Thủy điện nhỏ ở Châu Âu
Văn bản chính sách mới đây nhất của EU về thúc đẩy các nguồn NLTT tựa đề “Một chính sách năng lượng cho châu Âu: Thông tri gửi cho EC” bao gồm tài liệu Lộ trình về NLTT, trong đó đề ra mục tiêu bắt buộc là NLTT phải đóng góp 20% trong cân bằng năng lượng chung của EU vào năm 2020. Lộ trình này xác định TĐN là thành phần quan trọng trong cân bằng năng lượng chung của EU.
Trả lời thông tri này của EC, Hội đồng NLTT châu Âu (European Renewable Energy Council - EREC) đã công bố Lộ trình công nghệ NLTT của riêng mình cho tới năm 2020. Văn bản phúc đáp của EREC trình bày ý tưởng của ngành về phương cách tốt nhất để đạt được mục tiêu 20% NLTT vào năm 2020. Văn bản này hoạch định một kịch bản chi tiết về những sự triển khai được dự kiến đối với những công nghệ NLTT khác nhau và sự đóng góp của chúng vào việc đáp ứng mục tiêu, trong đó thủy điện đóng vai trò dẫn đầu. Bảng 1 trình bày các số liệu của EREC về mức tăng trưởng hiện tại và dự báo của các NLTT ở châu Âu tới năm 2020.
Bảng 1. Mức tăng trưởng hiện tại và dự báo của các NT ở châu Âu
|
Dạng năng lượng
|
Các nước châu Âu năm 2000
|
Các nước châu Âu năm 2004
|
Mức tăng trưởng hằng năm
2000 - 2004 (%)
|
Dự báo năm 2010
|
Mức tăng trưởng hằng năm
2004 - 2010 (%)
|
Dự báo năm 2020
|
Mức tăng trưởng hằng năm
2010 - 2020 (%)
|
Gió
|
19,2 GW
|
38,6 GW
|
26,3
|
80 GW
|
15,6
|
180 GW
|
8,6
|
Thủy năng
|
96 GW
|
107,6 GW
|
3,7
|
113 GW
|
5,6
|
120 GW
|
0,6
|
Pin mặt trời
|
0,18 GW
|
0,86 GW
|
47,8
|
2,28 GW
|
46,0
|
5,2 GW
|
20,6
|
Sinh khối
|
9,6 GW
|
13,1 GW
|
8,6
|
26 GW
|
11,2
|
50 GW
|
7,2
|
Địa nhiệt
|
0,6 GW
|
0,68 GW
|
2,4
|
1 GW
|
7,2
|
2 GW
|
7,2
|
Đẩy mạnh phát triển thủy điện nhỏ
Thủy điện nhỏ là nguồn năng lượng hiệu quả, an toàn, sạch và bền vững, có khả năng cung cấp cả phụ tải đáy cũng như phụ tải đỉnh. Thủy điện nhỏ có tuổi thọ cao, bảo dưỡng dễ dàng và có độ tin cậy cao. Hơn nữa, nó có sẵn ở trong nước và do đó tránh được tình trạng cung cấp bị gián đoạn do các sự kiện quốc tế về chính trị hoặc kinh tế.
