Sự phát triển năng lượng và điện năng của Việt Nam – GS.Nguyễn Khắc Nhẫn
Lưu ý : Bảng gốc bằng tiếng Pháp của bài này được đăng trên www.encyclopedie-energie.org từ ngày 21/11/2014 ( đề tài Electricite, notice 069)
Bản tiếng Việt dưới đây được copy nguyên văn từ bản PDF có tại:
=============
Sự phát triển năng lượng và điện năng của Việt Nam – GS.Nguyễn Khắc Nhẫn
Từ 2005, mức tiêu thụ năng lượng của Việt Nam tăng trung bình gần 8% mỗi năm, nằm
trong số những mức cao nhất thế giới. Liệu sự tăng trưởng này có tiếp tục? Nguồn cung, cho
đến nay là đủ, liệu có thể theo kịp ? Nếu có thể thì phải dựa vào những nguồn năng lượng
nào, nhất là trong lĩnh vực sản xuất điện ?
1. Địa lý và Kinh tế Việt Nam
Việt Nam, có hình dáng chữ S, nằm ở trung tâm của khu vực Đông Nam Á. Biên giới trên
bộ với Trung Quốc ở phía Bắc, Lào và Campuchia ở phía Tây dài 3 730 km. Mặt Đông và Nam
là bờ biển có chiều dài 3 260 km, hướng ra Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Với diện tích
tổng cộng là 331 212 km2
và khoảng cách Bắc-Nam là 1 605 km theo đường chim bay, Việt
Nam có ¾ lãnh thổ là đồi núi (vùng có độ cao trên 500 m chiếm 1/3 diện tích). Dãy núi từ Bắc
đến Nam dài 1 400 km và có điểm cao nhất là 3 143 m ở đỉnh Phan Si Pang, gần biên giới
Trung Quốc. Hai đồng bằng lớn, màu mỡ và phì nhiêu, thuộc châu thổ sông Hồng (1,6 triệu
hecta) ở phía Bắc và châu thổ sông Mê Kong (4 triệu hecta) ở phía Nam. Việt Nam có 93 triệu
người, là nước có dân số rất trẻ, năng động và phần lớn ở nông thôn (Hình 1).
Kinh tế Việt Nam phát triển mạnh sau thời kì đổi mới vào năm 1986. PIB theo đầu người
tăng từ 220 đô la vào năm 1994 lên đến 1 755 đô la năm 2013. Nhờ vào đầu tư nước ngoài
và đặc biệt là xuất khẩu, tỉ lệ tăng trưởng PIB trong những năm vừa qua là 5-6%. Năm 2013,
tiêu dùng trong nước được giữ ổn định mặc dù lạm phát vẫn còn cao (8,8%) và tỉ lệ thất
nghiệp bắt đầu tăng (4,5%). Để những kế hoạch đã bắt đầu vào năm 2011 (thể chế, cơ sở hạ
tầng, giáo dục) có thể thành công, chính phủ phải có nhiều cố gắng nhằm hiện đại hóa hệ
thống ngân hàng, phát triển khối tư nhân và cải tổ các doanh nghiệp nhà nước.
Ba lĩnh vực kinh tế tạo nên đầu tàu tăng trưởng là: nông nghiệp (đang giảm tốc, với gạo,
ngô, cà phê, hạt tiêu, đậu, cao su, bông và các mặt hàng khác, và nuôi trồng thủy sản) chiếm
20% PIB; công nghiệp (thực phẩm, vải, giấy, bàn ghế, nhiên liệu hóa thạch, xi măng, gang
thép, xây dựng) chiếm 38,5% PIB; dịch vụ (viễn thông và du lịch) chiếm 42% PIB.
