Từ vài năm trở lại đây, ở Châu Âu và tại Pháp, việc khai thác các nguồn năng lượng tái tạo từ đại dương đang dần dần hiện ra như một chân trời mới có khả năng mang lại những nguồn năng lượng thay thế có tiềm năng lớn. Tạp chí khoa học và môi trường của RFI tuần này giới thiệu với quí vị cơ hội và triển vọng của các năng lượng tái tạo từ biển đối với nước Pháp - đặc biệt là hai loại năng lượng gió và thủy lực -, các nỗ lực của Pháp trên đà vươn lên tìm vị trí dẫn đầu.
Các thách thức do biến đổi khí hậu diễn ra nhanh chóng, với các chỉ báo về tốc độ tan băng, nồng độ CO2 trong không khí, mức độ axit hóa ở các đại dương, hay nhiều hiện tượng khí hậu bất thường khác, khiến các đầu tầu kinh tế của hành tinh bị đặt trước áp lực phải tìm cách gia tăng tỷ trọng của các năng lượng tái tạo, nhằm bớt bị phụ thuộc vào các năng lượng tạo khí thải gây hiệu nhà kính. Tiếp theo một số loại hình năng lượng tái tạo đã bắt đầu được sử dụng phổ biến, như điện mặt trời, điện gió trên đất liền…, đầu tư sắp tới của công cuộc quá độ chuyển sang năng lượng xanh đang hướng ra đại dương.
Về mặt lý thuyết, tiềm năng của các loại hình năng lượng tái tạo mà biển cả cung cấp, như năng lượng gió, năng lượng dòng chảy, thủy triều, nhiệt năng hay từ độ mặn của nước biển là vô cùng lớn. Theo giáo sư Tony Lewis, đại học Cork (Ailen), phụ trách mục năng lượng biển của Giec - Nhóm chuyên gia liên chính phủ về biến đổi khí hậu -, thì tiềm năng năng lượng của biển là gấp từ 8 đến 10 lần nhu cầu về điện của nhân loại. Vấn đề chủ yếu là làm thế nào có được các công nghệ và nguồn lực tài chính để khai thác những tài nguyên « vô tận » này.
Trong số các loại năng lượng tái tạo từ biển, gió và dòng chảy là hai thứ mang lại nhiều triển vọng nhất trong thời gian trước mắt. Kế hoạch của Pháp là đến 2020, 23% tổng lượng điện có xuất xứ từ các nguồn năng lượng tái tạo, so với mục tiêu 20% của Châu Âu, với khoảng 3,5% là từ các nguồn năng lượng tái tạo biển.
Tiềm năng hàng đầu thế giới
Trả lời phỏng vấn tạp chí khoa học tháng trước của RFI, ông Jean-François Legrand, chủ tịch hội đồng dân biểu tỉnh Manche, một địa phương nằm bên bờ Đại Tây Dương có rất nhiều tiềm năng về năng lượng biển, cho biết một số cảm nhận của ông về cơ hội của Pháp :
« Điều đáng ngạc nhiên là từ nhiều năm nay, nhiều tập đoàn công nghiệp lớn quan tâm đến lĩnh vực này một cách lặng lẽ. Chỉ từ vài năm trở lại đây, công chúng rộng rãi mới biết đến sự ra đời của một ngành công nghiệp khổng lồ. Cái nhìn của tôi hướng về tiềm năng của toàn nước Pháp, nhiều hơn là khu vực Normandie của riêng tôi.
Nước Pháp chúng ta có tiềm năng về các năng lượng tái tạo biển, trí tuệ, hiểu biết, các phương tiện công nghiệp, các công ty công nghiệp lớn. Nếu chúng ta không trở thành những người đứng đầu, thì có nghĩa là chúng ta thất bại.
Tôi hoàn toàn không đồng tình với việc đưa ra số lượng dự kiến việc làm do các ngành năng lượng tái tạo ở biển tạo ra, ví dụ như con số 10.000 chỗ làm người ta thường nói. Bởi vì toàn bộ khu vực kinh tế này còn chưa thành hình, nên sẽ là không có căn cứ, khi đưa ra một con số như vậy. Tôi thiên về chỗ chú ý đến phương diện tiềm năng sản xuất.
Về điều này, riêng về năng lượng dòng chảy ngầm dưới biển, chỉ tính tại vùng Raz-Blanchard, phần thuộc về nước Pháp, thì chúng ta có một trữ lượng có thể so sánh với ba nhà máy cỡ Flamanville, tức nhà máy điện hạt nhân tại chính tỉnh Manche, có nghĩa là khoảng từ 5 đến 6 gigawatt (GW). Dĩ nhiên là hiệu năng sản xuất điện của loại năng lượng này là ít hơn nhiều, ở vào cỡ khoảng 40%, như vậy cũng đã tương đương với một nhà máy hạt nhân. Rõ ràng là không thể coi nhẹ được !
Về năng lượng điện gió trên biển, Anh và các nước Bắc Âu khác có tiềm năng khoảng từ 45 đến 50 gigawatt. Tổng tiềm năng điện trong lĩnh vực này của Bắc Âu là rất lớn. Về phương diện này, phần biển do nước Pháp sở hữu có diện tích đứng thứ nhì thế giới. Về ‘‘nhiệt điện’’ biển cũng như điện thủy triều, nước Pháp có rất nhiều tiềm năng. Trong lĩnh vực các năng lượng tái tạo từ biển, tóm lại, Pháp ở vào một vị thế địa-chính trị hết sức thuận lợi ».
Cạnh tranh quyết liệt
Trong bản báo cáo của các bộ Năng lượng, Vận tải và Phục hồi sản xuất, được công bố đầu tháng này 05/2013, các năng lượng tái tạo biển là một cái đích « mang tính chiến lược » của nước Pháp. Năng lượng từ các dòng chảy ngầm ở vùng biển ven bờ, theo bản báo cáo, là nguồn năng lượng được coi là có ý nghĩa nhất, vì khả năng khai thác nằm trong tầm tay, đứng trên năng lượng gió ngoài khơi xa và năng lượng thủy triều. Theo chuyên gia Antoine Rabain, phụ trách bộ phận năng lượng và công nghệ của Indicta, « Sau điện gió thu được từ các trạm cố định, công nghệ duy nhất trong số các công nghệ khai thác các năng lượng tái tạo từ biển, được thương mại hóa cho đến nay, thì công nghệ khai thác các dòng chảy xiết là có độ hoàn thiện cao nhất, đứng trên điện gió nổi, khai thác năng lượng thủy triều và nhiệt năng biển ».
