Tìm hiểu về xu thế công nghệ của điện gió ngoài khơi

Với hơn 3.000 km bờ biển và tổng diện tích biển khoảng 1 triệu km2, Việt Nam có tiềm năng điện gió ngoài khơi rất lớn. Nhiều nghiên cứu đã đưa ra kết quả vận tốc gió trung bình năm ở độ cao 100 m tại các vùng biển của Việt Nam có thể đạt 9÷10 m/s. Các nghiên cứu cũng chỉ ra, Việt Nam có tiềm năng gió kỹ thuật đạt mức 599 GW (trong đó có 261 GW điện gió ngoài khơi với hệ móng cố định và 338 GW điện gió ngoài khơi với hệ móng nổi).

Điện gió nói chung và điện gió ngoài khơi nói riêng được kỳ vọng sẽ là nguồn năng lượng tái tạo quan trọng góp phần giúp nhiều nước trên thế giới. Vậy xu thế công nghệ của điện gió ngoài khơi là gì, hãy cùng tìm hiểu.

Xu hướng lựa chọn vị trí

Vị trí được lựa chọn để phát triển các dự án điện gió ngoài khơi liên quan đến các yếu tố chính: Độ sâu đáy biển, khoảng cách so với bờ, sự hiểu biết về địa điểm dự án, quy mô dự án và hạ tầng hỗ trợ… Theo đó, các dự án điện gió ngoài khơi mới trên toàn cầu có xu hướng phát triển với quy mô công suất lớn hơn, xa bờ hơn và nằm ở các vùng nước sâu hơn.

Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, các dự án lựa chọn vị trí xa bờ tại các vùng biển sâu hơn có thể là do sự cải tiến công nghệ ngày càng tăng của cấu trúc móng, sự am hiểu tường tận về địa điểm dự án cũng như đánh giá các rủi ro có thể xảy ra thông qua quá trình khảo sát hải văn, địa kỹ thuật, luồng hàng hải… và sự khan hiếm của các địa điểm gần bờ.

Ngoài ra, tiến bộ không ngừng của hệ thống hạ tầng lưới điện (chẳng hạn như công nghệ cáp ngầm biển cao áp, hệ thống điện một chiều siêu cao áp (HVDC) giúp truyền tải được nhiều điện hơn, đi xa hơn và tổn thất truyền tải thấp hơn.

Tại Việt Nam, phần lớn các nhà máy điện gió ngoài biển đã vận hành thương mại được xây dựng trên bãi bồi ven biển khu vực miền Tây nam Việt Nam (trong phạm vi giới hạn nằm ngoài đường mép nước biển thấp nhất trung bình trong nhiều năm và nằm trong đường 3 hải lý ~ 5,6 km), khu vực này có độ sâu mực nước nông (2÷10m), nền địa chất yếu, ít ảnh hưởng đến hoạt động hàng hải.

Sau làn sóng đầu tư ồ ạt để được hưởng được mức giá bán điện ưu đãi, mục tiêu mà các nhà đầu tư hướng đến trong giai đoạn tiếp theo là xây dựng các dự án điện gió xa bờ hơn, ở các vùng nước sâu hơn, nơi có tốc độ gió tốt hơn phù hợp để xây dựng các trang trại gió quy mô từ vài trăm đến vài nghìn MW.

Các dự án điện gió ngoài khơi có xu hướng lựa chọn vị trí xa bờ hơn, sâu hơn.

Xu hướng công nghệ 

Về công nghệ, tua bin gió được ưu tiên lựa chọn hơn cả bởi vì chúng không bị giới hạn do vấn đề vận chuyển giống như trên đất liền, cho phép tua bin gió ngoài khơi có kích thước lớn hơn. Bên cạnh đó, việc sử dụng gam công suất lớn nhất trên một dự án có tổng công suất nhất định sẽ làm giảm số lượng tua bin gió được lắp đặt, điều này làm giảm chi phí vốn CAPEX và chi phí vận hành OPEX trên mỗi MW.

Trên thực tế, sản lượng điện tính toán tăng tương ứng theo đường kính cánh tua bin gió (tăng diện tích quét), do đó muốn tăng công suất tua bin gió cần tăng đường kính cánh mà vẫn đảm bảo các yếu tố về tải trọng và lực tác động. Chính vì vậy, các hãng OEM đều muốn tăng đường kính cánh >200 m cho các tua bin gió mới của mình. Chiều cao hub-height cũng tăng tương ứng với đường kính cánh để duy trì khoảng cách 25 ÷ 30 m giữa đầu cánh quạt và mặt nước, chiều cao hub height được dự kiến khoảng từ 120 ÷ 140 m.

Dự báo của GWEC cũng cho thấy xu thế tăng công suất tua bin gió ngoài khơi một cách mạnh mẽ cho giai đoạn đến 2025. Gam máy phổ biến dự kiến từ 15 ÷ 17 MW cho năm 2025.

Tại Việt Nam, các dự án điện gió ngoài khơi đều đang ở giai đoạn phát triển dự án.. Tuy nhiên với thực tế đã triển khai các dự án điện gió trên bờ và gần bờ, thì xu thế phát triển cho tua bin gió ngoài khơi tại Việt Nam sẽ theo kịp với thế giới, hoặc ít nhất là tương tự với Trung Quốc. Các nhà sản xuất OEM sẽ xem xét đến đặt điểm gió tại Việt Nam và có những điều chỉnh phù hợp sao cho hiệu quả nhất về kỹ thuật – kinh tế và thân thiện hơn với môi trường

Ban Truyền thông!