2. Lĩnh vực năng lượng
Tiêu thụ năng lượng vẫn còn rất thấp, 0,54 tep/người dân vào năm 2010, phân bổ như
sau: dân cư (0,21), công nghiệp (0,17), giao thông (0,12), dịch vụ kể cả thương mại (0,03) và
nông nghiệp (0,01). Từ năm 2015, lĩnh vực công nghiệp-xây dựng sẽ là nơi tiêu thụ năng
lượng nhiều nhất. Tổng nhu cầu về năng lượng sơ cấp (tính tất cả các nguồn năng lượng) sẽ2
tăng từ 67 Mtep vào năm 2015 lên đến 100 Mtep vào năm 2020, và 165 Mtep năm 2030.
Theo dự báo trung hạn, các nguồn tài nguyên truyền thống của quốc gia sẽ không còn có thể
thỏa mãn nhu cầu này.
Năng lượng tái tạo có thể sản xuất được 30 Mtep, chia đều giữa thủy điện và sinh khối
không thương mại; đóng góp của năng lượng gió và mặt trời vẫn không đáng kể. Phần lớn
nhu cầu vẫn dựa vào năng lượng hóa thạch, mà dự báo là sẽ không đủ (bảng 1).
3
Tài nguyên dầu mỏ được khai thác bởi Tập đoàn dầu khí Việt Nam (Petro Việt Nam). Các
công ty nước ngoài, phần lớn là Nga và Nhật, được phép khai thác với điều kiện là Petro Việt
Nam chiếm ít nhất 20% trong hoạt động khai thác. Từ năm 2011, sản xuất dầu mỏ không đủ
cho nhu cầu quốc gia. Khí đốt sản xuất được, nằm ở ngoài khơi như dầu, phần lớn dành cho
thị trường nội địa. Khí đốt sẽ phải nhập khẩu kể từ năm 2025. Do thiếu các nhà máy lọc dầu
(đang được xây dựng), phần lớn các sản phẩm lọc dầu và nhiên liệu phải nhập khẩu. Việc
nhập khẩu và phân phối các sản phẩm xăng dầu do Petrolimex đảm nhận.
Cho đến nay, 95% sản xuất than do Tập đoàn Than-Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin)
thực hiện. Năm 2010, Việt Nam xuất khẩu khoảng 17 Mtec than chất lượng tốt cho Nhật và
Liên minh Âu châu, và than chất lượng trung bình cho Trung Quốc. Vì lí do thương mại, than
chất lượng tốt vẫn tiếp tục được xuất khẩu, nhưng Vinacomin xem xét nhập khẩu than từ
Nga và Úc trong tương lai gần.
Tiềm năng về năng lượng tái tạo của Việt Nam rất lớn, nhưng lại thiếu một tham vọng
chính trị cho sự phát triển mạnh của nguồn năng lượng xanh này. Tuy nhiên, những dự án về
thiết bị điện gió với tổng công suất là 385 MW đã được đề ra. Nổi bật nhất là dự án gồm 20
quạt gió 1,5 MW của Đức đang được khai thác tại Bình Thuận, phía Nam Việt Nam. Với sự
giúp đỡ của Hà Lan, chương trình khí sinh học ở các nông trại đã được thực hiện từ 2003.
Chính phủ phải dung hòa nhu cầu cung cấp năng lượng giá rẻ cho nền kinh tế, bằng
cách giữ giá bán thấp hơn chi phí, và sự cần thiết phải giảm lãng phí trầm trọng, bằng cách
kêu gọi người dân tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng hiệu quả, với sự giúp đỡ về
tài chính của Nhật và các nước ASEAN. Năm 2006, Chương trình quốc gia về hiệu quả năng
lượng (VNEEP) đã được thông qua. Nó bao gồm chương trình tài trợ của Liên hiệp quốc về
giảm khí thải CO2 và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của 500 công ty vừa và nhỏ gây ô
nhiễm nặng. Mặt khác, năm 2003, Việt Nam cũng được hưởng rất nhiều dự án của Tổ chức
phát triển sạch (MDP) mà các đối tác chính là Thụy Sĩ (32% số dự án), Anh (19%), Đức (9%) và
Nhật (8%).
