Sự phát triển năng lượng tái tạo ở Việt Nam

Được đánh giá là nước có nguồn tài nguyên năng lượng tái tạo sạch khá dồi dào, nhưng ứng dụng công nghệ năng lượng tái tạo vẫn ở bước đầu chập chững và còn nhiều hạn chế ở Việt Nam. Theo “Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050”, được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt từ năm 2007, mục tiêu hướng tới của các nguồn năng lượng mới và tái tạo vẫn còn ở mức khiêm tốn (đạt tỉ lệ khoảng 5% tổng năng lượng thương mại sơ cấp đến năm 2010 và 11% vào năm 2050). Trong khi đó, nhu cầu sử dụng năng lượng đang gia tăng ở mức chóng mặt ở Việt Nam.

Hệ thống đèn chiếu sáng sử dụng năng lượng tái tạo tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc

Theo số liệu của Bộ Công thương, tỉ lệ tăng trưởng nhu cầu năng lượng ở Việt Nam hiện tăng ở mức gấp đôi so với tỉ lệ tăng trưởng GDP. Trong khi đó, ở các nước phát triển, tỉ lệ này chỉ ở mức dưới 1. Tiêu thụ năng lượng của Việt Nam ngày càng gia tăng, gấp gần 5 lần trong giai đoạn từ năm 1990 đến năm 2004 (từ mức 4,21 triệu tấn dầu qui đổi lên 19,55 triệu tấn theo thứ tự), với một mức tăng trung bình hằng năm trong giai đoạn này là 11,7%/năm. Dự kiến, Việt Nam sẽ trở thành nước nhập khẩu năng lượng từ năm 2015.

Trong bối cảnh ngày càng cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch nội địa, giá dầu thế giới tăng cao và sự phụ thuộc ngày càng nhiều hơn vào giá năng lượng thế giới, khả năng đáp ứng năng lượng đủ cho nhu cầu trong nước ngày càng khó khăn và trở thành một thách thức lớn. Như vậy, “việc xem xét khai thác nguồn năng lượng tái tạo sạch có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về kinh tế, xã hội, an ninh lượng thực và phát triển bền vững”, Thứ trưởng Bộ Công thương Nguyễn Nam Hải phát biểu trong một buổi hội thảo về các nguồn năng lượng mới, vừa được tổ chức tại Hà Nội. Ông cũng cho rằng “Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên tái tạo sạch khá dồi dào, có khả năng thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch, giảm thiểu tác động tới môi trường”.

Tiềm năng lớn

Theo Phó Vụ trưởng Vụ Năng lượng (Bộ Công thương) Lê Tuấn Phong, mỗi năm Việt Nam có khoảng 2.000-2.500 giờ nắng với mức chiếu nắng trung bình khoảng 150kCal/cm2, tương đương với tiềm năng khoảng 43,9 triệu tấn dầu qui đổi/năm. Trong khi đó năng lượng gió cũng khá hấp dẫn, có thể đạt công suất phát điện khoảng 800-1.400 kwh/m2/năm trên đất liền, từ 500-1.000 kwh/m2/năm tại các khu vực bờ biển, Tây Nguyên và phía Nam và dưới 500 kwh/m2/năm ở các khu vực khác. Năng lượng sinh khối qui đổi cũng vào khoảng 43-46 triệu tấn dầu trong đó 60% đến từ các phế phẩm gỗ và 4% đến từ phế phẩm nông nghiệp.

Doanh nghiệp ứng dụng năng lượng mặt trời

Riêng vùng Đồng bằng sông Hồng, nơi vốn bị hạn chế về nguồn năng lượng gió và năng lượng Mặt trời bởi yếu tố khí hậu thì các nghiên cứu cho thấy năng lượng địa nhiệt lại tương đối ấn tượng. Nhóm nghiên cứu gồm các Tiến sĩ Đoàn Văn Tuyến, Đinh Văn Toàn và Nguyễn Đức Lợi thuộc Viện Địa chất (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) cho biết các dấu hiệu địa nhiệt khá phong phú, gồm bồn địa nhiệt vùng Đông Nam-Tây Bắc với nhiệt độ đạt tới 160oC tại độ sâu 4km (có khả năng sinh điện vào khoảng 1,16% tổng sản lượng điện của Việt Nam sản xuất năm 2006), đới địa nhiệt đứt gãy Sông Lô-Vĩnh Ninh có nhiệt độ trung bình khoảng 114oC, các nguồn nước địa nhiệt 40-50oC ở các điểm Hưng Hà, Phù Cừ, Hải Dương, Ba Vì (Hà Nội)…

