Kiến thức về mối quan hệ giữa thủy điện và
lũ lụt ở Việt Nam
1

GIỚI THIỆU
Mục đích gồm (1) trình bày một số khái niệm căn bản của kỹ thuật thủy điện
(hydropower engineering) cho những người không ở trong ngành chuyên môn
này; và (2) bàn về vấn đề lũ lụt ở Việt Nam và vai trò các hồ chứa thủy điện. Một
số danh từ kỹ thuật tiếng Việt được chua thêm tiếng Anh trong ngoặc đơn để làm
rõ nghĩa hơn. Trong trường hợp phải đề cập một chi tiết nặng về kỹ thuật, phần
chú thích ở cuối bài sẽ giải thích rõ hơn, tuy rằng khá vắn tắt, cho những độc giả
“hiếu kỳ”. Tác giả hy vọng là phần (1) sẽ giúp người đọc có một vốn liếng tối
thiểu để có thể hiểu rõ hơn khi đọc một bản tin trên báo chí có ít nhiều liên quan
đến thủy điện. Ví dụ lũ lụt làm vỡ đập có phải là một chuyện tự nhiên hay là một
sai sót trong thiết kế và xây dựng? Thủy điện có thể giúp chống lũ được không hay
có thể làm tình hình lụt lội ở hạ lưu trở nên tồi tệ hơn? Phần (2) sẽ bàn về một vấn
đề có tính thời sự ở Việt Nam là hồ chứa thủy điện và nhiệm vụ chống lũ (flood
control) hay điều tiết lũ (flood regulation), và một số biện pháp đề nghị.
KIẾN THỨC CĂN BẢN VỀ KỸ THUẬT THỦY ĐIỆN
Vì sức hút của trái đất (trọng lực) nên nước chảy từ chỗ cao xuống chỗ thấp.
Chênh lệch độ cao càng nhiều (độ dốc lớn) thì nước chảy càng nhanh càng mạnh.
Cái lực của nước chảy này có thể khai thác để tạo ra năng lượng, và lưu lượng
nước (flow rate, discharge) càng nhiều thì càng tạo ra nhiều năng lượng. Như vậy
thủy điện là cách tạo ra năng lượng điện dùng sức nước chảy để quay máy phát
điện (generator) qua trung gian tuộc-bin thủy lực (hydraulic turbine). Nói chung
hiệu suất (efficiency) của tuộc-bin và máy phát điện rất cao, hơn 95%, nên công
suất của một nhà máy phát điện tùy thuộc phần lớn vào thế năng của nước và lưu
lượng nước chảy qua tuộc-bin. Đây là hai thông số quan trọng khi thiết kế và xây
dựng một nhà máy thủy điện.
> Đập và hồ chứa Các nhà máy thủy điện cỡ vừa và cỡ lớn thường có hồ chứa, vì
hồ chứa đáp ứng được hai mục đích: (i) nâng cao mực nước phía thượng lưu của

chứa sẽ mang lại. Một tương quan khác là dung tích hồ chứa và công suất tối đa
của nhà máy. Đây là một tương quan nghịch chiều và một lần nữa người thiết kế
phải tìm một phối hợp tối ưu. Nhà máy có công suất nhỏ quá khi nước nhiều thì
phải xả thừa (spill) nếu không còn chỗ chứa trong hồ, như vậy là chưa sử dụng hết
tài nguyên nước. Nhà máy công suất lớn quá thì một phần lớn thời gian sẽ không
chạy hết công suất, như vậy là hiệu quả sử dụng thấp. Có một điểm cần lưu ý là
phần công suất dư không xài có thể dùng để dự phòng cho hệ thống (reserved
capacity). Phương pháp isoquant(2) có thể dùng để phân tích kinh tế tương quan
giữa hai thành phần đắt tiền nhất của một dự án thủy điện là hồ chứa và nhà máy.
Đập thường làm bằng các vật liệu dễ có như đất, đá, bê-tông. Trừ đập tràn
(overflow dam) là loại đập cho phép nước chảy tràn qua đỉnh đập, các loại đập
khác đều được xây như thế nào để mức nước hồ không thể vượt qua đỉnh đập.
Nghĩa là đập phải có chỗ để xả nước (spillway) khi có lũ lớn và hồ đã đầy không
thể chứa thêm. Chỗ xả nước - là phần đắt tiền nhất của đập - có thể là một đường
hầm xuyên qua lòng đập có van đóng mở hoặc một đoạn đập tràn có cửa đóng mở
hoặc cả hai. Khi hồ đã đầy và lượng nước vào hồ lớn hơn sức xả tối đa của đập thì
nước sẽ tràn qua đỉnh đập và có nguy cơ làm vỡ đập. Người thiết kế đập phải cân
nhắc giữa chi phí xây dựng chỗ xả nước và nguy cơ vỡ đập làm thiệt hại ở hạ lưu.
Nếu vỡ đập có thể làm thiệt hại nhân mạng thì đập phải được thiết kế như thế nào
để có thể xả được lượng nước của cơn lũ cực đại (probable maximum flood -
PMF)(3).
> Nhà máy và tuộc-bin Đây là một bộ phận thuộc loại đắt tiền nhất nhì trong một
dự án thủy điện, vì vậy kích cỡ của nhà máy cần được tính toán kỷ lưỡng về mặt
kinh tế. Vì nước chảy vào hồ từ thượng nguồn của lưu vực thay đổi nhiều trong
năm, lượng nước vào mùa mưa lũ có thể gấp trăm hay gấp ngàn lần lượng nước
vào mùa khô kiệt nên câu hỏi cho nhà thiết kế là nên sử dụng tài nguyên nước đến
mức nào (bằng cách xác định kích cỡ của tổ hợp hồ chứa và nhà máy) để có thể
tạo ra hiệu quả kinh tế cao nhất trong việc sử dụng nguồn nước đồng thời giảm
thiểu tối đa những ảnh hưởng xấu lên môi trường ở thượng nguồn cũng như ở hạ
lưu của dự án. Tuộc-bin được chọn lựa phần lớn tùy theo chiều cao cột nước

hóa lịch sử của khu vực dự án cũng sẽ bị thay đổi hoặc biến mất. Để có thể đánh
giá đúng đắn lợi ích của một dự án thủy điện, tất cả các yếu tố nêu trên cần được
phân tích đầy đủ, kể cả những thiệt hại hay lợi ích không thể quy ra tiền.