Bà Marion Letrry, tổng đại diện của Nghiệp đoàn các năng lượng tái tạo Pháp lưu ý đến tính chất cạnh tranh quyết liệt trong lĩnh vực này :
« Hiện tại, có một sự cạnh tranh quốc tế quan trọng, đặc biệt từ những nước như Anh. Luân Đôn đã có nhiều chính sách hỗ trợ các hình thức khai thác năng lượng tái tạo từ biển, đặc biệt là năng lượng của các dòng chảy ngầm. Ở Hoa Kỳ, Canada, Úc, kỹ thuật này cũng đang được nghiên cứu. Vì vậy nước Pháp cần phải nhanh chóng xác định được vị trí của mình, nếu không muốn bị bỏ rơi trong cuộc cạnh tranh khai thác các nguồn năng lượng tái tạo biển.
Các loại năng lượng tái tạo từ biển là một phần của tổng thể các loài hình năng lượng, ngang hàng với các loại năng lượng tái tạo khác (như điện mặt trời, thủy điện…), có thể đã được biết đến nhiều hơn.
Vấn đề hiện nay là phải đánh giá đúng được tiềm năng của năng lượng biển, xác định được các mục tiêu cho giai đoạn sau cái mốc 2020. Với các cuộc thảo luận về quá trình chuyển đổi sang năng lượng xanh, nước Pháp cần xác định các mục tiêu cho năm 2030, để có thể cung cấp cho các doanh nghiệp thông tin cần thiết về các hoạt động mà họ có thể được tham gia trong lĩnh vực này ở nước ta ».
Thủy lực đại dương đi trước về công nghệ
Báo cáo kể trên của liên bộ Năng lượng, Vận tải và Phục hồi sản xuất Pháp khuyến nghị tiến hành ngay lập tức việc kêu gọi các doanh nghiệp tham gia, trong quý ba năm nay, vào việc xây dựng ba trại điện thủy lực thí điểm tại các dòng chảy xiết ‘‘Raz Blanchard’’ và ‘‘Raz Barfleur’’ (thuộc tỉnh Manche) và dòng chảy Fromveur, ngoài khơi mũi Finistère, cực tây nước Pháp, với công suất từ 300 đến 500 megawatt (MW) (Được biết, tổng công suất điện của toàn nước Pháp là 128.680.00 MW). Thời gian xây dựng là trong vòng ba năm, từ 2014-2016. Như vậy, trong ba năm nữa, thủy lực đại dương sẽ bắt đầu cung cấp điện cho nước Pháp, được bán với giá ưu đãi. Tiếp theo đó, kể từ năm 2016 đến 2020, các « công viên thương mại (điện thủy lực)» sẽ được xây dựng với công suất lớn hơn nhiều, để cung cấp điện cho thị trường. Về tiềm năng thủy lực biển dựa vào các dòng chảy xiết (từ 2 đến 8 mét/giây trở lên), Pháp đứng hai ở Châu Âu sau Anh. Xét trên toàn cầu, tiềm năng trong lĩnh vực này là 90 GW (gigawatt). Theo tính toán của Indicta, vào ngưỡng cửa 2030, thị trường toàn thế giới về tua bin cho thủy lực biển ước tính khoảng 70 tỷ đến 100 tỷ euro.
Nhiều tập đoàn công nghiệp lớn của Pháp, như DCNS, Alstom, EDF, GDF Suez… đã bắt đầu tìm chỗ đứng trong ngành khai thác năng lượng này, vốn cho đến nay chủ yếu do các công ty Anh hay Ailen dẫn đầu. Theo giám đốc bộ phận năng lượng tái tạo của DNCS, thì dòng chảy Raz Blanchard, với độ dài khoảng 15 km và tốc độ dòng nước rất cao, lại nằm sát bờ, là địa điểm có tiềm năng đứng thứ ba thế giới về thủy lực.
Hiện tại EDF ở giai đoạn thí điểm vận hành tua bin nguyên mẫu tại thực địa, trong dự án xây dựng một trại thủy lực ở ngoài khơi vùng Bregtagne (cách bờ biển khoảng 10 km). Dự án mở màn từ năm 2004, dự kiến sẽ hòa mạng vào năm 2014. Nếu thành công, trại thủy lực, gồm bốn tua bin có tổng công suất 2 MW, sẽ là trại thủy lực đại dương thực nghiệm hòa mạng đầu tiên trên thế giới. Chiếc tua bin Arcouest, do công ty Ailen OpenHydro sản xuất (hiện do DCNS nắm cổ phần chi phối), nặng 850 tấn, đường kính 16 mét, đã hai lần được đưa xuống đáy biển từ cuối 2011 để thực nghiệm. Kết quả lần thứ nhất là khả quan. Lần thứ hai, do sự cố trong vận chuyển, tua bin Arcouest đã phải nằm dưới biển nửa năm trời, sau khi được đưa lên vào tháng 3 năm nay. Riêng tại khu vực dòng chảy nổi tiếng Raz Blanchard tại eo biển Manche, GDF-Suez hy vọng một trại thí điểm thủy lực với công suất lớn hơn sẽ bắt đầu vận hành từ năm 2016.
