KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG

Số 10/9-2011
Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng
42

XY DNG THUT TON V CHNG TRèNH TNH TON
NNG LNG GIể VIT NAM V NH GI HIU QU

PGS.TS Nguyn Thng Bng
1
; KS. Phm c Cng
1

Túm tt: Vit Nam l mt nc cú tim nng v in giú. Hin nay, vic khai thỏc
ngun nng lng ny ó c a vo chng trỡnh nng lng Quc gia. Tuy
nhiờn, nghiờn cu sõu sc v ton din cụng ngh khai thỏc nng lng giú cha
c ph cp. Bi bỏo ny túm tt mt s kt qu nghiờn cu v tim nng, quy
hoch, cụng ngh khai thỏc v hng tip cn ỏnh giỏ hi
u qu u t trm
phong in Vit Nam.
Summary: Vietnam is a country with high potential of wind power. Currently, the
exploitation of this energy resource has been included in the National energy
program. However, insight and comprehensive research on exploiting of wind
energy technology has not been popularized. The article summarizes some
findings on the potential, planning, technology and approaches to assess the
investment efficiency of wind power stations in Vietnam.

Nhn ngy 10/8/2011; chnh sa 23/8/2011; chp nhn ng 30/9/2011

1. M u

Tốc độ gió
trung bình
Kém
(<6m/s)
Khá
(6-7m/s)
Tốt
(7-8m/s)
Rất tốt
(8-9m/s)
Rất rất tốt
(>9m/s)
Diện tích
(km
2
)
197.342 100.367 25.679 2.187 113
% trên tổng
diện tích
60,6 30,8 7,8 0,7 0,1
Tiềm năng
(MW)
- 401.444 102.716 8.748 452
Khu vực Đồng bằng sông Cửu Long có tiềm năng năng lượng gió tương đối khá, nhất là
khu vực duyên hải, tốc độ gió trung bình từ 7-7,5 m/s ở độ cao 65m. Đảo Côn Sơn có tiềm
năng khá cao, tốc độ gió trung bình đạt 8-9 m/s. Hai huyện Duyên hải (tỉnh Trà Vinh) và huyện
Thạnh Phú (tỉnh Bến Tre), tốc độ gió trung bình đạt 7-7,5 m/s.
Khu vực Tây Nguyên của Việt Nam, vùng núi Bảo Lộc có tiềm năng gió khá lớn, tốc độ
gió đạt 7-7,5 m/s (cao độ so vớ
i mực nước biển 800-1000m). Trong khi đó, khu vực Pleiku và

Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang. Tuy nhiên, theo tài
liệu [11], các vùng có khả năng phát điện gió hiệu quả về mặt kinh tế (tốc độ gió và mật độ
năng lượng gió trung bình năm ở độ cao 65m tương ứng đạt 7 m/s và 400 W/m
2
trở lên) ở khu
vực duyên hải miền Nam Việt Nam chủ yếu chỉ tập trung tại các tỉnh: Ninh Thuận, Bình Thuận,
Lâm Đồng, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng (nghiên cứu thêm cả tỉnh Lâm Đồng thuộc vùng cao
nguyên miền Nam).
KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG

Số 10/9-2011
Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng
44
xỏc nh tim nng in giú v quy hoch vựng khai thỏc cho 6 tnh ny, s dng ti liu
[11], kt qu o giú ti 4 trm: Tuy Phong Bỡnh Thun (1/2005-1/2006); Ninh Phc Ninh
Thun (1/2005-1/2006); Xuõn Trng Lt (1/2006 n nay); Duyờn Hi Tr Vinh (1/2006
n nay) v s dng phn mm chuyờn dng tớnh toỏn cho c kt qu nh sau (Bng 2).
Bng 2. Tng hp im ỏnh giỏ ca tt c cỏc vựng giú tim nng
Vựng giú ti
m nng
Tiờu chớ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
NLG 2,5 2 2 2 2 2 2 2 2,7 3,6 2,5 3,5 2 2,3 2
H s nhõn:4 10 8 8 8 8 8 8 8 10,8 14,4 10 14 8 9,2 8
KC n li
in
4 5 5 5 4 5 5 4 4 2 3 2 5 4 2
a hỡnh 4 4 3 4 4 5 5 5 3 3 3 3 5 4 2
VC, lp dng 5 5 4 5 3 4 4 4 3 3 3 1 5 3 2
Hng a

+ Vựng tim nng 14: xó Bỡnh Thnh
- Tnh Lõm ng
+ Vựng tim nng 15: xó Xuõn Trng - TP Lt
KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG

T¹p chÝ khoa häc c«ng nghÖ x©y dùng
Sè 10/9-2011

45
Dựa vào kết quả như trên, các vùng có triển vọng nhất để phát nhà máy điện gió là:
1. Vùng tiềm năng 9: xã Phước Hải, xã Phước Nam và TT Phước
2. Vùng tiềm năng 4: xã Phước Hữu, xã Phước Nam
3. Vùng tiềm năng 2: xã Phước Nam, xã Phước Minh
Khả năng lắp đặt tại các vùng lần lượt là: 100 MW, 65 MW và 70 MW
Căn cứ kết quả nghiên cứu có thể rút ra một số nhận xét như sau:
- Tiềm năng gió ở miền Nam Việ
t Nam chủ yếu tập trung tại các tỉnh Ninh Thuận, Bình
Thuận, Lâm Đồng, Bến Tre, Trà Vinh và Sóc Trăng.
- Sơ bộ tiềm năng lắp đặt công suất điện gió đạt hiệu quả về mặt kinh tế tại khu vực các
tỉnh duyên hải miền Nam Việt Nam đạt khoảng 800 MW (trên các vùng đất có tổng diện tích
khoảng 17500 ha), tập trung tại Ninh Phước - Ninh Thuận, Tuy Phong - Bình Thuận và Xuân
Trường - Đà Lạt. Tuy nhiên, con số thự
c tế có thể còn cao hơn do hiện tại chưa đánh giá hết
tiềm năng gió của các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận và Lâm Đồng. Trong tương lai, khi giá
thành sản xuất điện gió giảm, sẽ khai thác tiếp đến các vùng có tiềm năng thấp hơn. Khi đó,
tổng công suất lắp đặt điện gió có khả năng đạt hiệu quả về mặt kinh tế sẽ nhiều hơn.
2.2 Hiện trạng khai thác
Theo điều tra của Viện Năng lượng [3], từ năm 1980 trong chương trình Quốc gia về
nghiên cứu ứng dụng các dạng năng lượng mới và tái tạo: Viện Năng lượng, Bộ Giao thông
Vận tải, Viện Cơ giới Bộ Quốc phòng, các trung tâm nghiên cứu năng lượng mới của Đại học

46
- D ỏn quy hoch nng lng giú phỏt in ti cỏc tnh duyờn hi Vit Nam do EVN
lm ch u t. Phõn lm 3 khu vc: Min Bc do Vin Nng lng thc hin, min Trung do
Cụng ty T vn xõy dng in 4 (PECC4) thc hin v min Nam do Cụng ty T vn xõy dng
in 3 (PECC3) thc hin. Thi gian thc hin t thỏng 3/2004 n thỏng 12/2006.
- D ỏn phong in 1 - Tnh Bỡnh Thun: Ngy 27/8/2008 t
p on Fuhrlaender AG ca
CHLB c ó bn giao cho Ch u t l Cụng ty CP nng lng tỏi to Vit Nam (REVN) 05
t mỏy sn xut in giú u tiờn cho d ỏn. Giai on 1 d ỏn s cú cụng sut lp t l 30
MW (20 turbine x 1,5 MW) vi din tớch chim t hn 300 ha, tng mc u t 817,35 t ng,
d kin hon tt trong nm 2009. Trong giai on 2, d ỏn s nõng cụng sut lờn 120 MW.
3. K thut v cụng ngh
khai thỏc nng lng giú
3.1 Nguyờn lý chung
Nng lng giú l mt hm ca tc v khi lng khụng khớ. Khi tc giú cao nng
lng giú ln. Mi quan h gia khi lng, tc khụng khớ v nng lng giú c th hin
bi phng trỡnh ng nng [7]:

2
2
1
VmE
g
=
(1)
trong ú: E
g
- nng lng giú (kgm); m - khi lng ca khụng khớ (kg); V - tc ca khụng khớ (m/s)
Khi lng khụng khớ c tớnh bng cụng thc:


Chỳng ta cú th s dng cụng thc sau d bỏo s gia tng ca tc giú theo chiu cao


)/(/
00
HHSS =
(5)
trong ú: S
0
- tc giú ti chiu cao ban u; S - tc giú ti chiu cao tớnh toỏn; H
0
- chiu
cao ban u; H - chiu cao tớnh toỏn
S m thay i theo mp mụ b mt l mt i lng o ca lc ma sỏt bi giú thi
ngang qua mt t.
Nh vy, mt turbine giú c thit k tt, cú th nhn c khong 30% ca tng nng
lng giú tim nng [7].

KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG

Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng
Số 10/9-2011

47
Hiu sut tng cng = Roto ì Truyn ng ì Mỏy phỏt ì iu kin v giú
29% = 40% ì 90% ì 90% ì 90%
Vớ d: Tc giú ti cao 35 m = 5 m/s x 1,2 = 6 m/s; mt nng lng khi vn tc giú
6 m/s = 253 W/m
2
; din tớch cỏnh qut giú = (3,5)