Khi thảo luận về thay đổi khí hậu, hiệu quả truyền tải và an toàn cung cấp, người ta đã đi đến kết luận rằng những nhà máy nhiệt điện lớn đốt nhiên liệu hoá thạch cần nhường chỗ cho các tổ máy năng lượng tái tạo, nhỏ hơn, được bố trí gần nơi tiêu thụ năng lượng. Trên 60% tổng năng lượng trong than và khí đốt có thể bị mất mát trong nhà máy điện và thêm 3 - 4% nữa bị tổn thất trong quá trình truyền tải. Phương án lựa chọn khác là chuyển sang các hình thức năng lượng phân tán lấy từ các nguồn nhỏ, ví dụ như thủy điện nhỏ. Thị trường điện năng ngày nay hoạt động trên cơ sở “đúng lúc” để tránh phải tích trữ năng lượng, thế nhưng trong một thế giới mà giá cả nhiên liệu và cơ sở hạ tầng đều cao, việc xây dựng thêm các nhà máy điện gặp nhiều cản trở, thì đó là điều không mong muốn. Nếu có thể tích trữ năng lượng thì sẽ giảm được nhu cầu xây dựng thêm nguồn điện và các đường dây chuyên tải mới, đồng thời cải thiện đáng kể độ tin cậy của lưới điện. Phương án tích trữ năng lượng được triển khai nhiều nhất và có giá trị nhất hiện nay là thủy điện tích năng (TĐTN), trong đó nước được bơm từ hồ chứa thấp lên hồ chứa cao vào các giờ phụ tải thấp của hệ thống điện để sử dụng cho phát điện vào những giờ cao điểm phụ tải của hệ thống điện. Phương án này cũng phát huy lợi ích tổng thể với các nguồn năng lượng khác.
Bảng 2. Khí phát thải từ thủy điện nhỏ công suất 1.000 kW vận hành 4.500 giờ/ năm so với các nguồn sản xuất điện khác
|
Những khí phát thải
|
Dầu mỏ
|
Than
|
Khí tự nhiên
|
Thủy điện nhỏ
|
CO2 (tấn)
|
3.000
|
3.750
|
2.250
|
0
|
NOx (tấn)
|
3,7
|
0,6
|
2,2
|
0
|
SO2 (tấn)
|
4,5
|
4,5
|
0,02
|
0
|
Thủy điện góp phần hạn chế thay đổi khí hậu vì nó không phát thải khí nhà kính (xem bảng 2), là NLTT và có tỷ lệ hoàn vốn cao.
Nhìn chung, sản lượng thủy điện chiếm gần 80% điện năng từ các nguồn NLTT ở châu Âu và chiếm 19% tổng sản lượng điện năng của châu Âu. TĐN góp khoảng 3% tổng sản lượng điện châu Âu. Mặc dù là công nghệ đã chín muồi, thủy điện vẫn còn tiềm năng đáng kể chưa khai thác hết. Tiềm năng này không chỉ ở chỗ triển khai những nhà máy thủy điện mới (đặc biệt là TĐN có cột nước rất thấp và thủy điện tích năng) mà cả trong việc nâng cấp các nhà máy cũ. Như vậy điều quan tâm đặc biệt đối với châu Âu, từ cả hai góc độ kinh tế và môi trường, là việc khai thác tiềm năng cao về nâng cấp, khôi phục và triển khai các nhà máy đa mục tiêu (thí dụ sản xuất điện kết hợp với các hệ thống cung cấp nước sạch, các nhà máy xử lý nước thải hoặc các kênh thủy lợi) nơi mà hạ tầng cơ sở đã có sẵn. Đồng thời một tỷ lệ lớn tiềm năng này ở châu Âu liên quan đến các nhà máy có cột nước thấp và rất thấp. Theo tài liệu Qui hoạch tổng thể xuất khẩu năm 2002 trong Chiến lược xuất khẩu NLTT của EU thì khoảng cách giữa tiềm năng đã khai thác và tiềm năng kinh tế của châu Âu là khoảng 250 TWh/năm, tương ứng với công suất đặt là 55 GW. Ngoài ra còn phải kể đến 450 TWh/năm (100 GW công suất đặt) rất có thể khai thác được về mặt kỹ thuật, nhưng còn chưa khả thi về mặt kinh tế. Hình 1 trình bày tiềm năng thủy điện ở châu Âu và phần còn lại của thế giới. Theo ước tính có thể lắp đặt ở châu Âu 1 - 1,5 GW bằng cách sử dụng các đập, kè và cơ sở hạ tầng của thủy lợi hiện có, ít gây ảnh hưởng tới môi trường, nhờ đó sẽ sản xuất thêm khoảng 6 - 7 TWh/năm.