Điện gió nổi hướng ra biển xa
Bên cạnh việc sản xuất điện từ các dòng chảy xiết, việc khai thác năng lượng gió ngoài khơi được đánh giá là nguồn năng lượng có triển vọng hàng thứ hai. Cũng như thủy lực, tiềm năng điện gió của Pháp đứng hàng thứ hai ở Châu Âu sau Anh. Cho đến nay, « trại điện » gió Greater Gabbard, ở ngoài khơi đông nam nước Anh, hoàn thành cuối năm 2012, với công suất 500 MW (megawatt) được coi là trại lớn nhất. Nhật Bản, sau thảm họa Fukushima, đang có kế hoạch từ đây đến năm 2020, xây dựng một trại điện với công suất 1 GW, được coi là đứng đầu thế giới trong tương lai gần, chính ở vùng ngoài khơi tỉnh Fukushima.
Theo France énergie éolienne (FEE) – Nghiệp đoàn phong điện Pháp -, thì tiềm năng gió biển tại các vùng nội thủy của nước Pháp, với các trạm điện được cố định, ước tính mang lại 80 gigawatt, trong đó phần có thể khai thác được trong trung hạn là khoảng 15 gigawatt vào thời điểm 2030 (bằng gần ½ so với dự kiến của Anh là 33 GW và bằng khoảng 2/3 so với chỉ tiêu 25 GW của Đức). Các dự án điện gió hiện tại của Pháp có tổng công suất 3 gigawatt. Trong một nghiên cứu, FEE đã xác định được 14 khu vực ngoài khơi gần bờ biển nước Pháp, chủ yếu nằm ở Đại Tây Dương, với tổng diện tích khoảng 10.000 km², nơi có thể lắp đặt hàng nghìn trạm điện gió trong hai thập niên tới.
Các khu vực khai thác điện gió biển thuận lợi nhất, được thẩm định trong nghiên cứu kể trên, là khu vực sâu không quá 50 mét, nằm trong vùng lãnh hải 12 hải lý và nằm cách xa bờ từ 10 km trở ra, để không gặp phải các mâu thuẫn lợi ích với những người đánh bắt hải sản, với ngành du lịch hay với cư dân ven biển. Việc khai thác điện gió ở các khu vực nước sâu hơn gặp nhiều khó khăn vì công nghệ còn bất cập và giá thành cao. Về khả năng khai thác vùng biển xa hơn, nếu có đủ công nghệ và tài chính, sẽ mang lại những nguồn năng lượng lớn hơn rất nhiều. Nghiệp đoàn phong điện Pháp cũng đã tiến hành một nghiên cứu thứ hai về triển vọng của điện gió nổi ngoài khơi xa, gồm cả vùng nằm ngoài 50 mét chiều sâu : Tiềm năng ước tính lên đến 140 GW. Hywind là trạm điện gió nổi đầu tiên trên thế giới đi vào hoạt động năm 2009, có công suất 2,3 MG, được đặt tại vùng biển tây nam Na Uy, nơi có độ sâu 220 mét. Trạm điện này, về nguyên tắc, có thể hoạt động tại vùng biển có độ sâu 700 mét. Hywind là sản phẩm của tập đoàn dầu khí Na Uy StatoilHydro, trong nhóm thực hiện dự án có công ty Pháp Technip.
Tập đoàn Areva, đứng đầu về điện hạt nhân thế giới, hiện đã có một cơ sở thí điểm điện gió ở ngoài khơi miền bắc nước Đức từ năm 2009, và đã nghiên cứu, chế tạo từ năm 2000, các tua bin điện gió công suất 5 MG, thích hợp trong môi trường đại dương. Tập đoàn có kế hoạch xây dựng một nhà máy sản xuất tua bin điện gió « 100% made in France », tại vùng Thượng Normandie. Năm 2016, sẽ có 100 tua bin đầu tiên xuất xưởng, để cung cấp cho trại điện gió Saint-Brieux, một trong bốn trại điện thí điểm của Pháp, mà tập đoàn vừa trúng thầu.
Ông Christophe Chabert, giám đốc chương trình điện gió tại DCNS - Công ty đóng tàu quốc phòng nổi tiếng của Pháp, một doanh nghiệp đầu tư mạnh vào một loạt các loại hình năng lượng tái tạo biển, cho biết một số nhận định của ông về các bước phát triển của ngành công nghiệp điện gió biển trong thời gian tới :
« DCNS, từ bốn năm trở lại đây, quyết định đầu tư phát triển trong một lĩnh vực kề cận, đó là khai thác các nguồn năng lượng tái tạo từ biển, vì hoạt động này khá gần với lĩnh vực hoạt động chính của chúng tôi.
Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, có các công trình điện gió ‘‘thế hệ thứ hai’’. Tiếp theo thế hệ các công trình điện gió được lắp đặt cố định, các trạm điện gió nổi trên mặt nước cho phép đi xa bờ hơn, đến những vùng nước sâu hơn, để có thể thu được nhiều năng lượng hơn từ gió, và đồng thời việc tách xa khỏi bờ hơn, sẽ tránh khỏi các xung đột về lợi ích (như với những ngành đánh cá hay du lịch).
Sự phát triển sắp tới của chúng tôi trong lĩnh vực này sẽ diễn ra qua ba giai đoạn. Giai đoạn thứ nhất sẽ phải được kết thúc vào năm tới, với một công trình thực nghiệm bên bờ biển xứ Bretagne. Đây là giai đoạn cho phép trắc nghiệm chất lượng kỹ thuật của công nghệ này. Giai đoạn thứ hai có kế hoạch xây dựng các ‘‘trại thí điểm’’ (fermes pilotes), trong khoảng thời gian từ 2017-2018. Quy mô thực nghiệm trong giai đoạn này lớn hơn, với việc hoàn thành từ 5 đến 6 trạm điện gió, dự kiến sẽ được lập ra tại vùng biển cạnh đảo Groix, cũng thuộc xứ Bretagne, cách đất liền khoảng hơn 10 cây số. Dự án này cho phép thẩm định hiệu quả kinh tế của các công trình điện gió nổi. Giai đoạn thứ ba là ‘‘thương mại hóa’’, với thời gian dự kiến là khoảng năm 2020, với việc xây dựng hàng trăm trạm điện gió dọc theo bờ biển nước Pháp.
