Thiên tai và thách thức đối với phát triển năng lượng gió ngoài khơi Việt Nam

Trong bối cảnh Việt Nam đang đẩy mạnh đánh giá tiềm năng và quy hoạch điện gió ngoài khơi, việc phân tích tác động của thiên tai trở thành cơ sở khoa học quan trọng, giúp hoạch định chiến lược đầu tư phù hợp và giảm thiểu rủi ro.

Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) tại Việt Nam phối hợp cùng Đại sứ quán Na Uy đã hỗ trợ Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Tổng cục Khí tượng Thủy văn triển khai nhiệm vụ “Đánh giá chi tiết tiềm năng năng lượng gió ở các vùng biển ven bờ (đến 6 hải lý) và ngoài khơi Việt Nam và đề xuất hỗ trợ dài hạn cho ngành điện”.

Báo cáo được thực hiện với 5 mục tiêu: Xây dựng bộ dữ liệu gió và tiềm năng năng lượng gió độ phân giải chi tiết 3km; đánh giá biến động theo tháng, mùa, năm; tính toán tiềm năng kỹ thuật điện gió trên cơ sở điều kiện biển và địa hình đáy; phân tích rủi ro thiên tai khí tượng - hải văn; đề xuất giải pháp tăng cường quan trắc, dự báo phục vụ khai thác. Kết quả của nghiên cứu là một bộ bản đồ gió chi tiết, cùng những thông tin lần đầu tiên được công bố rộng rãi về tiềm năng kỹ thuật điện gió ngoài khơi Việt Nam.

Việc xây dựng và vận hành điện gió ngoài khơi phụ thuộc lớn vào điều kiện tự nhiên, nhất là các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, sóng lớn, dông sét, thủy triều hay dòng chảy biển, tác động trực tiếp đến chi phí, hiệu quả và độ an toàn dự án.

Bão, sóng lớn và nước dâng - hiểm họa thường trực

Điện gió ngoài khơi có ưu thế nhờ gió mạnh, ổn định hơn trên đất liền, nhưng đồng thời cũng đối mặt trực diện với các hiện tượng khí tượng cực đoan. Trung bình mỗi năm, Biển Đông đón khoảng 13 cơn bão và áp thấp nhiệt đới, trong đó nhiều cơn có cường độ mạnh, đường đi phức tạp. Vịnh Bắc Bộ, Thanh Hóa - Nghệ An và Bắc Trung Bộ là những khu vực thường xuyên hứng chịu tác động trực tiếp.

Bão không chỉ mang đến gió giật cực mạnh mà còn kéo theo sóng cao hàng chục mét, nước dâng từ 3-4m, gây áp lực khổng lồ lên hệ thống turbine và nền móng. Trường hợp bão Damrey (2005) hay Kalmaegy (2014) từng gây nước dâng trên 3m tại ven biển Bắc Bộ đã cho thấy sức tàn phá khó lường. Với turbine cao trên 100m, bất kỳ sai sót nào trong thiết kế, tính toán tải trọng đều có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng.

Ngoài bão, chế độ sóng do gió mùa cũng là một thách thức lớn. Mùa gió Đông Bắc (tháng 11 - 3) tạo nên sóng cao ở Nam Trung Bộ, ảnh hưởng kéo dài nhiều tháng, gây trở ngại cho thi công, vận hành. Thủy triều cũng tác động mạnh, như tại Hải Phòng - Hòn Gai, biên độ triều lên tới 4,6m, khiến tải trọng biến động mạnh. Kết hợp sóng lớn và thủy triều, các công trình điện gió phải chịu “tải trọng kép” thường xuyên.

Điểm đặc biệt ở Việt Nam là thiên tai phân bố không đều: Bắc Bộ - Bắc Trung Bộ nhiều bão và nước dâng; Nam Trung Bộ sóng cao và dòng chảy mạnh; còn Nam Bộ ít bão hơn nhưng vẫn đối diện dông sét và triều cường. Điều này đồng nghĩa, phát triển điện gió ngoài khơi ở mỗi vùng sẽ phải áp dụng những bộ tiêu chuẩn thiết kế, giải pháp kỹ thuật và kịch bản ứng phó riêng.

Dông sét, dòng chảy và bài toán công nghệ - chi phí

Không ồn ào như bão hay sóng, dông sét và dòng chảy là những “sát thủ thầm lặng” của điện gió ngoài khơi. Việt Nam nằm trong nhóm các quốc gia có tần suất dông sét cao ở châu Á, trung bình miền Nam có tới 140-180 ngày dông mỗi năm. Trên biển, dông thường xuất hiện ban đêm, khó dự báo và có thể gây hư hỏng nặng cho cánh quạt, máy phát và đường truyền điện.

Dòng chảy biển cũng tác động lớn đến móng trụ và quá trình lắp đặt. Mùa gió mùa Đông Bắc tạo xoáy thuận ngoài khơi miền Trung, vận tốc dòng chảy có thể vượt 1 m/s, đủ để làm phức tạp việc cố định trụ móng. Mùa hè, dòng chảy đổi hướng, hình thành nhiều xoáy cục bộ quanh Trường Sa, làm tăng rủi ro trong vận hành.

Những yếu tố này kéo theo chi phí đầu tư lớn hơn. Một turbine gió ngoài khơi vốn đã có chi phí cao gấp 2-3 lần trên đất liền, nay còn phải “gánh” thêm hệ thống chống sét, công nghệ móng chịu tải trọng kép, hay thiết bị điều khiển thích ứng với dòng chảy mạnh. Bên cạnh đó là chi phí bảo trì, khi mỗi lần tiếp cận công trình trong điều kiện biển động đều phức tạp, nguy hiểm.

Song, cũng chính điều này thúc đẩy nhu cầu hợp tác quốc tế, chuyển giao công nghệ và đào tạo nhân lực chất lượng cao. Kinh nghiệm từ châu Âu cho thấy, điện gió ngoài khơi chỉ thành công khi gắn với hệ thống bảo hiểm rủi ro, chuỗi dịch vụ hậu cần biển hiện đại và cơ chế chia sẻ chi phí giữa Nhà nước - doanh nghiệp - tổ chức tài chính.

Điện gió ngoài khơi là trụ cột tiềm năng cho chiến lược năng lượng xanh của Việt Nam, nhưng đi kèm với nó là “bức tường thiên nhiên” khắc nghiệt. Báo cáo của UNDP và các đối tác Na Uy không chỉ mang lại dữ liệu khoa học quý giá, mà còn là lời nhắc nhở, muốn khai thác thành công, Việt Nam phải chủ động nhận diện và ứng phó với rủi ro thiên tai.

Để đi đường dài, cần một chiến lược tổng thể như cơ sở dữ liệu thiên tai cập nhật liên tục; thiết kế công trình dựa trên công nghệ tiên tiến; phát triển hệ thống dự báo, cảnh báo sớm; đặc biệt là cơ chế tài chính - bảo hiểm chia sẻ rủi ro. Khi những điều kiện này được đáp ứng, điện gió ngoài khơi mới có thể thực sự trở thành động lực mới cho an ninh năng lượng và mục tiêu phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050.

Đình Khương