Tiềm năng khai thác năng lượng gió và mặt trời ở Cô Tô

ThienNhien.Net – Huyện đảo Cô Tô là một trong những huyện đảo lớn nhất của Việt Nam, nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh, cách thành phố Hạ Long 110 hải lý về phía Đông, cách thị trấn huyện Vân Đồn 50 hải lý. Do cách xa bờ và chưa có lưới điện quốc gia nên hiện nay nguồn cấp điện chủ yếu của huyện đảo là nguồn điện diesel.

Trước thực tế đó, Viện Khoa học công nghệ Việt Nam (KHCNVN) và UBND tỉnh Quảng Ninh đã giao nhiệm vụ cho Viện Khoa học năng lượng (Viện KHNL) thực hiện đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học lập quy hoạch tổng thể cung cấp năng lượng bền vững phục vụ phát triển kinh tế xã hội và đảm bảo an ninh quốc phòng cho huyện đảo Cô Tô, tỉnh Quảng Ninh”. Đề tài thực hiện trong hai năm 2007-2009.

Năng lượng mặt trời

Kết quả điều tra, tính toán tiềm năng và điện năng sản xuất của một số modul pin mặt trời tại huyện đảo Cô Tô cho thấy huyện đảo có tiềm năng năng lượng mặt trời tương đối tốt, có thể khai thác làm nguồn cấp năng lượng cho huyện đảo một cách hiệu quả, tuy nhiên nguồn năng lượng này dao động tương đối lớn trong năm. Các tháng mùa đông từ tháng 1 đến tháng 4, cường độ bức xạ tương đối thấp, đặc biệt là tháng 2 và 3. Các tháng mùa hè cường độ bức xạ cao, số giờ nắng tương đối lớn, do đó trong các tháng này hiệu quả sử dụng năng lượng mặt trời cao hơn rất nhiều so với các tháng mùa đông.

Nếu sử dụng nguồn năng lượng mặt trời làm nguồn cấp điện cho toàn huyện đảo thì nguồn điện này có giá thành tương đối cao. Các nhà khoa học đã đưa ra phương án là phát triển các trạm điện mặt trời độc lập, công suất nhỏ hoặc trạm cấp điện kết hợp các nguồn cấp điện tái tạo khác (điện gió, biogas) cho các hộ dân, cụm dân cư, đồn, trạm biên phòng cách xa lưới điện chung của huyện. Đối với các nguồn điện độc lập, công suất lớn, có yêu cầu độ tin cậy cấp điện cao thì nên kết hợp nguồn điện mặt trời với các nguồn điện khác.( điện gió, diesel…)

Bên cạnh đó, nguồn nhiệt mặt trời có giá thành rẻ, mang lại hiệu quả kinh tế cao, vì thế công nghệ nhiệt mặt trời cần khuyến khích sử dụng, đặc biệt là thiết bị đun nước nóng mặt trời cho các hộ dân, khách sạn, nhà hàng, khu du lịch.

Năng lượng gió

Căn cứ vào dữ liệu nhiều năm (25 năm) về chế độ gió của trạm khí tượng thủy văn cô Tô và kết quả đo gió trực tiếp trong 1 năm của Viện KHNL cho thấy chế độ gió tại Cô Tô có những đặc điểm sau:

Ở huyện đảo Cô Tô có hai mùa gió trong năm, mùa gió Đông Bắc vào thời kỳ lạnh (từ tháng X đến tháng III) và mùa gió Đông Nam vào thời kỳ nóng (từ tháng IV đến tháng IX). Dựa vào cơ sở dữ liệu đo gió tại Cô Tô, các nhà khoa học đã tiến hành tính toán xác định các đại lượng đặc trưng về chế độ gió, tiềm năng năng lượng gió tại các độ cao 10m, 35m, 50m, 80m. Kết quả tính toán cho thấy càng lên cao năng lượng gió tại Cô Tô càng lớn và khả năng khai thác càng hiệu quả. Nếu như ở độ cao 10m mật độ năng lượng trung bình và tổng năng lượng trung bình năm mới chỉ đạt 55.6W/m2 và 489.1kWh/m2 thì các con số này đã tăng lên khoảng 7 lần là 383.1W/m2 và 3371.5kWh/m2 ở độ cao 80m.

Theo tiêu chuẩn đánh giá của hiệp hội năng lượng gió thế giới, tại độ cao 25m thích hợp sử dụng điện gió công suất nhỏ, từ độ cao 50m đến 80m có khả năng sử dụng máy phát điện sức gió công suất vừa và lớn. Mức độ khai thác hiệu quả nguồn năng lượng này phụ thuộc vào công nghệ điện gió. Công nghệ càng hiện đại, hiệu suất biến đổi càng cao thì hiệu quả khai thác nguồn năng lượng gió càng lớn. Do đó, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu, phân tích đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật các loại máy điện gió hiện đại với các thang công suất khác nhau và lựa chọn loại máy phù hợp với từng độ cao và điều kiện cụ thể của huyện đảo Cô Tô…

Mặc dù nguồn năng lượng gió và mặt trời có đủ khả năng cung cấp năng lượng điện cho nhu cầu phát triển của huyện đảo, nhưng các nguồn năng lượng này phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên nên không có khả năng cấp điện ổn định. Phương án cung cấp điện hợp lý được các nhà khoa học đề xuất là kết hợp các nguồn năng lượng tái tạo (chủ yếu là nguồn điện gió) với nguồn điện truyền thống như  nguồn điện diesel cho giai đoạn hiện tại và các nguồn điện lưới quốc gia trong tương lai.