Trong giai đoạn đầu tiên, mục tiêu là hoàn thiện được mô hình điện gió nổi kể trên. Đây sẽ là mô hình điện gió nổi đầu tiên trên biển của Pháp. »
Giá thành sẽ dần ngang bằng với các năng lượng truyền thống
Về vấn đề giá thành sản xuất, Giám đốc chương trình điện gió của Công ty đóng tàu quốc phòng Pháp bày tỏ sự tin tưởng vào tương lai trước mắt cũng như triển vọng của năng lượng này vào thời điểm 2030.
« Khi đi xa bờ hơn, giá vận chuyển điện sẽ cao hơn một chút, nhưng vì các trạm điện gió ở xa bờ cho phép nhận được gió mạnh hơn, thường xuyên hơn và cuối cùng, như vậy điều này cho phép bù lại được với việc giá tăng do phải vận tải điện trên quãng đường dài.
Trước hết, chúng tôi bắt đầu với các trạm điện nằm không xa bờ lắm. Tuy nhiên, chúng ta sẽ khai thác dần dần. Đầu tiên chúng ta sẽ không đi xa bờ đến hàng nghìn km ngay lập tức, thế nhưng chúng ta sẽ đi dần ra từng bước một. Cùng với hệ thống các phương tiện tạo ra năng lượng, cần phải xây dựng các hệ thống tích trữ năng lượng, sản xuất khí hydrogène, xây dựng các nhà máy biến nước mặn thành nước ngọt và có nhiều điều khác nữa có thể làm được. Đây là tôi nói về triển vọng dài hạn của điện gió nổi trên biển. Các trạm điện nổi có điểm thuận lợi là có thể phát triển ‘‘ở khắp mọi nơi’’, vì cùng sử dụng một công nghệ.
Hiện tại, về tiềm năng của điện gió trên biển, ước lượng điện gió nổi có tiềm năng gấp ba so với điện gió cố định. Công suất điện có thể khai thác được trong lĩnh vực này là khoảng vài chục gigawatt chỉ riêng ở châu Âu. Điều quan trọng là phải khởi sự hành động.
Mục tiêu là đưa giá điện của gió biển xuống ngang với các hệ thống sản xuất năng lượng khác. Chúng ta đã thấy điều gì xảy ra với điện gió trên đất liền : Hiện tại điện gió đã có giá thành tương đương với nhiều loại năng lượng khác. Trong giai đoạn đầu, giá cả là cao hơn, nhưng có nhiều cơ sở để thấy rằng, trong khoảng từ 10 đến 15 năm nữa điện gió biển sẽ có giá cả phù hợp với tổng thể giá cả các loại hình năng lượng nói chung. Bên cạnh đó, chúng ta cũng biết rằng giá dầu tăng lên, điện hạt nhân phải tăng giá với việc phải chi phí nhiều cho các hệ thống bảo đảm an toàn. Chúng ta hy vọng là, đến khoảng 2030, sẽ có sự gặp nhau về giá thành giữa các năng lượng tái tạo từ biển và ‘‘năng lượng quy ước’’ ».
Tác động môi trường của năng lượng tái tạo biển
Ông Philippe Bornens, đồng giám đốc In Vivo Environnement, một văn phòng nghiên cứu môi trường đại dương, khu vực biển ven bờ và những tác động của hoạt động con người đến đại dương cho biết một số ghi nhận :
« Ảnh hưởng của các loại hình khai thác năng lượng tái tạo biển đến môi trường sinh thái và các hoạt động khác của con người là khác nhau tùy theo từng loại.
Liên quan đến điện gió, tác động đến phần không gian phía trên các đại dương là một lĩnh vực mới. Trong lĩnh vực này, có vấn đề tác động đến các loài chim, những loài sống tại chỗ cũng như các loài di cư. Điều rất có thể xảy ra là, một dự án điện gió được đặt trên tuyến đường di cư của chim. Hiện tại, mặc dầu đã có rất nhiều dữ liệu thu thập được, cải thiện hiểu biết của chúng ta, nhưng từ đó, chúng tôi chưa đủ cơ sở để nói đến tác động của các trạm điện gió trên biển đến luồng chim chóc di cư.
Khi nghiên cứu về ảnh hưởng đến môi trường, thì tác động đến con người hiển nhiên là rất quan trọng. Không hẳn đã có một xung đột, nhưng có thể có sự không tương hợp về lợi ích. Ví dụ như, một dự án điện gió có thể ảnh hưởng đến các hoạt động đánh cá vốn có. Hiển nhiên là cần phải xác định được các tác động của dự án đến việc đánh bắt cá và con đường để giảm thiểu các tác động như vậy, hoặc nếu không có cách nào khác, thì bồi thường như thế nào.
Hiện nay, chúng ta không có nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực này. Các trạm điện gió cố định gần như là những công trình trên biển. Tác động của chúng tới môi trường là khác nhau, tùy theo khu vực, tùy theo loại nền móng được xây dựng. Ảnh hưởng còn do những yếu tố như : Tiếng ồn, tác động điện từ của các đường dây cáp.
Việc lập các trạm điện gió trên biển chắn chắn sẽ làm thay đổi môi trường sinh thái tại một khu vực, nhưng tác động của chúng sẽ trải rộng. Các loài sinh vật sẽ vẫn tiếp tục tồn tại. Ở từng vị trí cụ thể, hệ sinh thái bị tác động đôi chút. Việc giảm bớt khai thác cá có thể làm xuất hiện trở lại tình trạng cân bằng của môi trường sinh thái vào thời điểm trước khi ngành công nghiệp đánh cá phát triển, bởi vì cá sẽ được khai thác ít hơn.
Về cơ bản, các công nghệ năng lượng tái tạo để lại các nguy cơ rất thấp. Cần phải so sánh với các hình thức năng lượng gây ô nhiễm khác để tương đối hóa những ảnh hưởng của công nghiệp khai thác các năng lượng tái tạo từ đại dương. »
Tranh luận quốc gia đầu tiên về điện gió biển
Kể từ ngày 20/03/2013, một cuộc thảo luận quốc gia đầu tiên về điện gió trên biển đã được mở ra tại Pháp, liên quan đến bốn « trại điện » với 330 trạm điện gió đầu tiên, có công suất tối đa tổng cộng là 2 GW. Avera - Tập đoàn điện hạt nhân Pháp – và công ty điện Tây Ban Nha Iberdrola nhận thầu một trại, ba trại còn lại thuộc về EDF và Alstom. Trị giá của bốn dự án này là gần 8 tỷ euro. Cuộc thảo luận về các trại điện gió đầu tiên trên biển sẽ kéo dài cho đến cuối tháng 7.
