững?

TS. Tô Văn Trường: Đúng vậy, dư địa phát triển thủy điện truyền thống của Việt Nam hiện không còn nhiều, đặc biệt đối với các dự án quy mô lớn. Vì thế, yêu cầu hiện nay không phải là phát triển bằng mọi giá mà phải chuyển sang tư duy phát triển bền vững, hài hòa giữa mục tiêu năng lượng với bảo vệ tài nguyên nước và môi trường sinh thái.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng cực đoan, công tác quản lý hồ chứa cần được nhìn nhận không chỉ dưới góc độ phát điện mà còn liên quan trực tiếp đến an ninh nguồn nước, an toàn dân cư vùng hạ du và ổn định sinh thái lưu vực sông.

Tôi cho rằng, hướng đi phù hợp trong thời gian tới là ưu tiên phát triển thủy điện tích năng, nâng cấp công nghệ và tối ưu hóa các công trình hiện hữu thay vì mở rộng ồ ạt các dự án thủy điện truyền thống trên sông suối tự nhiên.

Bên cạnh đó, cần tăng cường ứng dụng công nghệ số trong dự báo thủy văn, điều hành liên hồ chứa và giám sát an toàn đập nhằm nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên nước. Quan trọng hơn, phát triển thủy điện phải được đặt trong chiến lược quản trị tổng hợp lưu vực sông, bảo đảm hài hòa lợi ích giữa phát điện, cấp nước, môi trường và sinh kế của người dân.

Nếu làm tốt, thủy điện không chỉ góp phần bảo đảm an ninh năng lượng mà còn có thể trở thành một công cụ quan trọng giúp Việt Nam thích ứng với biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế xanh.

PV: Xin cảm ơn ông!

Bài 1: Ngành thủy điện bước vào cuộc đua mới giữa xu thế chuyển dịch năng lượng

Bài 2: Thủy điện tích năng - "Pin lưu trữ" của hệ thống năng lượng quốc gia