Trở ngại trong phát triển thuỷ điện nhỏ
Bảng 3. Thời gian cần để được cấp phép xây dựng thủy điện nhỏ ở châu Âu
|
Nước thành viên
|
Thời gian chờ đợi để được cấp phép
|
Đức
|
6 tháng đến 2 năm
|
Hy Lạp
|
3 - 5 năm
|
Tây Ban Nha
|
6 - 10 năm
|
Italia
|
4 - 8 năm
|
Bồ Đào Nha
|
9 - 12 năm
|
Pháp
|
6 năm
|
Ailen
|
1 năm
|
Hà Lan
|
10 năm
|
Áo
|
1 năm trong trường hợp tốt nhất
|
Thụy Điển
|
2 - 7 năm
|
Anh
|
5 - 8 năm
|
Thụy Sĩ
|
2 - 5 năm
|
Cộng hòa Séc
|
1 - 2 năm
|
Estonia
|
1 - 2 năm
|
Hungari
|
12 - 15 tháng
|
Lithuani
|
1,5 - 3 năm
|
Ba Lan
|
1 - 8 năm
|
Latvia
|
1,5 năm
|
Slovakia
|
2 năm
|
Có một vấn đề chính, không phải về mặt kỹ thuật, gây trở ngại cho phát triển thủy điện nhỏ, đó là khó khăn trong việc cho phép và cấp phép xây dựng nhà máy mới. Ngoài điểm chung là đều đòi hỏi rất nhiều thời gian trong việc duyệt cấp phép, các thủ tục này khác nhau rất nhiều giữa nước này với nước khác, thậm chí giữa vùng này với vùng khác trong các quốc gia liên bang.
Một công trình khảo cứu do Hiệp hội Thủy điện nhỏ châu Âu (ESHA) thực hiện đối với các hiệp hội thủy điện nhỏ (của các nước) ở châu Âu cho thấy thời gian trung bình cho các thủ tục hành chính nêu trên thay đổi từ 12 tháng trong kịch bản tốt nhất ở Áo, tới 12 năm ở Bồ Đào Nha (xem Bảng 3). Tại phần lớn các nước thành viên EU mới, thời gian trung bình để nhận được giấy phép ngắn hơn đáng kể so với các nước châu Âu cũ. Tuy nhiên, điều đáng chú ý hơn là mới đây cũng chỉ có vài chục giấy phép đã được cấp.
|
Nhà máy thủy điện nhỏ Medjuvrsje (Serbia) |
Cần nhiều loại giấy phép khác nhau mà những giấy phép này lại thuộc trách nhiệm của các cơ quan chức năng khác nhau. Cụ thể như ở Italia, đối với một số dự án, cần có tới 58 giấy phép từ các cơ quan hành chính khác nhau. Trong bối cảnh đó, các thủ tục lại thay đổi, không chỉ giữa các nước thành viên, mà còn giữa vùng này với vùng khác trong cùng một nước và đôi khi, ngay cả giữa các dự án ở cùng một vùng. Trong nhiều trường hợp còn thiếu sự minh bạch và khách quan trong việc ra quyết định, các cơ quan hành chính nhiều khi nhạy cảm trước áp lực của các cổ đông. Ngoài ra đối với nhiều dự án đề xuất, còn phải tham khảo ý kiến cộng đồng. Kết quả là ở một số nước thành viên, quá trình làm thủ tục có thể kéo dài tới 10 năm, thậm chí còn lâu hơn đối với những công trình triển khai mới. Điều đó làm nản lòng các nhà đầu tư tiềm năng. Tình hình thường đỡ phức tạp hơn đối với các dự án phục hồi, cải tạo và nâng cấp.
Chi phí cho việc cấp phép triển khai các công trình mới cũng thay đổi từ nước này sang nước khác, nhưng nhìn chung ước tính khoảng chừng 10.000 - 30.000 euro. Tính trung bình, chi phí đầu tư cho một thủy điện nhỏ là khoảng 1.000 - 3.000 euro/kW, thời gian thu hồi vốn đầu tư từ 10 đến 20 năm.