Về triển vọng của việc khai thác hai nguồn năng lượng tái tạo từ biển, gió và dòng chảy ngầm tại Pháp, đã có rất nhiều niềm tin đặt vào tương lai và trên thực tế đã có những thực nghiệm ban đầu. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia ghi nhận, trong lĩnh vực này, tốc độ phát triển của Pháp được đánh giá là chậm. Ông Jean-François Petit, chuyên gia về điện ngoài khơi của Nghiệp đoàn phong điện Pháp lưu ý rằng, trong hiện tại, Pháp mới chỉ có thể hy vọng đạt được công suất 2 GW điện gió biển vào năm 2020 (thấp hơn rất nhiều so với dự kiến 6 GW chính thức), nếu mọi việc suôn sẻ (tương đương với hai lò phản ứng hạt nhân và cung cấp khoảng hơn 1% tổng lượng điện toàn quốc). Trong trường hợp nhiều kiện tụng dai dẳng, thì có thể sẽ không thực hiện được trạm điện nào. Điều mà Nghiệp đoàn phong điện muốn nhấn mạnh với chính phủ là cần phải thiết lập nhanh chóng một « kế hoạch sử dụng không gian biển » (PSM), nhằm phối hợp sử dụng vùng đại dương ven bờ giữa các đối tác khác nhau, từ ngành hàng hải, đánh cá, du lịch… đến các loại hình năng lượng tái tạo biển, cũng như việc bảo tồn các hệ sinh thái, thay vì chỉ chú ý đến việc gọi thầu từng dự án một.
Nhiều chuyên gia lo ngại, nếu Pháp không nắm bắt kịp thời cơ hội phát triển thủy lực và điện gió trên đại dương trong thời gian trước mắt, thì sẽ bỏ lỡ cơ hội dành một vị trí dẫn đầu trong lĩnh vực này, sau khi đã bị nhiều nước Châu Âu khác vượt qua trong một loạt các năng lượng tái tạo khác, như điều đã xảy ra với ngành điện gió trên đất liền. Trên tổng công suất 100 GW điện gió đất liền mà Châu Âu có được vào cuối năm 2012, cung cấp 6,3% điện tiêu thụ của khối, thì Pháp chỉ có 6,8 GW, đứng xa đằng sau Đức – 29 GW và Tây Ban Nha – 21,6 GW.
Về mặt lý thuyết, tiềm năng của các loại hình năng lượng tái tạo mà biển cả cung cấp, như năng lượng gió, năng lượng dòng chảy, thủy triều, nhiệt năng hay từ độ mặn của nước biển là vô cùng lớn. Theo giáo sư Tony Lewis, đại học Cork (Ailen), phụ trách mục năng lượng biển của Giec - Nhóm chuyên gia liên chính phủ về biến đổi khí hậu -, thì tiềm năng năng lượng của biển là gấp từ 8 đến 10 lần nhu cầu về điện của nhân loại. Vấn đề chủ yếu là làm thế nào có được các công nghệ và nguồn lực tài chính để khai thác những tài nguyên « vô tận » này.
Trong số các loại năng lượng tái tạo từ biển, gió và dòng chảy là hai thứ mang lại nhiều triển vọng nhất trong thời gian trước mắt. Kế hoạch của Pháp là đến 2020, 23% tổng lượng điện có xuất xứ từ các nguồn năng lượng tái tạo, so với mục tiêu 20% của Châu Âu, với khoảng 3,5% là từ các nguồn năng lượng tái tạo biển.
Tiềm năng hàng đầu thế giới
Trả lời phỏng vấn tạp chí khoa học tháng trước của RFI, ông Jean-François Legrand, chủ tịch hội đồng dân biểu tỉnh Manche, một địa phương nằm bên bờ Đại Tây Dương có rất nhiều tiềm năng về năng lượng biển, cho biết một số cảm nhận của ông về cơ hội của Pháp :
« Điều đáng ngạc nhiên là từ nhiều năm nay, nhiều tập đoàn công nghiệp lớn quan tâm đến lĩnh vực này một cách lặng lẽ. Chỉ từ vài năm trở lại đây, công chúng rộng rãi mới biết đến sự ra đời của một ngành công nghiệp khổng lồ. Cái nhìn của tôi hướng về tiềm năng của toàn nước Pháp, nhiều hơn là khu vực Normandie của riêng tôi.
Nước Pháp chúng ta có tiềm năng về các năng lượng tái tạo biển, trí tuệ, hiểu biết, các phương tiện công nghiệp, các công ty công nghiệp lớn. Nếu chúng ta không trở thành những người đứng đầu, thì có nghĩa là chúng ta thất bại.
Tôi hoàn toàn không đồng tình với việc đưa ra số lượng dự kiến việc làm do các ngành năng lượng tái tạo ở biển tạo ra, ví dụ như con số 10.000 chỗ làm người ta thường nói. Bởi vì toàn bộ khu vực kinh tế này còn chưa thành hình, nên sẽ là không có căn cứ, khi đưa ra một con số như vậy. Tôi thiên về chỗ chú ý đến phương diện tiềm năng sản xuất.
|
Về năng lượng điện gió trên biển, Anh và các nước Bắc Âu khác có tiềm năng khoảng từ 45 đến 50 gigawatt. Tổng tiềm năng điện trong lĩnh vực này của Bắc Âu là rất lớn. Về phương diện này, phần biển do nước Pháp sở hữu có diện tích đứng thứ nhì thế giới. Về ‘‘nhiệt điện’’ biển cũng như điện thủy triều, nước Pháp có rất nhiều tiềm năng. Trong lĩnh vực các năng lượng tái tạo từ biển, tóm lại, Pháp ở vào một vị thế địa-chính trị hết sức thuận lợi ».