Theo tính toán của các nhà khoa học, chỉ riêng sử dụng bơm địa nhiệt dùng cho điều hòa không khí ở Hà Nội cũng sẽ tiết kiệm được khoảng 800 tỉ đồng/năm về mặt kinh tế và hơn thế nữa là giảm mức phát thải CO2 ở mức tương đương với 252.000 tấn do sử dụng khí thiên nhiên. Bên cạnh đó, việc khai thác và sử dụng nước nóng ở vùng đồng bằng sông Hồng với nhiệt độ 40-50oC là hoàn toàn khả thi trong các qui hoạch xây dựng đô thị mới, công viên du lịch và khu vui chơi, nghỉ dưỡng…

Những nghiên cứu ban đầu

Mặc dù chưa được đầu tư đúng mức nhưng năng lượng tái tạo hiện cũng đã thu hút sự chú ý của một số cơ quan nghiên cứu trong nước.

Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê thuộc Trung tâm nghiên cứu và triển khai (SHTP Laps) cho biết hiện đã có một số hoạt động nghiên cứu tại Đại học Khoa học Tự nhiên TP. HCM về pin Mặt trời Gratzel ở mức hiệu suất 6%, trong khi loại pin này trên thị trường hiện đã có ở mức 11%. “Hiện tại các chip pin Mặt trời chủ yếu nhập từ Đức và Pháp và hiện chúng ta mới thực hiện việc đóng gói các sản phẩm này”, Tiến sĩ Khê nói.

Hệ thống pin mặt trời nối lưới được lắp đặt trên mái nhà Bộ Công Thương

Thách thức chung của các nghiên cứu ở Việt Nam hiện nay là giá thành vật liệu cao, do đó, các sản phẩm làm ra khó có thể cạnh tranh với hàng ngoại nhập. 

Trong khi đó, các nhà khoa học Nguyễn Tiến Khiêm, Ngô Quý Thêm (Viện Cơ học) cùng Đỗ Đình Khang (Công ty phát triển công nghệ) và Vũ Anh Tuấn (Công ty Yên Đông) đưa ra báo cáo về “Công nghệ pin Mặt trời vô định hình Silic và khả năng ứng dụng vào Việt Nam”. Theo nghiên cứu này, Việt Nam là một trong những nước nằm trong giải phân bố ánh sáng nhiều nhất trong năm theo bản đồ bức xạ Mặt trời của thế giới nhờ bờ biển dài tới hơn 3.000 km. Trong khi đó có hàng nghìn đảo hiện có cư dân sinh sống mà nhiều nơi không thể đưa điện lưới tới được, vì vậy sử dụng năng lượng Mặt trời tại chỗ để thay thế cho năng lượng truyền thống là một kế sách vô cùng có ý nghĩa về mặt kinh tế, văn hóa giáo dục và an ninh quốc phòng.

Việc ứng dụng năng lượng Mặt trời ở Việt Nam hiện chưa phát triển, theo nhóm nghiên cứu này là do nhiều nguyên nhân nhưng chủ yếu là do giá cả của điện Mặt trời hiện còn quá cao so với thủy điện và nhiệt điện. Nhiều quốc gia tiên tiến như Mỹ và Thụy Sĩ đang đi tiên phong trong việc cải tiến công nghệ chế tạo pin Mặt trời để có chi phí thấp, nhằm giảm giá thành sản phẩm. Một trong những hướng nghiên cứu đó là nghiên cứu phát triển pin Mặt trời vô định hình Silic (a-Silic). Đối với Việt Nam, vẫn theo nhóm nghiên cứu, việc phát triển công nghệ a-Silic có thể coi là bài toán tối ưu, thích hợp cho điều kiện địa hình dài và nhiều bờ biển.