khỏc nhau.
T cỏc thụng s trờn s xỏc nh c quy mụ khai thỏc ca d ỏn, hng, chiu cao
ca turbin giú, loi turbin v s lng turbin v cui cựng l xỏc nh c tng hiu ớch nng
lng i
n ca d ỏn.
Mt thit b o giú bao gm 2 phn: cm bin (u o giú) v mt cụng c hin th cỏc
d liu o c. Sensor phỏt ra mt tớn hiu in tng ng vi tc ca giú. Vớ d cm bin
ca NWS, s dng mt chong chúng gm 3 cỏnh dn ng mt mỏy phỏt in 1 chiu (mt
ng c
giú bộ). Cỏc thay i v tc giú gõy ra mt thay i v in th dũng 1 chiu v sau
ú c c bi mt vụn k chun. Kim dao ng i i li li ging nh l kim ch ng h tc
trong ụtụ. ghi c d liu, thit b o giú phi c c th cụng.
4. Phng phỏp lun trong ỏnh giỏ hiu qu trm in giú
Phng phỏp lun trong phõn tớch hiu qu kinh t - ti chớnh ca mt d ỏn phong in
cng tng t nh i vi cỏc d ỏn phỏt trin ngun in khỏc [1], [4]. Cú ngha l phi xỏc
nh chi phớ b ra, li ớch t c v la chn phng phỏp phõn tớch ỏnh giỏ hiu qu.
Chi phớ ca d ỏn phong in
Ngoi nhng chi phớ c bn nh: vn u t xõy dng;
vn u t thit b; chi phớ vn
hnh hng nm; chi phớ khu hao; chi phớ bo him; cỏc loi thu
i vi d ỏn phong in cn chỳ ý thờm n cỏc chi phớ sau: tỏc ng ca búng rõm
nhp nhỏy n mụi trng; nh hng ting n ca turbine giú; nh hng ca Turbine giú ti
cỏc loi chim; nh hng ti vụ tuyn vin thụng.
KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG

Số 10/9-2011
Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng
48
Li ớch ca d ỏn : Li ớch lng húa c ca d ỏn phong in gn nh duy nht l
sn lng in hng nm cung cp cho li in quc gia. Ngoi ra cú th tớnh thờm li ớch

cú th nhn xột:
- Cỏc ch tiờu ti chớnh tớnh bng phn mm WPA 1.0 xp x vi kt qu trong bỏo cỏo
u t, iu ny khng nh tớnh tin cy c
a chng trỡnh.
- Cỏc ch tiờu nng lng giú v thụng s turbine khi tớnh bng chng trỡnh WPA 1.0 cú cao
hn mt chỳt so vi kt qu trong bỏo cỏo u t (tớnh bng chng trỡnh WindPro, WasP-8.0), tuy
nhiờn sai s khụng ỏng k v cú th chp nhn c vi giai on nghiờn cu tim nng.
- Xut phỏt t tớnh tin cy ca chng trỡnh WPA 1.0, ó tin hnh phõn tớch ti chớnh
cho d ỏn tỡm im hũa vn cho d ỏn Phong in Tnh Bỡnh Thun (FNPV = 0), kt qu

nh sau:
KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG

T¹p chÝ khoa häc c«ng nghÖ x©y dùng
Sè 10/9-2011

49
+ Trường hợp có CERs (tính sản lượng CO
2
giảm phát thải là 700 tấn/triệu kWh và giá
CO
2
là 9,5 EURO/tấn), không có trợ giá: Giá bán điện khởi điểm là 7,86Uscent/kWh, mức tăng
là 5%/năm đến khi đạt 10 Uscent/kWh thì giữ không đổi.
+ Trường hợp không có CERs, trợ giá 1Uscent/kWh: Giá bán điện khởi điểm là
7,79Uscent/kWh, mức tăng là 5%/năm đến khi đạt 10 Uscent/kWh thì giữ không đổi.
Bảng 3. Tổng hợp so sánh các thông số năng lượng gió và hiệu ích tài chính chạy bằng
chương trình WPA 1.0 và Báo cáo đầu tư dự án
STT
Trường hợp /

NPV Tỷ VNĐ -571,160 -590,816
FIRR % 2,94 2,511
B/C 0,81 0,793
1
Không có CERs,
không trợ giá
Thv Năm 20
NPV Tỷ VNĐ -159,957 -204,448
FIRR % 5,45 5,065
B/C 0,96 0,928
2
Có CERs, không
trợ giá
Thv Năm 20
NPV Tỷ VNĐ 263,372 195,751
FIRR % 8,09 7,765
B/C 1,09 1,069
3
Có CERs, trợ giá 1
cent/kWh
Thv Năm 18
NPV Tỷ VNĐ 278,361 210,030
FIRR % 8,18 7,863
B/C 1,09 1,074
4
Không có CERs,
trợ giá 2 cent/kWh
Thv Năm 18
KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG


John Wiley & Sons, Ltd.
7. Paul Gipe (1993), Wind Power for Home & Business; Chelsea Green Publishing Company,
White River Junction, Vermont Tontnes, England.
8. The European Wind Energy Association (June 2009), Annual report 2008, Brussels Belgium.
9. World Wind Energy Association (February 2009), Annual report 2008, Bonn Germany, .
10. The Economics of Wind Energy, Brussels - Belgium, March 2009.
11. Wind Energy Resource Atlas of Southeast Asia, World Bank, September 2001.