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!

With over 3,000 km of coastline and a total sea area of about 1 million km2, Vietnam has significant offshore wind power potential. Numerous studies have reported average wind speeds at a height of 100 meters in Vietnam’s offshore areas ranging from 9 to 10 m/s. These studies also indicate that Vietnam has a technical wind power potential of 599 GW, including 261 GW of fixed foundation offshore wind and 338 GW of floating foundation offshore wind.

Wind power, in general, and offshore wind power, in particular, are expected to be important renewable energy sources contributing to many countries worldwide. So, what is the trend in offshore wind power technology? Let’s explore.

Trends in Site Selection

The selection of sites for offshore wind projects is related to key factors such as seabed depth, distance from the shore, understanding of the project location, project scale, and supporting infrastructure. Globally, new offshore wind projects tend to develop with larger capacity, farther from the shore, and in deeper waters.

Studies also suggest that the choice of locations farther from the shore in deeper sea areas may be due to the increasing technological advancements in foundation structures, thorough understanding of project locations, assessment of potential risks through marine surveys, geotechnical investigations, maritime currents, and the scarcity of nearshore locations.

Moreover, continuous advancements in the electricity grid infrastructure (such as high-voltage submarine cable technology, high-voltage direct current (HVDC) systems) enable the transmission of more electricity over longer distances with lower transmission losses.

In Vietnam, most offshore wind farms in operation for commercial use are constructed on nearshore sandbanks in the southwestern coastal region (within the limit beyond the lowest average sea level for many years and within a 3-nautical-mile distance, approximately 5.6 km). This area has shallow water depths (2 to 10m), weak geological conditions, and minimal impact on maritime activities.

Following the surge in investment to benefit from preferential electricity selling prices, the next phase for investors is to build offshore wind projects farther from the shore, in deeper waters, where wind speeds are more favorable for constructing wind farms ranging from hundreds to thousands of megawatts.

Offshore wind projects tend to choose locations farther and deeper from the shore.

Technology Trends

In terms of technology, offshore wind turbines are prioritized, primarily because they are not constrained by transportation issues as much as onshore turbines. This allows offshore wind turbines to have larger dimensions. Additionally, maximizing the highest power range on a project with a specific total capacity reduces the number of turbines installed, thereby reducing both capital expenditure (CAPEX) and operating expenditure (OPEX) per megawatt.

In practice, the calculated electricity output increases proportionally with the diameter of the wind turbine blades (increasing swept area). Therefore, to increase the power of offshore wind turbines, the diameter of the blades needs to be increased while ensuring factors related to load and impact force. Hence, original equipment manufacturers (OEMs) aim to increase blade diameters to over 200 meters for their new offshore wind turbines. Hub height also increases corresponding to blade diameter to maintain a distance of approximately 25 to 30 meters between the blade tip and the water surface, with hub height expected to be around 120 to 140 meters.

Forecasts from the Global Wind Energy Council (GWEC) also show a strong trend in increasing offshore wind turbine power up to 2025. The common turbine size is expected to range from 15 to 17 MW by 2025.

In Vietnam, offshore wind projects are still in the project development stage. However, considering the deployment of onshore and nearshore wind projects, the development trend for offshore wind turbines in Vietnam is expected to keep pace with global trends or, at least, be similar to that of China. OEMs will consider the wind conditions in Vietnam and make appropriate adjustments for the most effective technical, economic, and environmentally friendly solutions.

Ban Truyền thông!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Hotline: +84983838368