“Giá thành của pin a-Silic trên thế giới hiện chỉ còn vào khoảng 1 USD/wp trong khi giá thành của công nghệ Silic tinh thể vẫn còn cao hơn 5-6 lần”, nghiên cứu cho biết.

Một trong những ưu việt khác của công nghệ pin a-Silic là có thể làm việc hiệu quả trong các điều kiện thời tiết khắc nghiệt, sương mù hoặc điều kiện ẩm ướt chứ không chỉ ở môi trường nắng nóng, nhiệt độ cao. “Chúng tôi đã thí nghiệm theo dõi trong nhiều ngày liền thấy pin a-Silic vẫn làm việc tốt trong điều kiện mây mù”, báo cáo của nhóm nghiên cứu viết. Như vậy, nếu khai thác pin a-Silic làm đèn chiếu sáng thì chỉ cần một ngày nắng khoảng 10 giờ thì có thể thắp sáng cho 6-7 ngày mưa tiếp theo, nghiên cứu kết luận. Tất nhiên, tồn tại của công nghệ a-Silic là hiệu suất làm điện còn thấp, chỉ khoảng 10%.

Một hướng nghiên cứu khác cũng được Tiến sĩ Nguyễn Đức Nghĩa, Chủ nhiệm bộ môn Công nghệ hóa học nano (Đại học Công nghệ) phối hợp với Phòng hóa học Nano (Viện Hóa học) tiến hành: đó là chế tạo pin Mặt trời hữu cơ.

“Những kết quả bước đầu mở ra triển vọng cho việc làm chủ công nghệ chế tạo pin Mặt trời hữu cơ trong tương lai”, báo cáo của Tiến sĩ Nguyễn Đức Nghĩa cho biết.

Pin Mặt trời hữu cơ có nhiều đặc tính hấp dẫn như có giá thành thấp, mềm dẻo, phù hợp với diện tích lắp đặt lớn và có màu sắc tự nhiên. Nhưng pin Mặt trời hữu cơ cũng có một nhược điểm quan trọng, đó là hiệu suất hoạt động kém, chỉ bằng khoảng 1/3 hiệu suất của pin Mặt trời Silic tinh thể.

Sự tham gia của các doanh nghiệp

Không chỉ có các nhà khoa học và cho tới giờ, đã có rất nhiều doanh nghiệp tư nhân và nước ngoài tiên phong trong việc khai thác thị trường năng lượng tái tạo tại Việt Nam.

Liên doanh giữa Công ty Năng lượng Gió Fuhrlaender AG của Đức và Công ty cổ phần Năng lượng Tái tạo Việt Nam (REVN) hiện đang đầu tư xây dựng những tuabin gió đầu tiên tại Bình Thuận, mỗi tuabin có công suất phát điện là 1,5 MW và đây là những tuabin gió hiện đại nhất ở Việt Nam.

Trước đó, Trang trại Gió Phương Mai 3 cũng đã được khai trương và đặt tại Bình Định nhằm khai thác năng lượng gió tại Việt Nam. Dự kiến trong năm 2010, một số trại gió khác cũng sẽ được đưa vào hoạt động tại thành phố Đà Lạt và Côn Đảo. Tuy vậy, các chuyên gia cho rằng về phần lớn công nghệ năng lượng gió ở Việt Nam vẫn là một tiềm năng chưa thực sự được khai thác.

Vào tháng 4/2009, nhà máy sản xuất pin Mặt trời đầu tiên tại Việt Nam đã được khánh thành với mức đầu tư 10 triệu USD, do Công ty cổ phần năng lượng Mặt trời Đỏ TP HCM kết hợp với hai đối tác là Trung tâm tiết kiệm năng lượng TP. HCM (thuộc Sở Khoa học Công nghệ TP. HCM) và Công ty TNHH Tân Kỷ Nguyên xây dựng.