Là thành viên đã kí Hiệp định về biến đổi khí hậu của Liên hiệp quốc và Nghị định thư
Kyoto, Việt Nam cam kết vào năm 2020 sẽ giảm khí thải nhà kính tính theo đơn vị PIB xuống
mức thấp hơn 8 đến 10% so với năm 2010.
3. Điện năng
Năm 2013, công suất đặt tổng cộng (bao gồm 1 740 MW từ thủy điện nhỏ, diesel và gió)
là 31 213 MW, tăng 3 999 MW (14,7%) so với năm 2012. Công suất đỉnh đạt 20 010 MW. Khả
năng cung cấp tổng cộng (gồm cả nhập khẩu) là 131 TWh, tăng 10,7 TWh (8,9%) (bảng 2).
Nguồn cung cấp này được đảm bảo bởi Tổng công ty điện lực Việt Nam (EVN) chiếm
51% và các công ty khác có sự tham gia của EVN (17%), Petro Việt Nam (12%), công ty nước
ngoài (9%), doanh nghiệp địa phương (6%) và Vinacomin (5%).
Tiêu thụ điện năng vào năm 2013 được phân bố như sau: công nghiệp và xây dựng
52,80%, tăng 9,35 % so với 2012; hành chính và hộ gia đình 36,30%, tăng 8,66%; thương mại
và dịch vụ 4,70%, tăng 8,49%; nông nghiệp và ngư nghiệp 1,30%, tăng 21,10 %; các lĩnh vực
khác 4,90%, tăng 7,27%.
Điện áp của lưới điện truyền tải và phân phối là 500 kV, 220 kV, 110 kV, 22 kV,
220/380V.
EVN, đảm bảo 2/3 sản lượng điện, độc quyền về truyền tải và phân phối điện. Từ đây
đến 2025, EVN sẽ đầu tư nhiều nhất trong lĩnh vực năng lượng (khoảng 80%). Tuy nhiên, sự
mở cửa thị trường điện sẽ được thực hiện theo lộ trình sau: 2005-2014, cạnh tranh về sản
xuất; 2015-2022, mở cửa cho bán sỉ; sau 2022, mở cửa cho bán lẻ. Nhà nước sẽ vẫn giữ độc
quyền về truyền tải điện, các công trình thủy điện lớn và sau này là các nhà máy điện hạt
nhân.
4. Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020, có xét đến 2030
Quy hoạch điện VII đã được Thủ tướng chính phủ thông qua ngày 21/7/2011. Ngoài
những quan điểm phát triển lớn, Quy hoạch điện VII bao gồm các mục tiêu và định hướng
cho nguồn điện và lưới điện.
4.1. Quan điểm phát triển
– Phát triển ngành điện phải gắn liền với chiến lược phát triển kinh tế – xã hội của đất
nước, bảo đảm cung cấp đủ điện cho nền kinh tế và đời sống xã hội.
– Sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng trong nước cho phát triển điện, kết
hợp với việc nhập khẩu điện, nhập khẩu nhiên liệu hợp lý, đa dạng hóa các nguồn năng
lượng sơ cấp cho sản xuất điện, bảo tồn nhiên liệu và bảo đảm an ninh năng lượng cho
tương lai.
– Nâng cao chất lượng điện năng để cung cấp dịch vụ điện với chất lượng ngày càng cao.
Thực hiện giá bán điện theo cơ chế thị trường nhằm khuyến khích đầu tư phát triển ngành
điện; khuyến khích tiết kiệm và sử dụng điện có hiệu quả.
– Phát triển điện đi đôi với bảo vệ tài nguyên, bảo vệ môi trường sinh thái; bảo đảm
phát triển bền vững đất nước.