Cạnh tranh quyết liệt
Trong bản báo cáo của các bộ Năng lượng, Vận tải và Phục hồi sản xuất, được công bố đầu tháng này 05/2013, các năng lượng tái tạo biển là một cái đích « mang tính chiến lược » của nước Pháp. Năng lượng từ các dòng chảy ngầm ở vùng biển ven bờ, theo bản báo cáo, là nguồn năng lượng được coi là có ý nghĩa nhất, vì khả năng khai thác nằm trong tầm tay, đứng trên năng lượng gió ngoài khơi xa và năng lượng thủy triều. Theo chuyên gia Antoine Rabain, phụ trách bộ phận năng lượng và công nghệ của Indicta, « Sau điện gió thu được từ các trạm cố định, công nghệ duy nhất trong số các công nghệ khai thác các năng lượng tái tạo từ biển, được thương mại hóa cho đến nay, thì công nghệ khai thác các dòng chảy xiết là có độ hoàn thiện cao nhất, đứng trên điện gió nổi, khai thác năng lượng thủy triều và nhiệt năng biển ».
Bà Marion Letrry, tổng đại diện của Nghiệp đoàn các năng lượng tái tạo Pháp lưu ý đến tính chất cạnh tranh quyết liệt trong lĩnh vực này :
« Hiện tại, có một sự cạnh tranh quốc tế quan trọng, đặc biệt từ những nước như Anh. Luân Đôn đã có nhiều chính sách hỗ trợ các hình thức khai thác năng lượng tái tạo từ biển, đặc biệt là năng lượng của các dòng chảy ngầm. Ở Hoa Kỳ, Canada, Úc, kỹ thuật này cũng đang được nghiên cứu. Vì vậy nước Pháp cần phải nhanh chóng xác định được vị trí của mình, nếu không muốn bị bỏ rơi trong cuộc cạnh tranh khai thác các nguồn năng lượng tái tạo biển.
Các loại năng lượng tái tạo từ biển là một phần của tổng thể các loài hình năng lượng, ngang hàng với các loại năng lượng tái tạo khác (như điện mặt trời, thủy điện…), có thể đã được biết đến nhiều hơn.
Vấn đề hiện nay là phải đánh giá đúng được tiềm năng của năng lượng biển, xác định được các mục tiêu cho giai đoạn sau cái mốc 2020. Với các cuộc thảo luận về quá trình chuyển đổi sang năng lượng xanh, nước Pháp cần xác định các mục tiêu cho năm 2030, để có thể cung cấp cho các doanh nghiệp thông tin cần thiết về các hoạt động mà họ có thể được tham gia trong lĩnh vực này ở nước ta ».
Thủy lực đại dương đi trước về công nghệ
Báo cáo kể trên của liên bộ Năng lượng, Vận tải và Phục hồi sản xuất Pháp khuyến nghị tiến hành ngay lập tức việc kêu gọi các doanh nghiệp tham gia, trong quý ba năm nay, vào việc xây dựng ba trại điện thủy lực thí điểm tại các dòng chảy xiết ‘‘Raz Blanchard’’ và ‘‘Raz Barfleur’’ (thuộc tỉnh Manche) và dòng chảy Fromveur, ngoài khơi mũi Finistère, cực tây nước Pháp, với công suất từ 300 đến 500 megawatt (MW) (Được biết, tổng công suất điện của toàn nước Pháp là 128.680.00 MW). Thời gian xây dựng là trong vòng ba năm, từ 2014-2016. Như vậy, trong ba năm nữa, thủy lực đại dương sẽ bắt đầu cung cấp điện cho nước Pháp, được bán với giá ưu đãi. Tiếp theo đó, kể từ năm 2016 đến 2020, các « công viên thương mại (điện thủy lực)» sẽ được xây dựng với công suất lớn hơn nhiều, để cung cấp điện cho thị trường. Về tiềm năng thủy lực biển dựa vào các dòng chảy xiết (từ 2 đến 8 mét/giây trở lên), Pháp đứng hai ở Châu Âu sau Anh. Xét trên toàn cầu, tiềm năng trong lĩnh vực này là 90 GW (gigawatt). Theo tính toán của Indicta, vào ngưỡng cửa 2030, thị trường toàn thế giới về tua bin cho thủy lực biển ước tính khoảng 70 tỷ đến 100 tỷ euro.
|
Hiện tại EDF ở giai đoạn thí điểm vận hành tua bin nguyên mẫu tại thực địa, trong dự án xây dựng một trại thủy lực ở ngoài khơi vùng Bregtagne (cách bờ biển khoảng 10 km). Dự án mở màn từ năm 2004, dự kiến sẽ hòa mạng vào năm 2014. Nếu thành công, trại thủy lực, gồm bốn tua bin có tổng công suất 2 MW, sẽ là trại thủy lực đại dương thực nghiệm hòa mạng đầu tiên trên thế giới. Chiếc tua bin Arcouest, do công ty Ailen OpenHydro sản xuất (hiện do DCNS nắm cổ phần chi phối), nặng 850 tấn, đường kính 16 mét, đã hai lần được đưa xuống đáy biển từ cuối 2011 để thực nghiệm. Kết quả lần thứ nhất là khả quan. Lần thứ hai, do sự cố trong vận chuyển, tua bin Arcouest đã phải nằm dưới biển nửa năm trời, sau khi được đưa lên vào tháng 3 năm nay. Riêng tại khu vực dòng chảy nổi tiếng Raz Blanchard tại eo biển Manche, GDF-Suez hy vọng một trại thí điểm thủy lực với công suất lớn hơn sẽ bắt đầu vận hành từ năm 2016.