Sự kiện này được kỳ vọng là một cú hích mạnh cho thị trường năng lượng tái tạo sạch tại Việt Nam. Với sản lượng công nghiệp, nhà máy dự kiến dành 40% sản phẩm cho thị trường nội địa và 60% xuất khẩu sang các nước châu Âu và châu Mỹ. Theo đánh giá của các chuyên gia, đây chính là công trình tiên phong trong công nghệ năng lượng, đặt nền tảng cho công nghệ pin Mặt trời ở Việt Nam.

Giai đoạn 1, nhà máy đặt tại huyện Đức Hòa, tỉnh Long An, có thể cung cấp các tấm pin năng lượng Mặt trời, mỗi tấm công suất 80-165 Wp điện với hiệu suất 16%. Nhà máy có thể cung cấp lượng sản phẩm lên đến 5 MWp điện một năm. Đặc biệt, giá bán sản phẩm này sẽ thấp hơn 30% đến 40% giá bán lẻ trên thị trường hiện tại.

Giai đoạn 2, nhà máy sẽ sản xuất luôn linh kiện để lắp ráp pin từ nguyên liệu trong nước. Bên cạnh đó, nhà máy cũng thiết kế, lắp ráp và chế tạo các sản phẩm tiết kiệm năng lượng như hệ thống máy nước nóng Mặt trời, bóng đèn tiết kiệm năng lượng và những thiết bị tiết kiệm năng lượng khác.

Công ty Cenergy Power của Hoa Kỳ cũng đang có kế hoạch tiếp cận thị trường Việt Nam. Theo thông tin từ công ty này, Cenergy Power hiện đang hoàn tất hồ sơ để hoạt động tại Việt Nam. Kế hoạch tiếp theo là sẽ mở văn phòng và trung tâm đào tạo vào quí I/2010. 30 kỹ thuật viên và kỹ sư về năng lượng Mặt trời người Việt sẽ được công ty này đào tạo trong quí II/2010 và đến hết năm, số kỹ thuật viên và kỹ sư được đào tạo sẽ tăng lên 100 người. Ý định của Cenergy Power là chuyển giao công nghệ về năng lượng Mặt trời, nâng cao khả năng và nguồn lực trong các dự án năng lượng Mặt trời và biến Việt Nam thành nước dẫn đầu ASEAN trong lĩnh vực năng lượng Mặt trời, cả về số lượng dự án lẫn nguồn lực được đào tạo.

Một công ty khác là Công ty cổ phần tập đoàn quốc tế Kim Đỉnh, có trụ sở tại Hà Nội lại hướng mục tiêu hoạt động của mình không chỉ trong việc nghiên cứu, phát triển năng lượng mới, năng lượng tái tạo mà còn cung cấp các sản phẩm và thực hiện các dự án trong lĩnh vực này. Thí dụ như các thiết bị năng lượng gió, năng lượng Mặt trời và các hệ thống kết hợp cả năng lượng gió và Mặt trời, các hệ thống viễn thông điều khiển tự động, các giải pháp năng lượng cho vùng sâu, vùng xa, phục vụ sản xuất nông-lâm-ngư nghiệp và chiếu sáng công cộng… Một dự án đã được thực hiện thành công là hệ thống đèn chiếu sáng sử dụng sức gió và năng lượng Mặt trời tại Khu Công nghệ cao Láng-Hòa Lạc.

Như vậy, trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, người ta mới thấy có sự nỗ lực của các doanh nghiệp tư nhân và các nhà khoa học. Theo một chuyên gia năng lượng đến từ châu Âu, tại các nước phát triển mạnh năng lượng tái tạo trên thế giới hiện nay đều có sự tài trợ và tham gia của Nhà nước vào các dự án lớn, kể cả nghiên cứu hay ứng dụng. Tuy nhiên, ngân sách hạn chế của Nhà nước đối với năng lượng tái tạo sạch có lẽ là cản trở lớn nhất để loại hình năng lượng này có thể đi vào cuộc sống và phát triển mạnh tại Việt Nam.