– Từng bước hình thành, phát triển thị trường điện cạnh tranh, đa dạng hóa phương
thức đầu tư và kinh doanh điện.
– Nhà nước chỉ giữ độc quyền lưới điện truyền tải để đảm bảo an ninh hệ thống năng
lượng quốc gia.
– Sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng sơ cấp của mỗi miền.
– Đẩy mạnh công tác điện khí hóa nông thôn, đảm bảo cung cấp đầy đủ, liên tục, an toàn
cho nhu cầu điện của tất cả các vùng trong nước.
4.2. Mục tiêu
– Sản lượng điện sản xuất và nhập khẩu phải đáp ứng được các mục tiêu sau: 2015 :
194-210 TWh ; 2020 : 330-362 TWh ; 2030 : 695-834 TWh.
– Ưu tiên phát triển nguồn năng lượng tái tạo cho sản xuất điện: tăng tỷ lệ sản xuất
nguồn năng lượng này từ 3,5% năm 2010, lên 4,5% tổng điện năng sản xuất vào năm 2020 và
6,0% vào năm 2030.
– Giảm hệ số đàn hồi điện/PIB từ bình quân 2,0 hiện nay xuống còn 1,5 vào năm 2015 và
còn 1,0 vào năm 2020.
– Đẩy nhanh chương trình điện khí hóa nông thôn và miền núi, đảm bảo đến năm 2020
hầu hết số hộ dân nông thôn sẽ có điện.
4.3. Định hướng phát triển nguồn điện
– Phát triển cân đối công suất nguồn trên từng miền: Bắc, Trung và Nam.
– Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện trên từng hệ thống điện miền nhằm giảm tổn thất
truyền tải.
– Chia sẻ công suất nguồn dự trữ và khai thác hiệu quả các nhà máy thủy điện trong các
mùa.
– Phát triển hợp lý các trung tâm phân phối điện lực của mỗi vùng.
– Phát triển nguồn điện mới đi đôi với đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ các nhà máy
đang vận hành; đáp ứng tiêu chuẩn môi trường; sử dụng công nghệ hiện đại đối với các nhà
máy điện mới.
– Đa dạng hóa các hình thức đầu tư phát triển nguồn điện nhằm tăng cường cạnh tranh,
nâng cao hiệu quả kinh tế.6
– Ưu tiên phát triển nguồn điện từ năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời, điện
sinh khối (bảng 3).
Các nhà máy nhiệt điện than sẽ cần 67,3 Mt than vào năm 2020 và 171 Mt năm 2030.
Do sự cạn kiệt dần của các nguồn năng lượng sơ cấp, chương trình xây dựng các nhà máy
điện hạt nhân đã được chấp thuận với mục tiêu là vận hành lò đầu tiên vào năm 2020. Thủy
điện sẽ nhập khẩu từ Lào, Campuchia và Trung Quốc, với 2 200 MW vào năm 2020 và 7000
MW vào năm 2030 (bảng 4).
4.4. Định hướng phát triển lưới điện
Nhiều tiêu chí phát triển đã được đề ra:
– Lưới điện truyền tải được đầu tư đạt tiêu chuẩn độ tin cậy N-1, phù hợp với tiêu
chuẩn kỹ thuật của các nước trong khu vực, bảo đảm kết nối, hòa đồng bộ hệ thống điện
Việt Nam với hệ thống điện các nước trong khu vực.
– Chất lượng dịch vụ (điện áp, tần số) phải được đảm bảo ngay cả lúc cao điểm.
– Lựa chọn cấp điện áp truyền tải phù hợp với công suất và khoảng cách truyền tải
(bảng 5).
– Phát triển lưới điện truyền tải phải đồng bộ với tiến độ đưa vào vận hành các nhà máy
điện.
– Phát triển lưới truyền tải (500 kV, 220 kV, 110 kV) nhằm cải thiện độ ổn định và giảm
tổn hao trên đường dây. Lưới phân phối trung áp phải được cải tạo phù hợp với điện áp 22
kV.