Điện gió nổi hướng ra biển xa
Bên cạnh việc sản xuất điện từ các dòng chảy xiết, việc khai thác năng lượng gió ngoài khơi được đánh giá là nguồn năng lượng có triển vọng hàng thứ hai. Cũng như thủy lực, tiềm năng điện gió của Pháp đứng hàng thứ hai ở Châu Âu sau Anh. Cho đến nay, « trại điện » gió Greater Gabbard, ở ngoài khơi đông nam nước Anh, hoàn thành cuối năm 2012, với công suất 500 MW (megawatt) được coi là trại lớn nhất. Nhật Bản, sau thảm họa Fukushima, đang có kế hoạch từ đây đến năm 2020, xây dựng một trại điện với công suất 1 GW, được coi là đứng đầu thế giới trong tương lai gần, chính ở vùng ngoài khơi tỉnh Fukushima.
Theo France énergie éolienne (FEE) – Nghiệp đoàn phong điện Pháp -, thì tiềm năng gió biển tại các vùng nội thủy của nước Pháp, với các trạm điện được cố định, ước tính mang lại 80 gigawatt, trong đó phần có thể khai thác được trong trung hạn là khoảng 15 gigawatt vào thời điểm 2030 (bằng gần ½ so với dự kiến của Anh là 33 GW và bằng khoảng 2/3 so với chỉ tiêu 25 GW của Đức). Các dự án điện gió hiện tại của Pháp có tổng công suất 3 gigawatt. Trong một nghiên cứu, FEE đã xác định được 14 khu vực ngoài khơi gần bờ biển nước Pháp, chủ yếu nằm ở Đại Tây Dương, với tổng diện tích khoảng 10.000 km², nơi có thể lắp đặt hàng nghìn trạm điện gió trong hai thập niên tới.
|
Tập đoàn Areva, đứng đầu về điện hạt nhân thế giới, hiện đã có một cơ sở thí điểm điện gió ở ngoài khơi miền bắc nước Đức từ năm 2009, và đã nghiên cứu, chế tạo từ năm 2000, các tua bin điện gió công suất 5 MG, thích hợp trong môi trường đại dương. Tập đoàn có kế hoạch xây dựng một nhà máy sản xuất tua bin điện gió « 100% made in France », tại vùng Thượng Normandie. Năm 2016, sẽ có 100 tua bin đầu tiên xuất xưởng, để cung cấp cho trại điện gió Saint-Brieux, một trong bốn trại điện thí điểm của Pháp, mà tập đoàn vừa trúng thầu.
Ông Christophe Chabert, giám đốc chương trình điện gió tại DCNS - Công ty đóng tàu quốc phòng nổi tiếng của Pháp, một doanh nghiệp đầu tư mạnh vào một loạt các loại hình năng lượng tái tạo biển, cho biết một số nhận định của ông về các bước phát triển của ngành công nghiệp điện gió biển trong thời gian tới :
« DCNS, từ bốn năm trở lại đây, quyết định đầu tư phát triển trong một lĩnh vực kề cận, đó là khai thác các nguồn năng lượng tái tạo từ biển, vì hoạt động này khá gần với lĩnh vực hoạt động chính của chúng tôi.
Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, có các công trình điện gió ‘‘thế hệ thứ hai’’. Tiếp theo thế hệ các công trình điện gió được lắp đặt cố định, các trạm điện gió nổi trên mặt nước cho phép đi xa bờ hơn, đến những vùng nước sâu hơn, để có thể thu được nhiều năng lượng hơn từ gió, và đồng thời việc tách xa khỏi bờ hơn, sẽ tránh khỏi các xung đột về lợi ích (như với những ngành đánh cá hay du lịch).
|
Trong giai đoạn đầu tiên, mục tiêu là hoàn thiện được mô hình điện gió nổi kể trên. Đây sẽ là mô hình điện gió nổi đầu tiên trên biển của Pháp. »
Giá thành sẽ dần ngang bằng với các năng lượng truyền thống
Về vấn đề giá thành sản xuất, Giám đốc chương trình điện gió của Công ty đóng tàu quốc phòng Pháp bày tỏ sự tin tưởng vào tương lai trước mắt cũng như triển vọng của năng lượng này vào thời điểm 2030.
« Khi đi xa bờ hơn, giá vận chuyển điện sẽ cao hơn một chút, nhưng vì các trạm điện gió ở xa bờ cho phép nhận được gió mạnh hơn, thường xuyên hơn và cuối cùng, như vậy điều này cho phép bù lại được với việc giá tăng do phải vận tải điện trên quãng đường dài.
Trước hết, chúng tôi bắt đầu với các trạm điện nằm không xa bờ lắm. Tuy nhiên, chúng ta sẽ khai thác dần dần. Đầu tiên chúng ta sẽ không đi xa bờ đến hàng nghìn km ngay lập tức, thế nhưng chúng ta sẽ đi dần ra từng bước một. Cùng với hệ thống các phương tiện tạo ra năng lượng, cần phải xây dựng các hệ thống tích trữ năng lượng, sản xuất khí hydrogène, xây dựng các nhà máy biến nước mặn thành nước ngọt và có nhiều điều khác nữa có thể làm được. Đây là tôi nói về triển vọng dài hạn của điện gió nổi trên biển. Các trạm điện nổi có điểm thuận lợi là có thể phát triển ‘‘ở khắp mọi nơi’’, vì cùng sử dụng một công nghệ.
|
Mục tiêu là đưa giá điện của gió biển xuống ngang với các hệ thống sản xuất năng lượng khác. Chúng ta đã thấy điều gì xảy ra với điện gió trên đất liền : Hiện tại điện gió đã có giá thành tương đương với nhiều loại năng lượng khác. Trong giai đoạn đầu, giá cả là cao hơn, nhưng có nhiều cơ sở để thấy rằng, trong khoảng từ 10 đến 15 năm nữa điện gió biển sẽ có giá cả phù hợp với tổng thể giá cả các loại hình năng lượng nói chung. Bên cạnh đó, chúng ta cũng biết rằng giá dầu tăng lên, điện hạt nhân phải tăng giá với việc phải chi phí nhiều cho các hệ thống bảo đảm an toàn. Chúng ta hy vọng là, đến khoảng 2030, sẽ có sự gặp nhau về giá thành giữa các năng lượng tái tạo từ biển và ‘‘năng lượng quy ước’’ ».