Ngoài những khó khăn trên, còn có một trở ngại nữa thường gặp là chưa có điểm đấu nối phù hợp vào lưới điện, sự phối hợp thiếu chặt chẽ giữa các cơ quan thẩm quyền khác nhau và thiếu các thủ tục “fast track” (nhanh gọn) đối với các dự án nhỏ.
Khắc phục các rào cản
Dự án “Chiến dịch tác nghiệp thúc đẩy thủy điện nhỏ hiệu quả” (SHERPA) mới đây, do ESHA điều phối, tìm kiếm cách nhận diện và khắc phục những rào cản hành chính đối với việc triển khai thủy điện nhỏ. SHERPA khuyến nghị đơn giản hóa và hài hòa các thủ tục hành chính bằng cách: xây dựng chế độ một cửa tiếp nhận đơn cấp phép; đảm bảo phối hợp giữa các cơ quan chức năng khác nhau liên quan; và đề ra thời hạn hợp lý cho quá trình phê duyệt.
SHERPA cũng kêu gọi thực hiện việc cấp phép nhanh gọn cho các dự án thủy điện nhỏ và các dự án phục hồi, trong đó nhận xét rằng nhiều khi người ta áp dụng những thủ tục như nhau đối với việc triển khai các dự án, cho dù đó là 50 MW hay chỉ là 60 kW, trong khi đó việc cấp phép cho một số dự án phục hồi có thể còn kéo dài hơn việc cấp phép xây dựng mới một nhà máy nhiệt điện khí đốt công suất 30 MW. Khi thích hợp, cần qui định thời hạn cho các cơ quan chức năng, với giả định là nếu một cơ quan chức năng nào đó không xử lý được đơn theo lịch trình đã thoả thuận thì coi như đơn đã được phê duyệt.
Ngoài ra, việc thực hiện không nhất quán Chỉ thị khung về nước (Water Framework Directive - WFD) sẽ ảnh hưởng mạnh đối với thủy điện nhỏ. Ở một số quốc gia thành viên, cụ thể là Đức và Áo, thực hiện WFD là một trong những rào cản chính đối với việc tiếp tục triển khai thủy điện nhỏ. WFD nhằm bảo tồn tình trạng sinh thái tốt của các nguồn nước trong EU và thủy năng có thể được xem như một yếu tố làm biến dạng các nguồn nước và tình trạng sinh thái của chúng. Các nước thành viên EU sẽ phải xây dựng các kế hoạch quản lý nước, nhưng các kế hoạch này có thể dẫn tới một số dòng sông được xếp loại cấm - điều này có thể sẽ ảnh hưởng đến việc phát triển thủy điện nói chung và thủy điện nhỏ nói riêng.
Kết luận
Tình hình thủy điện nhỏ cho thấy việc áp đặt những mục tiêu đầy tham vọng hoặc các kế hoạch hỗ trợ kinh tế, ví dụ như biểu giá tự cân đối hoặc các chứng chỉ xanh ở Áo, Đức, Italia và Tây Ban Nha là chưa đủ để vượt qua các rào cản về cơ cấu đang cản trở ngành thủy điện nhỏ phát huy tiềm năng. Nếu các công trình thủy điện nhỏ phải mất nhiều năm mới được cấp phép thì các mục tiêu và hỗ trợ tài chính trên thực tế là vô dụng. Các chính phủ phải cam kết xây dựng các khuôn khổ mới nhằm khuyến khích phát triển NLTT, ví dụ như thủy điện nhỏ. Điều này là rất quan trọng để có thể khắc phục được quan niệm chung cho rằng công nghệ thuỷ điện đã phát triển hết mức rồi, từ đó đi đến giả định sai lầm là công nghệ này không thể phát triển thêm được nữa và việc hỗ trợ đầu tư tiếp đó là không cần thiết.