– Sử dụng cột nhiều mạch, nhiều cấp điện áp đi chung trên một hàng cột để giảm diện
tích chiếm đất. Ngầm hóa lưới điện tại các đô thị, hạn chế tác động xấu đến cảnh quan, môi
trường.
– Hiện đại hóa lưới điện bằng cách tự động hóa lưới điện và sử dụng các thiết bị FACTS,
SVC. Từng bước triển khai áp dụng công nghệ “Lưới điện thông minh – Smart Grid” để khai
thác hiệu quả nhất khả năng cung cấp nhằm giảm chi phí trong phát triển lưới điện và nâng
cao độ an toàn cung cấp điện.
Hiện tại điện áp cao nhất là 500 kV. Sau năm 2020, siêu cao áp 750 hay 1000 kV và điện
một chiều với điện áp rất cao sẽ được nghiên cứu sử dụng.
Phát triển khả năng kết nối với các nước ASEAN và các nước dọc sông Mê Kong sẽ được
tiếp tục. Công suất 2000-3000 MW với điện áp 500 kV đang được nghiên cứu. Liên kết lưới
điện sẽ được thực hiện ở mức 220 kV và 500 kV với Lào và Campuchia và 110 kV và 220 kV
với Trung Quốc.
Cung cấp điện cho khu vực nông thôn, miền núi và hải đảo sẽ được thực hiện bằng cách
mở rộng lưới điện quốc gia hoặc với các nguồn năng lượng tái tạo.
4.5. Đầu tư
Tổng đầu tư từ 2011 đến 2020 là 48,8 tỷ đô la, bình quân mỗi năm là 4,88 tỷ đô la. Giai
đoạn 2021-2030, đầu tư sẽ là 75 tỷ. Từ 2011 đến 2030, tổng nhu cầu đầu tư là 123,8 tỷ,
trong đó 66,6% cho nguồn điện và 33,4% cho lưới điện.
Các công ty điện, dầu khí, than và truyền tải điện chịu trách nhiệm phát triển điện lực
quốc gia. Nhiệm vụ cần phải thực hiện rất nhiều : đảm bảo an toàn hệ thống điện, huy động
các nguồn tài chính trong và ngoài nước, tính lại giá điện, cải tổ bộ máy hành chính và quản
lý nhằm đạt được hiệu quả cao, bảo vệ môi trường, sử dụng các công nghệ mới cho thiết bị,
hiện đại hóa chương trình đào tạo nhân lực trong các trường của EVN, tăng cường và phát
triển các cơ sở cơ điện, khuyến khích tiết kiệm năng lượng và hiệu quả sử dụng năng lượng.
Chính phủ vừa yêu cầu EVN không được tiếp tục đầu tư vào ngân hàng, bảo hiểm, chứng
khoán hay bất động sản.
5 . Thủy điện
Với sự đóng góp quan trọng trong việc sản xuất điện sơ cấp, thủy điện xứng đáng có
một sự quan tâm đặc biệt.
5.1. Khí tượng-thủy văn
Việt Nam là nước có tiềm năng lớn về thủy điện. Lượng mưa trung bình hằng năm là
2000 mm (thấp nhất là 1 000 mm và cao nhất là 4000-5000 mm). Tổng cộng chiều dài của
2400 dòng chảy là 41 000 km. Ba sông quan trọng nhất là :
– Sông Mê kong bắt nguồn từ Trung Quốc trên cao nguyên Tây Tạng ở độ cao trên 5 000
m, chảy qua nhiều quốc gia như Lào, Campuchia, Thái Lan, và phần ở Việt Nam với chiều dài
230 km ;
– Sông Hồng (529 km tại địa phận Việt Nam trên tổng số là 1 126 km) ;
– Sông Đồng Nai (635 km).