Tác động môi trường của năng lượng tái tạo biển
Ông Philippe Bornens, đồng giám đốc In Vivo Environnement, một văn phòng nghiên cứu môi trường đại dương, khu vực biển ven bờ và những tác động của hoạt động con người đến đại dương cho biết một số ghi nhận :
« Ảnh hưởng của các loại hình khai thác năng lượng tái tạo biển đến môi trường sinh thái và các hoạt động khác của con người là khác nhau tùy theo từng loại.
Liên quan đến điện gió, tác động đến phần không gian phía trên các đại dương là một lĩnh vực mới. Trong lĩnh vực này, có vấn đề tác động đến các loài chim, những loài sống tại chỗ cũng như các loài di cư. Điều rất có thể xảy ra là, một dự án điện gió được đặt trên tuyến đường di cư của chim. Hiện tại, mặc dầu đã có rất nhiều dữ liệu thu thập được, cải thiện hiểu biết của chúng ta, nhưng từ đó, chúng tôi chưa đủ cơ sở để nói đến tác động của các trạm điện gió trên biển đến luồng chim chóc di cư.
Khi nghiên cứu về ảnh hưởng đến môi trường, thì tác động đến con người hiển nhiên là rất quan trọng. Không hẳn đã có một xung đột, nhưng có thể có sự không tương hợp về lợi ích. Ví dụ như, một dự án điện gió có thể ảnh hưởng đến các hoạt động đánh cá vốn có. Hiển nhiên là cần phải xác định được các tác động của dự án đến việc đánh bắt cá và con đường để giảm thiểu các tác động như vậy, hoặc nếu không có cách nào khác, thì bồi thường như thế nào.
Hiện nay, chúng ta không có nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực này. Các trạm điện gió cố định gần như là những công trình trên biển. Tác động của chúng tới môi trường là khác nhau, tùy theo khu vực, tùy theo loại nền móng được xây dựng. Ảnh hưởng còn do những yếu tố như : Tiếng ồn, tác động điện từ của các đường dây cáp.
Việc lập các trạm điện gió trên biển chắn chắn sẽ làm thay đổi môi trường sinh thái tại một khu vực, nhưng tác động của chúng sẽ trải rộng. Các loài sinh vật sẽ vẫn tiếp tục tồn tại. Ở từng vị trí cụ thể, hệ sinh thái bị tác động đôi chút. Việc giảm bớt khai thác cá có thể làm xuất hiện trở lại tình trạng cân bằng của môi trường sinh thái vào thời điểm trước khi ngành công nghiệp đánh cá phát triển, bởi vì cá sẽ được khai thác ít hơn.
Về cơ bản, các công nghệ năng lượng tái tạo để lại các nguy cơ rất thấp. Cần phải so sánh với các hình thức năng lượng gây ô nhiễm khác để tương đối hóa những ảnh hưởng của công nghiệp khai thác các năng lượng tái tạo từ đại dương. »
Tranh luận quốc gia đầu tiên về điện gió biển
Kể từ ngày 20/03/2013, một cuộc thảo luận quốc gia đầu tiên về điện gió trên biển đã được mở ra tại Pháp, liên quan đến bốn « trại điện » với 330 trạm điện gió đầu tiên, có công suất tối đa tổng cộng là 2 GW. Avera - Tập đoàn điện hạt nhân Pháp – và công ty điện Tây Ban Nha Iberdrola nhận thầu một trại, ba trại còn lại thuộc về EDF và Alstom. Trị giá của bốn dự án này là gần 8 tỷ euro. Cuộc thảo luận về các trại điện gió đầu tiên trên biển sẽ kéo dài cho đến cuối tháng 7.
Về triển vọng của việc khai thác hai nguồn năng lượng tái tạo từ biển, gió và dòng chảy ngầm tại Pháp, đã có rất nhiều niềm tin đặt vào tương lai và trên thực tế đã có những thực nghiệm ban đầu. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia ghi nhận, trong lĩnh vực này, tốc độ phát triển của Pháp được đánh giá là chậm. Ông Jean-François Petit, chuyên gia về điện ngoài khơi của Nghiệp đoàn phong điện Pháp lưu ý rằng, trong hiện tại, Pháp mới chỉ có thể hy vọng đạt được công suất 2 GW điện gió biển vào năm 2020 (thấp hơn rất nhiều so với dự kiến 6 GW chính thức), nếu mọi việc suôn sẻ (tương đương với hai lò phản ứng hạt nhân và cung cấp khoảng hơn 1% tổng lượng điện toàn quốc). Trong trường hợp nhiều kiện tụng dai dẳng, thì có thể sẽ không thực hiện được trạm điện nào. Điều mà Nghiệp đoàn phong điện muốn nhấn mạnh với chính phủ là cần phải thiết lập nhanh chóng một « kế hoạch sử dụng không gian biển » (PSM), nhằm phối hợp sử dụng vùng đại dương ven bờ giữa các đối tác khác nhau, từ ngành hàng hải, đánh cá, du lịch… đến các loại hình năng lượng tái tạo biển, cũng như việc bảo tồn các hệ sinh thái, thay vì chỉ chú ý đến việc gọi thầu từng dự án một.
Nhiều chuyên gia lo ngại, nếu Pháp không nắm bắt kịp thời cơ hội phát triển thủy lực và điện gió trên đại dương trong thời gian trước mắt, thì sẽ bỏ lỡ cơ hội dành một vị trí dẫn đầu trong lĩnh vực này, sau khi đã bị nhiều nước Châu Âu khác vượt qua trong một loạt các năng lượng tái tạo khác, như điều đã xảy ra với ngành điện gió trên đất liền. Trên tổng công suất 100 GW điện gió đất liền mà Châu Âu có được vào cuối năm 2012, cung cấp 6,3% điện tiêu thụ của khối, thì Pháp chỉ có 6,8 GW, đứng xa đằng sau Đức – 29 GW và Tây Ban Nha – 21,6 GW.
Previous Article
Bài đăng