Nằm ở khu vực gió mùa của Đông Nam Á, Việt Nam có khí hậu nhiệt đới và ẩm ướt với
sự đa dạng của các miền theo độ cao và theo vĩ tuyến. Khác với miền Bắc có 4 mùa ít nhiều
rõ rệt, miền Nam chỉ có hai mùa. Vào mùa mưa và nóng (tháng 5 đến tháng 11), lũ lụt
thường làm ngập các cánh đồng và làng xóm, và gây thiệt hại nặng. Mùa khô và lạnh (tháng
12 đến tháng 4) thường gây nên thiếu nước cho nông nghiệp, và mực nước các dòng sông
xuống thấp gây nên hiện tượng nhiễm mặn. Vấn đề càng nghiêm trọng khi triều cường và khi
có bão, nhất là miền Trung Việt Nam.
5.2. Tiềm năng thủy điện
Tài nguyên thủy lực của Việt Nam rất là phong phú. Tiềm năng thủy điện Việt Nam
tương đương với Pháp (bảng 6).
Chỉ có tiềm năng lí thuyết là ổn định. Những dạng khác thay đổi theo dữ liệu thủy văn và
khí tượng, những công trình mới, tiến bộ kĩ thuật hay những ràng buộc về môi trường.
5.3. Đập
Hiện tại Việt Nam có 180 đập lớn. Theo định nghĩa của Ủy ban quốc tế về đập lớn
(CIGB), đây là những công trình, có chiều cao tính từ móng lớn hơn 15 m. Nhiều trong số đó
không sản xuất điện. Việc xây dựng đập thủy điện thường dùng cho nhiều chức năng (lưu
thông, nông nghiệp, công nghiệp, chống lũ, cung cấp nước uống, hoạt động du lịch giải trí).
Mười đập cao hơn 60 m đang được xây dựng: trong đó có Lai Châu (137 m, 1 200 MW,
hoạt động năm 2016), Huoi Quang (104 m, 520 MW, 2015), Thuong KonTum (77 m, 220
MW, 2014).
Những đập nổi bật nhất về công suất đặt đang được khai thác là Hòa Bình (1920 MW –
7,2 TWh) và Sơn La (2 400 MW – 9 TWh) (hình 2).
Sau năm 2009, các nhà máy thủy điện tích năng với tổng công suất 2 400 MW (trong
chương trình 8 000 MW) sẽ được thực hiện.
Liên quan đến thủy điện nhỏ (công suất nhỏ hơn 30 MW), 1 232 MW đang được khai
thác, 2823 MW đang xây dựng và 3 421 MW đã lên kế hoạch.
5.4. Sông Mêkong
Cũng như Trung Quốc, Myanmar, Thái Lan, Lào và Campuchia, Việt Nam là một trong
những nước nằm dọc sông Mêkong. Đây là một trong 10 con sông lớn nhất thế giới. Từ đầu
nguồn ở Tây Tạng cho đến cửa sông đổ ra biển ở Việt Nam, sông Mekong dài 4 880 km. Với
lưu vực rộng 795 000 km2, lưu lượng trung bình hằng năm là 15 000 m3/s. Mười tám triệu
dân Việt Nam sống trong vùng châu thổ sông Mekong tạo nên vựa lúa của Việt Nam, với 50%
sản lượng lương thực được tập trung ở đây.
Về mặt năng lượng, trên địa phận Việt Nam sông Mêkong (với tiềm năng lý thuyết to
lớn là 340 TWh) chỉ có thể khai thác được trên một vài nhánh sông bắt nguồn từ cao nguyên.
Về sản xuất điện, tổng công suất đặt hiện nay của 16 công trình thủy điện ở hạ lưu sông10
Mêkong là 3 400 MW (Thái Lan : 750 MW, Việt Nam : 930 MW, Lào : 1 070 MW với Nam
Theun 2, thực hiện dưới hình thức BOT với EDF năm 2010).
